探秘茅台镇大曲酱香酒生产中摊凉堆积培养的作用

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周宇浩 张先良

茅台镇大曲酱香酒采用两次投粮、八次发酵、七次取酒的独特酿造工艺,每次入窖发酵前都必须经过堆积培养这一关键工艺环节。堆积培养是形成酱酒风格的重要环节,主要通过开放式的堆积培养,将空中和场地的微生物网罗于糟醅中生长繁殖,产生酱酒香味物质或发酵产香的前体物,以及发酵产酒生香的微生物,达到二次制曲的功效。

一、工艺概述

茅台镇大曲酱香酒的生产工艺较为独特,一年一个生产周期,两次投粮,八次发酵,七次取酒。红粮采用本地红缨子糯高粱,用曲量大,占高粱量的95%左右;发酵容器是长方体砂石砌窖墙、紫红泥底发酵窖,每次入窖采用回酒尾发酵。

1.下沙。下沙是大曲酱香酒生产中第一次投粮。取占投料总量50%的高粱,经对辊式粉碎机磨粮,磨碎率在15%左右。用占高粱53%且温度在95℃以上的热水润粮,分三次先多逐减加水,加水后立即翻造两次,收堆吸水,当收干后重复操作。最后一次加水翻造收堆,9h左右后再加入去年最后1轮发酵出窖而未蒸酒的母糟5%-7%拌匀,装甑蒸粮110min,达到7成熟、带有3成硬心或白心即可出甑。在晾堂上加入3%且温度为95℃的晾水,翻造后摊开,晾至33℃左右,洒上投粮3%尾酒翻造,再加投粮量7%的大曲粉,拌匀收拢上堆。上堆温度控制在30℃左右,大概堆积培养3d左右,待堆顶表层10cm处达到50-52℃、堆子中腰表层10cm处达到48℃左右、堆中粮醅有香甜味和酒香味时,即可入窖发酵。粮醅入窖时浇洒尾酒,其总用量约为投粮3%左右,入窖温度在35℃左右(以后堆大约相同)。用泥封窖发酵30d。

2.糙沙。糙沙是大曲酱香酒生产中二次投粮。取留下的一半高粱,经对辊式粉碎机磨粮,磨碎率在25%左右。润料时再增加到投粮55%的用水量,同上述下沙重复操作润粮。然后加入等量的下沙出窖发酵粮醅混合拌匀装甑,蒸酒蒸料115min左右。首先蒸得的生沙酒,全部用于回泼出甑冷却后的粮醅中,或入窖时粮醅中。当蒸粮时间到后,手捏有硬心、分开无或极少有白心即可出甑。出甑的粮醅按下沙相同操作进行打晾水,摊凉洒酒尾,加曲时用曲增大到投粮量14%,其余操作要求相同,直到入窖封窖,窖内发酵一个月后烤一次酒。

3.烤第一轮至七轮酒。一次烤酒就是取糙沙入窖发酵一个月后的酒醅,加极少清蒸谷壳,打散后进行装甑馏酒,出酒按轮次和酒质等级分开入库储存。接尽酒尾后,继续蒸粮50min左右,使酒醅中的部分淀粉被糊化,在下次发酵中被微生物利用产酒和产香。然后出甑摊凉,当温度降到32℃左右,加15%大曲拌造均勻,控制在28℃左右进行收拢上堆。监控堆子培养,当升温达到要求后,也按相同操作入窖封窖。发酵一个月后,再重复上述步骤,如此循环操作烤二至七次酒。需要注意的是,谷壳用量随着轮次增加而增大,总用量在投粮20%左右;蒸粮时间根据粮的糊化情况进调整,一般随着轮次增加而减短;用曲则是烤二次占总投粮15%、三次酒占13%、四次酒占12%、五次酒占9%、六次酒占6%;起堆培养时间随着糟醅水份增加、透气变差和天气变冷而增长,后段又因淀粉消耗变疏松和天气变热又减短,一般在4d左右。七次烤后直接丢糟,就完成了一年一周期的生产。

二、起堆培养的作用

1.优越的地理环境和久远的酱酒酿造之路,打造了酱酒生态圈。茅台镇位于赤水河畔,两面山脉环绕,保护着河谷生态,这样低海拔、高温高湿的环境有利于微生物栖息。茅台镇有着优久的酱酒生产史,特别是近40年来,酒厂如雨后春笋般遍布沿河两岸,拥有500多家生产厂,酱酒年产量已超20多万吨。这里有很多的制曲厂房和酿酒车间,利用空中飘浮的微生物群,培养生产大曲以酿造酱酒;同时制曲和酿酒中也酝酿着丰富的微生物并飘逸在空中,共同打造茅台镇酱酒微生物生态平衡圈。这就是酱酒发源地的优势,也是异地酱酒生产难以超越的起点。比如,珍酒厂是1975年国家和茅台酒厂共同打造的易地茅台酒生产基地,既有国家扶持,又有茅台酒厂出力,把茅台厂里的酒醅、大曲、泥土和砂石运到遵义新厂,结合厂里的技术精英试产,却都无法酿造出原地风格的茅台酒。

2.在优越的酱酒生态圈里,利用糟醅作培养基,网罗场地、空中微生物于糟醅中繁殖培养,也称为二次制曲。虽说酱香生产的用曲量大,但高温制曲(制曲培养最高品温在63℃左右,品温上60℃是酱香高温大曲的基本要求)却造成大曲糖化率低,没有发酵率。在使用大曲的过程中,主要产酒的酵母菌是很难检测到的,曲中所含99%是高温细菌,还有少量霉菌。大量用曲是为了增大糖化剂,其中淀粉也等同于投粮产酒。另外,高温培曲产生多酶系和代谢产物,形成酱酒香味物或产香前体物,是形成酱酒风格的重要因素。但又必须窖外堆积培养,网罗更多微生物,对大曲在窖内发酵中产酒欠缺和产香形成完美的补充。特别是酵母菌在起堆时糟醅检测数量极少,收堆时约是5×106个/g糟醅;在堆积培养中不断繁殖增多,2d时开始成对数增长繁殖,3d左右数量达到最高峰,为313×106个/g糟醅;后因堆温升高,又衰退大量减少,到培养终结时,也就是5d左右入窖时,酵母菌降到约70×106个/g糟醅。窖外高温堆积培养中,起初酵母菌在适宜温度下大量生长,后期在高温巨减,这说明酵母菌适应在高温中发酵产酒,达到提高产量的目的。在堆积培养中,细菌的变化也和酵母菌大概相同,收堆时约是3×106个/g糟醅;3d达到顶峰,约为22.5×106个/g糟醅;后因在高温培养中淘汰了大部分中低温细菌,减少到约5×106个/g糟醅。在高温堆积培养后期,淘汰了大量细菌,留下了大量耐热芽孢干菌,并在高温条件下的堆积(堆积温度高达58℃,一般在52℃左右)共同参与发酵,发生糖化、酒化、酯化等反应。此外,它们在高温多水条件下分解蛋白质形成的氨基酸等高沸点酸类成分,以及由此而产生的醇类化合物,还有在高温堆积中发生热化学变化而产生的香味物质,如吡嗪类、呋喃类化合物,都是直接或间接形成酱香的重要成分。所以,高温堆积培养是形成酱香风格、提高产酒质量的重要环节。

笔者在酒厂二车间烤三轮次酒时,一天一次地全程对1号、2号、3号堆子的不同位置进行测温综合记录,并在收堆时、培养3d时、培养终结入窖时,对堆中糟醅中的酵母菌、细菌进行计数测试。具体操作是:在收堆好的糟堆中,选择底层离地10cm处、下层离地50cm处、中层离地100cm处、上层离地150cm处,分别在这4层所处高度水平圆面上,相互错开三等分圆圈为取样点,每层3点都水平插入15cm深处取样,用取样器取等量糟醅共12份;再在各层原取样处,底层向堆心水平插入150cm、下层120cm、中层80cm、上层50cm处取12份等量糟醅,又在堆顶15cm深处取1份等量糟醅,将25个样本混匀,四分法逐减,达到适量后封存备用。采用微生物分离培养及计数平板菌落分离计数法,酵母菌采用酵母鉴定培养基,培养温度为30℃;细菌采用琼脂营养培养基,培养温度为37℃。精确称取封存的糟醅,精确量取特制无菌储液浸泡所称糟醅,摇匀后用无菌吸管分别准确移出浸泡菌液,置于酵母鉴定培养基中和细菌琼脂培养基上培养后,进行计数观测。

另外,醬香窖池结构也说明,酱香风格香味成分的产生是来源于大曲和堆积培养时网罗微生物发酵而得。砂石窖壁和纯紫红泥筑窖底,不会栖息有太多微生物,在每年投产入窖时都会对已空了近一个月的窖壁进行清洗杀菌,平时对空了几天的窖也会进行以上处理。而石壁和纯紫红泥中没有微生物生存的营养物质,微生物就不会在紫红泥中和砂石上繁殖生长,也就是说没有像浓香型酒那样培养和保护窖壁和窖底的微生物。

3.堆积培养过程中,堆子里的升温概况。堆子的升温测量,是了解微生物在堆中繁殖生长情况的窗口。通过长期对起堆时和收堆后堆子的跟踪测温,得到了糟堆发酵升温规律,即靠底层15cm处的一层糟子收堆后温度有所下降,冬天降到27℃左右稳住直到下窖时,热天也稳住接近地温,在29℃左右。整个堆子在达到下窖条件时,大概各点的升温情况是:堆心在离地25cm处,一般在30℃左右,除在隔天上堆的糟子接触面处有一个稍高3℃左右的热层外,一般越靠上温度越高,堆高一半处的堆心温度在35℃左右,堆顶处能够达到52℃左右。在堆侧面,则是表层温度较高,中腰表层能够达到48-52℃。同样,除在隔天上堆的糟子接触面处有一个稍高4℃左右的忽热层外,越往堆心温度也越低。也就是说,堆心温低表层高,靠地温度最低。这主要是因为糟堆在几天的培养堆积中,表层糟醅大量网罗空中微生物接种表面,表层接触空气,在富氧条件下有利于好氧菌生长繁殖,越往里氧气越稀少,升温也随着降低。而下层由于糟醅重压粘贴在一起,含氧更少,地平又要吸热,根本不会升温。隔天上糟的接触面处也因为是糟堆在停工十多个小时之内网罗了丰富的微生物,造成两天接触层高升温区。堆温升高是由于微生物生长代谢释放热量所致,也就是网罗空中微生物于糟醅上富集培养生长繁殖的见证。

笔者进行了堆子温度的跟踪检测。针对实验的3个堆子,每天对堆子进行一次选点测温,以离地水平高分层:上层离地150cm处,中层离地80cm处,下层离地15cm处,这3层测温点是在每层堆外圆圈上,取A、B、C3个等分圆点,相邻层要正中交叉取3点。分别在各点水平插入15cm、45cm、75cm、110cm、140cm,依次记为15、45、75、110、140点,三层共45个点,另加堆顶正中深入10cm取O点,共46个点进行测温记录,每堆测温点依次代号是O1(O2、O3)、上A15、上A45……中B15、中B45……下C140。记录每层每天所测最高温度、平均温度和最低温度。

为了使糟堆中微生物在开放式起堆培养时能够更好地生长繁殖,在打糟醅时可适当添加谷壳,使糟醅疏松,有利于微生物生长。甑内蒸酒完成后合理补水,使糟子不但水分饱和,还富含游离水供微生物所需。在摊凉糟子时要尽量增大摊糟面积,少用鼓风机,打造后自然冷却,每次摊糟应在1h左右,控制上堆温在28℃左右,以便网罗更多微生物在摊凉的糟醅上,每个糟堆应控制在3-4d上糟收堆,从而网罗更多的微生物于堆中内层,更好地堆积培养微生物以达到二次制曲的作用。同时,也有利于下步糟醅在窖中封闭式发酵产酒生香,提高出酒产量和质量。

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