陶融型调味酒培菌糖化工艺研究

张大鑫，黄润娜，韩素娜，樊建辉，李 华，李建民

(河南仰韶酒业有限公司研究中心，河南渑池 472400)

陶融香型调味酒是以整粒纯高粱为原料，小曲为糖化发酵剂，采用先培菌糖化后入窖密封发酵工艺，经洗粮、泡粮、初蒸、闷水、复蒸、摊晾、下曲（两次下曲）、培菌糖化、窖池发酵、蒸馏而成。培菌糖化过程是陶融香型调味酒生产中的关键环节，培菌糖化过程就是使小曲中的根霉菌、酵母菌等微生物在熟粮上进行生长繁殖，将原料中的淀粉分解为糖，以提供适量的糖来进行酒精发酵，不要求彻底将淀粉全部变成糖。因此，培菌糖化的工艺条件（培菌糖化时间、温度、用曲量）对陶融香型调味酒的出酒率和质量影响较大。如培菌糖化时间过长，原料糖化程度过大，就会使出箱糖化料变老，进而影响窖内发酵情况，使出窖酒醅的酒精含量偏低，残糖增高，酸度增大，出酒率降低，酒的香味和风味不好；若培菌糖化时间过短，微生物的生长繁殖和淀粉分解不充分，糖含量偏低，也会使发酵缓慢，进而影响出酒率。因此培菌糖化程度的不同，对酒产量和品质的影响也不同。本实验通过控制陶融香型调味酒生产过程中培菌糖化条件，使培菌糖化料呈现出老嫩不同的两种情况，并分别配糟入窖发酵，再通过对所产原酒产质量的对比分析，来研究培菌糖化工艺条件对陶融香型调味酒出酒率和质量的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验窖池

河南仰韶酒业酿酒十二车间，发酵使用62 组、66组水泥底陶壁砖墙窖池。

1.1.2 实验用培菌糖化料样品来源与采样方法

培菌糖化样品采集于仰韶酒业酿酒十二车间62 与66 组，根据培菌糖化时间选取0 h、4 h、8 h、12 h、16 h、20 h、24 h、28 h、32 h、36 h、40 h 进行取样，分上、中、下三层，五点取样混合均匀后为一个样品，取样后迅速置于冰箱中备用，取样同时对每个点测温记录。

1.1.3 酒醅样品来源与采样方法

出入窖酒醅样品采集于仰韶酒业酿酒十二车间62 和66 组各3 条试验窖池，入窖和出窖时进行取样，分上、中、下三层，五点取样混合均匀后为一个样品，迅速送酒醅化验室进行检测。

1.1.4 原酒取样

方案A、方案B 相同发酵周期各3 条窖池分别取3轮次酒样。

1.1.5 主要设备和仪器（表1）

表1 仪器设备信息

1.2 试验方法

1.2.1 培菌糖化方案

培菌糖化方案共两种，分别编号为A 和B。不同培菌糖化方案的条件参数见表2。

表2 不同培菌糖化方案的条件参数

酿酒生产62 组和66 组在同一时期分别各取3条窖池采用方案A 和方案B 进行培菌糖化（其他生产工艺条件均相同），配糟后进行相同3 轮次的发酵，取记录数据的平均值。

1.2.2 出箱培菌糖化料的感官评定

生产一线培菌糖化专业技术人员6 名，根据实际生产经验，对两种方案的出箱培菌糖化料的手感、口感、气味进行综合品鉴评分，判定哪种培菌糖化料更符合生产要求。感官评价标准参照表3。

表3 陶融香型调味酒出箱培菌糖化料感官指标及评分标准

1.2.3 酵母菌计数

YPD 培养基（1000 mL）：葡萄糖20 g，蛋白胨10 g，酵母膏5 g，琼脂20 g，自然pH 值，灭菌完后加氯霉素100 μg/mL。称取10 g 样品于90 mL 无菌水中摇匀30 min，稀释涂布为10、10、10共3 个梯度，每个梯度分别涂布于相应YPD 培养基平板上，各3个平行，然后以30 ℃倒置培养2 d，进行酵母菌计数。选CFU(Colony-Forming Units，菌落形成单位)在30～300之间的平板进行计数，在这个范围之外不能正确地指示样品中微生物的真实数量。

1.2.4 酒醅理化分析

水分：恒温失重法；酸度：中和滴定法；还原糖、淀粉：斐林试剂法；总酸：滴定法。

1.2.5 风味成分分析

采用气相色谱法：取酒样，降度至60 %vol，进样进行气相色谱分析。GC 条件：载气（高纯氮）：流速为50 mL/min；氢气：流速为40 mL/min；空气：流速为400 mL/min；检测器温度（TD）：150 ℃；注样器温度（TJ）：150 ℃；柱温（TC）：90 ℃，等温。注：载气、氢气、空气的流速等色谱条件随仪器而异，应通过试验选取最佳操作条件，以内标峰与样品中其他组分峰获得完全分离为准。

1.2.6 原酒感官评定

6 位国家级白酒专业评委，对两种方案所产陶融香型调味原酒的色泽、香气、口味、风格进行综合品鉴评分，判定这两种原酒品质的优劣。感官评价标准参照表4。

表4 陶融香型调味酒感官指标及评分标准

1.3 陶融香型调味酒生产工艺流程（图1）

图1 陶融香型调味酒生产工艺流程

2 结果与分析

2.1 培菌糖化过程中原料状态随时间变化的情况

由表5 可以看出，方案A 原料的甜度从感官上比方案B 的小，方案B 原料既有甜味，也有酸味产生，很可能是被环境中其他杂菌污染后产生了酸败。根据感官指标评定结果（表6），方案A 出箱培菌糖化料更符合生产要求。

表5 方案A、方案B培菌糖化过程中原料状态随时间的变化情况

表6 方案A、方案B出箱培菌糖化料感官指标评定结果

2.2 培菌糖化过程中温度、还原糖和酵母数量变化情况

通过对方案A 和方案B 培菌糖化过程的跟踪取样，得到糖化温度、还原糖、酵母数量的变化情况，具体数据见表7和表8。

由表7 和表8 可知，方案A、方案B 的原料在前8 h 温度变化不大，微生物在这个阶段处于延滞期，酵母菌的数量没有较大变化；8～20 h 时温度迅速上升，这个阶段微生物处于高度活跃的“对数生长期”，酵母菌的数量有明显增加，同时也伴随着大量热量的释放，引起原料温度的急速上升。

表7 方案A培菌糖化过程中理化数据

表8 方案B培菌糖化过程中理化数据

方案A 原料在20 h 时温度达到最高33～34 ℃，按工艺要求配糟入窖，进行窖内发酵。方案B 根据工艺要求继续进行培菌。有研究表明，25～30 ℃对酿酒酵母的繁殖比较有利，温度低于20 ℃或高于40 ℃时，酿酒酵母的生长明显受到抑制，为了减少长时间高温对原料培菌糖化效果的影响，在24 h 时对方案B 进行了物理降温，使其温度下降至30 ℃左右。28 h 后方案B 原料温度又进行了一次快速升温，顶火温度达到了40～42 ℃，酵母的生长受到抑制，不耐高温的酵母菌在此阶段死亡，因此酵母菌的数量逐渐减少，这可能会影响入窖后酵母菌产酒的品质。

由表7 和表8 可以看出，方案A 和方案B 原料中还原糖含量在前8 h 没有太大的增加，8 h 后还原糖的含量迅速增加，方案A 在20 h 时糖含量达到2.8 %，方案B 在40 h 时，糖含量达到了7.82 %，可见随着培菌糖化时间的延长，糖的含量也在不断地增加，堆积结束后方案B 的糖含量是方案A 的2.8倍。

2.3 出入窖指标与窖内发酵情况

2.3.1 酒醅出入窖变化情况

方案A 和方案B 酒醅出入窖变化见表9 和表10。

表9 方案A、方案B酒醅入窖指标

表10 方案A、方案B酒醅出窖指标

由表9、表10 可以看出，入窖时，方案A 的淀粉比方案B 的高1 %～5 %，但糖分却要低1 %～3.5%，这是由于方案B 原料糖化得比方案A 老，淀粉在培菌糖化过程中分解转化成较多糖。出窖时，方案A 的淀粉和糖均比方案B 的低，说明在窖内发酵过程中方案A 的淀粉不但分解转化为糖的量比方案B 多，糖分分解也比方案B 多，酵母菌无氧发酵产酒效果也比方案B 好，因而方案A 原酒的产量比方案B多。

2.3.2 入窖后酒醅温度变化情况

方案A、方案B 配糟入窖后酒醅温度随时间变化的情况分别见图2、图3。

图2 方案A培菌糖化料配糟入窖后酒醅温度随时间的变化曲线

图3 方案B培菌糖化料配糟入窖后酒醅温度随时间的变化曲线

由图2、图3 可以看出，窖池方案A、方案B 酒醅入窖后均符合“前缓、中挺、后缓落”的发酵规律。虽然两种方案窖内发酵的升温情况基本相同，但是方案A 明显要比方案B 早1 d 到达顶火温度，这是因为方案A 糖化原料中的微生物入窖时处于旺盛的生长期，入窖后快速繁殖；方案B 糖化原料中的微生物由于经历了二次升温，且入窖前顶火温度过高，对其生长有一定的抑制性，活力有所下降，导致窖内升温达到顶火时间推迟1 d。从顶火温度来看方案A 的顶火温度（37～38 ℃）比方案B 的39～40 ℃低1～2 ℃。有研究表明，30～37 ℃对酿酒酵母代谢产生酒精比较有利，因此，方案A 的产酒效果优于方案B。

2.4 原酒的理化分析

2.4.1 风味物质检测结果

取方案A和方案B的3个实验窖池原酒进行风味物质含量检测，结果见表11。

由表11 可以看出，方案A 原酒中正丙醇、异戊醇的含量均低于方案B，乙酸乙酯含量明显高于方案B，由此可知方案A原酒比方案B品质好。

表11 风味物质含量 (g/L)

2.4.2 感官品评结果

取方案A和方案B的3个实验窖池原酒进行感官品评，并记录平均值，感官指标评分结果见表12。

由表12 可以看出，方案A 不但出酒率比方案B要高出10 %左右，而且原酒的感官评分也要高于方案B，方案A明显优于方案B。

表12 感官指标评分结果

3 结论

通过整个实验过程可以发现，方案A 培菌糖化的温度虽然偏低，糖分含量也略低，但是其过程平稳，为后续的窖内发酵做好了充足准备，使窖内发酵正常，生产的酒产量高，质量好。方案B 虽然培菌糖化过程中糖分含量高，但是，一方面培菌糖化顶火温度过高使不耐高温的酵母死亡，造成窖内产酒微生物（酵母菌）种类偏少，对原酒产质量有一定影响；另一方面，二次升温使杂菌大量滋生，代谢产物影响原酒风味物质的形成，进而影响整体质量。

综上所述，培菌糖化18～20 h 的工艺在陶融型调味酒生产过程中的作用要明显优于培菌糖化42～44 h。因此，不能片面的认为培菌糖化过程中糖含量高，后续发酵酒的产量就会高，采用合适的培菌糖化时间，才能达到最佳效果。