安琪釀酒曲與純種酵母在醬香型白酒丟糟中的運(yùn)用對(duì)比探討

羅宇翔

(華中師范大學(xué)附屬第一中學(xué)，湖北武漢 430223)

蒸餾酒是一類采用谷物、薯類、葡萄及其他水果為原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成的、高酒精度(含酒精18%vol～40%vol)的酒。世界上有六大蒸餾酒：白蘭地（Brandy）、威士忌（Whisky）、伏特加（Vodka）、金酒（Gin）、朗姆酒（Rum）、中國(guó)白酒（Baijiu）。我國(guó)白酒是六大蒸餾酒中歷史最為悠久、文化底蘊(yùn)最為深厚的酒種。尤其是固態(tài)法白酒，是華夏民族的創(chuàng)舉，也是世界獨(dú)特的民族傳統(tǒng)產(chǎn)物。

醬香型白酒亦稱茅香型，以國(guó)酒茅臺(tái)為典型代表，是我國(guó)傳統(tǒng)白酒三大基本香型之一。早在1915年，貴州茅臺(tái)酒就成功獲得“巴拿馬萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)”金獎(jiǎng)，名聲大噪，被譽(yù)為“酒冠黔人國(guó)”。醬香型白酒具有獨(dú)特的生產(chǎn)技術(shù)，具有高溫制曲、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫餾酒、長(zhǎng)期貯存的“四高一長(zhǎng)”的工藝特征，全部生產(chǎn)周期通過二次投料、八輪次發(fā)酵、七次蒸酒、持久陳釀、精心勾兌而成。醬香酒憑借優(yōu)雅細(xì)膩，香溢四方的醇厚，深受消費(fèi)者的喜愛。

在我國(guó)的釀酒行業(yè)中，白酒產(chǎn)量是僅次于啤酒的第二大酒種，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。近年來(lái)，醬酒迅速發(fā)展，已發(fā)展到全國(guó)10余個(gè)省、市、自治區(qū)的上百家規(guī)模企業(yè)。據(jù)相關(guān)研究資料統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)醬酒實(shí)際達(dá)到55萬(wàn)千升的產(chǎn)量，約占中國(guó)白酒行業(yè)實(shí)際總產(chǎn)量的3.8%；醬酒工業(yè)總產(chǎn)值約500億元，約占行業(yè)的10%；利潤(rùn)總額為180億，約占行業(yè)利潤(rùn)的20%。

白酒行業(yè)近年來(lái)雖有較大發(fā)展，但也存在著諸多問題。2012年以來(lái)，白酒行業(yè)一波三折，無(wú)論是塑化劑風(fēng)波、勾兌門事件，還是國(guó)家限制“三公”消費(fèi)、頒布禁酒令，這些都給白酒行業(yè)帶來(lái)了巨大的沖擊。酒企利潤(rùn)大幅下降，一方面大型酒企主打的高端品牌市場(chǎng)屢屢受挫，一方面中小型酒企的品牌質(zhì)量受到質(zhì)疑。因此白酒龍頭企業(yè)對(duì)資源的循環(huán)利用再度升級(jí)。丟糟的處理利用再一次成為酒企關(guān)注的重點(diǎn)，其利用程度直接影響企業(yè)的發(fā)展。在2014年茅臺(tái)酒廠就啟動(dòng)了遵義鴨溪循環(huán)經(jīng)濟(jì)園項(xiàng)目，擬對(duì)該廠每年產(chǎn)生的丟糟進(jìn)行翻碎沙處理；五糧液企業(yè)與新希望也首度合作啟動(dòng)試水混合所有制的飼料項(xiàng)目。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，2013年度白酒工廠產(chǎn)生的丟糟數(shù)量達(dá)4000多萬(wàn)t，如何高效利用如此龐大的資源，這給發(fā)酵企業(yè)提出了更高的要求。

醬香型白酒的生產(chǎn)成本高，出酒率低，白酒丟糟排放量大，且殘存營(yíng)養(yǎng)成分豐富，給企業(yè)帶來(lái)了巨大的壓力。對(duì)于醬酒生產(chǎn)企業(yè)，最好的還是利用丟糟生產(chǎn)丟糟酒。以往處理丟糟的方式主要是酵母加糖化酶工藝，這種方法能夠較好的利用丟糟中殘留的淀粉類物質(zhì)，保證出酒率，但是應(yīng)用該工藝生產(chǎn)的酒體相對(duì)淡薄，香氣不足。

高端白酒的生命周期已經(jīng)進(jìn)入衰退期，利潤(rùn)空間縮水嚴(yán)重，白酒企業(yè)已經(jīng)在根據(jù)自身的實(shí)際情況，開發(fā)中低端白酒市場(chǎng)，迎合市場(chǎng)需求。醬香型白酒丟糟應(yīng)用價(jià)值高，因而被酒企高度重視。雖然按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式也可以對(duì)醬酒丟糟進(jìn)行發(fā)酵處理，但由于市場(chǎng)上曲藥產(chǎn)品參差不齊，發(fā)酵穩(wěn)定性不好，白酒企業(yè)很難進(jìn)行機(jī)械化、大規(guī)模集中發(fā)酵處理丟糟。

本文選取具有多種微生物和多種酶系的酒曲與以往純種酵母發(fā)酵進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)對(duì)比，重點(diǎn)對(duì)安琪釀酒曲的產(chǎn)品穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，指導(dǎo)白酒生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)操作，達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。

1 醬酒生產(chǎn)原理

1.1 醬香型白酒發(fā)酵中重要微生物的作用機(jī)理

中國(guó)傳統(tǒng)白酒釀造的實(shí)質(zhì)主要來(lái)源于酒曲、窖泥、酒醅以及工藝操作環(huán)境的相關(guān)微生物，參與淀粉糖化、酒精發(fā)酵、產(chǎn)酯生香等生化過程。微生物的種群、生態(tài)分布、數(shù)目及其代謝過程等對(duì)白酒的發(fā)酵、產(chǎn)物的生成及其種別都有著重要的作用。2001—2006年，茅臺(tái)酒廠技術(shù)中心對(duì)茅臺(tái)制曲發(fā)酵過程中微生物的消長(zhǎng)情況進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究數(shù)據(jù)表明，制曲發(fā)酵過程中分離獲得的微生物有97種，包括：細(xì)菌40種、酵母18種、霉菌35種、放線菌4種。下面分類論述。

1.1.1 酵母菌類

醬香型白酒釀造過程中，酵母菌是重要的微生物群落，它對(duì)乙醇和對(duì)白酒風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的酯類物質(zhì)的產(chǎn)生有著重要作用。在釀酒過程中，主要參與的有酒精酵母、產(chǎn)酯酵母以及假絲酵母等酵母菌群。其中，釀酒酵母是酒曲中主要的產(chǎn)酒功能菌；產(chǎn)酯酵母以糖、醛、有機(jī)酸、鹽類為養(yǎng)料，在酯酶參與下產(chǎn)生酯類，形成獨(dú)特香味物質(zhì)。

在醬香型白酒生產(chǎn)中，因?yàn)椴捎玫氖歉邷刂魄?，致使在制曲過程中全部的酵母都被殺死，所以酵母主要在堆積發(fā)酵及酒醅中大量分離獲得。莊名揚(yáng)等就曾從醬香型習(xí)酒高溫堆積糟中分離獲得4株具備一定發(fā)酵能力的酵母：意大利酵母、地生酵母、釀酒酵母及假絲酵母屬間型假絲酵母，且通過測(cè)試證實(shí)了葡萄糖和氨基酸在意大利酵母的作用下發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而產(chǎn)生濃郁的芝麻香；同時(shí)對(duì)醬香型郎酒糟醅中的酵母菌進(jìn)行了初步分類和優(yōu)良菌株的選育，結(jié)果表明，醬香型酒糟中酵母可分為5類，以2類和3類酵母最多，其次是4類酵母，1類和5類酵母均很少。從3類酵母中選育出5株發(fā)酵力強(qiáng)的菌株，其中5S32和5S26的耐酒精能力達(dá)19%vol，5S4菌株在溫度為42℃水浴中處理48 h，仍生長(zhǎng)良好。選育出的5S32酵母菌在主要釀酒原料糖化液中均表現(xiàn)出較強(qiáng)的發(fā)酵力。

1.1.2 霉菌類

在高溫制曲過程中因?yàn)樗譁p少、氧氣損耗而導(dǎo)致個(gè)別好氧霉菌被淘汰。在高溫大曲中細(xì)菌占90%以上的數(shù)目，而霉菌僅僅約占1%。醬香型白酒酒醅及酒曲中的代表霉菌有根霉、毛霉和曲霉等。霉菌在醬酒釀制過程中重點(diǎn)作用在發(fā)酵前期，它主要為發(fā)酵進(jìn)程供給淀粉酶和糖化酶等酶制劑，同時(shí)還能代謝產(chǎn)生檸檬酸、葡萄糖酸、草酸等有機(jī)酸；有些霉菌還有產(chǎn)乙醇能力。因此提供了醬酒具保健功效的成分，例如曲霉代謝的壺角甾醇擁有抑制癌細(xì)胞活性的特性，而麥角甾醇則能抵抗傷痛。

在醬香型白酒釀造過程當(dāng)中，霉菌的數(shù)目品種構(gòu)成呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化的特征。2013年孫劍秋等對(duì)醬香型白酒釀造過程中酒醅內(nèi)霉菌的數(shù)目變化研究表明：醬酒窖池的上層、中層、下層酒醅中霉菌數(shù)目的變化規(guī)律基本相同，即發(fā)酵起始后霉菌數(shù)目迅速下降，發(fā)酵至第7天霉菌數(shù)目暫時(shí)回升，發(fā)酵后期菌體數(shù)目又一次出現(xiàn)下降趨勢(shì)，直到發(fā)酵停止。

1.1.3 細(xì)菌類

細(xì)菌是醬香型白酒酒曲中不可或缺的一類微生物。醬香酒用大曲生產(chǎn)的原材料主要是小麥，大曲中細(xì)菌主要分泌淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等酶類繼而水解原料獲得可發(fā)酵性糖和少許氨基酸，此外在制曲過程中也能累積一部分醬香物質(zhì)或其前體物質(zhì)從而起到生香作用。酒曲中的細(xì)菌可分為兩類：產(chǎn)酸細(xì)菌和底物分解細(xì)菌。產(chǎn)酸細(xì)菌關(guān)鍵作用是經(jīng)過本身的代謝過程把糖轉(zhuǎn)化為酸，形成醬香主體醬香物質(zhì)，如醋酸菌、丁酸菌、己酸菌等；還能分解原料中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生的氨基酸脫羧形成一些高級(jí)醇，突出醬香味，提高酒質(zhì)；乳酸菌則是底物分解細(xì)菌的代表，它能發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，最后生成乳酸乙酯，乳酸乙酯對(duì)于醬香的形成有一定的作用，但過多會(huì)影響酒的質(zhì)量。

高溫大曲中的芽孢桿菌具備強(qiáng)分解淀粉和蛋白的能力，并且為美拉德反應(yīng)初級(jí)階段產(chǎn)生的化合物供給了豐富的原料；地衣芽孢桿菌形成的生物酶類對(duì)美拉德反應(yīng)擁有比較好的催化作用，加之高溫多水的工藝環(huán)境為嗜熱芽孢桿菌供應(yīng)了優(yōu)越的發(fā)育條件，從而進(jìn)一步的促進(jìn)了美拉德反應(yīng)。

1.1.4 放線菌類

放線菌是一類主要呈菌絲狀生長(zhǎng)和以孢子生殖的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。大多數(shù)放線菌都是有益菌，它是很多酶、維生素的發(fā)生菌。放線菌在高溫大曲中的數(shù)量極少，一般認(rèn)為它作用微小。其主要作用也許是在制曲過程中帶入部分醬香形成有機(jī)物；在前期可以分解酶類從而對(duì)原材料進(jìn)行分解。

1.2 醬香型白酒發(fā)酵中重要酶類的作用機(jī)理

酶是生物細(xì)胞合成的擁有高度催化活性的特殊蛋白質(zhì)，是一種生物催化劑。大曲酒釀制過程的本質(zhì)是微生物操縱本身酶系，進(jìn)行底物催化的一系列反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)停止或穩(wěn)定時(shí)，由環(huán)境選取完成微生物競(jìng)爭(zhēng)更迭而進(jìn)入下個(gè)酶系和菌系循環(huán)反應(yīng)。大曲中的酶按照催化功能可以分為糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、酒化酶、酯化酶等各種酶，是構(gòu)成白酒香味因素的催化劑，另外在釀制過程中還產(chǎn)生各種香氣成分及前體物質(zhì)。下面分類論述。

1.2.1 糖化酶

糖化酶即α-1，4-葡萄糖水解淀粉酶，是一種從淀粉的非還原性末端起始循序水解α-1,4-葡萄糖苷鍵產(chǎn)生葡萄糖的酶，它的作用條件是40～65℃，pH3.0～5.5。糖化酶的利用，可以讓糧醅入窖后快速升溫，大大提高了原材料的產(chǎn)酒率，縮短發(fā)酵周期，降低生產(chǎn)成本。

醬香型白酒發(fā)酵中雜醇油的生成量與糖化酶有關(guān)，而雜醇油是白酒中主要呈醬香物質(zhì)之一，不過它的含量太高不但會(huì)影響白酒的質(zhì)量（可以引發(fā)邪雜味和沉淀），同時(shí)還會(huì)影響人體的神經(jīng)系統(tǒng)，致使飲用者頭痛。2013年，孫金旭等研究了糖化酶對(duì)醬香酒中的雜醇油的影響，結(jié)論表明：糖化酶能較強(qiáng)的抑制醬香型白酒發(fā)酵中雜醇油的生成量，與不加入糖化酶相比，糖化酶添加2×103U/g時(shí)，正丁醇、正丙醇、2-丁醇、異戊醇、異丁醇分別下降了57.22%、43.92%、72.38%、44.38%和90.75%，雜醇油總量下降了48.28%，在醬香型白酒發(fā)酵過程中，增添糖化酶能控制形成更多的雜醇油。

1.2.2 酸性蛋白酶

在酸性環(huán)境下，酸性蛋白酶可以分解植物蛋白質(zhì)分子內(nèi)的酰氨鍵，使蛋白質(zhì)分解為多肽、小分子肽和氨基酸，使用它的外部條件是40℃，pH2.5～4.0。酸性蛋白酶主要源自米曲霉、黑曲霉、根霉等，它通過對(duì)原材料中蛋白質(zhì)的水解，不但能夠提高酒醅中氨基酸的數(shù)量，還能增進(jìn)微生物的發(fā)育和酶的產(chǎn)生。它可以加強(qiáng)酵母菌等的酒精代謝作用，增強(qiáng)醋化作用，提高酯類物質(zhì)生成量；并且能夠產(chǎn)生白酒風(fēng)味物質(zhì)，改進(jìn)風(fēng)味，繼而讓酒的質(zhì)體更加豐滿厚實(shí)。

酸性蛋白酶與醬香型白酒發(fā)酵中的雜醇油的生成量有關(guān)。2012年，孫金旭等對(duì)蛋白酶與醬香酒雜醇油生成量的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)論表明，蛋白酶加入量對(duì)雜醇油的產(chǎn)生有相當(dāng)?shù)挠绊?，?～20 U/g區(qū)間內(nèi)，隨著蛋白酶加入量不斷增加，雜醇油生成量則不斷降低，當(dāng)?shù)鞍酌高_(dá)到20 U/g時(shí)，雜醇油生成量最低值是0.231 g/L,與未添加蛋白酶相比較下降了60.52%，當(dāng)加入量超出20 U/g時(shí)，隨著蛋白酶加入量的增加，雜醇油生成量則上升。而各雜醇油單體（異丁醇、正丙醇、異戊醇）的變化態(tài)勢(shì)和總雜醇油變化態(tài)勢(shì)類似。

1.2.3 纖維素酶

纖維素酶是一個(gè)多組分的酶系，是水解纖維素β-1，4-葡萄糖苷鍵成為纖維二糖和葡萄糖的一組酶的總稱。它的作用條件是40～60℃、pH4.0～6.0。纖維素酶可以分解纖維素與半纖維素組成的致密網(wǎng)狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)，充足地釋放出當(dāng)中的效用物質(zhì)，增強(qiáng)糖化作用。纖維素酶能降解纖維素，繼而轉(zhuǎn)化產(chǎn)生可發(fā)酵性糖。

纖維素酶近些年來(lái)在醬香型白酒丟糟中的利用不可忽視。2009年，秦廣利等用醬香型白酒酒糟為材料，采用纖維素酶對(duì)醬香型白酒資源化利用進(jìn)行了研究。結(jié)論表明：殘?jiān)阒屑尤肜w維素酶10 U/g，在58℃的水浴鍋中持續(xù)溫?zé)? h，能夠提高還原糖的數(shù)量，促使殘?jiān)惆l(fā)酵酒精度達(dá)到4.67%vol，白酒類收益率達(dá)到31.39%，與原來(lái)的酒相比增加了2.61%，產(chǎn)品達(dá)到了蒸餾白酒類健康指標(biāo)，符合醬香型白酒類質(zhì)量要求，提高了醬香型白酒酒糟的利用價(jià)值。

1.2.4 酯化酶

酯化酶具備很強(qiáng)的酯化能力。它是一類粗酶制劑，是從釀造大曲中提取獲得的紅曲霉、根霉和球擬酵母菌株，再結(jié)合遺傳工程和純營(yíng)養(yǎng)等技術(shù)手段加以改造而產(chǎn)生。一些紅曲霉可以合成己酸乙酯再排放到細(xì)胞外部，某些生香酵母可以生成己酸乙酯，根霉則可以形成乳酸乙酯。酯化酶在成品酒風(fēng)味后熟過程中占據(jù)著重要的角色。這是因?yàn)樵谒w系中它能夠促使高級(jí)脂肪酸合成為油酸乙酯、亞油酸乙酯、棕櫚酸乙酯等物質(zhì)，同時(shí)它還能促使脂肪酶分解成脂肪酸。

1.3 醬香型白酒丟糟特性及處理應(yīng)用

丟糟是白酒釀制過程中的必然產(chǎn)物，一般情況下它的數(shù)量是母糟的10%～20%，量大而集中。然而白酒丟糟中尚有7%～11%淀粉，5%糖分，8%蛋白質(zhì)等，殘余營(yíng)養(yǎng)成分豐富。若不及時(shí)對(duì)白酒丟糟進(jìn)行處理，丟糟就會(huì)腐爛變質(zhì)，嚴(yán)重污染周邊環(huán)境，也浪費(fèi)了豐富的資源。所以，白酒丟糟的綜合利用是我國(guó)白酒行業(yè)歷久彌新的一個(gè)重要課題。

1.3.1 醬酒丟糟特性

醬香型白酒丟糟由于經(jīng)過多輪次發(fā)酵后，糟醅的酸度非常大，水分含量也高，極易腐敗，如果不及時(shí)進(jìn)行處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。醬酒丟糟中含有大量殘余脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、微量元素以及酵母浸出物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如果能及時(shí)有效利用，既解決了環(huán)境污染問題，又可以顯著增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。丟糟中成分對(duì)比見表1。

由于醬香型白酒奇特的工藝和原料，丟糟擁有相對(duì)獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。由于是經(jīng)過高溫蒸餾、高溫發(fā)酵等特殊工藝生產(chǎn)后的產(chǎn)物，所以它的自然熟化程度高，能耗低，處理成本相對(duì)較低。醬香白酒釀造過程中，糠殼的消耗量在全部種類白酒生產(chǎn)中是最少的，因此在丟糟中有機(jī)質(zhì)的含量比較高。醬香型白酒的出酒率是所有白酒中最低的，殘余淀粉是最高的，具有良好的開發(fā)應(yīng)用潛力。

1.3.2 醬酒丟糟的處理應(yīng)用

丟糟的綜合處理利用在我國(guó)的資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)進(jìn)展中扮演著重要的角色。近年來(lái)，有越來(lái)越多的關(guān)于白酒丟糟資源化利用的研究，如生產(chǎn)丟糟白酒、生產(chǎn)調(diào)味品、細(xì)菌蛋白、食用菌栽培以及燃燒棒和酒精生產(chǎn)等。對(duì)于白酒企業(yè)來(lái)說，最好的利用方式還是生產(chǎn)丟糟白酒?，F(xiàn)階段在貴州仁懷及周邊醬香型白酒丟糟生產(chǎn)丟糟酒的方法主要有以下幾種：⑤采用麩曲和糖化酶，這種方式酒質(zhì)較好，但是糖化酶添加過量容易造成酒體發(fā)苦，如果添加量不足，嚴(yán)重影響產(chǎn)量，生產(chǎn)應(yīng)用中穩(wěn)定性較差；⑤采用糖化酶和干酵母，這種方式生產(chǎn)的酒香氣不足，酒體寡淡；⑤采用復(fù)合生物發(fā)酵制劑，即：將多種釀酒有益微生物與發(fā)酵相關(guān)酶類進(jìn)行復(fù)配的產(chǎn)品，這種發(fā)酵工藝既保留了傳統(tǒng)酒曲中多種微生物、多種酶系的發(fā)酵特點(diǎn)，又彌補(bǔ)了傳統(tǒng)酒曲糖化發(fā)酵力不足、出酒低的缺陷，所以通過此種方式一般酒質(zhì)好，出酒率高。

表1 醬香型白酒與其他香型白酒丟糟成分對(duì)比 (%)

2 材料試劑及試驗(yàn)地點(diǎn)

2.1 材料、試劑

安琪釀酒曲：白糖∶水按照1∶20的比例進(jìn)行稀釋培養(yǎng)，用水水溫控制在30～35℃，存放時(shí)間在20 min以上60 min以內(nèi)使用；市售5萬(wàn)單位糖化酶；安琪釀酒干酵母。

曲樣：金沙窖酒廠自產(chǎn)醬香大曲。

試驗(yàn)時(shí)間：8月5日—9月25日。

2.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

本次試驗(yàn)在貴州金沙窖酒廠進(jìn)行。貴州金沙窖酒廠前身金沙回沙窖酒廠，后由湖北宜化集團(tuán)增資擴(kuò)股改制為貴州金沙窖酒酒業(yè)有限公司。廠內(nèi)引入茅臺(tái)大曲醬香工藝，目前萬(wàn)噸產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)成，2萬(wàn)kL醬酒基地正在繼續(xù)擴(kuò)建，是我國(guó)第二大醬酒生產(chǎn)基地。

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 丟糟生產(chǎn)工藝流程

本試驗(yàn)采取工藝流程如下：

2.3.2 操作要點(diǎn)

(1)糟醅攤晾溫度要均勻，將至30℃左右開始下曲、收堆。

(2)安琪釀酒曲活化方法：在下曲之前30 min，提前取15倍安琪釀酒曲的溫水（35℃左右）于容器中，將安琪釀酒曲均勻地溶解在水中，以備使用。

(3)堆積發(fā)酵：收堆溫度控制在28～32℃，根據(jù)當(dāng)天的室溫進(jìn)行微調(diào)，堆積時(shí)間在48 h左右。

(4)入池發(fā)酵：開堆后立馬入池，入池溫度在32～34℃，入池完畢后12 h進(jìn)行封窖。

(5)試驗(yàn)方案：5班為試驗(yàn)班組，6班為對(duì)照班組。在酒糟攤晾下曲溫度時(shí)，按照表2方案中加曲量進(jìn)行添加。其中5班350 t丟糟中100 t丟糟按照方案一進(jìn)行，剩余250 t丟糟按照方案二進(jìn)行，6班所有丟糟按照方案三進(jìn)行，其他的工藝操作以金沙回沙酒業(yè)一貫生產(chǎn)為準(zhǔn)。

表2 試驗(yàn)與對(duì)照班組每甑糟醅曲藥添加方案 (kg)

3 結(jié)果分析及討論

3.1 堆積升溫對(duì)發(fā)酵的影響（表3、圖1）

堆積發(fā)酵是醬香型白酒釀制過程中的重要工藝環(huán)節(jié)，其實(shí)質(zhì)是網(wǎng)羅和富集環(huán)境微生物的過程，江鵬等在茅臺(tái)酒廠研究結(jié)論表明，堆積過程中酵母數(shù)目顯著增加，微生物的生長(zhǎng)代謝、繁殖速度更快，此過程會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。通過堆積升溫幅度的比較可以判斷酵母菌等微生物的生長(zhǎng)代謝繁殖的速度，同時(shí)堆積過程也是一個(gè)篩選對(duì)酒精耐受性強(qiáng)、在窖內(nèi)力挺時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酒和增香貢獻(xiàn)大的微生物過程。從圖1可以看出，試驗(yàn)班組堆積升溫幅度比對(duì)照班平均高出2.5℃，說明試驗(yàn)組所收堆子在堆積過程中微生物的生長(zhǎng)代謝繁殖更好，更有利于入池發(fā)酵。

表3 堆積溫度試驗(yàn)數(shù)據(jù) (℃)

圖1 堆積升溫幅度變化曲線

3.2 入池發(fā)酵溫度變化對(duì)發(fā)酵的影響（圖2、圖3）

從圖2和圖3對(duì)比可以看出來(lái)，試驗(yàn)班組入窖第4天溫度達(dá)到頂溫，中挺時(shí)間為6 d，后期9 d時(shí)間溫度緩落至平穩(wěn)狀態(tài)；對(duì)照班組在入窖第2天達(dá)到頂溫，中挺時(shí)間為4 d，后期5 d時(shí)間溫度下降到平穩(wěn)狀態(tài)；通過比較試驗(yàn)班組窖池內(nèi)溫度變化更符合前緩、中挺、后緩落的發(fā)酵規(guī)律。黃永光等研究表明，入窖后細(xì)菌和酵母菌數(shù)量總體呈下降趨勢(shì)，由于還原糖被微生物利用產(chǎn)生二氧化碳和水以及在厭氧條件下產(chǎn)生酒精的過程都會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)酒精的主階段溫度逐漸上升直到平衡，溫度達(dá)到頂點(diǎn)后產(chǎn)生的熱量與散失的熱量達(dá)到平衡，此階段維持時(shí)間越長(zhǎng)越有利于酒精發(fā)酵；后期主要是微量成分和酯類物質(zhì)合成的過程，溫度下降得越平緩越有利于香味物質(zhì)的產(chǎn)生。

圖2 試驗(yàn)班組入窖后溫度變化曲線

圖3 對(duì)照班組入窖后溫度變化曲線

3.3 糟醅酸度、水分和淀粉含量對(duì)發(fā)酵的影響

醬香型白酒釀制過程中，酸是形成風(fēng)味成分的重要物質(zhì)，醬香型白酒的主體香味成分是由低沸點(diǎn)的酯類和高沸點(diǎn)的酸類物質(zhì)組成的復(fù)合體，酒醅中的酸度不夠時(shí)，酒體香味差、味短、口感單調(diào)。同時(shí)酒糟醅酸度適中，能夠抑制有害菌的生長(zhǎng)繁殖，有利于糖化與糊化，若酒糟醅中酸度過大，則會(huì)抑制有益微生物的生長(zhǎng)繁殖，對(duì)糖化和發(fā)酵造成阻礙，導(dǎo)致出酒率低，其次還會(huì)導(dǎo)致酒的總酸過高，酸味嚴(yán)重，本試驗(yàn)酸度指標(biāo)見表4。

水分對(duì)醬香型白酒發(fā)酵影響也非常大，足夠的水分有利于原料的糊化、糖化，但是水分過大會(huì)導(dǎo)致酸度過高，酒糟醅堆積時(shí)流水，不松散，升溫困難，容易產(chǎn)生“包心”現(xiàn)象，給操作帶來(lái)困難。本試驗(yàn)水分指標(biāo)見表4。

翻沙生產(chǎn)處于醬酒生產(chǎn)的最后一輪次，故糟醅的淀粉含量相對(duì)較低，淀粉含量的高低直接關(guān)系到出酒的產(chǎn)量，本試驗(yàn)糟醅淀粉含量見表4。

表4 試驗(yàn)糟醅理化指標(biāo)

在白酒發(fā)酵過程中淀粉轉(zhuǎn)化成乙醇的反應(yīng)式如下：

20℃條件下：純乙醇密度為0.79 g/mL；60%vol乙醇密度為0.91 g/mL。理論情況下1 g淀粉產(chǎn)出1.09 g 60%vol的酒。糟醅中消耗掉的淀粉主要去向有：絕大部分轉(zhuǎn)化成乙醇、少部分為微生物（主要是酵母菌）生長(zhǎng)繁殖、轉(zhuǎn)化成酸酯等香味物質(zhì)以及糟醅殘余的還原糖。通過生產(chǎn)實(shí)踐表明，實(shí)際淀粉轉(zhuǎn)化為酒的轉(zhuǎn)化率在80%左右，即1 g淀粉實(shí)際上轉(zhuǎn)化成60%vol白酒0.8 g。

表5 試驗(yàn)班組與對(duì)照班組淀粉利用情況 (%)

從表5可以看出，試驗(yàn)班組淀粉降幅較對(duì)照班組高出1.2個(gè)百分點(diǎn)，淀粉利用率提高了10%。通過淀粉的利用情況我們可以看出安琪釀酒曲中添加的酸性蛋白酶、纖維素酶等輔助性酶制劑發(fā)揮了較大作用，為產(chǎn)酒及產(chǎn)香提供了充足的底物。

3.4 產(chǎn)酒數(shù)據(jù)及感官評(píng)價(jià)（表6）

8—12號(hào)為添加1.5 kg活化后安琪酵母曲試驗(yàn)數(shù)據(jù)；13—17為添加1.5 kg不活化安琪釀酒曲試驗(yàn)數(shù)據(jù)；18號(hào)、19號(hào)為添加2.5 kg活化后添加安琪酵母曲試驗(yàn)數(shù)據(jù)；每個(gè)班組每天蒸12甑。

從表6和圖4可看出，試驗(yàn)班組較對(duì)照班組平均每天多出99 kg基酒，平均每甑要多出8.25 kg基酒。而使用安琪釀酒曲班組比使用糖化酶和干酵母班組出酒率要高2.5～12.5 kg，加1.5 kg安琪釀酒曲與大曲混合后直接添加，出酒率最高；安琪釀酒曲最佳添加量為1.5 kg，每甑較對(duì)照組多出12.5 kg。

表6 班組每天產(chǎn)酒量(kg，12甑，酒精度以62%vol計(jì))

圖4 試驗(yàn)班組與對(duì)照班組平均每甄出酒量比較

表7 基酒的感官評(píng)價(jià)(由金沙窖酒廠專業(yè)品酒師進(jìn)行測(cè)評(píng))

從表7可知，試驗(yàn)班組所生產(chǎn)的丟糟酒比對(duì)照組色感突出，酒體醇厚，質(zhì)感良好。

3.5 經(jīng)濟(jì)效益核算（表8）

從表8可知，通過數(shù)據(jù)分析，每甑添加1.5 kg最為合適，每個(gè)班組每月可凈產(chǎn)出9萬(wàn)余元經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)省去活化階段，可以有效簡(jiǎn)化生產(chǎn)操作流程。

4 結(jié)論與展望

醬香型白酒是世界三大蒸餾酒之一，擁有悠久的釀酒歷史，隨著白酒生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，其副產(chǎn)品丟糟的排放量越來(lái)越大。丟糟殘余營(yíng)養(yǎng)成分豐富，可利用價(jià)值高，如何高效的利用醬酒丟糟還需不斷的深入研究。

表8 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比(每甄)

醬香型白酒生產(chǎn)工藝獨(dú)特，通過研究其釀造過程中微生物體系和酶體系的作用機(jī)制，對(duì)于釀酒工業(yè)的發(fā)展和丟糟的處理方法具有重要的意義。最后實(shí)驗(yàn)部分通過采用安琪釀酒曲與純種酵母在貴州金沙窖酒廠進(jìn)行翻沙的大生產(chǎn)對(duì)比試驗(yàn)表明：在醬酒翻沙中應(yīng)用安琪釀酒曲，相比一般的生產(chǎn)方法，堆積升溫幅度大，入池后酒精主發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)酵后期能有效促進(jìn)醬酒特有香味物質(zhì)的形成，可顯著提高醬酒產(chǎn)量和質(zhì)量?？梢哉f，復(fù)合生物產(chǎn)品在丟糟中的運(yùn)用為研究白酒丟糟利用模式提供了一種新思路。

綜上所述，巨大的丟糟總量導(dǎo)致白酒行業(yè)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境方面的壓力不斷增加，故持續(xù)更深入地探索更為高效的白酒丟糟利用模式顯得尤其重要，包括傳統(tǒng)利用模式的水準(zhǔn)提高和新利用途徑的開辟。結(jié)合綜合利用的方法和技術(shù)手段，建立一個(gè)全面生態(tài)酒糟利用變換系統(tǒng)，應(yīng)該是酒糟未來(lái)資源利用的基本方向。

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