濃香大曲不翻曲制曲可行性分析研究

劉緒興，楊生智，朱純瑩，卿 友，姚賢澤，楊 強

（勁牌有限公司，湖北大冶 435100）

隨著智能時代的到來，國內各行各業都受到新技術的洗禮，開始由傳統手工業向機械化轉型[1-2]。白酒行業有著數千年悠久的歷史，隨著歷史的發展，各地區由于區域及工藝的不同產生出了濃香、清香、米香、醬香等香型。清香型白酒因為原料、工藝及菌種結構簡單，最先實現制曲機械化和釀造機械化[3]。濃香型白酒制曲過程采用自然接種，導致微生物種類及數量復雜多樣。濃香大曲發酵周期為30 d 左右，發酵過程曲藥升溫講究“前緩中挺后緩落”，微生物在大曲發酵的不同階段因曲溫的變化而不斷演替，濃香型白酒的制曲發酵機理極其復雜，一直是行內未能攻破的難題，要實現制曲過程機械化就更加困難。

由于技術的不斷改進，濃香型大曲的潤麥粉碎、加水拌料、壓曲成型等簡單工藝均已實現機械化[4]，翻曲、通風排潮等大曲發酵過程機理較為復雜的工序仍停留在傳統水平，由經驗豐富的制曲管理員負責完成。要實現發酵過程的機械化，人工翻曲、人工排潮是必須解決的一個難題。為解決此問題，部分企業陸續嘗試了機械翻曲[5]等研究，但制曲效果與傳統人工翻曲仍存在較大差距。除機械翻曲外，是否有其他辦法或者途徑解決人工翻曲勞動強度大、勞動環境惡劣的問題？

濃香大曲制曲的本質其實是培養濃香大曲微生物的過程，人工翻曲、人工排潮是通過調節發酵環境溫濕度、氧氣濃度創造不同階段大曲微生物最適的生長環境[6]。從理論上通過其他方式調節曲房溫濕度來調節大曲發酵是可行的，即無需進行翻曲操作理論上是可行的。本研究通過在傳統曲房發酵過程翻動對照曲來調節試驗曲（試驗曲不翻曲）的發酵環境，跟蹤試驗曲的曲藥質量變化情況，旨在探索不翻曲的制曲方式可行性及改進方向，為后續不翻曲的機械化及智能制曲研究提供依據和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗品：四川宜賓傳統濃香大曲。

試驗條件：勁牌公司宜賓南溪酒業制曲車間生產設備條件。

檢測方法：QB/T 4257—2011《釀酒大曲通用分析方法》；GB 4789.15—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》；GB 4789.35—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》；GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗方法

選擇3 間傳統曲房作為試驗曲房，入房工藝參數相同，入房時在曲房右側過道中間處選擇60 塊曲藥用耐高溫的紅色捆扎繩綁好標記為實驗曲，曲房左側過道中間大曲作為對照曲，在曲房正中心安裝溫濕度傳感器，曲堆中安裝曲溫傳感器（如圖1）。試驗曲在傳統制曲過程不進行翻曲操作，其他與傳統發酵管理一致，對照曲按傳統制曲工藝要求進行翻曲。跟蹤試驗曲與對照曲的發酵過程，定期取樣記錄曲藥感官及理化指標，對比試驗曲內部（上部、下部，如圖2 所示）差異及試驗曲與對照曲質量差異。

圖1 試驗曲擺放布置圖

圖2 試驗曲上、下部劃分示意圖

1.2.2 取樣方案

跟蹤3 間實驗曲房大曲發酵過程，每間曲房分別在曲房入房、一次翻曲、二次翻曲、出房評級四個時間節點對試驗曲和對照曲進行取樣。每間曲房的試驗曲與對照曲在各時間節點各取9 塊曲藥，即上、中、下每層各3 塊。每塊曲分為曲藥上部（1/4）和曲藥下部（1/4）（曲藥下部指一次翻曲前接觸地面的一面）及混合樣（1/2）共3 個部分（如圖2 所示）。及時記錄各部分曲藥感官情況，密封包裝做好標記送至技術中心進行大曲理化、微生物檢測。

1.2.3 感官檢驗方法

邀請公司大曲感官品評組對大曲感官進行評價記錄（檢測項目及要求具體見表1），根據各感官項目表現情況進行評分。

表1 大曲感官檢驗參考表

1.2.4 大曲檢測指標及方法

將樣品送至技術中心進行理化及微生物指標檢測，根據檢測結果對大曲進行評分。綜合感官評分與理化指標評分對大曲質量進行定級。

表2 大曲理化、微生物檢測指標表

2 結果與分析

2.1 曲藥內部水分變化對比

由圖3 可知，對照曲的上下部水分在入房時基本一致，隨著發酵的延長，上、下部水分散失速度開始存在差異，上部走水速度明顯較下部快，兩者水分差值逐步加大，至二次翻曲時達到最大值，此時曲藥下部水分較上部高1.4 %，二次翻曲后差值減小，截至出房時，曲藥下部水分較上部僅高0.5 %，均滿足出房水分要求（13%以下）；試驗曲的上、下部水分變化趨勢與對照曲一致，在二次翻曲時上部水分與下部水分差值達到最大值，試驗曲曲藥下部水分較上部高3.1%，二次翻曲后差值減小，截至出房時，曲藥下部水分較上部僅高0.7%，均滿足出房水分要求（13%以下）。

圖3 試驗曲上、下部水分變化對比圖

選取對應發酵階段的曲藥斷面觀察水分走勢（如圖4）。

圖4 試驗曲上、下部水分走勢對比圖

根據上述試驗結果可知，在翻曲前大曲中因發酵前期水分較大，受重力和上部菌絲生長（菌絲內插，水分揮發）影響，曲塊內部水分會有“下墜”的現象，導致曲藥內部上下水分存在差異。隨著發酵時間的延長，菌絲逐步往曲藥中心生長，水分揮發速度加快。下部水分迅速散失，與上部水分差距逐漸減小，最終整塊曲藥菌絲生長飽滿，水分散失完畢，曲藥上、下部水分基本無差異。

以上結果表明：（1）不翻曲的試驗曲與對照曲在發酵過程上、下部水分變化趨勢一致，在二次翻曲時內部水分差異最大，最終評級曲時基本無差異；（2）試驗曲在發酵過程，上下部水分差異比對照曲更大，但最終出房評級曲綜合水分均滿足曲藥出房水分要求。

2.2 曲藥內部理化指標對比

由表3 可知，試驗曲上部與下部相比，水分、淀粉、糖化力、液化力均無顯著性差異，僅酸度上部曲顯著低于下部曲。試驗曲的綜合樣品與對照曲的綜合樣品相比，水分、酸度、淀粉、液化力均無顯著性差異，僅糖化力方面試驗曲顯著高于對照曲。

表3 曲藥理化指標對比表

2.3 曲藥內部微生物指標對比

由表4 可知，試驗曲上部與下部相比，上部的細菌總數、芽孢桿菌數、乳酸桿菌數均略低于下部，霉菌數、酵母菌數均略高于下部，但兩者均為同一數量級。試驗曲的綜合樣與對照曲的綜合樣相比，試驗曲的細菌總數、芽孢桿菌數均略高于對照曲，乳酸菌數、霉菌數、酵母菌數均略低于對照曲，但兩者均為同一數量級。綜上，試驗曲的上、下部微生物及試驗曲、對照曲的各類微生物數均存在一定差異，但整體上都在同一數量級，即試驗曲的內部微生物差異不明顯，試驗曲與對照曲微生物差異不明顯。

表4 曲藥微生物指標檢測結果對比表

2.4 曲藥綜合評級情況

隨機挑選10 塊試驗曲和10 塊對照曲，邀請公司曲藥品評小組對曲藥進行感官評級，結合理化指標得分，得出曲藥綜合得分（見表5）。由表5 可知，試驗曲與對照曲整體上感官和理化均處于同一級別，綜合得分上試驗曲略低于對照曲，但最終評級均為二級曲。即表明不翻曲的試驗曲能夠滿足釀造正常生產，但曲藥質量需進一步提升。

表5 曲藥綜合評級對比表

3 結論

在傳統濃香曲曲房入房過程中選擇60 塊曲藥作為試驗曲不進行翻曲操作，大曲發酵過程通過對其他曲塊進行翻曲來達到試驗曲附近溫濕度、二氧化碳濃度的調節效果，為試驗曲不同發酵階段創造大曲微生物適宜的生長環境，跟蹤記錄試驗曲內部質量變化和對照曲質量變化，對比發現：未進行翻曲操作的試驗曲曲藥內部水分散失速度、菌絲生長情況差異較小，且最終出房時曲藥質量與傳統曲藥相比在感官、理化指標等綜合評分方面均無明顯差異，曲藥質量可達到傳統制曲質量要求，即通過小試試驗驗證了濃香大曲不翻曲的制曲方式是可行的。

通過本次研究可確定在現有的曲藥評級方式上試驗曲與對照曲無顯著差異，還可從其他方面如曲藥風味物質差異、微生物群落結構差異、釀造過程酒質酒率等進行深入系統研究，進一步為不翻曲的試驗曲曲藥質量優化進行理論指導，也為不翻曲的機械化、智能化制曲研究和應用奠定基礎。