CN101892142A

CN101892142A - 一种活体窖皮泥的制备方法

Info

Publication number: CN101892142A
Application number: CN 201010251140
Authority: CN
Inventors: 廖建民; 姚万春; 唐玉明; 任道群
Original assignee: RICE AND SORGHUM INSTITUTE SICHUAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: RICE AND SORGHUM INSTITUTE SICHUAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2030-08-12
Also published as: CN101892142B

Abstract

本发明公开了一种活体窖皮泥的制备方法，主要步骤包括：(1)按下述质量百分比准备窖皮泥基质原料：黄泥40-60%、老窖皮泥20-30%、黄水10-20%、有机腐质泥3-10%、20度酒尾3-10%、大曲0.5-2%、猪血0.5-1%；(2)将各窖皮泥基质原料混合均匀，嫌氧发酵1-3月；以各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，加入己酸菌富集液2-5%、生香酵母2-5%、生物促进剂0.05-1%、甲烷菌富集液2-5%，嫌氧发酵1-3周，即得。通过该方法制得的活体窖皮泥不仅具有密封作用，而且具有窖皮泥功能微生物生命体功能，从而提高对浓香型白酒质量和风味特点的影响力，进一步提高浓香型白酒生产的优质品率。

Description

一种活体窖皮泥的制备方法

技术领域

本发明属于酿造白酒的窖泥制备方法技术领域，特别涉及一种活体窖皮泥的制备方法。

背景技术

中国浓香型白酒独特的生产工艺特点是“泥窖固态发酵、续糟配料、混蒸混烧……”，窖泥是浓香型白酒酿造的基础。浓香型白酒的质量和风味特点与发酵窖池中的窖泥有密切的关系，“千年老窖万年糟”即高度概括了窖泥在浓香型白酒生产中的作用。

酿造白酒窖泥微生态系统里存在多种微生物种群，它们相互依存、相互作用，形成一个有机的整体-----窖泥微生物群落。窖泥微生态系统是由厌氧异养菌、甲烷菌、己酸菌、乳酸菌、硫酸盐还原菌和硝酸盐还原菌等多种微生物组成的微生物共生群落系统。浓香型白酒的固态发酵过程就是一个典型的微生态群落的演替过程和各菌种间的共生、共酵、代谢调控过程，直接影响着白酒的产量、质量和风味特点。

一般窖池使用年龄越长窖泥质量越好，生产出酒的质量和风味也越好。为了快速提高浓香型白酒生产质量，在科研分析确定了己酸乙酯为浓香型白酒的主体香气成分，认定己酸乙酯来源于窖泥中己酸菌的代谢产物，并成功完成己酸菌的分离、驯化基础上，人工老窖技术逐渐在全国得到推广应用。

人工老窖是利用培养微生物方法，模拟天然老窖富集驯化多菌种体系，人工培养老窖泥，并以老窖泥建成的浓香型酒发酵容器。

人工培养老窖泥包括有机窖泥和无机窖泥。有机窖泥是指四川人工窖泥培养方法，由于使用酯化泥和窖泥母液等，实现了窖池环境嫁接，所含各类微生物菌群丰富多样，有利于多种香味成分的生成；无机窖泥是指北方的人工窖泥培养方法，由于主要培养己酸菌，所含的微生物菌群较少，生成香味成分随之较少。有机窖泥在使用过程中，如果保养得当，一般不退化或退化非常缓慢，企业不用每年都培养新窖泥；无机窖泥即使养护得当，2年至3年后也非常容易退化，致使一些企业几乎每年都培养新窖泥进行更换。

一般传统窖皮泥主要由黄泥组成，其成分和功能简单，主要功能为密封作用，通常只考虑泥土的粘性，通透性和持水量；因此窖底泥对浓香型白酒质量和风味特点的影响力最大，窖壁泥次之，窖皮泥一般影响力最小，有的企业甚至不用窖皮泥封窖而用薄膜封窖。没有考虑提升窖皮泥的功能，没有考虑老窖泥功能微生物的嫁接、营养生长与代谢。在生产过程中，因封窖时窖皮泥含水量由高变低（42-35%），失水较快，容易混入发酵糟，通常使用一年左右，即因含糟量过大而需要进行更换。

在浓香型白酒发酵过程中，糟醅除了与窖池窖底泥和窖壁泥接触外，还与封窖的窖皮泥有接触。若按窖深2米，窖帽高为0.6米，窖长3米宽2米的矩型窖池计算，窖底泥表面积为6㎡，窖壁泥表面积为20㎡，窖皮泥表面积为12㎡；窖皮泥表面积是窖底泥表面积的1倍，约是窖壁泥表面积的0.5倍；因此，若窖皮泥的质量被窖底泥嫁接，那么对浓香型白酒的质量和风味特点的影响将不容忽视。

发明内容

本发明的主要目的是针对一般传统窖皮泥主要由黄泥组成，其成分和功能简单，主要功能为密封作用，因此通常只考虑泥土的粘性，通透性和持水量；对浓香型白酒质量和风味特点的影响力较小的现象，没有充分利用窖皮泥易更换，可移动的特性等问题，提供一种活体窖皮泥的制备方法。通过该方法制得的窖皮泥，富含多种微生物群落，不仅可作为封窖的窖皮泥，同时也可用于替换窖底泥和窖壁泥等，用作浓香型酒发酵容器，能有效提高浓香型白酒的质量和风味特点，提高浓香型大曲酒的优质品率。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种活体窖皮泥的制备方法，包括下述主要步骤：

（1）、窖皮泥基质原料的准备：

按照下述质量百分比准备窖皮泥基质原料：

黄泥40-60%、老窖皮泥20-30%、黄水10-20%、有机腐质泥3-10%、20度酒尾3-10%、大曲0.5-2%、猪血0.5-1%，以上各组分之和为100%；

可优选为：黄泥45-55%、老窖皮泥20-30%、黄水12-18%、有机腐质泥3-7%、20度酒尾3-7%、大曲0.5-1%、猪血0.5-1%，以上各组分之和为100%；

各种窖皮泥基质原料中：

黄泥：要求粘性好，无沙石；

老窖皮泥：指生产上使用了一年左右，因含糟量过大而更换下来的窖皮泥；虽然通透性和持水力不合格，但由于与发酵糟醅接触时间长，营养环境更有利于酿酒功能微生物生长，只要将老窖皮泥晒干并进行过筛处理，去除酒糟中的糠壳，则可避免影响活体窖皮泥的持水力和密封性能；

黄水：指窖内发酵形成的黄色的粘稠液体，富含多种微生物及有机酸、醇、酯等代谢产物；

有机腐质泥：指腐植质含量高的堰塘泥、牛滚坑泥；

酒尾：指断花后接取的酒度较低的液体，含有分子量较大的、亲水性强的香味物质；

大曲：以小麦为原料经生料发酵而成，含多种酿酒功能微生物的浓香型中温大曲；

猪血：作为微生物生长繁殖的营养源，同时增加窖皮泥可塑性；

（2）、窖皮泥的活体化：

先按顺序将黄泥、有机腐质泥、老窖皮泥、猪血、酒尾混合均匀，然后再将黄水、大曲等各窖皮泥基质原料混合均匀；在15-35℃温度条件下，嫌氧发酵1-3月；检测窖皮泥基质理化指标，以质量计，分别达到下述要求：

氮﹥0.25%，有机质﹥3.20%，有效氮﹥37.00 mg/100g，P₂O₅全量﹥0.27%，

速效磷﹥90.0mg/100g，K₂O全量﹥2.30%，速效钾﹥110.00 mg/100g，

再以上述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，按顺序加入己酸菌富集液2-5%、生香酵母2-5%、生物促进剂0.05-1%、以及甲烷菌富集液2-5%，混合发酵，在25-35℃温度条件下，嫌氧发酵1-3周即成活体窖皮泥。

上述步骤（2）中用到的部分物料分别为：

己酸菌富集液：由窖底泥富集培养而得（主要微生物种群为厌氧异养菌：己酸菌、乳酸菌和丁酸菌等），一级培养采用巴氏培养基，二三级培养基为大曲粉0.5%（质量百分比，下同）、高粱粉0.5%、NaAc0.5-0.05%、(NH₄)₂SO₄ 0.05%、酵母膏0.05%、马铃薯18%、1:4（质量比）酒糟浸液25%、20度酒尾2%(接种时加入)，在32℃～35℃下培养，每天搅拌一次，密封培养5～7天备用。培养好的富集液呈褐黄色，大缸中产气泡较多，气味刺鼻，手感黏稠；显微镜下杆菌丰富、粗壮、活力强；

生香酵母：生香酵母2300或者活性生香干酵母，采用麸皮培养基，培养方法与一般酒精酵母的培养方法相同；

甲烷菌富集液：是指沼气池富集培养而得的，培养方法较粗放，可在沼气池中加入酿酒生产副产物黄水、酒尾、底锅水、酒糟、窖底泥、外加油枯，草料等，密封自然温度条件下发酵，有充足的沼气产出时，取沼气池中的料液即可作为甲烷菌富集液；

生物促进剂：是指磷酸铵0.8-0.04%和饲用稀土元素0.2-0.01%（以上述步骤(1)中的各窖皮泥基质原料质量之和为100%计）；生物促进剂不仅能有效促进窖皮泥微生物生长繁殖，而且对己酸菌等有益窖皮泥微生物的代谢有显著的促进作用；磷酸铵为无机化合物，一般指(NH₄)₂HPO₄·NH₄H₂PO₄，为无色晶体或灰白色粉末，有时为颗粒，易溶于水；含有氮、磷，是一种复合肥料；饲用稀土元素为富集硝酸镧(六水)结晶，稀土总量（质量百分含量，下同）为38.5%以上，其中氧化镧＞70%，氧化铈＜20%；一般以氯化稀土或稀土硫酸铵复盐为原料，提取部分铈后，镧得到相对富集；将稀土硫酸铵复盐用氢氧化钠溶解，经空气氧化其中锑，用稀硝酸浸出，分离富铈渣，溶液为富镧母液，再经萃取分离，经结晶得富集硝酸镧(六水)结晶。

通过本发明方法获得的活体窖皮泥，其主要理化指标如下述表1所示：

表1 活体窖皮泥主要理化指标

Figure 2010102511408100002DEST_PATH_IMAGE001

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明活体窖皮泥在活体化过程中加入己酸菌富集液，嫁接了发酵窖池窖底泥中的多种功能微生物种群，为浓香型白酒以己酸乙酯为主体香气成分的形成奠定了基础。加入生香酵母，一是消耗活体窖皮泥中的氧气，为窖皮泥微生态系统中多种厌氧微生物的生长代谢创造更好的条件；二是生香酵母的代谢产物乙酸和乙酸乙酯又对己酸菌的代谢有重要促进作用。加入甲烷菌液，是因为窖泥中的多种有机酸代谢过程中产生氢，存在着微生物代谢控制的底物抑制现象；甲烷菌与己酸菌混合发酵存在产生己酸的促进效应，有利于解除产酸菌的氢抑制现象，同时也克服了一般窖皮泥不存在甲烷菌现象。

通过各窖皮泥基质原料的特定组合，结合活体化过程中的特殊处理，得到易更换的、可移动的、且富含多种窖皮泥功能微生物的活体窖皮泥，这种活体窖皮泥不但强化了酿酒功能微生物种群，更有利于多种酿酒功能微生物的生长，繁殖与代谢；而且窖皮泥的各项营养指标均有显著提高。因此，该活体窖皮泥不仅具有密封作用，而且更重要地突显了充满活力的窖皮泥功能微生物生命体功能，从而大大提高了对浓香型白酒质量和风味特点的影响力，达到进一步提高浓香型白酒的优质品率的目的。

进一步的酿酒试验表明：用本发明方法制得的活体窖皮泥作窖皮泥封窖使用，经连续三排次酿造试验，上层糟酒质中己酸乙酯含量平均增长达99.9%以上，最高增长可达200%以上；中层和下层糟酒质中己酸乙酯含量分别平均增长可达72%以上、36%以上；全窖酒质中己酸乙酯含量增长可达70%以上，四大酯比例更趋合理，有效克服了乳酸乙酯偏高现象，有利于促进全窖酒质的提高，为进一步提高浓香型白酒生产优质品率提供了一条有效的途径。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

下列各实施例用到的生香酵母2300为从中科院微生物所购进，采用麸皮培养基，培养方法与一般酒精酵母的培养方法相同。

实施例1

本实施例活体窖皮泥的制备方法包括下述主要步骤：

（1）、窖皮泥基质原料的准备：

按照下述质量百分比准备窖皮泥基质原料：

黄泥50%、老窖皮泥25%、黄水14%、有机腐质泥5%、20度酒尾5%、大曲0.5%、猪血0.5%；制备活体窖皮泥基质的重量按每个窖1500㎏计；

（2）、窖皮泥的活体化：

先按顺序将黄泥、有机腐质泥、老窖皮泥、猪血、酒尾混合均匀，然后再将黄水、大曲等各窖皮泥基质原料混合均匀；在日均15-30℃自然温度条件下，嫌氧发酵2月；检测窖皮泥基质理化指标，达到要求后，以上述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，按顺序加入己酸菌富集液3%、生香酵母3%、生物促进剂0.15% (其中磷酸铵 0.1%和饲用稀土元素0.05%；稀土总含量为38.5%，其中氧化镧87.15%，氧化铈12.8%，其它同族元素0.05%)、以及甲烷菌富集液3%，混合发酵，在25℃自然条件下，嫌氧发酵2周，即得。

将上述方法制得的一批活体窖皮泥用于酿造白酒试验，代替传统的窖皮泥用于封窖，窖帽高出地面90cm左右，封窖厚度约为10cm，窖皮泥表面覆盖塑料薄膜一层。

作三种试验处理(各处理见下述表2)：

表2 试验处理设置

Figure 2010102511408100002DEST_PATH_IMAGE002

选用本申请人实验酒厂二车间九甑标准窖池6、14、12号窖，每窖设一处理，每处理重复使用3轮（排）次，试验前各窖产酒情况正常且基本一致，试验采用浓香型大曲酒生产的传统工艺，每甑投粮130㎏，用曲量为20%，每轮发酵期为60天，除处理因素外，其它工艺尽量保持一致，出窖时上、中、下层糟严格区分开，每层分三甑，实行分层堆糟、分层蒸馏、分层取样。

试验结果如下：

1.1 出酒率以标准度60.5°计算产酒量，以产酒量与投粮量之比计算出酒率。结果见下述表3，各处理间出酒率差异不明显。

表3 各处理三轮次出酒率统计

Figure 2010102511408100002DEST_PATH_IMAGE003

1.2 酒质

（1）各处理上层糟酒质：以连续3轮次上层糟酒的理化和气相色谱分析结果平均数统计结果(见下述表4)，从总酸、总酯和已酸乙酯的含量，以及四大酯的比例看，活体窖皮泥处理的酿酒质量显著优于对照(CK1)，同时也优于对照(CK2)。

表4 上层糟酒质理化色谱分析含量单位: g/l (N=3)

（2）各处理上层糟酒质不同轮次的变化：根据酒样的理化和气相色谱分析，已酸乙酯含量的高低基本与酒质口感的优劣一致，不同排次各处理上层糟酒中已酸乙酯含量(见下述表5)表明，处理效应明显，但有递减趋势，活体窖皮泥处理的酿酒质量显著优于对照(CK1)，上层糟酒中已酸乙酯含量三轮次平均比对照(CK1)增长99.9%，最高一轮增长达205.9%。

表5 上层糟酒中已酸乙酯含量分析统计表含量单位: g/l

Figure 2010102511408100002DEST_PATH_IMAGE005

（3）各处理不同层次酒质的影响：以三排次上、中、下层糟酒质中已酸乙酯平均含量分析结果(表6)看，活体窖皮泥处理不但提高了上层糟的酒质，而且中层糟和下层糟酒质也有很大的提高。

表6 不同层次酒质中已酸乙酯含量分析表含量单位: g/l (N=3)

Figure 2010102511408100002DEST_PATH_IMAGE006

1.3 结论：试验结果表明，用本发明方法制得的活体窖皮泥（代替传统窖皮泥）用于封窖，经连续三排次酿造试验，上层糟酒质中已酸乙酯含量增长达99.90%，中层和下层糟酒质中已酸乙酯含量分别增长达72.93%和36.23%。全窖酒质中已酸乙酯含量增长可达69.72%，四大酯比例更趋合理，有效克服了一般浓香型白酒生产中乳酸乙酯偏高现象，有利于促进全窖酒质的提高，是进一步提高浓香型白酒生产优质品率的一条有效途径。

进一步试验结果表明，活体窖皮泥中若不加甲烷菌富集液3%，经连续三排次酿造试验，上层糟酒质中已酸乙酯含量增长达78.89%；中层和下层糟酒质中已酸乙酯含量分别增长达66.813%和38.36%。全窖酒质中已酸乙酯含量增长可达61.35%，酿酒效果不如活体窖皮泥。

实施例2

本实施例为不同参数条件制备活体窖皮泥的比较：

2.1 三种不同参数的制备方法，包括下述主要步骤（分别制得A、B、C三批活窖皮泥）：

（1）、窖皮泥基质原料的准备：

分别按照下述质量百分比准备三批（A、B、C）窖皮泥基质原料：

A：黄泥50%、老窖皮泥25%、黄水14%、有机腐质泥5%、20度酒尾5%、大曲0.5%、猪血0.5%；制备活体窖皮泥基质的重量按每个窖1500㎏计；

B：黄泥55%、老窖皮泥20%、黄水12%、有机腐质泥7%、20度酒尾5%、大曲0.5%、猪血0.5%；制备活体窖皮泥基质的重量按每个窖1500㎏计；

C：黄泥45%、老窖皮泥30%、黄水17%、有机腐质泥3%、20度酒尾3%、大曲1%、猪血1%；制备活体窖皮泥基质的重量按每个窖1500㎏计；

（2）、窖皮泥的活体化：

分别按照下述参数条件等对三批窖皮泥进行活化：

A：先按顺序将黄泥、有机腐质泥、老窖皮泥、猪血、酒尾混合均匀，然后再将黄水、大曲等各窖皮泥基质原料混合均匀；在日均温达15℃温度以上自然温度条件下，嫌氧发酵2个月；检测窖皮泥基质理化指标，达到要求后，以上述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，按顺序加入己酸菌富集液3%、生香酵母3%、生物促进剂0.15%(其中磷酸铵 0.1%和饲用稀土元素0.05%；稀土是同实施例1，即：稀土总含量为38.5%，其中氧化镧87.15%，氧化铈12.8%，其它同族元素0.05%)、以及甲烷菌富集液3%，混合发酵，在日均温达25℃温度以上自然条件下，嫌氧发酵2周，制得A批活体窖皮泥；

B：先按顺序将黄泥、有机腐质泥、老窖皮泥、猪血、酒尾混合均匀，然后再将黄水、大曲等各窖皮泥基质原料混合均匀；在日均温达15℃温度以上自然温度条件下，嫌氧发酵3个月；检测窖皮泥基质理化指标，达到要求后，以上述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，按顺序加入已酸菌富集液2%、生香酵母2%、生物促进剂0.05%(其中磷酸铵 0.04%和饲用稀土元素0.01%，稀土是同实施例1)、以及甲烷菌富集液5%，混合发酵，在日均温达25℃温度以上自然条件下，嫌氧发酵2周，制得B批活体窖皮泥；

C：先按顺序将黄泥、有机腐质泥、老窖皮泥、猪血、酒尾混合均匀，然后再将黄水、大曲等各窖皮泥基质原料混合均匀；在日均温达15℃温度以上自然温度条件下，嫌氧发酵3个月；检测窖皮泥基质理化指标，达到要求后，以上述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，按顺序加入已酸菌富集液5%、生香酵母5%、生物促进剂0.8%(其中磷酸铵 0.65%和饲用稀土元素0.15%；稀土是同实施例1)、以及甲烷菌富集液2%，混合发酵，在日均温达25℃温度以上自然条件下，嫌氧发酵2周，制得C批活体窖皮泥。

2.2 产品窖皮泥比较：

2.2.1 三种活体窖皮泥与一般窖皮泥的理化分析（结果见下述表7）。

表7 一般窖皮泥与实施例2三批活体窖皮泥的理化分析

2.2.2 三种活体窖皮泥与一般窖皮泥的细菌总数比较

方法：无菌操作取泥样10g，放入100mL无菌水中振荡均匀后制成菌悬液；将菌悬液连续10倍梯度稀释后，准确吸取1mL浇注培养于牛肉膏蛋白胨培养基的平板上，36±1℃倒置培养3-4d，对可培养兼性厌氧细菌菌落进行计数（结果见下述表8）。

表8 三种活体窖皮泥与一般窖皮泥的细菌总数

Figure 2010102511408100002DEST_PATH_IMAGE008

发酵好的活体窖皮泥应有窖底泥的特有气味，明显的酯香味，手感细腻粘稠，断面有气泡；而一般窖皮泥的感观要差得多。

综上所述，本发明方法制得的活体窖皮泥不但强化了酿酒功能微生物种群，而且窖皮泥各项营养指标均有显著提高；更有利于多种酿酒功能微生物的生长，繁殖与代谢。

Claims

1.一种活体窖皮泥的制备方法，包括下述主要步骤：

（1）、窖皮泥基质原料的准备：

按照下述质量百分比准备窖皮泥基质原料：

（2）、窖皮泥的活体化：

速效磷﹥90.0mg/100g，K₂O全量﹥2.30%，速效钾﹥110.00 mg/100g，

再以上述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，按顺序加入己酸菌富集液2-5%、生香酵母2-5%、生物促进剂0.05-1%、以及甲烷菌富集液2-5%，混合发酵，在20-35℃温度条件下，嫌氧发酵1-3周，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的步骤（1）中，窖皮泥基质原料的质量百分比为：

黄泥45-55%、老窖皮泥20-30%、黄水12-18%、有机腐质泥3-7%、20度酒尾3-7%、大曲0.5-1%、猪血0.5-1%，以上各组分之和为100%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的步骤（2）中，己酸菌富集液是指：由窖底泥富集培养而得，一级培养采用巴氏培养基，二三级培养基质量百分比组成为：大曲粉0.5%、高粱粉0.5%、NaAc0.5-0.05%、(NH₄)₂SO₄ 0.05%、酵母膏0.05%、马铃薯18%、以质量计1:4酒糟浸液25%、20度酒尾2%，酒尾在接种时加入，在32℃～35℃下培养，每天搅拌一次，密封培养5～7天，即得。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的步骤（2）中，生香酵母是指：生香酵母2300或者活性生香干酵母，采用麸皮培养基，培养方法与一般酒精酵母的培养方法相同。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的步骤（2）中，甲烷菌富集液：是指沼气池富集培养而得的，培养方法为：在沼气池中加入酿酒生产副产物黄水、酒尾、底锅水、酒糟、窖底泥、外加油枯、草料，密封自然温度条件下发酵，有充足的沼气产出时，取沼气池中的料液作为甲烷菌富集液。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的步骤（2）中，生物促进剂为磷酸铵和饲用稀土元素，其加入量为：以步骤（1）中所述各窖皮泥基质原料质量之和为100%计，磷酸铵0.8-0.04%、饲用稀土元素0.2-0.01%；其中的饲用稀土元素为富集硝酸镧结晶，稀土总质量百分含量为38.5%以上，其中氧化镧质量百分含量＞70%，氧化铈质量百分含量＜20%。