1、發醉溫度曲線與固態釀酒前置控制條件間的關系向雙全1'2陳菊1'2張志剛12(1.甘肅省固態發酵工程技術研究中心甘肅徽縣742308;2.金徽酒股份有限公司甘肅徽縣742308)公開發表于釀酒2015年第5期摘要：我國傳統固態釀酒工藝確定了白酒生產是以預先配置好一定比例的糧、糠、水、曲、母糟以及適當的入窖溫度作為入窖發酵的主要前置控制條件。通過對窖池內糟醋發酵溫度進行實時監測、并同步自動繪制發酵溫度曲線圖，結合發酵溫度曲線圖預判窖內糟酷發酵情況，在出窖前10天做好下一輪入窖配料準備工作，使入窖糟醋的前置控制條件始終處于最佳狀態。闡述了中國傳統固態釀酒工藝要素與發酵溫度變化之間的關

2、系，并首次把傳統釀酒工藝模式總結為“前置條件控制工藝模式”。關鍵詞：固態發酵；前置控制；窖池心電圖；前緩；中挺；后緩落；TherelationshipbetweenthefermentationtemperaturecurveandsolidstatebrewingbetweenprecontrolconditionsZhangZhi-gang1,2,XiangShuang-quan1,2(1.GansuProvincesolidstatefermentationengineeringtechnologyresearchcenter,Huicounty742308,China;2.Jinhui

3、LiquorCO.,LTDofprovincialtechnologycenter,Huicounty742308,China)Abstract:Thetraditionalsolidstatebrewingtechniqueofourcountryliquorproductionisdeterminedinapreconfiguredacertainproportionofgrain,bran,water,curved,maternalgrainsandthepropertemperatureforpitentryasthemainfrontcontrolforpitentryferment

4、ationconditions.Thisarticlethroughtothefermentedgrainsinpitsfermentationtemperaturereal-timemonitoring,andthesynchronousautomaticdrawingoffermentationtemperaturecurve,combinedfermentationtemperaturecurveprefermentationoffermentedgrainsinpitsinthesituation,agoodthenextroundofpitentryingredientprepara

5、tionwork10daysagopit,maketheconditionsofprecontroloffermentedgrainsforpitentryalwaysinthebestcondition.ThispaperelaboratestherelationsbetweenChinesetraditionalsolid-statefermentationbrewingtechnologyelementsandthetemperaturechange,andforthefirsttimethetraditionalbrewingprocessmodelissummarizedas&quo

6、t;processmodecontrolpreconditions".Keywords:Solidstatefermentation;Precontrol;Pitecg;Precorrosion;Ting;Afteraslowfall;邊糖化、邊發酵，固態糖化發酵、固態蒸儲”是近代白酒科研工作者對我國傳統白酒生產精辟的總結，其中固態糖化發酵又是我國傳統白酒生產最核心的特點。其主要體現為預先配置好一定比例的糧、糠、水、曲、母糟以及適當的入窖溫度作為入窖發酵的主要前置控制條件，一旦糟酹入窖封窖開始發酵后，我們無法再對窖內發酵情況施加任何影響，只能任其發展，直到發酵期結束，因此我們將傳統固

7、態發酵工藝特點總結為前置控制發酵所以對發酵前置控制條件的調整是整個傳統固態白酒生產環節中的核心所在，只有把控好前置控制條件，才能生產出優質的原酒。固態白酒前置控制發酵最核心的表現形式為發酵溫度，多年的白酒釀造實踐告訴我們理想的優質固態白酒發酵溫度曲線應符合前緩、中挺、后緩落”的規律。增減入窖淀粉、曲藥、糠殼、水分、入窖溫度等任一生產要素都會引起窖內發酵溫度的變化。溫度是影響窖內釀酒微生物生長代謝的重要因素之一，窖內固態糟酹發酵溫度的變化主要由釀酒微生物生長代謝的呼吸熱量、發酵熱量和環境溫度（入窖溫度、地溫）共同作用的結果。目前，了解窖內固態糟酷發酵情況最主要的手段還是人工間斷性觀測窖內發酵溫度

8、的變化，因此精確繪制每口窖池的實時發酵溫度曲線對于指導生產實踐將具有重要意義。有關釀造發酵溫度的研究已有相關報道1-14。該文采用物聯網無線測溫技術對生產區域1168口窖池內糟酹發酵溫度進行實時在線監測、并同步繪制窖內糟酹發酵溫度曲線圖，工藝管理人員人性化把脈”每口生產窖池的發酵情況，把每口窖池的發酵溫度曲線圖稱之為窖池心電圖”，結合每口窖的窖池心電圖”，出窖前預判窖內糟酹發酵情況，預先針對性地做好下一輪入窖配料工作，使入窖糟酹的前置控制條件始終處于最佳狀態，為逐步穩定提高釀酒車間白酒產、質量提供一個良好的可控操作平臺。1發酵溫度曲線即窖池心電圖”的在線繪制在生產車間4個區內的1168口窖池內

9、安裝1168個高精度無線溫度計，統一安插位置為每口窖池中心點往下插入1.5米處（離窖底0.5米）。從封窖開始每支溫度計每隔2小時自動采集一次糟酹發酵溫度數據，并自動生成每口窖池的實時發酵溫度曲線圖即窖池心電圖（已獲得國家創新專利授權），同時該圖同步生成入窖溫度、到達頂溫時間、升溫幅度、升溫速率、挺溫時間等重要發酵溫度信息，并顯示在生產區域的LED大屏上供生產管理人員以及釀酒工人查看。生產工藝管理人員利用工作站軟件操作系統，結合每口窖池的窖池心電圖”（見圖1）與發酵相關的溫度參數進行分析，判定糟酷發酵情況，在出窖前10天作出最終診斷評估”,優化下一輪每口窖池的配料（糧、糠、曲、水）比例，并傳送至

10、配料部門做好配料發放工作，使窖池內入窖糟酹的配料比例始終處于一個最佳狀態，糟酷發酵始終處于良性循環狀態中，大大減小生產中各生產要素不均衡協調引起糟酹發酵的波動性，為釀酒生產精細化管理、精細化操作提供了可控平臺，為生產優質基酒以及提高優質品率打下堅實的基礎。圖1每口窖內窖池心電圖”以及生產參數顯示圖2各生產要素與窖池心電圖”之間的關系各生產要素之間是相互聯系、互相影響的矛盾統一體。各生產要素與窖池心電圖”之間的關系見圖2。必須以辯證思維正確處理好它們之間的關系，使窖內糟酷發酵達到中庸、和諧、共生、共存”的狀態才能使各類有益釀酒微生物均衡協調繁殖生長，各盡所能，生產出優質的基酒。由圖2可知，入窖酸

11、度、淀粉、水份、母糟、大曲、糠殼、入窖溫度、地溫、氧量等生產要素都可以影響釀酒微生物的活動而引起窖池心電圖”的變化，其中酸度、淀粉、水份、母糟、大曲、糠殼要素之間的配比又相互影響，相互牽制，動其中一個因素都會或多或少引起其他要素的比例變化；入窖糟酷含氧量直接影響窖池內酵母的繁殖生長，進而表現為窖內糟酷溫度的逐漸上升，當氧氣耗盡后窖池內的酵母開始無氧呼吸，進入主發酵期，產生酒精，窖內溫度隨著釀酒微生物的大量繁殖、代謝而達到窖內頂溫。主發酵期過后大量的酵母開始逐漸死亡，窖內溫度逐漸下降，此時窖內由兼氧性和厭氧性微生物主導產酸、產酯、生香，一直持續到出窖。整個發酵溫度曲線圖要達到完美的前緩、中挺、后

12、緩落”發酵效果，就要綜合考慮以上各要素間的相互關系，它們的最終入窖參數形成整個釀酒發酵的前置控制條件。圖2窖池心電圖”與各生產要素之間的關系圖，單向箭頭表示單向影響；雙向箭頭表示相互影響2.1 酸度與窖池心電圖”之間的辯證關系酸度是釀酒生產要素的中心，是衡量糟酹質量的主要參數之一，也是所有前置控制條件的中心參數。在傳統固態白酒釀造過程中只有把控好酸度才能使白酒生產進入良性循環，產出優質基酒。恰恰酸度控制又是生產中的一個重點和難點。必須圍繞釀酒微生物的需求，以酸度要素為中心，協調平衡其他生產要素，才能保證實現良好的前置入窖條件。糟酹中適當的酸度可以抑制部分雜菌的生長繁殖，同時為有益微生物提供生長

13、繁殖的有利環境；酸（生酸期）是主發酵期”和生香期”之間的紐帶，參與酯化過程，促進呈香呈味物質的生成；酸還具有水解淀粉和纖維素的能力，有利于糊化和糖化作用。過高的酸度會抑制酵母和其它有益菌的生長和繁殖，前期升溫緩慢或者不升溫的情況，使出窖糟酹殘糖、殘淀高，影響出酒率；酸度過低會導致生酸菌快速生長繁殖，前期發酵升溫快，主發酵期短，到達頂溫時間短，后期溫度快速下落，即影響出酒率也影響基酒口感。因此適當的酸度是形成發酵溫度前緩、中挺、后緩落”的關鍵生產要素，其次適當的底溫入窖，緩慢發酵”又是糟酹在窖內控酸的又一關鍵措施。因此我們建議濃香型白酒生產正常的入窖酸度為1.72.2之間。當入窖淀粉偏高時，會使

14、發酵升溫猛，發酵不完全，出窖殘糖、殘淀高，升酸快，為避免以上情況，可適當提高入窖酸度控制酵母、生酸菌的繁殖速度，以酸制酸，控制升溫速度；反之，也然。若入窖糟醋酸度偏高，會使曲藥中的酶活力受到抑制，升溫過程緩慢，應適當補充用曲量；若入窖酸度偏低，曲藥中的酶活力增強，會使升溫過猛，應適當減少用曲量。當糟酹中含氧量太大會使有氧呼吸過旺，升溫過猛；乙酸菌、乳酸菌活躍，升酸快；酵母早衰，出窖糟酹殘糖、殘淀、酸度均偏高，出酒率低；此時應提高入窖酸度以抑制酵母菌和生酸菌的快速生長繁殖勢頭。反之，也然。2.2 水分與發酵溫度曲線（窖池心電圖”）的關系在其它生產要素都穩定的前提下，如果入窖水分小，前期升溫猛，溫

15、度曲線直線上升，會造成糟酹溫度過高而結塊，微生物生長繁殖受阻，不產酒或產量很低；若入窖水分過大，前期窖內升溫非常緩慢，微生物繁殖也很緩慢，還沒有達到微生物生長的最佳溫度，窖內升溫已經停止，這樣使得整過發酵過程沒有完成，產質量都會受到嚴重的影響。所以過大或者過小的水分都會不利于釀酒發酵，而且會使糟酹結構受損，不利于下排生產調控。我們建議執行冬季工藝時入窖水分主要隨入窖溫度變化而變化，入窖溫度較低時，水分也低，入窖溫度較高時，水分也可以偏大一點，總之冬季入窖水分可控制在50%53%之間；執行夏季工藝時入窖水分也主要參考入窖溫度而變化，入窖溫度低，水分也走下限，入窖溫度高時，水分走上限，夏季入窖水分

16、可控制在52%55%之間。在各要素協調的前置控制條件下，發酵過程就會體現在溫度變化上，形成我們需要的工藝控制模式，即溫度曲線圖就會表現為前緩、中挺、后緩落2.3入窖淀粉與發酵溫度曲線（窖池心電圖”）的關系淀粉是窖內微生物的營養基質，是窖內發酵升溫的動力源，恰當的淀粉比例含量可使窖內微生物生長旺盛，代謝產物豐富，可達到豐產豐收效果。在一定范圍內糟酹淀粉濃度的增加，酒精的產量呈增長趨勢，淀粉乙醇的轉化率（出酒率）呈下降趨勢，但是這種趨勢維持到淀粉濃度達到臨界值時結束，酒精的產量不再隨著淀粉濃度的增加而增長，且出窖糟酹的殘糖殘淀越來越大，不利于下排調控。每消耗1%的淀粉，可使窖內溫度大約升高1.5C

17、15。入窖淀粉濃度太高糟酷顯膩、易起疙瘩，而且造成入窖糟酷耙軟，不利于釀酒微生物的繁殖生長，發酵升溫反而緩慢甚至不升溫現象；入窖淀粉濃度太低糟醋較松散，含氧量高、無肉頭”，初期發酵升溫猛、但持續時間短，且升溫幅度小。因此要形成良好的發酵升溫走勢，就要合理地參考其它前置控制要素，結合實際科學判斷入窖淡粉濃度。首先要考慮出窖殘余淀粉含量，殘淀高要適當減糧，殘淀低要適當加糧以保持入窖糟酹淀粉總量維持在一定范圍內；其次是入窖溫度，要做到熱季減糧，冬季加糧；最后還要結合酸度、曲藥、水分、糧食粗細度等要素全盤考慮，做出綜合評估后確定糧食比例，以達到窖內微生物協調生長繁殖，溫度走勢表現為前緩、中挺、后緩落”

18、的工藝控制模式。2.4 曲藥與發酵溫度曲線（窖池心電圖”）的關系大曲在濃香型白酒發酵過程中起到引擎”作用，是窖池內發酵的主要動力，它主要具有液化、糖化、發酵、分解蛋白、酯化、生香等重要功能。只有在一定溫度范圍內、且在不同發酵階段內要求不同的溫度區域曲藥才能充分發揮其各項功能。曲藥在把淀粉轉變成糖和乙醇的過程中會產生大量的熱量。因此，夏季入窖溫度高時用曲量要小，冬季入窖溫度低時則用曲量要大。若入窖溫度高、用曲量大會造成前期發酵升溫過猛生酸快，若入窖溫度低、用曲量小會導致前期發酵升溫過緩或不升溫。所以控制好曲藥與其他生產要素比例的同時，一定要首先考慮溫度問題，只有把控好適當的入窖溫度，和恰當的曲藥

19、用量才可使窖內發酵協調有序進行，窖內溫度才能以可控模式進行變化，達到豐產豐收的效果。2.5糠殼發酵溫度曲線（窖池心電圖”）的關系糠殼在傳統濃香型白酒釀造中當做輔料來利用，這一點我們覺得有待商榷。因為單從糠殼的用量上來講，它達到用糧的20%左右，和曲藥用量相當，甚至有時大于曲藥用量；按其入窖糟酹體積比例來計算，超過所有糧食和曲藥總和，僅次于母糟；按其本身的物性來講，稻殼富含纖維素、木質素、二氧化硅，含碳36%、含氮0.48%、含磷0.32%、含鉀0.27%,能為窖內微生物代謝提供必須的氮、磷、鉀元素；按其功能來講，主要起到使糟酹拌合均勻、疏松有回彈力，蒸儲過程中均勻透氣和防止黏結，有利于淀粉糊化

20、和提高蒸儲效果；其次為窖內好氧性微生物提供大量的氧氣，有利于淀粉糖化和酵母繁殖。微生物有氧呼吸放出的熱量是無氧呼吸作用的8.1倍8,若帶入氧氣過剩，好氧菌生長繁殖快，厭氧菌生長受抑制，導致前期發酵升溫猛；帶入氧氣過少，糖化不徹底，酵母繁殖受阻，發酵升溫緩慢。在其他要素穩定的前提下，糠殼用量的多少直接影響到窖內前期發酵升溫速度的快慢，體現為主要影響升溫曲線的前緩”工藝控制階段。3展望隨著對傳統固態釀酒工藝的不斷深入剖析研究，我們將更準確地把控好入窖糟酹的各項前置控制條件，結合自然環境，把中庸、和諧”融入到釀酒工藝控制中。協調好前置控制各要素間配比，使發酵前期窖內溫度緩慢上升且升溫幅度較高，發酵中期頂溫持續時間較長，發酵后期溫度緩慢下降，最終使絕大多數窖池的整過發酵過程溫度變化符合前緩、中挺、后緩落”的理想控制工藝模式。參考文獻：1蒲嵐，李璐，邱樹毅等.發酵溫度調控對濃香型白酒主要香味成分生成的影響J.食品與發酵工業,2011(7)126-129.2黃治國，羅惠波，程鐵轅等.酒醋發酵過程中溫度變化曲線的實時檢測及數學模型建立J.釀酒科技，2008(10)20-22.3李春明，程鐵轅，黃治國等.窖池酒醋溫度的三維結構圖J.食品研究與開發，2012.33(2):21-24.4唐玉明，任道群，姚萬春等.醬香型酒糟醋堆積過程溫度和微生物區系變化及其規律性J.釀酒科技，20