馥香风味曲在麸曲酱香酒酿造中的应用研究
2023-12-19尹凤玮董伟杰王邦坤孟宪江贾仲树杨永秦刘民万
尹凤玮,董伟杰,王邦坤,孟宪江,张 蕊,贾仲树,杨永秦,刘民万
(山东青州云门酒业(集团)有限公司,山东青州 262500)
多菌种混合发酵是中国白酒的主要酿造特点之一,其半自然酿造属性是制约未来发展的一个难题,也是中国白酒工业化发展的一大痛点。中国白酒酿造正在向着机械化、自动化、智能化、数字化发展。机械化改造会对传统酿造工艺造成一定冲击,从而影响生产过程中的微生物群落分布,影响白酒品质。高质量发展,是体现新发展理念的发展,是创新成为第一动力、协调成为内生特点、绿色成为普遍形态、共享成为根本目的的发展,品质排在所有选项的第一位[1]。酿酒微生物可控、代谢可控、风味可控的重点在于功能微生物的识别与调控。国内高校、科研院所及众多酒企正展开广泛合作,探析酿酒微生物在白酒酿造中的活动规律及代谢关系,进而找到有益功能微生物,促进白酒微生物产品化、工业化、标准化发展。功能性微生物指对发酵有着积极影响,能明显提高某种物质品质的小部分微生物[2]。在酱酒第五轮次生产过程中添加2‰酱香功能菌,能有效提升细菌属优势菌种类和数量,风味物质含量均表现略优[3]。安琪公司开发微集芬复合功能菌,可用于制曲过程中或制酒过程中与大曲混合使用,降低大曲用量,强化风味物质,提高酒质。
麸曲酱香酒由于发酵时间不长,具有出酒率高、贮存期短、成本低、资金周转快、价格低廉的特点,但存在不够细腻、典雅,口感偏柔醇、不够丰富的缺点。本文探讨了添加馥香风味曲对麸曲酱香酒在发酵动态、产量、质量方面的影响,并评估其应用价值。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂及仪器
1.1.1 材料
高粱,容重≥800 g/L,水分≤12 %,杂质≤1.0%,色泽气味正常。
小麦,容重≥740 g/L,水分≤12 %,杂质≤1.0%,色泽气味正常。
麸皮,水分≤13 %,杂质≤1.0 %,粗灰分≤6.0 %,具有麦麸的固有香气,色泽气味正常,无结块。
高温曲,云门酒业制曲中心生产,水分≤10%,酸度1.0~2.0 mmol/10 g,糖化力100~250 mg/g·h。
复合曲,梁山徐氏生物公司生产,水分≤12.5%,酸度≤1.5 mmol/10 g。
馥香风味曲,济南瑞丰公司生产,褐色,颗粒状,水分≤12%,酸度≤3.5 mmol/10 g,糖化力120~200 mg/g·h,芽孢杆菌数≥8.0×106个/g,酵母≥1.5×105个/g。
1.1.2 试剂
本研究所用试剂均为分析纯及以上级别,溶液均由蒸馏水配制。
1.1.3 仪器设备
恒温干燥箱,济南安博实验室通用设备有限公司;恒温水浴锅,常州朗越仪器制造有限公司;G2000 近红外光谱分析仪,美国Vspec 公司;7820型气相色谱仪,美国Agilent 公司;电子天平,上海津平科学仪器有限公司;气质联用仪,配有EI离子源,色谱柱型号:DB-FFAP 60 m×0.25 mm×0.25 μm;CAR/DVB/PDMS 萃取头(Agilent 7890-5975,美国)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验流程
按表1方案进行试验,共2轮。
表1 试验方案
1.2.2 检测方法
图1 试验流程
1.2.2.1 出入池酒醅的检测
利用酸碱滴定法测定糟醅酸度,恒重法测定水分,菲林法测定残糖和淀粉。
1.2.2.2 总酸、总酯的检测依据GB/T 10345—2007分析方法进行检测。
1.2.2.3 原酒微量成分分析
1.2.2.3.1 GC-FID仪器分析
气相色谱仪,备有自动进样器和氢火焰离子化检测器(FID)。
毛细管柱:CP-Wax 57 CB (50 m×0.25 mm×0.2µm)。
载气(高纯氮):流速1 mL/min,分流比:10∶1。
氢气:流速45 mL/min;空气:流速450 mL/min。
检测器温度:270 ℃;进样器温度:240 ℃。
柱温:起始温度35 ℃,恒温6 min,以4 ℃/min程序升温至60 ℃,以6 ℃/min 程序升温至110 ℃,恒温3 min,以6 ℃/min 程序升温至205 ℃,继续恒温13 min。
进样量:1µL。
采用内标法,内标物选用常用的叔戊醇、乙酸正丁酯、2-乙基丁酸。
1.2.2.3.2 GC-MS定量分析法
色谱条件:载气(高纯氦气),纯度≥99.999 %,流速1 mL/min,分流比2∶1;起始温度50 ℃,保留2 min,以1.5 ℃/min 的速率升到85 ℃,不保留,再以3.5 ℃/min 的速率升到205 ℃,保留2 min。进样口温度260 ℃。
质谱条件:离子源230 ℃;传输线240 ℃;四级杆150 ℃;电子轰击源70 eV;扫描范围30~390 amu。定性采用全扫描模式(SCAN),定量采用离子扫描模式(SIM)。
样品的制备和前处理方法:将目标酒样按标识的酒精度,用去离子水稀释到体积分数10%,吸取10 mL 稀释后的酒样置于50 mL 容量瓶当中,加入内标液使其终浓度为200 μg/L,用稀释后的酒样定容,吸取定容好的5 mL 样品放入20 mL 顶空瓶中,加入NaCl 3 g,旋紧瓶盖,置于55 ℃水浴锅中,预热10 min,恒温萃取40 min,萃取完毕后将萃取头取出,插入260 ℃进样口,解吸5 min。
1.2.2.4 感官品评
由本公司国家级、省级白酒评委7 人对试验酒样进行评定。
2 结果与分析
2.1 出入池酒醅数据分析
对入池醅、出池醅进行分析,结果见表2。
表2 出入池化验结果
第一轮:试验池与对照池比较,入池条件基本一致,仅入池酸度略高。发酵后升酸量、淀粉消耗量、酒精生成量基本一致,水分偏低。
第二轮:试验池与对照池比较,入池水分低、入池酸度略高。发酵后水分增加量、淀粉消耗量、升酸量基本一致,但酒精生成量高于对照池,发酵最终水分低于对照池。
2.2 原酒产量
跟踪试验期间的出酒情况,结果见表3。
表3 原酒产量统计表
由此看出,两轮试验池原料出酒率与对照池基本一致,第一轮略低(-0.3%),第二轮略高(+0.7%),与出池酒精结果相对应。第二轮原料出酒率较第一轮有所下降,估计是气温升高而致。
2.3 原酒总酸、总酯及主要色谱成分
对原酒进行常规理化及色谱分析,结果见表4。
表4 原酒理化及色谱分析结果 (g/L)
表5 原酒含氮化合物含量 (mg/L)
表6 原酒微量成分总含量结果 (mg/L)
表7 原酒感官品评结果
总酸、总酯:第一轮试验池原酒较对照池总酸略高、总酯略低,乙酸乙酯的降低是总酯下降的原因;第二轮试验池原酒较对照池总酸略低、总酯略高,乳酸乙酯的升高导致总酯升高,己酸乙酯有所下降。
醛类:乙醛、糠醛第一轮试验池原酒较对照池略降,第二轮变化规律同第一轮。
醇类:第一轮试验池原酒甲醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇均有所增长;第二轮甲醇、正丙醇、正丁醇均有所下降,异丁醇略升。两轮酒醇类含量呈稳定状态。
2.4 原酒含氮化合物含量结果
两轮试验池产酒与对照池相比,吡嗪化合物稳中有升,尤其是第2轮。
2.5 原酒微量成分总含量
两轮试验池产酒与对照池相比,微量成分总量均呈稳定状态,醇类、酸类、酯类及醛酮类化合物种类相同且生成稳定。
2.6 原酒感官指标
通过品评,发现第一轮试验原酒较对照池香气更优雅、怡悦,口味更净爽;第二轮试验原酒较对照池糟香味有所减轻、酒体更协调爽净。无论试验酒还是对照酒都已达到中高档酒的质量标准,试验酒在香气优雅度、口味爽净度上又有所提升。
馥香风味曲含有丰富的活性微生物,在酒醅中发酵产生乙醇、乳酸乙酯、丁酸乙酯、丁二醇等白酒主要成分,具有发酵功能;含有丰富的酶类,可以有效地将蛋白质、淀粉、戊聚糖、果胶、木质素等水解成为氨基酸、寡聚糖、五碳糖、香草醛等成分,生成主发酵和生香发酵的前体物质,具有酿酒原料大分子水解功能;含有可发酵聚糖、单糖、蛋白质及其水解产物,是微生物生长的基本代谢底物,可促进发酵和生香,具有原料功能;经过高温培养,内含丰富的香气成分,各成分之间平衡性好,能增加成品酒的绵柔性,具有馥香功能。
3 结论
两轮试验池原料出酒率与对照池基本一致,未对产酒造成不良影响,无减产风险。
第一轮试验池与对照池比较,入池条件基本一致,水分略低;第二轮酒精生成量高于对照池,发酵最终水分低于对照池。总酸、总酯:第一轮试验池原酒较对照池总酸略高、总酯略低;第二轮试验池原酒较对照池总酸略低、总酯略高。乙醛、糠醛两轮试验池原酒较对照池略降,醇类含量两轮酒呈稳定状态。试验池产酒与对照池相比,吡嗪化合物稳中有升,微量成分总含量均呈稳定状态。通过感官品评,试验酒在香气优雅度、口味爽净度上有所提升,这与其发酵功能、酿酒原料大分子水解功能和馥香功能密不可分。
优选了白酒发酵优势菌株,通过纯培养、固体混合发酵培养,积累了丰富的活性功能微生物、水解酶类、香气成分、发酵增强物质。产品可应用于固态白酒发酵,根据酿酒企业生产工艺及特色要求,与传统大曲或麸曲按一定比例使用,以增加香气成分的丰度和平衡,使酒体更加绵柔。
下一步我们将进一步优化馥香风味曲的替代比例,界定强化馥香风味曲后的最佳发酵周期,进一步解析发酵微生物演变规律,稳定麸曲酱香酒产品品质。