CN101503654A - 一种浓香型曲酒窖泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浓香型曲酒窖泥及其制备方法，窖泥包括下列原料经混合、发酵后制得，所述原料重量百分配比为：黄泥10－50％，糟醅0.2－1.5％，窖皮泥35－70％，菜园土1－5％，藕塘泥2－8％，大曲粉2.5－5％，乙醇1－3％，保水功能剂0.01－0.05％，复合菌种液8－15％，再加入上述原料总重量20－35％水。再加入相对于原料重量的百分比为：K₂H PO₄0.1－0.3％、MgSO₄0.05－0.2％、NaAc0.05－0.2％。本发明能有效阻止窖泥的板结，延缓窖泥老化，可使窖泥的保水量至42％以上，窖泥中的微生物的活性明显提高。

Description

一种浓香型曲酒窖泥及其制备方法

技术领域：

本发明涉及曲酒发酵，具体涉及曲酒发酵的窖泥及其制备方法。

背景技术：

浓香型大曲酒的生产，都离不开窖泥发酵这一工艺过程，窖泥是产酯生香的微生物的载体及繁衍的营养库。新窖投产、老化窖池的改造都需要新的窖泥。尤其是向双沟酒厂这样一个正在发展壮大的名酒厂，对新窖泥的需求量大，对新窖泥的质量要求又非常高，传统的“百年老窖出好酒”的生产状况，是无法满足现代化生产需要的，如何配置新窖泥，如何使新窖泥尽快的老熟，是酿酒行业长期以来没有解决好的问题。目前，国内对窖泥研究的重点主要是窖泥的营养成分与配比、以及制作窖泥的用土种类与配比，但是对窖泥微生物的活性研究较少。对于窖泥生物活性的影响，综合起来主要有以下几点：

(1)窖泥PH值低。窖泥中己酸菌适宜生长的PH值为5.5-6.5，PH值过低会影响己酸菌的生长繁殖，从而影响微生物的生物活性。

(2)窖泥含水量偏低。微生物的生长和繁殖都离不开水，微生物的细胞内几乎所有的生化反应都离不开水，水是窖泥微生物的重要生长因子及繁殖所需的主要营养源。水分过低，营养物质进入与代谢产物的进出受到影响，不利于微生物生长，从而影响窖泥生物活性。

(3)基质泥的配比不合理。传统的单纯以黄泥做为基质泥，其粘结力强，但其中的腐殖质及微生物含量不丰富。

(4)营养物质N.P.K。无机元素是微生物生长的必需元素，其合理的配比最重要。传统工艺是主用“北斗”配方会出现营养过剩和营养不足的现象。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种浓香型曲酒窖泥，能够有效提高窖泥微生物活性，克服现有技术中的不足。本发明要解决的另一个技术问题是提供这种浓香型曲酒窖泥的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种浓香型曲酒窖泥，包括下列原料经混合、发酵后制得，所述原料重量百分配比为：黄泥10—50％，糟醅0.2—1.5％，窖皮泥35—70％，菜园土1—5％，藕塘泥2—8％，大曲粉2.5—5％，乙醇1—3％，保水功能剂0.01—0.05％，复合菌种液8—15％，再加入上述原料总重量20—35％水。

再加入相对于原料重量的百分比为：K₂H PO₄0.1—0.3％、MgSO₄ 0.05—0.2％、NaAc0.05—0.2％。

所述复合菌种液中含甲烷菌0.5-1％、己酸菌6-7％、丙酸菌1-2％、放线菌0.5-1％。所述复合菌种液用常规方法制得。

所述保水功能剂是本申请人的另一件专利申请，由下列原料经混合、干燥、粉碎后制得，所述原料重量百分配比为：淀粉15-30％、丙烯酸6.5-8.5％、氨水1.8-3.0％、氢氧化钠3.5-4.5％、过硫酸钾0.01-0.065％，余为水。

保水功能剂的制备方法，包括下列步骤：(1)在搅拌状态下将水、淀粉加入容器中搅拌呈糊状，升温至85—95℃，并在此温度下糊化1-1.5小时，然后冷却至50-60℃备用；

(2)在反应釜中加入水、丙烯酸、以及步骤(1)得到的淀粉糊精，搅拌均匀后，再加入氨水和氢氧化钠，再搅拌均匀后加入过硫酸钾，在搅拌状态下升温至50-60℃，保温反应1-2小时；

(3)将步骤(2)得到的物料，在50-60℃烘房中烘干，然后粉碎成0.3-0.7mm粉末。

一种浓香型曲酒窖泥的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)将黄泥、糟醅、窖皮泥、菜园土、藕塘泥、大曲粉、乙醇、保水功能剂、复合菌种液，K₂H PO₄、MgSO₄、NaAc按上述配比拌和均匀，在35℃-40℃发酵30—35天；

(2)检测步骤(1)物料中的N、P、K元素含量、PH值、含水量，窖泥中的N含量为1700-2100ppm，P的含量为480-1900ppm，K的含量为4000-6000ppm；PH值为5.5—6.5。一般情况下，用上述原料的配比经混合、发酵后得到的物料，N、P、K元素含量均可达到上述范围值，如果含量达不到规定范围，其中的P、K元素则可用K₂HPO₄进行调整。PH值则可用酸或碱调节至5.5—6.5范围。物料含水达45—60％(重量百分数)。

基质泥的选择

在选择基质泥时，要求被选的土壤本身有一个较丰富的营养基础，以利微生物的生长、繁殖。

表1：不同泥土的理化分析指标

(1)、黄泥对窖泥质量的影响

黄泥具有一定的粘性，为了确保窖泥能够在池中不易脱落，在制作人工窖泥时必须添加一定量的黄泥，由于黄泥中的各种营养成分缺乏，添加量过大会使窖泥中的营养成分不足，在窖泥中添加不同量的黄泥检测结果如下：

表2：窖泥中添加不同比例的黄泥部分营养指标检测结果

从表2中可以看出，添加25-35％粘性黄土，含水量、营养成分均较合理，而以黄泥的添加量30％为佳。

(2)、加菜地泥对窖泥质量的影响

菜地泥由于长年耕种，其中的营养较为丰富。但由于经常受到阳光照射和缺乏水分，故微生物数量不多，因此其有机质含量不是很高。在窖泥中添加不同量的菜地泥，厌气发酵一个月后，检测结果如下：

表3：在窖泥中添加不同量的菜地泥部分营养指标检测结果

从表3发现，添加不同剂量的菜地泥对窖泥的营养成分未见提高，对含水量也未见提高，原因分析可能是从本地采取的菜地泥沙性大，但为了提高窖泥的通透性，菜地泥的添加量以3-4％为宜。

(3)、添加窖皮泥对窖泥含水量的影响

窖皮泥由于与生产环境、糟醅长期接触，除含有较丰富的营养成分以外，还富集了许多酿酒有益微生物种群，是制作人工窖泥一种很好的原料。添加不同量的窖皮泥，接种量为10％，厌气发酵一个月，检测结果如下：

表4：在窖泥中添加不同量的窖皮泥部分营养指标检测结果

由表4可知：窖皮添加量越大其含水量也明显增加，各种营养成分也在增加，是人工窖泥生产的良好用土，在60-70％用量时，窖泥的含水量，有机质的含量及其它营养成分的含量变化不大，由于窖皮泥重复使用，受回收量影响，确定窖皮泥的添加量为55-65％为宜。

(4)添加藕塘泥对人工窖泥生物活性的影响

藕塘泥由于长期处于厌氧环境中，其中含有丰富的有机质，并含有大量的甲烷菌，甲烷菌与已酸菌有共生关系，对已酸菌的生长和繁殖有促进作用。因此在制作人工窖泥时添加藕塘泥对微生物的生物活性有促进功能。通过添加不同量的藕塘泥，厌气发酵一个月，检测结果如下：

表5：在窖泥中添加不同量的藕塘泥部分营养指标检测结果

从表5中可知：藕塘泥的添加量总体趋势是添加量大其窖泥的生物活性也就高，当添加量达到6％以上时，对窖泥中微生物的生物活性影响不大，因此藕塘泥的添加量6-7％为宜。

(5)、糟醅对人工窖泥生物活性的影响

腐殖质是有机质的主要组成部分，一般占有机质总量的85％-90％以上。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，是一系列有机化合物的混合物，其中以胡敏酸和富里酸为主。腐殖质在窖泥中主要作用有以下几点：

①作为微生物的营养来源。许多腐殖质成分的分解是缓慢的，能保证微生物对养分的“稳、匀、足、适”的需要。腐殖质胶体在二、三氧化物表面形成保护膜衣，形成不易溶解的无效磷，减少磷酸盐与Ca+⁺、Mg⁺⁺、Fe³⁺、AL³⁺结合，提高磷素的有效性。微生物所需要的K、Ca、Mg、S、Fe等元素在腐殖质中也有不同程度的含量。腐殖质中还含有维生素B₁、B₂、B₆、烟酸、激素、生物素(H)、吲哚乙酸等，它们有的是微生物的营养源，有的是对其生长有刺激作用，如：腐殖质中极微量的四叶氢酸对已酸菌的生长就有刺激作用，丁酸梭状芽孢杆菌需要生物素(H)。

②保持水份的作用。腐殖质是亲水胶体，而又疏松多孔，有很强的保水作用。一般粘粒的吸水率为50～60％，而腐殖质的吸水率可达400～600％，所以腐殖质对保持窖泥的滋润状态，发挥窖泥的功能有主要作用。

③缓冲调节作用和离子代换作用：腐殖质分子的前体物质的有机羟基、酚式羟基、烯醇式羟基、亚胺基等带负电荷，有较强吸附阳离子的能力，吸收的阳离子可以由另一种代换能力强的阳离子代换出来。如：土壤胶体·Ca⁺⁺+2H⁺土壤胶体·2H⁺+Ca⁺⁺这种替换作用可受浓度影响，当Ca⁺⁺浓度高时反应会按上式逆向进行。

腐殖质分子量大、功能团多、解离后带电量大、有机胶体分散度高且很大的表面吸收作用。阴离子代换量大，对窖泥营养的保持和酸度的调节有主要作用。

因此，在人工窖泥中添加糟醅，糟醅中的腐殖质含量较高，另外一些有机物残体经微生物分解最终形成腐殖质。加之糟醅的吸水能力较强，能使人工窖泥的含水量有所增加。糟醅经干燥、粉碎后，其中富含粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、淀粉、多种氨基酸矿物质元素、磷、铁、锰等物质，这些物质不仅是微生物细胞组成的物质基础，而且还可以为微生物的生长代谢提供丰富的营养，将其加入泥中通过在泥中的生化反映，确能提高窖泥的腐殖质含量。

在人工窖泥制作时，糟醅的添加量不宜过大，加入量过大，会影响窖泥的粘性。因此确定合理的糟醅添加量，需根据不同地区来确定。不同的糟醅添加到人工窖泥制作接种发酵一个月，检测结果如下：

表6：在窖泥中添加不同量的糟醅部分营养指标检测结果

由表6中可知：添加量增加其人工窖泥中的各种营养元素含量、水含量都相应的增大，根据检测结果，添加量为0.88-1.2％为宜(干重)，以添加量1％为佳。

水不仅是微生物的重要营养物质，也是微生物进行生化反应、代谢产物的***的主渠道。窖泥含水量不足、营养配方及微生物配比不合理，很容易造成窖泥老化、板结、沙化、以及窖泥的生物活性下降，继而影响酒质。因此，提高窖泥保水性能是提高窖泥微生物生物活性的重要条件。

表7：在窖泥中添加保水功能剂窖泥保水性能

 

名称	未添加保水功能剂的人工窖泥	用保水功能剂生产的人工窖泥(添加量0.2％)
			入池前水份	36.95	36.8％
一排	33.8％	40.39％
			二排	32％	50.27％

从表7可知，经过二排的生产，窖泥的含水量提高了13.5％，能有效地提高窖泥的含水量。

表8：在窖泥中加入保水功能剂、复合菌种液后窖泥微生物分析

 

名称	霉菌(个/克泥)	细菌总数(个/克泥)	芽孢杆菌数(个/克泥)
				窖池上部窖泥	2.19×105	3.57×109	3.72×107
窖池中部窖泥	4.12×105	4.62×1010	3.92×106
				窖池下部窖泥	3.76×104	9.31×1011	5.75×107
窖池底部窖泥	7.05×103	3.42×1012	5.99×107

从表8中可以看出：添加保水功能剂、复合菌种液的窖泥，其窖泥微生物数量明显增加，霉菌数量变化不大，但是细菌总数和芽孢杆菌的数量增加量较大，增加了近二个数量级。

表9：在窖泥中未加入保水功能剂、复合菌种液窖泥微生物分析(表9是表8的对照样本)

 

名称	霉菌(个/克泥)	细菌总数(个/克泥)	芽孢杆菌数(个/克泥)
				窖池上部窖泥	3.09×105	3.42×107	2.12×105
窖池中部窖泥	3.2×106	5.2×108	4.22×104
				窖池下部窖泥	2.76×104	8.3×109	6.5×105
窖池底部窖泥	6.55×103	1.4×1010	6.9×105

(6)微生物的主要营养源确定

营养分析

①N源 N元素微生物自身繁殖不可缺少的元素，微生物进行DNA复制，碱基配对时所必须的元素，是构成微生物细胞、蛋白质核酸的主要元素，而蛋白质和核酸是微生物原生质的主要组成部分。所以N源是微生物繁殖的必须营养源。通过添加大曲粉来提高窖泥中N源，使其达到1700-2100ppm。

②P源 P元素是构成细胞核及酸的组成物质，速效磷达到一定的含量，对维持酶的活性，调节酸度也有一定的作用。根据有关文献报道，但P的含量过剩亦抑制窖泥的微生物的活性。当P的含量为480-1900ppm时其微生物的数量比较多，通过添加K₂HPO₄使窖泥中的P的含量为480-1900ppm。

③K源 K元素在窖泥中主要以盐类的形式存在，对维持微生物细胞的渗透压起到一定的作用，对细胞内外的物质交换起到促进作用，并且是有些酶的激活剂。因此K元素在窖泥中的作用不可忽视。通过添加K₂HPO₄来提高窖泥的K含量，是窖泥中的K含量达到4000-6000ppm。

本发明经应用证明，能有效阻止窖泥的板结，延缓窖泥老化，可使窖泥的保水量达到42％以上，窖泥中的微生物的活性明显提高，窖泥中的微生物在酒醅中的渗透距离从原来的10-20cm增加到了15-30cm，出酒率也提高2-3个百分点，酒体的主体香味成份己酸乙酯增加20-40mg/100ml，名优酒率提高10-20％。

具体实施方式：

实施例1

取黄泥30％、糟醅1％、窖皮泥60％、菜园土3％、藕塘泥6％、大曲粉4％、酒精2％、保水功能剂0.02％、用常规方法制得的复合菌种液10％、K₂HPO₄0.2％、MgSO₄0.1％、NaAc0.1％、水25％；首先将黄泥、窖皮泥、菜园土、藕塘泥打碎后过筛，再将糟醅粉碎，然后将上述的原料充分混合均匀，放入池中35℃-40℃密闭发酵30—35天。复合菌种液含中甲烷菌1％、己酸菌7％、丙酸菌2％、放线菌1％。

检测发酵后物料中的N元素、P元素、K元素含量，N元素含量达到1900ppm、P元素含量达到1700ppm，K元素含量达到5000ppm。同时检测物料的PH值，其PH值为6.1。物料含水为55％。

实施例2

取黄泥25％、糟醅0.5％、窖皮泥50％、菜园土2％、藕塘泥5％、大曲粉3％、酒精1.5％、保水功能剂0.01％、用常规方法制得的复合菌种液8％、K₂H PO₄0.2％、MgSO40.1％、NaAc0.1％、水28％。其余实施如实施例1。

实施例3

取黄泥35％、糟醅1.2％、窖皮泥70％、菜园土4％、藕塘泥7％、大曲粉5％、酒精2.5％、保水功能剂0.03％、用常规方法制得的复合菌种液12％、K₂HPO₄0.2％、MgSO₄ 0.1％、NaAc0.1％、水32％。其余实施如实施例1。

Claims (4)

1、一种浓香型曲酒窖泥，其特征在于：包括下列原料经混合、发酵后制得，所述原料重量百分配比为：黄泥10—50％，糟醅0.2—1.5％，窖皮泥35—70％，菜园土1—5％，藕塘泥2—8％，大曲粉2.5—5％，乙醇1—3％，保水功能剂0.01—0.05％，复合菌种液8—15％，再加入上述原料总重量20—35％水。

2、如权利要求1所述一种浓香型曲酒窖泥，其特征在于：再加入相对于原料重量的百分比为：K₂H PO₄0.1—0.3％、MgSO₄ 0.05—0.2％、NaAc0.05—0.2％。

3、如权利要求1所述一种浓香型曲酒窖泥，其特征在于：所述复合菌种液中含甲烷菌0.5-1％、己酸菌6-7％、丙酸菌1-2％、放线菌0.5-1％。

4、一种浓香型曲酒窖泥的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)将黄泥、糟醅、窖皮泥、菜园土、藕塘泥、大曲粉、乙醇、保水功能剂、复合菌种液，K₂H PO₄、MgSO₄、NaAc按权利要求1和2所述配比拌和均匀，在35℃-40℃发酵30—35天；

(2)检测步骤(1)物料中的N、P、K元素含量以及PH值，窖泥中的N含量为1700-2100ppm，P的含量为480-1900ppm，K的含量为4000-6000ppm；PH值为5.5—6.5。