高温仿生机制曲在酱香习酒生产中的应用

曾凡君，罗　胜，杨刚仁，李中泰，蔡　勇，谢学先，袁小军（贵州茅台酒厂（集团）习酒有限责任公司，贵州习水564622）



高温仿生机制曲在酱香习酒生产中的应用

曾凡君，罗胜，杨刚仁，李中泰，蔡勇，谢学先，袁小军
（贵州茅台酒厂（集团）习酒有限责任公司，贵州习水564622）

摘要：习酒公司在高温制曲上积极创新，与设备厂家合作并成功开发了首台仿生机械压曲机，将制作的仿生机制大曲应用到酱香习酒的生产中，其产量和质量与传统人工大曲相比有明显的进步和提高，生产效果十分显著，仿生机械制曲是未来制曲生产的发展方向。

关键词：仿生机制曲；传统人工曲；盖章式压曲；高温曲；酱香型；习酒；白酒

优先数字出版时间：2016-04-25；地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160425.1015.005.html。

习酒历史悠久，享有第五届国家银质奖殊荣，属中国酱香型白酒前三甲。长期以来，习酒坚守传统工艺，纯粮固态发酵，秉承大曲酱香型酒的独特工艺和卓越品质。在茅台酒的引领和带动下，习酒始终坚守产品质量，坚持在总结中创新和持续改进，习酒的工艺日益完善和成熟。但是，高温制曲还停留在传统的人工踩制水平上，这是许多大曲酱香型酒厂在机械压曲进程上尚未迈出的一步。传统制曲方式，其劳动强度大，生产效率低，人工成本高。为了改变这一状况，有的酱香型白酒厂在过去曾做过机械制曲的试验和探索，但效果均不理想，仍达不到人工制曲的质量水平。因此，酱香型酒厂在机械制曲方面尚处于思考和探索之中，创新迟缓，都不愿去冒险，担忧制曲方式的改变，会影响酿酒的品质和产量，更为担忧的是影响品牌的塑造和企业的发展。诸如此类种种顾虑，严重制约了机械制曲在酱香型酒生产领域中的推广和应用。为此，为了高温制曲工艺的创新和进步，习酒在行业当前制曲机设计和使用的基础上，利用仿生学的原理，与岷江厂合作，于2013年底开发了仿生机械压曲机。后投入生产试用，其试用的情况大大好于预期效果。

1机械制曲的应用现状

如今，机械制曲在浓香型白酒厂得到广泛应用。机械制曲大大减轻了员工的劳动强度，节约了人工成本，提高了生产效率，改善了生产环境，生产进步明显。但是，认真诊断当前机械制曲的水平，也存在一定的不足。我国的制曲设备大致有机械压制和液压装置两种，均为“盖章式”的压曲方式，各部位压力几乎相等，一定程度上不能完全满足传统踩制曲坯所应达到的加工要求。“盖章式”压曲机普遍存在曲料偏细，曲坯提浆效果差，水分偏少而又偏紧，泡气程度差等缺陷，如果将水分适当调大时，曲坯又难以成型，始终不如人意。水分的多少和麦料的粗细度是制坯效果的关键，四周紧中间松的曲坯是决定发酵效果的前提。“盖章式”的压曲机，由于存在一定的缺陷，相对而言，不利于曲坯菌丝的生长，不利于好氧微生物的繁殖，也不利于生香功能菌的培养和代谢，升温幅度达不到最理想的状态，一定程度上影响成品曲的最佳质量。发酵后的曲坯不泡气，挂衣差，菌丝生长不好，生成的香味物质不丰富，曲香味不浓郁等。因此，对“盖章式”的压曲机进行设计上的改进势在必行，习酒合作开发的“仿生机械压曲机”完全是模拟人工踩曲的方式来设计的，与“盖章式”的压曲方式完全不同，制坯效果和成品曲发酵的质量都有大的提升。

2仿生机械压曲机的功能特点

机械仿生压曲机的压曲方式是初压成型+多次模拟人工踩曲，额定产量为450块/h，曲块规格为370×270× 65 mm；压曲机初成型采用液压，模拟人工踩曲动作采用独创气缸两阶段多次踩曲技术，所有动作分别由不同的油压缸和气缸完成，动作直观，容易查找故障点；滑动部分采用成品无油润滑轴承和直线滑轨，滑动效果好，同时减少了摩擦和维护，不污染曲料；专门设计有送料装置，保证每块曲坯厚度一致；与曲料接触的部分全部采用优质不锈钢制作，确保曲料卫生清洁；油缸采用缓冲缸，噪音大大降低，更有效保护工人的身心健康；高度智能化，操作简单直观，各项参数完全数字化；不锈钢脚板对曲料多次进行踩制，使曲料揉搓得更加彻底，曲料的粘连性更加明显，面筋的形成与作用更加到位，提浆的效果也更好，曲坯整体的松紧度恰到好处，改变曲块包包形状，有效实现中间松四周紧，成型曲块的松紧度趋近于人工踩曲，仿生机制曲坯为培菌发酵提供了良好的条件，弥补了当前“盖章式”压曲方式所存在的缺陷。

3仿生机制曲的生产

3.1润粮、粉碎和拌料（表1）

小麦和水是制曲的主要原料，原料严格按标准验收入库，认真计量和管理，粉碎程度按4∶4∶2的比例进行。

表1　高温仿生机制曲与人工曲的曲料水分对比　（%）

仿生机制曲的润粮水分平均为14.08%，人工曲的润粮水分平均为14.14%，其润粮水分相差小；仿生机制曲的拌料水分平均为38.9%，传统人工曲的拌料平均水分为39.0%，其拌料水分悬殊不大。仿生机制曲的润粮水分和拌料水分都在工艺控制的范围内，拌料过程中仍需添加同比例的曲母量。

3.2仿生机制曲入室发酵

仿生机制曲每台机器每天生产2间曲房，每间发酵房平均投小麦8768 kg，压制曲坯约1370块，每块干曲料约为6.4 kg，每块湿曲块重约9.8 kg，曲坯大小与人工曲基本一致，但曲坯的厚度和松紧度较人工曲均匀。入室后的曲坯均使用稻草覆盖保温发酵，两次翻曲（见表2）。

表2　高温仿生机制曲与人工曲的翻曲温度对比　（℃）

高温仿生曲和传统人工曲的曲房结构相同，一次翻曲和二次翻曲的时间一样，而且是同时进行，其升温情况稍有差异，但升温情况良好，均在工艺的正常范围内。

图1　　高温仿生机制曲与人工曲的一次翻曲温度对比

由图1可知，高温仿生机制曲一次翻曲的温度平均为65.4℃，最高温度为67.5℃，最低温度为63.6℃；传统人工制曲一次翻曲的平均温度为64.5℃，最高温度为65.5℃，最低温度为63.6℃；仿生机制曲的平均温度比传统人工制曲高0.9℃，最低温度均为63.6℃。一次翻曲时高温发酵的特点明显，在曲坯水分和温度合适的条件下，氨基酸与糖作用发生美拉德反应，尤其在曲坯发酵至7 d后翻曲时，曲颜色变深，酱味变浓，少数曲坯黄白交界的接触部位开始有轻微的曲香，酱香物质逐渐形成。在整个高温阶段，嗜热性芽孢杆菌对制曲原料中蛋白质的分解和水解淀粉的能力很强，为曲的酱香物质的形成起着极其重要的作用［1］，满足高温制曲的工艺要求。

由图2可知，高温仿生机制曲二次翻曲的温度平均为53.2℃，比一次翻曲时缓落了12.2℃，最高温度为56.0℃，最低温度为50.2℃；传统人工制曲二次翻曲的平均温度为53.7℃，比一次翻曲时缓落了11.2℃，最高温度为55.7℃，最低温度为51.9℃；仿生机制曲的平均温度比传统人工制曲低0.5℃，二次翻曲时的温度挺度平稳有力，符合高温制曲的工艺要求。

图2　　高温仿生机制曲与人工曲的二次翻曲温度对比

3.3仿生机制曲逐日升温情况（表3）

表3　第4轮次仿生机制曲与传统人工曲的升温情况　（℃）

以第4轮生产为例，仿生机制曲和传统人工制曲各检测10间发酵房，每间发酵房选取2个测温点，观察和分析平均升温状况。

在34 d中，仿生机制曲升温累计数为804，传统人工制曲升温累计数为842；在第38天时，仿生机制曲的温度为31℃，传统人工曲的温度为33℃；仿生机制曲的升温曲线走向平缓而标准，符合“前缓、中挺、后缓落”的工艺要求，顶温达到高温制曲的温度标准，传统人工曲的升温曲线在一次翻曲后的走向小有波动，发酵中期有忽升忽降的表现，顶温比仿生机制曲高，升温累计数大于仿生机制曲，有利于酱香物质的形成。

3.4仿生机制成品曲块的质量评价和分析

按照企业制定的《曲药入库验收办法》和《曲药入库验收分级标准》，仿生机制曲的质量评价和分析情况见表4和表5。

仿生机制曲的质量等级与传统人工曲相近，黄曲率和黑曲率优于传统人工曲。

仿生机制曲的水分、酸度较传统人工曲高，糖化力较传统人工曲低，这跟曲坯的松紧度、发酵温度和发酵过程中水分蒸发快慢有一定关系。

表4　仿生机制曲的质量等级　（%）

4仿生机制曲在酿酒生产上的应用

2015年酱香酒的生产，仿生机制曲在习酒制酒三车间33班和36班全面应用。生产原料使用本地糯高粱，严格按照“两次投粮、七次取酒、八次发酵、九次蒸馏”的传统酱香生产工艺进行，高温酿造特点贯穿整个生产过程，员工精心操作，班组科学管理，在赤水河谷酒厂普遍遇到罕见的糟醅高酸度导致出酒率大受影响的情况下，生产班组积极应对，克服困难，习酒生产创历史最高水平，按56吨班组的投粮标准计，平均每个班组产酒91 t，最高班组产酒98 t，2个仿生机制曲班组的酿酒生产，取得了显著的成绩和效果（见表6）。

表6　仿生机制曲在酿酒生产中的应用情况　（kg）

5　结论

仿生机制曲高度模拟人工踩曲的特点，几只机械脚掌无数次的交叉踩压麦料，充分对麦料进行交叉挤压的中酯类香味物质含量，不断对麦料起到揉熟和提浆的作用，增强了面筋和浆水，成型的曲坯泡气、不死板，使曲坯的加工和制作更加到位。仿生压曲机的这些特点正是弥补了“盖章式”压曲机所存在的缺陷。与传统人工制曲相比，一台高温仿生压曲机工作效率相当于6个工人，大大节约了人工成本。

仿生机制曲的发酵质量与传统人工曲无差异，其发酵升温、菌丝的生长、成品曲的颜色、断面和香味等指标均达到高温大曲的质量标准。在酱香习酒的生产中，我们所安排的两个班组全面使用仿生机制曲酿酒，其高粱出酒率分别为70.12%和69.58%，在所在的三车间分别是第一名和第二名，出酒率达到很高的水平，在业内也属优异成绩；优质品率也完成了公司规定的任务，在车间班组中处于中上水平，实现了多产酒、产好酒的目标，生产效益和经济效益十分显著。高温仿生机制曲在生产中的应用取得成功。大生产更需要大实践，习酒今年增加了仿生压曲机，同时在酿酒生产上扩大了应用范围。生产实践证明：仿生机制曲有可观的发展前景，是未来制曲生产的发展方向。

高温仿生压曲机设计思路新颖，设备结构合理，生产优点多，对人工踩曲有高仿的模拟效果，在推动高温制曲机械化进程上起到了积极作用，是白酒行业高温制曲生产的一大进步，应用前景好。高温仿生机制曲取代酱香制酒生产的传统人工制曲应为期不远，前景光明，能大大减轻工人的劳动强度，提高生产效率，净化生产环境，降低生产成本，提高曲坯的制作质量，保证曲坯质量的一致性，确保高温成品曲质量的生成，对酱香基酒的质量和出酒率有可靠保障。习酒在高温仿生机制曲开发和应用取得成功的基础上，没有停步，继续与岷江厂联合开发中温仿生压曲机，该设备已正式投入使用，效果在生产中也逐渐显现。仿生机械制曲是一项新技术，习酒在高温曲和中温曲的生产中同时应用，这在行业中是第一家。仿生机制曲是习酒制曲生产中的创新成果，是一个新的亮点，具有典型的创新性、先进性和适用性。

参考文献：

［1］胡鹏刚，邱树毅，李继杰.酱香大曲酒生产工艺关键环节与其风格质量的关系［J］.酿酒科技，2010（8）：36-37.

中图分类号：TQ925.7；TS262.3；TS261.4

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016）05-0080-03

收稿日期：2016-04-06

作者简介：曾凡君（1966-），男，工商管理硕士，高级工程师，中国白酒工艺大师，贵州茅台酒厂（集团）习酒有限责任公司副总经理，从事白酒酿造34年，主持创新了“移位发酵”和“截流黄水双轮底发酵”等技术，提出了“适当降低浓香型白酒摘酒浓度”和“仿生机制曲”等创新观点，并进行了宝贵的生产研究，用8句话精准地总结了“酱香型酒生产秘笈”，获贵州省五一劳动奖章，贵州省青年创新人才奖，贵州食品工业特别贡献奖等，发表论文20多篇。

DOI：10.13746/j.njkj.2016073 10.13746/j.njkj.2016118

Application of Bionic Mechanical Press in the Making of High-Temperature Daqu

ZENG Fanjun，LUO Sheng，YANG Gangren，LI Zhongtai，CAI Yong，XIE Xuexian and YUAN Xiaojun
（Xijiu Co. Ltd. of Maotai Distillery Group，Xishui，Guizhou 564622，China）

Abstract：Xijiu Distillery cooperated with equipment manufacturers and successfully developed the first bionic mechanical press for the making of high-temperature Daqu. Then the machine-made Daqu was applied in the production of Jiangxiang Xijiu. Compared with traditional manmade Daqu，the yield and the quality of the produced liquor got improved significantly and satisfactory production effects had been achieved in practice. Bionic machine-made Daqu might be the development direction of Daqu-making in the future.（Trans. by YUE Yang）

Key words：bionic machine-made Daqu；traditional man-made Daqu；seal-type pressing；high-temperature Daqu；Jiangxiang；Xijiu；Baijiu