醬香型白酒輪次堆積發(fā)酵新工藝的研究

黃治國，曾永仲，扶 勇，周 其，李利君，徐至選

（古藺仙潭酒廠有限公司，四川瀘州 646000）

醬香型白酒生產(chǎn)工藝均按照“12987”的原則，堆積發(fā)酵反應(yīng)是醬香型白酒發(fā)酵的核心環(huán)節(jié)，在堆積發(fā)酵過程中，因糖化堆體積較大導(dǎo)致后期糟醅黏度大，發(fā)酵過程中堆心部分沒有空氣以及養(yǎng)分的循環(huán)，導(dǎo)致堆心溫度較低，發(fā)酵不充分，醬香不突出。本研究對輪次堆積升溫發(fā)酵新工藝進行實驗分析。

1 材料與方法

1.1 試驗場所及設(shè)備

試驗場所：醬香白酒生產(chǎn)車間。

糟醅：第6輪次酒糟醅。

試驗設(shè)備：無油氣泵、循環(huán)架、儲氣罐、色譜機。

1.2 實驗方法

1.2.1 循環(huán)供氣架的制作

循環(huán)架有下圓環(huán)和中空的上圓環(huán)，下圓環(huán)的外環(huán)和上圓環(huán)的外環(huán)之間連通有多個連通管；下圓環(huán)、上圓環(huán)以及連通管上設(shè)置有多個出氣孔，下圓環(huán)上設(shè)置有充氣口并配有充氣管，充氣管連接充氣裝置。為了更好的實現(xiàn)循環(huán)架的作用，在循環(huán)架上均勻的設(shè)置出氣孔,間隔距離為8～12 cm，出氣孔的孔徑為0.1～0.15 cm。

1.2.2 循環(huán)架的安裝

循環(huán)架通過氣管連接過濾器，過濾器通過氣管連接儲氣罐，儲氣罐通過氣管直接連接充氣裝置。

1.2.3 操作要點

保證循環(huán)架上小孔能正常通風(fēng)，在起堆時循環(huán)架安裝于糖化堆正中心，上堆時糟醅的疏松度要與普通堆一致。

1.2.4 堆積與實驗方式

選擇3 個發(fā)酵正常、出酒率相對穩(wěn)定的六次酒糟醅進行實驗，實驗除了在糖化堆中增加循環(huán)架外，其余操作條件均相同。實驗方案一：恒定氣壓為0.6 MPa，供氣30 min 停10 min；實驗方案二：恒定氣壓為0.6 MPa，24 h 供氣不停止；普通對比實驗。所設(shè)3個實驗對比方案見表1。

表1 實驗窖池供氣方案

1.2.5 糖化堆堆積甑數(shù)及堆積方式

糖化堆堆積甑數(shù)：31 甑/堆，甑容量900～1100 kg/甑。

糖化堆堆積方式：循環(huán)架安裝在糖化堆堆積發(fā)酵的場地中心，人工將糟醅鏟入抱斗中提升至循環(huán)架的上方，把循環(huán)架覆蓋完整，頂部清理平整形成平頂式的圓錐狀，依次將糟醅沿糖化堆的平頂頂部的外沿丟放，酒醅沿糖化堆頂部圓形平面均勻、緩慢的移動丟放，人工將酒醅鏟入行車抱斗中，行車員控制設(shè)備，將抱斗提升至糖化堆頂部，緩慢張開抱斗，將抱斗內(nèi)糟醅均勻的鋪放至糖化堆糟醅圓形頂部，直至完成31 甑，人工協(xié)助將堆頂及四周清理平整。

在上堆過程中需保證上堆糟醅的均勻、疏松、厚薄一致，否則會導(dǎo)致整個糖化堆升溫不均勻、發(fā)酵不充分、內(nèi)部糟醅出現(xiàn)斷層的情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 供氣發(fā)酵堆積糟醅溫度的測定

由圖1 可知，六輪次酒的糟醅用于實驗一、實驗二和傳統(tǒng)的堆積方式比較，方案一和方案二升溫較快，方案一62 h堆心溫度達到43.8 ℃，方案二63 h達到49.1 ℃，方案一僅需62 h、方案2 僅需63 h 完成堆積過程。傳統(tǒng)堆積升溫最慢且升溫不高，堆積完成時間長達86 h。方案二比方案一堆心溫度高5.3 ℃，方案一比傳統(tǒng)堆積方式高8.2 ℃。經(jīng)過前面多輪次的發(fā)酵，糟醅中積累了非常豐富的代謝物質(zhì)，這些代謝物質(zhì)包括酒精和各種芳香物質(zhì)。由于糖化堆糟醅體積較大、黏度大，在堆積發(fā)酵過程中不能為好氧微生物提供充足的氧氣，導(dǎo)致微生物生長繁殖非常緩慢，升溫不高。本實驗為糖化發(fā)酵提供了充足的養(yǎng)分，堆心部分進行了充分的有氧發(fā)酵，溫度大幅上升。此創(chuàng)新型新工藝解決了30 甑以上的大糖化堆堆心不升溫的問題。

圖1 糟醅堆積過程的溫度走勢圖

2.2 糟醅堆積發(fā)酵理化指標(biāo)變化

堆積過程中，通過循環(huán)架提供的氧分及微生物，使糟醅中微生物不斷的繁殖代謝，糟醅溫度不斷升高，與此同時，糟醅的物質(zhì)成分不斷被消耗，淀粉、酸、水、還原糖等理化指標(biāo)也在不斷的發(fā)生變化。

通過表2 中糟醅堆心檢測數(shù)據(jù)可知：循環(huán)架四周糟醅淀粉、水分、酸度、還原糖都在不斷的發(fā)生變化，3 種堆積方式中堆積方案二的淀粉變化比其他堆積方式的變化大、堆心溫度高，但堆心糟醅結(jié)塊嚴(yán)重；堆積方案一及對比窖池堆積都有變化，尤其堆積方式一的溫度上升以及淀粉、水分和還原糖的變化證明堆積方式一可使微生物的代謝變得旺盛；3 種堆積方式水分、酸度等發(fā)生變化，堆積發(fā)生的變化為后續(xù)的無氧發(fā)酵、微生物的生長繁殖和糖化發(fā)酵創(chuàng)造了條件。

表2 糟醅堆積發(fā)酵后理化分析檢測對比

2.3 入池糟醅的感官評價

通過表3 的糟醅感官分析，實驗一在堆積發(fā)酵過程中，通過供氣30 min停10 min的方式為糖化堆提供了適量的養(yǎng)分以及微生物，堆心四周的糟醅發(fā)酵比較正常，糟醅的手感舒適性較好，香味比普通堆明顯。實驗二在堆積過程中，24 h 不間斷供氣，入窖時循環(huán)架四周糟醅水分完全散發(fā)，結(jié)塊嚴(yán)重，因供氣量過大未提供足夠的水分，導(dǎo)致糟醅溫度高且略有糊味。對比窖池正常發(fā)酵堆心四周溫度低，糟醅發(fā)酵正常，略有醬香。

表3 入池糟醅的感官評價

2.4 實驗窖池與對比窖池的色譜、產(chǎn)酒數(shù)量、質(zhì)量的分析

分別對3 個窖池的六次酒出酒數(shù)量進行測定，酒樣進行色譜分析，由專業(yè)的品酒師對酒質(zhì)進行品評，結(jié)果如表4所示。

從表4 色譜分析可知，實驗一中的乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯含量比實驗二和對比窖池的高，突出了醬香中的主體風(fēng)格；丁醇、異丁醇、正戊醇、仲丁醇以及正丙醇這幾類高級醇的含量均高于實驗二和對比窖池；丁酸和己酸這兩類酸均略高于實驗二、對比窖池。由此說明，在實驗一的堆積發(fā)酵及窖池內(nèi)發(fā)生的碳原子結(jié)構(gòu)的反應(yīng)、蛋白質(zhì)的分解反應(yīng)以及酯化反應(yīng)比實驗二、對比窖池劇烈，微生物的活躍程度比實驗二、對比窖池高。實驗窖池的堆積發(fā)酵采用的是循環(huán)供氣操作工藝，提供了充足的養(yǎng)分，酵母菌等微生物及各種各樣的酶最為豐富，在堆積發(fā)酵的過程中微生物的繁殖、代謝產(chǎn)生了較為豐富且營養(yǎng)價值較高的蛋白質(zhì)。高溫大曲提供的微生物、營養(yǎng)物質(zhì)及釀酒原料自身的特性為入窖后發(fā)酵生成香味物質(zhì)提供了保證。

表4 實驗窖池與對比窖池的六次酒色譜分析(mg/100 mL)

酒質(zhì)的品評：實驗一的供氣方式為糟醅提供了較為恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分使糟醅內(nèi)部發(fā)酵充分，產(chǎn)出的酒有醬香，口感醇和，有典型的輪次酒風(fēng)格；實驗二連續(xù)供氣導(dǎo)致堆心內(nèi)部糟醅出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，溫度過高，糟醅受到結(jié)構(gòu)性的損壞，產(chǎn)出的酒醬香突出且?guī)Ш逗碗s味；對比窖池酒體風(fēng)格上醬香味沒有實驗一突出。

由表4 可知，實驗方案對六次酒的出酒率影響不大，實驗一的窖池出酒率比實驗二高0.02 %，對比窖池出酒率比實驗一高0.03 %，比實驗二高0.05 %。3 種實驗的出酒率差異不大，主要體現(xiàn)在堆心溫度的上升，以及酒質(zhì)的變化，由此看出糖化堆堆心糟醅的充分發(fā)酵對酒質(zhì)的重要性。

3 結(jié)論

在醬香型白酒生產(chǎn)過程中“高溫堆積發(fā)酵”是比較獨特的生產(chǎn)工藝，對醬香型白酒的風(fēng)味起決定性作用。根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境、糟醅、曲藥、操作人員的不同特點，在輪次堆積發(fā)酵生產(chǎn)過程中，新的“循環(huán)堆積發(fā)酵”生產(chǎn)工藝加強了輪次堆積的效果。循環(huán)堆積發(fā)酵工藝產(chǎn)出的酒酒質(zhì)有明顯的提高，與傳統(tǒng)堆積發(fā)酵相比六次酒酒體醬香味更突出、口感醇厚感更強，縮短了糖化堆積時間，增加了生產(chǎn)場地的利用率，對產(chǎn)酒數(shù)量的影響微乎其微。

堆積發(fā)酵工藝是醬香型白酒香味物質(zhì)的生成階段，能為后期的窖內(nèi)發(fā)酵做前提準(zhǔn)備。堆積發(fā)酵在醬香型白酒生產(chǎn)過程中起關(guān)鍵性的作用，每一次的堆積發(fā)酵都是為下一輪次的產(chǎn)酒做準(zhǔn)備，因此好的堆積方式會在很大程度上提升醬香型白酒的質(zhì)量。