多粮酒曲在复制糟烧白酒生产中的应用研究

李智慧，周建弟，徐岳正，钱 斌，应维茂，赖敏辉

（1.浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司，浙江绍兴 312000；2.国家黄酒工程技术研究中心，浙江绍兴 312000）

黄酒糟是黄酒生产过程中的副产物，是黄酒成熟醪压榨后留下的固形物，其产量大，一般出糟率在20 %～30 %之间[1]。酒糟中的淀粉含量因黄酒的品种、原料和操作工艺的不同差别较大。绍兴加饭酒由于大量使用生麦曲和控制较低的出酒率，干酒糟中的粗淀粉含量高达30%左右。黄酒糟经轧碎，稍压实后密封，经从发酵醪中留下来的酵母、细菌等进行一个月左右的发酵，再经蒸馏即可制得具有糟香风味的糟烧白酒[2]。

由于黄酒糟第一次堆积发酵，所依靠的是黄酒板糟存留下来的酵母以及其他微生物的作用共同发酵，而在板糟中的生麦曲未经蒸煮，难以被利用，所以经第一次固态发酵后，头吊糟烧蒸馏后的熟酒糟中尚有大量未分解的淀粉、糊精、蛋白质等物质，干糟中的粗淀粉含量仍高达15%～20%[3]。

通常情况下，糟烧蒸馏后的残糟或直接出售，或用于生产食用酒精。因生产食用酒精会产生大量的酒精糟水，以前可直接卖给养殖户，但近年来只能经固液分离，干糟出售给饲料企业，糟水必须经厌氧处理。对黄酒企业而言，酒精糟水处理成本高、操作繁琐。因此，目前绝大多数黄酒企业将酒糟经蒸馏糟烧后直接以低价出售。对于发酵后的酒糟的利用已有部分学者进行探索[4]，但是二次糟烧固态发酵工艺仍存在许多问题有待解决。

为使残糟得到进一步利用，本研究利用安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲复合发酵，进行黄酒糟二次固态发酵生产糟烧白酒，优化生产工艺，提高糟烧白酒得率。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

黄酒糟：本公司机械化黄酒车间的加饭酒酒糟。多粮酒曲：由安琪酵母股份有限公司提供。增香酒曲：由安琪酵母股份有限公司提供。

仪器设备：WSS-411 温度计；8890 GC/5977B MSD安捷伦气质连用仪。

1.2 实验方法

1.2.1 复制糟烧固态发酵工艺

1.2.1.1 酒糟的摊晾

一次酒糟蒸馏前，每甑加入高粱粉80 kg（或48 kg高粮粉+32 kg糯米粉），每甑含糟量约800 kg。将混合好的粉糟上甑蒸馏，在吊烧糟烧白酒的同时，蒸熟添加的细粉。将一次蒸馏后的粉糟从甑桶中转移至空旷场地，粉碎结团酒糟，摊晾至酒糟温度22～24 ℃。在摊晾过程中添加15 kg/甑的清蒸谷壳，均匀拌料，以增加酒糟之间的疏松度。

1.2.1.2 酒曲的活化

取原料量4 ‰的安琪多粮酒曲和1 ‰的安琪增香酒曲，一同加入35 ℃的温水中，搅拌均匀，活化20 min。

1.2.1.3 酒糟落料

将活化好的安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲均匀泼洒在摊晾的酒糟上，并进行翻动，使物料混合均匀。入箱温度控制在22～24 ℃，入箱每隔50 cm踩一遍糟，箱顶覆盖，周边压紧。

1.2.2 复制糟烧固态发酵温度测定

将温度计放置于发酵酒糟的中心部位，定时对发酵温度进行检测，并做好记录。

1.2.3 复制糟烧固态发酵理化指标分析

1.2.3.1 水分的测定

取干燥用蒸发皿，洗净、烘干、称重，在已称重的蒸发皿中称取糟醅10 g，将盛有试样的蒸发皿置于105 ℃烘箱内，烘3 h，取出放入干燥器内冷却至室温称重。

1.2.3.2 酸度的测定[5]

称取试样酒糟10 g 置于150 mL 烧杯中，加水100 mL，室温下浸泡1 h，每隔15 min 进行搅拌1次，用脱脂棉进行过滤，吸取10 mL 滤液，加30 mL水和2 滴1 %酚酞指示剂，用标准氢氧化钠溶液滴定至微色。

1.2.3.3 淀粉的测定[6]

称取入/出箱糟醅10 g 或干燥后酒糟5 g。置于250 mL 三角瓶中，加100 mL 1∶4 的盐酸溶液，瓶上安装回流冷凝管于沸水浴中回流水解30 min，取出迅速冷却，并用20 %氢氧化钠溶液中和至微酸性，然后用脱脂棉或滤纸过滤于500 mL 容量瓶中，用水充分洗涤残渣，然后用水定容至500 mL 摇匀。试样中的淀粉经稀酸水解，转化为葡萄糖，葡萄糖用廉-爱尔法测定，计算试样中的淀粉含量。

1.2.4 复制糟烧固态发酵酒质分析

蒸馏出糟烧酒中高级醇类、酯类的测定，参照标准DBS 52/021—2016《食品安全地方标准白酒中甲醇、高级醇类和酯类的同时测定》进行香气成分分析[7]。

1.2.5 复制糟烧固态发酵出酒率换算及经济效益估算

固态发酵结束后进行酒精蒸馏，回收酒液，称重进行出酒率计算（以50%vol的酒精度计算）。

1.2.6 数据处理

采用Origin 8.0和excel进行实验数据的处理和分析。

2 结果与分析

2.1 复制糟烧固态发酵工艺

复制糟烧工艺采用箱式固态发酵，以一次固态发酵后黄酒糟（对照）、补料10 %高粱粉、补料6 %高粱粉+4%糯米粉3 种方式为基础原料，辅以4‰的安琪多粮酒曲与1 ‰的安琪增香酒曲进行酒精发酵。见表1。

表1 复制糟烧固态发酵

试验结果表明，在安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲的共同作用下，发酵体系能顺利进行。在酒糟发酵中，酒糟的发酵受到环境温度、酒糟结块大小、谷壳含量、水分含量等因素影响。其中，环境温度较低时，一次蒸馏后酒糟能快速降温，此时保持酒糟落料温度在22～24 ℃范围内，酒糟不易染菌，是较为理想的发酵温度。当环境温度过高时，一次蒸馏后酒糟冷却较慢，冷却持续时间长，可通过降低酒糟补水的温度，多次翻动，保证酒糟落料温度在24～26 ℃之间。工厂试验中表明，较高的落料温度，酒糟原料糖化加剧，而酒精发酵减缓，酒糟黏稠，出酒率低，原因是较高的温度，更有利于霉菌类生长，而不利于酿酒酵母的厌氧发酵。此外，长时间的高温状态下，黄酒糟会出现烂糟、染菌的风险，不利于后期酒精的吊烧。经一次蒸馏后的酒糟，容易出现结块现象，在接种安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲后，若结块粉碎度不够，酿酒微生物难以在结块的酒糟内部生长，从而不能够充分的利用淀粉，出酒率相应的变低。因此，对于结块的酒糟应通过扬场机等机械进行粉碎，使发酵过程中酿酒微生物更好的与酒糟淀粉接触，提升发酵效果。

2.2 复制糟烧固态发酵过程温度

利用安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲进行黄酒糟的二次固态发酵，通过测定试验过程中发酵品温的变化趋势，判断酒精发酵进程。试验中测定了复制糟烧（黄酒糟）图1、复制糟烧（高粱粉）图2、复制糟烧（高粱粉+糯米粉）图3 的发酵品温变化。结果表明，在24～26.5 ℃落料范围之内，在安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲的作用下，不同补料方式进行复制糟烧的发酵是可行的，且发酵趋势表现良好。

图1 复制糟烧（黄酒糟）品温变化

图2 复制糟烧（高粱粉）品温变化

图3 复制糟烧（高粱粉+糯米粉）品温变化

在复制糟烧发酵过程中，安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲分别作用于不同原料组成的发酵体系中，发酵温度曲线表现出相似的趋势。环境温度在10～20 ℃范围之内，复制糟烧原料为纯黄酒糟时，落料温度24.5 ℃，经72 h 达到顶温42 ℃，且40 ℃以上高温段维持时间3 d 左右。复制糟烧补料高粱粉10 %时，落料温度26.5 ℃，经48 h 达到顶温41 ℃，且40 ℃以上高温段维持时间2 d左右。复制糟烧补料高粱粉6 %+糯米粉4 %时，落料温度25 ℃，经48 h 达到顶温42 ℃，且40 ℃以上高温段维持时间4 d 左右。未补料酒糟达到顶温的时间稍慢于补料酒糟，原因可能是落料的温度稍低于其他组别，且淀粉含量也低于其他组别。此外，不同组别的发酵周期为9 d，此时的发酵温度依然在35 ℃左右，表明发酵进程尚未停止，因此后续试验可以延长发酵周期，在酒糟发酵正常的前提下，进一步提高复制糟烧的出酒率。

2.3 复制糟烧固态发酵理化指标

利用安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲进行复制糟烧白酒生产，结果表明，在适宜的温度、水分和酸度下，酒糟中的淀粉能够快速消耗，达到较好的发酵效果。见图4—图7。

图4 复制糟烧（黄酒糟）理化指标

图5 复制糟烧（高粱粉）理化指标

在复制糟烧（黄酒糟）发酵方式中，落料前酒糟中水分含量为42.4 %，发酵补水后水分含量为44.9 %，经7～9 d 的固态发酵后，酒糟的水分含量为52.3%。在复制糟烧（补料10%高粱粉）发酵方式中，落料前酒糟中水分含量为40.5 %，发酵补水后水分含量为44.5 %，经7～9 d 的固态发酵后，酒糟的水分含量51.8%。在复制糟烧（补料6%高粱粉+4%糯米粉）发酵方式中，落料前酒糟中水分含量为43.1 %，发酵补水后水分含量为45.2 %，经7～9 d 的固态发酵后，酒糟的水分含量为51.9%。3 种发酵方式中，复制糟烧（补料10%高粱粉）发酵方式酸度增量最少（从0.98 到1.34），复制糟烧（补料6%高粱粉+4%糯米粉）发酵方式酸度增量最多（从1.25 到1.80）。淀粉消耗量在复制糟烧（补料10%高粱粉）发酵方式中幅度变化最大（从27.67%到16.21%），在复制糟烧（黄酒糟）发酵方式中幅度变化最小（从24.07%到18.70%）。试验结果表明，补粮高粱粉的酒糟保水性差，因此在落料时应适当增加水分含量。控制淀粉含量在24%～27%的范围内，能使发酵顺利进行。

2.4 复制糟烧固态发酵酒质分析

一次糟烧是将黄酒板糟粉碎后直接堆积，经过30 d 左右的固态发酵，蒸馏后产生。由于板糟中仍存有大量的酵母、霉菌以及多种细菌，因此酒体中产生的香气成分相对复杂。黄酒的发酵特点，决定了一次糟烧白酒的主体香气成分是乳酸乙酯。酒糟经一次发酵蒸馏后，利用安琪酒曲进行复制糟烧固态发酵，此时的酿酒微生物主要来源于安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲。通过试验表明，复制糟烧白酒的主体香气向乳酸乙酯减弱且乙酸乙酯加强的趋势转变。总体香气评价：复制糟烧（高粱粉）>复制糟烧（高粱粉+糯米粉）＞复制糟烧（黄酒糟）。以黄酒糟为主要发酵原料时，无论是一次糟烧，还是复制糟烧，主体香气成分都是乳酸乙酯。以补料高粱粉、补料高粱粉+糯米粉为原料时，乳酸乙酯的香气含量相对减弱。此外，利用安琪多粮酒曲生产复制糟烧，酒糟味得到很大的改善。见图7。

图7 不同投料方式香气成分分析

2.5 复制糟烧固态发酵出酒率及经济效益估算

2.5.1 复制糟烧固态发酵出酒率

以一次蒸馏后黄酒糟、添加高粱细粉、添加高粱和糯米粉3 种发酵原料，进行复制糟烧白酒生产试验，试验结果表明，添加高粱细粉，发酵结束后出酒率较高。没有进行细粉添加的蒸馏后酒糟，发酵结束后出酒率相对较低。

图8 添加不同细粉二次固态发酵出酒率

发酵结束后，对照组每吨酒糟出酒量为73.2 kg（以50 %vol 的酒精度计），湿基出酒率为7.32 %。添加高粱粉组别每吨酒糟出酒量为121.3 kg（以50%vol 的酒精度计），湿基出酒率为12.1%。添加高粱和糯米粉组别每吨酒糟出酒量为105.1 kg（以50%vol 的酒精度计），湿基出酒率为10.5%。由结果可以看出，添加细粉后，相对于对照组能明显的提高发酵结束后的出酒率。未添加细粉，淀粉含量在22%～24%的范围内，添加细粉后，淀粉含量可达到25%～27%，有利于酿酒酵母、霉菌的生长。

2.5.2 复制糟烧经济效益

通过安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲的投入使用，能将黄酒生产过程中产生的副产物酒糟再次利用，提高了糟烧白酒生产过程中的总体出酒率，解决固态发酵糟烧白酒产能不足的问题，此外，通过复制糟烧新工艺进行糟烧白酒的生产，一定程度上解决了糟烧白酒糟味重，口感辛辣等问题，糟烧酒品质得到较大的提升，更能满足消费者对糟烧白酒的需求，大大的提升了企业经济效益。见表2、表3。

表2 黄酒厂年产能估算及黄酒糟产生量估算

表3 黄酒厂年生产复制糟烧白酒利润估算

以黄酒厂年产8 万吨黄酒计算，所需大米、小麦等原料约4万吨，每年可产生副产物黄酒糟约1.4万吨。每年生产复制糟烧白酒总额可达到4550 万元，扣除每年生产复制糟烧的成本，则每年可盈利约3008 万元。因此，糟烧白酒的生产对于黄酒企业来说，具有较大的发展前景。

3 结论

利用安琪多粮酒曲和安琪增香酒曲进行复制糟烧白酒的生产，既能使一次堆积发酵后的酒糟变废为宝，又能避免因液态酒糟发酵产生的大量废糟水，大大减轻了企业废水处理的压力。在发酵过程中控制原料的水分在45%左右，落料温度23 ℃，酒糟酸度在2 以下，经安琪酒曲作用后，复制糟烧出酒率可达到12%左右。

复制糟烧固态法生产工艺具有较大的发展前景，能为黄酒企业带来较大的经济价值。但是在复制糟烧生产过程中，发酵情况与一次堆积发酵后的酒糟淀粉含量，环境温度等有密切联系。因此，发酵过程中对糟醅的各项指标进行检测尤为重要。此外，还可进行多种酒曲的复合使用，进一步提升酒糟的发酵能力，充分利用残余淀粉，提高复制糟烧白酒的出酒率。