仰韶生物酯化液提高丟糟酒酒體豐滿度的研究和應(yīng)用

蘇曉麗，樊建輝，張振科，陳家洛

（河南仰韶酒業(yè)有限公司，河南澠池 472400）

所謂丟糟酒[1]，就是白酒發(fā)酵應(yīng)丟糟醅在蒸餾摘酒之后，為提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本，使其中的殘余淀粉再次發(fā)酵產(chǎn)酒所得。由于丟糟酒中香味物質(zhì)含量較少，丟糟酒的質(zhì)量和豐滿度[2]較低，因此“提高丟糟酒的豐滿度”是仰韶酒業(yè)陶融型白酒釀造生產(chǎn)中不斷改進(jìn)和解決的一個(gè)方面。針對此方面的研究，我們進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)和探索工作。從仰韶生物酯化液[3]的研究到生產(chǎn)應(yīng)用，按照3個(gè)階段性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，共完成了3輪實(shí)驗(yàn)，通過60 d左右的酯化發(fā)酵后用于丟糟串香[4]和混糟續(xù)醅發(fā)酵的釀酒工藝中，通過蒸餾，使酯化液和糟醅中多種香味成分提取到丟糟酒中，同時(shí)蒸餾過程中的高溫使酯化液和糟醅中的一些特殊風(fēng)味物質(zhì)得到進(jìn)一步催化合成，從而提高丟糟酒的豐滿度。對添加酯化液串蒸、混糟續(xù)醅發(fā)酵和未添加酯化液的糟醅所生產(chǎn)出的丟糟原酒通過氣相色譜GC-MS分析發(fā)現(xiàn)，添加酯化液所得的丟糟原酒中以己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等為主的一些基本香味物質(zhì)都有了一定的提高，并且己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯的含量比例更加協(xié)調(diào)。最后通過對加酯化液串蒸、混糟續(xù)醅發(fā)酵和未添加酯化液的糟醅所生產(chǎn)出的丟糟原酒進(jìn)行感官品評，一致得出添加酯化液串蒸、混糟續(xù)醅發(fā)酵所得的丟糟原酒的香味更協(xié)調(diào)、口感更豐滿。仰韶生物酯化液經(jīng)釀酒車間3年來的多輪次運(yùn)用，不僅改善了窖池多微菌系發(fā)酵環(huán)境，還調(diào)節(jié)了糟醅發(fā)酵條件，特別是在提高丟糟酒豐滿度方面做出了巨大貢獻(xiàn)。為白酒生物發(fā)酵[5]提高香味物質(zhì)[6]的研究奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：黃水、底鍋水、尾水、自來水（軟水）、酒精（95%vol）、己酸、復(fù)合酸、酯化紅曲（A中惠）、酯化紅曲（B佳成）、中高溫曲（仰韶）。

儀器設(shè)備：發(fā)酵罐；酒精計(jì)，河北省青縣江峰玻璃儀表廠；溫度計(jì)，河北省武強(qiáng)縣光華儀表廠；pHS-3C型pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；生物顯微鏡B203LED，重慶奧特光學(xué)儀器有限公司；氣相色譜儀GC9790，浙江福立分析儀器有限公司。

1.2 原材料工藝參數(shù)

1.2.1 pH值的測定

本地硬水：pH≤7.43（自來水-深井水）。

純凈水：pH≤6.58（本廠過濾水）。

無菌水：pH≤8.9（蒸汽煮沸）。

底鍋水：3.53（六車間）≤pH≤3.78（九車間）。

黃水：3.64（六車間）≤pH≤3.85（九車間）。

4°尾水：2.86（六車間）≤pH≤3.12（九車間）。

酯化紅曲[7]：①溫度35℃以下，32℃為最佳，酯化能力隨溫度升高而增強(qiáng)，在35℃以上時(shí)，隨著溫度升高而減弱；②pH值≤4.8；③酯化紅曲的最適催化酒精度為20%vol，在酒精度4%vol～20%vol范圍內(nèi)，酯化紅曲的能力隨酒精度的升高而增強(qiáng)，在20%vol以上時(shí)反而減弱；④對己酸用量的選擇性較強(qiáng)，能大量提高己酸乙酯的含量。

1.2.2 生產(chǎn)工藝參數(shù)

溫度：室溫控制在35℃左右，初始罐內(nèi)水溫36℃左右，發(fā)酵期罐溫控制在32℃；酯化紅曲（中惠）添加量：8%；初始酒精度：18%vol；己酸添加量：1.5%；pH值：初始pH值用己酸調(diào)至3.8；發(fā)酵時(shí)間：60 d左右；發(fā)酵終點(diǎn)的確定：發(fā)酵至40 d時(shí)，每隔2 d取樣送化驗(yàn)室檢測總酯，當(dāng)酯化液總酯檢出量趨于平衡時(shí)發(fā)酵結(jié)束；流酒速度：1.82 kg/min；酯化液餾出液酒精度：50%vol～60%vol。

酸與酯的關(guān)系：不同的酸對應(yīng)生成不同的酯。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，可以對酸的種類進(jìn)行調(diào)整從而生產(chǎn)出需要的酯。

1.3 試驗(yàn)方法

依照不同實(shí)驗(yàn)方案，采用酯化紅曲與釀酒車間的黃水、尾水、底鍋水中富含的各種高酸、酯、醇和多種微量成分通過一系列地生物酯化、發(fā)酵作用，找出適合于我廠釀酒生產(chǎn)需要的仰韶生物酯化液最佳配方。具體實(shí)驗(yàn)方案如下。

1.3.1 確定紅曲的產(chǎn)酯能力

本實(shí)驗(yàn)以佳成紅曲、老窖泥、中高溫曲為單一變量進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，確定紅曲的產(chǎn)酯能力最好。

選擇500 L發(fā)酵罐9個(gè)，均加入經(jīng)滅菌處理的黃水40 kg、尾水20 kg、酒精70 kg、純凈水240 kg調(diào)節(jié)溶液pH3.8，初始酒精度18%vol。方案一選擇3個(gè)發(fā)酵罐加入30 kg的佳成紅曲，方案二選擇3個(gè)發(fā)酵罐加入30 kg老窖泥，方案三選擇3個(gè)發(fā)酵罐加30 kg中高溫曲，在35℃恒溫下進(jìn)行發(fā)酵（表1）。在發(fā)酵過程中，每隔10 d取樣測定混合液的pH值并添加己酸溶液調(diào)整混合液的pH3.8，以確保pH值在微生物的最適生長范圍之內(nèi)，記錄發(fā)酵過程中己酸的添加量。待發(fā)酵至40 d，每隔2 d取樣檢測總酯和酒精含量，待總酯和酒精含量基本無變化時(shí)，即發(fā)酵結(jié)束。最后對酯化液進(jìn)行蒸餾，記錄餾出液數(shù)量（kg），通過分析檢測并記錄酒精度（%vol）、總酸（g/L）、總酯（g/L）、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯（mg/100 mL）的含量。

表2 不同的酸對產(chǎn)酯的影響試驗(yàn)方案表 (kg)

表3 不同紅曲及己酸添加量對產(chǎn)酯的影響試驗(yàn)方案表 (kg)

1.3.2 不同的酸對產(chǎn)酯的影響

通過對紅曲產(chǎn)酯能力的實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得到紅曲的產(chǎn)酯能力最強(qiáng)。因此，在考慮不同的酸對產(chǎn)酯的影響時(shí)，采用添加底鍋水和其他酸來調(diào)整酯化液中酸的成分，來判斷不同的酸對紅曲產(chǎn)酯的影響，此外再比較不同廠家的酯化紅曲對產(chǎn)酯的影響，發(fā)酵時(shí)間定為60 d，見表2。

1.3.3 不同紅曲及己酸的添加量對產(chǎn)酯的影響

在不同的酸對產(chǎn)酯的影響實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)復(fù)合酸的添加不如添加單一己酸的效果好，而取消黃水的使用更有利于酯的生成，且中惠紅曲的產(chǎn)酯能力也要較佳成紅曲好些。因此，在這基礎(chǔ)上取消黃水的使用，改變己酸和酯化紅曲的添加量，并進(jìn)一步驗(yàn)證不同廠家的酯化紅曲對產(chǎn)酯的影響，發(fā)酵時(shí)間為60 d，見表3。

1.3.4 酯化液蒸餾酒感官評價(jià)

白酒的感官品評[8]即利用人的感覺器官——眼、鼻、口來判斷酒的色、香、味、格的方法。就是用眼觀察白酒的外觀、色澤和有無懸浮物、沉淀物等；用鼻聞白酒香氣，檢驗(yàn)其是否有酸敗味及異味等；用鼻子的嗅覺對白酒香味進(jìn)行判斷，再結(jié)合口中舌頭的味覺對白酒形成綜合感覺，即白酒的風(fēng)格。

根據(jù)白酒品評標(biāo)準(zhǔn)制定酯化液蒸餾酒的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表（表4）。

選擇5名具有白酒品評經(jīng)驗(yàn)的品酒員組成評定小組，根據(jù)白酒品評標(biāo)準(zhǔn)制定標(biāo)準(zhǔn)酒樣的色澤、香氣、滋味、風(fēng)格4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行單因素的感官評定，要求評酒員必須客觀進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結(jié)果匯入感官評價(jià)表中。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅曲的產(chǎn)酯能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，采用方案一發(fā)酵得到的己酸乙酯的含量平均高于另外兩個(gè)方案的己酸乙酯含量。方案一中通過3個(gè)不等量己酸的添加對比發(fā)現(xiàn)，加入足量的己酸，有助于己酸乙酯的生成。

2.2 不同的酸對產(chǎn)酯的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表6看出，方案八的己酸乙酯產(chǎn)量為最高。酯的生成是由外加的酸在酯化紅曲的作用下與酒精生成的，因此酸的添加對酯的生成具有決定性的作用。復(fù)合酸的添加增加了己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯等多種成分的生成量。由此得出：加入不同的酸，可以生成相對應(yīng)的酯。

表4 酯化液蒸餾酒的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

表5 紅曲產(chǎn)酯能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 (mg/100 mL)

表6 酯化液第二階段實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 (mg/100 mL)

表7 不同紅曲及己酸添加量對產(chǎn)酯的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 (mg/100 mL)

2.3 不同紅曲及己酸的添加量對產(chǎn)酯的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表7可看出，此階段中方案十的己酸乙酯含量為最高。酯化紅曲A較之酯化紅曲B在產(chǎn)酯生香方面效果更好，適當(dāng)添加酯化紅曲A（添加量8%）有助于己酸乙酯和各類芳香物質(zhì)的生成。己酸的添加量對己酸乙酯的產(chǎn)量有較大的影響，當(dāng)其添加量為1.6%時(shí)產(chǎn)酯為最高。

綜合以上3個(gè)試驗(yàn)方案中的結(jié)果，結(jié)合釀酒車間實(shí)際情況，通過進(jìn)一步分析研究，最終找到了適合自己本廠生產(chǎn)的最佳工藝配方（仰韶生物酯化液），將該酯化液用于丟糟串香和混糟續(xù)醅發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中，所產(chǎn)原酒經(jīng)感官品評員綜合評定認(rèn)為丟糟原酒質(zhì)量有了明顯提高。配方結(jié)果見表8。

氣相色譜結(jié)果表明，己酸乙酯含量大幅提高，最高可達(dá)3.0 g/100 mL以上，混合樣品的己酸乙酯含量平均達(dá)2.05 g/mL，酯、醇、酸類比更加協(xié)調(diào)。

2.4 感官品評

2.4.1 為了檢驗(yàn)酯化液對丟糟原酒質(zhì)量的影響，研究酯化液酒的實(shí)際用途，我們分別在降度到45%vol的食用酒精中添加方案一、方案八、方案十的高酯調(diào)味酒和貯存兩個(gè)月的配方酯化液酒以及原丟糟酒降度到45%vol后制作了小樣，組織品酒師進(jìn)行品評。編號分別為：

表8 最佳方案配方

1#（一方案酒）、2#（八方案酒）、3#（十方案酒）、4#（原丟糟酒）；5#（丟糟串酯酒）。

2.4.2 感官評定結(jié)果

品評小組5位成員對每一個(gè)因素進(jìn)行逐個(gè)評價(jià)，統(tǒng)計(jì)每一個(gè)因素的評分結(jié)果（平均值），總結(jié)4個(gè)因素的5個(gè)評語。然后將品評員對每一個(gè)因素的品評分值轉(zhuǎn)化為各等級的名次，得到酯化液蒸餾酒感官品評結(jié)果，見表9。

品酒員對5個(gè)小樣進(jìn)行質(zhì)量差排序，從好到差依次是：5#＞3#＞2#＞1#＞4#，一致認(rèn)為5#（丟糟串酯酒）無色透明，香氣濃郁，諸味協(xié)調(diào)，口感醇厚豐滿且回味悠長。比1#、2#、3#酒精合成的純勾兌酒和4#（丟糟酒）好。

3 結(jié)論

仰韶生物酯化液的研制生產(chǎn)與丟糟酒串香和混糧續(xù)糟蒸餾工藝的運(yùn)用在提高丟糟酒豐滿度方面很大程度地提升了原酒質(zhì)量，減少了次等酒的產(chǎn)生；串蒸工藝解決了不能調(diào)酒用的差等原酒難題；高酯調(diào)味酒的生產(chǎn)創(chuàng)新為企業(yè)高效利用釀酒副產(chǎn)物資源變廢為寶又減少環(huán)境污染問題做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。同時(shí)在酯化液生產(chǎn)的啟發(fā)下，培菌中心對配方略做調(diào)整，生產(chǎn)的窖池養(yǎng)護(hù)液用于窖池內(nèi)窖泥淋窖，較好地改善了窖池多種微生物菌系發(fā)酵環(huán)境，強(qiáng)化了有益菌活性，為釀酒生產(chǎn)提高了產(chǎn)量，提升了質(zhì)量。

表9 品評結(jié)果表