一种多菌种强化浓香型大曲的生产方法与应用

1.本发明涉及白酒酿制工艺技术领域，特别是涉及一种多菌种强化浓香型大曲的生产方法与应用。


背景技术：

2.白酒业是传统的生物技术产业，其酿造过程属于典型的利用微生物进行生物转化的过程。浓香型白酒在国内白酒生产中一直占有相当大的比例，很多企业在生产工艺和技术上都下了一番功夫进行总结和研究，各厂都形成了一套较为成熟的工艺，各具特色。
3.浓香型白酒酒曲中的微生物和酿造中参与的微生物的数量和活力决定了白酒酿造的效率和品质。经传统浓香型酒曲制备方法得到的酒曲其微生物含量和活力不足，致使纯粮基酒中酯类物质尤其是己酸乙酯含量较低，影响最终成品酒的质量，普通的勾调方法不稳定且费时费力，难以满足生产要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种多菌种强化浓香型大曲的生产方法，相比于传统大曲，其微生物的含量和活力较高，产蛋白酶和产酯能力也大幅提升，可用于酿制浓香型白酒。
5.为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：第一方面，一种多菌种强化浓香型大曲的生产方法，包括以下步骤：（1）曲胚制作：采用小麦、大麦和豌豆为原料，无霉变，无杂质，无异味，粉粹，培养室干净、设保温设施；（2）润料拌料：向步骤（1）的原料中接入原料重量的5%的曲母粉，加水40%搅拌均匀；所述曲母粉中包含发酵剂菌粉，所述发酵剂菌粉的含量为原料重量的1%，所述发酵剂菌粉包含酿酒酵母、贝雷斯芽孢杆菌、异常维克汉姆酵母、汉斯德巴氏酵母菌和枯草芽孢杆菌，各菌比例为4:1:1:2:2；（3）踩曲收汗：将步骤（2）中润好的物料装入模具，边装边踩，保持物料光滑，不掉角，不散架，将踩好的曲自然收汗2-3小时，至酒胚微发硬；（4）安曲：打扫培养室卫生，在地上铺一层粗糠，上撒少量水，然后安曲；安曲按横三块竖三块的方式进行，每块曲间格3-5厘米，安曲完毕后，在大曲胚顶部加一层稻草，稻草上洒水后进行培养；（5）培养：包括低温培养期、高温转化期、排潮生香期；（6）转堆：将步骤（5）培养完成后的大曲进行转堆，两小堆合为一个大堆，后培养15-20天；（7）储存：经上述制得的大曲在干燥环境中存储三个月以上。
6.作为对上述生产方法的进一步优化，步骤（1）中所述原料中小麦、大麦和豌豆的重量比为20：4：1。
7.作为对上述生产方法的进一步优化，步骤（5）中，所述低温培养期，控制温度为30-40℃，相对湿度发育90%，在第1-4天培养；所述高温转化期，控制温度为50-60℃，在第5-14天培养；所述排潮生香期，控制温度不低于45℃，相对湿度不小于80%，在第15-25天培养。
8.第二方面，采用上述生产方法生产的浓香型大曲。
9.第三方面，上述多菌种强化浓香型大曲在浓香型白酒发酵酿制中的应用。
10.有益效果：本发明得到的浓香型大曲可用于浓香型白酒的发酵酿制，相比于传统大曲，其微生物的含量和活力较高，产蛋白酶和产酯能力也大幅提升，可用于酿制浓香型白酒，提高纯粮基酒中己酸乙酯的含量，提升最终成品酒的产品质量。
附图说明
11.图1为浓香型大曲强化前后挥发性香味物质变化情况。
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
13.下述实施例和对比例中，如无特别说明，所用试剂均为常规试剂，采用的操作均为常规操作，其中，枯草芽孢杆菌（bacillus subtiliscgmcc17305）为本发明人保藏菌种。
14.实施例：1、曲胚制作：选取当年的小麦、大麦和豌豆共200 kg，要求无霉变，无杂质，无异味，原料比例为20:4:1（小麦：大麦：豌豆）混合后粉碎成“梅花瓣”状，备用。培养室大约长6米，宽3米，高 3米，要求干净，有保温设施，上部呈凸型，便于冷凝水从墙体四周留出，不会回馏到曲胚上，避免有害菌污染导致瘫曲；应有门窗，便于制曲过程的通风换气。培养房底部铺一层黄泥，在黄泥上铺一层粗糠，起到保温、保湿作用。制曲开始使用时用硫磺熏蒸培养室，培养室在使用过程中保持干净卫生。
15.2、润料拌料：加曲母粉5%，包含1%的发酵剂菌粉，所述发酵剂菌粉包含酿酒酵母（saccharomyces cerevisiaecicc1355）、贝雷斯芽孢杆菌（bacillus velezensisshbcc d18609）、异常维克汉姆酵母（wickerhamomycesanomalusshbcc d20752）、汉斯德巴氏酵母菌（debaryomyceshanseniica275j3）和枯草芽孢杆菌（bacillus subtiliscgmcc17305）比例为4:1:1:2:2，将曲粉加入粉碎后的粮食原料中，后向其中加入40%的温水搅拌均匀至成团但不粘手。
16.3、踩曲收汗：大曲规格为30 cm*20 cm*8 cm；模具使用前先沾水湿润，润好后装料，边装边踩；先踩四周，然后向中间靠拢，翻另一边，中间留凸出的部分，踩曲后感官要求四周光滑，边紧中松，有浆渗出，不掉边角，不散架。将踩好的曲踩好的大曲胚放在水泥地上自然收汗2-3小时，水分部分挥发，曲胚稍发硬后便于搬运。
17.4、安曲：打扫培养室卫生，地上铺一层粗糠，上撒少量水湿润，然后安曲。安曲按“横三块竖三块”的方式进行，每块曲间格3-5厘米，每块安曲时，用曲胚在粗糠划一槽，大曲按照在槽
里面，用粗糠卡做四周。第一排安好后，安第二排，依次进行，最后留一排的空隙来翻曲，安曲完毕后，在大曲胚上加一层草席，草席上洒水，最后关闭门窗，进行培养。
18.5、培养：包括低温培养期、高温转化期、排潮生香期。
19.低温培养期（1-4天）：目的是让霉菌、酵母菌等大量生长繁殖。安曲完毕后，8-10小时微生物开始繁殖，控制曲胚缓慢升温，24小时后，曲胚表面有菌丝体在生长，呈白色绒毛状，即为“穿衣”过程，控制温度30℃进行培养。培养的24-48小时内，是微生物生长的高峰期，不能开窗，避免“闪火”（就是大曲品温短时间内大幅度下降），培养2-4天，控制大曲胚品温30-40℃，相对湿度大于90%。
20.高温转化期（5-14天）：目的是让已经大量生成的微生物代谢，转化为香味物质。在此期间控制曲肧品温50-60℃，可适当翻曲控温。
21.排潮生香期（15-25天）：目的用后火促进曲心中少量的水分挥发掉和香味物质的形成。在此期间控制曲肧品温不低于45℃，可适当开窗排潮，控制相对湿度不小于80%。
22.6、转堆：经过后期的培养后，大曲已干硬，转入后期培养。堆放9-10层，曲块中间不留间隙，保温培养，后期培养 15-20天，两个小堆合并为一个大堆再培养，温度降到室温时可以入库储存。
23.7、储存：储存时注意防水，以免反潮，影响大曲的质量。同时注意防虫害和鼠害，大曲要储存三个月以上才能使用。期间取样检测各种理化指标，正常的大曲表面有白色斑点，有特殊的大曲香味；断面有明显的皮张；有明显火圈，曲心香味明显；整块大曲菌丝体密布且明显。
24.浓香型大曲强化前后酶活力变化准确称取5.00 g粉碎的浓香型大曲曲粉装入含有无菌玻璃珠的45 ml生理盐水中，40℃水浴1 h，10 min搅拌1次，水浴完成后用滤纸过滤，所得滤液即为粗酶液，用于各种水解酶活力的测定。糖化酶和纤维素酶活力测定利用dns法，液化酶活力测定方法采用分光光度法。结果如下表1所示，大曲中的微生物会代谢产生各种酶类，将大曲原料中的纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪等物质水解，转化为白酒中的香味物质。在浓香型大曲强化前后，中性蛋白酶及糖化酶含量显著提升，随着发酵的进行，糖化酶和液化酶的活力呈现出显著升高的趋势，有研究表明，当在大曲中添加少量纤维素酶时，出酒率和乙酸乙酯的含量不仅有显著提升，同时某些醛类以及高级醇的含量也得到了有效抑制。蛋白酶在大曲的发酵中，不仅能降解其原料中的蛋白质为微生物生长代谢提供营养物质，还对白酒的香味和口感具有重要影响。在浓香型大曲强化后，中性蛋白酶活力最高达到5189.57
±
132.51 u/mg，这可能是与混合菌液强化大曲中的产酶微生物有着密切的关联。大曲中的糖化酶主要是将原料中的多糖水解为葡萄糖，供微生物分解为乙醇等，且能有效改善酯类物质的比例，获得口感更佳的浓香型白酒。本发明利用多菌种强化大曲后，糖化酶活力随着发酵的进行逐渐升高，在成品曲时（day120） 活力最高，达到 495.69
±ꢀ
43.85 u/mg，较强化前提升将近2倍。大曲中的液化酶主要体现降解原料中淀粉的能力，利用多菌种强化大曲后，液化酶活力逐步升高，成品曲时活力最大，为2.59
±
0.05 u/ml，是强化前的5倍。
25.表1 浓香型大曲强化前后水解酶系变化。
26.浓香型大曲强化前后发酵理化指标变化对大曲品质特性的测定参照《酿酒大曲通用分析方法》和《白酒生产技术全书》。其中规定，水分含量用质量之比表示，即对比大曲样品在烘至恒重前后质量差对比即可得出；酸度的单位为 mmol/10 g，表示每 10 g 大曲消耗0.1 mol/l 标准氢氧化钠溶液的量； 淀粉含量的单位为 g/100 g，表示为在100 g 大曲中含有淀粉的克数；发酵力的单位为 gco2/100 g 大曲，表示 1 g 绝干曲 72 h内在 32℃下，利用可发酵糖类所产生的 co2 的克数。结果如下表2所示。
27.大曲中水分是判定大曲成熟的标志之一，且水分的高低在大曲发酵过程中对微生物的生长活动和酶的产生有着重要的作用。在浓香型大曲发酵过程中，水分含量呈现出一个“先急速下降后缓慢下降”的趋势。强化后在发酵第 120 天时，其水分含量降至 4.87
±ꢀ
0.02%，较强化前有所降低，符合规定的成品曲水分小于13%的要求。
28.酸度主要反映产酸菌株分解大曲原料产生的有机酸，酸度的高低与大曲中的某些酶类和产酶微生物的数量和代谢有着不可分割的联系，酸度能够直观地反映微生物之间的相互作用，适当的酸度可以对大曲中的某些有害菌株起到一个抑制作用，也为有益微生物打造了酸性环境，为其酯化反应提供便利条件。大曲的酸度随着发酵进行和微生物的生长代谢活动，其酸度逐渐升高后下降，强化后大曲酸度较强化前产酸能力有所提升，最高达到4.19
±
0.26 mmol/10 g，有利于酯化反应进行，及挥发性香味物质的生成。
29.淀粉的含量反映了原料的被利用率，同时从侧面彰显了糖化力和液化力的高低。大曲在发酵过程中，淀粉含量整体呈现下降的趋势，利用多菌种强化大曲后，淀粉含量最低较强化前有所下降。
30.发酵力表示的是糖发酵变成酒的能力，发酵力与出酒率之间存在正相关性关系。浓香型大曲的发酵力动态变化结果显示，其随着发酵的进行，发酵力先升高后降低，在发酵前 20 天，其发酵力不断提升，最高达到 185.57 g co2/100 g 大曲，表明强化后大曲具有较强的发酵能力，这可能与多菌强化在发酵前 20 天的微生物数量及生长有着密切的联系，尤其是产酒酵母。
31.表2 浓香型大曲强化前后发酵理化指标变化。
32.浓香型大曲强化前后挥发性香味物质变化运用气相色谱-质谱联用仪对浓香型大曲中的挥发性香味物质进行测定。采用顶空固相萃取法，以辛酸甲酯为内标，未知挥发性香味物质以计算机数据库中标准数据库进行比对，其中挥发性香味物质定量分析利用峰面积归一法确定。结果如图1所示，在每个发酵时期中，大曲中的各类香味物质成分不同，主要是醇类、酸类、酯类、酚类和醛类。醇类化合物是浓香型白酒中一种重要呈味物质，约为香味成分总量的10%~12%，强化后大曲在发酵期前期含量有所提高，大曲发酵结束后醇类含量较强化前提高1.5倍左右。酸类物质的含量在整个发酵期内变化不太明显。浓香型白酒的香味成分，以酯类成分占绝对优势，是这类香型成分的主体，大约占总香味成分含量的60%，多菌种强化大曲发酵过程中，酯类主要是己酸乙酯和乳酸乙酯，其变化在发酵后期较明显，含量最高时期为 62.45 ng/ml，为强化前的1.5倍以上。此外，强化大曲发酵末期的酚类化合物是强化前的4倍以上。白酒酿造中的醛类主要是指甲醛、乙醛、糖醛、丁醛等。醛类物质含量高对身体有害，使人咽喉有烧灼感、头晕、呕吐等，本发明采用多菌种强化大曲发酵末期未检测到醛类化合物，较强化前有很大改善。
33.对比例：除在实施例步骤2加曲母粉5%的过程外，其余条件与实施例一致。该对比例为传统浓香型大曲的生产方法，实施例与其相比，大曲的蛋白酶活力、产酯能力、挥发性香味物质和游离氨基酸含量等均明显提高。
34.需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种多菌种强化浓香型大曲的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）曲胚制作：采用小麦、大麦和豌豆为原料，无霉变，无杂质，无异味，粉粹，培养室干净、设保温设施；（2）润料拌料：向步骤（1）的原料中接入原料重量的5%的曲母粉，加水40%搅拌均匀；所述曲母粉中包含发酵剂菌粉，所述发酵剂菌粉的含量为原料重量的1%；所述发酵剂菌粉包含酿酒酵母、贝雷斯芽孢杆菌、异常维克汉姆酵母、汉斯德巴氏酵母菌和枯草芽孢杆菌，各菌比例为4:1:1:2:2；（3）踩曲收汗：将步骤（2）中润好的物料装入模具，边装边踩，保持物料光滑，不掉角，不散架，将踩好的曲自然收汗2-3小时，至酒胚微发硬；（4）安曲：打扫培养室卫生，在地上铺一层粗糠，上撒少量水，然后安曲；安曲按横三块竖三块的方式进行，每块曲间格3-5厘米，安曲完毕后，在大曲胚顶部加一层稻草，稻草上洒水后进行培养；（5）培养：包括低温培养期、高温转化期、排潮生香期；（6）转堆：将步骤（5）培养完成后的大曲进行转堆，两小堆合为一个大堆，后培养15-20天；（7）储存：经上述制得的大曲在干燥环境中存储三个月以上。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（1）中所述原料中小麦、大麦和豌豆的重量比为20：4：1。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤（5）中，所述低温培养期，控制温度为30-40℃，相对湿度发育90%，在第1-4天培养；所述高温转化期，控制温度为50-60℃，在第5-14天培养；所述排潮生香期，控制温度不低于45℃，相对湿度不小于80%，在第15-25天培养。4.采用权利要求1-3任意一种所述的生产方法生产的浓香型大曲。5.权利要求4所述的多菌种强化浓香型大曲在浓香型白酒发酵酿制中的应用。

技术总结
本发明涉及一种多菌种强化浓香型大曲的生产方法与应用，属于白酒酿制工艺技术领域。本发明所公开的酒曲发酵剂采用的强化菌种包括酿酒酵母、贝雷斯芽孢杆菌、异常维克汉姆酵母、汉斯德巴氏酵母菌和枯草芽孢杆菌。所公开的浓香型大曲制备方法包括曲胚制作、润料拌料、踩曲收汗、安曲、培养、转堆和储存。本发明制得的大曲所具有的微生物种类含量和活性丰富，蛋白酶活力和产酯能力也高于传统浓香型大曲，可用于浓香型白酒的酿造，提升酒体品质。提升酒体品质。提升酒体品质。


技术研发人员：亢晨睿 吴影 赵艳丽 古绍彬 单帅博 韦玉琼 张杰 赵丽娜 李璇 田萍萍
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/9/11