复合窖泥功能菌液的制作及在浓香型白酒生产中的应用

夏培禹，万自然，左 翔，李昌联，刘 艳，黄云彪

（山东兰陵美酒股份有限公司，山东临沂 277731）

传统浓香型白酒生产采用的是泥窖发酵，在发酵过程中窖泥中部分微生物进入到白酒糟醅中，在白酒的香型形成中发挥着重要作用[1]。浓香型白酒质量的好坏和酒醅与窖泥接触的面积及窖泥质量息息相关，浓香型白酒的主体香己酸乙酯主要来自于窖泥。从池壁到窖池中，酒醅中的己酸乙酯含量呈递减趋势，窖池一旦建好，酒醅和窖泥的接触面积就是固定的，对酒醅的影响也是固定的，那么如何扩大窖泥对酒醅的影响，对全面提升酒质有重要的意义。把优质老窖泥扩大培养制作窖泥功能菌液参与粮醅发酵，以增加酒醅内窖泥微生物的种类和数量，我们以兰陵美酒优质窖泥为主要菌种来源，添加功能性红曲、己酸菌液进行扩大培养，制作窖泥复合功能菌液，将其应用于浓香型白酒的生产中，探究其对浓香型白酒风味口感的影响。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

材料：己酸菌液，济南瑞丰生物工程有限公司；玉米粉及粳米，购自附近超市；红曲霉，窖泥中筛选分离；优质老窖泥，山东兰陵美酒股份有限公司优质窖底泥；食品添加剂轻质碳酸钙，德兴市明缘化工材料有限公司；优质大曲粉、鲜糟、黄水、酒尾，山东兰陵美酒股份有限公司浓香型白酒车间。

仪器设备：厌氧菌自动保温培养系统，山东兰陵美酒股份有限公司自制；7890A 气相色谱仪，安捷伦；MJX-280S 智能霉菌培养箱，宁波普朗特仪器有限公司；显微镜，凤凰光学控股有限公司；YXQ-LS-70A 立式蒸汽灭菌器，上海博讯实业有限公司医疗设备厂。

1.2 试验操作与方法

1.2.1 红曲米的制作

将70 g、500 g 粳米分别装入500 mL及3000 mL锥形瓶中，浸泡过夜，淘洗干净，沥干，双层布袋装5 kg。121 ℃蒸汽灭菌30 min。

斜面培养的红曲霉用0.7%无菌乳酸液浸泡，取孢子悬液5 mL，接种于500 mL 锥形瓶32 ℃培养15 d，再用0.7%无菌乳酸液浸泡，取50 mL 孢子悬液接种于3000 mL 锥形瓶32 ℃培养9 d，转接帘子培养至成熟。

1.2.2 复合窖泥功能菌液的制作

优质窖泥10%、黄水10%、母糟10%、玉米粉5%、碳酸钙1%放入培养罐内，立即加入沸水，搅拌均匀，封罐杀菌24 h。冷却至常温，加入大曲粉5%、己酸菌液10%、酒尾5%，红曲米1%搅拌均匀。35 ℃保温培养7 d。

1.2.3 试验方法

分别选取5 个浓香型白酒窖池作为实验组及对照组，添加发酵成熟的复合窖泥功能菌液的窖池为实验组，未添加为对照组，复合窖泥功能菌液菌数经镜检计数，细菌总数为1×109cfu/ mL，厌氧菌总数为4×106cfu/mL。考虑到发酵过程中每1 g 酒醅中好氧细菌、兼性厌氧菌的数量在104～105个/g之间[2]，因此向每个窖池添加2000 mL 复合窖泥功能菌液。发酵结束后，将各实验组的大酒等比例混合，以作后续分析。

1.3 检测方法

酒醅检测：《酿酒分析与检测》[3]。

复合窖泥功能菌液微量成分检测：取成熟复合功能菌液100 mL，加50 mL 水，蒸出100 mL 馏出液做气相色谱分析[4]。

酒样检测：气相色谱检测[4]

2 结果与分析

2.1 成熟复合窖泥功能菌液微量成分（表1）

表1 功能菌液微量成分 (mg/L)

表1 显示，复合窖泥功能菌液在培养过程中有较好产生己酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸、丁酸、己酸的能力，尤其是产己酸能力比较好。己酸作为己酸乙酯的前体物质，说明复合窖泥功能菌液中己酸较高的生成量有利于发酵中己酸乙酯含量的增加。

2.2 酒醅常规理化指标

酒醅发酵是微生物与酶系共同作用的复杂过程，而水分、酸度、淀粉等对酒醅发酵有很大的影响。由表2 可以看出，在各试验组酒醅入池的水分、酸度及淀粉与对照组差异不大的情况下，试验池出池酒醅的水分、酸度及剩余还原糖均高于对照组，推测复合窖泥功能菌液的添加使酒醅发酵中的微生物量或多样性增加，代谢较对照组旺盛，故水分及酸度较高，同时糖化力的增强使得淀粉消耗量以及还原糖含量过多。

2.3 各组实验窖池升温变化

温度是酒醅中微生物生长代谢的重要因素之一，而微生物的生长代谢直接影响白酒的发酵过程，因此可以根据升温的速度及增幅反映发酵是否正常[5-6]。由图1 可知，对照组与试验组的发酵温度均符合“前缓、中挺、后缓落”的变化趋势，在入温差异不大的条件下，随着复合窖泥功能菌液的添加，试验池的升温速度及顶火温度均高于对照池，说明在浓香型白酒中的窖池中添加复合窖泥功能菌液，有利于发酵中微生物的快速增殖，使其代谢旺盛。

表2 酒醅常规理化指标检测结果

图1 两实验组窖池发酵升温变化

2.4 各组实验中高级醇及醛类的含量

高级醇是白酒中的重要芳香成分和呈味物质，适量的高级醇不仅能使酒体醇甜，还能与酸酯化生成酯类物质，使酒体丰满，但超过一定限度，酒体就会失去原有风格，同时过量的高级醇对人体有毒害作用[7]。而白酒中的醛类物质主要对白酒中的香气起平衡协调的作用，同时在一定程度上可以衡量白酒的好坏及老熟程度[8]。由表3 可知，两组实验中的高级醇及醛类物质的含量相差不大，说明浓香型白酒发酵中复合窖泥功能菌液的添加对高级醇及醛类物质产生的影响不大。

表3 各组中高级醇及醛类物质的含量 (mg/L)

2.5 各组酒样中的四大酯及比例

表4 各组酒样中四大酯的含量及比例关系（mg/L）

从表4 可以看出，实验组中的四大酯的含量均要高于对照组，且实验组己酸乙酯含量高于对照组40%，丁酸乙酯含量高于对照组26%，说明浓香型白酒发酵中添加复合窖泥功能菌液，有利于四大酯的生成，同时由四大酯的比例关系可以看出，相对于己酸乙酯的含量，实验组的其他3 种酯含量相对减少，特别是乳酸乙酯及乙酸乙酯，说明浓香型白酒发酵中添加复合窖泥功能菌液有利于增加己酸乙酯含量降低乳酸乙酯及乙酸乙酯的含量。己酸及丁酸均为合成己酸乙酯的前体物质，而表5 所示，实验组中己酸及丁酸的产生量要高于对照组，推测复合窖泥功能菌液的添加可使发酵中的产己酸等合成己酸乙酯前体物质微生物的增殖，进而促使实验组中己酸乙酯的含量相对增高。

表5 各实验组中己酸、丁酸及比例关系 (mg/L)

2.5 原酒感官质量品评

原酒感官质量评价邀请了包括国家级评酒师在内的专业品酒团队对所取酒样进行品评。将各试验组和对照组的酒样等比例混合均匀密码编号后，进行品评打分，评分标准参考T/CBJ 002—2016《固态法浓香型白酒原酒》，最后对评分进行统计。结果如表6 所示，试验组酒样的评分较高，说明复合窖泥功能菌液对原酒口感有较好的改善。

表6 各试验组别原酒感官品评结果

3 结论

窖泥是浓香型白酒生产的基础，优质窖泥中微生物丰富且协调，是优质酒得以产生的原因之一。因无法完全复制优质窖泥所有微生物体系及比例关系，尽可能地扩大优质窖泥对酒醅的影响，以优质窖泥制备的复合窖泥功能菌液应用到浓香型白酒生产中，发现复合窖泥功能菌液不仅可提升酒的口感，同时还可增加己酸乙酯、丁酸乙酯含量，降低乳酸乙酯、乙酸乙酯含量的趋势，己酸乙酯含量提升了40%左右，丁酸乙酯含量提升了26%。己酸、丁酸含量也得到了提高。通过品评，复合窖泥功能菌液对原酒口感也有较好的改善。