CN1296071A - 人工窖泥培养方法 - Google Patents

Abstract

本工艺特征是窖泥配制由初培、二培、三培工艺连续完成。初培由窖皮泥、曲药粉(用量为窖皮泥1—2%)、丢糟粉(用量为窖皮泥10—15%),瘤胃区系微生物发酵液(用量为上述混合料40—46%)均匀混合收堆成型密封35天,控温在35—45℃;二培:对初培检测达标后,再添加曲药粉3%,丢糟粉1—2%,收堆成型密封发酵35天,控温35—45°C,三培:对二培取样达标后加入2%曲药粉,3—5%菌种发酵液,入窖继续发酵35天,后取样鉴定完全达到质量标准入库再保养2个月方可使用。

Description

人工窖泥培养方法

本发明涉及一种人工窖泥老熟的工艺方法，确切说是涉及酿制大曲酒，短期培养优质人工窖泥老熟的一种工艺方法。

浓香型大曲酒生产的重要特点是泥窖发酵。窖泥是产酯生香，产酸呈味等微生物的载体及繁衍的营养库。窖泥质量与曲酒洒质和酒体风格关系甚密，所以窖泥质量是浓香型曲酒生产的关键，无不受到厂家的高度重视。

新窑投产，老化窖池的整改都需要新的窖泥。特别是像沱牌这样一个正在扩展壮大的国家名酒厂，对新窖泥的需要量和窖泥质量的要求都是非常高的。传统的“百年老窖出好酒”的生产状况，无疑是没法满足现代化生产的需要。如何确定好优质窖泥的标准，如何依据这一标准来选择配方和工艺，在短期内培养出优质老熟窖泥，这是酿酒行业长期以来一直没有解决的难题。

为了解决这个问题，沱牌曲酒厂设立了专项科研课题，用4个月时间，对其三个车间的567个窖池进行检测摸底，并依据各个窖池年度平均酒质情况，进行窖池等级划分和分类统计，找出了体现优质窖泥的可靠物质基础，并据此制定出了先进科学的窖泥质量鉴定标准。在生产实际中，根据这个标准选择的配方和工艺所培养出的窖泥使用后，第3轮就能有较稳定的优质产品率，绝大多数在14％，有高达20％，并且各批次窖泥投产前按标准判定和投产后的实绩是非常吻合的。沱牌曲酒厂全面应用此项成果，取得了满意效果，较以往传统培养窖泥老熟所需3-5年时间大为缩短。

窖泥是影响酒质的一个重要因素，这是因为只有窖泥才能提供丰富的生酸产酯的微生物(如丙酸菌、己酸菌、丁酸菌等)。而传统的窖泥培养是全凭经验生产的，科学性极差，所以只能依靠窖泥在长时间的母糟接触环境下，自然地、缓慢地生成有益功能微生物，从而达到所谓的“老熟”。一个窖是否达到“老熟”程度，主要是由其物质基础决定的，如果能确保窖泥培养有较丰富的微生物类群及营养源，在配方上提供保证在操作上严格控制是能达到人工窖泥老熟的目的的。

沱牌曲酒厂制定的窖泥质量等级判定标准如下：

窖泥质量等级判定标准由两部分组成，一是弹性标准，即感官鉴定打分标准；二是刚性标准，即理化微生物评分标准。以感官鉴定为主，理化数据作为基本要求，实行鼓励性加分和防止性扣分。

1)感官鉴定评分标准

依据统计，结合传统的窖泥感官鉴定方法，将其分为3个项目：色泽，气味，手感。并按各因素所体现窖泥质量的重要程度而分别给予权重分，色泽15分，气味55分，手感30分，各项目又分为3种不同等级给分，见表2。

2)理化微生物评分标准(见表3)

评分原则及理由：评分原则符合基本要求的给0分，优于基本要求的考虑该指标的重要程度和技术难易程度给正分，低于基本要求的，主要考虑指标的重要程度而扣分。

(1)水分：控制在38％-42％是为便于挂窖使用，只作基本要求，不合要求扣分。

(2)氨态氮：氮源是构成微生物细胞、蛋白质、核酸的主要元素，是己酸菌等生长的必需营养，从表1可以看出窖池好的氨态氮也较丰富些，但一般在140mg/100g干土含量就可满足需要，太多益处不大，太少则不利，故加强扣分。

(3)腐植质：既表征着经历了大量微生物的兴衰历强，又为己酸菌等有益微生物提供丰富的营养物质，还能提供一个良好的保水环境。从表1可以看出级别高的窖池窖泥腐植质含量也高，不同级别的窖池窖泥腐植质含量差异很大。故腐植质是窖泥质量一个重要指标，升高它的技术难度较大，故加分和扣分都较明显。

(4)有效磷：磷是构成菌体细胞、核酸的基础物质，一般优质窖泥都含有相当的有效磷，由于黄色粘土的有效磷含量本身就较丰富，故增加有效磷的技术难度不大，所以评分以扣分为主。

(5)细菌总数：这个指标意义不大，因为一般刚培养好的窖泥，由于与空气暴露较多，细菌总数较之挂窖使用一段时间的窖泥的细菌总数更丰富些。但一定数量的细菌也反映着窖泥营养状况，故评分时给了一个基本要求，达不到基本要求则多半是营养不充分或培养不到位，加以扣分。

(6)芽孢菌数：窖泥中有益功能菌绝大部分为芽孢杆菌，从表1可看出，窖泥质量越优芽胞杆菌数越多，且级差明显。

以上6个指标，以增加芽孢杆菌指标为难度最大，所以制订标准时，既加强鼓励给正分，又严格阻止不达标而严厉扣分。

3、判定标准

判定一批窖泥的最终质量等级，由其感官得分和理化得分之和(综合得分)作为判定依据，综合得分≥80分为一等窖泥，65-80(不含80)分定为二等窖泥，综合得分小于65分为等外品窖泥，不得使用。

本发明的目的在于：根据上述制定的窖泥质量等级判定标准，为各曲酒厂家提供一种能在短期内培养出老熟的人工窖泥的工艺方法，以大大提高优质窖泥的产量，满足生产的需求。

本发明的目的是通过实施如下人工窖泥培养工艺方法来实现的：

人工窖泥的制作

窖泥质量标准制定好了，如何组织原材料和控制生产过程，使生产出的窖泥达到一级窖泥标准。以下给出了不同窖龄窖泥成分分析数据及结论。

(一)不同窖龄的窖泥成分

1、新老窖泥化学成分分析比较

时间越久，接收发酵产物越多，窖泥中化学成分也越丰富，如表4所示。从分析结果可见，新老窖泥的各类有益成分均有显著不同。由此使我们得到启示：即只有把新窖泥的组成成分培养成窖泥中主要的有益微生物生长的高佳基质，使人工培养的窖泥，在色泽、气味、氨态氮、腐植质和有效磷等方面都逐步向老窖泥方面发展，就可达到老窖泥质量要求。这为培养老窖、新窖老熟创造了物质条件。

2、新老窖泥中的微生物数量新老窖泥中的微生物数量见表5。

由表5可见，厌氧菌，特别是芽孢杆菌是浓香型曲酒老窖中的优势微生物群落。通过对泸州老窖和沱牌曲酒老窖泥的微生物分离鉴定，共分离出芽孢菌37株(其中鼓锤型杆菌17株，占45.9％，其它芽孢杆菌20株，占54.1％)。在分离的鼓锤形杆菌中，黑色的内层窖泥占64.3％，黄色表层窖泥占35.7％。相反，在其它芽孢杆菌中，黑色内层占34.3％，黄色表层为65.7％，鼓锤形梭状芽孢杆菌是老窖泥中的优势微生物群落，并且主要栖息在黑色内层中。窖泥粘性与酶活性成负相关，与腐植质含量成正相关，腐植质与酶活性成正相关。

(二)窖泥的选择、配方和培养方法

1、梭状芽孢杆菌生长与营养物质

固态发酵法生产浓香型大曲酒，除经各种微生物代谢生成主要产品-大曲酒外，尚有许多发酵产物。如黄水、酒精和蒸馏后的尾水，而这些下脚料长期未被开发利用。其中富含窖泥中的各种化学成分，是鼓锤形梭状芽孢杆菌不可缺少的营养物质。人工老窖就是用人工培养的窖泥来筑成的发酵窖，使新窖在较短时间内生产出优质的浓香型曲酒，从而大大地缩短窖池自然老熟的过程。但要培养好人工老窖，关键是培养的窖泥中有足够芽子包杆菌生长不可缺少的营养物质，足够数量的己酸菌。要达此目的，就要为己酸菌的生长繁殖提供丰富的营养和创造适宜的温度、PH等条件，方能加速其在窖泥中的生长繁殖，在较短时间内使窖池就能达到老熟程度。

一般认为，己酸菌在窖泥中生长繁殖所需的营养物质为：腐植质、有效磷、氨态氮、乙酸、乙醇、生长素等。

(1)腐植质

腐植质的成分很复杂。一般是指一些植物的残体及其分解产物的混合物，如一些芳香族、氨态氮、环基的有机含氮物质等。这些都是土壤细菌的重要养料。在人工培养窖泥时，可选择部分菜园肥土、大田土，因其腐植质和氨态氮都比较高，土质较疏松，有一定的颗粒界面，便于水中营养物质的流通。但是，也应注意不能因追求腐植质含量高而误选带有恶臭的泥质，更不能选取曾受污染的泥质，也有在人工培养泥中加入次等水果等来增加腐植质含量，并且，次等水果带有一部分有机酸及酵母等所需微生物，这些微生物在泥中厌氧条件下死亡后，菌体自溶物与有机酸一起，可以作为己酸菌的营养。但应该注意加入次水果的质量和数量，避免腐臭味对酒质的影响。

(2)有效磷

磷是构成菌体细胞、核酸及酸的组成物质，是己酸菌生长繁殖所必需的物质。所以，磷元素在窖泥培养中是很重要的，因此在选择窖泥时，应以有机磷含量高的沃土为主，粘性大也有利于筑窖，如果泥质中的有机磷含量不足，可适当添加一些过磷酸钙。但钙盐在发酵过程中，可能生成不溶性钙化合物，造成窖泥的板结。

(3)氨态氮

氮源是构成微生物细胞、蛋白质和核酸的主要元素。而蛋白质和核酸又是微生物原生质的主要组成部分，所以氮源是己酸菌生长繁殖所必须的营养。一般土中氨态氮含量比较高，土壤中含有的氨盐、硝酸盐及含氮有机物等，大部分微生物都能利用。在培养窖泥时，可根据土壤中含氮量多少，适当添加0.1％左右的硫酸铵或尿素来增加氮源。

(4)乙醇、乙酸

乙醇和乙酸不仅是已酸菌合成丁酸和己酸的基质。同时也是其生长繁殖所需的底物。早在三十年代，巴克尔(Barker)就做过试验，在没有乙醇和乙酸的培养基中，己酸菌是不能生长的，其最大酸度等于零。因此在培养窖泥时，可加入酒精、酒尾、黄水来补充培养泥中乙醇和乙酸的含量，使之乙醇含量达到20％左右。而加入黄水的数量是调其酸度的大小，要求在加入黄水后，培养液的PH值不应低于6.0，否则将影响己酸菌的生长繁殖。

2、人工窖泥的主要原料及配方

(1)主要用料及注意事项

⑴窖皮泥  用窖皮泥是一种直接接种的方法，糊窖用的窖皮泥由于长期同母糟、窖池接触，含有大量的丁酸菌、己酸菌及一定的酵母菌、甲烷菌等有益微生物。但在使用时，应特别注意选用优质窖皮泥，以防止在接种时引入其它不良杂菌，影响窖泥有益菌的大量繁殖。

⑵老窖泥  因老窖年久引起窖壁泥碎，在起窖中带有零星碎泥落入母糟内，在起糟时，带出的窖底泥，要及时拾取，装入坛内积存起来，然后按比例配入优质泥中，使棱状芽孢杆菌等微生物大量繁殖。

⑶曲药粉  曲药内含有酵母菌、霉菌、细菌，提供了酿酒所需要的多种微生物混合体系。曲药配入优质泥中，其作用还给土壤的细菌提供生长繁殖的营养物质。

⑷瘤胃区系微生物发酵液

a、配方：发酵糟挤压液45-53％，瘤胃内容物液35-45％，酒尾1-3％，接种泥1-2％，曲药粉1-2％，优质黄泥浆1-3％，复合肥1-2％。混合液酒度不得高于8％，PH值为2-4。

b、制备方法：依据配方先将老窖泥1-2％和黄泥浆1-3％，在容器中加入45-53％的发酵糟挤压液制成泥浆，转入发酵坛中，再在发酵坛中加入35-45％的瘤胃内容物液，1-2％曲药粉，1-2％复合肥，温度在85℃以上，搅拌均匀，控制本发酵液品温在35-45℃，最后加入1-3％酒尾，搅拌后密封发酵5个月。

⑸菌种发酵液其配方与制备方法与瘤胃区系微生物发酵液相同，只是在配方中少一种瘤胃内容物液。

(2)配方、培养方法和条件

初培：

(1)将收回的优质窖皮泥平摊于地上，厚度控制在15-18厘米，然后将其粉细，颗粒直径在1-3厘米间，同时应清除其中的异杂物，然后待用。

(2)按窖皮泥总量的1-2％加入曲药粉，均匀地撒在窖皮泥上。

(3)将处理好的丢糟粉，按窖皮泥总量的10-15％均匀地撒在曲药粉上。

(4)将上述备好的材料用铁锄翻挖碎细，最大颗粒不得大于3厘米，并使其中的曲药粉、丢糟粉与窖皮泥充分拌匀。

(5)然后按混合料的40-46％加入瘤胃区系微生物发酵液。

(6)将加工完成的窖泥收堆成型，拍紧，密封发酵35天，即可转入下一道工序。发酵过程中应将温度控制在35-45℃之间。

第二培：

(1)将发酵好的初培窖泥取样检测其主要指标：氨态氮、有效磷、腐植质、水份、PH值。如果达到规定的标准，则可进入下道工序，如未达标，则不准转入下道工序，应返工重做。初培具体标准为：水份36-45％，氨态氮≥80mg/100g干土，有效磷80-180mg/100g干土，PH：4.5-6。

(2)将初培泥平摊于地面上，厚度控制在18-25厘米，结合检测数据，按制定的原辅料配方(3％曲药粉，1-2％丢糟粉)加入初培泥中，翻匀待用。

(3)将翻习的初培泥加入5-10％的菌种发酵液，收堆成型，密封发酵35天，过程控制温度在35-45℃。

第三培：

(1)将二培窖泥在发酵35天后取样化验各项理化指标，达到规定要求后加入2％曲药粉，视水份大小加入3-5％的菌种发酵液，拌匀后装入窖池继续发酵。

(2)将装入窖池的窖泥密封发酵35天后取样化验并结合感官鉴定。此时的窖泥应为：黑色或深褐色，无投入原料本色，手感细腻，无刺手感，断面泡气，均匀无杂质，有一定的粘稠感，香气纯正，有浓郁的老窖泥气味和酯香酒香。经检测氨态氮为110-140mg/100g干土，有效磷为100-180mg/100g干土，腐植质为11-14％，水份为38-42％。达到此标准方可入库，再保养2个月即能使用。

本发明的积极效果在于：按一般传统方法培养窖泥在自然老熟情况下，至少要3-5年才能产出优质曲酒。而按照本发明提供的工人窖泥配方、培养方法及控制条件，认真执行窖泥质量鉴定标准，产后大多数在二、三轮就能产出优质曲酒。表6给出了沱牌曲酒厂培养出的人工窖泥同老窖泥及传统方法培养出的窖泥，在生产中应用的实绩比较表。本发明不仅解决了人工窖泥老熟时间长的难题，而且在窖泥生产上也达了年增值几十万元的实际效果。

本发明给出下列数据表格：

表1为三个车间567个窖池窖泥统计表；

表2为窖泥感官质量评分标准；

表3为窖泥理化微生物指标评分标准；

表4为新老窖泥化学成分分析比较表；

表5为新老窖泥中微生物数量分析表；

表6为人工窖泥，老窖泥质量及应用比较表。

表1数据表明：窖池指标差别明显(特别是窖池质量较佳的二、三车间)，趋势一致的是两个指标：腐植质和芽孢杆菌数，这是表征窖泥质量的两大重要指标。对各车间各类窖泥进行感官鉴定，趋势如下：(1)一级窖池窖泥多为褐色或灰黑色，有纯正酯香酒香及老窖泥香，浓且持久，手感柔熟细腻，质地均匀有粘稠感；(2)二级窖池窖泥，黑色或黄褐色，有酯香和酒香，手感较柔熟，有粘稠感；(3)三级窖池窖泥为灰色或黄色，酯香不明显，较死板，有砂状刺手感。

表5数据表明芽孢杆菌是浓香型曲酒老窖中的优势微生物群落。

表6数据表明使用本发明方法培养的人工窖泥在短时间内就达到了老窖的水平。

实施例：

沱牌曲酒厂经过几年来培养窖泥的实践，结合本厂原料资源和大量化验数据以及微生物生长代谢规律，选出了诸如菌种发酵液，瘤胃区系微生物发酵液及优质窖泥制备的配方和培养方法(同前，略)。

表1 各车间各类窖泥统计表 (1997年5月统计)

表2 窖泥感官质量评分标准

表3 窖泥理化生物指标评分标准表

表4

表5

表6 人工窖泥、老窖泥质量及应用比较

注：表中数据全系统计平均值，单位同前，1998年5月统计。

Claims (3)

1、一种优质人工窖泥培养方法，依序由窖泥原料制备，窖泥配制及窖泥培养三种工艺过程组成，其特征在于：窖泥按初培、第二培、第三培三个阶段的工艺过程依序进行配制与培养，初培窖泥按如下配方：优质窖皮泥(取总量)、曲药粉(用量为窖皮泥总量的1-2％)、丢糟粉(用量为窖皮泥总量的10-15％)、瘤胃区系微生物发酵液(用量为上述混合料总量的40-46％)配制成型后，进行密封发酵培养35天控制温度在35-45℃之间，第二培窖泥：将发酵好的初培窖泥取样检测其主要指标：氨态氮，有效磷、腐植质、水份、PH值，当氨态氮≥80mg/100g干土，有效磷80-180mg/100g干土，水份36-45％，PH：4.5-6指标后方可在初培窖泥中再加入3％曲药粉，1-2％丢糟粉，5-10％的菌种发酵液，收堆成型再密封发酵35天控制温度在35-45℃；第三培窖泥：将发酵35天后的第二培窖泥取样化验各项理化指标，达标后，再加入2％曲药粉，视水份大小加入3-5％的菌种发酵液，拌匀后装入窖池继续发酵35天，之后取样化验，当氨态氮已达到110-140mg/100g干土，有效磷100-180mg/100g干土，腐植质11-14％，水份38-42％时，而且感官鉴定：色泽、气味、手感三方面也达到感官鉴定一级标准，再入库保养2个月。

2、按照权利要求1所述的人工窖泥培养方法，其特征在于：窖泥原料中的瘤胃区系微生物发酵液按如下方法制备：

a、配方：发酵糟挤压液45-53％，瘤胃内容物液35-45％，酒尾1-3％，接种泥1-2％，曲药粉1-2％，优质黄泥浆1-3％，复合肥1-2％；混合液酒度不得高于8％，PH值为2-4；

b、制备方法：依据配方先将老窖泥1-2％和黄泥浆1-3％，在容器中加入45-53％的发酵糟挤压液制成泥浆，转入发酵坛中，再在发酵坛中加入35-45％的瘤胃内容物液，1-2％曲药粉，1-2％复合肥，温度在85℃以上，搅拌均匀，控制本发酵液品温在35-45℃，最后加入1-3％酒尾，搅拌后密封发酵5个月。

3、按照权利要求1所述的人工窖泥培养方法，其特征在于：窖泥原料中的菌种发酵液按如下配方制备：发酵糟挤压液45-53％，酒尾1-3％，接种泥1-2％，曲药粉1-2％，优质黄泥浆1-3％，复合肥1-2％。