2、堆積過程微生物群落結(jié)構(gòu)變化的研究
以醬香型白酒堆積酒醅為研究對象,采用分子生物學高通量測序技術(shù)對醬香型白酒生產(chǎn)過程中不同堆積時間點、不同堆積空間點的酒醅中原核及真核類微生物的群落結(jié)構(gòu)以及空間分布規(guī)律進行研究,為改進和優(yōu)化堆積工藝,提升醬香白酒品質(zhì)提供理論指導。
2.1以不同堆積時間點、不同堆積空間點酒醅樣品為實驗對象,分析堆積過程酒醅中原核類微生物群落結(jié)構(gòu)變化情況
各輪次堆積前期酒醅樣品隨著輪次的增多,表層部位的原核類微生物的種類從50種上升至267種,呈現(xiàn)上升的趨勢,但是到堆積后期,各輪次酒醅中原核類微生物種類大部分呈現(xiàn)下降趨勢,在100~150個種的范圍內(nèi)。
各輪次堆積過程中,面層部位酒醅樣品原核類微生物的種類基本保持在100~150個范圍內(nèi),隨著堆積時間的增多,除第三、第七兩個輪次以外,原核類微生物呈現(xiàn)種類下降的趨勢;堆心堆積前期、堆積后期,微生物的種類大致呈現(xiàn)持平趨勢。
表層堆積前期,隨著輪次的增多,表層微生物的數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢。而堆積后期,表層微生物的數(shù)量呈現(xiàn)的趨勢是先增多后減少。
堆積后期,“出好酒”輪次表層部位的細菌數(shù)量相對較高。面層、堆心各輪次堆積后期較前期,微生物的數(shù)量都呈現(xiàn)下降趨勢。
第四輪次堆積過程中優(yōu)勢原核類微生物群落結(jié)構(gòu)分布情況,除Others外,不動桿菌屬、根瘤菌屬等4個屬類細菌相對豐度較高。不動桿菌屬是具有呼吸和發(fā)酵代謝作用的細菌,最適生長于37~39℃環(huán)境中,從葡萄糖和其他碳水化合物中代謝產(chǎn)酸。該菌在堆積前期,表層與堆心位置含量較高,面層部位較少。
堆積后期,表層部位沒有發(fā)生較大的變化,面層部位較前期含量有所升高,而堆心位置含量有所降低。
根瘤菌屬適宜生長在溫度為25~30℃的環(huán)境中,可以利用糖類化合物代謝產(chǎn)酸。該菌屬主要在堆積前期表層部位含量較高,隨著堆積時間的延長,該菌的含量逐漸減少。Serpens相對豐度在堆積前期面層部位與堆積后期表層部位較高。
2.2采用分子生物學高通量測序技術(shù),對各個輪次堆積過程中,不同時間點、不同空間點酒醅樣品中真核類微生物的群落結(jié)構(gòu)變化情況進行分析
各輪次堆積酒醅中優(yōu)勢真菌菌屬主要為假絲酵母屬、紅酵母屬、棒孢酵母屬、孢圓酵母屬、酵母屬、德巴利氏酵母屬、嗜熱子囊菌屬、絲衣菌屬等14種,未知菌屬Wickerhamomyces、Trichomonascus2種。其特性多具有較強的酒精發(fā)酵能力及較強的糖化力。
第四、五輪次酒醅樣品中真核類微生物數(shù)量較高于其他輪次。該輪次對應與傳統(tǒng)醬香型白酒“出好酒”輪次,是真核類微生物數(shù)量較高的原因。
3、酒醅揮發(fā)性風味物質(zhì)變化研究
用頂空-固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法對醬香型白酒堆積不同時間點、不同空間點酒醅的揮發(fā)性物質(zhì)進行分析檢測。
從醬香白酒堆積酒醅中定性檢測出揮發(fā)性風味化合物100多種,其中醇類物質(zhì)23種,醛類物質(zhì)12種,酸類物質(zhì)15種,酯類物質(zhì)42種,酚類物質(zhì)7種,其他類物質(zhì)39種。檢出酯類風味化合物最多,然后是醇類、有機酸類。
見表6、表7。
前兩輪次醇高酚類高酸低,與最終蒸餾所得醬酒中前兩輪次酒較苦澀有關(guān);進入第三、四、五、六輪次,酸相對含量上升,使得堆積酒醅中醇醛酸酯達到相對平衡,與最終蒸餾所得醬酒品質(zhì)較優(yōu)有一定關(guān)聯(lián)。
最后兩個輪次,醇高酯高酸低,與最終蒸餾所得醬酒焦糊味重、不協(xié)調(diào)相一致。醬香型白酒“出好酒”輪次風味化合物種類最多,證實醬香白酒堆積過程不僅是微生物的富集與篩選,代謝過程也產(chǎn)生了一定量的呈香呈味物質(zhì)。出好酒輪次堆積酒醅風味特征為醇低酸高酯平衡。
堆積后期風味物質(zhì)比前期有所增多,但幅度較小,醬香白酒堆積酒醅中檢測出揮發(fā)性風味化合物與成品酒香氣成分的種類是高度重合的。
經(jīng)OAV分析,我公司醬香成品酒重要香氣成分有16種,成品酒重要香氣成分都能在堆積酒醅中檢測出!
見表8。
4、池內(nèi)發(fā)酵、蒸餾、貯存工藝的改進
除去高溫堆積工藝機理研究外,我們還注重改進池內(nèi)發(fā)酵、蒸餾、貯存工藝,不斷提升醬香酒質(zhì)量水平。
池內(nèi)發(fā)酵是堆積發(fā)酵的后續(xù),核心是溫度管理以實現(xiàn)高溫發(fā)酵的目的,即合理入溫、及時封池跟窖、定期測溫、分層出池,環(huán)環(huán)相扣。
入池是堆積結(jié)束將堆積醅翻拌、裝池的過程,人工入窖,嚴禁使用行車,動作要迅速,邊翻拌邊入窖,將糟子結(jié)塊拍碎,入窖上、中、下各部位均勻一致。
多年實踐表明,入池時間與入池溫度密切相關(guān):若入池過快,醅料熱氣散發(fā)不夠,會導致入池溫度偏高或局部偏高,產(chǎn)酒刺激性強且易帶苦味;若入池太慢,醅料降溫過度,冬季易受凍害,入池后升溫緩慢,產(chǎn)酒風味不正、出酒量偏少。所以我們將時間控制在2h左右。約一天后,面層糟已升溫、手感有熱氣時,即撒曲粉、再撒10cm酒糟,用硬泥封窖并踏實,冬季覆蓋草柵進行保溫。窖池管理由專人負責,每天檢查窖池情況,將窖邊、窖頂裂縫壓緊,保持窖泥不干不裂。前兩周每周踩池邊兩次,之后每周一次。期間抽取部分池子測量品溫,了解發(fā)酵動態(tài),必要時采取相應的措施,使發(fā)酵溫度符合工藝要求,保證醅料能充分發(fā)酵。前幾年池內(nèi)發(fā)酵期往往不足1個月,原因是堆積時間擠占了池內(nèi)發(fā)酵時間,我們通過增加休班的辦法較好地解決了這個問題。
出池方面規(guī)定由出池人員人工挖醅、裝入抓斗里再運至甑鍋附近,這樣就避免了上下醅混抓混蒸現(xiàn)象,保證了醬香、醇甜、窖底單體酒的典型性。
蒸餾環(huán)節(jié),隨起隨蒸,一窖多甑,分層蒸餾,摘酒嚴把質(zhì)量關(guān),邊摘邊嘗,分表層醬香、醬香、醇甜、窖底四種單體酒分型入庫。在保證裝甑輕、松、勻、薄、平的基礎(chǔ)上,為使易溶于水的雜環(huán)類呈香呈味物質(zhì)更多地拖帶到酒中,需嚴格控制餾酒溫度。冷卻水量與酒氣餾出相匹配,在餾酒過程中溫度基本保持在38-42℃間。為此,冬季采取提前開蒸汽預熱罐內(nèi)水的措施,解決了北方冬季餾酒溫度不達標的問題。
近十幾年來,經(jīng)全體釀酒生產(chǎn)技術(shù)人員的努力,我公司醬香原酒歷年原酒出酒率達標、輪次酒結(jié)構(gòu)合理、原酒風味特征鮮明、微量成分協(xié)調(diào),實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),見圖4、圖5。并綜合運用常溫庫房貯存、地窖貯存、洞穴恒溫貯存手段,科學勾調(diào),所產(chǎn)成品酒具有醬香突出、幽雅細膩、入口柔順、落口醇厚豐滿、空杯留香持久的感官特點,香與味渾然一體,柔雅風格明顯,深受廣大消費者的厚愛。