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提高小曲白酒出酒率的研究进展

2017-02-02李锦松张怀山傅其旭车经纬黄志久

酿酒科技 2017年10期
关键词:糖化酶小曲酿造

李锦松,张怀山,张 超,傅其旭,车经纬,黄志久

(泸州老窖集团有限责任公司,四川泸州646000)

提高小曲白酒出酒率的研究进展

李锦松,张怀山,张 超,傅其旭,车经纬,黄志久

(泸州老窖集团有限责任公司,四川泸州646000)

小曲白酒是以高粱、玉米、大米等为原料,传统小曲为糖化发酵剂酿制的白酒,酒质醇和,纯净回甜,深受广大消费者的喜爱,具有广阔的市场和发展前景。从原料及其处理、曲药的改进创新以及工艺技术三方面总结关于提高小曲白酒出酒率的研究,推动小曲白酒产业的持续健康发展,为有效提高小曲白酒出酒率提供参考。

小曲白酒; 出酒率; 原料; 曲药; 工艺技术

作为我国白酒的主要酒类品种之一,小曲白酒占白酒年总产量的30%[1],是以高粱、玉米、小麦、大米等为原料,根霉小曲为糖化发酵剂,采用整粒原粮经浸泡、蒸煮、培菌糖化、续糟固态发酵酿造的白酒[2]。具有操作工艺简单、用曲量少、发酵期短、设备简单、出酒率高、物美价廉、酒质醇和等优点。尤以四川产量最大,常称“川法小曲白酒”[3]。

作为评价小曲白酒生产量的重要经济指标,原料出酒率的定义是指100 kg原料产酒精体积分数为65%的合格原酒的公斤数[4],传统小曲白酒出酒率可达到50%~55%(以57%vol计算)[5]。随着国际交流的扩大,市场竞争的逐步加剧,在酿造生产小曲白酒过程中,提高小曲白酒出酒率能增大小曲白酒的生产量,节约粮食,降低生产成本;同时,也符合消费者饮酒口感,迎合市场消费量的必然趋势。本文从原料及其处理,曲药的改进创新以及工艺技术等方面综述了近年来研究者们对提高小曲白酒出酒率的研究进展。全文原料出酒率统一以酒度为57%vol进行折算,文献中未标明酒精体积分数,则以原文献出酒率数据为准。

1 原料及其处理对小曲白酒出酒率的影响

1.1 单一品种原料

在小曲白酒的生产中,原料是影响酒质的主要因素之一,品种范围广,如高粱、玉米、大米、小麦、荞麦、薯类等。刘绪等[6]分析了高粱、玉米、大米、小麦和燕麦5种酿酒原料的酿造特性,结果表明,大米小曲酒的出酒率最高,为62%左右,高粱和玉米小曲酒的出酒率为55%左右,燕麦和小麦与其他谷物原料相比,由于淀粉含量低,且黏性大,造成出酒率低,仅为38%左右。凌生才[7]采用糯高粱酿制小曲白酒,糯高粱的出酒率56%,相比黏高粱的出酒率50.5%,提高了5%。

1.2 多粮原料

俗话说“高粱酒香,玉米酒甜,大米酒净,糯米酒绵,小麦酒冲”,为打破单一品种小曲白酒的传统,使多粮小曲酒生产成为现实,提高小曲白酒的出酒率,研究者们也做了许多研究。李净等[8]采用中高温堆积润料法将高粱、小麦、玉米、大米、糯米混合酿造小曲白酒,出酒率达57%~60%。王洪[9]通过对多粮生料酿酒工艺探讨,表明当大米∶玉米∶高粱=6∶1∶3,发酵温度为31 ℃,pH5.5,水料比2.5∶1,加曲量1%时,3种粮食混合发酵酿造小曲白酒的出酒率为75%,刘永[10]通过生产试验得出原料配比为高粱10%、荞麦40%、小麦30%、大麦20%时,原料出酒率为比单粮提高2%。赵国君等[11]研究添加糯小麦对普通小麦和粳高粱小曲酒酿造特性影响的结果表明,糯小麦添加量为75%时,原料出酒率为53.17%,比未添加糯小麦的出酒率51%,提高了4.25%。

1.3 原料粉碎

传统酿酒原料不经粉碎,糖化剂的糖化酶只能作用于原料表面,糖化不充分,造成原料出酒率普遍偏低。而近年来,相关研究表明对原料进行粉碎处理,改变原料结构,增大与糖化酶的接触面积,从而缩短发酵周期,提高原料利用率,进而提高了出酒率。文明远等[12]研究表明,对玉米、高粱等质地较硬、吸水性差的原料,粉碎粒度应小些(≤1.5 mm),对小麦、薯类质地较软,吸水性强的原料,粉碎粒度可以控制到≤2.0 mm,再将原料与高产酒曲结合酿制小曲白酒,原料出酒率达到58%以上,原料淀粉利用率达到80%以上,同时减轻工人劳动强度,缩短时间,提高设备使用效率,进而提高了经济效益。伍国明等[13]利用稻谷加工产生的碎米酿制小曲白酒,结果表明,最适工艺条件为:糖化温度28℃,0.10%TH-AADY的接入量,料水比为1∶1.2,发酵温度30℃,发酵时间8 d。在此优化条件下的产酒率可达67.96%。

2 曲药的改进创新对提高小曲白酒出酒率的影响

小曲白酒的传统酿造生产中采用的是传统小曲进行糖化发酵,起主要作用的是根霉菌与酵母菌,菌种糖化力的高低、发酵力的强弱直接影响原料出酒率的高低。随着酿酒生物技术的进步,传统小曲被纯根霉曲和高活性酵母所代替,或采用减曲加糖化酶和活性干酵母结合工艺,是提高小曲白酒出酒率的重要途径。

2.1 根霉菌或根霉曲与酵母混合替代传统小曲对出酒率的影响

根霉菌或根霉曲与酵母混合后进行部分替代或完全替代传统小曲,这种方式能稳定提高小曲白酒的出酒率且保证小曲酒固有的风格。刘屏亚等[14]采用Q303、AS3.866根霉菌和K氏、岳阳1号、1308、2300酵母多菌种混合制曲酿制小曲米酒,出酒率为66.08%,相比传统小曲(出酒率为59.74%)和单一菌种制曲(出酒率为64.03%)分别提高了10.61%和3.2%。胡银川等[15]采用根霉曲和耐高温活性干酵母(TH-AADY)代替部分传统小曲酿造小曲白酒,确定根霉曲和酵母混合用量为传统小曲用量0.8%,根霉曲用量0.4%,TH-AADY用量0.15%,其原料出酒率为64.59%,比传统方法(出酒率为60.78%)提高了6.26%。郭健等[16]采用纯种根霉曲和耐高温活性干酵母代替部分传统小曲酿造小曲米酒,出酒率为63.4%。刘平亚等[17]采用湖北宜昌耐高温活性酵母和纯根霉曲完全替代传统小曲酿造小曲米香型白酒,平均出酒率为68.72%,稳定地提高了出酒率6.6%以上。柯文甫等[18]在传统酿造工艺基础上使用多维曲生产小曲白酒,出酒率比纯小曲和纯Q303根霉曲分别提高15%和10%。这种替代方式能稳定提高小曲酒的出酒率,保证了酒体风格,合理有效地添加高活性酵母能够抑制有害菌的生长,提高酒化能力,起到控酸、降酸的作用,进而提高小曲白酒的出酒率。

除此之外,研究者们也探索出其他方式替代传统小曲,如丰富的复合酶制剂、高活性微生物产品等,提高原料利用率,节约资源,达到提高小曲白酒出酒率的目的。李俊俊等[19]在不改变小曲白酒的原生产工艺基础上,添加0.1%的复合酶,出酒率提高了3.77%~4.48%。刘代武等[20]以玉米、高粱、稻谷为原料,具有菌种纯、糖化发酵能力强的高活性安琪酿酒曲作为糖化发酵剂,酿造小曲白酒。结果表明,玉米白酒的出酒率为63%,高粱白酒的出酒率为66%,稻谷白酒的出酒率为65%。

2.2 活性干酵母和糖化酶结合传统小曲对出酒率的影响

目前,在白酒生产工艺中,活性干酵母和生物催化剂糖化酶的应用技术已日趋成熟。在小曲白酒生产中,研究者们将活性干酵母和糖化酶相结合,并同时减少传统小曲的用量,致力于提高小曲白酒出酒率。

陈远才[21]以安琪活性干酵母和糖化酶相结合的方式作为发酵剂,其出酒率提高16%~20%。梁龙[22]采用安琪酵母与糖化酶相结合,添加量分别为0.5%,同时减少根霉曲的用量,结果表明,小曲白酒的出酒率提高了9.8%。肖冬光等[23]采用减曲方法,添加根霉曲0.1%、酿酒ADY 0.02%及生香ADY 0.01%的方式酿造小曲白酒,与传统的全小曲(传统小曲添加量一般为1%)工艺比较,原料出酒率提高了7.65%。这种结合方式虽然能提高出酒率,但相比前一种替代方式,小曲白酒在口感、香味上均较差。

3 工艺技术对小曲白酒出酒率的影响

小曲白酒工艺技术是从“友澄小组”总结高产经验“匀、透、适”的酿酒操作法,开始形成了川法小曲白酒的产区,其生产工艺主要包括原料浸泡蒸煮、培菌糖化、发酵、蒸馏等工序[24]。经过一系列工艺技术改革,小曲白酒出酒率得到质的突破,20世纪50年代的“冉启才小组”创造的焖水蒸粮操作法,使原料出酒率达到46.99%;20世纪90年代,形成了传统药香型生产工艺,出酒率可达到50%以上[25];直到现在,原料的出酒率达到60%以上,淀粉利用率达到92%以上[26]。

相关研究表明,提高小曲白酒出酒率的关键之处在培菌糖化、蒸馏。赵湖[27]研究表明,原料经糖化后的出酒率达到45%,比未经堆积糖化的原料出酒率为32%提高了28%,提出了原料糖化这一工艺技术的重要性。在培菌糖化过程中,控制好糖化时间、温度是影响出酒率的关键点。郭健等[28]对小曲白酒的糖化时间和温度进行优化,结果表明,糖化时间24 h,糖化温度30~35℃,小曲酒的出酒率为63.8%,提高小曲酒出酒率6%以上。朱彩琴研究表明在酿造发酵结束后,蒸馏是影响出酒率高低的关键环节[29]。凌生才[30]也提出提高小曲白酒出酒率,除了严格按工艺要求外,关键还在截头去尾、看花接酒的工序。

近年来,研究者们在传统工艺基础上开发创新工艺,更加符合现代化生产的要求,达到提高小曲白酒出酒率的目的。李庆等[31]在传统工艺基础上,减少原料浸泡、焖蒸工序,缩短蒸粮时间,创新小曲白酒的酿造工艺,结果表明,出酒率高达60%以上,比传统工艺提高10%以上,且创新工艺不受季节的影响,全年生产。杨红文等[32]融合小曲白酒与浓香型大曲酒的生产工艺技术,添加红曲酯化酶,使皖西北地区的小曲白酒出酒率从30%提高到了50%。采用生料发酵提高小曲白酒的出酒率也有报道。王准生等[33]以玉米、小麦、高粱的生料结合大米、糯米的熟料,采用黄酒喂饭法生产多粮型的小曲白酒,结果显示,出酒率得到显著性提高,具有很好的应用推广价值。

总体来说,无论着重于传统工艺技术的改进,还是开发创新工艺,都能有效提高原料的出酒率。

4 展望

小曲白酒具有醇和淡雅的酒质特点,与大曲清香、麸曲清香共同组成清香型白酒的三大类型,适应着当前市场的多种需求,拥有强大的亲和力与号召力。在这一基本民情下,提高小曲白酒的出酒率既能减少粮耗,又能增产节约,是利国、利企、利民的重要举措,真正能做到小曲白酒行业的持续健康发展。但一味强调提高小曲白酒出酒率是不行的,还应该注重稳定提高小曲白酒的风味质量,所以在以后的小曲白酒酿造生产中,同时达到出酒率高和酒质优将是小曲白酒生产的主要研究方向。另外,研究开发高标准、高效率、高产量、智能化的小曲白酒酿造设备也是一个重要的攻关方向。

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Research Progress in Improving the Yield of Xiaoqu Baijiu

LI Jinsong,ZHANG Huaishan,ZHANG Chao,FU Qixu,CHE Jingwei and HUANG Zhijiu

(Luzhou Laojiao Group Co.Ltd.,Luzhou,Sichuan 646000,China)

Xiaoqu Baijiu is produced with sorghum,rice and corn as raw materials and traditional Xiaoqu as the saccharifying&fermenting agent.The taste of Xiaoqu Baijiu is mellow and pure.Accordingly,Xiaoqu Baijiu is quite popular among consumers.In this paper,the research progress in improving the yield of Xiaoqu Baijiu was reviewed from three aspects including raw materials and its processing,improvement of the starter,and technical innovation,which was helpful for advancing health development of Xiaoqu Baijiu industry and could provide useful reference for effectively improving the yield of Xiaoqu Baijiu.

Xiaoqu Baijiu;liquor yield;raw materials;starter;technology

TS262.3;TS261.4

A

1001-9286(2017)10-0107-04

10.13746/j.njkj.2017222

泸州市科技合作项目(2016-G-1)。

2017-08-15

李锦松(1972-),男,高级工程师,硕士研究生,主要从事智能酿造工作,E-mail:806643697@qq.com。

优先数字出版时间:2017-09-14;地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170914.1417.002.html。

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