双轮底移位发酵对基酒产质量的影响

陈玉红，张无疾，殷泽培，黄 彪，梁宏运

（酒鬼酒股份有限公司，湖南吉首 416000）

双轮底发酵作为馥郁香型白酒生产调味酒的一种主要技术，有着相对独特的生产方式。其是用已取酒的正糟不投粮，添加适量大曲拌和之后作为双轮底槽源。此种生产工艺于1967年就已在生产浓香型大曲酒中成功应用，传统双轮底发酵技术可以不取出已发酵一轮的大面积接触窖底的一甑量母槽，将其留于窖池底部再发酵一轮的白酒酿造技术[1]。近年来，双轮底发酵工艺在不断创新，不仅在浓香型白酒中广泛应用，还应用于酱香型、芝麻香型、馥郁香型等白酒生产中[2]。在传统双轮底发酵工艺的基础上，若将上一轮摆在窖池最下面的底糟，在下一轮继续摆在窖池的最下面，就可以延长底糟和窖泥的接触时间，使窖底泥中产酯生香类微生物继续对底层糟醅进行发酵，这在很大程度上有利于生成香味物质，从而提升底糟基酒的质量。为了探索双轮底移位发酵工艺和底糟基酒产质量二者的关系，特展开以下试验研究。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

本试验在传统双轮底移位发酵工艺基础上，将同一个班组的两个窖池内的双轮底，一个移位发酵，另一个不移位发酵，两种不同处理方案后所获底糟基酒样品作为本试验的基础酒样。

氢氧化钠、无水乙醇与硫酸为分析纯；59组分白酒色谱混合标样；99.8%纯度的乙酸标准品；90%纯度的L-乳酸标准品。

10支组温度计；0～50 ℃温度计；Agilent LC1200液相色谱仪；Agilent GC7890气相色谱仪；Agilent GC7820气相色谱仪。

1.2 试验方法

1.2.1 “双轮底”移位发酵工艺操作

（1）“双轮底”移位发酵。采用“移位发酵”法，即每个窖池始终有2甑底糟，每一次开窖仅取用上面一甑，新入底槽始终放在最下面，上一轮在下面的糟醅到下一轮又移到上面，如此循环[3]。

（2）具体操作。通过用糖化好的粮食进行配糟，再加大曲拌和后入窖池进行续糟发酵，完成发酵后，开窖，取出大部分已经发酵好的酒醅，仅仅在窖底预留两层底糟，之后逐次向上方覆盖入窖的粮槽，在装满之后即可封窖再次发酵[4]。

（3）实质。双轮底移位发酵，本质是延长发酵周期，但延长的并非整个糟醅，仅是在窖底留用再次发酵的底槽。选择应用窖底的糟醅是由于：①窖底泥中的微生物和代谢产物更容易进入底糟参与发酵；②底糟具备丰富的营养与充足的含水量，有利于微生物的生长繁殖。底糟的高酸度，在一定程度上有助于发酵酯化[5]。

通过延长发酵期，双轮底移位发酵在底糟酯化用时上有所增加，并且酯类物质增多。在增加酯类反应时间的同时，在双轮底的移位发酵工艺中，底糟之上的粮槽会在糖化发酵反应过程中形成大量二氧化碳、热能、酒精及糖分等物质。这些物质不仅会促进底糟酯化作用，还能够为底糟的微生物创造适宜的繁殖条件，提供其成长所需的营养成分，极大增强了微生物代谢作用，同时也累积了大量白酒香气成分的前体物质，充分提升了酒质[6]。

1.2.2 双轮底移位发酵试验方法

（1）试验班组出池人员按要求出完2个小池，把2个小窖池单轮底糟单独取出，放在粮床上均匀摊平，加32 kg大曲充分拌和均匀后，分成等量的两桶。

（2）两桶单轮底糟分别入两个窖池。①试验窖池。一桶单轮底糟不按现有工艺，继续放入窖池的最底层，作为下一轮的双轮底。②对照窖池。另一桶单轮底糟按现有的工艺，移位到倒数第二层，作为下一轮的双轮底。

（3）上一满甑正糟，馏酒、打凉、加大曲后，作为本轮底糟，且均匀分成两桶，入池。①试验窖池。一桶底糟放在试验窖池的双轮底的上层（作为下一轮的单轮底）。②对照窖池。另一桶入对照窖池最底层（作为下一轮的单轮底）。

（4）其他盖糟、正糟按工艺要求依次入池。盖上盖面泥进行发酵，发酵57 d。窖池按工艺操作规程进行护理[7]。

（5）开始下一轮酿酒。发酵57 d后起糟蒸酒。试验窖池、对照窖池的双轮底分开摆放，分别加入21 kg糠壳，充分拌和均匀上甑。两甑双轮底上甑前清洗底锅，并分别加入酒度相同的50 kg正糟尾酒、100 kg底糟尾酒，进行上甑。上甑时按要求做到轻、松、匀铺、探汽上甑，严禁泡汽或塌汽。馏酒时做到掐头去尾，量质接酒。分别接取D1、D2酒。试验组和对照组每甑分别取500 g的D1、D2酒作为样品并做好标记，分别进行理化和感官检测[8]。

（6）采用酒精计法测量酒精度，中和滴定法测定总酸、总酯，根据白酒最新国标规定测定酸酯总量，运用气相色谱法检测甲醇，液相色谱法检测乳酸、乙酸，气相色谱法测定其他微量风味物质成分。

1.2.3 统计学方法

利用统计学软件SPSS26.0统计、对比分析本试验的相关数据，对于组间均值进行方差检验，独立样本t检验分析显著性水平，以P＜0.05代表显著差异，有统计学意义，并用Excel绘制本次试验记录表。

2 结果与分析

2.1 不同工艺处理对底糟基酒产量的影响

由图1可知，对照组采用双轮底移位发酵工艺，试验组采用双轮底不移位发酵工艺。双轮底不移位发酵工艺与对照窖池的底糟基酒产量相比要低，差异有统计学意义（F=9.739，P＜0.05）。其中本次双轮底不移位发酵窖池底糟基酒产量为211.16 kg，对照窖池底糟基酒产量为311.11 kg，相比之下试验窖池的底糟基酒产量要低47.33%。这主要是因为：①相较于双轮底移位发酵工艺，双轮底不移位发酵工艺的底糟仍放置在窖底，经过一轮发酵，其几乎被黄水浸泡，而黄水中富含酸类物质，在窖底泥中微生物的作用下，底糟中的醇类物质与酸类物质进行酯化反应生成酯类物质，因此消耗大量的醇类物质；②窖底的底糟湿度大，不利于上甑摘酒，也在一定程度上影响了底糟基酒的产量。

图1 双轮底移位和不移位工艺对底糟基酒产量的影响

2.2 不同工艺处理对底糟基酒总酸、总酯含量的影响

由表1可知，在总酸含量方面，试验组D1酒为2.19 g/L、对照组D1酒为1.32 g/L，有显著性差异（F=54.014，P＜0.05），试验组的D1酒总酸含量比对照组的D1酒总酸含量高65.9%；试验组D2酒为2.48 g/L、对照组D2酒为1.48 g/L，有显著性差异（F=54.036，P＜0.05）。其中，试验组的D2酒总酸含量比对照组的D2酒总酸含量高67.6%。在总酯含量方面，试验组D1酒为8.15 g/L、对照组D1酒为 6.43 g/L，有显著性差异（F=89.651，P＜0.05），其中，试验组的D1酒总酯含量比对照组的D1酒总酯含量高26.7%；试验组D2酒为6.77 g/L、对照组D2酒为5.94 g/L，有显著性差异（F=45.693，P＜0.05）。其中，试验组的D2酒总酯含量比对照组的D2酒总酯含量高14.0%。从这一结果看来，双轮底不移位发酵工艺的D1、D2酒的总酸、总酯均高于双轮底移位发酵工艺。根据这一结果反映出双轮不移位发酵工艺的底槽充分与窖底泥及黄水接触，经过两轮的发酵，累积大量酸类、酯类等物质成分，保证其底糟的酯化环境，促使产生生酯反应。

表1 不同工艺处理方式对底糟基酒总酸、总酯含量的影响

2.3 不同工艺处理对底糟基酒酸类物质含量的影响

由表2可知，试验组D1、D2酒的乙酸含量均值分别为1 756 mg/L、1 682 mg/L，对照组D1、D2酒的乙酸含量均值为1 573 mg/L、1 243 mg/L。试验组D1、D2酒的乙酸含量比对照组分别高出11.6%、35.3%，有显著差异（P＜0.05）。白酒中的乙酸具有微酸、微甜爽口且有较强的刺激性等特点，保证适量的乙酸含量可以让酒体呈现更愉快的香型和酸味。

表2 不同工艺处理方式对底糟基酒酸类物质含量的影响（单位：mg/L）

2.4 不同工艺处理对底糟基酒酯类物质含量的影响

由表3可知，试验组D1、D2酒的不同种类的酯含量均值均高于对照组，特别是D1酒中的己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯分别高出对照组28.4%、14.5%、28.7%，有显著差异（P＜0.05）。经分析可知，采用双轮底不移位发酵工艺的底糟充分与窖底泥接触，窖底泥中丰富的己酸菌、甲烷菌、丁酸菌等微生物与底糟中的底物发生一系列酯化反应，积累大量的白酒香味物质。

表3 不同工艺处理方式对底糟基酒酯类物质含量的影响（单位：g/L）

2.5 不同工艺处理对底糟基酒感官影响

试验采用暗酒评方式，将试验期间，双轮底移位与不移位的工艺所得到的D1和D2酒进行编号，请5名资深评酒师对其进行品鉴，并使用感官定量描述分析法对产品的特征进行评价。不同样品基酒的感官评价情况见表4。

表4 不同工艺处理对底糟基酒的感官影响

2.6 不同工艺处理的底糟酒样的感官描述分析

由图2可知，双轮底移位发酵工艺的底糟基酒具有窖香、干净、较浓甜等突出特点，双轮底不移位发酵工艺的底糟基酒的具有窖香，稍带泥味，较浓甜等突出特点。

图2 不同处理样品感官描述频率分布情况

2.7 不同工艺处理的底糟酒样的香味、口味口感特征分析

根据5名评酒师对试验期间酒样的香味、口味口感等特征的描述进行主成分分析。图3为20种酒样口味、口感特征的主成分分析结果。在香味方面，主要分为窖香、焦香、浓香和檀香，其中评价酒样为窖香的居多，其次是焦香和檀香，最后是浓香。在口味方面，甜、酸、苦味特征具有不同的分布趋向。分布于第一主成分正方向的酒样3、酒样4、酒样5、酒样7和酒样10、酒样11、酒样15、酒样16、酒样19、酒样20等，甜味较其他特征明显，其质量评分也较高。分布位置与苦味特征趋向相同的酒样6、酒样8，苦味比较明显。与酸味趋向方向相同的酒样1、酒样2、酒样9、酒样12、酒样13、酒样14、酒样17和酒样18等酸味比较明显，其口味、口感质量评分也较低。口感特征为浓甜的酒样集中在第一主成分正方向（口味口感分布图的第一象限），对于此方向上的酒样的体验评分也较高。位于第二象限的酒样的口感特征以酸、涩为主，位于第三象限的酒样口感特征为有泥味。

图3 酒味香气、口感特征主成分分析分布图

3 结论

双轮底移位发酵工艺对底糟基酒的产量、风味物质成分与感官评价的影响较大，通过本试验发现双轮底不移位发酵工艺的窖池，其底糟基酒产量为211.16 kg，与对照窖池相较低47.33%。双轮底不移位发酵工艺的D1、D2酒与移位发酵工艺相比，其总酸含量分别高出65.9%、67.6%，总酯含量分别高出26.7%、14.0%，乙酸含量分别高出11.6%、35.3%。双轮底不移位发酵工艺的D1酒中的己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分别比移位发酵工艺的D1酒高出28.4%、14.5%、28.7%。不同工艺处理下对酒样感官评价有一定的影响，双轮底移位发酵工艺的底糟基酒具有窖香、干净、较浓甜等特点，双轮底不移位发酵工艺的底糟基酒具有窖香，稍带泥味，较浓甜等特点。从结论上可以得出，双轮底不移位发酵工艺相较于移位发酵工艺，底糟基酒产量有所降低，但总酸、总酯、酸类物质、脂类物质有所增加。感官品评上，双轮底不移位发酵工艺的底糟基酒更饱满，但因稍带泥味影响了整体的风格，而双轮底移位发酵工艺的底糟基酒整体更协调。