關鍵詞:宣酒;功能窖泥;新窖池;品質
中圖分類號:TS262.3;TS261.4;TS207.7 文獻標識碼:B
白酒的發(fā)酵容器為窖池,若要產好酒就必須要有優(yōu)質的窖池,然而好的窖池其本質便在于優(yōu)質的窖泥,因此,窖泥質量好壞直接影響著白酒質量的優(yōu)劣[1]。當然,窖泥質量不單單在于其理化指標的豐富程度,更取決于窖泥有益功能菌的數量,各種有益微生物的新陳代謝,賦予酒體復雜的香味成分。
早在1964 年,茅臺作為試點就成功地在窖泥中分離出有益功能菌———己酸菌[2],通過添加人工富集培養(yǎng)的功能菌,不單可以改善老窖泥的性狀,還可以加快新窖泥的老熟, 我國通過窖泥提高白酒質量的研究已取得重大成果[3]。
目前,安徽宣酒集團股份有限公司是江南規(guī)模最大的白酒專業(yè)生產廠家,擁有近10000 條固態(tài)發(fā)酵窖池。本文便以宣酒功能窖泥為研究對象,跟蹤窖泥車間生產的功能窖泥與投入新窖池一輪和二輪發(fā)酵周期后的窖泥,對窖池不同層次的窖泥感官指標、理化特性及微生物菌群進行分析。全面認識宣酒功能窖泥的特性,探討宣酒功能窖泥在新窖池應用過程中品質變化規(guī)律。同時,為今后窖池維護提供理論依據,指導建窖,養(yǎng)窖,提高產率及產品質量。
1 材料與方法
1.1 樣品采集與處理
窖泥樣品取自于安徽宣酒集團股份有限公司窖泥車間及釀造生產車間新窖池。取樣點按窖池自上而下,分面(距池口30cm),中(距池口70cm),下(距池底30cm),底層,每層多點取樣混勻收集。所得窖泥樣品一部分用于感官評定和水分、pH、氨態(tài)氮
含量測定,另一部分窖泥待風干后進行理化和微生物指標測定。
風干窖泥樣品的制備:取窖泥樣平攤于不銹鋼托盤上面,厚度約1~2cm,一周左右,期間要間隔翻樣,使之均勻風干。待樣品樣風干后,用四分法分取約250g,研成粉狀,并過60 目篩,保存于磨口瓶中。
1.2 檢測方法
感官指標:從顏色、氣味、手感和外觀進行品質評價。
理化指標:參照王福榮等《釀酒分析與檢測》方法測定,其中水分測定采用烘干法,pH 測定采用電位法,氨態(tài)氮測定為奈氏試劑比色法,有效磷測定為氯化亞錫還原鉬藍比色法,腐殖質測定為重鉻酸鉀氧化法。
微生物分離:參照沈萍等(2007)方法并稍做修改。
微生物數量分析:采用平板稀釋法。其中,霉菌用淀粉培養(yǎng)基+鏈霉素培養(yǎng)基,酵母菌用YPD+鏈霉素培養(yǎng)基,細菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,己酸菌用乙酸鈉改良培養(yǎng)基,乳酸菌用MRS 培養(yǎng)基。進行分離計數,設置4 次重復。霉菌于30℃培養(yǎng),酵母菌于28℃培養(yǎng),細菌于36℃培養(yǎng),己酸菌于33℃培養(yǎng),乳酸菌于37℃培養(yǎng),定時觀察并計數。
2 結果與分析
2.1 感官品質
窖泥的感官指標是判斷窖泥質量等級最直觀的標準,他是我國上千年釀酒生產實踐的經驗總結,也是傳統(tǒng)釀酒中最常采用的方法,主要包括顏色、氣味、手感和外觀指標。由表1 可知,宣酒功能窖泥應用于新窖池兩輪發(fā)酵后,感官指標逐漸呈現(xiàn)出自然老熟窖泥的特征。其顏色逐漸加深,由黃褐色偏灰轉變?yōu)榛液稚辽詈稚?,且下、底層?yōu)于中、面層;氣味也有較大改善,從有較重窖香上升至窖香濃郁;但手感的濕潤度與粘稠性均有不同程度的下降;而對外觀而言,無明顯性差異。
2.2 微生態(tài)環(huán)境指標
窖泥的理化因子與微生物群構成了窖泥特殊的微生態(tài)環(huán)境。由于我國白酒企業(yè)所處地域的土質結構和氣候條件各有不同,導致窖池所處的生態(tài)環(huán)境以及窖泥微生態(tài)環(huán)境存在一定的差異;并且各家釀酒工藝和酒體風格亦有較大差別,對窖泥培養(yǎng)中微量元素營養(yǎng)成分及微生態(tài)環(huán)境的要求也有較大區(qū)別,至今尚無一個統(tǒng)一的窖泥標準[4]。宣酒的小窖釀造工藝是江南地區(qū)一項獨特的釀造技藝,其古法源于唐代紀叟老春酒,同時功能窖泥的培養(yǎng)也自成一系。表2 和表3 便反映出宣酒功能窖泥應用于新窖池后微生態(tài)環(huán)境變化情況。
2.2.1 理化指標
窖泥水分含量的高低對其質量優(yōu)劣有著至關重要的作用。水分是一切微生物不可缺少的物質,也是其新陳代謝的載體。蘇慧玉等曾報道過,窖泥水分含量直接影響到窖泥pH、腐殖質、微生物群系及生長狀況。表2 可知,宣酒窖泥車間提供給新窖池的功能窖泥含水量為51.24%,但經一輪發(fā)酵后,窖池各層面窖泥水分含量極顯著下降,其中下層降至最低25.82%。而功能窖泥水分第二輪發(fā)酵期后窖池各層面均體現(xiàn)回升跡象,在31.41%~36.61%之間波動。這與感官評定中手感表現(xiàn)一致,當水分降至25%左右時,感官體現(xiàn)出較干和粘性減弱。含水量的極度降低與新窖池池壁吃水有一定的關系,經過兩輪發(fā)酵后,窖泥與酒醅間物質相互擴散、交換,將水分平衡穩(wěn)定在35%左右。窖泥水分在40%左右各種微生物代謝正常,活性較高;當水分低于30%,微生物代謝緩慢,活性顯著下降[5]。因此,在建立新窖時我企仍需增加水的使用量。
表2 還體現(xiàn)了功能窖泥經一、二輪發(fā)酵后pH的變化趨勢。功能窖泥應用前pH 平均水平為5.30,經一輪發(fā)酵后變化不顯著;可二輪發(fā)酵后,除下層外,面層、中層和底層窖池壁窖泥pH 均降至4.5 左右。我們知道,pH對白酒的產量和質量起著決定性的作用,適當的pH 不但能促進酒精發(fā)酵,而且還可以促進香氣成分物質及前提物質的合成,pH過高或者偏低都會抑制其活性。己酸菌在pH 5-7 環(huán)境下
可產己酸,己酸乙酯的合成在pH 4.0 最佳,而曲藥與酵母菌都在偏酸條件活動,一般認為窖泥pH 應保持在4.0~6.5之間[6]。表2 中pH 的減少主要是受到產酸細菌數量的增加及入池酒醅酸度的影響,所以要控制入池酒醅酸度,保持窖泥pH 在最佳范圍。
窖泥中的氨態(tài)氮是微生物分解有機質形成的,有效磷是細菌與真菌分泌植酸酶作用在植酸狀態(tài)下的形成的有機磷,他們都是細菌、酵母菌和霉菌等微生物生長繁殖的必需物質。由于窖泥中微生物所需的營養(yǎng)物質必須有足夠的水分溶解后,才能供給微生物生命活動吸收使用。在表2 中,氨態(tài)氮含量變化走向與水分基本保持一致,先下降后上升,且二輪中層樣達到最高值256.23mg/100g,增加了57.67%。有效磷含量在新窖池各層次中規(guī)律不明顯,但較平均值而言一輪與二輪后均有增加,分別增加了148.92%與512.69%。
此外,窖泥中腐殖質含量的高低便可判斷窖泥的優(yōu)劣,它可以全面的反應窖泥微生物的營養(yǎng)供應能力,其形成一部分是由有機物腐殖化產生,一部分是微生物代謝產物與酶作用下小分子化合物的合成物。表2 可見,宣酒功能窖泥中腐殖質比例一輪高于一輪,一輪發(fā)酵后較于功能窖泥應用前提升了57.13%,二輪發(fā)酵后較于一輪平均值達到7.23%,含量提升了54.40%,這與感官品質評價結論
相呼應。
2.2.2 微生物菌群指標
白酒發(fā)酵過程是窖泥與酒醅密封發(fā)酵的過程,窖池中經蒸煮糖化的酒醅,隨著發(fā)酵產熱、產氣,導致窖內壓力增強,產生大量“黃漿水”,此時黃漿水便成為窖泥與酒醅物質交換的載體。每一次發(fā)酵過程中,酒醅中微生物及其代謝產物通過黃漿水滲入窖泥,為窖泥微生物提供營養(yǎng)物質的同時產生更多的微生物,從而豐富了整個窖池微生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)窖泥自身的新陳代謝[7]。
窖泥微生態(tài)環(huán)境復雜多變,微生物間進行著此消彼長的生長繁殖[8]。表3 重點表現(xiàn)宣酒功能窖泥微生態(tài)環(huán)境中霉菌、酵母菌、細菌、己酸菌和乳酸菌應用于新窖池后的數量變化。不難看出,功能窖泥應用與新窖池后微生物菌群總量變化與水分含量變化基本保持一致,呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。其中,細菌總數一直處于優(yōu)勢菌群的穩(wěn)定狀態(tài),功能窖泥應用前細菌總數占總菌群的80.67%,發(fā)酵一輪后面層占94.80%,二輪中層達95.64%;且到后期細菌總數有上升的趨勢,這與后期功能窖泥中營養(yǎng)成分的豐富有關。己酸菌作為窖泥的功能菌,它偏向于微酸性和厭氧的環(huán)境,經過兩輪發(fā)酵后窖池內環(huán)境逐漸適合己酸菌的生長。己酸菌總數逐漸增加,且占細菌比例由21.09%上升至一輪底層的61.43%和二輪下層的62.12%。酵母菌總數顯著下降,平均值由使用前的1.18×107 下降至發(fā)酵一輪后2.73×06和二輪后的1.61×106,且中下層數量偏低,由于發(fā)酵周期中窖內溫度的升高,影響了酵母菌生長環(huán)境。而霉菌和乳酸菌在整個過程中數量均為最小值,屬于劣勢菌群,且面層>底層。這與二者大多數是需氧和微好氧的生活習性有關。
3 結論
3.1 宣酒功能窖泥應用于新窖池兩輪發(fā)酵后,顏色逐漸加深,窖香氣味更加也濃郁;濕潤度與粘稠性略有下降。但總體感官指標逐漸呈現(xiàn)出自然老熟窖泥的特征。
3.2 窖泥水分含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,并穩(wěn)定在35%左右;氨態(tài)氮含量與微生物菌群總數變化趨勢與含水量保持一致,二輪發(fā)酵后相對之前增加顯著。pH總體略有下降;但有效磷與腐殖質各層平均值均有所增加。
3.3 窖泥微生物菌落總體均表現(xiàn)為:細菌>己酸菌>酵母菌>乳酸菌> 霉菌,經兩輪發(fā)酵后,優(yōu)勢菌群(功能菌群)所占比例上升,優(yōu)化了窖泥微生態(tài)環(huán)境。
綜上所述,二輪后水分含量仍低于成熟老窖泥40%~50%的優(yōu)質范圍值,今后在建立新窖池時,我企仍需加大水的使用量,并強化窖池后期保養(yǎng),穩(wěn)定水分含量。入池酒醅酸度也需控制得當,使得窖泥pH 值穩(wěn)定在4.0~6.5之間。以窖養(yǎng)醅,以醅養(yǎng)窖,養(yǎng)護結合。本文所得結論依據于宣酒新窖池發(fā)酵兩輪后窖泥的品質對比,然而窖泥是個循環(huán)應用的過程,待今后長期的跟蹤監(jiān)測。
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