安琪釀酒曲在固態(tài)法白酒丟糟發(fā)酵中的應(yīng)用

賈盼，趙東，彭志云，雷曉東，許引虎，常旭

（1.國家酵母技術(shù)研究推廣中心，湖北宜昌443003；2.五糧液股份公司國家技術(shù)中心，四川宜賓644000；3.湖北省酵母功能重點實驗室，湖北宜昌443003）

安琪釀酒曲在固態(tài)法白酒丟糟發(fā)酵中的應(yīng)用

賈盼1，趙東2，彭志云2，雷曉東2，許引虎3，常旭3

（1.國家酵母技術(shù)研究推廣中心，湖北宜昌443003；2.五糧液股份公司國家技術(shù)中心，四川宜賓644000；3.湖北省酵母功能重點實驗室，湖北宜昌443003）

在白酒產(chǎn)業(yè)趨于機械化、智能化以及節(jié)能減排和注重環(huán)境保護的行業(yè)大背景下，研究了安琪釀酒曲在白酒丟糟發(fā)酵領(lǐng)域的應(yīng)用效果。實驗結(jié)果表明，糟醅淀粉利用率提高了0.7%，耐酸、耐高溫性能顯著提高。

安琪釀酒曲；白酒丟糟；出酒率；穩(wěn)定性

安琪酵母股份有限公司始創(chuàng)于1986年，安琪酵母依靠科技創(chuàng)新引領(lǐng)了中國現(xiàn)代酵母產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前已發(fā)展成為亞洲第一、全球第三大酵母公司，是中國酵母行業(yè)唯一的上市公司。早在20世紀90年代，安琪耐高溫釀酒高活性干酵母（AADY）獲得國家科技進步三等獎，該產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)在全國名優(yōu)白酒企業(yè)進行推廣，解決了當時中國傳統(tǒng)白酒釀造中夏季掉排的重大技術(shù)難題，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。此后安琪酵母在白酒領(lǐng)域陸續(xù)推出生香酵母、根霉、釀酒曲、白酒功能菌等系列產(chǎn)品，不斷為白酒企業(yè)提供新產(chǎn)品、新技術(shù)。

近些年，白酒行業(yè)經(jīng)歷了深度調(diào)整，在面對環(huán)保與盈利水平的雙重壓力下，白酒循環(huán)經(jīng)濟體系應(yīng)運而生，其中重要的環(huán)節(jié)就是白酒丟糟的發(fā)酵產(chǎn)酒[1]。按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，由于曲藥微生物種類和數(shù)量良莠不齊，難以實現(xiàn)穩(wěn)定高產(chǎn)，嚴重制約了白酒丟糟的規(guī)?；?、機械化生產(chǎn)。利用安琪酵母公司開發(fā)的釀酒曲產(chǎn)品，可以很好地適應(yīng)不同的發(fā)酵環(huán)境，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性、重復性，加快白酒行業(yè)規(guī)?；?、機械化進程[2]。

1 安琪釀酒曲在固態(tài)白酒丟糟發(fā)酵中的作用機理

1.1 酶和微生物

白酒發(fā)酵過程涉及的微生物主要包括霉菌、酵母菌、細菌及放線菌四大類[3]，參與發(fā)酵的酶系非常復雜。這些酶均是由微生物代謝產(chǎn)生的，其中重要的酶類包括：

①淀粉酶類：包括α-淀粉酶、糖化酶、異淀粉酶、麥芽糖酶等；

②蛋白酶類：白酒生產(chǎn)中主要涉及酸性蛋白酶；

③纖維素酶類：包括纖維素酶和半纖維素酶；

④脂肪酶；

⑤其他酶類：包括單寧酶、果膠酶、氧化還原酶等。

在白酒發(fā)酵中的任何一種微生物其代謝的酶類不止一種，同時產(chǎn)生某種酶的微生物也不是單一的（表1）。由于白酒發(fā)酵過程的復雜性，單純添加某種酶類或微生物都無法達到預(yù)期的發(fā)酵效果，只有由多微生物、多酶系組合的酒曲才有可能使得產(chǎn)量和質(zhì)量均達到較高水平[4]。

表1 安琪釀酒曲中與白酒生產(chǎn)相關(guān)酶類與微生物

1.2 糖化發(fā)酵機理

①糖化機理：淀粉經(jīng)酶的作用生成糖及中間產(chǎn)物的過程稱為糖化過程，參與淀粉糖化的酶包括α-淀粉酶、糖化酶、異淀粉酶、β-淀粉酶、麥芽糖酶、轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶等[5]。總反應(yīng)式如下：

其他大分子物質(zhì)的分解：

②酒精發(fā)酵機理

在白酒發(fā)酵過程中，產(chǎn)乙醇過程主要是指AADY在酒化酶的作用下經(jīng)過葡萄糖酵解（EMP途徑）和丙酮酸無氧降解途徑將可還原糖轉(zhuǎn)化成乙醇和二氧化碳的過程[6]?？偡磻?yīng)式為：

2 安琪釀酒曲在白酒丟糟發(fā)酵中的應(yīng)用結(jié)果

2.1 在四川宜賓某名優(yōu)白酒企業(yè)濃香丟糟中的應(yīng)用

四川省是我國濃香型白酒主產(chǎn)區(qū)，其中以五糧液和瀘州老窖為代表。濃香型白酒主糧發(fā)酵后的丟糟殘余淀粉一般還有12%～14%，此外糟醅中含有非常豐富的白酒香味物質(zhì)，具有很大的利用價值，一般白酒企業(yè)會采取加曲再發(fā)酵進行取酒、提香。

(1)生產(chǎn)工藝

濃香型白酒丟糟→蒸酒→攤晾→加曲→下窖→發(fā)酵→出窖→蒸酒→復糟。

(2)實驗方案（表2）

表2 1 t糟曲藥添加比例

(3)實驗結(jié)果（表3）

表3 實驗組與對照組理化指標變化和出酒率

由表3可以看出：在淀粉降幅方面，安琪釀酒曲比傳統(tǒng)工藝多利用0.7%以上的淀粉；在出酒率方面，安琪釀酒曲較對照每噸糟多出7 kg酒以上。以年處理10000 t丟糟計算，每年可為企業(yè)多產(chǎn)出70 t以上的優(yōu)質(zhì)基酒，創(chuàng)造明顯的經(jīng)濟效益。

2.2 在貴州仁懷某名優(yōu)白酒企業(yè)醬酒丟糟中的應(yīng)用

貴州仁懷是我國醬香型白酒的主要產(chǎn)區(qū)。獨特的自然環(huán)境與醬酒獨特的生產(chǎn)工藝相結(jié)合，生產(chǎn)出的醬香型白酒獨具一格，其中以貴州茅臺酒最為出名。醬酒生產(chǎn)周期為1年，每年8—9月份會集中處理大量丟糟。由于處于三伏天，再加上醬酒丟糟酸度高、殘余淀粉高、黏度大，非常容易腐敗變質(zhì)，污染環(huán)境，使用耐酸高、耐溫高，發(fā)酵性能穩(wěn)定的酒曲至關(guān)重要[7]。

(1)生產(chǎn)工藝

醬酒丟糟→攤晾→下曲→拌勻→下窖→封窖→出窖→上甑蒸酒。

(2)實驗方案（表4）

表4 1 t糟曲藥添加比例

(3)實驗結(jié)果

a.堆積溫度曲線（圖1）

圖1 堆積溫度變化曲線

由圖1可以看出，實驗班組堆積升溫幅度比對照班組平均高出2.5℃，實驗班組的堆子在堆積過程中產(chǎn)生的熱量較對照班組更高，在堆積過程中淀粉的糖化程度更高，微生物的生長代謝、繁殖速度更快[8]。

b.發(fā)酵溫度曲線（圖2）

圖2 發(fā)酵溫度曲線

從圖2可以看出，實驗班組窖池前期升溫更為平緩，中挺時間較對照班組高出2 d，后期降溫速度更為平緩，更符合白酒發(fā)酵曲線[9]。

c.產(chǎn)酒結(jié)果(表5)

表5 實驗班組與對照班組理化指標變化和噸糟出酒數(shù)

從表5可以看出：實驗組淀粉利用率更高，比對照組多利用0.8%的淀粉；實驗組每噸糟出酒率比對照組高，平均每噸糟多產(chǎn)出8 kg基酒。

3 安琪釀酒曲在白酒丟糟應(yīng)用中的控制要點

3.1 入池酸度的控制原則

白酒發(fā)酵是在一個偏酸性發(fā)酵環(huán)境中進行的。白酒發(fā)酵中酸的主要作用有：有利于原料分解，有利于酵母菌生長繁殖發(fā)酵，有利于形成白酒復雜的香味物質(zhì)，有利于抑制雜菌生長。但是糟醅酸度過高會導致發(fā)酵不正常，一般入池酸度控制在3.0以內(nèi)。入池后升酸幅度一般在0.6～1，如果入池酸度為3.0，那么發(fā)酵終止時酸度會達到3.6～4.0，這個酸度范圍酵母菌能正常發(fā)酵，糖化酶、淀粉酶酶活也在一個相對較高的水平，如果酸度高于3.0，糖化酶等酶活會顯著下降，甚至會變性失活[10]。

常見克服糟醅酸高的方法有：

①采用具有糖化功能微生物的酒曲，適應(yīng)酸性范圍更廣。

②揭蓋排酸。操作方法：蒸完酒后將甑蓋揭開，大汽蒸10m in以上，此方法排掉的主要是揮發(fā)酸，糟醅中不揮發(fā)酸帶出較少，一般降酸幅度在0.6左右。

③踩窖。踩窖的目的是排出窖池中的空氣，酸度在正常范圍內(nèi)時，窖池中氧氣越多酵母有氧呼吸越強烈，升溫幅度會越大，升酸幅度也會越大，升酸后在不影響糖化發(fā)酵的前提下踩窖可以松點。如果入池酸度過高時，升酸后已經(jīng)影響到了糖化發(fā)酵，此時就應(yīng)該把窖池踩緊點，這是因為大多數(shù)產(chǎn)酸菌是好氧的，此舉能降低好氧產(chǎn)酸菌的代謝活性。

3.2 水分的控制原則

白酒發(fā)酵中水的作用主要是：淀粉大分子吸水糊化，水的流動性作為物質(zhì)和能量的傳遞介質(zhì)，為微生物提供一個濕潤的生長環(huán)境。一般白酒發(fā)酵的入池水分控制在60%以內(nèi)，常見調(diào)節(jié)入池水分的方法有：

①控制打量水用量：如果糟醅的水分含量高，一般少打量水或者不打量水。

②靈活控制活化酒曲用水：安琪釀酒曲在使用之前需要用30～35℃的溫水進行活化，活化酒曲的主要目的是讓酒曲與糟醅充分混合均勻，如果糟醅含水量過大，可以減少活化酒曲的用水量。

3.3 溫度的控制原則

入池溫度控制主要是為了控制發(fā)酵頂溫。酵母菌最適生長溫度為25～30℃，最適發(fā)酵溫度為40～42℃，入池溫度一般控制在26～30℃，入池淀粉高，入池溫度可以適當降低；入池淀粉低，入池溫度可升高。這是因為剛開始酵母菌進行有氧呼吸，我們稱之為起始發(fā)酵；氧氣消耗完后進入?yún)捬蹙凭l(fā)酵。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，一般淀粉含量下降1%，窖池溫度會上升1.5℃左右。入池溫度設(shè)定原則是：糟醅淀粉含量高，入池溫度相對較低；淀粉含量低，入池溫度相對較高[11]。

4 結(jié)論

在白酒丟糟中應(yīng)用安琪釀酒曲，淀粉利用率提高了0.7%以上，每噸糟多產(chǎn)7 kg以上的基酒。我國每年丟糟量在1000萬t左右，通過在白酒丟糟中應(yīng)用安琪釀酒曲，預(yù)計每年可多產(chǎn)出7萬t以上的基酒，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益。

安琪釀酒曲的多微生物、多酶系特點，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中耐酸、耐高溫等性能遠優(yōu)于傳統(tǒng)酒曲。我國白酒丟糟數(shù)量巨大，需要集中化處理，安琪釀酒曲可以有效促進白酒企業(yè)在該生產(chǎn)過程中的機械化水平。

[1]曹建蘭,王曉丹,袁頡,等.微生物發(fā)酵預(yù)處理固態(tài)白酒丟糟的研究[J].釀酒科技,2013(40)：88-91.

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App lication of Angel Starter in Solid-State Fermentation of SpentGrains

JIA Pan1,ZHAO Dong2,PENG Zhiyun2,LEIXiaodong2,XU Yinhu3,and CHANG Xu3
（1.State YeastTechnology Research&Publicity Center,Yichang,Hubei443003;2.National TechnicalCenter,Wuliangye Co.Ltd.,Yibin,Sichuan 644000;3.HubeiKey Lab of Yeast Functions,Yichang,Hubei443003,China）

Under the background of increasingly mechanized,intelligent,energy-saving and environment-friendly liquor production, theapplication effectsof Angelstarter in solid-state fermentation of spentgrainswere investigated.The results proved that,theapplication of Angel starter could enhance the utilization rate of starch by 0.7%and acid-tolerance and temperature-tolerance got improved significantly.

Angelstarter;spentgrains;liquor yield;stability

TS262.13；TS261.1；TS261.4

A

1001-9286（2017）04-0057-04

10.13746/j.njkj.2016372

2016-12-15；

2017-02-09

賈盼（1988-），男，湖北省京山縣人，工程師，學士學位，主要從事白酒釀造技術(shù)服務(wù)及產(chǎn)品研發(fā)。