向祖祥、刘明、陈明学、谭力、李红、黄玉莲、张文学
浓香型白酒生产中,窖泥对酒的质量影响很大。浓香型白酒生产素有“千年老窖万年糟”、“以窖养糟,以糟养窖”等说法。由此可见,窖泥对浓香型白酒生产的重要性。窖泥的理化指标,可以衡量一个酒厂窖泥的质量。“北斗科研组”曾专门对浓香型白酒急窖泥进行了研究,测定了窖泥水分、PH、氮、磷、钾以及腐殖质等理化指标,而且沱牌酒厂还制定了窖泥质量鉴定标准,使人们对窖泥制备及维护的认识更深一层。
本研究通过对不同窖龄生产窖池成熟窖泥相关的理化指标的测定,认识窖泥、土壤的理化特征,有利于依据企业的实际情况,制定出符合企业需求的窖泥质量标准,指导建窖、养窖,提高产率及产品质量。 1 材料与方法 1.1 试验材料
窖泥、土壤:取自某白酒车间,老窖窖龄为15年,新窖窖龄为2年。 化学试剂:购买于试剂公司,均为分析纯。 1.2 试验方法
窖泥、土壤样品的水分含量、PH、铵态氮、有效磷、有效钾以及腐殖质等理化指标的测定,参照王福荣编《酿酒分析与检测》所述的分析测定方法。 2 结果与分析 2.1 感官指标
成熟窖泥应是色泽乌黑,在阳光下呈显荧光,手感湿润、细软、油滑,嗅之既有己酸已酯的芳香,又有硫化氢的臭味,这是因为窖泥中的己酸菌能将光氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸等含硫氨酸分解成硫化氢等含硫化合物,以利自身生长,因此有“窖泥不臭酒不香”的说法。
感官指标是判断窖泥成熟与老化最直观的标准,但不是绝对的标准,也就是说,色泽、气味、手感好的窖泥不一定就是优质窖泥。窖泥土壤样品感官指标间表1,还是新窖窖泥,都与上述结论相同,但是厂区的新窖泥却与之大相径庭,虽然厂外黄泥在色泽及手感方面与窖泥相差不多,但是没有窖泥特有的芳香及臭味。
表1 窖泥、土壤感官指标
项目 老窖 新窖 厂外黄泥 厂区新泥
色泽 气味 手感
黑灰色,有光泽 有己酸已酯,臭味 湿润、细腻、柔滑
黑灰色,有光泽 有己酸已酯,臭味 湿润、细腻、柔滑
黄色,有光泽
无
湿润、细腻、光滑
灰色,无光泽
无 较干,粗糙
2.2 水分含量
水分含量对窖泥质量的影响很大,苏慧玉等曾专门研究了窖泥水分含量对窖泥质量的影响,它直接影响窖泥的PH、腐殖质、微生物区系及生长状况,且窖泥水分含量太高不利于打窖,太低容易造成窖泥吃水,因此,需严格控制窖泥的水分含量。窖泥、土壤水分含量间图1.
50.00%40.00%水分含量30.00%20.00%10.00%0.00%系列1老窖43.72%新窖45.10%厂区新泥22.55%厂外黄泥34.08% 老窖泥的含水量为43.72%,新窖泥的含水量为45.10%,而一般认为成熟的水分含量介于40%~50之间。由此可见,窖泥样品的水分含量差异不大,均属正常范围。 厂区新泥水分含量为22.55%,厂外黄泥水分含量为34.08%明显低于窖泥水分含量。因此,在建立新窖时需要增加水的使用,为了保证水分含量的稳定,还应加入适量的有利于保水的配料。 2.3 PH 窖泥PH值对白酒产品的产量、质量起着决定性的作用,因为适当的PH值不但能促进酒精发酵,而且还可以促进香气成分物质及前体物质的合成。窖泥、土壤的PH值见图2. 9876543210系列1PH值老窖5.75新窖5.64厂区新泥7.64厂外黄泥7.6
老窖泥、新窖泥的PH值分别为5.75和5.64,呈酸性。由于窖泥中含有大量的己酸菌、丁酸菌、乳酸菌、放线菌等微生物,这些微生物与香气成分前体的合成油直接的联系,根据“北斗科研组”的结论,己酸菌在PH4.0以下不能产己酸,PH5~7均能产己酸,然而产己酸已酯最佳的酸度为PH4.0,再考虑到曲及酵母都在酸性条件下活动,因此窖泥的PH值应呈酸性,在PH4.0~6.5之间;厂区新泥、厂外黄泥的PH分别为7.64、7.60就,呈若酸性,在窖泥的培养及建窖时,需调整PH值。 2.4 速效元素含量 铵态氮是微生物分解有机质而形成的,有效钾主要为水溶性钾和代换性钾,有效磷多为植酸状态下的有机磷,是细菌与真菌分泌植酸酶作用后生成的,他们都是酵母、霉菌、细菌等微生物的生长、繁殖所必须的速效元素。窖泥及土壤的铵态氮、有效磷、有效钾的含量见表2.
表2 窖泥、土壤中的铵态氮、有效磷、有效钾含量 样品 铵态氮(mg/100g) 有效磷(mg/100g) 有效钾(mg/100g)
老窖 新窖 厂区新泥 厂外黄泥
607.51 680.36 1.91 2.68
125.69 94.58 0.97 2.19
0.61 0.63 0.0047 0.0405
从表2中可知,窖泥铵态氮、有效磷、有效钾含量远远高于土壤的含量,老窖和新窖间的差异不大,厂外黄泥明显比厂区新泥高。可见在窖泥培养及建窖时,从速效元素的角度出发,加大厂外黄泥的使用比例是必要的。
比较价格酿酒公司窖泥中的铵态氮、有效磷、有效钾的含量,发现个酒厂间存在较大的差异。泸州老窖40年的窖龄的窖泥含铵态氮238.51㎎/100g,有效磷404.84㎎/100g,有效钾0.78%;“北斗星科研组”测定洋河酒厂窖泥含铵态氮172.3㎎/100g,有效磷60㎎/100g,有效钾0.35%;由此可见,判断窖泥铵态氮、有效磷、有效钾含量是否合理,不能参照其他酒厂的数据,只能根据本酒厂的实际经验及多次测定的结果来判断,也是正因如此,各酿酒公司有必要建立适合自身企业实际的窖泥质量量化标准。 2.5 腐殖质含量 窖泥中腐殖质的之质量是土壤中各种营养元素,特别是C、P的重要来源,,是土壤微生物生物或活动的产物,是外来有机质经过土壤微生物作用后重新形成的多种有机化合物,它是氨基及环状有机氮的化合物i,主要有胡敏酸和富里酸,其含量高低可以判断窖泥和土壤的优劣(肥力大小),它可以全面的反应窖泥微生物的营养供应能力。窖泥及土壤腐殖质的含量见图3.
8.00% 7.00%6.00% 5.00% 4.00% 3.00% 2.00% 1.00%0.00% 老窖新窖厂区新泥厂外黄泥 5.44%7.21%1.51%0.67%系列1 从图3可知,总的来说,窖泥的腐殖质含量明显高于土壤,而新窖7.21%的腐殖质含量比老窖的5.44%要高,厂区新泥1.51%的腐殖质含量比厂外黄泥的0.67%要高。可见在窖泥培养及建窖时,从利于增加腐殖质含量的角度出发,适度增加厂区新泥的使用比例是必要的。 由于窖泥腐殖质的含量跟水分的关系密切,水分量的的窖泥,其腐殖质含量也高,因为含水量高能促进嫌气细菌的生长,从而促进腐殖质的生长;另外,新腐殖质含量窖泥营养成分投入比较丰富,经过多轮次酿酒发酵后,微生物菌群的演替趋于稳定,腐殖质含量也要出现一定程度地变化。窖龄15年老窖窖泥水分含量为43.72%,窖龄2年新窖水分含量为45.10%,因此新窖腐殖质含量要稍高于老窖,属于正常变动范围。
窖泥腐殖质含量在各酒厂之间也存在较大的差异。沱牌酒厂窖泥的腐殖质含量为9.7%~14.6%,“北斗科研组”测定洋河酒厂窖泥含腐殖质5.6%。可见,腐殖质含量的高低与窖池窖龄存在一定的相关性,到那似乎并非窖龄越老腐殖质的含量就越高;但可以肯定的是,窖泥腐殖质含量的高低与白酒风格质量特征存在一定的相关关系,复制制作作为理化指标也需要有各企业自己的质量指标。 3 结论
3.1 窖泥和土壤的各项理化指标有很大差异,虽然窖泥主要来源于土壤,但是经过自然老熟或人工培养,使之发生了质的变化。
3.2 对比老窖窖泥与新窖窖泥的各项理化指标,发现两者的差异不明显,可能15年窖龄尚不是窖泥理化指标发生重大变化的分界线。
3.3 从窖泥培养及建窖选材角度来对比厂区新泥和厂标、水分含量和PH值各酒厂间相差不大,但是铵态氮、有效磷、有效钾及腐殖质含量各酒厂间存在较大的差异,因此,现阶段制订统一的窖泥窖泥国标似乎并不合适。
3.5 各酿酒企业有必要建立本企业窖泥质量标准,稳定生产。同时,加强窖泥理化特性指标的基础工作,增加指针微生物种群分布及含量等生物指标的探讨,通过多次重复认识,建立能真实反映窖泥质量的控制标准,以提高白酒产量和优质品率。
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