高溫季節(jié)冷水拌料提高大曲質(zhì)量的研究和應(yīng)用

周二干，李廣神，謝其明，孟 強(qiáng)，周 燕

（江蘇雙溝酒業(yè)股份有限公司，江蘇宿遷 223911)

“若作酒醴，爾唯曲孽”，這句話(huà)也就是說(shuō)要釀酒先得制曲，要釀好酒，必用好曲[1]。優(yōu)質(zhì)大曲應(yīng)具備純正而濃郁的曲香，無(wú)酸、霉味和異香，有“掛衣”的好特征[2]。大曲作為一種集“糖化、發(fā)酵、生香”等功能為一體的復(fù)合生化微生物制品，是傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵蒸餾曲酒的重要物質(zhì)保障，是釀酒發(fā)酵的原動(dòng)力。目前大曲的生產(chǎn)制作技術(shù)基本上仍沿襲千余年流傳下來(lái)的開(kāi)放式操作，以大麥、小麥為原料（有的加入少量的其他糧種），經(jīng)粉碎加水壓成磚形的曲坯，用自然接種法，人工控制適當(dāng)?shù)乃?、疏松度和溫度等?lái)選擇有益的微生物的方法培育而成[3]。其中曲坯入房培菌是制曲關(guān)鍵控制點(diǎn)，而主發(fā)酵期大曲“掛衣”又是重中之重。所謂“掛衣”就是指曲塊表面微生物生長(zhǎng)繁殖的白色兼有灰色的菌絲體,多為根霉的擬內(nèi)孢霉，“掛衣”的覆蓋面愈大,所含的微生物及其霉類(lèi)數(shù)量愈多,成品曲的質(zhì)量相對(duì)較高[4]。

《齊民要術(shù)》中記載“七月上寅日始作曲”的說(shuō)法。雙溝酒業(yè)歷來(lái)重視制曲季節(jié)的選擇，繼承古法制“伏曲”的傳統(tǒng)，即伏天踩曲，充分利用夏季炎熱的氣候，原料、設(shè)備、場(chǎng)地和空氣中微生物種類(lèi)和數(shù)量繁多，有利于曲塊中有益微生物的富集，其目的是使酒味豐滿(mǎn)，增加后味，完善酒體風(fēng)格[5]。但從目前的生產(chǎn)實(shí)踐看，隨著場(chǎng)溫的上升，大曲主發(fā)酵曲坯掛衣迅速減少，甚至不掛衣；期間為了解決高溫不掛衣問(wèn)題，試圖加大拌料水分。水分過(guò)大、溫度過(guò)高雖有利于蛋白質(zhì)和糖的分解，但這些蛋白質(zhì)、糖分解后產(chǎn)生的物質(zhì)如吡嗪類(lèi)化合物，與在高溫條件下小麥中的氨基酸和糖分不可避免的發(fā)生褐變反應(yīng)——氨羰基反應(yīng)。溫度越高，反應(yīng)越強(qiáng)烈，顏色越深、曲表越不掛衣，給曲坯后期培養(yǎng)與大曲曲表感官帶來(lái)更多的弊端，嚴(yán)重影響最終大曲質(zhì)量。大曲不掛衣產(chǎn)生原因：一是曲坯水分小或在踩曲場(chǎng)地放置過(guò)久，造成入房后水分散失大；二是氣溫過(guò)低，品溫上升過(guò)緩；三是溫度上升過(guò)高，導(dǎo)致曲表面水分蒸發(fā)過(guò)快；四是場(chǎng)溫和品溫過(guò)高超過(guò)掛衣微生物生長(zhǎng)所需溫度上限。對(duì)于原因一和二可采取在曲坯上加蓋谷草，噴灑40 ℃的熱水至曲塊表面濕潤(rùn)為止，然后關(guān)好門(mén)窗，使其發(fā)熱上霉[6]。對(duì)于原因三和四場(chǎng)溫過(guò)高導(dǎo)致不掛衣，行業(yè)內(nèi)目前無(wú)有效方法解決。本研究對(duì)制曲環(huán)節(jié)的潤(rùn)料過(guò)程加以控制，采用冷卻水拌料來(lái)控制大曲的品溫，從而影響大曲發(fā)酵過(guò)程的溫度變化，為解決高溫季節(jié)大曲的掛衣問(wèn)題以及改善成品曲的質(zhì)量問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：大曲，來(lái)自江蘇雙溝酒業(yè)股份有限公司某制曲車(chē)間506、606、204、306培養(yǎng)房。

試劑：斐林試劑，1 g/L 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，2%可溶性淀粉溶液，pH4.6 醋酸-醋酸鈉緩沖液，1 mol/L氫氧化鈉溶液，5 mol/L 硫酸溶液，0.579 mol/L 乙醇庚烷溶液，0.565 mol/L 己酸庚烷溶液，0.025 mol/L氫氧化鈉溶液，1%酚酞指示劑。

儀器設(shè)備：70HP 風(fēng)冷式冷水機(jī)，東莞市納金機(jī)械有限公司；NIRmaster 近紅外光譜儀，瑞士步琦有限公司；高精準(zhǔn)玻璃水銀溫度計(jì)，冀州耀華器械儀表廠；FA2104電子分析天平，上海精科實(shí)業(yè)有限公司；BAO-150A精密鼓風(fēng)干燥箱，施都凱儀器有限公司；DNP-9162 電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；H·H·S-6 電熱恒溫水浴鍋，上海光學(xué)電子研究所；超級(jí)雙面實(shí)驗(yàn)臺(tái)，天長(zhǎng)市萬(wàn)宏實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司；LZDK-50KBS 型立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠；50 mL 容量瓶；150 mL 三角瓶；酸式滴定管；250 mL發(fā)酵瓶；發(fā)酵栓。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

采用傳統(tǒng)制曲工藝，對(duì)加水拌料環(huán)節(jié)加以控制，通過(guò)工業(yè)冷水機(jī)，對(duì)踩曲用水進(jìn)行冷卻，降低入房曲品溫，與使用常溫水拌料的曲坯掛衣等感官情況進(jìn)行對(duì)比，并收集出房曲理化數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，分析兩種方法生產(chǎn)曲質(zhì)量的優(yōu)劣。

1.2.2 分析方法

（1）曲塊掛衣占比的測(cè)定：在主發(fā)酵扒門(mén)并房階段，對(duì)是否掛衣進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，曲塊掛衣占比=掛衣數(shù)量/總曲塊數(shù)量。

（2）出房曲的感官鑒定：在每個(gè)房頭的四角及中間的上、中下隨機(jī)抽取10塊出房曲，對(duì)大曲香氣、斷面、皮厚、外表面情況進(jìn)行感官鑒定，由評(píng)曲委員會(huì)各成員進(jìn)行評(píng)價(jià)打分,最終得分取各成員打分平均值。

（3）出房曲理化指標(biāo)的測(cè)定：依據(jù)江蘇洋河酒廠股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ/SJ 05.01—2020 曲質(zhì)檢驗(yàn)方法，水分和淀粉采用傅里葉近紅外光譜儀快速檢測(cè)，糖化力采用斐林試劑滴定法，發(fā)酵力采用二氧化碳失重法測(cè)定，酯化力和酸度采用中和滴定法。

（4）出房曲打分：打分依據(jù)江蘇洋河酒廠股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ/SJ 04.14—2020 進(jìn)行評(píng)定，具體見(jiàn)表1。

表1 出房曲感官和理化評(píng)分表

2 結(jié)果與分析

2.1 掛衣曲塊數(shù)量占比分析

首先對(duì)不同場(chǎng)溫用常溫水拌料情況下，制成大曲的品溫、曲塊香味、外表顏色、曲坯厚度、斷面顏色以及風(fēng)火圈情況進(jìn)行感官鑒定，如表2 所示。隨著場(chǎng)溫升高，常溫水拌料培養(yǎng)大曲外表面掛衣面積小，曲香、菌絲、掛衣效果均較差。

表2 不同場(chǎng)溫制成大曲感官鑒定評(píng)價(jià)表

制曲廠房所用的培養(yǎng)室都是高層建筑，夏季曲室的溫度常常在30 ℃以上，曲坯入室后往往24 h曲心溫度就升至40 ℃以上。溫度上升過(guò)快，不利于霉菌和酵母的充分生長(zhǎng)繁殖。通過(guò)加裝冷卻設(shè)備，減緩曲坯品溫上升速度，即“前緩”，降低雜菌增殖的速度[7]。本試驗(yàn)采用冷卻水和常溫水拌料，對(duì)曲塊掛衣占比進(jìn)行了分析，結(jié)果如圖1所示。

圖1 放門(mén)曲掛衣對(duì)比圖

由圖1可知，從放門(mén)曲看，場(chǎng)溫低于28 ℃時(shí)，兩者無(wú)明顯區(qū)別；場(chǎng)溫在28～33 ℃之間，冷卻水拌料掛衣曲塊數(shù)量占比97%，而用常溫水拌料曲塊掛衣數(shù)量?jī)H為13%；場(chǎng)溫高于33 ℃后，兩者掛衣曲塊占比急速下降，因此在高溫季節(jié)，利用冷卻水拌料能顯著提高掛衣曲塊數(shù)量。

2.2 主發(fā)酵情況對(duì)比

水分是微生物生長(zhǎng)、繁殖、代謝的必備條件，一切生化反應(yīng)都必須在水的參與下進(jìn)行和完成。微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)必須先溶于水才能擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部，才容易被吸收利用。制曲原料粉碎后加水進(jìn)行拌料，加水的目的一是為了曲坯成型，二是使曲坯中有足夠的水分供微生物生長(zhǎng)繁殖[8]。本試驗(yàn)在高溫季節(jié)7 月份采用冷卻水和常溫水進(jìn)行拌料，對(duì)大曲發(fā)酵過(guò)程溫度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3 中可知，高溫季節(jié)加裝冷卻設(shè)備拌料水溫比未加冷卻設(shè)備低5～6 ℃，進(jìn)房曲第1天品溫相差1～2 ℃，到發(fā)酵第2天兩者的品溫趨于一致。冷卻水拌料比常溫水拌料放門(mén)時(shí)溫度整體上高1 ℃，兩種拌料方式在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中溫度變化規(guī)律一致，前期溫度上升幅度較大，后期較平緩。這是因?yàn)榧友b冷卻設(shè)備拌料水溫能夠保持在20 ℃以下，拌料后大曲品溫保持在30 ℃以下，前期將有利于酵母的生長(zhǎng)繁殖，尤其是釀酒酵母，迅速增殖，使大曲前期升溫較快，比未加冷卻設(shè)備高1～2 ℃；后期酵母等微生物處于穩(wěn)定期，升溫較平緩、品溫趨于一致。

表3 不同水拌料在房曲主發(fā)酵品溫對(duì)比表

2.3 出房曲質(zhì)量對(duì)比

采用冷卻水和常溫水拌料制曲，對(duì)出房曲的理化指標(biāo)和綜合質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 成品曲主要理化指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

由表4可知，采用冷卻水拌料所制成品曲中，水分平均含量為12.47%，糖化力為462.50 mg/g·48 h，發(fā)酵力為1.45 g CO2/10 g·48 h，酯化力11.5%，酸度0.94 mmol/10 g，淀粉61.63%，綜合得分為84.27分；采用常溫水拌料所制成品曲中，水分平均含量為12.55%，糖化力為416.25 mg/g·48 h，發(fā)酵力為1.55 g CO2/10 g·48 h，酯化力10.63%，酸度0.92 mmol/10 g，淀粉61.13%，綜合得分為84.00；從對(duì)比分析中可以看出，冷卻水拌料與常溫水拌料的成品曲水分含量相持平，平均含量在12%左右；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲糖化力高46.25 mg/g·48 h；冷水拌料比常溫水拌料的成品曲發(fā)酵力低0.1 g CO2/10 g·48 h；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲感官得分高0.41分；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲理化得分低0.14 分；冷卻水拌料比常溫水拌料的成品曲綜合得分高0.27 分。另外經(jīng)過(guò)后期統(tǒng)計(jì)，從跟蹤的8 房曲中，冷卻水拌料的4 房曲有3房為優(yōu)等曲，優(yōu)等曲占比為65%，常溫水拌料的4房曲僅有1房為優(yōu)等曲，優(yōu)等曲占比為25%。綜上所述，與利用常溫水拌料制曲相比，利用冷卻水拌料制曲顯著提高了優(yōu)等曲的數(shù)量。

3 結(jié)論

生產(chǎn)實(shí)踐表明，在夏季高溫季節(jié)制曲，冷卻水拌料在溫度變化、發(fā)酵透徹性、表面掛衣方面均優(yōu)于常溫水拌料，冷卻水拌料成品曲綜合質(zhì)量明顯優(yōu)于常溫水拌料，大曲的各項(xiàng)能力均得到穩(wěn)步提升，優(yōu)等曲比例提高40%。

經(jīng)過(guò)幾年探索，體會(huì)到制曲傳統(tǒng)開(kāi)放式生產(chǎn)方式，需要在傳承其優(yōu)點(diǎn)同時(shí)創(chuàng)新，解決制曲過(guò)程中碰到的問(wèn)題，才能制出優(yōu)質(zhì)的大曲，為原酒釀造品質(zhì)突破添磚加瓦。