白酒高温堆积工艺机理及轮次酒产酒分析

　　酱香型白酒具有“低产量、高品质、高产值、高利润”的良好发展前景与发展优势，其高温堆积工艺对酱香原酒的质量、风格有着重要影响，其他香型白酒在生产优质酒或调味酒时都借鉴酱香型白酒的高温堆积工艺以提高酒质。目前行业对酱香型白酒高温堆积工艺机理缺少深入研究，严重影响了堆积工艺在酱香型白酒中的优化提升以及在其他工艺白酒中的推广应用。

　　2014年6月以来，云门春对酱香型白酒高温堆积工艺机理进行了系统研究，并取得了丰硕成果。

　　这项研究包括以下三部分内容：堆积醅理化分析研究、微生物群落结构分析研究及挥发性产物分析研究。不断改进池内发酵、蒸馏、贮存、勾调工艺，努力提升酱香酒质量水平，获得了中国食品工业协会特别贡献奖、山东省感官质量金奖等荣誉称号，市场份额也得到了快速提升。

　

酱香型白酒堆积醅理化指标分析研究

　　通过测定酱香型白酒八个轮次堆积前后期不同空间点酒醅中水分、温度、酸度、淀粉含量、还原糖等指标，分析了八个轮次不同堆积时间不同堆积空间点酒醅各项理化指标的动态变化，确定酱香型白酒八个轮次堆积理化指标的变化规律及控制范围，并以此控制范围指导堆积工艺。

　　堆积醅理化指标分析一般沿用白酒出入池酒醅分析方法，我们主要增加了蛋白含量、含氧量项目，并逐轮次进行分析研究，以更全面反映堆积过程的成分变化情况。

　　1.1水分分析

　　通过水分数据表、各轮次各层面最终水分变化，发现堆积堆心、底部水分相对较高，而面层、表层水分含量稍低。

　　各轮次变化情况：

　　水分指标变化趋势分析如下：

　　第一轮和第二轮的堆积酒醅水分含量基本保持一致，在38%～43%左右。从第三轮始至第八轮次，随着时间的变化，酒醅的水分含量呈逐渐上升的趋势，第八轮次的酒醅平均水分含量较第一轮增长了16%，分析认为其主要原因是“堆积”堆子富集了大量微生物，通过微生物代谢产生了一定水分，使得酒醅水分含量升高。到了后期轮次，随着堆子中淀粉含量的降低，微生物的代谢逐渐趋于缓慢，造成一定量水分的挥发，使得酒醅水分升高速率较为平缓。

　　每个轮次的时间点变化趋势大致相同，堆积前期，酒醅的水分含量升高得较迅速，到了堆积的后期各轮次，水分的挥发导致了酒醅水分有所回落。

　　1.2温度分析

　　通过温度数据表，认为堆积过程温度变化显著。在此基础上，制作了各轮次各层面温度变化表，更直观地观察各轮次、各位置点的温度变化，结论为：空间点：表层>面层>堆心>堆底，时间点：除堆底外其他层面温度随时间推移均呈上升趋势。

　　1.3还原糖

　　每一轮次的堆积酒醅还原糖的含量随着堆积时间的延长逐渐升高、起堆，堆积第1天的还原糖含量最低，入池前还原糖含量最高。8个轮次的堆积酒醅还原糖含量基本呈逐渐升高的趋势，说明酱香白酒的堆积过程主要是在富集糖化菌种，产生了一定量的糖化酶，将酒醅中的淀粉转化为还原糖，供后期发酵产香。

　　据堆积空间位置设计取样点来分析，整个酱香型白酒1～8轮次高温堆积的还原糖指标变化趋势分析如下，表层还原糖含量较低，其他部位含量均稍高，且基本一致。分析认为是因为表层中酵母和细菌也较多，产生的还原糖会快速被其他微生物进一步代谢应用，从而造成表层还原糖含量最低。

　　1.4粗蛋白分析

　　通过取样测定了各轮次的粗蛋白含量。二轮次、五至八轮次蛋白含量较中间轮次要高，原因为：二轮次由于蛋白酶微生物弱而含量高，五至八轮次蛋白含量较高与糖化发酵力弱有关。

　　1.5含氧量分析

　　将测氧仪置于堆积醅中心，测定醅含氧量变化情况。总体情况：各轮次均从有氧到无氧状态。轮次情况：1～2、6～8轮次表现为快降，3～5轮缓降。且含氧量下降与堆积醅升温速度成正比，即微生物因耗氧代谢而产热产香。

　　1.6综合分析

　　研究发现，各理化指标是相互关联的，在一定环境条件下(温度、湿度)，由于酿酒微生物的驱动，进行各种生化反应——产香、产酒，导致堆积醅含水量、含氧量、温度、含糖量、淀粉量、蛋白量等成分发生系列的变化。

　　为此应采取以下管理措施进行控制：

　　(1)在诸多变化中找出各轮次最佳控制范围，以此指导生产。

　　(2)确定、优化生产环境，如车间保温、增湿、保持醅疏松度。

　　(3)优化生产工艺，包括收堆工艺、监控方式(车间、检验)、过程评价。

　　

堆积过程微生物群落结构变化的研究

　　以酱香型白酒堆积酒醅为研究对象，采用分子生物学高通量测序技术对酱香型白酒生产过程中不同堆积时间点、不同堆积空间点的酒醅中原核及真核类微生物的群落结构以及空间分布规律进行研究，为改进和优化堆积工艺，提升酱香白酒品质提供理论指导。

　　2.1以不同堆积时间点、不同堆积空间点酒醅样品为实验对象，分析堆积过程酒醅中原核类微生物群落结构变化情况

　　各轮次堆积前期酒醅样品随着轮次的增多，表层部位的原核类微生物的种类从50种上升至267种，呈现上升的趋势，但是到堆积后期，各轮次酒醅中原核类微生物种类大部分呈现下降趋势，在100～150个种的范围内。

　　各轮次堆积过程中，面层部位酒醅样品原核类微生物的种类基本保持在100～150个范围内，随着堆积时间的增多，除第三、第七两个轮次以外，原核类微生物呈现种类下降的趋势;堆心堆积前期、堆积后期，微生物的种类大致呈现持平趋势。

　　表层堆积前期，随着轮次的增多，表层微生物的数量呈现上升趋势。而堆积后期，表层微生物的数量呈现的趋势是先增多后减少。堆积后期，“出好酒”轮次表层部位的细菌数量相对较高。面层、堆心各轮次堆积后期较前期，微生物的数量都呈现下降趋势。

　　第四轮次堆积过程中优势原核类微生物群落结构分布情况，除Others外，不动杆菌属、根瘤菌属等4个属类细菌相对丰度较高。不动杆菌属是具有呼吸和发酵代谢作用的细菌，最适生长于37～39℃环境中，从葡萄糖和其他碳水化合物中代谢产酸。该菌在堆积前期，表层与堆心位置含量较高，面层部位较少。

　　堆积后期，表层部位没有发生较大的变化，面层部位较前期含量有所升高，而堆心位置含量有所降低。根瘤菌属适宜生长在温度为25～30℃的环境中，可以利用糖类化合物代谢产酸。该菌属主要在堆积前期表层部位含量较高，随着堆积时间的延长，该菌的含量逐渐减少。Serpens相对丰度在堆积前期面层部位与堆积后期表层部位较高。

　　2.2采用分子生物学高通量测序技术，对各个轮次堆积过程中，不同时间点、不同空间点酒醅样品中真核类微生物的群落结构变化情况进行分析

　　各轮次堆积酒醅中优势真菌菌属主要为假丝酵母属、红酵母属、棒孢酵母属、孢圆酵母属、酵母属、德巴利氏酵母属、嗜热子囊菌属、丝衣菌属等14种，未知菌属Wickerhamomyces、Trichomonascus2种。其特性多具有较强的酒精发酵能力及较强的糖化力。

　　第四、五轮次酒醅样品中真核类微生物数量较高于其他轮次。该轮次对应与传统酱香型白酒“出好酒”轮次，是真核类微生物数量较高的原因。

　

酒醅挥发性风味物质变化研究

　　用顶空-固相微萃取和气相色谱-质谱联用方法对酱香型白酒堆积不同时间点、不同空间点酒醅的挥发性物质进行分析检测。

　　从酱香白酒堆积酒醅中定性检测出挥发性风味化合物100多种，其中醇类物质23种，醛类物质12种，酸类物质15种，酯类物质42种，酚类物质7种，其他类物质39种。检出酯类风味化合物最多，然后是醇类、有机酸类。

　　前两轮次醇高酚类高酸低，与最终蒸馏所得酱酒中前两轮次酒较苦涩有关;进入第三、四、五、六轮次，酸相对含量上升，使得堆积酒醅中醇醛酸酯达到相对平衡，与最终蒸馏所得酱酒品质较优有一定关联。

　　最后两个轮次，醇高酯高酸低，与最终蒸馏所得酱酒焦糊味重、不协调相一致。酱香型白酒“出好酒”轮次风味化合物种类最多，证实酱香白酒堆积过程不仅是微生物的富集与筛选，代谢过程也产生了一定量的呈香呈味物质。出好酒轮次堆积酒醅风味特征为醇低酸高酯平衡。堆积后期风味物质比前期有所增多，但幅度较小，酱香白酒堆积酒醅中检测出挥发性风味化合物与成品酒香气成分的种类是高度重合的。

　　经OAV分析，我公司酱香成品酒重要香气成分有16种，成品酒重要香气成分都能在堆积酒醅中检测出!

　

池内发酵、蒸馏、贮存工艺的改进

　　除去高温堆积工艺机理研究外，我们还注重改进池内发酵、蒸馏、贮存工艺，不断提升酱香酒质量水平。

　　池内发酵是堆积发酵的后续，核心是温度管理以实现高温发酵的目的，即合理入温、及时封池跟窖、定期测温、分层出池，环环相扣。

　　入池是堆积结束将堆积醅翻拌、装池的过程，人工入窖，严禁使用行车，动作要迅速，边翻拌边入窖，将糟子结块拍碎，入窖上、中、下各部位均匀一致。

　　多年实践表明，入池时间与入池温度密切相关：若入池过快，醅料热气散发不够，会导致入池温度偏高或局部偏高，产酒刺激性强且易带苦味;若入池太慢，醅料降温过度，冬季易受冻害，入池后升温缓慢，产酒风味不正、出酒量偏少。所以我们将时间控制在2h左右。约一天后，面层糟已升温、手感有热气时，即撒曲粉、再撒10cm酒糟，用硬泥封窖并踏实，冬季覆盖草栅进行保温。窖池管理由专人负责，每天检查窖池情况，将窖边、窖顶裂缝压紧，保持窖泥不干不裂。前两周每周踩池边两次，之后每周一次。期间抽取部分池子测量品温，了解发酵动态，必要时采取相应的措施，使发酵温度符合工艺要求，保证醅料能充分发酵。前几年池内发酵期往往不足1个月，原因是堆积时间挤占了池内发酵时间，我们通过增加休班的办法较好地解决了这个问题。

　　出池方面规定由出池人员人工挖醅、装入抓斗里再运至甑锅附近，这样就避免了上下醅混抓混蒸现象，保证了酱香、醇甜、窖底单体酒的典型性。

　　蒸馏环节，随起随蒸，一窖多甑，分层蒸馏，摘酒严把质量关，边摘边尝，分表层酱香、酱香、醇甜、窖底四种单体酒分型入库。在保证装甑轻、松、匀、薄、平的基础上，为使易溶于水的杂环类呈香呈味物质更多地拖带到酒中，需严格控制馏酒温度。冷却水量与酒气馏出相匹配，在馏酒过程中温度基本保持在38-42℃间。为此，冬季采取提前开蒸汽预热罐内水的措施，解决了北方冬季馏酒温度不达标的问题。

　　近十几年来，经全体酿酒生产技术人员的努力，我公司酱香原酒历年原酒出酒率达标、轮次酒结构合理、原酒风味特征鲜明、微量成分协调，实现了优质高产，并综合运用常温库房贮存、地窖贮存、洞穴恒温贮存手段，科学勾调，所产成品酒具有酱香突出、幽雅细腻、入口柔顺、落口醇厚丰满、空杯留香持久的感官特点，香与味浑然一体，柔雅风格明显，深受广大消费者的厚爱。(完)