密封窖底井沟对窖底环境的影响研究

胡 娜，涂华彬，雷振杨，谭 宏，唐佳代

（1.贵州茅台酒股份有限公司，贵州仁怀 564500；2.茅台学院酿酒工程系，贵州仁怀 564500）

白酒中的缺陷酒指酒体不协调、偏离原香型应有的香、味、风格的基酒[1]。在白酒酿造过程中，由于酿造环境变化、工艺条件或微生物代谢异常等原因会产生带有盐菜味、霉味、泥味、泥臭味、生青味、馊味、油味等异嗅味的缺陷酒[2-5]。缺陷酒的产生影响和制约着酱香型白酒的产量、品质及产业发展，采取措施减少酱香型白酒中缺陷酒的产生势在必行[6-7]。生。目前白酒企业针对窖底环境改善方面的研究报道较少。为探索密封窖底井沟对窖底微环境和窖底部酒的影响，本研究以酱香型白酒的窖底环境为研究对象，以密封改造后的窖底井沟为试验组，以传统窖底井沟的窖底环境为对照组，对比分析不同窖底环境条件下的微生物菌群结构与基酒质量，为探索改善窖底环境的改造方案奠定基础，有利于推动窖底改造的研究。

在酱香型白酒常见的缺陷酒中，泥臭味、盐菜味和泥味占比超过缺陷酒总量的70 %[1]。研究发现，泥味酒主要来源为窖底酒醅酒，窖底部酒产生泥味，通常是由于窖底泥老化、窖底井堵塞、窖底水变质等因素引起[8-10]。因此，改善窖底环境，可以降低窖底酒醅污染机率，有助于减少窖底泥味酒的产

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

窖池：酱香型白酒生产用窖池。

培养基：LB 琼脂培养基，上海博微生物科技有限公司；YPD 琼脂培养基，上海博微生物科技有限公司。

仪器设备：FA1204N 电子天平，上海菁海仪器有限公司；YXQ-LS-100SII 立式压力蒸汽灭菌锅，上海博讯医疗股份有限公司；BCD-640WAGM 冷藏柜，青岛海尔股份有限公司；SHP-250 生化培养箱，上海森信实验仪器有限公司。

1.2 实验方法

方案1：全封闭（封闭1—12#窖），试验对象为贵州茅台镇某酱香型白酒企业制酒车间2 班的1—12#窖，封闭2 班12#窖与大沟连通沟，清理干净窖底井和沟，用紫沙泥逐层夯实，确保不透气。

方案2：半封闭（封闭1—6#窖），试验对象为贵州茅台镇某酱香型白酒企业制酒车间4 班的1—6#窖，封闭4 班6#、7#窖之间的窖底沟，方法同全封闭。

方案3：填埋窖底井和沟，试验对象为贵州茅台镇某酱香型白酒企业制酒车间3 班1#窖、9 班1#窖。封闭3 班、9 班1#、2#窖之间的窖底沟，方法同全封闭，同时将3 班、9 班的1#窖底井回填紫沙泥，中间预留低凹处收集酒醅浸出液。

方案4：未封闭（作试验对照），贵州茅台镇某酱香型白酒企业制酒车间1 班的1—12#窖、4 班7—12#窖、3 班和9 班2#窖作为试验对照，跟传统窖底井沟一致，未作任何处理。

1.3 分析方法

（1）窖底井及窖底醅微生物菌群检测。采用可培养技术，梯度稀释平板涂布法对比分析微生物的多样性和差异，细菌采用LB琼脂培养基分离培养，真菌采用YPD琼脂培养基分离培养。

（2）窖底醅品温监测。1—5 轮次分别在距离窖壁四角约50 cm的中间位置测量窖底醅品温。

（3）窖底部酒样检测。对2—6 轮次窖底部1—2 排基酒进行取样，由专业白酒技术人员对其进行理化指标检测分析和感官评价。

2 结果与分析

2.1 窖底井内空气微生物检测结果

如图1 所示，方案1 和方案2 对窖底井内空气微生物种类影响不明显；方案1、方案2、方案4窖底井空气中以细菌为主，能检测出B1（Bacillus licheniformis地衣芽孢杆菌）、B2（Bacillus coagulans凝结芽孢杆菌）、B5（Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌）、B19（Bacillus sonorensis索诺拉沙漠芽孢杆菌），霉菌M1（拟青霉）、M7（黄曲霉）、M12、M27、M34、M66；方案4 窖底井空气中比方案1 和方案2 多检测出数量占比较大的细菌B31；真菌在方案1、方案2、方案4 窖底井空气中以M1、M27、M12、M34 为主，优势略有不同，其他微生物检出率较小。本研究按发现的顺序对其进行编号，部分菌种只有菌落的形态描述。M 编号全部是霉菌，未有具体的菌属名称。具体菌落为下：

图1 方案1、方案2、方案4窖底井内空气微生物菌群结构对比

M12：菌落灰白色，大圆，均是稀疏；

M27：菌落呈中圆、中间绿色粉质状、外围白色粉质状；

M34：菌落呈中圆，中心焦黄；

M66：菌落呈中圆、表面呈淡黄色粉状。

如图2 所示，窖底空气中微生物数量随轮次递增，同一轮次中，方案1、方案2 空气微生物数量略少于方案4，但极差小于50 cfu/L，差异不明显。

图2 方案1、方案2、方案4窖底井内空气微生物数量各轮次平均值对比

2.2 窖底井壁附着物微生物检测结果

如图3 所示，方案1 和方案2 对窖底井壁附着物中的优势微生物种类影响不明显，方案1、方案2、方案4 窖底井附着物中可培养微生物均以细菌为主，占比在99 %以上，真菌占比小于1 %。对比方案4，方案1 细菌多样性较低，方案2 细菌多样性较高，Y1（酵母）只在方案4检出极微量。

如图4 所示，窖底井壁附着物中可培养微生物数量随轮次递减，同一轮次，方案1、方案2 窖底井壁附着物微生物数量均低于方案4。

2.3 窖底水微生物检测结果

如图5 所示，方案1 和方案2 对窖底水主要微生物种类影响不明显，方案1、方案2、方案4窖底水微生物种类均以细菌为主，但每种微生物所占比例差异较大，可能是窖底水的基质存在差异。由于透气，方案4检出少量Y1（酵母）。

图5 方案1、方案2、方案4窖底水微生物菌群结构对比

如图6 所示，窖底水微生物数量随轮次递增，同一轮次，方案1、方案2 窖底水微生物数量少于方案4，说明空气减少抑制了部分微生物生长。

图6 方案1、方案2、方案4窖底水微生物数量各轮次对比

2.4 窖底醅微生物检测结果

如图7 所示，方案1、方案2、方案3 对窖底醅微生物种类影响不明显；对比方案4，方案1、方案2、方案3 窖底醅中微生物细菌占绝对优势，占比均在99%以上，真菌占比均低于1%，主要微生物为B2（凝结芽孢杆菌）、B5（枯草芽孢杆菌）。B12、M54、M8、Y1（酿酒酵母）均有检出，所占比例差异小。

图7 方案1、方案2、方案3、方案4窖底醅微生物菌群结构对比

如图8 所示，随着轮次生产的进行，窖底醅营养物质逐渐被消耗，方案1、方案2 窖底醅微生物数量随轮次递减，与方案4 趋势一致。同一轮次，方案1、方案2 窖底醅微生物数量较多，阻断空气后，有利于窖底醅厌氧微生物生长。如图9 所示，方案3的微生物数量变化与方案1和方案2一致。

图8 方案1、方案2、方案4窖底醅微生物数量各轮次对比

图9 方案1、方案2、方案3窖底醅微生物数量各轮次对比

综上，方案1、方案2 基本没有改变原有窖底井空气、附着物、窖底水中可培养主要微生物的种类，但由于阻断空气，低氧含量使好氧微生物生长受到抑制，微生物数量有所减少，同时，低氧环境有益于厌氧微生物生长繁殖，窖底醅微生物数量有所增加。方案3 窖底醅微生物种类无明显变化，数量也有所增加。

2.5 窖底醅品温

如图10 所示，窖底醅温度随轮次逐渐递增，四轮次后回落，与窖底醅微生物数量变化趋势一致，说明窖底醅温度会随着微生物数量减少而降低。同一轮次，试验组窖底醅温度未见明显升高。

图10 窖底醅品温随轮次变化图

2.6 缺陷酒分析对比

试验组与对照组2—6 轮次的窖底部酒品评结果，统计见表1。

表1 缺陷酒数量对比

如表1 所示，方案1、方案2、方案3 有利于减少泥味和泥臭味缺陷酒，说明封闭窖底井沟对控制泥臭和泥味酒有一定效果，一是确保了窖底密闭、无氧条件，窖底醅温度不易升高，窖底醅不易发臭，二是隔断了生产房中门大沟与窖底沟连通，减少了窖底醅异味来源。

3 结论

本研究对窖底井、沟进行封闭改造，对窖底环境进行研究，对比分析不同改造方式下的窖底环境微生物及窖底酒样情况。得到的结论有：（1）封闭窖底井沟减少了窖底井环境中好氧菌的种类和数量，确保了窖底厌氧环境；（2）封闭窖底井沟或填埋窖底井可少量增加窖底醅可培养微生物数量，窖底醅温度未见明显升高；（3）封闭窖底井沟或填埋窖底井一定程度上可减少窖底部酒出现泥味缺陷。本研究系统分析了窖底井、沟的不同改造方法对窖底环境的影响，为后期窖底改造提供了数据支撑。