密封窖底井溝對窖底環境的影響研究

胡 娜，涂華彬，雷振楊，譚 宏，唐佳代

（1.貴州茅臺酒股份有限公司，貴州仁懷 564500；2.茅臺學院釀酒工程系，貴州仁懷 564500）

白酒中的缺陷酒指酒體不協調、偏離原香型應有的香、味、風格的基酒[1]。在白酒釀造過程中，由于釀造環境變化、工藝條件或微生物代謝異常等原因會產生帶有鹽菜味、霉味、泥味、泥臭味、生青味、餿味、油味等異嗅味的缺陷酒[2-5]。缺陷酒的產生影響和制約著醬香型白酒的產量、品質及產業發展，采取措施減少醬香型白酒中缺陷酒的產生勢在必行[6-7]。生。目前白酒企業針對窖底環境改善方面的研究報道較少。為探索密封窖底井溝對窖底微環境和窖底部酒的影響，本研究以醬香型白酒的窖底環境為研究對象，以密封改造后的窖底井溝為試驗組，以傳統窖底井溝的窖底環境為對照組，對比分析不同窖底環境條件下的微生物菌群結構與基酒質量，為探索改善窖底環境的改造方案奠定基礎，有利于推動窖底改造的研究。

在醬香型白酒常見的缺陷酒中，泥臭味、鹽菜味和泥味占比超過缺陷酒總量的70 %[1]。研究發現，泥味酒主要來源為窖底酒醅酒，窖底部酒產生泥味，通常是由于窖底泥老化、窖底井堵塞、窖底水變質等因素引起[8-10]。因此，改善窖底環境，可以降低窖底酒醅污染機率，有助于減少窖底泥味酒的產

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

窖池：醬香型白酒生產用窖池。

培養基：LB 瓊脂培養基，上海博微生物科技有限公司；YPD 瓊脂培養基，上海博微生物科技有限公司。

儀器設備：FA1204N 電子天平，上海菁海儀器有限公司；YXQ-LS-100SII 立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博訊醫療股份有限公司；BCD-640WAGM 冷藏柜，青島海爾股份有限公司；SHP-250 生化培養箱，上海森信實驗儀器有限公司。

1.2 實驗方法

方案1：全封閉（封閉1—12#窖），試驗對象為貴州茅臺鎮某醬香型白酒企業制酒車間2 班的1—12#窖，封閉2 班12#窖與大溝連通溝，清理干凈窖底井和溝，用紫沙泥逐層夯實，確保不透氣。

方案2：半封閉（封閉1—6#窖），試驗對象為貴州茅臺鎮某醬香型白酒企業制酒車間4 班的1—6#窖，封閉4 班6#、7#窖之間的窖底溝，方法同全封閉。

方案3：填埋窖底井和溝，試驗對象為貴州茅臺鎮某醬香型白酒企業制酒車間3 班1#窖、9 班1#窖。封閉3 班、9 班1#、2#窖之間的窖底溝，方法同全封閉，同時將3 班、9 班的1#窖底井回填紫沙泥，中間預留低凹處收集酒醅浸出液。

方案4：未封閉（作試驗對照），貴州茅臺鎮某醬香型白酒企業制酒車間1 班的1—12#窖、4 班7—12#窖、3 班和9 班2#窖作為試驗對照，跟傳統窖底井溝一致，未作任何處理。

1.3 分析方法

（1）窖底井及窖底醅微生物菌群檢測。采用可培養技術，梯度稀釋平板涂布法對比分析微生物的多樣性和差異，細菌采用LB瓊脂培養基分離培養，真菌采用YPD瓊脂培養基分離培養。

（2）窖底醅品溫監測。1—5 輪次分別在距離窖壁四角約50 cm的中間位置測量窖底醅品溫。

（3）窖底部酒樣檢測。對2—6 輪次窖底部1—2 排基酒進行取樣，由專業白酒技術人員對其進行理化指標檢測分析和感官評價。

2 結果與分析

2.1 窖底井內空氣微生物檢測結果

如圖1 所示，方案1 和方案2 對窖底井內空氣微生物種類影響不明顯；方案1、方案2、方案4窖底井空氣中以細菌為主，能檢測出B1（Bacillus licheniformis地衣芽孢桿菌）、B2（Bacillus coagulans凝結芽孢桿菌）、B5（Bacillus subtilis枯草芽孢桿菌）、B19（Bacillus sonorensis索諾拉沙漠芽孢桿菌），霉菌M1（擬青霉）、M7（黃曲霉）、M12、M27、M34、M66；方案4 窖底井空氣中比方案1 和方案2 多檢測出數量占比較大的細菌B31；真菌在方案1、方案2、方案4 窖底井空氣中以M1、M27、M12、M34 為主，優勢略有不同，其他微生物檢出率較小。本研究按發現的順序對其進行編號，部分菌種只有菌落的形態描述。M 編號全部是霉菌，未有具體的菌屬名稱。具體菌落為下：

圖1 方案1、方案2、方案4窖底井內空氣微生物菌群結構對比

M12：菌落灰白色，大圓，均是稀疏；

M27：菌落呈中圓、中間綠色粉質狀、外圍白色粉質狀；

M34：菌落呈中圓，中心焦黃；

M66：菌落呈中圓、表面呈淡黃色粉狀。

如圖2 所示，窖底空氣中微生物數量隨輪次遞增，同一輪次中，方案1、方案2 空氣微生物數量略少于方案4，但極差小于50 cfu/L，差異不明顯。

圖2 方案1、方案2、方案4窖底井內空氣微生物數量各輪次平均值對比

2.2 窖底井壁附著物微生物檢測結果

如圖3 所示，方案1 和方案2 對窖底井壁附著物中的優勢微生物種類影響不明顯，方案1、方案2、方案4 窖底井附著物中可培養微生物均以細菌為主，占比在99 %以上，真菌占比小于1 %。對比方案4，方案1 細菌多樣性較低，方案2 細菌多樣性較高，Y1（酵母）只在方案4檢出極微量。

如圖4 所示，窖底井壁附著物中可培養微生物數量隨輪次遞減，同一輪次，方案1、方案2 窖底井壁附著物微生物數量均低于方案4。

2.3 窖底水微生物檢測結果

如圖5 所示，方案1 和方案2 對窖底水主要微生物種類影響不明顯，方案1、方案2、方案4窖底水微生物種類均以細菌為主，但每種微生物所占比例差異較大，可能是窖底水的基質存在差異。由于透氣，方案4檢出少量Y1（酵母）。

圖5 方案1、方案2、方案4窖底水微生物菌群結構對比

如圖6 所示，窖底水微生物數量隨輪次遞增，同一輪次，方案1、方案2 窖底水微生物數量少于方案4，說明空氣減少抑制了部分微生物生長。

圖6 方案1、方案2、方案4窖底水微生物數量各輪次對比

2.4 窖底醅微生物檢測結果

如圖7 所示，方案1、方案2、方案3 對窖底醅微生物種類影響不明顯；對比方案4，方案1、方案2、方案3 窖底醅中微生物細菌占絕對優勢，占比均在99%以上，真菌占比均低于1%，主要微生物為B2（凝結芽孢桿菌）、B5（枯草芽孢桿菌）。B12、M54、M8、Y1（釀酒酵母）均有檢出，所占比例差異小。

圖7 方案1、方案2、方案3、方案4窖底醅微生物菌群結構對比

如圖8 所示，隨著輪次生產的進行，窖底醅營養物質逐漸被消耗，方案1、方案2 窖底醅微生物數量隨輪次遞減，與方案4 趨勢一致。同一輪次，方案1、方案2 窖底醅微生物數量較多，阻斷空氣后，有利于窖底醅厭氧微生物生長。如圖9 所示，方案3的微生物數量變化與方案1和方案2一致。

圖8 方案1、方案2、方案4窖底醅微生物數量各輪次對比

圖9 方案1、方案2、方案3窖底醅微生物數量各輪次對比

綜上，方案1、方案2 基本沒有改變原有窖底井空氣、附著物、窖底水中可培養主要微生物的種類，但由于阻斷空氣，低氧含量使好氧微生物生長受到抑制，微生物數量有所減少，同時，低氧環境有益于厭氧微生物生長繁殖，窖底醅微生物數量有所增加。方案3 窖底醅微生物種類無明顯變化，數量也有所增加。

2.5 窖底醅品溫

如圖10 所示，窖底醅溫度隨輪次逐漸遞增，四輪次后回落，與窖底醅微生物數量變化趨勢一致，說明窖底醅溫度會隨著微生物數量減少而降低。同一輪次，試驗組窖底醅溫度未見明顯升高。

圖10 窖底醅品溫隨輪次變化圖

2.6 缺陷酒分析對比

試驗組與對照組2—6 輪次的窖底部酒品評結果，統計見表1。

表1 缺陷酒數量對比

如表1 所示，方案1、方案2、方案3 有利于減少泥味和泥臭味缺陷酒，說明封閉窖底井溝對控制泥臭和泥味酒有一定效果，一是確保了窖底密閉、無氧條件，窖底醅溫度不易升高，窖底醅不易發臭，二是隔斷了生產房中門大溝與窖底溝連通，減少了窖底醅異味來源。

3 結論

本研究對窖底井、溝進行封閉改造，對窖底環境進行研究，對比分析不同改造方式下的窖底環境微生物及窖底酒樣情況。得到的結論有：（1）封閉窖底井溝減少了窖底井環境中好氧菌的種類和數量，確保了窖底厭氧環境；（2）封閉窖底井溝或填埋窖底井可少量增加窖底醅可培養微生物數量，窖底醅溫度未見明顯升高；（3）封閉窖底井溝或填埋窖底井一定程度上可減少窖底部酒出現泥味缺陷。本研究系統分析了窖底井、溝的不同改造方法對窖底環境的影響，為后期窖底改造提供了數據支撐。