安琪酿酒曲在固态法白酒丢糟发酵中的应用

贾盼，赵东，彭志云，雷晓东，许引虎，常旭

（1.国家酵母技术研究推广中心，湖北宜昌443003；2.五粮液股份公司国家技术中心，四川宜宾644000；3.湖北省酵母功能重点实验室，湖北宜昌443003）

安琪酿酒曲在固态法白酒丢糟发酵中的应用

贾盼1，赵东2，彭志云2，雷晓东2，许引虎3，常旭3

（1.国家酵母技术研究推广中心，湖北宜昌443003；2.五粮液股份公司国家技术中心，四川宜宾644000；3.湖北省酵母功能重点实验室，湖北宜昌443003）

在白酒产业趋于机械化、智能化以及节能减排和注重环境保护的行业大背景下，研究了安琪酿酒曲在白酒丢糟发酵领域的应用效果。实验结果表明，糟醅淀粉利用率提高了0.7%，耐酸、耐高温性能显著提高。

安琪酿酒曲；白酒丢糟；出酒率；稳定性

安琪酵母股份有限公司始创于1986年，安琪酵母依靠科技创新引领了中国现代酵母产业的发展，目前已发展成为亚洲第一、全球第三大酵母公司，是中国酵母行业唯一的上市公司。早在20世纪90年代，安琪耐高温酿酒高活性干酵母（AADY）获得国家科技进步三等奖，该产品的应用技术在全国名优白酒企业进行推广，解决了当时中国传统白酒酿造中夏季掉排的重大技术难题，创造了巨大的经济效益和社会效益。此后安琪酵母在白酒领域陆续推出生香酵母、根霉、酿酒曲、白酒功能菌等系列产品，不断为白酒企业提供新产品、新技术。

近些年，白酒行业经历了深度调整，在面对环保与盈利水平的双重压力下，白酒循环经济体系应运而生，其中重要的环节就是白酒丢糟的发酵产酒[1]。按照传统的生产方式，由于曲药微生物种类和数量良莠不齐，难以实现稳定高产，严重制约了白酒丢糟的规模化、机械化生产。利用安琪酵母公司开发的酿酒曲产品，可以很好地适应不同的发酵环境，提高生产的稳定性、重复性，加快白酒行业规模化、机械化进程[2]。

1 安琪酿酒曲在固态白酒丢糟发酵中的作用机理

1.1 酶和微生物

白酒发酵过程涉及的微生物主要包括霉菌、酵母菌、细菌及放线菌四大类[3]，参与发酵的酶系非常复杂。这些酶均是由微生物代谢产生的，其中重要的酶类包括：

①淀粉酶类：包括α-淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、麦芽糖酶等；

②蛋白酶类：白酒生产中主要涉及酸性蛋白酶；

③纤维素酶类：包括纤维素酶和半纤维素酶；

④脂肪酶；

⑤其他酶类：包括单宁酶、果胶酶、氧化还原酶等。

在白酒发酵中的任何一种微生物其代谢的酶类不止一种，同时产生某种酶的微生物也不是单一的（表1）。由于白酒发酵过程的复杂性，单纯添加某种酶类或微生物都无法达到预期的发酵效果，只有由多微生物、多酶系组合的酒曲才有可能使得产量和质量均达到较高水平[4]。

表1 安琪酿酒曲中与白酒生产相关酶类与微生物

1.2 糖化发酵机理

①糖化机理：淀粉经酶的作用生成糖及中间产物的过程称为糖化过程，参与淀粉糖化的酶包括α-淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖酶、转移葡萄糖苷酶等[5]。总反应式如下：

其他大分子物质的分解：

②酒精发酵机理

在白酒发酵过程中，产乙醇过程主要是指AADY在酒化酶的作用下经过葡萄糖酵解（EMP途径）和丙酮酸无氧降解途径将可还原糖转化成乙醇和二氧化碳的过程[6]。总反应式为：

2 安琪酿酒曲在白酒丢糟发酵中的应用结果

2.1 在四川宜宾某名优白酒企业浓香丢糟中的应用

四川省是我国浓香型白酒主产区，其中以五粮液和泸州老窖为代表。浓香型白酒主粮发酵后的丢糟残余淀粉一般还有12%～14%，此外糟醅中含有非常丰富的白酒香味物质，具有很大的利用价值，一般白酒企业会采取加曲再发酵进行取酒、提香。

(1)生产工艺

浓香型白酒丢糟→蒸酒→摊晾→加曲→下窖→发酵→出窖→蒸酒→复糟。

(2)实验方案（表2）

表2 1 t糟曲药添加比例

(3)实验结果（表3）

表3 实验组与对照组理化指标变化和出酒率

由表3可以看出：在淀粉降幅方面，安琪酿酒曲比传统工艺多利用0.7%以上的淀粉；在出酒率方面，安琪酿酒曲较对照每吨糟多出7 kg酒以上。以年处理10000 t丢糟计算，每年可为企业多产出70 t以上的优质基酒，创造明显的经济效益。

2.2 在贵州仁怀某名优白酒企业酱酒丢糟中的应用

贵州仁怀是我国酱香型白酒的主要产区。独特的自然环境与酱酒独特的生产工艺相结合，生产出的酱香型白酒独具一格，其中以贵州茅台酒最为出名。酱酒生产周期为1年，每年8—9月份会集中处理大量丢糟。由于处于三伏天，再加上酱酒丢糟酸度高、残余淀粉高、黏度大，非常容易腐败变质，污染环境，使用耐酸高、耐温高，发酵性能稳定的酒曲至关重要[7]。

(1)生产工艺

酱酒丢糟→摊晾→下曲→拌匀→下窖→封窖→出窖→上甑蒸酒。

(2)实验方案（表4）

表4 1 t糟曲药添加比例

(3)实验结果

a.堆积温度曲线（图1）

图1 堆积温度变化曲线

由图1可以看出，实验班组堆积升温幅度比对照班组平均高出2.5℃，实验班组的堆子在堆积过程中产生的热量较对照班组更高，在堆积过程中淀粉的糖化程度更高，微生物的生长代谢、繁殖速度更快[8]。

b.发酵温度曲线（图2）

图2 发酵温度曲线

从图2可以看出，实验班组窖池前期升温更为平缓，中挺时间较对照班组高出2 d，后期降温速度更为平缓，更符合白酒发酵曲线[9]。

c.产酒结果(表5)

表5 实验班组与对照班组理化指标变化和吨糟出酒数

从表5可以看出：实验组淀粉利用率更高，比对照组多利用0.8%的淀粉；实验组每吨糟出酒率比对照组高，平均每吨糟多产出8 kg基酒。

3 安琪酿酒曲在白酒丢糟应用中的控制要点

3.1 入池酸度的控制原则

白酒发酵是在一个偏酸性发酵环境中进行的。白酒发酵中酸的主要作用有：有利于原料分解，有利于酵母菌生长繁殖发酵，有利于形成白酒复杂的香味物质，有利于抑制杂菌生长。但是糟醅酸度过高会导致发酵不正常，一般入池酸度控制在3.0以内。入池后升酸幅度一般在0.6～1，如果入池酸度为3.0，那么发酵终止时酸度会达到3.6～4.0，这个酸度范围酵母菌能正常发酵，糖化酶、淀粉酶酶活也在一个相对较高的水平，如果酸度高于3.0，糖化酶等酶活会显著下降，甚至会变性失活[10]。

常见克服糟醅酸高的方法有：

①采用具有糖化功能微生物的酒曲，适应酸性范围更广。

②揭盖排酸。操作方法：蒸完酒后将甑盖揭开，大汽蒸10m in以上，此方法排掉的主要是挥发酸，糟醅中不挥发酸带出较少，一般降酸幅度在0.6左右。

③踩窖。踩窖的目的是排出窖池中的空气，酸度在正常范围内时，窖池中氧气越多酵母有氧呼吸越强烈，升温幅度会越大，升酸幅度也会越大，升酸后在不影响糖化发酵的前提下踩窖可以松点。如果入池酸度过高时，升酸后已经影响到了糖化发酵，此时就应该把窖池踩紧点，这是因为大多数产酸菌是好氧的，此举能降低好氧产酸菌的代谢活性。

3.2 水分的控制原则

白酒发酵中水的作用主要是：淀粉大分子吸水糊化，水的流动性作为物质和能量的传递介质，为微生物提供一个湿润的生长环境。一般白酒发酵的入池水分控制在60%以内，常见调节入池水分的方法有：

①控制打量水用量：如果糟醅的水分含量高，一般少打量水或者不打量水。

②灵活控制活化酒曲用水：安琪酿酒曲在使用之前需要用30～35℃的温水进行活化，活化酒曲的主要目的是让酒曲与糟醅充分混合均匀，如果糟醅含水量过大，可以减少活化酒曲的用水量。

3.3 温度的控制原则

入池温度控制主要是为了控制发酵顶温。酵母菌最适生长温度为25～30℃，最适发酵温度为40～42℃，入池温度一般控制在26～30℃，入池淀粉高，入池温度可以适当降低；入池淀粉低，入池温度可升高。这是因为刚开始酵母菌进行有氧呼吸，我们称之为起始发酵；氧气消耗完后进入厌氧酒精发酵。根据生产经验，一般淀粉含量下降1%，窖池温度会上升1.5℃左右。入池温度设定原则是：糟醅淀粉含量高，入池温度相对较低；淀粉含量低，入池温度相对较高[11]。

4 结论

在白酒丢糟中应用安琪酿酒曲，淀粉利用率提高了0.7%以上，每吨糟多产7 kg以上的基酒。我国每年丢糟量在1000万t左右，通过在白酒丢糟中应用安琪酿酒曲，预计每年可多产出7万t以上的基酒，创造出巨大的经济效益。

安琪酿酒曲的多微生物、多酶系特点，在实际生产应用中耐酸、耐高温等性能远优于传统酒曲。我国白酒丢糟数量巨大，需要集中化处理，安琪酿酒曲可以有效促进白酒企业在该生产过程中的机械化水平。

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App lication of Angel Starter in Solid-State Fermentation of SpentGrains

JIA Pan1,ZHAO Dong2,PENG Zhiyun2,LEIXiaodong2,XU Yinhu3,and CHANG Xu3
（1.State YeastTechnology Research&Publicity Center,Yichang,Hubei443003;2.National TechnicalCenter,Wuliangye Co.Ltd.,Yibin,Sichuan 644000;3.HubeiKey Lab of Yeast Functions,Yichang,Hubei443003,China）

Under the background of increasingly mechanized,intelligent,energy-saving and environment-friendly liquor production, theapplication effectsof Angelstarter in solid-state fermentation of spentgrainswere investigated.The results proved that,theapplication of Angel starter could enhance the utilization rate of starch by 0.7%and acid-tolerance and temperature-tolerance got improved significantly.

Angelstarter;spentgrains;liquor yield;stability

TS262.13；TS261.1；TS261.4

A

1001-9286（2017）04-0057-04

10.13746/j.njkj.2016372

2016-12-15；

2017-02-09

贾盼（1988-），男，湖北省京山县人，工程师，学士学位，主要从事白酒酿造技术服务及产品研发。