摘要：传统浓香型白酒酿造工艺存在原辅料用量大、能耗高、污染重、产酒率低等不足，本研究以整粒高粱为原料，拟设计开发出一套新型浓香型白酒酿造工艺。新工艺分别以石板窖池、浓香型泥窖等为发酵容器，以小曲、大曲为发酵剂，同时结合了小曲糖化培菌、大曲堆积培菌等工艺，具有剥离产酒与生香发酵的特点，在保证高出酒率的同时能明显降低大曲、糠壳等的用量。 本文以产酒发酵工艺为研究对象，以单因素实验、结合感官分析为实验方法。研究表明，较佳的产酒发酵参数为收箱厚度20cm，收箱糖化时间20h;配糟比1:1;发酵周期12d，在此工艺参数下糟醅酒精含量可达(11.40±0.30)mL/100g。
关键词：整粒高粱;浓香型;发酵工艺;
1引言
产酒发酵是粮食在根霉菌、酵母菌等微生物的作用下，将粮食中淀粉分解成乙醇的过程。白酒按照生产方式可分为固态法白酒、液态法白酒以及半固半液态法白酒三类，其中以固态法白酒的出酒率最低，同时按照香型分类，清香型小曲酒的出酒率较高可达60.00-68.00 %，而传统浓香型大曲酒出酒率往往都在30.00-40.00%左右，固态法生产浓香型白酒出酒率低大大制约了高品质原酒的酿造生产。其中，影响原酒产能最关键的就是产酒发酵过程酿酒微生物所代谢生成的乙醇含量。
产酒发酵工艺开发主要分为堆积培菌工艺、糟醅发酵工艺等两大部分。堆积培菌工艺以还原糖含量及感官评价为指标，以糖化箱厚度、糖化时间为实验因素，结合感官分析、利用单因素全实验的方式确定各季度最佳的糖化培菌指标。同时，糟醅发酵过程中各成分的变化是窖池内微生物生长代谢的结果，通过测定糟醅理化参数可以判定发酵状况的优劣。以发酵过程的糟醅酒精含量为主要评价指标，以发酵时间为实验因素开展单因素实验确定各季度最佳的糟醅发酵参数。
2 材料与方法
2.1 粮糟糖化培菌参数研究
以还原糖含量及感官评价为指标，以糖化箱厚度、糖化时间两个因素开展两因素四水平的全实验，厚度设置为10、15、20、25 cm，糖化时间水平设置为12、20、28、36h。同时，实验设置两个平行，于2016年1、4、7、10月分别开展四轮次实验，通过感官及理化分析最终确定各季度下最佳的收箱厚度及糖化时间。
2.2 糟醅发酵参数研究
糖化结束后，粮糟经摊晾后先后投入3口相同规格的石板窖池中进行产酒发酵，从封窖开始每间隔12h 取样测定一次糟醅相应理化指标，每轮记录15 d。以糟醅酒精含量为主要评价指标，以发酵时间为因素开展单因素5 水平的实验，发酵时间设置为3、6、9、12、15 d。同时，实验设置两个平行，于2016年1、4、7、10 月分别开展四轮次实验。
从入窖开始，用取样器分别于发酵第3、6、9、12、15d 取糟醅并按如下方法测定相应指标：糟醅淀粉含量、糟醅还原糖含量等采用菲林试剂法测定，糟醅酸度采用酸碱中和滴定测定，糟醅酒精含量采用蒸馏法配合酒精计测定，糟醅水分含量采用恒温烘干法测定。
结果与分析
3.1 产酒发酵粮糟糖化培菌参数的研究
根据本厂的实际情况，每甑下粮 1300 kg，高粱经蒸煮摊晾后加小曲糖化培菌。以曲药为微生物菌种，以熟粮为培养基接种根霉和酵母等微生物。糖化培菌目的是为糖化产酒获取一定的酶，从而满足后期微生物生长的需要。在熟粮水分一定的情况下，收箱温度应以满足微生物最适生长温度为宜。
实验结果表明糖化时间为20h、粮糟厚度为20cm时粮粒培菌最佳，其还原糖含量为(2.42±0.16)%，其出箱感官是绒籽，有曲香，无馊、闷、酒气，味稍甜微酸，全箱均匀，老嫩符合发酵的要求。出箱还原糖含量的高低即培菌箱的老嫩，一般认为还原糖含量低于 1.50%则为嫩箱，还原糖含量高于5.00%则认为是老箱。箱老淀粉无形中损失大，同时箱老酵母多，发酵快，影响出酒率，并且长期的生产经验表明缓慢发酵生产的原酒甜醇香、发酵快则苦辣麻。嫩箱发酵过于迟缓，拖长生产周期，不利于提高生产效率，降低生产成本。
3.2 产酒发酵糟醅发酵参数的研究
四轮产酒发酵糟醅前期品温上升较平稳，在第61 h左右依次达到平均(37.62±0.86)℃的最高品温，此后糟醅温度逐渐回落并最终稳定在(27.00±1.84)℃左右。在本研究中糟醅温度变化情况与传统工艺中糟醅温度变化基本一致，符合前缓升、中挺时间较长、后缓落的温度变化特点，故仅就温度变化情况来看，本研究所确定的培菌、配料等工艺参数合理可行。
本研究较传统川法小曲酒生产工艺较大幅度地减少了配糟的比例，传统川法小曲酒糖化培菌配糟量为粮食的 3-4 倍，在本工艺中特将配糟比改良为1:1，主要考虑因素如下两点：一是产酒发酵糟醅，下一道工序要配伍进入生香发酵工序，其未发酵利用的残余淀粉，还可以在生香发酵阶段得以进一步利用。二是减少配糟数量可增加窖池单位时间内的发酵效率，即相同时间、同一发酵容器较传统工艺可发酵成熟更多的糟醅，提高窖池的利用率及产能。同时采用石板窖池作为发酵容器，可有效降低发酵积热避免糟醅升温过猛。
工艺提高产酒发酵效率的探讨
4.1 融合不同酿酒工艺提高产酒发酵效率的探讨
清香型小曲酒以小曲为糖化发酵剂，具有高效的产酒发酵效率，于其他香型白酒生产中引入小曲发酵发酵时间短、产酒率高等优势提高原粮出酒率是众多科研人员关心与研究的问题。
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在固态双型白酒发酵模式的研究中提出利用同一口浓香型窖池中同时进行两种不同香型白酒的生产工艺，即窖口平面以上部分采用清香型白酒酿造工艺生产清香型白酒，窖口平面以下部分则采用浓香型白酒酿造工艺生产浓香型白酒，该工艺主要采用增加窖帽高度以及结合清香型白酒发酵工艺,在一定程度上提高了窖池上部糟醅的产酒发酵效率，增加了整口窖池白酒的产能，这是将小曲发酵工艺与大曲发酵工艺的一次结合。但是该工艺所增加的仅是窖池整体的原酒产量，对于主体的浓香型白酒的产能并没有直接的提升。
4.2 单独剥离产酒发酵工艺对产酒效果的影响
在浓香型白酒的发酵过程存在分别以产酒发酵以及生香发酵为主的两个发酵阶段。传统浓香型白酒是典型的边糖化边发酵工艺的产物，糟醅发酵过程没有人为的干预，大曲的的生香能力较强，但是产酒能力不高，故而糟醅产酒发酵的强度不高，糟醅积累酒精的速度缓慢。 小曲富含根霉、酵母菌等产酒能力较强的酿酒微生物，本研究以小曲为产酒发酵阶段的糖化发酵剂，以不易产生能抑制酵母菌生长的有机酸的石板窖池作为发酵容器，将产酒发酵过程单独剥离出来理论上可以在短时间内提高糟醅的酒精含量。
5.结束语
本文主要研究结论如下:粮糟还原糖含量均随糖化时间或糖化箱厚度的增加而增加，故可根据实际生产需要及场地适当选择适宜的糖化时间及糖化箱厚度;除此之外，糟醅酒精含量随发酵时间的增加表现为先增加后降低的趋势，为了最大化的提高产酒率、缩短生产时间，故选择将糟醅酒精含量峰值作为确定最佳发酵的依据。通过1、4、7、10月分别开展的四轮次产酒发酵实验后确定最佳产酒发酵工艺参数：收箱厚度20cm，收箱糖化时间20h;配糟比1:1;发酵周期12 ，糟醅酒精含量(11.40±0.30)m L/100g。同时，产酒发酵成熟的糟醅拌合堆积母糟后置入浓香泥窖发酵即可完成生香发酵过程。——论文作者：周晓东
