Optimization of the Production Techniques of Taoxiang Baijiu

Liquor-Making Science and Technology - - News -

CHEN Mengen, FAN Jianhui and HOU Jianguang (Postdoctoral Research & Development Base, Yangshao Distillery Co. Ltd., Mianchi, Henan 472000, China) Abstract: The production techniques of Taoxiang Baijiu base liquor were investigated. Single factor test was done to determine the best values of different factors influencing liquor fermentation. Furthermore, verified experiments, taste evaluation and chromatographic analysis were performed. The results showed that the highest liquor yield could be achieved under the following conditions: moisture content at 58 % in spring, 58 % to 60 % in summer, 60 % in autumn, and 57 % in winter; water temperature for moistening grains at 70~80 ℃, water temperature for syrup at above 90 ℃; Daqu adding temperature at 45~55 ℃ for the first time, and at 35~ 45 ℃ for the second time; pit entry temperature at about 28 ℃ in spring and autumn, at about 25 ℃ in summer and at about 30 ℃ in winter; pit entry acidity at 1.2~1.5 mL/g in spring,1.4~1.8 mL/g in summer, 1.5~2.0 mL/g in autumn, and 1.3~1.5 mL/g in winter; pit entry sugar content and starch content at 3.0% to 4.0 % and 12 % to 14 % respectively; the use level of bran husk at 16 % to 19 %; the use level of Xiaoqu at 0.6 % to 0.8 % in spring/autumn, 0.4% to 0.6 % in summer, and 0.8 % to 1.0 % in winter; the adding level of bran starter at 30 % to 35 % of grains amount; fermenting period of 45~ 60 d. Verified experiments suggested that liquor yield (grains/liquor) was 3.1~ 3.5, and quality liquor rate was above 95.4 %. The produced liquor had pure and clean taste and harmonious flavor. Chromatographic analysis results suggested that there were 13 kinds of alcohols, 2 kinds of ketones, 3 kinds of aldehydes, 19 kinds of esters, and 1 kind of pyrazine; ethyl acetate content was 4.74 g/L, ethyl caproate content was 1.0 g/L, ethyl lactate content was 0.46 g/L, and acetal content was 0.69 g/L, which reflected the typical styles of Taoxiang Baijiu.(Trans. by YUE Yang) Key words: Taoxiang Baijiu; Baijiu production; technical optimization

中国白酒三大基本香型“清、浓、酱”的形成在本质上都是当地自然条件与物质条件在酿酒生产中的综合反映,香型具有明显的地域特征。仰韶陶融型白酒是指在仰韶地域自然环境、生产原料、酿造工艺等因素的前提下,生产的兼有浓、清、酱、芝4种香型的白酒。近年来,随着白酒产业科技的

[1]发展,白酒产品生产技术得到了大幅度的提升,已从原来不同风格基酒的勾兑、各种香型酒醅的串蒸,演变到不同工艺的融合。陶融型白酒生产厂家为了更加符合时代的消费需求,从市场大数据入手,以消费者饮前、饮中、饮后优雅舒适度为核心,将现代科技融入到传统酿造工艺中,对原有的工艺进行了卓有成效的创新与提升。围绕酿酒功能微生物营养需求,将酿酒原料改为9种粮食,并对各种粮食比例进行了优化;为了提高酒体融合度,首次采用了四陶工艺;为了使酒体更加爽净幽雅,对工艺参数进行了系统的优化,陶融型白酒自从进入

[ 3]市场以来,就受到广大消费者的青睐2- 。 1 材料与方法 1.1 材料、试剂及仪器材料:由河南仰韶酒业有限公司提供。试剂: CuSO4 · 5H2O(分析纯), NaOH(分析纯), KNaC4H4O6 · 4H2O(分析纯), K4Fe(CN) · 3H2O(分析6纯),葡萄糖(分析纯),酚酞指示剂,次甲基蓝指示 剂等。

仪器设备: Agilent6890气相色谱仪,2 %双内标混合液, Agilent2000 GC化学工作站;色谱柱:毛

UP- μm)细管柱 95D(50 m×0.32 mm i.d.×0.50 。1.2 实验方法

陶融型工艺是多香型融合的新工艺,本项目首先确定一个基本的工艺参数,之后通过对入池水分、温度参数、入池酸度、入池糖分、淀粉含量、入池糠壳用量、用曲量、发酵时间等会影响发酵结果的因素进行单变量实验,从而找到各因素之间最佳的配比关系,最终达到多香型融合及产质量稳定优质的目的。1.2.1 陶融型白酒酿造工艺流程(见图1) 1.2.2 入池水分对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,分别改变入池水分( 52 %、54 %、、、、、56 % 58 % 60 % 62 % 64 %),研究其在寒暑季节对陶融型工艺的影响。1.2.3 温度参数对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,通过工艺调节,分别研究不同的润料水温、加浆水温、糖化醅温度、多香型生香醅、入池温度对多香型发酵结果的影响。①

润料水温:在其他温度参数不变的情况下,改变润料水的温度( 60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃、80 ℃、85 ℃、90 ℃),研究其对发酵结果的影响。

加浆水温:在其他温度参数不变的情况下,改变加浆水的温度( 70 ℃、75 ℃、80 ℃、85 ℃、90 ℃、95 ℃、99 ℃),研究其对发酵结果的影响。③

糖化醅温度:熟粮一分为二后,糖化醅制作时要求按2次均分加曲,分别对2次加曲温度进行研究。在基本工艺参数下,第2次加曲温度较第1次加曲温度低10 ℃,分别改变2次不同的加曲温度(第1次加曲温度: 35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃,相对应的第2次下曲时温度: 25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃),研究其对糖化及发酵结果的影响。④

多香型生香醅:在基本工艺参数下,通过改变不同的加曲温度( 20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃),研究其对发酵结果的影响。⑤

入池温度:在基本工艺参数下,分别改变不同的入池温度(低温季节: 15 ℃、18 ℃、21 ℃、24 ℃、27 ℃、30 ℃、33 ℃、35 ℃;高温季节: 21 ℃、24 ℃、27 ℃、30 ℃、33 ℃、35 ℃),研究其在不同季节下对发酵结果的影响。1.2.4 入池酸度对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,通过工艺调节,改变不同的入池酸度(低温季节: 0.5 mL/g、0.8 mL/g、1.1 mL/g、1.3 mL/g、1.6 mL/g、1.9 mL/g、2.1 mL/g;高温季节: 0.5 mL/g、1.0 mL/g、1.5 mL/g、2.0 mL/g、2.5 mL/g、3.0 mL/g、3.5 mL/g),研究其在不同季节下对发酵结果的影响。1.2.5 入池淀粉、糖分对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,通过工艺调节,分别改变不同的入池淀粉( 10 %、、、、、12 % 14 % 16 % 18 % 20 %、22 %)和糖分( 1.0 %、1.5 %、2.0 %、2.5 %、3.0 %、、3.5 % 4.0 %),研究其对发酵结果的影响。1.2.6 糠壳用量对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,改变不同的糠壳用量( 14 %、、、、、、16 % 18 % 20 % 22 % 24 % 26 %),研究其对发酵结果的影响。1.2.7 曲药用量对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,分别改变糖化、生香、产酒过程中的曲药添加量(糖化醅用小曲: 0.2 %、0.4 %、、、、、0.6 % 0.8 % 1.0 % 1.2 % 1.4 %;生香醅用麸曲: 10 %、15 %、20 %、25 %、30 %、35 %、40 %), 研究其对发酵结果的影响。1.2.8 时间对发酵结果的优化研究

在基本工艺参数下,改变不同发酵时间( 35 d、40 d、、、、、、45 d 50 d 55 d 60 d 65 d 70 d),研究其对发酵结果的影响。1.2.9 验证实验

在定型的陶融型工艺下,投粮1400 kg,粮醅比1∶3;以“浓、清、酱、芝” 4种香型白酒的糟醅作为配醅,各占1份,总配醅量为 4200 kg,通过连烧5排,每排3条窖池,对出酒率、酒质及工艺进行分析。1.3 口感品评

感官品评由公司国家级白酒评委5名,省级白酒评委5名组成的品评小组进行盲评分析。1.4 分析检测4-

[ 5] GC条件:分析参数:氢气压力 0.12 MPa,载气压力0.28 MPa,空气压力0.28 MPa,尾吹28 mL/min,放空流量40 mL/min,隔垫清洗量1.35 mL/min,分流

μL比33∶1,柱头压7.8 psi,进1 。进样口温度220 ℃,检测器温度230 ℃,载气为N2,流速0.6 mL/min。

分析条件:程序升温起始温度60 ℃,保持8 min,然后以5 ℃/ min升温到210 ℃,保持30 min。

2 结果与分析

从图2可知,入窖水分极大的影响着陶融型白酒酒体的浓郁度,水分较小可以提高酒体醇甜浓郁度,水分过小则糟醅发酵不良,影响产质量,造成酒体苦味涩味偏重,在春季水分为58 %时出酒率最好,夏季则为58 %~60 %,秋季为60 %,冬季则为58 %,不同季节的出酒率也有差异。夏季正茬用浆量不可过大,以免入池后发酵温度升温过猛;秋初转排期需适当提高用浆量,以避免因淋浆而使窖内

上下物料水分偏差过大的现象。转排期入池需打梯度浆,梯度浆一般控制在1 %~2 %,这样可保证窖池发酵过程自上而下含浆量的相对稳定,提高糟醅质量。2.2 温度参数对发酵结果的影响(图3)

图3 入池温度对出酒率的影响

从图3可知,发酵过程中,适宜的温度能给陶融型白酒各种功能微生物提供最佳的生长代谢环境,使微生物按照工艺设定的条件繁殖代谢,正常的进行有氧呼吸和厌氧发酵,在获取酒的同时尽量提升酒中香味物质成分及含量。经长期实验探索,温度参数指标控制如下:润料水温控制在 70~ 80 ℃,加浆水温控制在90 ℃以上;糖化醅制作时,要求2次均分加曲,第 1次加曲温度为 45~55 ℃时,第2次下曲时温度35~45 ℃;生香醅制作时要求温度降至35~40 ℃时下曲,下曲翻拌均匀后堆积 32~48 h,品温达到45~55 ℃,果香味浓郁时,多香型生香醅即制作成功;对于入池温度的控制,春秋季入池温度控制在28 ℃左右,夏季为25 ℃左右,冬季为30 ℃左右,以保证发酵前期平缓升温。2.3 入池酸度对发酵结果的影响(图4)

图4 入池酸度对出酒率的影响

从图4可知,适宜的酸度有利于陶融型白酒淀 粉糊化水解生成可发酵性糖,在酵母的作用下生成乙醇和香味物质,同时能抑制发酵过程中的杂菌生长,促进酒体中各种香味物质的生成。酸度的高低直接影响发酵过程中酶系的活力及酵母等有益微生物的生长代谢。酸度过高,会抑制浓清酱芝4种配醅后入池糟醅的正常发酵,出现产量下滑,严重的可导致酸败;酸度过低,易受污染,造成异常发酵,酒体不纯杂味突出。不同季节酒醅的产酸幅度不同,控制入池酸度春季1.2~1.5 mL/g,夏季1.4~1.8 mL/g,秋季1.5~2.0 mL/g,冬季1.3~1.5 mL/g。2.4 入池淀粉、糖分对发酵结果的影响(图5、图6)

图6 入池糖分含量对出酒率的影响

从图5、图6可知,淀粉是生产过程中获得最终产物的基本物质,是提供微生物新陈代谢的主要物质条件,给予微生物生长所需的充足营养,也是产生酒精前体物质糖的来源。入窖糖分过低,则淀粉浓度过高,造成正茬原粮利用率较低,淀粉过剩,出酒率相对降低,酒醅中香味物质缺乏;入窖糖分过高,淀粉浓度偏低,则发酵升温迅猛,顶火时间过久,糟醅中有害微生物大量生长代谢,造成酒体不纯,同时浪费大量的糖分和淀粉,造成出酒率低。依据出酒率确定入池糖分为3.0 %~4.0 %,淀粉浓度为12 %~14 %时发酵最佳。

2.5 糠壳用量对发酵结果的影响(图7) 图7 糠壳用量对出酒率的影响

糠壳具有良好的骨力,作为优质的疏松剂和填充剂,既可调节入池淀粉、糖分、酸度、糟醅溶氧量,又可保持水分促进发酵升温。糠壳用量过大会造成酒体味杂,用量小会影响正常发酵。如图7所示,经长期实验验证,糠壳用量控制在16 %~19 %为最佳,使用前一定要清蒸1.5 h以上。2.6 曲药用量对发酵结果的影响(图8)

图8 曲药用量对出酒率的影响

曲药是陶融型白酒生产的糖化发酵剂和生香剂,合理的用曲量可保证糖化醅和生香醅的制作,糖化、生香、产酒三者功能菌曲药要协调。用量过少,堆积时间过长,易染杂菌,产酒少,酒质受到影响,酒香味淡薄;用量过多,产酒带苦、涩味,升温生酸快。如图8所示,经过多次实验,糖化醅小曲最佳用量春秋季为0.6 %~0.8 %,夏季为0.4 %~0.6 %,冬季为0.8 %~1.0 %。而生香醅麸曲用量依据生香醅质量和产酒口感及出酒率综合评定,经过长期探索,以加入粮食用量30 %~35 %的麸曲为最优。2.7 时间对发酵结果的影响(图9、表1)

陶融型白酒是利用陶泥池进行发酵。粮糟入窖后,盖50 cm以上的盖糟,再用15~20 cm窖泥密封,其上盖1层密封布,四周用棉沙袋踩紧,发酵过

图9 发酵时间对出酒率的影响 表1 发酵时间对发酵结果的影响

程中需每天测温,做好记录,并且每日做好窖池养护工作,确保干净整洁、无裂缝不跑气。经过长期实验探索,如图9及表1所示,最终确定其最佳发酵周期为45~60 d。2.8 验证实验

在定型的陶融型工艺下,投粮1400 kg,粮醅比1∶3;以“浓、清、酱、芝” 4种香型白酒的糟醅作为配醅,各占1份,总配醅量为 4200 kg,通过连烧8排,每排3条窖池,对出酒率、酒质及工艺进行分析,结果见表2。以头段为例,对每排3条池子原酒混合

[样进行色谱分析6-7],结果见表3。

从表2可以看出,3条窖池经过8排连续发酵,出酒率、优质率都比较稳定,出酒率(粮/酒)在3.1~3.5,优质率则达到了95.4 %以上。从表3色谱分析可以看出,陶融型原酒含有醇类物质13种,酮类物质2种,醛类物质3种,酸类物质6种,酯类

物质 19 种,吡嗪类物质1种。酒体中主要呈味物质:乙酸乙酯含量平均值为4.74 g/L,己酸乙酯含量为1.0 g/L左右,乳酸乙酯含量为0.46 g/L,乙缩醛含量为0.69 g/L,而高级醇含量较高,这些物质含量或比例明显不同于其他已认知的浓香、清香、酱香、芝麻香香型白酒的风格。正是这些丰富香味物质的特异含量,成就了陶融型白酒的独特风格。 3 结论

本研究以陶融型原酒酿造工艺为研究对象,通过对影响陶融型白酒酿造的诸多影响因素进行单因素实验,找出不同影响因素的最佳值,并在最终定型工艺下进行验证实验,同时对不同排次的酒样进行感官品评及微量成分分析。结果表明,在春季水分为58 %时,出酒率最好,夏季则为 58 %~ 60 %,秋季为60 %,冬季则为58 %;润料水温为70~80 ℃,加浆水温在90 ℃以上,第一次加曲温度为45~55 ℃,第二次加曲时温度为35~45 ℃,入池温度春秋季为28 ℃左右,夏季为25 ℃左右,冬季为30 ℃左右时,出酒率较高;入池酸度最佳值春季为 1.2~1.5 mL/g,夏季为 1.4~1.8 mL/g,秋季1.5~2.0 mL/g,冬季1.3~1.5 mL/g;入池糖分、淀粉最佳浓度分别为3.0 %~4.0 %、12 %~14 %;糠壳的最佳用量为16 %~19 %;小曲用量最佳比例:春秋季为0.6 %~0.8 %,夏季为0.4 %~0.6 %,冬季为0.8 %~1.0 %,麸曲用量以加入粮食用量的30 %~ 35 %为最优;发酵周期以45~60 d为最佳。验证结果表明,定型工艺下出酒率(粮/酒,比值)在3.1~ 3.5,优质率则达到了95.4 %以上,且酒体多粮香突出、粮香纯正、入口香甜、细腻、醇厚、余味爽净、诸 香协调。色谱分析结果表明,陶融型原酒含有醇类物质13种,酮类物质2种,醛类物质3种,酸类物质6种,酯类物质19种,吡嗪类物质1种,乙酸乙酯平均值为4.74 g/L,己酸乙酯为1.0 g/L左右,乳酸乙酯为 0.46 g/L,乙缩醛含量为0.69 g/L,体现了陶融型白酒的独特风格。

随着市场的需求和变化,单一香型的白酒已经不能完全适应市场需求,陶融型酿造工艺生产的具有陶融香典雅特点的白酒,提高了酒体融合度,使酒体更加幽雅柔润,醇厚醇甜,自然协调,饮后令人心旷神怡,越来越受到消费者的喜欢,本研究为提高陶融型原酒的产质量及扩大生产提供参考。

参考文献:

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