2 結(jié)果與分析
2.1 高產(chǎn)四甲基吡嗪菌劑制備結(jié)果
測定制備的菌劑和生產(chǎn)用曲粉的酸度、糖化力和四甲基吡嗪含量,并進行對比分析,結(jié)果見表2。由表2可知,制備的菌劑酸度相比于生產(chǎn)用曲粉酸度更高,推測其原因是強化菌株枯草芽孢桿M2(MBJ09001)的代謝產(chǎn)酸能力更強。菌劑中的四甲基吡嗪的含量(627.15 μg/g)是生產(chǎn)用曲粉的160倍,說明應(yīng)用枯草芽孢桿菌M2進行發(fā)酵能夠代謝產(chǎn)生高含量的四甲基吡嗪。同時,制備的菌劑糖化力(20.16 mg(g·h))很低,但對于本研究來說并不影響后續(xù)的發(fā)酵階段強化和蒸餾烤酒應(yīng)用的要求。
2.2 菌種強化方式提高基酒中四甲基吡嗪含量的生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果
不同窖池烤取的基酒中四甲基吡嗪的含量見圖1。由 圖1可知,實驗窖池烤取的基酒中四甲基吡嗪 含量為16.06 mg/L,比對照窖池烤取的基酒中四甲基吡嗪的平均含量(6.16 mg/L)提高160.71%,說明利用菌種強化的方式能夠大幅提高基酒中四甲基吡嗪的含量,與以往的研究結(jié)果一致。
2.3 工藝優(yōu)化方式提高基酒中四甲基吡嗪含量的生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果
醬香型白酒在蒸餾烤酒過程中會生產(chǎn)出基酒和尾酒?;浦傅氖?u>酒精度為53%vol左右的酒(一輪次基酒57%vol、二輪次基酒54.5%vol、三輪次基酒53.5%、四至五輪次基酒53%vol、六至七輪次基酒52%vol)。在烤酒過程中,當酒精度下降至8%vol~15%vol時,此時收集得到的酒稱為頭尾酒;酒精度降至5%vol~8%vol時,此時收集得到的酒稱為二尾酒。為了回收頭尾酒中的酒分子以提高基酒的產(chǎn)量,生產(chǎn)過程中會將上一排的頭尾酒倒入下一排的地鍋中,在蒸餾烤酒過程中使得頭尾酒中的酒分子串蒸至下一排的基酒中,因此也就增加了基酒的產(chǎn)量,這是醬香型白酒釀造過程中常見而普遍采用的工藝。根據(jù)這個工藝特點,嘗試用頭尾酒來浸泡高含量四甲基吡嗪菌劑的方法,使四甲基吡嗪通過浸提遷移至頭尾中。再利用浸提過菌劑的尾酒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的尾酒進行地鍋串蒸,這樣既回收了酒分子,同時也有益于四甲基吡嗪通過串蒸遷移至基酒中,從而提高基酒中四甲基吡嗪的含量。
本研究將高含量四甲基吡嗪的菌劑浸泡在頭尾酒中7 d,四甲基吡嗪浸提效果見圖2。由圖2可知,隨著浸泡時間的增加,尾酒中四甲基吡嗪含量逐漸增加,從最初頭尾酒中僅含有6.70 mg/L增加到第7天時的66.35 mg/L,說明四甲基吡嗪具有較好的醇溶性,利用浸提的方法能夠使得頭尾酒中富集高含量的四甲基吡嗪。
將經(jīng)過7 d浸提菌劑后的頭尾酒代替普通頭尾酒,回地鍋蒸餾,檢測基酒中的四甲基吡嗪含量,用普通尾酒回地鍋后烤取的基酒作為對照,結(jié)果見圖3。由圖3可知,工藝優(yōu)化后基酒中四甲基吡嗪的含量為8.60 mg/L,而應(yīng)用傳統(tǒng)工藝烤取的基酒中四甲基吡嗪含量為4.63 mg/L,工藝優(yōu)化后的基酒中四甲基吡嗪的含量提升了85.75%。
2.4 菌種強化結(jié)合工藝優(yōu)化方式提高基酒中四甲基吡嗪含量的生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果
應(yīng)用菌種強化和工藝優(yōu)化雙管齊下的方法進一步提升醬香型白酒基酒中的四甲基吡嗪含量。對同一個窖池在發(fā)酵階段和蒸餾階段采用上述兩種工藝,以傳統(tǒng)工藝釀造的基酒作為對照,基酒中四甲基吡嗪的含量見圖4。由圖4可知,實驗窖池對應(yīng)的基酒中四甲基吡嗪含量達到了21.98 mg/L,而應(yīng)用傳統(tǒng)工藝對應(yīng)的基酒中四甲基吡嗪的平均含量為7.26 mg/L,菌種強化結(jié)合工藝優(yōu)化后的基酒中四甲基吡嗪的含量提升了202.75%。
對比應(yīng)用以上3種方法提高醬香型白酒基酒中四甲基吡嗪含量的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比于單一采用菌種強化或工藝優(yōu)化,采用菌種強化和工藝優(yōu)化雙管齊下的方法,其效果最好,并且這種方法也適合醬香型白酒釀造企業(yè)的生產(chǎn)實際,容易被生產(chǎn)應(yīng)用落地;另外,菌種強化的方式的效果要優(yōu)于工藝優(yōu)化的方法,這可能是浸提液在中國白酒特殊的固態(tài)蒸餾工藝下,遷移至基酒中的效率不高的緣故。
3 結(jié)論
本研究針對醬香型白酒生產(chǎn)企業(yè)的實際生產(chǎn)工藝,創(chuàng)新性的引入了發(fā)酵階段的菌種強化和蒸餾烤酒階段的工藝優(yōu)化的雙管齊下的方法,通過疊加作用進一步提升醬香型白酒基酒中的四甲基吡嗪的含量。結(jié)果表明,單一采用菌種強化的方法能夠?qū)⒒浦兴募谆拎汉刻岣?60.71%;單一采用工藝優(yōu)化的方法能夠?qū)⒒浦兴募谆拎汉刻岣?5.75%;而采用菌種強化和工藝優(yōu)化相結(jié)合的方法能夠?qū)⒒浦兴募谆拎汉刻嵘?02.75%。菌種強化和工藝優(yōu)化相結(jié)合的方法對于提升基酒中四甲基吡嗪含量的效果最好,且對基酒質(zhì)量影響不大。該技術(shù)生產(chǎn)操作簡便,適于企業(yè)落地應(yīng)用。