提高浓香型白酒质量的技术措施（三）

李大和，李国红

（四川省食品发酵工业研究设汁院，四川成都 611130）

窖池是浓香型大曲酒的发酵容器，它起到保水、保温、隔绝空气有利发酵的作用。窖池一定要做好“防水”，既不让黄浆水往外流，也不让外面生水渗入窖内。窖池是以黄泥筑成，尽管有的厂用砖砌窖墙，甚至糊上水泥，但都要在窖墙表面涂上一层人工培养的窖泥，池底则无一例外都是窖泥。也就是说，浓香型白酒发酵离不开泥窖。有人认为，浓香型白酒发酵可以不用泥窖，但至今未见报道。据文献报道，千百年来浓香型白酒生产“百年老窖，万年糟”，是生产优质浓香型白酒的基础。

通过许多酿酒工作者的研究，发现老窖泥中富含腐殖质、氨基酸、有机氮、速效磷、有机酸及铁、铝、钙、镁、锰、钼、锌、钛、硼等微量元素，且新、老窖泥中含量差异较大。窖泥中还有经长期在特定环境中驯养的窖泥功能菌，如己酸菌、丁酸菌、2，3-丁二醇菌、甲烷菌、甲烷氧化菌、放线菌、酵母菌等，这些微生物对浓香型白酒香味物质的形成起着重要的作用。

窖泥中含有大量的有益成分，如酸、酯、醇、醛、酮等，所以优质窖泥具有特殊的香气，成熟的老窖泥应有似臭皮蛋气味，手接触后经久不会消除。

在发酵过程中，窖泥所含的有益成分，与糟醅中的糖分、酒精、水分、CO2等不断进行交换（或互促、互补）。即在温度、水分的作用下，窖泥中的酸、酯、醇、醛等香味物质逐渐进入糟醅，而糟醅中的水分、糖分、酒精等逐渐反渗入窖泥中，形成良性循环（动态平衡）。这就是以窖养糟和以糟促窖的道理。越老的窖池，富集的微生物越多，香味物质也多，窖泥越香，糟醅也越香。

1 窖泥中的微生物

多年的窖泥微生圽研究结果表明，老窖和新窖的窖泥微生物数量和类群有明显的差异。

1.1 己酸菌

多年来，白酒行业称己酸菌，是对于梭状芽孢杆菌而言。《伯杰氏细菌鉴定手册》只列入一个己酸菌种，即克氏梭菌。它严格厌氧，不利用葡萄糖，不水解明胶，不能直接由乙酸生成己酸。显然，这与国内从窖泥中分离的菌种大相径庭。囯内分离的菌种厌氧并不严格，能利用葡萄糖及其他糖类，甚至没有糖还不能发酵，碘能染色并能水解明胶。1948 年，日本人北原觉雄分离出的己酸菌，也能利用葡萄糖生成乙醇、乙酸、乳酸、甲酸等，并利用乙醇、乙酸生成己酸及甲烷。内蒙古轻工所和成都生物所从窖泥中分离的己酸菌，一类是属于克氏梭菌，另一类属于北原梭菌，各有特点。

1.2 丁酸菌

在梭状芽孢菌属中，与己酸菌相接近的类群里，以碳水化合物生成主产物为丁酸的菌群，称为丁酸菌。某些丁酸菌除生成丁酸外，还生成部分己酸。在富集培养基中，凡不产气的都不产己酸，而产气的有可能产己酸。实验证明，丁酸、己酸的产生并不是同步的关系，而是此起彼伏，先产丁酸，随着己酸量的上升而丁酸下降。这说明己酸生成过程中，丁酸是一个重要的过渡阶段。

1.3 甲烷菌

窖泥质量的好坏，不仅与窖泥中的产己酸菌数量有关，而且也与产甲烷菌数量有关。老窖泥中甲烷菌多，新窖泥中几乎检测不到甲烷菌。例如，五粮液酒厂，其老窖下层窖泥中的甲烷菌数为14.6×102个/g 干土。老窖池中，甲烷菌的数量为窖底＞窖中层＞窖上层。甲烷菌在窖泥中的生态分布规律与己酸菌的生态分布规律基本相似。

甲烷有剌激产酸作用，更为重要的作用是与己酸菌及其他氢型发酵菌相互偶联的关系，以实现“种间氢转移”。因此，甲烷菌与己酸菌共梄，不仅有利于己酸发酵的进行，而且使窖内各种产H2型发酵得以有效进行。

甲烷菌与己酸菌的共梄生长是判断老窖的标志，以此两种菌种共酵培养人工老窖泥是比较协调的。根据研究结果表明，微生物在窖泥中的协调性与酒中微量成分的协调是相互映衬的，可以说是窖泥微生物的生物标志。

1.4 放线菌

在培养己酸菌及窖泥时，放线菌对己酸菌活菌数的增长和己酸及其酯类的生成都有显著的促进作用，用于培养肠绒发酵液时，脱臭效果也极为显著。添加放线菌培养己酸菌时，不但臭味消失，还增加一种特殊的芳香物质。

1.5 酵母菌

百年老窖泥中酵母菌数量极少,有的甚至未能检出，而经人工培养的优质窖泥，含有较多的酵母菌，其数量明显多于霉菌。窖泥中酵母菌数量随窖龄的延长有下降的趋势。酵母菌存在时，己酸菌更加活跃，并对酒香味成分的形成有促进作用，对窖泥的老熟生香有一定效果。

2 液体窖泥的制作

液体窖泥是指窖泥进行人工液体培养，经反复连续淘汰纯化，得到较纯的复合菌株培养液。液体窖泥是维护和改造劣质窖池必备的手段和措施，同时也是提高酒质的有效方法。

2.1 丁酸发酵液培养

培养基：牛肉膏1.5 g，葡萄糖3 g，蛋白胨2 g，CaCO32 g，老窖泥浸出液1 L（取老窖泥100 g，加85 ℃以上热水150 mL,充分搅拌成泥浆水,自然澄清,取清液作培养基添加用水），采用三级扩大培养。培养液成熟后,颜色呈黄色,略臭,似黄浆水味，pH 值变化不大，约4.5。菌体染色为革兰氏阴性，发酵液中含丁酸和己酸。

2.2 己酸菌发酵液培养

培养基：CH3COONa·3H2O 0.5 %，（NH4）2SO40.05 %，K2HPO4·3H2O 0.04 %，MgSO4·7H2O 0.02%，酵母膏0.1%，自来水适量，杀菌后，冷却，接种前加入乙醇2%，CaCO31%，调pH6.8～7。

培养温度32～34 ℃，培养基应尽量充满容器，形成厌氧环境，培养7 d。菌种一般采用纯种或老窖泥液。三级培养或直接进入生产性培养。大生产培养时间延长至15 d为好。

2.3 混合培养

生产上常用的方法，具有成本低、简单易行的特点。其配方：百年老窖泥5 %～10 %，底层母糟15 %，大曲粉2 %，乙醇2 %～4 %（用酒头、酒尾、曲酒更好、折酒度），营养盐（按老窖泥的结构和需要，调整N、P、K 等营养成分，可采用0.5 %的高效复合肥，或按己酸菌培养液配方添加一半）适量，黄浆水10%，调pH5～6,用90 ℃以上热水调配。

操作：将底糟、黄浆水装入陶坛或不锈钢罐中，注入90 ℃以上热水（或部分底锅水），立即封坛，待冷却至50 ℃左右，加入大曲粉、老窖泥、营养盐，调pH 值,加入适量乙醇,保持乙醇含量2%～4%，搅拌均匀,用乙醇封面,密封,保温32～34 ℃，培养10 d～20 d。成熟后的培养液应为金黄色或淡黄色,气味与老窖泥相似,有悬丝,镜检杆菌多,有极少量酵母,基本无其他杂菌。

3 人工窖泥的培养

窖泥培养包括窖泥原料的选择、窖泥所需营养物质、生产工序、检验标准等几个方面。各个方面是相互依存、相互协调的，必须要有好的培养基质、生产工艺及精心管理才能培养出优质高效的人工老窖泥。

3.1 窖泥原料的选择

原料选择的原则是：根据人工培窖的理论依据，结合各种原料的有效成分，尽量选用酒厂生产的下脚料，减少外添加物质，以较小的投入成本换取较大效益的产出，以最佳配比缩短培泥老熟时间。

（1）黄泥（优质泥）。要求黏性好、杂质少、基本无沙石，pH 值为中性偏酸,晾干后粉碎使用。优质泥是肥田泥或藕塘泥，沥水晒干粉碎。

（2）窖皮泥。是制作人工窖泥的主要基质。要求有一定的窖皮泥香味，色泽泛黑，无霉臭异味，含糟量尽可能少，黏性较好，最好选用1 年以上的窖皮泥。

（3）老窖泥（接种泥）。是制作混合菌液和提供菌源不可替代的物质，是发酵时间长且正常窖泥底部泥和下半部窖壁泥。最好用老窖泥。

（4）黄浆水。内含有机酸、乙醇、腐殖质的前体物质、酵母自溶物质及大量的酿酒、窖泥微生物。黄水要求色泽呈金黄色或菜油色，悬丝较好，酸度不宜过大，这是制作酯化液、己酸菌培养液、混合培养液的基础物质。

（5）大曲粉。内含大量的酿酒功能菌及淀粉。培泥初期，它对泥土起接种作用，以后曲粉中微生物大量死亡，形成菌体自溶物，供土壤微生物使用。所含淀粉可逐渐转化为腐殖质，也为细菌利用。同时增加窖泥中的香味。

（6）活性淤泥。最好为酿酒车间、制曲车间暗沟里的淤泥，它主要是车间清洗工具、设备、场地时沉淀的酒糟、窖泥、曲粉、麦粉以及酒稍子、底锅水等物质的混合发酵产物，含有丰富的厌氧或兼性厌氧微生物（如甲烷菌等）。取出后晒干备用。

（7）泥炭。泥炭含有丰富的腐殖质，含量一般在30 %以上，可分为草原泥炭和高原泥炭两种。培养窖泥以草原泥炭为好。

（8）酒糟。包括母糟、粮糟和丢糟。最好晒干粉碎后使用。主要是为窖泥提供营养和疏松介质。

（9）营养物。包括N、P、K等。

3.2 窖泥的生产

人工老窖泥的培养主要依据是：按照兼性芽孢杆菌（己酸菌等窖泥功能菌）的生存条件，用人工合成的方法使窖泥更能适应微生物的生存和繁殖；合理配搭N、P、K、腐殖质、微量金属元素、水分等营养成分，严格控制培养温度等外界因素的影响。人工培泥的方法主要有两种，即纯种培养和混合培养。所谓纯种培养就是用己酸菌培养液、酯化液、乙醇、大曲粉等物质与所需干原辅料拌匀至柔熟，然后入池发酵，保温32～35 ℃，1—3 月培养完成。混合培养就是湿料经三级堆积培养，采用纯种液与混合菌液，逐步增加营养成分的方法。

此法培养期较长，一般需3—4 个月，其优点是可以全部采用本厂下脚料，成本较低。

（1）纯种培养。

各种按比例混合的原料：

己酸菌液、酯化液、酒头、酒尾等→拌匀，搅拌柔熟→入池封闭发酵1～3 月，保温32～35℃→期间抽检2～3 次（补充所需营养成分）→检验合格→成品。

（2）混合法培养

工艺流程见图1。

在进行人工培养窖泥时要注意，不要将窖泥和得过稀或过干，过稀容易将窖壁挤垮或变形，过干则不利于微生物生长，同时还要考虑挂窖时的水分。另要注意窖泥培养过程的密封性。

3.3 人工窖泥质量差的原因

窖泥的质量在一定程度上决定着曲酒的质量。自20 世纪60 年代起，创造人工培窖，各厂普遍对窖泥培养都很重视，数十年来几经改进，更加成熟，但据笔者实地考察，一些厂在培养人工窖泥时，仍存在不少问题，主要表现在：

（1）窖泥配方不合理。有些厂家所用窖泥配方，不是根据窖泥微生物的营养需要，而是盲目的添加大量烂水果、猪肠衣水、动物蛋白等，给窖泥带来恶臭，后味苦涩不正，产的酒己酸乙酯含量只有40 mg/100 mL，而乳酸乙酯和乙酸乙酯却高达几百毫克，没有浓香型白酒的典型特征。

浓香型白酒生产与其他香型白酒不同之处在于使用窖泥和万年糟，需要窖泥与粮糟的有机结合，才能产出高质量的酒。建窖时需要考虑窖池形状、窖池大小、建窖材料、建窖环境等诸多因素，建窖完成的同时还需要考虑挂窖和投粮的因素。

（2）微生物来源不足或不正。人工培窖的目的是大量繁殖老窖泥中的有益功能菌，那么自然就需要接种老窖泥微生物，但有的厂以为窖泥培养得越臭越好，于是在黄泥中加入大量污泥，如臭水沟泥、屠宰场排污泥、饲养场污泥、甚至厕所粪便泥。这类来自污泥的微生物，大多与酿酒无关，却带来致病菌。这样培养的窖泥必然有严重的恶臭，产的酒往往质量低劣，带苦味、怪味、邪杂味。

有的厂家只把黄泥、肥土加过磷酸钙、尿素等堆积起来发酵不加老窖泥培养液，这种泥带氨臭味，含钙高，易老化。还有的厂把黄泥拌合些丢糟、黄水、底锅水踩揉，堆积几天就搭窖，也忽视了人为接种大量有益微生物及其生长的必要条件，所产的酒质量也不会理想。

（3）微生物种类单一。有些单位采取单一培养己酸菌，用纯己酸菌液涂抹窖壁，或入窖时添加到粮糟中，或窖内主发酵结束后灌入窖内等办法来提高酒质。这种方法菌种单一，缺少老窖泥中丰富的窖泥功能菌，以致酒质单调。

（4）培养窖泥操作不细，管理不严。有的厂家在窖泥培养时，没有专门人员，培养场地临时搭建，缺乏必要的培养工艺规程，操作粗糙，配料不匀，泥块大小不一，温度不加控制，水分干湿不匀，微生物难以正常生长。

（5）缺乏窖泥的检验和标准。培养成熟的人工窖泥应通过检验，如水分、pH 值、腐殖质、氨态氮、有效磷、细菌总数、芽孢杆菌数等，并应有相应的验收指标。窖泥质量等级判定标准由两部分组成：一是感官鉴定；二是理化、微生物检测。介绍一个指标评定标准，供酒厂参考，根据自身具体情况再行制定（见表1—表2）。

表1 窖泥理化、微生物指标评定表

表2 窖泥感官质量评定

由于配方不合理，操作不当，缺乏必要的检验和标准，培养的窖泥在窖内发酵数年甚至10 余年，仍有异臭，并出现板结老化，酒质难以提高。

4 窖池建造

4.1 窖池形状、大小

窖池的形状和大小应根据生产需要和最大限度利用窖体表面积（尤其是底面积）来进行设计。

窖的容积大小是与甑桶容积相适应的，窖容又与投料量和工艺要求相关联。窖容越大，单位体积酒醅占有的窖体表面积就相对地减少。

窖的表面积与窖的长和宽之比密切相关，当两者之比为1∶1 时，窖墙的总面积最小（即正方形），两者之比越大，总面积越大，为便于起窖、入窖、刨斗操作，一般长宽比在1.6～2.0∶1 为宜。设计窖池可选取长3.5～4.0 m，宽1.5～2 m的比例。

窖的深度直接影响窖底面积，窖池越深，底面积越小，两者成正比关系。窖深以1.8～2.0 m 比较合理。

在窖池形状、大小设计时应充分考虑这三者的关系和生产安排，即设计能力。各地窖形和大小不统一，有窖深达3 m 的，也有1.6 m 深的；甑容也不一样，大的在2.5 m3以上，小的只有1.0 m3多。窖容大小应与投粮量、粮糟比、每窖甑数（包括粮糟、红糟、双轮底糟等）配套。

4.2 建窖材料及其条件

窖池的使用效果和年限与建窖材料的选择、环境条件有十分密切的关系。有好的建窖材料和外部环境，所建窖池就能延长其使用寿命，反之则一年半载就可能倒塌，同时将严重影响和制约产量和质量。

建窖时外部条件即环境条件的勘测尤为重要，包括当地的气候、地理、地势、地质、水位等情况。建窖一般要求在地势较高、无渗透水和保水性能较强的地方进行。对于外部条件较差的地方就应该对其做预处理，最主要是防水处理。防水处理就是将地下水、地表水与窖池隔绝，使窖池形成一个小环境。防水处理的方法一般为：用水泥、卵石、石灰、沙等材料制建20～30 cm 厚的地坪，同时在四周砌上与窖（水平线）等高的隔水层，这样就能保证窖池不再发生渗透现象。在条件较好、土质优良、水位较低的地方，可直接挖窖，四周都是优质黄土，是理想的建窖环境。

建窖的材料包括两种：一种是以土、泥为主体，一种是以砖、石为主体。以泥土为主的为佳。

4.3 建窖的方法

建窖的方法包括两大种：一种以泥为主体，层层垒上；一种以砖、石为主体，砌成墙状，外面涂窖泥。

建窖包括窖埂和窖底两部分。现以四川某名酒厂的建窖方式为例作一介绍。

主要材料为：黄泥、石灰、碎石。将几种材料按一定比例混合，加水使其达到一定的含水量，然后按照15°斜度的原则，用两板相挟，一层一层夯紧往上升；其间每隔10～15 cm，加一些竹篾墙筋，以增加其黏合力和抗膨胀力。每个交换处都应重叠，表面用石板或水泥板盖上。窖底用黄泥填至30 cm，再放人工培养窖泥。

4.4 窖泥的涂抹

窖泥涂抹包括窖壁和窖底两个部分，窖泥涂抹厚度要求为：窖壁10～15 cm，窖底20～30 cm。

搭窖时，将干湿合适的人工培养窖泥用力掷向窖壁，一块紧挨一块，直至将壁全部搭满，然后用手将泥抹平，不能有凹凸不平的地方，最后用皿子将窖壁抹光滑。窖底倒入泥后，按规定厚度踩紧、抹平、抹光。投粮前，撒部分曲粉在窖壁与窖底表面，随即将粮糟入窖。若不能及时投料，可将薄膜盖好窖池，以防水分挥发，窖泥受损和感染。空窖时间最好不超过2～3 h。

综上所述，窖池的建造关键在材料的选择；窖池防水处理，即窖池漏水、不保水和外部对窖池渗透水两个方面；要考虑黄浆水浸泡时对筑窖材料的腐蚀程度及浸泡时能维持多长时间；搭窖时应严格要求。

5 窖池的保养

“养窖、护窖”是防治窖泥退化的重要手段，也是保证窖泥长期稳定和优质高产的条件。

（1）在起母糟时，使用的器具不能把窖池碰坏，万一不小心，把窖壁泥损坏脱落，应立即将掉下的窖泥（或另外培养成熟的窖泥）补回原处。

（2）在糟醅入窖时，要严格控制入窖条件，不宜大起大落；在糟醅出窖时，注意不要伤窖泥。出窖后，必须把窖底、窖壁的酒醅打扫干净，并用窖泥培养液、黄水、酒尾混合物淋洒窖壁和窖底，随即撒一层曲粉，并及时投料。若不能及时入窖，需用薄膜将窖口封严，以防窖泥风干和空气、杂菌侵入。

（3）当窖壁（特别是上部）出现板结时，可采取在窖壁打孔灌液的方法在灌液后立即将窖壁抹平。若板结较严重，可将板结处窖泥刮下（2～3 cm），加入培养液和营养物质及部分培养好的窖泥（增加黏性和补充菌源）拌匀，踩柔熟，重新抹上。

（4）“以窖养糟”“以糟养窖”是相互关系的，只有在母糟正常的情况下，才能更好的养护窖池。每个窖不宜连续搞特殊工艺（如翻沙、延长发酵期等），更不宜长期以“丢糟保窖”否则会影响窖泥功能菌的正常生长活动，加速窖池老化。

（5）保证窖池密封良好，不裂口、不生霉，封窖泥厚度15～20 cm。

窖池是基础，基础不打好，再好的曲药和工艺操作都难以发挥应有的作用。这是许多厂的实践和经验教训。

6 窖泥的退化及防治

6.1 窖泥退化的原因

老窖的退化属客观的自然现象。随着窖泥中原有的营养物质被微生物不断吸收和利用，乳酸钙和乳酸亚铁等有害物质的积累，加之窖泥微生物的复杂性（许多未揭晓），窖泥中有益微生物的生长繁殖也逐渐受到限制，从而引起窖泥的退化以至板结。影响窖泥退化的因素相当多，自然退化是其中一种，但人为因素为主。窖泥退化因素一般包括白色结晶物的析出、营养成分、pH 值、水分、发酵条件、窖池环境等诸多方面（见表3—表5）。

表3 正常窖泥与老化窖泥比较

6.2 窖泥退化的防治

6.2.1 必须要有合理的窖泥配方和培养工艺。合理的窖泥配方包括窖泥中的腐殖质、N、P、K 等营养物质和窖泥功能菌的选择、培养。根据数十年的检测数据和有关经验，为培养优质窖泥和预防窖泥老化，必须做到：合理安排、调整窖泥配方，利用纯种窖泥功能菌和老窖泥、糟醅中的酿酒功能菌进行复合培养，添加到培养的基泥中，保证菌种的纯度和数量，使之达到预定目标。应尽量减少用铁盐及钙盐等物质，以减少老化物质基础。在培养过程中，应严格遵循操作工艺规程，对腐殖质、水分、基础物质的搭配、菌数等严格把关，控制好适宜的温度，定期进行检测。

表4 旺盛窖泥与老化窖泥成分比较

表5 老化窖与正常窖产品质量对比

6.2.2 在酿酒生产中必须做到养窖、护窖“养窖、护窖”是防治窖泥退化的重要手段，也是保证窖泥长期稳定和优质高产的条件。

（1）在糟醅入窖时，要严格控制入窖条件（糠、水、温、酸、淀粉含量等），不宜大起大落；在糟醅出窖时，注意不要损伤窖池。出窖后，必须把窖底、窖壁的酒醅打扫干净，并用混合培养液和酒尾（酒精含量2 %vol～5 %vol）养窖，在窖底和窖壁撒一层曲粉。糟醅入窖前要把窖口封好，避免长时间空窖，防止窖泥风干。

（2）当窖泥出现板结时，可采取在窖壁上打孔灌液的方法，灌后立即将窖底、窖壁抹平，如板结较严重，可将板结部分刮下，加上培养液、营养物质、优质培养泥拌匀至柔熟，重新抹在窖壁上。

（3）养窖养糟是相辅相成的，只有母糟正常，才能更好地养护窖池。每个窖池不宜长期连续做“双轮底”或“翻沙”。

6.2.3 定期检测每年对窖泥进行抽样检测，针对检测结果，及时向泥中补充所需营养物质及有益微生物，以加快窖泥中微生物的新陈代谢，防止乳酸钙和乳酸铁的结晶，保持窖泥的新鲜和泥中的营养成分，延长人工窖泥的使用寿命。（未完，待续）