酱香型白酒“腰线”的成因及处理对策
2020-12-19涂昌华王宗强钱书杨陈良强汪地强
涂昌华,袁 颉,王宗强,钱书杨,陈良强,汪地强
(1.贵州茅台酒股份有限公司,贵州仁怀 564500;2.贵州茅台酒厂(集团)习酒有限责任公司,贵州习水 564622)
与其他香型白酒不同,酱香型白酒需经过高温堆积发酵工艺,网罗环境中的微生物进行生长繁殖,代谢产生多种酒体香味物质及前体物质,为入窖发酵创造条件[1-3]。但在冬季生产过程中,部分堆子内部或表层酒醅表面会呈白色或微黄色,在湿度大、温度高的环境条件下易成团状甚至板结,酒醅干燥,或带“霉味”,这种现象在酱香型白酒生产中被称为“腰线”,这种酒醅被称为“腰线”酒醅[4-5]。
1 “腰线”的类型
根据发生位置,可将“腰线”分为接堆“腰线”和表层“腰线”,结合外观颜色可将“腰线”细分为如下3大类。
1.1 外侧黄色“腰线”
一般位于堆子表层10 cm 左右,呈黄灰色,较硬,干燥。由于大量霉菌菌落富集在酒醅表层,因此呈黄色,有“霉味”[6]。同时堆子表层的疏松度较高,且霉菌的大量繁殖对酵母菌会产生一定的抑制[7-8],造成在3 类“腰线”酒醅中,外侧黄色“腰线”酒醅的风味物质种类与含量最低。
1.2 外侧白色“腰线”
一般位于堆子表层10 cm 左右,呈白色,较柔软,较干燥。此“腰线”分为两类,一类含有丰富的酵母菌,使得酒醅表面呈白色,这类“腰线”酒醅一般花香味较明显[9];另一类还含有适量白色的霉菌,这类“腰线”酒醅常伴有轻微“霉味”。
1.3 内部白色“腰线”
位于堆子20~50 cm,呈白色,柔软,较疏松,较干燥。此类酒醅表面富集大量酵母菌,因此呈白色。发酵前期(5 d 左右),酒醅水分较大,柔软,堆子较紧密;发酵中后期(8 d 左右),堆子较疏松、干燥,风味物质较单薄。
2 “腰线”形成的原因
“腰线”主要是由于排与排之间酒醅温差过大、过度糊化以及水分作用共同造成的发酵现象[4]。“腰线”形成的深层次原因是由于微生物生长环境的变化(主要包括温度、湿度、溶氧、堆积时长、初始供糖量等),使得酒醅微生物结构与数量的差异而形成的。根据可培养微生物检测结果可知,“腰线”酒醅含有多种微生物,影响较大的是拟青霉和库氏毕赤酵母,这两类微生物在40 ℃下均能生长,其中拟青霉可代谢多种酶,并能直接分解淀粉为糖进行利用[10-11],只要在适宜的氧气和水分下就能生长。同时,霉菌与酵母菌的生长速率也不同,发酵前期酵母菌生长速率明显优于霉菌,发酵后期,随着营养物质的消耗,霉菌生长逐渐优于酵母菌。
2.1 外侧黄色“腰线”
霉菌数量较高,尤其拟青霉,堆积发酵11 d 每克酒醅中拟青霉数量可达百万级,呈黄灰色,推测形成这类“腰线”的主要原因:(1)酒醅糖含量低,适宜可自身代谢产糖的霉菌生长;(2)接堆温差大,适宜相对耐高温的拟青霉生长;(3)接堆处产生的冷凝水多,为拟青霉的生长提供充足的水分;(4)由于位于堆子外侧,氧含量较高,为拟青霉的生长提供较充足的氧气。上述四个方面共同促进了拟青霉的生长繁殖,造成了外侧黄色“腰线”。
2.2 外侧白色“腰线”
外侧白色“腰线”分为两种:一种含有较多的酵母菌,尤其是以库氏毕赤酵母为主的非产酒酵母,堆积发酵11 d 每克酒醅中酵母菌数量可达千万级,由于酵母菌菌落呈白色,因此酒醅表面呈白色,推测形成这类“腰线”的主要原因:(1)酒醅糖含量充足,适宜生长速率较快的酵母菌生长;(2)接堆温差大,适宜相对耐高温的库氏毕赤酵母生长;(3)接堆处产生的冷凝水较多,为微生物生长提供充足的水分;(4)由于位于堆子外侧,氧气含量较高,为微生物生长提供充足的氧气含量。上述4 个方面共同促进了库氏毕赤酵母的初始接种量,使得外侧白色“腰线”的出现。另一种含有一定数量的拟青霉或拟青霉与酵母菌的混合,由于拟青霉处于生长代谢前期,菌落呈白色,所以酒醅表面呈白色。
2.3 内部白色“腰线”
该类“腰线”酒醅含有丰富的酵母菌,这些肉眼可见的菌落富集在酒醅表面,呈白色,推测形成这类“腰线”的原因主要有:(1)酒醅糖含量充足,适宜生长速率较快的酵母菌生长;(2)由于位于堆积内部,溶氧相对较低,适合兼性好氧酵母菌的生长;(3)接堆温差大产生的冷凝水多,为酵母菌生长提供充足的水分。前期此类“腰线”酒醅中产酒酵母数量较高,主要是由于冷凝水多且处于堆子内部易形成微氧状态,更适合酿酒酵母的生长。随着酿酒酵母的快速繁殖,产生的热量逐步带走酒醅水分,使酒醅变疏松,溶氧量变高,生长环境逐渐适宜非产酒酵母的生长,因此后期非产酒酵母特别是耐高温的库氏毕赤酵母数量较高。同时发现:堆积5 d内部白色“腰线”酒醅未检出霉菌,堆积8 d 检出霉菌,由于霉菌属于好氧菌,进一步验证了堆积后期酒醅内部存在微氧的环境。
3 “腰线”的影响
表层“腰线”,主要由于最后一甑或最后一排的接堆温差造成,处在堆子表层往内10 cm 左右,同时因为即将入池发酵,存在时间相对较短,对堆积发酵的影响较小。
接堆“腰线”,即内部“腰线”或多层“腰线”,主要与覆盖酒醅的温差有一定联系,较深“腰线”与前1 d酒醅的温度和表层水分存在有一定联系[12-13],由于温度较高,若不及时处理,微生物繁殖迅速,消耗酒醅的大量营养物质,生产上俗称易“烧坏酒醅”,同时由于易板结甚至呈“锅盖”状,阻挡了“腰线”内外的热量传递或气体流动,若不及时处理,易造成其他部位酒醅微生物生长代谢缓慢、温度不上升,最终影响整个堆积酒醅的发酵进程。所以一、二轮次应采取接堆操作,减少温差。
4 “腰线”的处理措施
由于“腰线”与堆积发酵酒醅的风味形成和微生物结构有一定的相关性,因此针对不同类型的“腰线”,采取不同的处理措施。对于表层“腰线”,只需将堆脚酒醅覆盖在堆子中部往上的位置即可,同时注意检查堆顶的发酵情况;对于内部“腰线”,需根据“腰线”发生位置和板结程度而采取不同方式以破坏“腰线”层,主要分如下3种。
4.1 “脱衣穿衣”
堆积8 d 后,针对发生在40 cm 左右,硬度明显、板结较厚的“腰线”,且出现“腰线”由内至堆心处温度明显、往外温度不明显的情况,采取“脱衣穿衣”的方式处理:即使用抱斗或耙梳将堆脚1 m 左右的酒醅推开,将“腰线”酒醅破坏,再覆盖回原来的形状。
4.2 撬堆
堆积9 d 后,针对发生在30 cm 左右,较硬、板结厚度3~4 cm 的“腰线”,可采取撬堆处理:将堆脚50 cm 左右酒醅推开,使用木棒或其他工具,将堆子撬松处理。
4.3 松堆
堆积10 d 左右,针对发生在20 cm 左右,硬度高、板结的“腰线”,采取松堆处理:将堆脚50 cm 的酒醅推开,使用耙梳将堆子挖松(酒醅自然落下),将推开的酒醅覆盖于堆子上即可。
5 总结与展望
根据“腰线”发生位置,结合外观颜色,将“腰线”分为3 类,即:外侧黄色“腰线”、外侧白色“腰线”以及内部白色“腰线”。从微生物生长代谢角度分析“腰线”的形成原因,主要是酒醅温度、湿度、溶氧、初始供糖量等生长条件的不同,造成酒醅微生物结构与数量的差异。表层“腰线”对堆积发酵的影响较小,接堆“腰线”若不及时处理,将影响整个堆积发酵进程。因此,针对不同类型“腰线”,总结提出了“脱衣穿衣”、撬堆、松堆等处理措施,为保障酱香型白酒顺利生产提供重要参考。但是怎样从根本上减少酱香型白酒“腰线”的产生,还有待从形成机理和过程控制方面进行深入研究。