小曲酒新工藝不同體積發(fā)酵槽車香味成分研究

陳 帆，沈永祥，劉懷臣，胡 浩，史小兵，王新平，葉 川

（毛鋪健康酒業(yè)有限公司楓林酒廠，湖北陽新435204）

小曲酒新工藝不同體積發(fā)酵槽車香味成分研究

陳 帆，沈永祥，劉懷臣，胡 浩，史小兵，王新平，葉 川

（毛鋪健康酒業(yè)有限公司楓林酒廠，湖北陽新435204）

大槽車體積為2 m3，小槽車體積為1 m3，經(jīng)實驗研究和生產(chǎn)實踐表明，發(fā)酵結(jié)束時，小槽車中乙酸乙酯含量約為大槽車的1.5倍，乙乳比為最佳，約2.0，甲醇、正丙醇、異丁醇、異戊醇、雜醇油含量與大槽車持平，通過將整體為2 m3的大槽車改造成兩個體積均為1 m3的小槽車，可以提高清香型小曲原酒主體香乙酸乙酯含量，使原酒香味更協(xié)調(diào)，提高原酒品質(zhì)。

小曲酒新工藝； 槽車； 清香型； 乙酸乙酯

小曲酒是中國白酒的主要酒種之一，年產(chǎn)量約占白酒總產(chǎn)量的三分之一[1]。其生產(chǎn)多以高粱為原料，以根霉曲為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)過潤料蒸煮、攤晾下曲、糖化培菌、糧糟混合、入池發(fā)酵、固態(tài)蒸餾而成[2-3]。

清香型小曲酒的香味組分以酯類和醇類為主，其次是有機酸類和羰基化合物，酯類總含量低于醇類總含量，酯類以乙酸乙酯為主，乳酸乙酯次之，乙酸乙酯與乳酸乙酯的比例為1∶1.0～0.6，風(fēng)味特征是以乙酸乙酯為主體的協(xié)調(diào)復(fù)合香氣，清香純正，入口微甜，香味悠長，落口干爽，微有苦味[4]。但目前對于清香型小曲白酒的研究甚少，對于白酒的香氣成分的研究也主要集中于對香型成型后的白酒和對原酒的研究，或者是對丟糟中的微量成分的研究。目前鮮有文獻或資料報道對整個釀造過程中酒醅的風(fēng)味物質(zhì)進行系統(tǒng)研究以探索白酒風(fēng)味形成規(guī)律[5]，尤其是對機械化釀造過程酒醅中風(fēng)味物質(zhì)的系統(tǒng)研究，國內(nèi)尚屬空白，因此研究白酒酒醅中的香氣物質(zhì)，對提升優(yōu)質(zhì)白酒質(zhì)量評價系統(tǒng)及釀酒工藝具有理論與實踐意義。

毛鋪健康酒業(yè)有限公司楓林酒廠開創(chuàng)固態(tài)法小曲白酒機械化釀造工藝先河，設(shè)備達到“五化一度”標(biāo)準(zhǔn)（機械化、自動化、信息化、智能化、智慧化及美觀度），率先采用不銹鋼組合系統(tǒng)泡糧、帶壓球鍋蒸糧、保溫箱床糖化、低溫入槽車、恒溫發(fā)酵間、機器人智能化上甑等先進技術(shù)，徹底擺脫了傳統(tǒng)工藝“怕冷怕熱”的弊病，實現(xiàn)了“全年生產(chǎn)桂花酒”的目標(biāo)。但在不影響生產(chǎn)效率的情況下，如何進一步提高原酒中主體香乙酸乙酯的含量，從而提高原酒質(zhì)量是楓林酒廠的一個難題，本文對不同體積發(fā)酵槽車酒醅在發(fā)酵過程中各主要香味組分的生成規(guī)律進行了研究，弄清了相互之間的關(guān)系，提出將整體為2 m3的大槽車改造成兩個體積均為1 m3的小槽車有助于原酒中乙酸乙酯含量提升的論點，并通過槽車改造在生產(chǎn)實踐中得到了驗證。

1 材料與方法

1.1 材料

選取釀造五車間發(fā)酵過程中的機械化釀造發(fā)酵醅作為研究對象，分別采用體積為2 m3的正常生產(chǎn)槽車和體積為1 m3的實驗小槽車進行發(fā)酵，其中大槽車尺寸為162 cm×108 cm×140 cm（長×寬×高），小槽車尺寸為81 cm×108 cm×140 cm（長×寬×高）。

槽車：是我公司自主研發(fā)用于盛放發(fā)酵酒醅的發(fā)酵容器，由304不銹鋼制成，表面經(jīng)過拋光處理，外形美觀，槽車尺寸為162 cm×108 cm×140 cm（長×寬×高），容積為2 m3，轉(zhuǎn)運方便，與公司自主研發(fā)的槽車翻轉(zhuǎn)機配套使用，可實現(xiàn)酒醅的自動化上甑。

1.2 實驗方法

取樣方法：毛鋪健康酒業(yè)有限公司楓林酒廠機械化小曲白酒釀造發(fā)酵周期為15 d，通過對釀造五車間蒸糧批次分別為“1012”“1112”“1127”的小槽車與大槽車中的發(fā)酵醅每天進行跟蹤取樣，發(fā)酵取樣時間為1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d、8 d、9 d、10 d、11 d、12 d、13 d、14 d、15 d，采用三點一線取樣（即對角線上取兩角和中心三點樣品），每點再分別取上層、中層、底層3個點，樣品取回混勻后及時進行分析處理。

樣品處理方法：準(zhǔn)確稱取100 g發(fā)酵醅放入3000 mL的三角瓶中，用量筒準(zhǔn)確量取200 mL蒸餾水倒入三角瓶中，搖勻后進行蒸餾處理，用量筒準(zhǔn)確收集前餾液100 mL，將收集的餾液進行氣相色譜分析。

GC分析條件：氣相色譜儀：Focus 8890，色譜柱：INNOWax 30 m×0.53 mm×1 μm。升溫程序為：40℃保持5min，以6℃/min升至70℃，再以10℃/min升溫速度升至220℃，保持5 min。進樣口溫度250℃，檢測器溫度280℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 實驗摸索階段

2.1.1 乙醛生成規(guī)律（圖1）

圖1 發(fā)酵酒醅中乙醛含量

由圖1可知，小槽車中乙醛含量在發(fā)酵過程中呈先上升后下降再上升的趨勢，在發(fā)酵1～4 d時呈上升趨勢，4～14 d時呈下降趨勢，14～15 d時呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時，乙醛含量為5.81 mg/g；大槽車中乙醛含量在發(fā)酵過程中整體上呈先上升后下降的趨勢，在發(fā)酵1～13 d時呈上升趨勢，13～15 d時呈下降趨勢，發(fā)酵15 d出池時乙醛含量為4.00 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時，小槽車中的乙醛含量約為大槽車的1.45倍。

2.1.2 主要醇類生成規(guī)律

2.1.2.1 甲醇生成規(guī)律（圖2）

由圖2可知，小槽車中甲醇含量在發(fā)酵過程中整體上呈先上升后穩(wěn)定的趨勢，在發(fā)酵1～8 d時，整體上呈上升趨勢，8～15 d波動較小，含量基本趨于穩(wěn)定，發(fā)酵15 d出池時，甲醇含量為0.97 mg/g；大槽車中甲醇含量整體上呈先上升后下降的趨勢，發(fā)酵1～11 d時呈上升趨勢，11～15 d整體上呈下降趨勢，發(fā)酵15 d出池時，甲醇含量為0.98 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時小槽車與大槽車中甲醇含量相持平。

圖2 發(fā)酵酒醅中甲醇含量

2.1.2.2 正丙醇生成規(guī)律（圖3）

圖3 發(fā)酵酒醅中正丙醇含量

由圖3可知，小槽車中正丙醇含量在發(fā)酵過程中整體上呈先上升后下降的趨勢，在發(fā)酵1～13 d時呈上升趨勢，13～15 d呈下降趨勢，發(fā)酵15 d出池時正丙醇含量為3.39 mg/g；大槽車中正丙醇含量整體呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時正丙醇含量為3.20 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時，小槽車與大槽車中正丙醇含量相持平。

2.1.2.3 異丁醇生成規(guī)律（圖4）

圖4 發(fā)酵酒醅中異丁醇含量

由圖4可知，小槽車中異丁醇含量在發(fā)酵過程中整體呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時異丁醇含量為3.70 mg/g；大槽車中異丁醇含量也整體呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時異丁醇含量為3.65 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時小槽車與大槽車中異丁醇含量相持平。

2.1.2.4 異戊醇生成規(guī)律（圖5）

圖5 發(fā)酵酒醅中異戊醇含量

由圖5可知，小槽車中異戊醇含量在發(fā)酵過程中整體呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時，異戊醇含量為10.34 mg/g；大槽車中異戊醇含量也整體呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時，異戊醇含量為10.41 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時小槽車與大槽車中異戊醇含量相持平。

2.1.2.5 雜醇油生成規(guī)律（圖6）

由圖6可知，小槽車中雜醇油含量在發(fā)酵過程中整體上呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時，雜醇油含量為14.04 mg/g；大槽車中雜醇油含量也整體呈上升趨勢，發(fā)酵15 d出池時，雜醇油含量為14.07 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時小槽車與大槽車中雜醇油含量相持平。另外無論是大槽車還是小槽車，二者雜醇油含量均在發(fā)酵1～6 d時急劇上升，6～15 d緩慢上升，含量基本穩(wěn)定，說明雜醇油主要是在發(fā)酵前期隨著酵母菌的大量增殖而產(chǎn)生的。

圖6 發(fā)酵酒醅中雜醇油含量

2.1.3 主要酯類生成規(guī)律

2.1.3.1 乙酸乙酯生成規(guī)律（圖7）

圖7 發(fā)酵酒醅中乙酸乙酯含量

由圖7可知，小槽車中乙酸乙酯含量在發(fā)酵過程中整體呈上升趨勢，發(fā)酵1～3 d上升幅度較大，3～11 d含量基本穩(wěn)定，11～15 d上升，發(fā)酵15 d出池時，乙酸乙酯含量為4.81 mg/g；大槽車中乙酸乙酯含量在發(fā)酵過程中也整體呈上升趨勢，發(fā)酵1～4 d上升幅度較大，4～11 d的含量基本穩(wěn)定，11～15 d時上升，發(fā)酵15 d出池時，乙酸乙酯含量為3.49 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時小槽車中乙酸乙酯含量約為大槽車的1.4倍，且在整個發(fā)酵過程中小槽車中乙酸乙酯含量均要高于大槽車。

2.1.3.2 乳酸乙酯生成規(guī)律（圖8）

圖8 發(fā)酵酒醅中乳酸乙酯含量

由圖8可知，在發(fā)酵過程中小槽車與大槽車中乳酸乙酯含量均整體呈上升趨勢，在發(fā)酵15 d出池時，小槽車與大槽車中乳酸乙酯含量分別為9.04 mg/g和10.44 mg/g，發(fā)酵結(jié)束時小槽車中乳酸乙酯含量要略低于大槽車。

2.2 生產(chǎn)實踐階段

通過實驗階段摸索，1 m3小槽車與2 m3大槽車發(fā)酵相比，小曲原酒中乙酸乙酯含量提高約1.4倍，且雜醇油含量持平，因此將目前使用的2 m3大槽車改造成兩個體積均為1 m3的小槽車，對于提高原酒質(zhì)量意義重大。

鑒于此，毛鋪健康酒業(yè)有限公司楓林酒廠制作了一批改造后的新槽車（將原2 m3大槽車采用隔板一分為二，間隔成兩個體積均為1 m3的“雙U型”小槽車，中間隔開體積為0.53 m3），經(jīng)2016年12月新投產(chǎn)的釀造一車間全部使用改造后的“雙U型”槽車（單日投料60 t，入槽車240個），在釀造一、五車間糧食品種均為澳洲高粱的前提下，2017年1月兩車間原酒色譜指標(biāo)對比見圖9（一車間為改造后的“雙U型”槽車，五車間為原體積2 m3大槽車）。

上述各成分色譜指標(biāo)含量均為酒精度折算為55%vol時的含量。由圖9可知，發(fā)酵槽車改造前后原酒色譜指標(biāo)對比，槽車改造后原酒乙醛含量約為槽車改造前的1.43倍，乙酸乙酯含量約為改造前的1.52倍，乙乳比為最佳，約2.0，其中甲醇、正丙醇、雜醇油含量與改造前持平。生產(chǎn)實踐結(jié)論與實驗摸索階段結(jié)論一致，達到了槽車改造后提香的預(yù)期效果，在不影響生產(chǎn)效率的情況下，實現(xiàn)了原酒品質(zhì)的進一步提升。

圖9 發(fā)酵槽車改造前后色譜指標(biāo)

3 結(jié)論

通過對不同體積發(fā)酵槽車主要香味組分在發(fā)酵過程中生成規(guī)律的研究，同時經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證，將整體為2 m3的大槽車改造成兩個體積均為1 m3的小槽車后，原酒中乙酸乙酯含量提高約1.5倍，乙乳比為最佳，約2.0，通過槽車改造后可以提高清香型小曲原酒主體香乙酸乙酯含量，使得原酒香味更協(xié)調(diào)，從而提高了原酒品質(zhì)。

[1]李大和.不同原料川法小曲酒生產(chǎn)技術(shù)評述[J].釀酒, 2006,33(1)：5-8.

[2]李大和,李國紅.川法小曲酒生產(chǎn)四個關(guān)鍵工序的控制[J].釀酒,2014(1)：85-88.

[3]李大和,李國紅.川法小曲白酒生產(chǎn)技術(shù)(一)[J].釀酒科技,2006(1)：117-118.

[4]楊強,王衍,童國強.清香型小曲酒的香味組分特點及風(fēng)味特征[J].釀酒科技,2001(2)：76.

[5]栗永清.固態(tài)法白酒機械化的總結(jié)探索[J].釀酒科技, 2010(12)：70-72.

Flavoring Components in Fermentation Tankers of Different Volume in Xiaoqu Baijiu Production by New Technology

CHEN Fan,SHEN Yongxiang,LIU Huaichen,HU Hao,SHI Xiaobing,WANG Xinping and YE Chuan
（Fenglin Distillery,Maopu Healthcare Liquor Co.Ltd.,Yangxin,Hubei 435204,China）

The volume of the large fermentation tanker was 2 m3and the volume of the small fermentation tanker was 1 m3.Experimental study and production practice demonstrated that,at the end of the fermentation,ethyl acetate content in the small fermentation tanker was about 1.5 times of that in the large fermentation tanker,and the ratio of ethyl acetate to ethyl lactate was about 2.0.The content of methanol,n-propyl alcohol,isobutyl alcohol,isoamyl alcohol and fusel oil in the small tanker was almost the same as that in the large tanker.Accordingly,reconstructing the 2 m3large tanker into two 1 m3small tankers could increase ethyl acetate content in Xiaoqu base liquor and improve the quality of Xiaoqu base liquor.

new technology for Xiaoqu Baijiu;fermentation tanker;Qingxiang Baijiu;ethyl acetate

TS262.3；TS261.4

A

1001-9286（2017）09-0052-05

10.13746/j.njkj.2017109

2017-04-26

陳帆（1990-），男，本科，工藝研究員。

沈永祥（1975-），男，高級工程師，固態(tài)法小曲白酒機械化釀造創(chuàng)始人，中國白酒“158計劃”、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃委員、研究員。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2017-06-23；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170623.1515.010.html。