麸曲酱香白酒自动化通风制曲技术的应用及工艺总结

周剑丽，黄　平，杨国华，邱树毅，王广莉，徐兴禄

（1.贵州理工学院 制药工程学院，贵州 贵阳 550003；2.贵州省轻工业科学研究所，贵州 贵阳 550007；3.贵州大学 酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳 550003；4.贵州省平坝酒厂有限责任公司，贵州 安顺 561100）

麸曲酱香白酒自动化通风制曲技术的应用及工艺总结

周剑丽1，黄平2，杨国华2，邱树毅3，王广莉3，徐兴禄4

（1.贵州理工学院 制药工程学院，贵州 贵阳 550003；2.贵州省轻工业科学研究所，贵州 贵阳 550007；3.贵州大学 酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳 550003；4.贵州省平坝酒厂有限责任公司，贵州 安顺 561100）

针对目前麸曲酱香白酒麸曲生产过程中存在的问题，对曲房和通风池进行改善，实现自动控温、控湿，对白曲、酵母、细菌的自动化通风制曲工艺进行了总结。改善后，白曲糖化力由500 mg/（g·h）提高到了700 mg/（g·h），酵母曲菌数由107CFU/g曲提高到了109CFU/g曲，细菌曲糖化力由120 mg/（g·h）提高到了200 mg/（g·h），液化力由原来的1.7 g/（g·h）提高到了4.5 g/（g·h）。

麸曲酱香型白酒；通风制曲；自动化；工艺

麸曲酱香型白酒是由贵州省轻工业科学研究所在研究茅台酒传统工艺、分离茅台酒酿造微生物、筛选优良菌种的基础上研制而成的。麸曲酱香酒具有风格典雅、出酒率高［1-2］、发酵期和贮存期短、资金周转快等优点［3-4］。麸曲酱香酒的酒曲是采用纯菌种扩大培养，目前采用白曲通风曲、细菌通风曲、酵母通风曲三种曲混合发酵［5］，三种曲的用量（以投粮量质量百分数计）分别为白曲20%，细菌5%，酵母5%。其中白曲主要起糖化作用，即将大分子的淀粉变成小分子的单糖［6］，酵母再将单糖发酵为酒精，而细菌的主要贡献是提供白酒的香味物质［7］，同时提供一部分糖化和液化淀粉的作用。“曲乃酒之骨，好酒必有好曲”［8］，曲的质量不好，直接影响后续的糖化、液化、酒精发酵效率，轻则使出酒率降低，重则导致酒醅酸败不出酒，严重影响白酒质量和产量。

通过对曲房和通风池设计进行改善，实现自动控温、控湿通风池制曲，并分别对麸曲酱香酒实际生产中应用的白曲、酵母、细菌的制曲工艺特点进行了总结。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

麸皮、谷壳：市售；酒糟：平坝酒厂；河内白曲、酵母菌5株（编号为：214、269、248、322、M1）、细菌6株（编号为：109、35、102、139、146、149）：贵州省轻工业科学研究所；Na2CO3：国药集团化学试剂有限公司。

1.2仪器与设备

WZP-230/PT100铂热电阻：上海亿佳电热电器；SSR40A三相固态继电器：深圳精良和科技有限公司；4p空开：中国德力西控股集团；AM2305湿度传感器：广州乐享电子有限公司；JC-72温湿度控制器：武汉金诚电气科技有限公司；XB-K-25血球计数板：上海求精生化试剂仪器有限公司。

1.3方法

糖化力酶活定义：在40℃，pH 4.6的条件下，1 h降解可溶性淀粉酶产生1 mg葡萄糖所需酶量即为1个酶活力单位，单位为U/g曲（即mg/（g·h））［9-10］。

酵母菌计数：血球计数板计数。

液化力：在40℃，pH 4.6的条件下，1 h液化1 g可溶性淀粉，即为1个酶活力单位，单位为U/g曲（即g/（g·h））［9-11］。

2　结果与分析

2.1通风曲曲房及曲池的设计

目前省内多家企业采用通风制曲生产麸曲，在制曲过程中都存在：（1）曲房的湿度控制为人工通过开窗排潮来控制，人工成本较高且效果不好，而在寒冷的冬季，因室内外温差较大，水遇到墙壁便凝结成水滴，水滴不断滴入曲池，造成染杂；（2）通风曲多采用风机通风降温，酒厂目前都采用人工测量曲料温度和人工开关风机来控制温度，在微生物生长的旺盛期，升温速率可达3℃/min，工人频繁进出曲房测定温度并开、关风机，增加了染杂的风险，如果升温阶段在晚上，人为因素的失误造成烧曲的现象概率更大，给工厂带来损失；（3）通风池因底部结构的不合理，存在曲池内不同的位置风量和压力不一的现象，造成曲料温度不一，这给控制带来麻烦，同时局部温度过高、过低都会降低曲药的质量。

针对以上问题，在以下几方面对通风曲房及曲池设计进行改进（见图1）：（1）通过曲房屋顶由平顶改为人字形顶，有效减少滴水情况，在人子顶与墙壁的交界处设置导流槽连接导流管，可以将屋顶的积水进行导流，避免水滴滴入曲池造成曲药局部水分过大而感染犁头霉的现象；（2）通过引入自动温控装置，实现曲药生产的自动控温，避免工人频繁进出曲房带来的污染和人为失误造成的烧曲现象；（3）通过在通风池底部增设挡板，可以有效增加曲池底部气体的湍流，使流向篦子的气流量和压力较均一，有效改善曲池中物料温度不均一的现象，为实现自动控温提供保障；（4）通过引入自动控湿装置，通过控制换气扇和加湿器的开关，实现对曲房内部湿度的控制。

图1　改进后的曲房立体图Fig.1 Space diagram of improved koji-making room

2.2白曲通风制曲工艺特点

2.2.1工艺流程

2.2.2工艺特点

（1）种曲扩大培养

菌种采用贵州省轻工业科学研究所菌种库保存的河内白曲，以麸皮为原料，加水80%（可视麸皮粗细和环境温度做适度调整），28～30℃温度条件下［12］，通过麸皮试管、麸皮三角瓶和浅盘共三级扩大培养，制成白曲种曲。

（2）通风曲池培养

以麸皮、谷壳、鲜酒糟为原料，质量分数分别为75%、10%、15%，加水量占原料总质量的70%左右（视麸皮的粗细、酒糟含水量及气候来调节加水量），拌匀后上甑大汽蒸料1 h，闷料1 h，出甑，扬麸摊凉，夏季可配合鼓风机一起使用，当品温降至40℃（夏季温度稍低，冬季温度稍高），接入浅盘种曲，种曲用量为原料的0.4%～0.5%，接种时先将种曲用部分熟麸皮混合、拌匀，以扩大接种面。接种后送入曲房，可再用扬麸机扬一遍，以保证接种均匀，在地面上起堆堆积，此时品温宜在约35℃，室温保持在30℃，堆2 h翻堆一次，再堆积2 h即可入池，入池后品温控制在38℃以下，曲房温度要求28～30℃，相对湿度65%，在30 h左右，打开风门通新鲜风，散发水分，培养时间34 h左右，即可以出曲。

（3）成品曲质量

出池的曲子，水分要求＜28%，糖化力在500 mg/（g·h）以上，出池的曲子应防止升温而降低糖化力。

2.3酵母通风制曲工艺

2.3.1工艺流程

2.3.2工艺特点

（1）种曲扩大培养

菌种采用贵州省轻工业科学研究所菌种库保存的214、269、248、322、M1共5株酵母，其中214、269为产酒酵母，248、322、M1为产香酵母。采用马铃薯葡萄糖液体培养基为扩大培养基，28℃温度条件下，通过液体试管、液体锥形瓶和麸皮浅盘三级扩大培养，制成酵母种曲。

（2）通风曲池培养

以麸皮、鲜酒糟为原料，质量分数为70%、30%，加水量占原料总干质量的70%左右（视麸皮的粗细、酒糟含水量及气候来调节加水量），拌匀后上甑大汽蒸料1 h，闷料1 h，出甑摊凉，品温降至40℃（夏季温度稍低，冬季温度稍高），接入浅盘种曲，种曲用量为原料的2.5%～3.0%，接种时先将种曲用部分熟麸皮混合、拌匀，以扩大接种面。接种后送入曲房，可再用扬麸机扬一遍，以保证接种均匀，在地面上起堆堆积，此时品温宜在35℃上下，室温保持在28～30℃，室内湿度65%，堆2 h翻堆一次，再堆积2 h即可入池，入池后品温控制在32℃以下，如无自动控温装置，第4小时开始每隔1 h记录一次上层品温，间歇通内循环风，控制28℃≤上层品温≤32℃，培养时间18 h左右，曲子成熟，打开风门通新鲜风，散发水分。

（3）成品曲质量

出池的曲子，水分要求＜28%，酵母总数为109个/g干曲以上。

2.4细菌通风制曲工艺

2.4.1工艺流程

2.4.2工艺特点

（1）种曲扩大培养

菌种采用贵州省轻工业科学研究所菌种库保存的109、35、102、139、146、149共6株细菌，采用牛肉膏蛋白胨培养基为扩大培养基，37℃温度条件下，通过液体试管、液体锥形瓶和麸皮浅盘三级扩大培养，制成酵母种曲。

（2）通风曲池培养

以麸皮、谷壳为原料，质量分数分别为：95%、5%，加水量占原料总干质量的80%左右（视麸皮的粗细及气候来调节加水量），加Na2CO3调节物料pH值为7.2左右，经验加量约为干物料的0.6‰，先将碱溶于水，再拌匀，避免物料酸碱度不均匀。拌匀后，上甑大汽蒸料1 h，闷料1 h，出甑摊凉，品温降至40℃（夏季温度稍低，冬季温度稍高），接入浅盘种曲，种曲用量为原料的2.5%～3.0%，接种时先将种曲用部分熟麸皮混合、拌匀，以扩大接种面，可用扬麸机扬一遍，以保证接种均匀，在地面上起堆堆积，此时品温宜在约35℃，堆2 h翻堆一次，再堆积2 h即可入池，室温保持在35～37℃，室内相对湿度65%，入池后品温控制在48℃以下，第4小时开始每隔一小时记录一次上层品温，控制42℃≤上层品温≤52℃，间歇通内循环风，培养32 h左右，曲子成熟，打开风门通新鲜风，散发水分，36 h（1.5 d）左右可以出曲。

（3）成品曲质量

出池的曲子，水分要求≤28%，细菌曲的糖化力为200 mg/（g·h），液化力为4.5 g/（g·h）。

3　结论

通过对麸曲通风池和曲房的改造及自动控制装置的引入，实现了通风制曲的自动控温控湿，减少了工人的工作量及人工费用，降低了通风曲染杂的几率，由于温度、湿度均一、稳定，所产白曲糖化力由原来的500 mg/（g·h）提高到了700 mg/（g·h），酵母曲个数由107个/g曲提高到了109个/g曲，细菌曲糖化力由原来的120 mg/（g·h）提高到了200mg/（g·h），液化力由原来的1.7g/（g·h）提高到了4.5g/（g·h）。

在“中国白酒158计划”的推动下，白酒行业再次掀起了机械自动化生产的热潮，各大白酒企业在不断引入先进设备和技术的同时，改进、完善和创新原有的生产工艺［13］。在国家强调以“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”为重点的供给侧结构性改革的今天，制曲自动化的实现将为贵州白酒企业制曲技术“补短板”，为了争取早日实现白酒生产机械自动化这一宏伟目标，在将来的研究工作中，还需注重现代生物技术的应用［14-15］，使其与白酒生产工艺紧密结合起来，在充分认识白酒酿造机理的基础上，加大曲房培曲过程的研究力度，实现酿酒关键环节的突破，将制曲、酿酒、勾兑和包装等环节连接成一个有机整体，从本质上完全实现白酒生产的全线机械自动化，推动我国白酒产业的工业化和现代化发展。

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Application and technology summary of automatic ventilation Koji-making technology of Fuqu for Moutai-flavor ChineseBaijiu（liquor）

ZHOU Jianli1，HUANG Ping2，YANG Guohua2，QIU Shuyi3，WANG Guangli3，XU Xinglu4
（1.School of Pharmaceutical Engineering，Guizhou Institute of Technology，Guiyang 550003，China；2.Guizhou Light Industry Scientific Research Institute，Guiyang 550007，China；3.School of Liquor and Food Engineering，Guizhou University，Guiyang 550003，China；4.Guizhou Pingba Distillery Co.，Ltd.，Anshun 561000，China）

Aiming at the problems during the bran koji production of Fuqu for Moutai-flavorBaijiu，the koji-making room and ventilation pool were improved and the temperature and humidity were controlled automatically.Automatic ventilation koji making technology ofAspergillus candidus，yeasts and bacteria was summarized.After improvement，the saccharification power ofAspergillus candidusincreased from 500 mg/（g·h）to 700 mg/（g·h）.The yeast count increased from 107CFU/g koji to 109CFU/g koji，the saccharification power of bacteria increased from 120 mg/（g·h）to 200 mg/（g·h），and the liquefaction power of bacteria increased from 1.7 g/（g·h）to 4.5 g/（g·h）.

Moutai-flavorBaijiuwith Fuqu；ventilation koji-making；automation；technology

TS262.33

0254-5071（2016）09-0138-03doi：10.11882/j.issn.0254-5071.2016.09.031

2016-07-16

黔科合重大专项（字（2010）6004号）

周剑丽（1982-），女，讲师，硕士，主要从事白酒生产工艺的改进和推广及白酒品评勾兑工作。