尹鳳瑋,董偉杰,王邦坤,孟憲江,張 蕊,賈仲樹,楊永秦,劉民萬
(山東青州云門酒業(集團)有限公司,山東青州 262500)
多菌種混合發酵是中國白酒的主要釀造特點之一,其半自然釀造屬性是制約未來發展的一個難題,也是中國白酒工業化發展的一大痛點。中國白酒釀造正在向著機械化、自動化、智能化、數字化發展。機械化改造會對傳統釀造工藝造成一定沖擊,從而影響生產過程中的微生物群落分布,影響白酒品質。高質量發展,是體現新發展理念的發展,是創新成為第一動力、協調成為內生特點、綠色成為普遍形態、共享成為根本目的的發展,品質排在所有選項的第一位[1]。釀酒微生物可控、代謝可控、風味可控的重點在于功能微生物的識別與調控。國內高校、科研院所及眾多酒企正展開廣泛合作,探析釀酒微生物在白酒釀造中的活動規律及代謝關系,進而找到有益功能微生物,促進白酒微生物產品化、工業化、標準化發展。功能性微生物指對發酵有著積極影響,能明顯提高某種物質品質的小部分微生物[2]。在醬酒第五輪次生產過程中添加2‰醬香功能菌,能有效提升細菌屬優勢菌種類和數量,風味物質含量均表現略優[3]。安琪公司開發微集芬復合功能菌,可用于制曲過程中或制酒過程中與大曲混合使用,降低大曲用量,強化風味物質,提高酒質。
麩曲醬香酒由于發酵時間不長,具有出酒率高、貯存期短、成本低、資金周轉快、價格低廉的特點,但存在不夠細膩、典雅,口感偏柔醇、不夠豐富的缺點。本文探討了添加馥香風味曲對麩曲醬香酒在發酵動態、產量、質量方面的影響,并評估其應用價值。
1.1.1 材料
高粱,容重≥800 g/L,水分≤12 %,雜質≤1.0%,色澤氣味正常。
小麥,容重≥740 g/L,水分≤12 %,雜質≤1.0%,色澤氣味正常。
麩皮,水分≤13 %,雜質≤1.0 %,粗灰分≤6.0 %,具有麥麩的固有香氣,色澤氣味正常,無結塊。
高溫曲,云門酒業制曲中心生產,水分≤10%,酸度1.0~2.0 mmol/10 g,糖化力100~250 mg/g·h。
復合曲,梁山徐氏生物公司生產,水分≤12.5%,酸度≤1.5 mmol/10 g。
馥香風味曲,濟南瑞豐公司生產,褐色,顆粒狀,水分≤12%,酸度≤3.5 mmol/10 g,糖化力120~200 mg/g·h,芽孢桿菌數≥8.0×106個/g,酵母≥1.5×105個/g。
1.1.2 試劑
本研究所用試劑均為分析純及以上級別,溶液均由蒸餾水配制。
1.1.3 儀器設備
恒溫干燥箱,濟南安博實驗室通用設備有限公司;恒溫水浴鍋,常州朗越儀器制造有限公司;G2000 近紅外光譜分析儀,美國Vspec 公司;7820型氣相色譜儀,美國Agilent 公司;電子天平,上海津平科學儀器有限公司;氣質聯用儀,配有EI離子源,色譜柱型號:DB-FFAP 60 m×0.25 mm×0.25 μm;CAR/DVB/PDMS 萃取頭(Agilent 7890-5975,美國)。
1.2.1 試驗流程
按表1方案進行試驗,共2輪。

表1 試驗方案
1.2.2 檢測方法

圖1 試驗流程
1.2.2.1 出入池酒醅的檢測
利用酸堿滴定法測定糟醅酸度,恒重法測定水分,菲林法測定殘糖和淀粉。
1.2.2.2 總酸、總酯的檢測依據GB/T 10345—2007分析方法進行檢測。
1.2.2.3 原酒微量成分分析
1.2.2.3.1 GC-FID儀器分析
氣相色譜儀,備有自動進樣器和氫火焰離子化檢測器(FID)。
毛細管柱:CP-Wax 57 CB (50 m×0.25 mm×0.2μm)。
載氣(高純氮):流速1 mL/min,分流比:10∶1。
氫氣:流速45 mL/min;空氣:流速450 mL/min。
檢測器溫度:270 ℃;進樣器溫度:240 ℃。
柱溫:起始溫度35 ℃,恒溫6 min,以4 ℃/min程序升溫至60 ℃,以6 ℃/min 程序升溫至110 ℃,恒溫3 min,以6 ℃/min 程序升溫至205 ℃,繼續恒溫13 min。
進樣量:1μL。
采用內標法,內標物選用常用的叔戊醇、乙酸正丁酯、2-乙基丁酸。
1.2.2.3.2 GC-MS定量分析法
色譜條件:載氣(高純氦氣),純度≥99.999 %,流速1 mL/min,分流比2∶1;起始溫度50 ℃,保留2 min,以1.5 ℃/min 的速率升到85 ℃,不保留,再以3.5 ℃/min 的速率升到205 ℃,保留2 min。進樣口溫度260 ℃。
質譜條件:離子源230 ℃;傳輸線240 ℃;四級桿150 ℃;電子轟擊源70 eV;掃描范圍30~390 amu。定性采用全掃描模式(SCAN),定量采用離子掃描模式(SIM)。
樣品的制備和前處理方法:將目標酒樣按標識的酒精度,用去離子水稀釋到體積分數10%,吸取10 mL 稀釋后的酒樣置于50 mL 容量瓶當中,加入內標液使其終濃度為200 μg/L,用稀釋后的酒樣定容,吸取定容好的5 mL 樣品放入20 mL 頂空瓶中,加入NaCl 3 g,旋緊瓶蓋,置于55 ℃水浴鍋中,預熱10 min,恒溫萃取40 min,萃取完畢后將萃取頭取出,插入260 ℃進樣口,解吸5 min。
1.2.2.4 感官品評
由本公司國家級、省級白酒評委7 人對試驗酒樣進行評定。
對入池醅、出池醅進行分析,結果見表2。

表2 出入池化驗結果
第一輪:試驗池與對照池比較,入池條件基本一致,僅入池酸度略高。發酵后升酸量、淀粉消耗量、酒精生成量基本一致,水分偏低。
第二輪:試驗池與對照池比較,入池水分低、入池酸度略高。發酵后水分增加量、淀粉消耗量、升酸量基本一致,但酒精生成量高于對照池,發酵最終水分低于對照池。
跟蹤試驗期間的出酒情況,結果見表3。

表3 原酒產量統計表
由此看出,兩輪試驗池原料出酒率與對照池基本一致,第一輪略低(-0.3%),第二輪略高(+0.7%),與出池酒精結果相對應。第二輪原料出酒率較第一輪有所下降,估計是氣溫升高而致。
對原酒進行常規理化及色譜分析,結果見表4。

表4 原酒理化及色譜分析結果 (g/L)

表5 原酒含氮化合物含量 (mg/L)

表6 原酒微量成分總含量結果 (mg/L)

表7 原酒感官品評結果
總酸、總酯:第一輪試驗池原酒較對照池總酸略高、總酯略低,乙酸乙酯的降低是總酯下降的原因;第二輪試驗池原酒較對照池總酸略低、總酯略高,乳酸乙酯的升高導致總酯升高,己酸乙酯有所下降。
醛類:乙醛、糠醛第一輪試驗池原酒較對照池略降,第二輪變化規律同第一輪。
醇類:第一輪試驗池原酒甲醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇均有所增長;第二輪甲醇、正丙醇、正丁醇均有所下降,異丁醇略升。兩輪酒醇類含量呈穩定狀態。
兩輪試驗池產酒與對照池相比,吡嗪化合物穩中有升,尤其是第2輪。
兩輪試驗池產酒與對照池相比,微量成分總量均呈穩定狀態,醇類、酸類、酯類及醛酮類化合物種類相同且生成穩定。
通過品評,發現第一輪試驗原酒較對照池香氣更優雅、怡悅,口味更凈爽;第二輪試驗原酒較對照池糟香味有所減輕、酒體更協調爽凈。無論試驗酒還是對照酒都已達到中高檔酒的質量標準,試驗酒在香氣優雅度、口味爽凈度上又有所提升。
馥香風味曲含有豐富的活性微生物,在酒醅中發酵產生乙醇、乳酸乙酯、丁酸乙酯、丁二醇等白酒主要成分,具有發酵功能;含有豐富的酶類,可以有效地將蛋白質、淀粉、戊聚糖、果膠、木質素等水解成為氨基酸、寡聚糖、五碳糖、香草醛等成分,生成主發酵和生香發酵的前體物質,具有釀酒原料大分子水解功能;含有可發酵聚糖、單糖、蛋白質及其水解產物,是微生物生長的基本代謝底物,可促進發酵和生香,具有原料功能;經過高溫培養,內含豐富的香氣成分,各成分之間平衡性好,能增加成品酒的綿柔性,具有馥香功能。
兩輪試驗池原料出酒率與對照池基本一致,未對產酒造成不良影響,無減產風險。
第一輪試驗池與對照池比較,入池條件基本一致,水分略低;第二輪酒精生成量高于對照池,發酵最終水分低于對照池。總酸、總酯:第一輪試驗池原酒較對照池總酸略高、總酯略低;第二輪試驗池原酒較對照池總酸略低、總酯略高。乙醛、糠醛兩輪試驗池原酒較對照池略降,醇類含量兩輪酒呈穩定狀態。試驗池產酒與對照池相比,吡嗪化合物穩中有升,微量成分總含量均呈穩定狀態。通過感官品評,試驗酒在香氣優雅度、口味爽凈度上有所提升,這與其發酵功能、釀酒原料大分子水解功能和馥香功能密不可分。
優選了白酒發酵優勢菌株,通過純培養、固體混合發酵培養,積累了豐富的活性功能微生物、水解酶類、香氣成分、發酵增強物質。產品可應用于固態白酒發酵,根據釀酒企業生產工藝及特色要求,與傳統大曲或麩曲按一定比例使用,以增加香氣成分的豐度和平衡,使酒體更加綿柔。
下一步我們將進一步優化馥香風味曲的替代比例,界定強化馥香風味曲后的最佳發酵周期,進一步解析發酵微生物演變規律,穩定麩曲醬香酒產品品質。