浓香型酒窖泥理化特性的研究

任道群，刘茂柯，唐玉明，刘向阳，姚万春，任剑波，田新惠，张星宇

（1.四川省农业科学院水稻高粱研究所生物中心，四川泸州646000；2.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000；3.泸州市酿酒科学研究所，四川泸州646000）

浓香型酒窖泥理化特性的研究

任道群1，3，刘茂柯1，3，唐玉明1，3，刘向阳2，姚万春1，3，任剑波2，田新惠1，3，张星宇1，3

（1.四川省农业科学院水稻高粱研究所生物中心，四川泸州646000；2.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000；3.泸州市酿酒科学研究所，四川泸州646000）

对浓香型酒窖泥理化特性进行了研究。结果显示，不同窖龄窖壁泥的pH值、锰、铁和镁含量均低于窖底泥，而锌、有机质及全氮含量均高于窖底泥；不同窖龄窖壁泥和窖底泥的pH值、全钾、镁以及锰含量差异均不显著（P＞0.05）。新窖窖壁泥的锌、有机质、有效磷、有效氮含量均显著低于40年及以上窖龄窖壁泥（P＜0.05），40年以后则随窖龄的增加而增加，但差异不显著（P＞0.05）。窖泥中矿物元素含量高低为铁＞镁＞钙＞铜＞锰＞锌。

浓香型酒；窖泥；理化特性

浓香型白酒的生产采用的是传统的固态发酵工艺，该工艺非常依赖于窖池，窖池中的窖泥是生产浓香型白酒的基础，其质量的优劣对浓香型白酒的质量起着非常重要的作用[1-3]。窖泥微生物生长繁殖在很大程度上取决于窖泥的物理性质和化学性质[4]。然而到目前为止，还没有一个判定浓香型酒窖泥质量优劣的微生物和理化指标体系[5]。本试验对泸州老窖不同窖龄窖底泥和窖壁泥的理化特性进行了研究，以期揭示老窖出好酒的理论依据，更好地指导浓香型白酒的发酵生产并为人工窖泥培养技术奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

样品来源：在泸州老窖股份有限公司分别取窖龄为300年、100年、40年以及新窖窖池各3个，其中300年窖龄的窖泥取自云沟头国窖下6组；100年窖龄的窖泥取自聚香林14组；40年窖龄的窖泥取自实验一组，以上3种窖龄窖泥均为自然老熟；新窖窖泥为人工培养窖泥。

98%H2SO4、68%HNO3、FeSO4、HClO4、NaOH（分析纯）：成都市科龙化工试剂厂。

1.2 仪器与设备

MP511 pH计：上海三信仪表厂；KDN-04A凯氏定氮仪：上海洪纪仪器设备有限公司；Evolution 600分光光度计：赛默飞世尔科技公司。

1.3 试验方法

1.3.1 取样方法[6]

窖池开窖取完糟醅后，将窖池窖壁和窖底取样点的糟醅打扫干净，取窖池高度中间处的4面窖壁窖泥，每面窖壁取1个点，4个点的窖壁泥混合后作为窖壁泥样品；取窖底4个角和窖底中央共5个点的窖泥混合后作为窖底泥样品。

1.3.2 窖泥处理

窖泥取样后，置室内自然风干后，测定其理化成分。

1.3.3 理化分析方法[7-9]

pH值：电位法；有机质：重铬酸钾容量法—外加热法；全氮：半微量—凯氏法；全磷：硝酸-高氯酸消解—钼锑抗分光光度法；全钾：火焰光度法；有效氮：采用碱解氮法；有效磷：0.5 mol/L NaHCO3浸提—钼锑抗比色法；有效钾：质量法；Cu、Zn、Fe、Mn：按NY/TF 011—1998《土壤全量铜、锌、铁、锰的测定方法》标准测定；Ca、Mg：按NY/T 296—1995《土壤全量钙、镁、钠的测定》标准测定。

2 结果与分析

2.1 窖泥pH值和有机质含量

pH值是影响环境微生物生理代谢活动的重要指标。有机质是由动植物遗体受土壤微生物的作用后分解而成，窖泥有机质含量与微生物的生长、繁殖有着密切的联系[10-11]。不同窖龄窖泥的pH值和有机质含量测定结果见表1。

表1 不同窖龄窖泥的pH值和有机质含量Table 1 pH value and organic content in pit mud with different cellar ages

由表1可知，不同窖龄窖壁泥的pH值均低于窖底泥（P＞0.05），窖底泥pH值接近中性，为6.26～6.85。另一方面，不同窖龄窖壁泥的有机质含量均高于窖底泥（P＞0.05），随窖龄的增加，窖壁泥和窖底泥的有机质含量均有一定程度的增加。其中，40年及以上窖龄窖壁泥的有机质含量显著高于新窖（P＜0.05）。研究显示，土壤细菌数量与pH值和机质含量呈显著的正相关关系，中性pH值和较高水平的生物多样性有利于生态功能的正常发挥[12-13]。因此，窖底泥偏中性的pH值环境可能更有利于白酒发酵生产，这在一定程度上可解释下层酒糟所产白酒酒质往往优于上层糟。此外，随窖龄增加而增加的有机质含量可能与“老窖出好酒”亦存在一定的联系。

2.2 窖泥的全氮、全磷以及全钾含量

氮、磷、钾是微生物生命的重要元素[14]。不同窖龄窖泥的全氮、全钾、全磷含量测定结果见表2。

由表2可知，同窖池窖壁泥的全氮、全磷和全钾含量均高于窖底泥。以上元素在老窖泥中的含量较新窖均有不同程度的提高。其中，窖壁泥全氮和全磷含量随窖龄的增加显著增加（P＜0.05）。

表2 不同窖龄窖泥的全氮、全磷以及全钾含量Table 2 Content of total N,total P and total K in pit mud with different cellar ages%

2.3 窖泥的有效氮、有效磷以及有效钾含量

有效氮、有效磷以及有效钾是微生物生长不可缺少的元素，过高或过低对酒质均有影响[14]。不同窖龄窖泥的有效氮、有效钾、有效磷含量测定结果见表3。

表3 不同窖龄窖泥的有效氮、有效钾、有效磷含量Table 3 Content of available N,available P and available K in pit mud with different cellar ages%

由表3可知，不同窖龄窖泥的有效钾含量＞有效磷含量＞有效氮含量。此外，随窖龄的增加，窖壁泥的有效氮和有效磷含量均有所增加，40年及以上窖龄窖壁泥的有效氮和有效磷含量均显著高于新窖窖壁泥（P＜0.05），其余样品间差异不显著。

2.4 窖泥的钙、铁以及镁含量

表4 不同窖龄窖泥的钙、铁和镁含量Table 4 Content of Ca,Fe and Mg in pit mud with different cellar ages%

窖泥钙、铁和镁含量与窖泥的老化有密切的关系[15]。不同窖龄窖泥的钙、铁和镁含量测定结果见表4。

由表4可知，同一窖池的窖壁泥和窖底泥的钙、铁和镁含量差异不显著。新窖窖壁泥的钙含量显著低于40年窖壁泥（P＜0.05），但与100年和300年窖壁泥无显著差异（P＞0.05）；新窖窖底泥的钙含量显著低于40年及以上窖龄窖底泥（P＜0.05），40年及以上窖龄窖底泥的钙含量无显著差异（P＞0.05），不同窖龄窖壁泥和窖底泥的钙含量总体表现为40年达到高峰后回落。新窖窖壁泥的铁含量显著高于100年窖龄窖壁泥（P＜0.05），其余窖龄窖壁泥的铁含量随着窖龄的增加而降低（P＞0.05）。不同窖龄窖壁和窖底泥的镁含量差异不显著（P＞0.05）。此外，除新窖窖壁泥的铁和镁含量较窖底泥高外，其余窖龄窖壁泥的铁和镁含量均较窖底泥低。

2.5 窖泥的铜、锰和锌含量

不同窖龄窖泥的铜、锰和锌含量测定结果见表5。

表5 不同窖龄窖泥的铜、锰和锌含量Table 5 Content of Cu,Mn and Zn in pit mud with different cellar ages mg/kg

由表5可知，窖泥的铜含量高于锰和锌含量，不同窖龄窖泥的锌含量均是窖壁泥高于窖底泥，而锰含量则是窖底泥高于窖壁泥，但差异均不显著（P＞0.05）。

3 结论

3.1 不同窖龄窖壁泥的pH值、锰、铁以及镁含量均低于窖底泥，而锌、有机质以及全氮含量均高于窖底泥；不同窖龄窖壁泥和窖底泥的pH值、钾、镁以及锰含量差异均不显著（P＞0.05）。

3.2 新窖窖壁泥的锌、有机质、有效磷、有效氮含量均显著低于40年及以上窖龄窖壁泥（P＜0.05），40年以后则随窖龄的增加而增加，但差异不显著（P＞0.05）。

3.3 不同窖龄窖壁泥的全磷含量差异显著（P＜0.05），而窖底泥则是随窖龄的增加而增加，但差异不显著（P＞0.05）；窖壁泥的全氮含量以新窖最低，并显著低于100年及以上窖龄窖壁泥（P＜0.05），总体表现为随窖龄增加而增加。

3.4 窖泥中矿物元素以铁＞镁＞钙＞铜＞锰＞锌含量。新窖窖壁泥的钙含量显著低于40年窖龄窖壁泥（P＜0.05），但与100和300年窖龄窖壁间无显著差异（P＞0.05），而窖底泥则是新窖显著低于40年及以上窖龄窖底泥（P＜0.05），40年及以上窖龄窖底泥间无显著差异（P＞0.05），窖壁泥和窖底泥的钙含量总体表现为40年达到高峰后回落。窖壁泥的铁含量为新窖显著高于100年窖池（P＜0.05），其余窖龄窖壁泥的铁含量随窖龄增加而下降，但差异不显著（P＞0.05）。不同窖龄窖泥的锌含量均是窖壁泥高于窖底泥，而锰含量则是窖底泥高于窖壁泥，但差异均不显著（P＞0.05）。

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Analysis of physiochemical characteristic in pit mud of Luzhou-flavor liquor

REN Daoqun1,3,LIU Maoke1,3,TANG Yuming1,3,LIU Xiangyang2,YAO Wanchun1,3,REN Jianbo2,TIAN Xinhui1,3,ZHANG Xingyu1,3
(1.Biotechlogy Center of Rice&Sorghum Research Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Luzhou 646000,China; 2.Luzhou Laojiao Co.,Ltd.,Luzhou 646000,China;3.Luzhou Liquor-making Science Research Institute,Luzhou 646000,China)

In this study,physiochemical characteristic in pit mud of Luzhou-flavor liquor was investigated.The results showed that,in the same cellar, the pH value and the content of Mn,Fe and Mg in the pit mud from the wall layer of cellar were lower than that from the bottom layer.While the content of Zn,organic matter and total N in the pit mud from the wall layer were higher.The differences of pH value,total K,Mg and Mn content between the pit mud taken from the wall and the bottom layer of cellar were not significant(P＞0.05).In different cellars,the content of Zn,organic matter,effective P and effective N content of the pit mud from the new cellar were significantly lower than pit mud from the cellar of more than 40 years(P＜0.05),while the content increased with the increasing of cellar age after 40 years,but not significant(P＞0.05).The mineral element content in pit mud in order was Fe,Mg,Ca,Cu,Mn,and Zn.

Luzhou-flavor liquor;pit mud;physiochemical characteristic

TS261.4

A

0254-5071（2014）10-0055-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.013

2014-08-12

四川省财政创新能力提升工程专项基金（2013xxxk-018）

任道群（1965-），女，研究员，本科，主要从事工业微生物和生物技术研究工作。