浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的生产条件分析
2021-02-23孙晓璐
孙晓璐
(阜阳职业技术学院 生化工程系,安徽 阜阳 236031)
糖化与发酵是谷物酿酒的必备条件,由谷物制作的酒曲存在很多微生物、酶类以及香味前体物质[1-3].酒曲属于糖化发酵剂,酒曲的生产条件对浓香型白酒的质量、产量以及风味存在直接影响.以往的自然接种发酵工艺中制曲效率低,可操作性低下,致使该工艺下所制作的曲质不够稳定.制曲时,差异类型微生物的自然演替与物质代谢,会衍生存在固定微生态学属性的大曲体系,致使白酒产品种类存在多样性与地域性.
圆盘制曲在20世纪90年代时便得到相关研究人员的重点关注.伴随制曲技术的快速发展,现代的圆盘制曲生产效率显著,操作难度低[4].目前在浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的制作中,白癣土泥属于生产条件之一,本文深入研究浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的生产条件,从含有白癣土泥与不含有白癣土泥两种角度,分析浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的生产条件.以期实现散曲自动化生产,降低操作难度与操作成本,为浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的生产工艺提供借鉴.
1 材料和方法
1.1 材料
核心原料:大米(来自唐山丰源香粮油有限公司)、酒饼叶(来自南宁市桂南酒曲有限公司)、豉香大酒饼(来自南宁市桂南酒曲有限公司)、白癣土泥(来自长春东阳草炭土有限公司)[5-7].
仪器设备:电热恒温培养箱(来自山东博科生物产业有限公司)、天平(来自上海精密仪器仪表有限公司)、灭菌锅(来自上海农卉生物科技有限公司)、温度湿度计(来自江苏省精创电气股份有限公司)、小型圆盘制曲装置(来自温州安泰机械有限公司).
1.2 测定与品评方法
浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的质量分析主要围绕大酒饼检测方法实施[8].
根据GB/T10345-2019白酒分析方法实现总酸检测.
白酒色谱分析分析使用毛细管柱实现.
使用圆盘制曲机作为浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的制作场地[9].圆盘散曲制作方法示意图见图1.
图1 圆盘散曲制作方法示意图
浓醪发酵方法示意图见图2.
图2 浓醪发酵方法示意图
1.3 试验设计
1.3.1 含白癣土泥的圆盘散曲生产条件分析方法
(1)散曲的设计
设计4组散曲试验,各组原料配比详情如表1所示[10].
表1 4组原料配比详情
将散曲按照差异厚度实施设计,详情如表2所示.把制作完毕的散曲放在圆盘制曲装置里实施自动化培养,将培养温度设成35 ℃[11-12].
表2 散曲设计方案
(2)发酵试验
将散曲根据大米重量19%的量放到已熟的米饭里实施搅拌,根据大米重量的1.7倍的量加入发酵水,在35 ℃环境中实施堆积发酵.发酵12 h后,提取成熟的醪液,检测它的酒精度与总酸,分析散曲的堆积发酵状态.发酵16 h后,把醪液实施蒸馏,获取35%vol的白酒,检测它的酒精度、总酸等情况[13].
1.3.2 不含白癣土泥的圆盘散曲生产条件分析方法
(1)散曲的设计
设计5组散曲试验,各组原料配比详情如表3所示.
表3 5组散曲原料配比详情
如表3所示,此组试验中未使用白癣土泥,改用麸皮.
(2)发酵试验
把散曲依次使用传统大酒饼发酵方法与浓醪发酵方法(圆盘散曲)实施测试.发酵测试方案见表4.
表4 发酵测试方案
将得到的酒曲根据大米重量的16%的添加量倒进已熟米饭里实施搅拌,在35 ℃温度中实施发酵.发酵12 h后,得到成熟醪液检测它的酒精度与总酸,分析散曲发酵状态[14-15].发酵15 h后,能够把醪液实施蒸馏,获取35%vol的白酒,分析酒精度、总酸等情况.
(3)浓醪试验
以分布发酵的形式,设计浓醪试验.发酵试验共3天,设置5组实验,分别采用大酒饼和散曲作为酒曲类型,设置不同的大米、酒曲、水的配比,测试发酵后的酒精度及总酸浓度.米饭发酵试验配比设置如表5所示.
表5 浓醪试验详情
2 结果与讨论
2.1 含白癣土泥的圆盘散曲生产条件分析结果
2.1.1 圆盘散曲的试验结果
圆盘散曲的试验结果见表6.
表6 圆盘散曲的试验结果
如表6所示,在6组试验获取的散曲中,A-3、A-4、品质最好,水分和出酒率较高,且总酸含量低.其原因是白癣土泥的添加量较小,则品质较好,散曲培菌的过程里,微生物必须呼吸氧气、配方水蒸气,白癣土泥的使用限制空气交换,当白癣土泥使用量不大于5%时,散曲品质几乎不受影响,理化指标符合一级标准,圆盘制曲装置制作的散曲理化指标高于一级.A-2散曲酸度最大,原因是培养时未能合理排潮,致使生酸菌繁殖量显著,堆积发酵时酸度变大.由此可见,白癣土泥添加量为3%时,圆盘散曲的风味最佳.
2.1.2 圆盘散曲发酵的成熟醪测试结果
圆盘散曲堆积发酵的成熟醪测试结果如表7所示.
表7 圆盘散曲堆积发酵的成熟醪测试结果
如表7所示,每组成熟醪的酒精度都不大于15%vol,表示圆盘散曲堆积发酵情况不存在异常,产酒能力符合需求.其中,A-1总酸值最大,表示此曲的堆积发酵性能不好,杂菌显著,存在大量醋酸.A-2总酸是0.68 g/L,表示发酵时糖化发酵显著.测试结果显示,白癣土泥是否使用,对散曲投料后糖化发酵状态不存在显著干扰,白酒发酵情况不存在异常,但白癣土泥添加量为3%时得到的白酒酸度最低,酒精浓度适中,风味适宜.A-5、A-6发酵成熟醪酒精度不大于14%vol,表示圆盘机制作散曲发酵效果符合需求.A-5总酸低于0.2 g/L,按照相关标准可知发酵时糖化效果较好,排湿效果显著.
2.1.3 圆盘曲发酵35%vol白酒的测试结果
圆盘曲发酵35%vol白酒的测试结果如表8、表9所示.
表8 圆盘曲发酵酒35%vol白酒的理化测试结果
表9 散曲发酵酒35%vol白酒的色谱测试结果
如表8、表9所示,A-1、A-2、A-4、A-5、A-6总酸都大于0.8 g/L,A-3总酸满足一级标准.乙酸乙酯与乳酸乙酯都属于浓香型白酒的核心成分.分析表7可知,6种散曲的乙酸乙酯含量都低于20 mg/100 mL,处于浓香型白酒乙酸乙酯含量标准,乳酸乙酯也满足浓香型白酒含量标准.6种散曲的理化指标也均满足浓香型白酒一级生产标准.
2.2 不含白癣土泥的圆盘散曲生产条件分析结果
2.2.1 圆盘散曲微生物测试结果
不含白癣土泥的圆盘散曲微生物测试结果如表10所示.
表10 圆盘散曲微生物测试结果
如表10所示,散曲与大酒饼的细菌总数存在一定差异,微生物含量的差异或许是因为酒曲制作工艺的不同而导致.大酒饼使用饼房里高温持续发酵模式,堆积发酵时间较多,顶温较高,致使根霉数量变少;散曲使用迅速发酵模式,温度快速变大至顶温,然后慢慢变低,成熟时间不多.大酒饼的酵母数目多,原因是大酒饼后熟期多,顶温后必须维持至少3小时才能成熟,酵母在合理时间中高效繁殖,散曲成熟时间不多,但分散情况对酵母生长存在负面影响,致使散曲里酵母菌数目变少.
2.2.2 散曲与大酒饼35%vol白酒试验结果
散曲与大酒饼35%vol白酒试验结果如表11所示.
表11 散曲与大酒饼35%vol白酒试验结果
分析上表结果可知,散曲属于糖化发酵剂,总酸含量都不小于0.5 g/L,符合白酒验收标准.B-7总酸含量较高.
2.2.3 浓醪发酵成熟醪测试结果
浓醪发酵成熟醪测试结果如表12所示.
表12 浓醪发酵成熟醪测试结果
如表中数据显示,B-8、B-9、B-10、B-11、B-12发酵后醪液酒精度都大于13%vol,总酸不大于0.4 g/L,表示发酵过程不存在异常.B-12酸度最大,原因是发酵时温度过高所引起,温度较高,醋酸菌繁殖量较高.
2.2.4 浓醪发酵35%vol白酒测试结果
浓醪发酵35%vol白酒测试结果如表13所示.
表13 浓醪发酵35%vol白酒测试结果
分析表中数据,浓醪发酵B-8、B-9、B-10、B-11、B-12试验所得总酸都大于0.5 g/L,符合一级标准,B-10、B-11白酒总酸大于0.7 g/L,浓醪发酵不存在异常.B-8、B-9、B-10、B-11、B-12的乙酸乙酯含量都大于20 mg/100mL,满足白酒糖化发酵剂圆盘散曲的应用标准.
2.3 圆盘散曲发酵与传统大酒饼发酵方法对比分析结果
为对比分析圆盘散曲发酵方法和传统大酒饼发酵方法,设置浓香型白酒在糖化发酵时所需抵达的堆积顶温依次是51、52 ℃、53 ℃、54 ℃、55 ℃、56 ℃,对比测试两种方法的堆积时间,结果见表14所示.
表14 堆积时间对比结果
分析表中数据可知,圆盘散曲堆积发酵至顶温时,所用时间使用低于传统大酒饼发酵方法.原因是圆盘散曲发酵方法能够按照气温环境的真实情况实施温度增大,并具有保温功能,为酿酒微生物的富集提供有利条件.
对比测试两种方法的细菌数量,结果见表15所示.
表15 细菌数量对比结果
分析表中数据,圆盘散曲发酵方法的细菌数量没有出现异常变化趋势,传统大酒饼发酵方法的细菌数量增加速度较快,始终大于圆盘散曲发酵方法.
对比测试两种方法的出酒率,结果见表16所示.
表16 出酒率对比结果
分析表16结果可知,伴随顶温条件的增大,圆盘散曲发酵方法的出酒率也稳步增大,且出酒率始终大于传统大酒饼发酵方法,由此验证,圆盘散曲方法对浓香型白酒发酵存在一定积极作用,和传统大酒饼发酵方法相比存在使用优势.
3 结 论
本文对浓香型白酒糖化发酵剂圆盘散曲的生产条件进行分析,并获取下述几点结论:
(1)6组试验获取的散曲中,A-3、A-4品质最好,原因是白癣土泥的添加量较小,则品质较好.
(2)每组成熟醪的酒精度都不大于15%vol,表示堆积发酵情况不存在异常,产酒能力符合需求.
(3)6种散曲的理化指标均满足浓香型白酒一级标准.
(4)散曲与大酒饼的细菌总数存在一定差异,微生物含量的差异或许是因为酒曲制作工艺的不同而导致.
(5)散曲属于糖化发酵剂,总酸含量都不小于0.5 g/L,表示所制作散曲符合白酒验收标准.
(6)圆盘散曲方法对浓香型白酒发酵存在一定积极作用,和传统大酒饼发酵方法相比存在使用优势.