口子窖酒糟醅堆积与窖内发酵工艺初探

王赛赛，李同牛，何 磊，单淑芳，李志强，徐钦祥

（安徽口子酒业股份有限公司，安徽淮北235000）

口子窖酒是安徽传统名酒，历经几代酿酒人传承发展，造就了其独特兼香风格特征，逐步走进国家名酒行列。生产中堆积工艺被称为二次制曲，是大曲酒中特殊操作方式，是富集有益微生物定向培养的核心技术，是在酶类和微生物共同作用下产生合成多种香味物质或其前驱物质的重要过程[1-3]。

黄淮地区，入冬到来年初春，气候干燥，少雨阴冷，气候条件不能完全满足堆积工艺要求。根据当地气候状况，堆积厂房设计带有温度控制系统的专用温室，并配备湿度仪，通过对温室内温度与湿度的调节，使糟醅安全度过寒冷季节，减少堆积不升温现象。

本研究对口子酒业某班组2018年3月份生产期间A、B、C共3个窖池进行跟踪，对堆积糟醅温度、微生物种类数量进行检测，对入池发酵蒸馏后出酒率进行对比分析，找出堆积温度和微生物变化规律，以及与相应出酒率的关系。

跟踪堆积期间，外界天气稳定，多为多云转晴，风向不定，风级1～2级，温度在5～20℃之间。温室温度控制在22℃左右，湿度通过地面洒水控制，保持在80%～90%之间，堆积时间为3 d，入窖发酵期在35 d左右。

1 材料与方法

1.1 材料

口子酒业某班组3月份堆积与窖内发酵糟醅，取样点和测温点保持一致。

1.2 试剂与设备

1.2.1 实验试剂

实验所用试剂药品均为分析纯。

1.2.2 实验设备

仪器设备：超净工作台、高压灭菌锅、立式恒温生化培养箱、摇床、培养皿、玻璃量筒、玻璃烧杯、试管、三角瓶、酒精灯、涂布棒等。

1.2.3 分离培养基

牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、氯化钠5 g、琼脂15～20 g，水1 L，pH7.0、121 ℃灭菌20 min。

孟加拉红培养基：蛋白胨5 g、葡萄糖10 g、磷酸二氢钾1 g、七水硫酸镁0.5 g、1/3000孟加拉红溶液100 mL、氯霉素 0.1 g、琼脂15～20 g、蒸馏水1 L，121℃灭菌20 min。

1.3 实验方法

1.3.1 温度跟踪测定

堆积过程温度测定：选择两个测温点，一个在堆芯位置（距地面高50 cm左右，中心位置），另一个在堆边位置（在糟醅堆高三分之二处，距表层20 cm左右）。整条窖池酒醅蒸馏摊晾加曲堆积结束后测温取样，测温点和取样点位置相同，记录堆积时间为0 d。然后每隔1 d测温取样，依次类推，直至入窖。

糟醅堆积升温达到入窖条件后，将糟醅混匀入窖，糟醅温度测定采用酒灵通测温杆测量，选择3个测温点：上层（距窖池表面30 cm）、中层（距窖池表面80 cm），下层（距窖池表面120 cm）。糟醅入窖后测量温度取样，测温点和取样点位置相同，记录窖内时间为0 d。温度每天测量，糟醅每隔5 d取样，依次类推，直至蒸馏。

1.3.2 菌株种类分离和数量鉴定

微生物分离培养及计数采用稀释平板菌落分离计数法：准确称取10 g糟醅，加入到含有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中，加入适量无菌玻璃珠，放入摇床（150 r/min）室温下振荡打散30 min，取出静置。取1 mL上清液加入9 mL无菌生理盐水中，配制成10-2菌悬液，依次类推，配制成10-3、10-4、……、10-7菌悬液，将菌悬液均匀涂布于平板培养基上，于恒温培养箱中倒置培养。酵母和霉菌采用孟加拉红培养基，培养温度为30℃，培养24 h后记录酵母菌菌落数量，48 h后记录霉菌菌落数量；细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，培养温度为37℃，培养24 h后记录细菌菌落数量[4-6]。

2 结果与分析

2.1 酒醅堆积过程温度及微生物数量变化

由于温度控制系统应用，堆积厂房温度可以控制恒温，保持在22℃左右。生产上堆积起始温度需根据季节气温变化予以相应变化，在3月份生产，起始温度控制在26～32℃，堆积时间为3 d。堆积发酵成熟以糟堆四周升温是否均匀且达到50℃左右为依据。随糟醅堆积时间的延长，前期升温缓慢，后期升温快，堆芯位置升幅小，堆边位置升幅大。从微生物角度分析，不同位置微生物生长情况有差异，堆芯酵母菌、细菌缓慢增殖后微降，霉菌数量则是快速减少到检测不到，堆边糟醅细菌和酵母菌数量先缓慢增加，接着快速增加，然后迅速减少，霉菌则是先缓慢增加，后迅速增加。

2.1.1 堆芯温度及微生物数量的变化(图1)

图1为糟醅堆积过程中堆芯温度及微生物数量随时间变化曲线。图1（a）显示，糟醅堆芯的初始温度在30～32℃之间，和同堆堆边相比，温度略高；在0～1 d间温度呈现较平稳或略有下降的趋势；1 d以后温度缓慢上升，升温幅度在4～6℃之间，糟醅最终温度保持在30～35℃。由图1（b）可以看出，堆芯酵母菌数量前期增长较为平缓，数量增加不多，在堆积第3天有减少现象。图1（c）中，细菌数量前期增长较为平缓，后期微有降低。图1（d）中，堆芯霉菌数量前期迅速下降，后期几乎检测不到，这是因为堆芯氧气不断消耗，导致霉菌等好气性微生物大量死亡。

2.1.2 堆边温度及微生物数量变化(图2)

图1 堆芯糟醅温度及微生物数量变化

图2 堆边糟醅温度及微生物数量变化

图2为糟醅堆积过程中堆边温度及微生物数量随时间变化曲线。从图2（a）可以看出，糟醅堆边初始温度在26～28℃，前期0～1 d升温缓慢，2 d以后升温较快，3～4 d堆积发酵成熟时温度可达50℃左右，升温幅度在20℃左右。图2（b）、图2（c）显示，堆边糟醅中酵母菌、细菌数量增长情况相似，开始时数量较少，在1 d后快速增长，在2 d时总数达到最大值，随后在第3天时酵母菌、细菌总数又迅速减少；与图2（a）相比，可以看出，当堆积温度适宜于酵母菌、细菌生长时，酵母菌、细菌快速繁殖，当超过细菌和酵母适应温度，酵母菌、细菌开始大量死亡。图2（d）表明，霉菌数量随时间延长，糟醅温度的上升一直在加快增长，这是由于氧气充足、营养丰富、温度适宜利于耐高温性霉菌快速繁值。

2.2 入窖后酒醅温度和微生物数量变化（图3）

图3 入窖后糟醅发酵温度及微生物数量变化曲线

图3为糟醅入窖后温度及微生物数量随时间变化曲线。酒醅入窖温度变化曲线见图3（a）、图3（b）、图3（c），上层位置温度开始阶段迅速下降，4～6 d后温度呈现类似波浪式变化；中层位置温度先升高2～3℃，接着缓慢下降；下层温度先迅速下降然后缓慢下降。这与各层糟醅中微生物发酵产热和自然散热有关，上层与外界热量互换频繁，致使温度变化较大；中层与外界相距较远，易聚温，出现先升后降的状况；下层与土地接触，热量被大地吸收，导致温度处于下降趋势。

酒醅入窖微生物数量变化曲线见图3（d）—图3（i），细菌、酵母、霉菌数量呈下降趋势，酵母菌数量在前5 d迅速减少，5～15 d缓慢下降，15～20 d酵母菌还有一个迅速下降阶段，20 d后缓慢减少。这是由于糟醅入窖后，酵母菌需要适应新的环境，大量酵母菌因不适应环境而死亡，适应的酵母菌发酵产生酒精，酒精浓度增大又会抑制酵母菌生长，导致大部分酵母菌死亡，残留的酵母菌则处于钝化休眠状态。细菌数量在前5 d迅速减少，然后微有增加过后缓慢减少，可能是窖内氧气的迅速消耗，好氧菌大量死亡，厌氧或者兼性厌氧细菌繁殖，随着酒精含量增高抑制细菌生长，致使细菌数量缓慢减少。霉菌数量前5 d迅速下降，接着缓慢下降，15 d后几乎检测不到，应该是由于氧气大量消耗导致好氧菌大量死亡。

2.3 入窖酒醅酵母菌密度与发酵蒸馏后出酒率

各窖池入池糟醅酵母菌密度与发酵蒸馏后出酒率见表1。

表1 各窖池入池糟醅酵母菌密度与出酒率

由表1可以看出，最终产量与入池后糟醅中的酵母菌密度有正相关趋势，而糟醅中酵母菌含量又与堆积工艺有直接关系。糟醅理化指标、酵母菌接种量及糟醅收堆温度均有可能影响堆积糟醅酵母菌含量。因此，堆积工艺是口子窖酒的核心，是保证出酒率的关键。

3 结论

本文对口子窖酒生产中堆积工艺和入窖糟醅温度、微生物及出酒率进行了研究，可以得出如下结论：

（1）糟醅堆积随时间延长，前期升温缓慢，后期升温快，堆芯升幅小，堆边升幅大。堆芯糟醅酵母菌、细菌生长平缓，升幅不大，霉菌则逐渐死亡。堆边糟醅酵母菌、细菌开始生长缓慢，1 d后快速增长，2 d时总量达到最大值，后又慢慢减少，霉菌则是一直增长。

（2）入窖后，上层糟醅温度迅速下降，4～6 d后温度呈现波浪变化；中层温度先升高2～3℃，后缓慢下降；下层温度先迅速下降后变缓。糟醅中微生物数量先是在0～5 d迅速下降，5～15 d酵母菌、细菌数量缓慢减少，15～20 d较为迅速减少，20 d后变缓，而霉菌则是5～20 d缓慢减少直到无法检出。

（3）窖池酒醅蒸馏后出酒率与入窖后糟醅中酵母菌数量有正相关趋势。

通过研究了解口子窖酒生产堆积及窖内发酵中微生物和温度的变化趋势，研究结果对生产有一定的指导意义。