谭 莹,陈炳荣,梁思宇
(广东石湾酒厂集团有限公司,广东佛山 528031)
豉香型白酒是广东地产白酒,采用大米为原料,经蒸煮后,拌入传统大酒饼,加水入罐进行发酵。成熟醪经釜式蒸馏获得新酒,俗称斋酒,后期浸肉陈酿而成,比较知名的有石湾玉冰烧、九江双蒸、红米酒等,其风格特点就是玉洁冰清、豉香独特、醇和甘滑、余味爽净[1]。
传统大酒饼以大米为原料,蒸煮后,加入蒸熟的黄豆,进行摊晾,随后加入粉碎好的酒饼叶、饼种、饼泥等,压制成饼状,进入饼房挂饼开始培养。传统大酒饼制作为粗放型生产,存在很多不可控的因素:第一,生产过程处于开放状态,受环境影响较大;第二,劳动强度大,特别是挂饼和摘饼,全靠人工操作,人工成本高。本试验在大酒饼原有原料成分配比的基础上进行散曲制作,研究圆盘制曲工艺,旨在实现自动化生产,减轻劳动强度,降低人工成本[2]。
豉香型白酒采用半固态发酵,釜式蒸馏,生产过程中使用的发酵用水多,产生大量的糟水。糟水排放过程中产生大量的有机酸、醛类等物质危害自然环境。废糟可进行沼气发酵,制作生物能源,也可作为有机氮源培养酵母等,这些糟水处理途径通常面临成本高,效果不及预期等问题。本研究尝试采用浓醪分次发酵,减少发酵用水和糟水的产生,在提高生产效率的基础上保留原有产品的风格。
1.1 材料、仪器
原料:大米(本地),酒饼叶(本厂使用),黄豆(本厂使用),豉香大酒饼(本厂生产)。
饼种:本厂自制饼丸。
仪器设备:电热恒温培养箱(HH-B11.420BS);天平(JJ2000);灭菌锅(048-36531);温度湿度计(HH-B11.420BS)。
小型圆盘制曲装置:本公司自制(可设定温度及通风,直径1.4 m,高1.5 m,见图1)。
图1 小型圆盘制曲机及控制系统
1.2 试验方法
1.2.1 散曲制作过程散曲制作方法参考豉香型散曲的制作工艺[2]。
1.2.2 工艺流程
1.2.2.1 散曲制作工艺(图2)
图2 散曲制作工艺
1.2.2.2 浓醪发酵工艺(图3)
图3 浓醪发酵工艺
1.2.3 五组散曲的制作方案
本试验进行了五组散曲的制作,根据先前的研究结果[2],不再添加饼泥,可通过适度添加麸皮增加米曲的通气效果,研究麸皮等对散曲制作的影响。每一组所用的原料配比见表1。将制作好的散曲放入圆盘制曲装置中,进行保温培菌,根据生长情况进行通风及温度调节。
1.2.4 微生物分析
1.2.4.1 霉菌培养及计数
将散曲和豉香大酒饼磨碎,各取1 g,分别加入到无菌水中,振荡摇匀20 min,进行梯度稀释,采用平板稀释涂布法进行计数,接种至PDA 培养基。可加入一定量脱氧胆酸钠抑制根霉菌丝生长。涂布完成后,放恒温培养箱中培养3 d 左右后可进行菌落计数。
1.2.4.2 酵母培养及计数
按照实验1.2.4.1 样品处理方法进行稀释,接种至麦芽汁琼脂培养基。涂布完成后,放恒温培养箱培养3 d左右后可进行菌落计数。
1.2.4.3 细菌培养及计数
按照实验1.2.4.1 样品处理方法进行稀释,接种至营养琼脂培养基中。涂布完成后,放恒温培养箱培养3 d左右后可进行菌落计数。
1.2.5 发酵实验
将散曲分别采用传统发酵方法和浓醪发酵方法进行研究。
1.2.5.1 大米发酵试验方案(表2)
表2 实验方案二
获得的酒曲按照大米重量的15%~18%的添加量(散曲因为去掉了饼泥质量,可按照大米重量的15%进行添加)加入蒸熟的米饭中,搅拌均匀,加水发酵,在30 ℃条件下进行发酵。发酵12 d 后,可取成熟醪液测定其酒精度和总酸,检查散曲的发酵情况。发酵15 d 后,可将米酒醪液进行蒸馏收得30%vol 左右的斋酒,测酒精度、总酸、总酯及其他理化指标和色谱成分,并组织公司评委进行品评。实验方案见表2。
表3 实验方案三
1.2.5.2 浓醪发酵实验
按照1.2.5.1 方法进行米饭发酵实验,采用分步发酵的方法,可分2~3 次加料,按照表3 的配比进行米饭发酵实验,从第1 次加料时间起,发酵15 d,并记录温度。
1.3 分析测定与品评方法
散曲的质量分析按照我公司大酒饼检测方法进行[2]。总酸、总酯测定与品评方法:参照GB/T 10345—2007白酒分析方法[3]。
2.1 圆盘散曲和大酒饼形态对比(图4)
图4 散曲和大酒饼形态
图4a 为制作的一块完整的大酒饼散曲,呈灰白色或者浅黄色,色泽均匀,菌丝粗壮,香气浓郁,易碎,有饼叶香味。
图4b 为车间生产的大酒饼,外观完整,呈灰白色或浅黄色,结实,菌丝粗壮;断面整齐,菌丝密实,有浓郁曲香。
2.2 圆盘散曲理化检测结果(表4)
表4 散曲理化检测结果
从表4 实验结果可以发现,1#、2#、3#随着培养厚度的增加,散曲的出酒率有所降低,散曲厚度增加至5 cm 时,酒曲质量尚无影响,继续增加厚度,散曲出酒率快速降低,可能的原因是随着米粉厚度的增加,不能很好的通气,导致湿气无法排出,有黑色菌丝生长,使出酒率降低。针对这种情况,在后面的实验中添加了麸皮以便利于排气,散曲5#出酒率达到144%,符合我公司合格标准。因此可考虑在散曲培养过程中添加少量的麸皮,以保证酒曲的质量。
2.3 圆盘散曲微生物分析(表5)
表5 微生物检测结果 (个/g)
根据表5 实验结果可以发现,散曲和大酒饼的细菌总数结果差不多,酵母数量散曲比大酒饼少一个数量级,根霉数量散曲比大酒饼多一个数量级。微生物含量的巨大差异可能与酒曲的制作工艺有很大关系。大酒饼采用饼房中高温缓慢发酵,发酵期长,顶温高且持续时间长,温度过高可能导致根霉数量减少,散曲采用快速发酵,温度迅速升至顶温,缓慢降落,成熟期短。大酒饼中酵母数量高,可能是因为大酒饼后熟期长,顶温过后需经历3~4 d的时间方可成熟,酵母在适宜阶段即可快速繁殖,散曲成熟时间较短,而且分散状态不利于酵母生长,最终导致散曲中酵母菌数量减少。
2.4 散曲和大酒饼发酵结果
2.4.1 散曲和大酒饼发酵成熟醪检测结果(表6)
表6 醪液理化检测结果一
结果表明,散曲作为糖化发酵剂时,醪液酒精度稍高,总酸也略低,与酒曲的理化检测指标和微生物检测指标相吻合,出酒率高,醪液酒精度也高,可能与散曲发酵过程中产生较多的霉菌,能够更好的糖化利用大米中的淀粉产生较多的酒精。
2.4.2 散曲和大酒饼30%vol 斋酒检测结果(表7、表8)
表7 斋酒检测结果二
表8 本公司豉香斋酒等级要求
结果表明,散曲作为糖化发酵剂时,斋酒中总酸含量均大于0.5 g/L,达到斋酒验收标准;7#总酸含量略高于6#,总酯含量也略高于6#。
2.5 浓醪发酵实验结果
2.5.1 浓醪发酵温度
图5 浓醪分次发酵温度变化曲线
以实验7#为对照,观察不同酒曲及分批次加饭实验发酵过程中温度变化情况。浓醪分次发酵温度变化曲线见图5。实验结果表明,发酵顶温基本上都在36 h 左右,7#的顶温最低,可能与发酵用水量大有关系,8#~12#均为浓醪发酵,减少了发酵用水;7#~11#发酵顶温都在38 ℃左右,12#发酵顶温最高达到41 ℃,可能与发酵的投料量大,夏季温度控制不好,散热效果差有关系;0~48 h 范围内8#、9#比10#、11#温度稍偏高,可能跟酒曲种类有关系,大酒饼浓醪发酵时发酵温度略高;8#和10#比9#和11#的发酵顶温略高,均分两次发酵,浓醪发酵短时间内大量产热导致发酵温度略高。整体看来11#发酵温度与7#最接近,可能与散曲中微生物种类有关系,霉菌数量偏多利于米饭糖化,酵母数量偏少,发酵缓慢,12#放大实验温度偏高,还需等天气变凉,外部环境变化之后再研究。
2.5.2 浓醪发酵成熟醪检测结果(表9)
表9 醪液理化检测结果二
实验结果表明,8#~12#发酵后醪液酒精度均超过13%vol,总酸小于0.2 g/L,说明发酵过程正常。12#酸度略高,可能是因为发酵过程中温度偏高导致的,温度偏高,醋酸菌繁殖旺盛,发酵生酸。
2.5.3 浓醪发酵30%vol斋酒检测结果(表10)
实验结果表明,浓醪发酵8#~12#实验获得的斋酒总酸均≥0.52 g/L,达到一级品指标,其中10#、11#斋酒总酸超过0.7 g/L,说明浓醪发酵可以保持整个过程正常发酵,由表10 可以看出,5 个样品乙酸乙酯含量均在20 mg/100 mL 左右,传统斋酒乙酸乙酯含量在86~456 mg/L[4]范围内,乳酸乙酯为13~30 mg/100mL,符合斋酒48.8~1564 mg/L[4]标准。豉香型白酒主要成分除乙酸乙酯和乳酸乙酯外,区别于其他香型的特征成分为β-苯乙醇,在白酒中呈玫瑰样花香,其含量在20.0~127.5 mg/L[5]范围内,5个斋酒样均大于100 mg/L,部分超过127 mg/L,可能跟发酵蒸馏设备有关系。整体说来,斋酒的理化及色谱检测基本符合要求。
表10 斋酒检测结果二
2.6 圆盘曲及浓醪发酵酒品评结果(表11)
表11 斋酒品评结果
品评结果可以发现,7#与6#相比酒体丰满度略差,风格较纯正,酒体干净有甜香;8#、9#浓醪发酵,酒体中多了酒饼味;11#酒体丰满可以保持传统斋酒的风格;12#香气浓郁与6#风格较接近。说明普通散曲发酵酒体丰满度略欠缺,浓醪发酵可以有效提高酒体的丰满度,整体风格比较接近传统斋酒。
3.1 圆盘制曲机制作散曲,在现有大酒饼配方基础上去掉饼泥,添加10%麸皮,可使散曲培养厚度增加至10 cm,酒曲理化指标仍能达到我公司验收标准。通过微生物计数,散曲中酵母数量比传统大酒饼少一个数量级,根霉比传统大酒饼多一个数量级,细菌与传统大酒饼数目相当。
3.2 散曲作为糖化发酵剂参与豉香白酒发酵过程时,发酵醪液各指标均与传统发酵一致,斋酒的理化及色谱结果达到我公司标准,感官品评风格纯正,酒体干净。
3.3 大酒饼和散曲做糖化发酵剂进行浓醪发酵时,分3 次加饭,可减少发酵用水37.5%,从根源上减少部分糟水的产出,有效提高生产效率;发酵醪液酒精度升高,斋酒理化及色谱检测指标正常;散曲和大酒饼发酵获得的斋酒与传统斋酒风格一致。