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醬香型大曲制作流程:翻曲/堆曲關(guān)鍵工序?qū)ξ⑸锘钚缘挠绊?/h1>
發(fā)表時(shí)間:2025-04-09 15:53作者:領(lǐng)匠酒業(yè) 一、大曲微生物的生命密碼
醬香型白酒以其醇厚豐滿的口感、空杯留香的獨(dú)特風(fēng)味,在白酒市場(chǎng)中獨(dú)樹一幟。這獨(dú)特風(fēng)味的背后,高溫大曲扮演著至關(guān)重要的角色。高溫大曲就像是一個(gè)龐大而復(fù)雜的微生物工廠,里面棲息著種類繁多的微生物。這些微生物在大曲的發(fā)酵過程中,如同技藝精湛的釀酒大師,通過協(xié)同代謝,將原料中的各種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為豐富多樣的風(fēng)味物質(zhì),為醬香型白酒賦予了獨(dú)一無二的風(fēng)味。 而在整個(gè)高溫大曲的制作過程中,翻曲與堆曲工序無疑是最為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié),它們就像是微生物生命活動(dòng)的調(diào)控開關(guān)。從微生物學(xué)原理的角度來看,合理的翻曲頻率能夠極大地影響大曲內(nèi)部的氧氣含量、溫度分布以及水分蒸發(fā)速率,這些因素又會(huì)直接作用于微生物的生長(zhǎng)環(huán)境,從而對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。研究表明,當(dāng)翻曲頻率控制在一定范圍內(nèi)時(shí),嗜熱芽孢桿菌的豐度能夠提升37%。嗜熱芽孢桿菌作為高溫大曲中的重要微生物之一,它的增加能夠促進(jìn)一系列酶的產(chǎn)生,這些酶在大曲的發(fā)酵過程中參與了眾多化學(xué)反應(yīng),對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的形成起到了關(guān)鍵作用。 堆曲工序同樣不可小覷,堆曲過程中形成的溫度梯度,為微生物提供了一個(gè)天然的篩選環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中,耐高溫產(chǎn)香菌株能夠更好地適應(yīng)并大量繁殖。這些菌株在生長(zhǎng)代謝過程中,會(huì)產(chǎn)生各種揮發(fā)性和非揮發(fā)性的化合物,這些化合物相互作用,共同構(gòu)成了醬香型白酒獨(dú)特的香氣和醇厚的口感。可以說,堆曲工序通過對(duì)微生物群落的定向篩選,為醬香型白酒的風(fēng)味形成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 小匠將基于最新的科研成果,深入系統(tǒng)地解析翻曲與堆曲這兩大工序的技術(shù)要點(diǎn),以及它們對(duì)微生物活性的影響機(jī)制,旨在為醬香型白酒的釀造工藝優(yōu)化提供有力的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。 二、翻曲工藝:微生物群落的動(dòng)態(tài)調(diào)控 2.1翻曲的科學(xué)原理 翻曲,作為醬香型大曲制作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),蘊(yùn)含著深刻的科學(xué)原理。從本質(zhì)上講,翻曲是一種通過物理手段對(duì)曲塊進(jìn)行處理的操作,看似簡(jiǎn)單的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作,實(shí)則對(duì)曲塊內(nèi)部的微生物世界產(chǎn)生著巨大的影響。 當(dāng)曲塊在曲房中經(jīng)歷一段時(shí)間的自然發(fā)酵后,曲塊內(nèi)部會(huì)逐漸形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)和濕度梯度。在這個(gè)環(huán)境中,微生物群落也逐漸穩(wěn)定下來,不同種類的微生物在各自適宜的微環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖。然而,這種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)并不利于大曲發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行和微生物群落的優(yōu)化。 翻曲的首要作用就是打破這種原有的溫度場(chǎng)與濕度梯度。通過將曲塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn),原本處于曲塊內(nèi)部的部分暴露到外部,而原本在外部的部分則進(jìn)入內(nèi)部。這樣一來,曲塊各個(gè)部位所接觸的環(huán)境條件發(fā)生了顯著變化,溫度、濕度、氧氣含量等因素都重新分布。這種環(huán)境的改變就像是給微生物群落發(fā)出了一個(gè)強(qiáng)烈的信號(hào),刺激它們做出響應(yīng)。 從微生物群落演替的角度來看,翻曲后,曲塊表層與內(nèi)部微生物種類差異可達(dá)42%。在這個(gè)過程中,乳酸菌與伊薩酵母屬在翻曲后成為優(yōu)勢(shì)菌群。乳酸菌能夠產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸,這些有機(jī)酸不僅可以調(diào)節(jié)曲塊的酸度,還能為其他微生物的生長(zhǎng)提供適宜的酸性環(huán)境。同時(shí),乳酸在后續(xù)的發(fā)酵過程中還能參與多種化學(xué)反應(yīng),對(duì)白酒風(fēng)味物質(zhì)的形成有著重要貢獻(xiàn)。伊薩酵母屬則具有較強(qiáng)的發(fā)酵能力,能夠?qū)⑻穷惖任镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為酒精和其他揮發(fā)性化合物,這些揮發(fā)性化合物是構(gòu)成醬香型白酒獨(dú)特香氣的重要成分。 2.2翻曲次數(shù)的優(yōu)化研究 季節(jié)差異化策略:在醬香型大曲制作過程中,翻曲次數(shù)并非一成不變,而是需要根據(jù)季節(jié)的變化進(jìn)行調(diào)整。研究表明,夏季和冬季的氣候條件差異顯著,這對(duì)大曲發(fā)酵過程中的微生物生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)生了不同的影響。因此,采用季節(jié)差異化的翻曲策略能夠更好地滿足微生物的生長(zhǎng)需求,從而提升大曲的品質(zhì)。 夏季,氣溫較高,環(huán)境中的微生物活躍度高,大曲發(fā)酵速度較快。在這種情況下,采用三次翻曲的方式,且每次翻曲間隔7天,能夠有效地控制曲塊的溫度和濕度,避免溫度過高導(dǎo)致微生物活性受到抑制甚至死亡,同時(shí)也有利于微生物群落的充分演替。通過這樣的翻曲策略,可使糖化力提升28%。糖化力的提高意味著大曲中淀粉酶等糖化酶的活性增強(qiáng),能夠更有效地將原料中的淀粉分解為糖類,為后續(xù)的酒精發(fā)酵提供充足的底物,進(jìn)而提高白酒的產(chǎn)量和質(zhì)量。同時(shí),酸度控制在1.5-2.0mmol/10g區(qū)間,適宜的酸度為微生物的生長(zhǎng)和代謝提供了良好的環(huán)境,保證了大曲發(fā)酵的順利進(jìn)行。 冬季,氣溫較低,微生物生長(zhǎng)相對(duì)緩慢,發(fā)酵進(jìn)程也較為遲緩。此時(shí),實(shí)施二次翻曲策略更為合適。減少翻曲次數(shù)可以避免因頻繁翻動(dòng)導(dǎo)致曲塊熱量散失過多,影響微生物的生長(zhǎng)。通過這種方式,同樣能夠使糖化力得到顯著提升,同時(shí)確保酸度處于合理范圍,為冬季生產(chǎn)高質(zhì)量的醬香型大曲提供了保障。 微生物響應(yīng)機(jī)制:翻曲次數(shù)的變化不僅影響大曲的物理性質(zhì),更對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)和代謝活動(dòng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。從微生物響應(yīng)機(jī)制的角度來看,翻曲促使克羅彭斯特菌屬相對(duì)豐度從8%降至3%。克羅彭斯特菌屬在大曲發(fā)酵前期可能參與一些基礎(chǔ)的代謝活動(dòng),但隨著翻曲次數(shù)的調(diào)整,其生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生改變,導(dǎo)致其相對(duì)豐度下降。與此同時(shí),葡萄球菌屬增加至12%。葡萄球菌屬在大曲發(fā)酵過程中具有重要作用,它能夠產(chǎn)生多種酶類和代謝產(chǎn)物,這些物質(zhì)參與了酯類物質(zhì)的合成路徑。酯類物質(zhì)是醬香型白酒香氣的重要組成部分,其種類和含量直接影響著白酒的風(fēng)味。葡萄球菌屬相對(duì)豐度的增加,使得酯類物質(zhì)的合成路徑更加暢通,從而為醬香型白酒賦予了更加濃郁、獨(dú)特的香氣。 2.3翻曲操作規(guī)范 溫度閾值控制:在醬香型大曲制作過程中,翻曲的時(shí)機(jī)選擇至關(guān)重要,而溫度閾值則是判斷是否進(jìn)行翻曲的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)曲堆中心溫度達(dá)62℃±2℃時(shí),啟動(dòng)首次翻曲。這個(gè)溫度范圍是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐和科學(xué)研究確定的,在這個(gè)溫度下,曲塊內(nèi)部的微生物生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)達(dá)到了一個(gè)相對(duì)旺盛的階段,此時(shí)進(jìn)行翻曲能夠有效地調(diào)節(jié)曲塊的溫度和濕度,促進(jìn)微生物群落的進(jìn)一步優(yōu)化。 在首次翻曲之后,后續(xù)的翻曲操作則以品溫回升至58℃±2℃為觸發(fā)條件。每次翻曲后,曲塊的溫度會(huì)因?yàn)闊崃康纳l(fā)和環(huán)境的改變而下降,但隨著微生物的繼續(xù)生長(zhǎng)和代謝,熱量會(huì)逐漸積累,品溫再次回升。當(dāng)品溫達(dá)到58℃±2℃時(shí),說明曲塊內(nèi)部的發(fā)酵情況又達(dá)到了一個(gè)需要調(diào)整的節(jié)點(diǎn),此時(shí)進(jìn)行翻曲能夠保持曲塊發(fā)酵的穩(wěn)定性和均勻性。 曲塊位移標(biāo)準(zhǔn):為了確保每塊曲坯都能夠在翻曲過程中得到充分的發(fā)酵和均勻的受熱,需要采用特定的曲塊位移標(biāo)準(zhǔn)。采用"品"字形轉(zhuǎn)置法,這種方法要求在每次翻曲時(shí),將曲塊按照"品"字形的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)置。具體來說,就是將位于上層中間的曲塊移動(dòng)到下層的角落位置,將下層角落的曲塊移動(dòng)到中層的邊緣位置,中層邊緣的曲塊移動(dòng)到上層中間位置,以此類推。通過這種方式,確保每塊曲坯在三次翻曲后完成360°空間旋轉(zhuǎn)。 這種曲塊位移標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,使得曲塊在不同的位置上都能夠接觸到不同的溫度、濕度和氧氣條件,避免了曲塊因長(zhǎng)期處于同一位置而導(dǎo)致發(fā)酵不均勻的問題。同時(shí),360°空間旋轉(zhuǎn)也有助于微生物在曲塊內(nèi)部更加均勻地分布,促進(jìn)微生物之間的相互作用和協(xié)同代謝,從而提高大曲的質(zhì)量和風(fēng)味的一致性。 三、堆曲工藝:微生物生態(tài)的立體構(gòu)建 3.1堆曲溫度場(chǎng)的時(shí)空演變 前火期(1-7天):在醬香型大曲制作的堆曲過程中,前火期是微生物生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)逐漸啟動(dòng)的關(guān)鍵階段。此階段,品溫從初始的25℃迅速升至55℃,這一溫度變化為微生物的生長(zhǎng)提供了適宜的環(huán)境。 在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi),曲霉屬微生物成為了主導(dǎo)力量。曲霉屬具有強(qiáng)大的糖化能力,它們能夠分泌多種淀粉酶,將大曲原料中的淀粉高效地分解為糖類。這些糖類不僅為曲霉屬自身的生長(zhǎng)和繁殖提供了能量來源,也為后續(xù)其他微生物的代謝活動(dòng)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。在糖化反應(yīng)中,曲霉屬分泌的淀粉酶能夠特異性地作用于淀粉分子,將其逐步水解為麥芽糖、葡萄糖等小分子糖類,這些糖類在后續(xù)的發(fā)酵過程中會(huì)被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為酒精和其他風(fēng)味物質(zhì)。 為了確保堆曲過程中熱量的有效聚集,促進(jìn)曲霉屬等微生物的生長(zhǎng),堆高需要嚴(yán)格控制在1.2-1.5米。這個(gè)高度范圍經(jīng)過了長(zhǎng)期的實(shí)踐驗(yàn)證,能夠形成相對(duì)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)和濕度環(huán)境。如果堆高過低,熱量容易散失,無法滿足曲霉屬等微生物生長(zhǎng)所需的溫度條件,從而影響糖化反應(yīng)的進(jìn)行;而堆高過高,則可能導(dǎo)致內(nèi)部通風(fēng)不暢,氧氣供應(yīng)不足,引發(fā)厭氧環(huán)境,不利于微生物的正常生長(zhǎng)和代謝。 大火期(8-20天):隨著堆曲時(shí)間的推移,進(jìn)入大火期。在這一階段,堆曲核心區(qū)的溫度突破60℃,高溫環(huán)境對(duì)微生物群落產(chǎn)生了顯著的篩選和定向作用。嗜熱子囊菌屬在這個(gè)時(shí)期進(jìn)入活躍期,成為了微生物群落中的重要組成部分。 嗜熱子囊菌屬能夠在高溫環(huán)境下保持較高的代謝活性,它們?cè)谏L(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生一系列特殊的酶類和代謝產(chǎn)物。這些酶類和代謝產(chǎn)物參與了大曲發(fā)酵過程中的多種化學(xué)反應(yīng),對(duì)醬香型白酒獨(dú)特風(fēng)味的形成起到了至關(guān)重要的作用。嗜熱子囊菌屬產(chǎn)生的酯酶能夠促進(jìn)酯類物質(zhì)的合成,這些酯類物質(zhì)是醬香型白酒香氣的重要組成部分,賦予了白酒濃郁的果香和花香。 在大火期,維持適宜的濕度對(duì)于嗜熱子囊菌屬等微生物的生長(zhǎng)和代謝同樣至關(guān)重要。通過草簾覆蓋厚度調(diào)節(jié)(3-5cm),可以有效地維持濕度在75-85%。草簾具有良好的保濕性能,適當(dāng)?shù)母采w厚度能夠減少水分的蒸發(fā),為微生物提供一個(gè)濕潤(rùn)的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí),草簾還能夠起到一定的隔熱作用,有助于穩(wěn)定堆曲內(nèi)部的溫度。如果濕度過低,微生物的生長(zhǎng)和代謝會(huì)受到抑制,酶的活性也會(huì)降低,從而影響大曲的發(fā)酵質(zhì)量;而濕度過高,則容易引發(fā)雜菌污染,導(dǎo)致大曲發(fā)酵異常,產(chǎn)生不良風(fēng)味。 3.2微生物演替規(guī)律 細(xì)菌群落:在醬香型大曲堆曲過程中,細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生著動(dòng)態(tài)變化。研究發(fā)現(xiàn),芽孢桿菌屬在堆曲中期占比達(dá)53%,成為了細(xì)菌群落中的優(yōu)勢(shì)種群。 芽孢桿菌屬具有獨(dú)特的生物學(xué)特性,它們能夠分泌多種蛋白酶。這些蛋白酶在大曲發(fā)酵過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,能夠?qū)⑿←湹鞍追纸鉃樾》肿佣嚯暮桶被帷_@些小分子物質(zhì)不僅為芽孢桿菌屬自身的生長(zhǎng)提供了氮源,還參與了醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)的形成。其中,一些氨基酸在特定的條件下可以轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛前體物質(zhì)。5-羥甲基糠醛是一種重要的風(fēng)味物質(zhì)前體,它在后續(xù)的發(fā)酵和陳釀過程中會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),最終形成具有獨(dú)特香氣和口感的化合物,為醬香型白酒增添了獨(dú)特的風(fēng)味。 真菌群落:真菌群落在醬香型大曲堆曲過程中同樣經(jīng)歷著顯著的演替過程。嗜熱真菌屬在堆曲后期成為優(yōu)勢(shì)種群,這與堆曲后期的高溫環(huán)境密切相關(guān)。 嗜熱真菌屬能夠適應(yīng)高溫環(huán)境,并在其中大量繁殖。它們?cè)诖x過程中產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶具有重要的作用。β-葡萄糖苷酶能夠催化糖苷鍵的水解,將結(jié)合態(tài)的風(fēng)味物質(zhì)釋放出來。在大曲發(fā)酵過程中,許多風(fēng)味物質(zhì)以糖苷的形式存在,這些結(jié)合態(tài)的風(fēng)味物質(zhì)本身香氣較弱,但在β-葡萄糖苷酶的作用下,糖苷鍵被水解,釋放出游離的風(fēng)味物質(zhì),從而顯著提升了酒體的花果香氣。這種酶的作用不僅豐富了醬香型白酒的香氣成分,還使其香氣更加濃郁、復(fù)雜,增強(qiáng)了白酒的感官品質(zhì)。 3.3堆曲參數(shù)控制 曲塊間距:在醬香型大曲堆曲過程中,曲塊間距的控制是一個(gè)關(guān)鍵因素。保持2-3cm空隙,能夠?yàn)檠鯕獾臐B透提供通道,確保微生物在生長(zhǎng)過程中有充足的氧氣供應(yīng)。 氧氣對(duì)于微生物的有氧呼吸至關(guān)重要,許多微生物在有氧條件下能夠更高效地進(jìn)行代謝活動(dòng),產(chǎn)生更多的酶和代謝產(chǎn)物,這些產(chǎn)物對(duì)于大曲的發(fā)酵和風(fēng)味物質(zhì)的形成具有重要意義。如果曲塊間距過密,氧氣無法充分滲透到曲塊內(nèi)部,會(huì)導(dǎo)致曲塊內(nèi)部形成厭氧環(huán)境。在厭氧環(huán)境下,一些厭氧微生物可能會(huì)大量繁殖,這些厭氧微生物的代謝產(chǎn)物可能會(huì)與正常發(fā)酵過程中產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)相互作用,導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)的組成和含量發(fā)生變化,從而影響醬香型白酒的風(fēng)味品質(zhì)。此外,厭氧環(huán)境還可能引發(fā)雜菌污染,使大曲發(fā)酵過程出現(xiàn)異常,降低大曲的質(zhì)量。 通風(fēng)管理:通風(fēng)管理是堆曲過程中另一個(gè)重要的參數(shù)控制環(huán)節(jié)。采用"晝閉夜開"策略,能夠充分利用晝夜溫差,促進(jìn)曲房?jī)?nèi)空氣的對(duì)流,為微生物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。 白天關(guān)閉曲房頂部通風(fēng)口,主要是為了保持曲房?jī)?nèi)的溫度和濕度相對(duì)穩(wěn)定。在白天,外界氣溫較高,如果通風(fēng)口打開,熱空氣進(jìn)入曲房,會(huì)使曲房?jī)?nèi)溫度過高,不利于微生物的生長(zhǎng)和代謝。同時(shí),通風(fēng)口打開還會(huì)導(dǎo)致曲房?jī)?nèi)濕度下降,影響微生物的生存環(huán)境。而夜間開啟通風(fēng)口,利用溫差形成空氣對(duì)流。夜間外界氣溫較低,冷空氣進(jìn)入曲房后,與曲房?jī)?nèi)的熱空氣形成對(duì)流,能夠有效地降低曲房?jī)?nèi)的溫度,同時(shí)帶走曲房?jī)?nèi)的濕氣,保持曲房?jī)?nèi)空氣的清新。這種空氣對(duì)流不僅能夠?yàn)槲⑸锾峁┏渥愕难鯕猓€能及時(shí)排出微生物代謝產(chǎn)生的廢氣和熱量,維持微生物生長(zhǎng)環(huán)境的穩(wěn)定,促進(jìn)大曲的正常發(fā)酵。 四、關(guān)鍵工序的協(xié)同效應(yīng) 4.1時(shí)序配合模型 在醬香型大曲制作過程中,翻曲與堆曲工序并非孤立存在,它們之間存在著緊密的時(shí)序配合關(guān)系,這種關(guān)系對(duì)大曲的品質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)的形成有著深遠(yuǎn)的影響。為了深入探究這種關(guān)系,科研人員運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和方法,建立了"翻曲-堆曲"聯(lián)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。 通過對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析,利用MATLAB軟件強(qiáng)大的擬合功能,對(duì)翻曲次數(shù)、堆曲時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)與大曲中風(fēng)味物質(zhì)含量之間的關(guān)系進(jìn)行了精確的擬合和分析。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)采用二次翻曲配合45天堆曲的工藝組合時(shí),大曲中的四甲基吡嗪含量能夠達(dá)到0.85mg/L。四甲基吡嗪作為醬香型白酒中的重要風(fēng)味物質(zhì),不僅具有獨(dú)特的香氣,還對(duì)白酒的口感和品質(zhì)有著重要的提升作用。與傳統(tǒng)工藝相比,這種工藝組合下四甲基吡嗪的含量提升了41%,這一顯著的提升表明,合理的翻曲與堆曲時(shí)序配合能夠有效地促進(jìn)四甲基吡嗪的生成,從而為醬香型白酒賦予更加濃郁、獨(dú)特的風(fēng)味。 這一研究成果為醬香型大曲制作工藝的優(yōu)化提供了重要的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。在實(shí)際生產(chǎn)中,釀酒師可以根據(jù)這一模型,結(jié)合具體的生產(chǎn)條件和需求,精準(zhǔn)地調(diào)整翻曲和堆曲的工藝參數(shù),以實(shí)現(xiàn)大曲品質(zhì)的最大化提升,為釀造出更高品質(zhì)的醬香型白酒奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 4.2代謝產(chǎn)物分析 酸類物質(zhì):在醬香型大曲制作過程中,酸類物質(zhì)是一類重要的代謝產(chǎn)物,它們?cè)诖笄陌l(fā)酵過程中扮演著關(guān)鍵角色,對(duì)大曲的品質(zhì)和風(fēng)味有著重要影響。其中,乳酸作為一種常見的酸類物質(zhì),其含量的變化與翻曲次數(shù)之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。 研究表明,在堆曲末期,乳酸含量能夠達(dá)到1.2g/L。通過對(duì)不同翻曲次數(shù)下大曲中乳酸含量的監(jiān)測(cè)和分析,發(fā)現(xiàn)乳酸含量與翻曲次數(shù)呈正相關(guān)(r=0.73)。這意味著隨著翻曲次數(shù)的增加,大曲中的乳酸含量也會(huì)相應(yīng)提高。翻曲過程能夠促進(jìn)乳酸菌等微生物的生長(zhǎng)和代謝,乳酸菌在代謝過程中會(huì)產(chǎn)生大量的乳酸,從而導(dǎo)致大曲中乳酸含量的上升。 乳酸在醬香型白酒的釀造過程中具有重要作用。它可以調(diào)節(jié)大曲的酸度,為其他微生物的生長(zhǎng)提供適宜的酸性環(huán)境。適宜的酸度能夠促進(jìn)微生物的酶活性,加快代謝反應(yīng)的進(jìn)行,有利于風(fēng)味物質(zhì)的生成。同時(shí),乳酸還能夠參與白酒的風(fēng)味形成過程,它與其他化合物發(fā)生反應(yīng),形成具有獨(dú)特風(fēng)味的酯類、醛類等物質(zhì),為醬香型白酒賦予了醇厚、柔和的口感和獨(dú)特的風(fēng)味。 酯類物質(zhì):酯類物質(zhì)是醬香型白酒香氣的重要組成部分,它們的種類和含量直接影響著白酒的風(fēng)味品質(zhì)。在大曲制作過程中,不同的翻曲工藝對(duì)酯類物質(zhì)的生成有著顯著的影響。 研究發(fā)現(xiàn),在三次翻曲工藝中,己酸乙酯的含量能夠達(dá)到0.65g/L。與二次翻曲工藝相比,三次翻曲工藝下己酸乙酯的含量提高了29%。這一結(jié)果表明,增加翻曲次數(shù)能夠有效地促進(jìn)己酸乙酯的生成。 己酸乙酯具有濃郁的果香和酒香,是醬香型白酒中重要的香氣成分之一。它的形成與多種微生物的代謝活動(dòng)密切相關(guān)。翻曲次數(shù)的增加,能夠?yàn)槲⑸锾峁└映渥愕难鯕夂蜖I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)和代謝,從而增加己酸乙酯的合成量。此外,翻曲還能夠調(diào)節(jié)大曲的溫度和濕度,為己酸乙酯的合成創(chuàng)造更加適宜的環(huán)境條件。 在醬香型大曲制作過程中,酸類物質(zhì)和酯類物質(zhì)作為重要的代謝產(chǎn)物,它們的含量和種類受到翻曲和堆曲等關(guān)鍵工序的顯著影響。通過對(duì)這些代謝產(chǎn)物的深入研究,能夠更好地理解大曲制作工藝對(duì)白酒風(fēng)味物質(zhì)形成的影響機(jī)制,為醬香型白酒釀造工藝的優(yōu)化提供有力的科學(xué)依據(jù)。 五、品質(zhì)控制與標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn) 5.1工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)體系 在醬香型大曲制作過程中,建立科學(xué)、精準(zhǔn)的工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)體系對(duì)于保障大曲質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性至關(guān)重要。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,一種基于物聯(lián)網(wǎng)的曲房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,為大曲制作工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)控制提供了有力的技術(shù)支持。 該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在曲房?jī)?nèi)各個(gè)關(guān)鍵位置部署高精度傳感器,能夠?qū)崟r(shí)采集溫濕度、CO?濃度、O?濃度、曲塊溫度、曲塊重量變化、風(fēng)速、氣壓這8項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)。這些傳感器就像是曲房?jī)?nèi)的“偵察兵”,時(shí)刻關(guān)注著曲房?jī)?nèi)的環(huán)境變化和曲塊的狀態(tài)。 在實(shí)際應(yīng)用中,這些傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過無線傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)處理中心利用先進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和處理。通過對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠建立起工藝參數(shù)與大曲質(zhì)量之間的復(fù)雜關(guān)系模型,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大曲質(zhì)量等級(jí)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。 經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證,該預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確率高達(dá)91%。這意味著釀酒師可以根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)結(jié)果,提前了解大曲的質(zhì)量狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。如果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)測(cè)某一批次的大曲可能存在質(zhì)量問題,釀酒師可以通過調(diào)整翻曲時(shí)間、堆曲溫度等工藝參數(shù),來改善大曲的發(fā)酵環(huán)境,確保大曲的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。 這種基于物聯(lián)網(wǎng)的曲房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅提高了大曲制作過程的智能化水平,減少了人為因素對(duì)大曲質(zhì)量的影響,還為醬香型白酒的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了可靠的數(shù)據(jù)支持,有助于提升醬香型白酒的整體品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 5.2現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用 菌種定向培育:在醬香型大曲制作中,菌種的質(zhì)量和特性對(duì)大曲的品質(zhì)和白酒的風(fēng)味起著決定性作用。為了滿足現(xiàn)代釀酒工藝對(duì)優(yōu)質(zhì)菌種的需求,采用原生質(zhì)體融合技術(shù)進(jìn)行菌種定向培育成為了一種重要的手段。 原生質(zhì)體融合技術(shù)是一種將兩個(gè)或多個(gè)不同菌株的原生質(zhì)體進(jìn)行融合,從而實(shí)現(xiàn)基因重組和性狀優(yōu)化的生物技術(shù)。在醬香型大曲菌種定向培育中,科研人員首先從優(yōu)質(zhì)的醬香型大曲中篩選出具有特定優(yōu)良性狀的菌株,嗜熱芽孢桿菌、產(chǎn)香酵母等。然后,通過酶解等方法去除這些菌株的細(xì)胞壁,得到原生質(zhì)體。 接著,利用聚乙二醇(PEG)等融合誘導(dǎo)劑,促使不同菌株的原生質(zhì)體發(fā)生融合。在融合過程中,不同菌株的遺傳物質(zhì)發(fā)生重組,從而產(chǎn)生具有新性狀的融合子。通過一系列嚴(yán)格的篩選和鑒定方法,從這些融合子中選育出高產(chǎn)醬香前體物質(zhì)的工程菌株。 經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證,利用這種方法選育出的工程菌株應(yīng)用于大曲制作后,曲塊中總酯含量提高了18%。總酯是醬香型白酒中重要的風(fēng)味物質(zhì)之一,其含量的提高使得白酒的香氣更加濃郁、口感更加醇厚,顯著提升了醬香型白酒的品質(zhì)和風(fēng)味。 固態(tài)發(fā)酵優(yōu)化:固態(tài)發(fā)酵是醬香型大曲制作的核心環(huán)節(jié),其發(fā)酵效果直接影響大曲的質(zhì)量和白酒的品質(zhì)。為了提高固態(tài)發(fā)酵的效率和質(zhì)量,設(shè)計(jì)了一種多層立體發(fā)酵裝置,并結(jié)合變頻通風(fēng)系統(tǒng),對(duì)固態(tài)發(fā)酵過程進(jìn)行了優(yōu)化。 多層立體發(fā)酵裝置采用多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠充分利用空間,增加曲塊的發(fā)酵數(shù)量。與傳統(tǒng)的平面發(fā)酵方式相比,這種多層立體發(fā)酵裝置大大提高了發(fā)酵效率,減少了占地面積。在裝置內(nèi)部,曲塊按照特定的排列方式放置,確保每塊曲塊都能夠充分接觸到空氣和微生物,為發(fā)酵提供良好的條件。 變頻通風(fēng)系統(tǒng)是該裝置的另一個(gè)關(guān)鍵組成部分。通過在裝置內(nèi)安裝風(fēng)速傳感器和變頻風(fēng)機(jī),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)通風(fēng)量。根據(jù)發(fā)酵過程中不同階段的需求,精確控制曲塊周圍的氧氣含量和溫度、濕度。在發(fā)酵前期,微生物生長(zhǎng)旺盛,需要充足的氧氣供應(yīng),此時(shí)變頻通風(fēng)系統(tǒng)加大通風(fēng)量,為微生物提供足夠的氧氣;而在發(fā)酵后期,為了保持曲塊內(nèi)部的溫度和濕度穩(wěn)定,通風(fēng)量則會(huì)相應(yīng)減小。 通過這種多層立體發(fā)酵裝置和變頻通風(fēng)系統(tǒng)的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了曲塊的均勻供氧和發(fā)酵環(huán)境的精準(zhǔn)控制。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,采用這種優(yōu)化后的固態(tài)發(fā)酵工藝,發(fā)酵周期縮短了15天,同時(shí)大曲的質(zhì)量和風(fēng)味也得到了顯著提升。這不僅提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,還為醬香型白酒的高品質(zhì)生產(chǎn)提供了有力保障。 翻曲與堆曲作為醬香型大曲制作的"動(dòng)態(tài)調(diào)控雙引擎",其工藝參數(shù)的精準(zhǔn)控制直接影響微生物群落的結(jié)構(gòu)與功能。通過建立"環(huán)境參數(shù)-微生物響應(yīng)-代謝產(chǎn)物"的關(guān)聯(lián)模型,結(jié)合現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)大曲質(zhì)量的數(shù)字化管控。未來,隨著合成生物學(xué)的發(fā)展,人工設(shè)計(jì)微生物群落或?qū)⒊蔀樘嵘笄焚|(zhì)的新路徑,為醬香型白酒產(chǎn)業(yè)注入科技動(dòng)能。 |