清香大曲原料粉碎度對發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量的影響研究

◎ 史百福

（京作壹號酒莊股份有限公司，河北 保定 072750）

清香大曲作為中國傳統(tǒng)的釀酒原料，承載著深厚的文化底蘊和精湛的釀造技藝，其獨特的發(fā)酵工藝，不僅融合了古人的智慧，更凝聚了現(xiàn)代科技的創(chuàng)新。在這一過程中，微生物的神奇作用得以充分發(fā)揮，它們與原料中的淀粉、蛋白質(zhì)等成分相互作用，轉(zhuǎn)化出豐富的香味物質(zhì)和酒精，使得清香大曲酒香四溢，回味悠長[1]。

在清香大曲的生產(chǎn)過程中，原料的粉碎度被視為一個至關(guān)重要的工藝參數(shù)，其重要性不容忽視。粉碎度的細微變化，不僅直接關(guān)系到原料顆粒的表面積大小，從而影響原料與水分、酶的接觸程度，還會對后續(xù)酶的作用效率產(chǎn)生深遠影響。更重要的是，其直接關(guān)系到發(fā)酵過程中微生物的生長繁殖情況[2]。原料粉碎得越細，其表面積就越大，水分和酶就能夠更充分地與原料接觸，從而提高酶解效率，加速淀粉的糖化過程，為后續(xù)的發(fā)酵提供充足的糖源。同時，適宜的粉碎度可以為微生物的生長繁殖提供良好的環(huán)境，使其能夠更快速地繁殖，進一步提高發(fā)酵效率。

然而，粉碎度過細也可能帶來一些問題，如原料的透氣性變差，可能導(dǎo)致發(fā)酵過程中的溫度控制變得困難，從而影響發(fā)酵效率。同時，過細的粉碎度可能使原料中的一些有害物質(zhì)，如雜質(zhì)、重金屬等更容易溶出，對成品酒的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響[3]。因此，深入研究原料粉碎度對發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量的影響，對于找到最佳的粉碎度參數(shù)、優(yōu)化清香大曲的生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量和發(fā)酵效率等，具有極其重要的意義。這不僅能夠滿足消費者對高品質(zhì)清香大曲的需求，還有助于推動中國傳統(tǒng)釀酒業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。因此，研究原料粉碎度對發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量的影響，對于優(yōu)化清香大曲的生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

（1）儀器。氣相色譜儀：配有氫火焰離子化檢測器（安捷倫）；分析天平（感量0.1 mg，梅特勒）；ZDJ-5B 型自動滴定儀電位滴定（上海雷磁）；多功能粉碎機；電熱恒溫干燥箱。

（2）試劑。酚酞指示劑，0.1 mol·L-1氫氧化鈉滴定液；0.1 mol·L-1硫酸滴定液；乙醇（天津永大化學(xué)試劑有限公司）；乙酸乙酯標準物質(zhì)（純度≥99%）；乙醇標準物質(zhì)（純度≥99%）。

1.2 實驗方法

1.2.1 不同大曲原料粉碎度的成品酒制備

選取優(yōu)質(zhì)大曲，分為3 個批次，每批次準備足夠數(shù)量以供實驗。使用粉碎機將原料分別粉碎至不同的粒度（粗粉、中粉、細粉），確保每批次的粉碎度均勻一致。準備相同容積和條件的發(fā)酵罐3 個，按照設(shè)定的比例將粉碎后的大曲與高粱粉及水混合，分別裝入發(fā)酵罐中。對每個發(fā)酵罐進行編號（粗粉、中粉、細粉大曲分別對應(yīng)編號1、2、3），記錄原料粉碎度。將發(fā)酵罐放置在恒溫環(huán)境中開始發(fā)酵，并跟蹤測定每個發(fā)酵罐內(nèi)的酒精生成情況，觀察發(fā)酵過程中的氣泡產(chǎn)生、原料沉降等現(xiàn)象。當發(fā)酵達到預(yù)定終點（酒精度不再上升）時，停止發(fā)酵。

使用蒸餾設(shè)備對發(fā)酵液進行蒸餾，將蒸餾得到的酒液進行陳釀，以進一步改善口感和風(fēng)味。對陳釀后的成品酒進行理化指標測定，包括酒精度、總酯、總酸、固形物含量等。

1.2.2 測定方法

（1）酒精度的測定。按照GB 5009.225—2023《酒和食用酒精中乙醇濃度的測定》中規(guī)定的方法，測定“1.2.1”中制備不同大曲粉碎度的發(fā)酵過程及成品酒樣品的酒精度[4]。

（2）總酸的測定。按照GB 10345—2007《白酒分析方法》中方法，測定“1.2.1”中制備不同大曲粉碎度的成品酒樣品的總酸含量[5]。

（3）總酯的測定。按照GB 10345—2007《白酒分析方法》中方法，測定“1.2.1”中制備不同大曲粉碎度的成品酒樣品的總酯含量。

（4）乙酸乙酯的測定。按照GB 10345—2007《白酒分析方法》中方法，測定“1.2.1”中制備不同大曲粉碎度的成品酒樣品的乙酸乙酯含量。

（5）固形物的測定。按照GB 10345—2007《白酒分析方法》中方法，測定“1.2.1”中制備不同大曲粉碎度的成品酒樣品的固形物。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粉碎度大曲對發(fā)酵效率的影響研究

以酒精的生成量為考察指標，通過測定發(fā)酵過程中的乙醇含量，考察不同大曲粉碎度對發(fā)酵效率的影響，發(fā)酵過程中的乙醇量測定結(jié)果見圖1。

圖1 不同大曲粉碎度樣品發(fā)酵過程中的乙醇量圖

從圖1 可以看出，發(fā)酵罐中的酒精含量隨著發(fā)酵時間的逐漸增多，2 號和3 號發(fā)酵罐中的發(fā)酵速度較1號更快。結(jié)果表明，大曲粉碎度越小，顆粒表面積越大，有利于微生物與原料的接觸，提高微生物活性。因此，細粉大曲在發(fā)酵初期可能具有更快的發(fā)酵速度。較小的粉碎度有利于水分、氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞，有助于微生物的生長和代謝。因此，在保證發(fā)酵效率的前提下，選擇適當?shù)拇笄鬯槎扔兄诮档蜕a(chǎn)成本。

2.2 不同粉碎度大曲對成品酒樣品質(zhì)量的影響

按照“1.2.2”中不同的測定方法，分別對3 個發(fā)酵罐中制得的成品酒進行測定，結(jié)果見表1。

表1 不同粉碎度大曲制備成品酒樣品質(zhì)量研究結(jié)果表

實驗結(jié)果顯示，隨著大曲粉碎度的增加，成品酒的酒精度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。其中，中粉碎度大曲制備的成品酒酒精度最高。這可能是因為中粉碎度大曲既保證了微生物的充分接觸，又避免了過細粉碎導(dǎo)致的發(fā)酵過快、酒精揮發(fā)過多的問題。此外，總酸含量在一定程度上反映了成品酒的柔和度與協(xié)調(diào)性。實驗發(fā)現(xiàn)，細粉大曲制備的成品酒總酸含量較高，粗粉大曲制備的成品酒總酸含量較低。這可能與細粉碎度大曲中微生物活動更為活躍，產(chǎn)生了更多的有機酸有關(guān)[6]。

酯類物質(zhì)是白酒香氣的重要來源。隨著大曲粉碎度的增加，成品酒中的總酯和乙酸乙酯含量，均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。其中，中粉大曲制備的成品酒酯類物質(zhì)和乙酸乙酯含量最為豐富，香氣最為協(xié)調(diào)。固形物主要是指成品酒中的不揮發(fā)性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類等。不同粉碎度大曲制備的成品酒固形物含量差異不大，但細粉大曲制備的成品酒固形物含量略高，這可能是由于細粉大曲中微生物對原料的利用更為充分。

3 結(jié)論及展望

本研究對比了3 種不同粉碎度大曲原料，對發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明，隨著清香大曲原料粉碎度的減小，其發(fā)酵效率呈現(xiàn)先提高后下降的趨勢。①在適當?shù)姆鬯槎认拢笄系谋砻娣e增大，有利于水分和酶的滲透，促進淀粉的糖化和酵母的發(fā)酵作用，從而提高發(fā)酵效率。然而，當粉碎度過小時，雖然其表面積進一步增大，但過細的顆粒可能導(dǎo)致水分控制困難、透氣性差，反而抑制微生物的生長和代謝，導(dǎo)致發(fā)酵效率下降。②清香大曲的原料粉碎度對成品酒的理化指標和感官品質(zhì)，均有顯著影響。在適當?shù)姆鬯槎认拢善肪频木凭取⒖傰ズ鸵宜嵋阴ズ枯^高，總酸適中，口感協(xié)調(diào)，香氣濃郁。這是因為適當?shù)姆鬯槎扔欣谖⑸飳υ系某浞掷煤痛x產(chǎn)物的積累。當粉碎度過小或過大時，成品酒的各項指標均有所下降，口感和香氣也受到影響。因此，清香大曲原料的粉碎度對發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量具有重要影響。在實際生產(chǎn)過程中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)根據(jù)原料特性、發(fā)酵工藝和設(shè)備條件等因素，選擇合適的粉碎度，以實現(xiàn)發(fā)酵效率的最大化，優(yōu)化成品酒的質(zhì)量。

雖然本研究對清香大曲原料粉碎度關(guān)于發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量的影響進行了一定的研究，但仍存在許多值得深入探討的問題，如粉碎度與其他因素的交互作用。未來相關(guān)研究可進一步探討粉碎度與其他發(fā)酵條件（如溫度、水分、接種量等）的交互作用，以便更全面地了解清香大曲發(fā)酵的機理和影響因素。

總體來說，本研究結(jié)論可為清香大曲的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。未來，本研究成果可應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝和參數(shù)，提高發(fā)酵效率和成品酒質(zhì)量，推動清香型白酒產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。