根霉曲培菌糖化工艺条件的研究

杨建梅，王晓慧，赵 琦，戴诗皎，孙军华

（江苏洋河酒厂股份有限公司，江苏宿迁 223800）

根霉含有丰富的糖化型淀粉酶、液化型淀粉酶，具有一定的产酸能力，还具有边生育边糖化边发酵的独特特性，因此根霉曲具有成品质量稳定、不易感染杂菌、淀粉酶活力强、用曲量少、原酒品质优、出酒率高等特点，在酒类酿造业中得到广泛应用。

根霉曲培菌糖化工艺对糖化醅质量和原酒品质口感风格等都有着至关重要的影响，本试验对根霉曲糖化工艺过程中不同的入箱温度、培菌时间和根霉菌添加量对糖化醅感官质量和糖分以及原酒品质的影响做了一系列研究，以期为根霉曲在酒类酿造中的应用提供可指导实际生产的数据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

根霉曲：洋河酒厂股份有限公司。

试剂：五水硫酸铜，次甲基蓝，酒石酸钾钠，亚铁氰化钾，氢氧化钠等均购于国药集团。

仪器设备：专业窖池测温计，邯郸市邯山新迪自控设备有限公司；电子天平，AL204 型，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；MILLPORE超纯水系统；电子万用炉，天津市泰斯特仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 根霉曲培菌糖化工艺研究[1-3]

对根霉曲培菌糖化进行单因素实验研究，以确定最佳培菌糖化工艺条件。

1.2.1.1 入箱温度的单因素实验

培菌时间控制在26 h，根霉曲添加量为7 ‰，对入箱温度进行5 个水平的单因素实验，入箱温度分别为24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃和32 ℃，以糖化醅感官、糖分和出箱温度为评价指标。

1.2.1.2 根霉曲添加量的单因素实验

入箱温度控制在28 ℃，培菌时间控制在26 h，对根霉曲进行7 个水平的单因素实验，小曲添加量分别为3‰、4‰、5‰、6‰、7‰、8‰和9‰，以糖化醅感官和糖分为评价指标。

1.2.1.3 培菌时间的单因素实验

对培菌时间进行7 个水平的单因素实验，入箱温度控制在28 ℃，根霉曲添加量为7‰，培菌时间分别为6 h、10 h、14 h、18 h、22 h、26 h 和30 h，以糖化醅感官和出箱温度为评价指标。

1.2.2 不同糖化醅糖分对原酒品质的影响

选取10 组不同糖分的糖化醅开展模拟试验发酵产酒后，请具有品酒资质的品酒师进行品评评价。

1.2.3 糖化醅糖化最佳工艺条件的研究

在糖化醅糖化单因素实验的基础上，采用L9(34)正交表设计试验，试验安排见表1，以糖化醅糖分为评价指标，研究最佳培菌时间、根霉曲添加量和入箱温度。

表1 糖化醅糖化最佳工艺条件的因素水平表

1.2.4 分析测定方法

糖化醅糖分的测定参考文献[4-5]。

1.2.5 糖化醅感官等级评价标准

表2 糖化醅感官等级评价表

2 结果与分析

2.1 入箱温度的单因素实验

由单因素实验绘制出入箱温度对糖化效果影响见图1，糖化效果感官评价见表3。

表3 入箱温度对糖化醅感官质量的影响

由图1 可以看出：随着入箱温度的升高糖分呈现先上升后下降趋势，入箱温度为28 ℃时糖分最高为7.80%；随着入箱温度的升高出箱温度呈现逐渐上升趋势；入箱温度为24 ℃时，堆积过程升温缓慢，出箱温度较低，糖化效果不好，糖化醅香甜味不明显且黏手；入箱温度为26 ℃时糖化醅较香、较甜、不流汁、稍黏手；入箱温度为28 ℃和30 ℃时出箱温度开始大于40 ℃，糖化效果最佳，糖化醅清香、清甜、柔软、不流汁、不黏手；入箱温度为32 ℃时，出箱温度较高达46 ℃，糖化醅老香、老甜、流汁且有酒味。

图1 入箱温度对糖化效果的影响

2.2 根霉曲添加量的单因素实验

由单因素实验绘制出根霉曲添加量对糖化效果影响见图2，糖化效果感官评价见表4。

图2 根霉曲添加量对糖化效果的影响

表4 根霉曲添加量对糖化醅感官质量的影响

从图2 和表4 可以看出：根霉曲添加量为5‰～8‰时糖化效果较好，糖化醅清香、清甜、柔软、不流汁、不黏手，添加量为7 ‰时糖分最高，为8.40 %；根霉曲添加量为3 ‰～4 ‰时，糖化醅较嫩、稍黏手、糖化不充分、香味和甜味不明显，糖分也较低；根霉曲添加量为9 ‰时，糖化醅较老、老香、老甜、柔软、有流汁和酒味。

2.3 培菌时间的单因素实验

由单因素实验绘制出培菌时间对糖化效果影响见图3，糖化效果感官评价见表5。

图3 培菌时间对糖化效果的影响

表5 培菌时间对糖化醅感官质量的影响

从图3 可以看出：入箱6 h 后，糖化醅逐渐升温；培菌18 h 糖化醅出箱温度低于40 ℃；培菌26 h和30 h 出箱温度在40～45 ℃之间。从表5 可以看出：培菌10～18 h 的糖化醅有粮香、疏松度差、较干、较硬、黏手；培菌22 h 和26 h 的糖化醅清香、清甜、柔软、不流汁、不黏手；培菌30 h的糖化醅清香、清甜、柔软、稍有流汁、不黏手。

2.4 不同糖化醅糖分原酒感官品评特点分析

10组不同糖分的糖化醅模拟产酒后，酒质品评情况见表6。由表6 可以看出：糖分在3.10 %～5.30 %之间的原酒略带窖泥味、酒体粗糙、浓厚感和绵甜感差；糖分在6.05%～7.35%之间的原酒糟味明显、酒体较为粗糙、绵甜感稍差；糖分在7.95 %～8.50 %的原酒香气复合、焦香舒适、口感绵甜、后尾爽净。

表6 不同工艺参数对糖化醅感官质量的影响

2.5 根霉曲培菌糖化最佳工艺条件的研究

根霉曲培菌糖化最佳糖化工艺条件正交试验结果见表7。

表7 正交设计试验结果

由表7 和表8 可知，B 根霉曲添加量对糖化醅糖分具有显著的影响，根据R 极差分析可知影响糖化效果的主次顺序为B（根霉曲添加量）＞C（入箱温度）＞A（培菌时间），根据k 值和直观法选出最佳组合为A1B2C2，即根霉曲培菌糖化最佳糖化工艺条件为：培菌时间26 h，根霉曲添加量为7‰，入箱温度为28 ℃，此条件下糖化醅糖分为8.80 %。经过验证，在此新工艺条件下，糖化醅异常情况显著减少，流汁现象明显改善，疏松度差、夹生和寡甜等现象明显下降，糖化醅优级占比提升35.20%，二级占比下降6.93%。

表8 正交试验方差分析表

3 结论

通过开展单因素、正交试验研究和模拟试验确定了影响根霉曲培菌糖化效果的因素依次为：根霉曲添加量＞入箱温度＞培菌时间，得出根霉曲培菌糖化的最佳工艺参数为：入箱温度为28 ℃，培菌时间26 h，根霉曲添加量为7‰，在此条件下，糖化醅糖分为8.80%。在此新工艺条件下，糖化醅质量提升明显。本研究及结果可为根霉曲糖化工艺调整、糖化醅质量提升和原酒品质升级提供数据支撑和理论指导。