酱香型古贝元生产过程中微生物及温度变化规律分析(上)

2015-12-25 14:36:50 《华夏酒报》 范志勇 评论(0人参与)

摘 要:本文研究了酱香型酒醅堆积过程温度变化规律,并将温度变化与细菌和酵母数量变化结合分析,确定温度的变化同微生物发酵的阶段变化存在一定规律。微生物大量繁殖产生热量导致堆积醅温度的升高,所以酒醅温度的变化滞后于微生物数量的变化。堆积醅温度的升高在一定程度上有对微生物的生长起作用,堆上温度升高到一定温度后,微生物量会下降。酒醅入窖后,温度在前几天快速升高,随后温度缓慢下降,前期主要是酒精的主要产生阶段,中后期主要是微量成分的酯化合成阶段。

关键词:酒醅,滞后;繁殖;堆积;富集

 

  酱香型白酒是中国白酒的典型酒香型之一,其“四高一长”(高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温流酒和长期贮存)的独特工艺造就了酱香型白酒独特的风味特征,特别是酱香白酒的堆积工艺对酒体风格的形成产生重要的作用。高温堆积可以使堆积醅的温度最高可达55℃,甚至更高的温度。高温堆积可以加速美拉德反应,产生更多更丰富的前提物质。堆积结束的标志是整个堆表面均匀分布大约有5~10CM白色霉菌,堆边和堆上的温度可达50℃左右。古贝春公司生产的酱香古贝元酒始于1982年,其工艺是茅台酒厂酿酒师杜安民先生所创,杜安民先生集茅台生产工艺结合北方气候创立了酱香古贝元生产工艺,经古贝春人二十多年精心研究,结合科技发展,由传统的大甑小窖改变为小甑大窖,并增加了冷季人造温室,适当增加酿造车间的湿度,改进了北方酿造车间的自然环境,使传统的酱香工艺适应了北方的气候特点。通过堆积及入窖后温度跟踪记录,客观展现酱香型白酒生产过程温度的变化规律,同时通过对生物量的记录,从生物量变化角度上分析温度的变化原因。温度变化是白酒微生物发酵的外在表观,对温度变化的分析可以为进一步分析研究酱香微量成分产生阶段提供基础。

  1、材料与方法

  1.1 研究对象

  古贝春酱香古贝元生产车间二车间第2轮次、第3轮次、第4轮次、第5轮次堆积酒醅;入窖发酵酒醅温度的记录和对酒醅微生物的分析资料。

  1.2温度跟踪测定

  堆积过程温度测定:温度测定点选择为堆上、堆中、堆下、堆边,堆上(堆顶距表层5~15cm)、堆中(堆中间位置距表层50~60 cm)、堆下(距表层50~60 cm)、对边(堆四周边缘距表层5~10 cm)。整个窖池酒醅蒸馏结束后为堆积0d,24h后测温为堆积1d,类推堆积2d……直至入窖。入窖后温度测定点选择为表层以下1m左右,入窖当天为入窖1d,以后为2d、3d……30d。测温仪器为济南雪娜斯仪器厂生产的数显型窖池测温器。

  1.3酒醅样品的采集

  样品采集点同上,采集工具为自制取样器

  1.4微生物分离培养及计数

  微生物分离培养及计数采用稀释平板菌落分离计数法;酵母培养温度为30℃,采用酵母鉴定培养基,细菌培养温度为37℃,采用营养琼脂培养基。

  酵母鉴定培养基1L:酵母膏4g、蛋白胨5g、葡萄糖50g,琼脂20g,每1L酵母培养基中加入储液A 40ml 、B 1ml调PH至6.5,121℃灭菌20min后每1L中加C 1ml,青霉素1ml(下附储液A、B、C及青霉素配制方法)

  储液A:KH2PO4 5.5g,KCl 4.25g,CaCl2 1.25g,MgSO4 1.25g定容至400ml

  储液B:FeCl3 0.5g,MnSO4 0.5g定容至200ml

  储液C:溴甲酚绿0.44g溶于20ml水与无水乙醇中(用量为1:1)

  青霉素:0.1g青霉素溶于1ml无菌蒸馏水中(1L培养基)

  细菌液体培养基1L:牛肉膏5g,蛋白胨10g,氯化钠10g,调PH至7.0

  2、结果与分析

  2.1酒醅堆积过程温度及微生物量的变化

  由于采用冬季人造温室的方法,冬季车间室温可以达到18℃左右。生产上起堆温度需根据季节气温变化予以相应调整,一般控制在25~28℃,堆积时间受季节影响,冬季堆积时间在3~6d左右,初夏一般3d左右。生产上判断堆积成熟好的方法:一看堆积四周起温是否均匀且达到50℃左右,二看周围白色霉菌是否达到一定厚度且分布均匀。温度变化总体趋势是随堆积时间延长,温度逐渐上升,前期升温缓慢,后期升温快,堆心升温缓慢,表层升温快。从微生物角度分析,不同位置微生物生长情况有差异,微生物生长分解淀粉产热促进了堆积醅温度的升高,另一方面温度的升高在一定程度上又抑制微生物的生长,实验对细菌和酵母的生长情况做出了统计。本文以第4轮次堆积酒醅5个窖池跟踪数据为例,说明堆积过程温度及微生物量的变化。测温及取样过程尽量保证在相同位置。

  2.1.1堆上层温度及微生物量的变化

  酒醅堆积过程中堆上层温度变化见图1,从图中可看文章来源华夏酒报出,初始堆积温度25~30℃范围内,堆积过程前期0~1d升温缓慢,第2d以后升温较快,3~4d堆积结束时温度可达50℃左右。整个堆积过程上层升温幅度超过20℃。酒醅堆积过程堆上细菌数量变化见图2,酵母数量的变化见图3。从图上可以看出,堆上细菌、酵母的生长情况相似,都是开始数量较少属活化期,在第1d以后大量生长,到第2d生物量达到最大值,然后随时间的推移生物量又慢慢减少。通过温度图与生物量图比较,不难发现生物量减少的过程正是堆上温度快速上升的阶段,考虑微生物生长有最适温度生物量的较少与温度的升高存在必然的联系,即温度超过微生物生长最适温度时,一些种类的细菌和酵母大量死亡。通过细菌和酵母生物量比较发现,酵母生长繁殖能力超过细菌,比较容易富集。

  2.1.2堆中层温度及微生物量的变化

  酒醅堆积过程中堆中层温度变化见图4,通过堆积中层温度的分析,中层初始温度一般在28~30℃范围,和同一堆上层比较,温度略高,在初始的0~1d温度呈现较平稳或略有下降的趋势。1d以后温度持续上升,总体升温趋势较为平缓,最终温度在35~40℃。升温幅度达7~10℃左右。酒醅堆积过程堆上细菌数量变化见图5,酵母数量的变化见图6,堆中在开始阶段细菌便大量繁殖,堆积中层细菌数量较上层少。中层细菌生长曲线和堆积上层有明显差异,堆积上层细菌量最大值出现在第2d,而堆积中层细菌量最大值出现在第3d,考虑可能是由有上层温度变化和中层温度变化趋势存在差别的原因,中层最终升温达到35~40℃,适合细菌的生长,随后细菌数目下降的原因在于氧气的消耗,导致好氧菌的大量死亡。酵母在2d以后开始大量繁殖,第3d达到数量最大值,随后又逐渐减少,酵母的生长数量要远多于细菌的数目。

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