王明生,程 俊,于海波,孔 帅,张 琦
(安徽宣酒集团股份有限公司,安徽宣城 242000)
在白酒的酿造过程中,不同香型的白酒其主体风味物质有很大的差别,因此筛选出具有优良性状的微生物并了解其特性,制成外加强化大曲和小曲,促进白酒发酵中风味物质含量的提高,从而增强主体香型并提高白酒的品质[1]。在这一系列研究过程中诞生了酿酒微生物制剂。
酿酒微生物制剂主要包括酶制剂、单一功能菌、复合功能菌和活性干酵母等。活性干酵母是其中最重要的部分。20 世纪60年代,欧洲人开始研制酿酒用活性干酵母,70年代末,在欧美发达国家的酒精、葡萄酒和蒸馏酒工业生产中,开始普遍使用酿酒活性干酵母[2]。在我国,1988年天津轻工业学院(天津科技大学)首先完成了酒精活性干酵母的研究工作,并顺利投产。研究成果发表了我国ADY 在酿造工业中的第一篇论文——《酿酒行业生产模式的变革—活性干酵母在酿酒工业中的应用》[2]。从此在全国各地掀起了酿酒活性干酵母研究的高潮,研究成果在酿酒行业开始广泛应用,成为了各酒厂稳定质量、降低消耗、安全度夏、提高原料出酒率和经济效益的主要措施。
大曲清香型白酒基于工艺技术研究全面透彻,主体香为单一的乙酸乙酯,所以在酿酒微生物制剂的应用中最为广泛。常用的微生物制剂包括安琪酿酒曲、香霸、金香霸、根霉曲等。这些微生物制剂中含有一种或多种单一功能菌,通过各自独有的糖化、产酒、产酯特性来参与白酒的发酵。
大曲清香型白酒的生产,传统使用低温大曲,制曲温度最高温度一般不超过45 ℃,这种曲糖化力较高,出酒率也较高,但生产的基酒中总酯含量偏低,乳酸乙酯含量偏高,发酵过程中的顶点温度偏低,中挺时间短,温度回落快[4]。宣酒大曲清香型工艺在传统工艺上进行了创新,使用了中温大曲和中偏高温大曲,并配比应用了多种酿酒微生物制剂。通过这些微生物制剂提高了出酒率、优质率和乙酸乙酯含量等,并降低了中温大曲的用量和乳酸乙酯的含量,节约了成本。本文以宣酒大曲清香型工艺为基础,通过与传统大曲清香型工艺等其他工艺相对比,研究安琪纯种曲在大曲清香型白酒发酵中的变化。
1.1.1 材料
根霉曲,酿酒曲,香霸(安琪酵母股份有限公司)。
中温曲,偏高温曲(宣酒集团制曲车间)。清茬曲,红心曲,后火曲(外购)。
高粱(东北产)。
1.1.2 试剂与仪器
试剂:葡萄糖,氢氧化钠,氯化钠。
仪器与设备:电子天平ME-204(上海梅特勒),气相色谱仪7890A(美国安捷伦),液相色谱仪1260(美国安捷伦),不锈钢发酵桶,电子温度计,滴定管。
1.2.1 宣酒大曲清香型工艺(图1)
图1 宣酒大曲清香工艺流程图
工艺简述:整粒高粱通过常温水(20~30 ℃)浸泡24 h,放水冲洗干净,进行蒸粮。共3 次打喷,4 次清蒸。蒸好的高粱要求“原料干爽,内无生心,熟而不黏。90%以上开花”。然后进行摊晾,加入根霉曲3 ‰,入箱糖化,入箱温度在25 ℃,出箱温度32 ℃以下。糖化24 h 后再吹冷至14 ℃,加入大曲(中温曲2 %,偏高温曲5 %)和香霸2 ‰入桶发酵。发酵25 d 后,出桶加糠进行蒸馏取酒,为大米查酒。蒸馏过后继续摊晾冷却至20 ℃,加入酿酒曲5 ‰、香霸3 ‰、偏高温大曲5 %进行二米查发酵。30 d 后出桶蒸馏,为二米查酒。大米查酒和二米查酒分开贮存,精心勾兑。
1.2.2 根霉曲和香霸在大米查酒生产中的应用研究(表1)
通过5 组工艺试验,改变原料、曲粉、糖化等工艺。测定窖池发酵温度变化,对大米查酒原酒进行理化分析,测定出酒率,进行原酒感官和优质酒品评。
1.2.3 酿酒曲和香霸在二米查酒生产中的应用研究(表2)
“养大米查,挤二米查”是大曲清香型工艺的核心,目的是尽量提高大米查酒的优质率,同时使二米查充分发酵,降低丢糟残余淀粉,提高出酒率。所以二米查酒感官普遍体现出清香欠协调,常伴有少量的辅料味,入口较冲辣,后稍带苦涩感,回味较长的特征[5]。
我们通过4 组试验,改变曲粉配比,测定二米查酒出酒率、原酒理化分析,进行原酒感官品评。
表1 根霉曲和香霸在大米查酒生产中的应用研究
表2 酿酒曲和香霸在二米查酒生产中的应用研究
2.1.1 大米查酒发酵温度变化(图2)
图2 窖池入窖温度变化
由图2 可以看出,工艺1 升温较好,6 d 达到顶温,中挺4 d 左右,然后缓慢下落,同时升温幅度在18 d 左右。工艺2 升温略慢1 d,“中挺”时间在3 d,升温幅度比工艺1 低3 ℃。而工艺3 由于是整粒高粱没有糖化导致升温较慢,升温幅度只有13 ℃,“中挺”挺不住,后面温度下降过快,说明发酵不充分。工艺4 则比工艺2 快1 d升到顶温,相比于工艺1 升温幅度低2 ℃。工艺5 则升温过快,顶温过高,回落也较快,说明发酵过猛。
所以宣酒大曲清香工艺比传统大曲清香等其他工艺“中挺”时间长,升温幅度较大,同时符合“前缓中挺后缓落”的发酵规律。
宣酒大曲清香工艺通过糖化工艺使原料部分转化为糖,同时培养了较多的有益微生物,在低温入池后,首先缓慢糖化,大曲和香霸中的菌种开始活化,随后边糖化边发酵。大曲中产酒酵母和香霸中产酯酵母同时作用,使得发酵充分,“中挺”时间较长。
2.1.2 大米查酒理化分析及出酒率(表3)
表3 大米查酒理化分析及出酒率 (mg/100 mL)
从表3 可以看出,工艺1 的乙酸乙酯含量最高,乳酸乙酯含量最低,高级醇含量适中,出酒率也较高。工艺2 相比于工艺1 乙酸乙酯含量略低,乳酸乙酯含量略高,出酒率也低于工艺1。工艺3 则因为整体发酵不充分,出酒率和酸酯含量都最低。工艺4和工艺2 相类似,但乳酸乙酯含量较高,乙乳比不平衡。工艺5 发酵猛,顶温高,导致乳酸乙酯含量高,乙酸乙酯含量偏低,乙乳比失调,高级醇含量也较高。
所以综上所述,从理化分析和出酒率来看,宣酒大曲清香工艺的乙乳比最好,出酒率也较高,达到甚至超过大曲清香型优质酒理化数据。
宣酒大曲清香工艺减少了大曲用量,特别是把中低温曲改为中温曲和偏高温曲混合曲,使曲中乳酸菌数量减少,从而降低了乳酸乙酯含量。同时香霸的强化产酯作用,提高了乙酸乙酯的含量,乙乳比在1∶0.5~0.7。
2.1.3 大米查酒感官品评分析(表4)
由感官品评可以看出,宣酒大曲清香型工艺由于应用到了偏高温曲,给酒赋予一定的酱香和陈味。同时中温曲和香霸保证了所酿酒清香突出,口感醇厚,而缓慢的发酵赋予绵甜爽净。
工艺2 和工艺4 具备了大曲清香的优质酒品质,工艺2和5则由于发酵不正常导致酒质较差。
2.2.1 二米查酒理化分析及出酒率(表5)
2.2.2 二米查酒感官品评分析(表6)
由表5 表6 可以看出工艺6 的酒质较好,乙乳比也比较好,出酒率最高。工艺7 比工艺6 出酒率低,酒质略差。工艺8乙乳比不平衡,工艺9则出酒率较低,高级醇含量较高,酒质都较差
表5 二米查酒理化分析及出酒率 (mg/100 mL)
表6 二米查酒感官品评分析
从各工艺的大米查酒和二米查酒的综合出酒率,优质率、理化数据、感官品评等方面可以看出,宣酒大曲清香工艺优质率较高,相较于传统大曲清香工艺大曲量节约了10%,出酒率提高了7%。
从以上试验中可以看出宣酒大曲清香型工艺使用到了安琪根霉曲、香霸、酿酒曲这3 种纯种曲和自产中温曲,偏高温曲。这几种曲需要合理的配比和工艺才能产出优质大曲清香型白酒和取得较高的出酒率。否则会适得其反,反而降低了酒质和出酒率。
在纯种曲和传统大曲的合理配比工艺条件下,宣酒大曲清香型工艺比传统大曲清香型工艺不仅提高了酒的产质量,还减少了大曲用量,降低了成本。且形成了独特的酱香、陈味。
表7 各工艺综合对比
安琪纯种曲通过过硬的质量和高效、专一的功能,在白酒发酵过程产生了纯正单一的成分。而传统工艺、大曲赋予其他特殊、复杂的成分和香味物质。这两种工艺相结合,不仅提高了重要骨架成分,还不影响特殊香味成分的产生和含量,产生出了新型白酒。
我们期待纯种微生物制剂能在浓香工艺、酱香工艺、窖泥制作、堆积工艺等更复杂的白酒工艺中取得突破性进展,为白酒生产提质增效、降低成本和突破技术壁垒带来革命性的变化。