不同配料方式的糟醅理化和质构特性对比
2016-03-18李玉彤张东跃郭学凤孟凡刚尚志超山东景芝酒业股份有限公司山东潍坊262119
李玉彤,张东跃,郭学凤,孟凡刚,尚志超(山东景芝酒业股份有限公司,山东潍坊262119)
不同配料方式的糟醅理化和质构特性对比
李玉彤,张东跃,郭学凤,孟凡刚,尚志超
(山东景芝酒业股份有限公司,山东潍坊262119)
摘要:通过智能化配料与手工配料对糟醅理化和质构特性的对比研究,比较两种配料方式对糟醅理化及质构特性的均值差异性和不同点稳定性产生的影响。结果表明,在均值差异性方面,两者无显著差异;在不同点稳定性方面,智能化配料表现出较高优势,其糟醅酸度、淀粉、硬度和回复性指标稳定性较高,且显著优于手工配料。
关键词:芝麻香型白酒;智能化配料;手工配料;理化性质;质构特性
优先数字出版时间:2015-11-04;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151104.1051.009.html。
在浓香型白酒酿酒生产中,配料操作是白酒生产的先决条件和关键环节之一,其一方面可以调节酸度,使入窖糟醅的酸度降到1.2~1.9之间,既适宜于酵母菌正常发酵,又能抑制杂菌生长,以达到以酸抑酸的目的;另一方面可调节淀粉含量,从而调节发酵升温的幅度和速度,使酵母菌在一定的酒精浓度和适宜的温度内生长繁殖[1]。众所周知,酿酒先辈们在长期的生产实践中,总结归纳出了泸(浓香)型大曲基础酒酿造过程的操作要点,即匀、透、适、稳、准、细、净、低[2]。其中“稳”和“匀”分别道出了酿酒工艺操作中要求配料要稳定,粮、醅、糠混合要均匀。因此,配料工艺操作举足轻重,其优劣影响着后续白酒的蒸馏效果和入池条件的控制,直接决定着窖池的发酵和白酒产量。
但是,中国白酒酿造工艺多为传统式操作方式,过程控制更多的是依赖手工操作,劳动强度大,过程粗放,定量化、精细化程度低,这些问题在时代发展的今天,表现出越来越大的弊端[3-4]。近年来,随着白酒工艺研究的深入、机械化生产技术水平的提高以及自动化技术的研究与应用,使白酒酿造机械化、自动化的实现成为可能[5-6]。自2010年开始,景芝酒业技术人员进行了大量的工艺设备研究性实验,确定了浓香型、芝麻香型白酒酿造机械化、自动化生产方案,实现了传统白酒酿造的机械化操作与自动化控制[7]。在传承传统工艺的基础上,自主研发和创新出包括智能润粮配料系统等在内的七大控制系统,真正实现了精细化操作和定量化控制,为传统工业向现代工业转变的实现打下了坚实的基础,对酿酒行业的创新和发展产生了深远影响[8]。其中,智能化配料系统的研究与应用,彻底打破了传统的手工操作模式,大大减轻了劳动强度,改善了劳动环境;同时,实现了配料操作的精细化水平和定量化控制,确保了工艺执行的稳定,为保证白酒的产、质量打下了坚实的基础。
然而,到目前为止,在智能化与手工操作两种不同配料方式对糟醅理化和质构特性的影响方面尚未有人系统地研究过。智能化配料能否保证糟醅理化和质构特性的稳定性,其与手工操作的差距有多大,以及能否完全取代手工操作等,这也是我们进一步需要着重研究和解决的问题。本实验通过智能化配料与手工配料对糟醅理化和质构特性的对比研究,比较两种配料方式对糟醅酸度、淀粉、硬度和回复性方面产生的影响,从而指导生产。
1材料与方法
1.1材料
出池酒醅、粮食、糠壳,取自山东景芝酒业股份有限公司现代生态酿造产业园浓香型酒机械化车间。
1.2设备与仪器
智能化配料控制系统,山东景芝酒业股份有限公司自主研发与设计;MPLH2.5A螺带混合机、MNPD3.5酒醅料斗、MNLD2.0加粮料斗、MNKD2.0加稻壳机,江苏牧羊集团有限公司;QC leader近红外光谱仪,Switzerland;TA.XTplus物性测试仪,英国Stable Micro System公司。
1.3实验方法
1.3.1原料前处理
酒醅:用抓斗抓取同一窖池中上部酒醅约2甑放到操作场地上,层层堆放并摊平,然后用抓斗从一侧开始对酒醅进行翻拌,确保酒醅混合均匀、一致,最后平均分成2甑,1甑用抓斗运至MNPD3.5酒醅料斗中,另1甑放置场地待用。
粮食:提前30 min使用MPLH2.5A螺带混合机进行润粮,结束后平均分成2份,1份用网带传送到MNLD2.0加粮料斗,另1份放置在场地酒醅旁待用。
糠壳:取2份糠壳,每份66 kg,1份倒入MNKD2.0加稻壳机中,另1份放置在场地酒醅旁待用。
智能化配料和手工配料各原、辅料用量见表1。
表1每甑原、辅料用量情况 (kg)
1.3.2智能化配料操作
开启智能化配料系统,对以下参数进行设定:酒醅料斗转速22 Hz,加粮料斗转速18 Hz,加稻壳机转速23 Hz,粮、醅、糠混合网带转速25 Hz,加粮料斗电机开启滞后值为20 s,加稻壳机电机开启滞后值为25 s,配料比上限3.6,下限3.5(因粮食中加有润粮水,故配料比相应地调小)。设定好后,按下一键式智能控制开关,各电机依次启动,配料开始。配料过程中每隔30 min取1次糟样,从所取的糟样中随机选7个点的糟样进行编号后化验分析。
1.3.3手工配料操作
将粮食倒入酒醅上,人工翻2遍,收拢堆积;20 min后,倒上66 kg糠壳,再翻2遍,收拢。结束后,随机选取7个点的糟样,编号后化验分析。
1.3.4理化指标测定
糟醅酸度、淀粉、水分的测定:近红外光谱仪[9]。
糟醅质构性的测定:TA.XTplus物性测试仪[10]。
2结果与分析
2.1糟醅理化和质构性指标分析
智能化配料糟醅各理化和质构性指标检测数据见表2,手工配料糟醅各理化和质构性指标检测数据见表3。
表2智能化配料糟醅各理化和质构性指标检测结果
表3手工配料糟醅各理化和质构性指标检测结果
2.2差异性特性分析
2.2.1智能化配料与手工配料对糟醅理化和质构特性均值差异性的比较
通过对以上数据进行统计与分析,得出不同配料方式对糟醅酸度、淀粉、硬度和回复性的影响,见表4~表7。
表4不同配料方式对糟醅酸度的影响 (mmol/10 g)
对不同配料方式各项指标的均值进行t检验,假设两种配料方式各项指标的均值相等,即二者对各项指标的影响无差异,取显著水平α=0.05,样本t值计算结果,见表8。经查表t0.05(12)=1.782。
以酸度为例,通过对酸度t值数据进行分析,因t0.05(12)=1.782,样本|t|<t0.05,故P>0.05,接受假设,认为不同配料方式对糟醅酸度的影响均值无显著差异;同理,淀粉、硬度和回复性指标的|t|值均小于t0.05,得出不同配料方式对糟醅淀粉、硬度和回复性的影响均值也无显著差异。因此,在均值差异性方面,两种配料方式对糟醅的理化和质构特性的影响无显著差异,智能化配料可完全替代手工配料。
表5不同配料方式对糟醅淀粉的影响 (%)
表6不同配料方式对糟醅硬度的影响 (g)
表7不同配料方式对糟醅回复性的影响 (%)
表8不同配料方式各项指标t值计算结果
2.2.2智能化配料与手工配料对糟醅理化和质构特性不同点稳定性的比较
图1不同配料方式对糟醅酸度稳定性的比较
图2不同配料方式对糟醅淀粉稳定性的比较
图3不同配料方式对糟醅硬度稳定性的比较
图4不同配料方式对糟醅回复性稳定性的比较
由图1~图4可以看出,智能化配料曲线波动性差,各点离散程度小,稳定性较好;相反,手工配料曲线波动性较大,各点离散程度大,稳定性较差。从表4~表7中的方差数据也可以看出,智能化配料各指标方差值显著小于手工配料,同时也进一步说明了智能化配料不同点的稳定性显著高于手工配料。这是因为智能化配料是由电脑程序控制,定量化和精细化程度高,设定好配料工艺参数后,其下料速率是恒定的,因此,糟醅各点指标是趋于均匀和稳定的;相反,手工配料过程粗放,劳动强度大,操作时总会出现死角,导致糟醅各点位的粮、醅不均匀,一致性和稳定性较差。
3 结论
本研究通过在相同实验条件下,从糟醅酸度、淀粉、硬度和回复性4个方面系统地比较了两种配料方式对糟醅各指标均值差异性和不同点稳定性的影响。结果表明,在均值差异性方面,两种配料方式对糟醅的理化和质构特性的影响无显著差异,智能化配料可完全替代手工配料;在不同点稳定性方面,智能化配料表现出较高优
势,其糟醅酸度、淀粉、硬度和回复性指标稳定性较高,显著优于手工配料。
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Comparison of the Physiochemical and Textural Properties of Fermented Grains by Intelligent Blending and by Manual Blending
LI Yutong, ZHANG Dongyue, GUO Xuefeng, MENG Fangang and SHANG Zhichao
(Shandong Jingzhi Distillery Co.Ltd., Weifang, Shandong 262119, China)
Abstract:The physiochemical and textural properties of fermented grains by intelligent blending and by manual blending were compared in the mean difference and the stability of different points. The results suggested that, there was no significant difference in the mean difference between the two blending modes, however, in terms of the stability of different points, intelligent blending showed larger advantage and it presented higher stability in acidity, starch, hardness and resilience of fermented grains and was significantly superior to manual blending.
Key words:Zhimaxiang Baijiu; intelligent blending, manual blending , physiochemical properties, textural properties
通讯作者:张东跃(1986-),男,山东诸城人,酿酒车间技术员,主要从事白酒的机械化生产与酿造工作,E-mail:359504682@qq.com。
作者简介:李玉彤(1961-),男,山东安丘人,高级酿酒师,潍坊市首席技师,山东省轻工行业首席技师,发表论文10余篇。
收稿日期:2015-08-31;修回日期:2015-10-16
DOI:10.13746/j.njkj.2015355
中图分类号:TS262.3;TS261.4;TS261.3
文献标识码:A
文章编号:1001-9286(2016)01-0065-03