高酸调味酒酿造研究综述

李梦婷，许德富，*，敖宗华，罗惠波，明红梅

（1.四川轻化工大学生物工程学院，四川自贡 643000；2.泸州老窖股份有限公司，四川泸州 646000）

有机酸是白酒酒体中最重要的味感物质，可掩盖苦味，绵延后味，丰润味道，压抑杂味，使酒体呈现回甜、回甘感，削弱燥辣、刺激感，在酒体中起着重要的协调作用，还能适当弱化中、低度酒的水味，对白酒香气有衬托、抑制或掩蔽作用。在必要范围内，适当增加白酒酒体中有机酸的含量（国家标准规定浓香型优级白酒酒体总酸含量≥0.4 g/L），对提升白酒的整体品质具有重要作用[1]。因此，研究开发总酸含量显著高于大宗基酒的高酸调味酒，采用“以酒调酒”的方法来弥补和改善成品白酒的内在品质，是顺应白酒行业高质量发展和小康社会对白酒高品质消费需求的重要途径之一。

1 高酸调味酒酿造工艺开发的背景及意义

1.1 工艺开发的背景

跟随我国全面实现小康社会和工业企业高质量发展的需求，作为同时具有“精神和物质”双重属性的白酒，虽不像“柴、米、油、盐、酱、醋、茶”是生活的必需品，却与人们的生活息息相关，尤其是荣登中华宴席大雅之堂的白酒，则是消费者重点关注的聚焦点。为顺应当今社会的快节奏、多社交、多频次等消费需求，对白酒的消费已经从追求“香”衍生为既需要“香”还享受“味”的平衡趋势演变，如何提高作为白酒酒体味感物质的有机酸的含量就尤为重要。作为占有当今市场份额70%以上的浓香型白酒，受传统典型的“续糟配料”“混蒸混烧”工艺限制，延长发酵周期或强化生酸发酵等措施虽可提高单一轮次产酒酒体的有机酸含量，但残留在母糟中大量的有机酸，必然抑制下一轮次的产酒发酵，形成恶性循环。

1.2 工艺开发的意义

20世纪90年代末，泸州老窖就制定了“浓香为主、多香并举、调味酒极大丰富”的生产发展战略，提出二十一世纪是中国白酒的勾调世纪[2]。采用固态法酿酒丢糟为载体，配伍生料粮粉、生香醪等物料生产高酸调味酒，既可以获得有机酸含量高、微量有机成分丰富的特色高酸调味酒，又不影响传统浓香型白酒正常的工艺循环酿造浓香基酒，两者分别储存合格后，采用“以酒调酒”方式获得有机酸含量较为丰富的成品白酒，满足广大消费者对浓香白酒“香和味”的平衡追求。同时也为固态法酿酒丟糟残余营养源的再利用提供了一个更具经济效益的新途径。

2 高酸调味酒酿造工艺及存在的问题

艾金忠等[3]提供了一种酸味调味酒的生产方法。采用白酒丢糟作为原料，通过糖化发酵剂将其转化为乙酸等有机酸，同时在丢糟中加入酒尾为发酵提供前体物质，最后用原度酒进行串蒸，将丢糟发酵糟醅中的有机酸有效提取出来，所制备的酸味调味酒的总酸含量较高，且多为乙酸等低沸点的挥发性脂肪酸。由于酒尾中高级醇、高级脂肪酸酯等杂味物质含量较多，串蒸过程中容易将酒尾中的杂味物质提馏进入正品酒体中，可能影响酸味调味酒的口感，进而影响被勾调酒体的品质；采用原度酒进行串蒸，原度酒中部分微量有机成分残留于底锅水中损失，而且加工得到的酸味调味酒成本可能较高。

王东等[4]提供了一种利用小曲固态白酒丟糟生产酸味调味酒的方法。将小曲白酒丢糟经糖化发酵和蒸馏后制得酸味调味酒，用于小曲白酒的勾调。这种方法制备的酸味调味酒，其品质可能不如固态法工艺生产的小曲白酒，因而不能够用于勾调以提高固态法小曲白酒的内在品质，仅能够用于食用酒精勾调低档次白酒，应用范围较为狭窄。

郑玉芝等[5]提供了一种提取白酒丢糟中有机酸等风味物质的方法制备高酸调味酒。采用水提法对丢糟进行提取，提取液经过离心、超滤、纳滤后，再采用反渗透浓缩或真空浓缩制备富含有机酸等风味物质的提取液，将提取液与食用酒精勾调即制成高酸调味酒，用于固液白酒生产的勾调。该调味酒制作过程对丢糟风味物质的提取成本高，且自身综合品质不高，可以用于中、低档次成品白酒的勾调，调味效果单一，调味对象有限；这样的开发思路可能违背了“好白酒喝出健康来”的高品质白酒生产理念，也满足不了现阶段广大消费者对白酒更高质量、更佳口味的要求。

浓香型白酒在蒸馏取酒过程中采用的是除头截尾、量质摘酒的操作方法，其副产物酒尾也含有较为丰富的有机酸成分，常用作中、低档次成品酒勾兑的调味酒以提高酒体酸度；采用黄水搭配丟糟发酵，再蒸馏取酒，也是常见的生产酸味调味酒的方法。虽然酒尾、丟糟、黄水等固态法酿酒过程的副产物仍然含有较多高沸点的香味成分，酸、酯、杂醇油（多元醇）、高级脂肪酸等的含量也高，但是以此制作酸味调味酒用于白酒勾兑调味，在提升中、低档次白酒酒体总酸、赋予固液法白酒酒体固态感的同时也会给酒体带入酒尾味、黄水味等异杂味物质，伴随新的影响酒体口感的质量问题的产生，勾兑调味效果不理想。

3 高酸调味酒酿造的设计研究

中国白酒的高品质体现在：一是酒体中微量有机成分种类和含量非常丰富，赋予酒体浓酽、厚分、柔顺、细腻等饮用质感；二是酒体中微量有机成分的量比非常的协调，赋予酒体香、甜、净、爽、绵、陈等饮用口感；三是酒体中甲醇、甲醛、乙醛、杂醇油等成分的含量显著低于国家卫生标准限制值，赋予酒体不上头、不口干、不头晕、不头疼等饮用体感。中国白酒的高品质离不开每一道工艺操作带来的微量有机成分的积累沉淀。

在保证成品白酒总酸含量高的前提下，又要提升其他微量有机成分的含量，那么就要保证糟醅微生物的代谢积累、发酵容器微生物的代谢积累、蒸馏过程的演化积累、储存过程的进一步演化积累。由此可以认为，以固态法酿酒丟糟为原料，拌和生料粮粉进行晾堂堆积开放式培菌，配伍生香醪入泥窖密封发酵，辅以生香醪蒸馏提香取酒的工艺操作，结合了两大香型白酒（浓香型白酒续糟配料、回酒发酵、泥窖生香、量质摘酒；酱香型白酒堆积培菌、清蒸取酒）的工艺优势，能够酿造出酒体爽净、甘绵、饱满，微量有机成分极为丰富，总酸含量显著较高（酒体总酸含量＞2 g/L），具有较好调味功能和良好经济效益的高酸调味酒。其主要工艺流程设计理论如下。

3.1 原辅料的选择及预处理

3.1.1 对固态法酿酒丢糟的再利用

近些年来，国家对环境保护的要求越加严苛，要求整个社会步入循环经济、资源综合利用之路，副产物资源深层次加工迫在眉睫。固态法酿酒丢糟是红糟经再度发酵成熟并蒸馏取酒后产生的糟醅，通常用作饲料、燃料、肥料等，是白酒酿造业的主要副产物。据统计，中国白酒业每年会产生大约1亿t固态法酿酒丢糟[6-7]。固态法酿酒丢糟残存有淀粉、糖类、蛋白质、脂肪、氨基酸、维生素、风味物质（酸、酯、醇、醛、酮、酚类、吡嗪、呋喃、萜烯、脂肽等）、含氮化合物、杂环类化合物等[8-9]。固态法酿酒丢糟常规的再利用存在应用单一、附加值低、市场供大于求、二次污染严重、地域条件限制、利用不彻底等技术问题。

因此，利用固态法酿酒丢糟作为酿造高酸调味酒的载体原料，为固态法酿酒丢糟的再利用提供了一个更具经济效益的途径，对固态法酿酒丢糟中的残余营养物质和微量有机成分进行深度利用，为微生物补充营养的同时，也改善了糟醅发酵的生态环境：一方面固态法酿酒丢糟中含有的酸性物质使得糟醅发酵过程中营养物质更容易被微生物吸收利用，另一方面由于固态法酿酒丢糟中稻壳的骨架作用，为好气性微生物生长繁殖创造了有利条件[10-11]。

3.1.2 生料粮谷的选择及预处理

小麦含有较高含量的淀粉质、丰富的蛋白质和适宜的脂肪等营养源，含氨基酸20多种，维生素含量也很丰富，黏着力较强，是酿酒微生物生长繁殖的优质天然物料。

麸皮是小麦制粉过程中提取小麦粉和胚芽后的残留部分[12]。麸皮中含有多糖、淀粉、蛋白质、脂肪、木质素、矿物质、维生素（尤其是B族和E族维生素）、植酸、酚酸类化合物等[13-15]。麸皮具有营养源种类全面、吸水性强、表面积大、疏松性强等优点，本身具有一定的糖化性能，是各种微生物酶的良好载体，是生产根霉菌种和酒曲的主要原料之一[16]。

高粱淀粉质含量高（可以多产酒）、蛋白质含量适中（既提供微生物生长繁殖的优质氮源，又控制杂醇油成分的生成量）、脂肪含量低（控制杂醇油成分的生成量），特别是还含有微量的单宁，衍生的酚类化合物赋于白酒特有的芳香。

生料粮谷并不等于单纯的生料淀粉质，它还存在细胞壁、细胞膜等坚硬的构造，妨碍了淀粉酶对淀粉质的水解。使用时需将生料粮谷进行粉碎后形成生料粮谷粉（如生料高粱粉等），再拌入固态法酿酒丢糟进行堆积培菌。粉碎后生料粮粉的坚硬结构被破坏，同时还增加了淀粉质更多的表面积，暴露出更多的酶结合位点，使得霉菌、细菌等能够更快更有效的对生料粮粉进行酶解利用。

为此，分别用生料小麦粉、麸皮、高粱粉不经熟化直接作为高酸调味酒的原料进行酿造优选。

3.2 关键工艺的设计及其依据

3.2.1 设计生料直接加入糟醅体系发酵的工艺及其依据

生料粮谷经粉碎后形成的生料粮谷粉，与上一轮蒸馏取酒并摊凉后的母糟拌和均匀，再收堆进行堆积发酵。生料粮谷粉未经高温蒸煮，保留了原本附着于粮谷上的微生物菌种和丰富的维生素成分等，从接种角度和提供生长因子角度，都更加助力糟醅的培菌发酵。

在自然环境中很难找到一种不因微生物活动而变质的生料淀粉质物料，说明微生物具备利用生料繁衍栖息和物质代谢的能力，并最终归结到微生物酶的活动。生淀粉酶属于淀粉酶这一大类，例如α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、普鲁兰酶等均可对生淀粉进行水解作用[17-20]，除了已报道的猪胰脏α-淀粉酶[21]对生料淀粉颗粒水解作用较好之外，其他来源的α-淀粉酶对生料淀粉作用都很小，但与葡萄糖淀粉酶共同作用，能达到较好的效果。目前研究显示，生物来源的、产葡萄糖淀粉酶较多的、作用较强的主要是黑曲霉、根霉、内生真菌、青霉、芽孢杆菌和赤霉菌等[22-23]。生料粮谷上附带的能产葡萄糖淀粉酶的微生物主要以霉菌为主，其次是细菌，它们代谢的葡萄糖淀粉酶都有一定的生料淀粉糖化能力[24-25]。

3.2.2 设计糟醅晾堂堆积培菌的工艺及其依据

将收堆的糟醅继续置于开放式晾堂进行堆积培菌。糟醅晾堂堆积的作用是进一步网罗环境中的微生物并利用微氧条件再度生长繁殖，形成糟醅微生物菌群菌系的优势，同时累积更为丰富的微生物酶系和微量有机成分，相当于“二次制曲”[26]。

堆积初期曲霉比例最高，曲霉菌能在酸性糟醅环境条件下正常生长代谢，分解原料中的淀粉与蛋白质，为发酵提供持续性的动力[27-28]，也为后续糟醅入窖发酵提供香味及前体物质。在堆积过程中，由于场地上散落粮粉、曲粉等，使酵母菌从中繁殖，操作时裹入糟醅内，在堆积中得到充分生长繁殖[29]，对发酵糟醅的产香产酒起着重要的作用。堆积过程中还存在一种氧气浓度和温度梯度变化的体系，表层氧气较为丰富，深层氧气含量相对较少，表层温度偏低，深层温度偏高，而不同细菌也存在对氧气和温度不同程度的偏好性，所以堆积工序为多种功能性细菌的生长提供了广阔的空间[30]。

3.2.3 糟醅入泥窖密闭后发酵周期设计

经晾堂堆积培菌发酵结束后的糟醅，转入泥窖并密闭发酵，经一段时间发酵出窖，由于这类糟醅经蒸馏取酒后不再用于续糟配料，因而从累积微量有机成分角度考虑将发酵周期设置为一年。

浓香型白酒主体香味物质己酸乙酯的生成，则是一个极其缓慢的生化反应过程，这是己酸菌、丁酸菌、甲烷菌等窖泥微生物代谢缓慢等因素所决定的。将发酵周期设置为一年，保证了足够微量有机成分的代谢积累，从而使得酿制的高酸调味酒不仅有机酸含量突出，各种微量有机成分含量也非常丰富，酒体爽净、甘绵、饱满，而发酵结束后的出窖糟醅经蒸馏取酒后不再用于续糟配料，也就是这样的糟醅不再进入下一轮次的母糟循环发酵，避免了因母糟酸度过高而影响下一轮次产酒发酵的问题发生。

4 设计工艺中酒体有机酸的来源

浓香型白酒中有机酸大部分来源于酿酒过程中的大曲、糟醅、窖泥等[31-32]。

生料粮粉上附着大量野生菌及其孢子，尤其以霉菌居多，细菌次之。未被加热蒸煮的生料粮粉进入糟醅体系，为糟醅补充淀粉质、蛋白质、脂肪等营养并提供丰富的生物素、生物酶类和微生物种源，加速糟醅堆积培菌过程微生物的优势生长繁殖。曲霉属具有产生多种酶类的特点，同时还产生各种有机酸、脂肪酸以及多种生物活性产物；根霉能够产生糖化酶，使生料淀粉转化为糖；细菌能够降解糖，进而生成各种有机酸。

晾堂堆积发酵过程富集了场地、工具、空气中的霉菌、酵母菌和细菌，利用糟醅中的营养物质进行生长繁殖和物质代谢并释放大量能量产热，霉菌、酵母菌、细菌在发酵过程中均能生成有机酸[33-35]。

酿酒生产实践更证明：糟醅进入泥窖封闭体系后，霉菌、酵母菌、细菌等好氧菌利用糟醅体系内残留氧气，进行好氧发酵迅速消耗掉体系内的残留氧气，进而转入厌氧发酵状态。糟醅中粮食淀粉的糊化程度决定酵母菌对淀粉的利用程度，生料粮粉的淀粉处于未糊化状态，在酵母菌短时间生命周期内利用未糊化淀粉转化为乙醇相当困难，而糟醅体系中丰富的淀粉质底物则为细菌在漫长的厌氧糟醅体系中代谢有机酸提供了持续有利的条件。

5 结论与展望

固态法酿酒丢糟配伍生料粮粉并堆积培菌“二次制曲”，糟醅入窖发酵并延长发酵期至一年，提高出窖糟的有机酸及复合微量有机成分含量，最终通过蒸馏进入酒体，形成高酸调味酒。本研究使用生料与丟糟配伍发酵：生料提供丰富的营养物质，并为糟醅带入纷繁多样的微生物菌系；丟糟提供微酸性的微生态环境，促进微生物对淀粉质的分解利用；并且结合了浓香型白酒、酱香型白酒的工艺精华，提高了糟醅过程和泥窖发酵过程微生物的代谢和微量有机成分积累，最后通过延长发酵周期为微量有机成分的积累奠定了时间基础。本研究酿造生产的高酸调味酒，不仅不会影响浓香型白酒酿造过程正常的生产循环，而且必将具有较为广泛的应用空间和广阔的应用前景。