1、现代食品XIANDAISHIPIN72/工艺技术Process Technologydoi:10.16736/41-1434/ts.2023.19.019堆积发酵在浓香型酒面糟生产中的应用研究Research on the Application of Stacking Fermentation in the Production of Nongxiangxing Baijiu Upper Fermented Grains 葛洪平，陶金山，郭辉祥，文勇兵，胡成利，敬建军（舍得酒业股份有限公司，四川 射洪 629209）GE Hongping,TAO Jinshan,GUO Huixiang,W
2、EN Yongbing,HU Chengli,JING Jianjun(Shede Distillery Co.Ltd.,Shehong 629209,China)摘 要：白酒开放生产中，堆积发酵影响产品风格、质量、产量。浓香型酒面糟中残余淀粉偏高造成资源浪 费，面糟堆积后入窖发酵可提高淀粉利用率和面糟酒产量，且产品风格、质量稳定。本文借鉴酱香型酒堆积发酵工序，以浓香型酒面糟为研究对象，研究春夏秋冬不同季节下，面糟未堆积与堆积后入窖发酵的数据及对产品质量、不同季节产量的影响。结果表明，面糟堆积发酵可提高微生物的繁殖速度，酵母菌数量增加最快、数量最多；适宜堆积时间是春季、夏季、秋季；堆积与未堆积
3、面糟酒感官和理化指标差异小；堆积比未堆积面糟酒产量月平均提高 12.5 kg/窖，面糟残余淀粉含量平均降低 0.56 个百分点。关键词：堆积发酵；白酒；酵母菌；产量；残余淀粉Abstract：In the open production of Baijiu,stacking fermentation affects the product style,quality and output.The high residual starch in the Nongxiangxing Baijiu upper fermented grains leads to resource waste.The
4、use of stacked upper fermented grains in the cellar can improve starch utilization and yield,and the product style and quality are stable.This article draws inspiration from the stacking and fermentation process of sauce flavored liquor,and takes the Nongxiangxing Baijiu upper fermented grains as th
5、e research object to study the data of fermentation in the cellar before and after the upper fermented grains are piled up in different seasons of spring,summer,autumn,and winter,as well as the impact on product quality and yield.The result showed that the accumulation of upper fermented grains can
6、promote the growth rate of microorganisms,with the fastest and most rapid increase in the number of yeast;the suitable stacking time is in the spring,summer,and autumn seasons;there is little difference in sensory and physicochemical indicators between stacked and non stacked upper fermented grains
7、wines;the stacking ratio is not stacked,resulting in an average monthly increase of 12.5 kg/cellar in the yield of upper fermented grains Baijiu,and an average decrease of 0.56 percentage points in the residual starch content of upper fermented grains.Keywords：stacking fermentation;Baijiu;yeast;prod
8、uction;residual starch中图分类号：TS261.4浓香型酒酿造续糟工艺中，每轮约有 1/3 的糟醅作为面糟生产，既能保证投粮糟醅质量，又能再次利用糟醅中残余的淀粉进行发酵。目前，面糟残余淀粉利用率不高，且相关应用研究较少。为提高残余淀粉利用率，可通过应用酒精活性干酵母和糖化酶提高出酒率。该法在提高出酒率方面得到了广泛认可，在浓作者简介：葛洪平（1973），男，本科，高级酿酒师、一级品酒师、工程师，研究方向为固态白酒酿造生产管理及工艺。现代食品XIANDAISHIPIN73/工艺技术ProcessTechnology香型大曲酒生产中也有良好的应用效果，但会对浓香型大曲酒的风味
9、产生一定的影响1。此外，还可通过加水、加糠、加曲降低残余淀粉含量从而增加产酒量。但盲目增加投料，容易导致发酵前期升温过快，中期顶温时间短，无法达到“前缓、中挺、后缓落”的升温要求，导致酒味寡淡、苦味过重，同时增加投入成本，降低效益2。酱香白酒在开放式环境中生产，高温堆积发酵能富集环境中有益优势微生物（如酿酒酵母、非芽孢细菌等），并产生各种可共同作用于酿酒原料的酶类，最终影响香味物质的形成和酒精发酵3。糟醅在堆积过程中，温度增加，酸度下降，水分减少，控制适宜的堆积时间与温度可为微生物糖化发酵创造良好的繁衍条件4。本文借鉴酱香型酒堆积发酵工序，以浓香型酒面糟为研究对象，通过监测春夏秋冬不同季节气温
10、下，面糟未堆积与堆积后入窖发酵的数据（糟醅堆积温度、酸度、淀粉含量、感官特性、微生物随堆积时间的变化）及对产品质量、产量的影响，为浓香型白酒生产调控提供多元参考数据。1 材料与方法1.1 材料与设备面糟、曲药、谷壳、水、培养皿、基酒、琼脂、无菌生理盐水、无菌水、75%酒精、甑灶、行车、风机、窖池、酒桶、电子台秤、酒度计、温度计、灭菌锅、恒温培养箱、近红外光谱仪、惠普仪等。1.2 实验内容1.2.1 研究对象选出母糟结构、窖池、窖龄及生产模式相近的舍得酒业两栋厂房（42 栋和 39 栋）面糟（每窖 3 甑）作为研究对象，42 栋面糟未堆积直接入窖，39 栋面糟堆积后入窖，进行为期 1 年的生产试
11、验。1.2.2 试验数据跟踪监测监测内容包括对实验堆积面糟表层下 50 cm、窖内未堆积面糟中心点进行取样，通过稀释平板法检测糟醅微生物种类与数量，并分析其随发酵时间的变化情况；不同季节面糟发酵 24 h 净升温度情况对比；不同月份面糟的酸度变化；面糟残余淀粉变化；不同月份面糟酒的产量情况；面糟酒的感官鉴定及理化指标分析。2 结果与分析2.1 发酵 24 h 面糟微生物变化糟醅堆积发酵 24 h 能更充分利用糟醅中的淀粉，降低糟醅中淀粉的含量，增加面糟产酒量5。在堆积24 h 后，酵母菌等微生物快速富集，有利于发酵。由图1可知，面糟中的微生物主要为酵母菌、细菌、霉菌。发酵 0 13 h 时，细
12、菌含量最高，且未堆积面糟细菌数量高于堆积面糟；发酵 13 h 后微生物繁殖速度加快，且堆积面糟酵母菌和细菌数量差异逐渐增大，堆积面糟中酵母菌和细菌数量明显高于霉菌，堆积与未堆积面糟霉菌数量变化无明显差异；发酵 24 h 时微生物含量最高。800 400 002431 200 600堆积霉菌 567810 11 12菌数/（105 CFUg-1）发酵时间/h13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 249堆积细菌 堆积酵母菌 未堆积霉菌 未堆积细菌 未堆积酵母菌 图 1 发酵 24 h 堆积与未堆积面糟微生物变化情况图2.2 不同季节发酵 24 h 升温情况对比春秋季温度
13、适宜，24 h 内堆积面糟大曲中酶类被激活，将部分淀粉转化为糖，由于有充足的氧气，酵母菌及好氧细菌等酿酒有益微生物大量生长繁殖，使堆积面糟的温度上升，且入窖池后升温较快；冬季室外温度较低，面糟暴露不利于保温，面糟表层 20 cm温度均有所下降，但中心温度保持不变，说明冬季面糟采用堆积方式生产应适当提高团糟温度、加强糟堆保温。升温情况可以反映面糟的发酵情况，实验窖全年逐月面糟平均净升温度数详见图 2。春季、夏季、现代食品XIANDAISHIPIN74/工艺技术Process Technology秋季（3 月、4 月、5 月、6 月、10 月和 11 月）堆积面糟的净升温度比未堆积面糟高，而冬季（
14、12月、1月、2 月）未堆积面糟的净升温度较高。因此，除冬季外，堆积 24 h 后的面糟更有利于发酵。6 2 0 4净升温度/时间未堆积 堆积 2017 年 3 月 2017 年 4 月 2017 年 5 月 2017 年 6 月 2017 年 10 月 2017 年 11 月 2017 年 12 月 2018 年 1 月 2018 年 2 月2017 年 7 月至 9 月停产，下同。图 2 不同月份堆积与未堆积面糟发酵 24 h 升温情况对比图2.3 发酵 24 h 后糟醅酸度酸是形成浓香型白酒香味成分的前体物质，是各种酯类物质的主要组成部分，酸本身也是酒中的呈味物质，酸度更是衡量母糟质量的
15、重要因素。母糟中酸度不够时，产酒不浓香，味单调；酸度过高又会抑制有益微生物（如酵母菌）的生长繁殖，导致产酒少、味不协调。因此，生产过程中，酸度的控制至关重要6。由图 3 可知，堆积与未堆积面糟全年酸度均为 2.3 3.1 oT；堆积后面糟酸度均值略低于未堆积面糟酸度；2017 年 36 月，堆积与未堆积面糟酸度差值逐渐增大；11 月，酸度差值减小；2017 年 12 月至2018 年 2 月，堆积和未堆积面糟酸度均加速下降，且堆积面糟酸度较未堆积下降更为明显。3.0 3.2 2.4 2.6 2.2 2.8酸度/oT未堆积 堆积 时间2017 年 3 月 2017 年 4 月 2017 年 5
16、月 2017 年 6 月 2017 年 10 月 2017 年 11 月 2017 年 12 月 2018 年 1 月 2018 年 2 月图 3 发酵 24 h 后堆积与未堆积面糟酸度逐月均值情况图2.4 出窖面糟残余淀粉对比淀粉是发酵的主要原料，是各种微生物繁殖代谢必需的营养物质。因此，发酵过程中淀粉的变化直接反映了发酵情况7。由图 4 可知，2017 年 3 月及 2018 年 12 月，堆积后面糟残余淀粉略高于未堆积面糟残余淀粉，主要是因为环境温度过低，面糟窖外堆积保温效果差，热量散失较快，微生物生长繁殖受到抑制。未堆积面糟在密封窖池中保温效果较好，有利于微生物生长繁殖，糖化发酵效果较
17、好。其他月份，面糟堆积生产的残余淀粉含量均比未堆积低；从出窖残余淀粉全年均值含量看，面糟堆积残余淀粉比未堆积降低了 0.56 个百分点。残余淀粉趋势与净升温度、酸度均值一致。除了冬季环境温度较低时，其他季节面糟堆积发酵后入窖生产方式比未堆积更有利于提高淀粉的利用率。10.5 11.0 9.0 9.5 8.5 8.0 10.0残余淀粉/%未堆积 堆积 时间2017 年 3 月 2017 年 4 月 2017 年 5 月 2017 年 6 月 2017 年 10 月 2017 年 11 月 2017 年 12 月 2018 年 1 月 2018 年 2 月图 4 堆积与未堆积面糟出窖残余淀粉对比图
18、2.5 产出情况分析由于不同季节之间的温度差异较大，空气和发酵糟醅中的微生物含量也不同，不同季节窖池中糟醅的发酵情况存在较大差异8。由图 5 可知，堆积面糟月平均产量为 61.8 kg/窖，未堆积面糟月平均产量为 49.3 kg/窖，堆积面糟月平均产量为比未堆积高 12.5 kg/窖；堆积面糟产量有所波动，2017 年 3 月、2018 年 2 月，未堆积面糟每窖的产量高于堆积面糟，2017 年 46 月堆积面糟每窖的产量与未堆积面糟产量差异逐渐增大，2017 年 10 到 2018 年 1 月的产量差异逐渐减小。从面糟入窖季节和产量上分析，春夏季入窖面糟产量较秋冬季节高；春夏季堆积面糟产量比
19、未堆积提升较大，秋季入窖堆积面糟产量比未堆积也有所提升，但没有春夏季堆积效果好；2018 年冬季（1 月、2 月）面糟堆积与未堆积产量变化和面糟出窖残余淀粉（图 4）变化现代食品XIANDAISHIPIN75/工艺技术ProcessTechnology一致，进一步说明冬季面糟堆积生产方式效果不佳。80 100 20 40 0 60产量/kg未堆积 堆积 时间2017 年 3 月 2017 年 4 月 2017 年 5 月 2017 年 6 月 2017 年 10 月 2017 年 11 月 2017 年 12 月 2018 年 1 月 2018 年 2 月图 5 堆积与未堆积单窖面糟产量逐月情
20、况图2.6 发酵 24 h 后面糟感官鉴定由表 1 可知，堆积发酵 24 h 后的面糟色泽比未堆积面糟亮净，甜香味突出且带有明显醪糟味，有明显的糖化感官现象，而未堆积面糟在窖池内无明显变化。堆积 24 h 的面糟糖化效果明显更好，微生物更容易富集繁殖，与面糟发酵 24 h 微生物数量检测变化相 一致。2.7 面糟酒感官品评对堆积与未堆积产面糟酒进行感官品评，堆积面糟酒有复合香气，两种模式生产的基酒感官差异小，存在后味略苦、糟香味较浓的缺陷，需储存、勾调、加工后使用，详见表 2。2.8 面糟酒理化指标浓香型酒四大酯的含量决定基酒风格，影响基酒口味。由图 6 可知，堆积及未堆积面糟酒四大酯含量差异
21、较小，己酸乙酯与乙酸乙酯含量较高，乳酸乙酯和丁酸乙酯含量低，含量从高到低为己酸乙酯乙酸乙酯乳酸乙酯丁酸乙酯，四大酯比例较为协调。表 1 发酵 24 h 后堆积与未堆积面糟的感官鉴定对比表模式色泽香味水分堆积有光泽亮净甜香突出，带醪糟味有黄水渗出未堆积无明显变化略有醪糟味无明显变化表 2 面糟酒感官品评对比表模式评语堆积面糟酒糟香较浓，香气复合较正，入口爽净，后味略苦未堆积面糟酒糟香较浓，香气较正，入口爽净，后味略苦 1 2 3 0 4己酸乙酯乙酸乙酯乳酸乙酯丁酸乙酯未堆积 酯含量/（gL-1）堆积 图 6 堆积及未堆积面糟酒与不同糟层基酒酯含量对比图 酒体中苦味物质与高级醇密切相关，高级醇含量
22、高，酒的苦味越重9。由图7可知，面糟基酒中正丙醇、正丁醇含量较高，在 0.45 gL-1以上，其次是异戊醇，为 0.2 gL-1左右，异丁醇和正戊醇含量在 0.1 gL-1以 下；未堆积面糟酒中正丙醇、正丁醇含量略高于堆积面糟酒，异丁醇、正戊醇、异戊醇含量差异小。面糟酒高级醇含量较高，与面糟酒感官品评后味略苦一致。0.2 0.4 0 0.6正丙醇正丁醇异丁醇正戊醇异戊醇未堆积 醇含量/（gL-1）堆积 图 7 堆积及未堆积面糟基酒高级醇含量对比图3 结论采用堆积发酵方式不仅能够提高淀粉的利用率和产量，同时能保证基酒的品质质量，而且易于操控实用。实验表明，堆积比未堆积面糟产量月平均提高12.5
23、kg/窖，残余淀粉含量降低 0.56 个百分点；面糟适宜堆积时间 24 h；堆积与未堆积面糟酒感官和理化（下转第 81 页）现代食品XIANDAISHIPIN81/工艺技术ProcessTechnology-acetamido carbonyl compoundsJ.Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters，2008，18（14）：4130-4132.4ALI H，HOUGHTON P J，SOUMYANATH A.-Amylase inhibitory ac-tivity of some malaysian plants used to treat dia
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28、春夏季理想；由于冬季温度较低，面糟在外堆积保温效果差，微生物的生长繁殖不活跃，但适当提高团糟温度和加强糟堆保温，依然有望使面糟酒的产量提高。参考文献1 黄燕飞.AADY 和糖化酶对浓香型大曲酒风味的影响及应用范围的研究 J.酿酒科技，1992（5）：57-58.2 张绍东，马加军.“堆积发酵”在浓香型长酵糟恢复生产中的应用 J.酿酒科技，2001（5）：42-43.3 周恒刚.酱香型白酒生产工艺的堆积 J.酿酒科技，1999（1）：15-17.4 唐玉明，任道群，姚万春，等.酱香型酒糟醅堆积过程温度和微生物区系变化及其规律性 J.酿酒科技，2007（5）：54-58.5 吴冬梅.基于糟醅堆积发酵提高浓香型酒盖糟出酒量的探究 J.中外食品，2014（5）：64-65.6 赖登燡，薛常有，潘华文.入窖七因素的变化规律及相互关系的研究（四）：入窖酸度 J.酿酒科技，2011（4）：43-45.7 方军，张宿义，赵金松.浓香型白酒酿造用水数学模型研究（二）-模型的验证 J.酿酒科技，2010（2）：40-42.8 尹小满，张宿义，敖宗华，等.不同季节对浓香型白酒发酵的影响 J.酿酒科技，2014（1）：51-54.9 张跃廷.白酒中的“苦味”浅议 J.酿酒，2011，38（1）：61-62.（上接第 75 页）
