窖池的养护的基本原理与实践

1 窖池养护的基本原理与实践 姚继承 殷成浩 屈光伟 杨 林 武汉佳成生物制品有限公司 湖北 武汉 430063 摘要 以构建微生态区系平衡理论为出发点 从分子生化水平阐述了补给充足的水分 平 衡 的营养 调节适宜的 pH 值环境等养窖护窖的基本原理 总结了多年养窖护窖的成功 做 法 关键词 白酒 窖泥 养护 己酸菌 微生态区系 The basic principle and practice of pits maintenance Yao Ji cheng Yin Cheng hao Qu Guang wei Yang Lin Wuhan Jiacheng Biotechnology Co Ltd Hubei Wuhan 430063 Abstract Base on the construction of microflora balance theory the paper introduces the basic principles of maintain pits at the molecular level from supplying abundant water balancing nutrition and adjusting optimum PH environment etc and summarizes the successful experience of pits maintenance in many years Key words liquor pit mud maintenance microflora 生产浓香型酒 窖泥是基础 大曲是动力 工艺是关键 做浓香型优质酒 首先要抓好窖泥质量 窖泥的好坏直接决定着酒质的优劣 因为窖泥是己酸菌 甲烷菌 丁酸菌等各种有益功能微生物的载体和栖息场所 也是它的繁衍温床 这些有益微生物的种类和数量的多少是衡量窖泥质量的一个标准 浓香型大曲 酒的主体香味物质是己酸乙酯 而己酸乙酯是由窖泥中梭状芽孢杆菌 科氏梭 菌 Clostrdium Kluyven 等各种生香产酯微生物的代谢产物 所以没有好的 窖泥 就不能生产上乘的浓香型优质酒 百年老窖 出好酒也就是这个道理 在浓香型大曲酒生产过程中 由于种种原因 导致窖泥退化老化 给浓香型 优质酒的生产带来很大的困难 一些厂家因窖泥退化导致酒质差 成本高 窖 池老化 出现白色颗粒和白色针状结晶 造成原酒己酸乙酯含量降低 白色颗 2 粒和白色针状结晶体是乳酸亚铁和乳酸钙的混合物 其中大部分是乳酸亚铁 当乳酸亚铁含量达到 0 1 pH 值下降 窖泥表面出现板结 出现白色雾状物或 白色针状结晶 严重的甚至出现白色块状结晶 窖泥的含水量和透水能力降低 己酸菌数明显减少 代谢和产己酸能力明显下降 这就是窖池老化的症状 窖 泥老化严重的部位大部分在窖池中上部 嗅之香气小 是造成浓香型优质酒率 低 成本高的主要原因 人工窖泥培养成熟以后 在窖泥中逐渐富集起有利于产香产酯的功能菌群 如何为这些微生物创造一个最适合环境 是窖泥保养的重点工作 对于窖泥的 老化 应该防治结合 以防为主 尽量在初期就消灭掉 避免造成更大损失 1 1 窖池养护的基本原理窖池养护的基本原理 构建和维护良好的微生态区系 保持充足的水分 均衡的营养 适宜的 pH 值环境是养护窖池遵循的基本原则 1 1 己酸菌等功能微生物适宜的生产代谢条件 己酸菌是适应在土壤中生长的微生物 它所需要的适宜水分为 35 适宜 的 pH 值 5 8 6 8 的偏酸性环境 适宜的乙醇浓度为 2 3 适宜的温度为 35 左右 腐殖质 4 5 氨基态氮 150 350mg 100g 有效磷 100 150mg 100g 有效钾 120 150mg 100g 钙 0 2 铁离子对己酸菌的生长代 谢有较强的抑制作用 1 2 良好的微生态体系是保证己酸菌等功能微生物生长代谢的基础 从严格的微生物命名和分类学上来说 己酸菌属于梭菌属的科氏梭菌 Clostrdium Kluyven 该菌严格厌氧 细胞梭杆状 芽孢端生膨大 革兰氏 染色阳性 在改良的培养基中利用乙醇和乙酸可产生丁酸 己酸和氢 我们通 常所说的己酸菌是由科氏梭菌 丁酸菌 甲烷菌 产酯酵母 硫酸盐细菌等构 成的复合菌系 窖泥里面的微生物种类非常多 光是有益的微生物 目前我们能够认识的 就达几百种 经过检测分析后发现 每 1 克成熟的老窖泥中 含 10 亿个以上 的微生物 形成了一个庞大的微生物群落 新窖泥发酵中的颜色之所以变化 是因为里面的微生物不断地新陈代谢 产生新的代谢物质 由此可见 白酒酿造厂在保持良好的生态环境中下 如何在发酵窖池内构 3 建良好的微生态区系 使各种微生物平衡协调 特别是使多种有益的功能性微 生物占据主导优势 代谢产生我们所需要的呈香呈味物质 是决定是否可以产 出好酒的关键 1 3 水分是微生物生长代谢和所有生化反应的基础 所有的营养物质必须先溶解于水 才能被微生物吸收利用 细胞内各种生 物化学反应都需要在水溶液中进行 水是一切生命活动的物质基础 因此 窖 泥的水分需保持在 35 以上 发酵过程中糟醅的水分需在 52 以上 1 4 适宜的 pH 值是保证己酸菌等功能微生物生长代谢的关键因素 微生物的细胞所带电荷容易受到 H 浓度的影响 H 浓度也会影响生化反应 中的氧化还原电位 从而影响微生物的生长 繁殖和代谢 己酸菌等功能微生 物适宜生长代谢的 pH 值为 5 8 6 8 为偏酸性环境 当 pH 值小于 4 5 时 己酸菌的生长代谢将受到严重影响 当 pH 值大于 8 0 时 己酸菌将转入另一 种代谢途径 先脱氨基酸上的 NH3 接着形成和 H2S 因此 在发酵生产中 必需通过工艺调控 维持窖泥和糟醅的适宜 pH 值 1 5 平衡的营养成分是己酸菌等功能微生物良好生长代谢的保证 千年老窖 万年的糟 对此话的理解 一定要用动态的 发展的观念来 看待 绝不可用静态的 一成不变的观念来对待 微生物是在不断生长 繁殖 代谢 微生态体系是在动态中不断达到新的平衡 要想马儿跑得好 须给马儿 为好料 因地制宜 在对现用窖泥分析基础上 拾遗补缺 经常平衡补充窖 泥中的营养成分 是保证 千年老窖出好酒 的核心基础 2 养窖护窖的实践及效果 由上述的基本原理可见 养窖护窖的关键一是要保持窖池的水分 二是强 化功能微生物的优势地位 三是提供合理平衡的营养成分 四是维持良好的微 生态环境 从而到达在窖池内构建和保持良好的微生态体系 2 1 新窖泥新窖泥的的催熟催熟与养护与养护方法方法 新培养好的窖泥 由于拌料的均匀程度 发酵部位的不同 其质量是不一 致的 在使用前要对窖泥进行全面的分析 感官 理化 微生物 根据分析 4 情况本着缺什么补什么的原则 对窖泥进行水分 养分 微生物数量级的补充 或调整 一般情况下以补充复合功能菌为主 2 1 1 窖泥催熟液的培养 1 原料的预处理 黄水 用蒸汽将黄水加温至 800C 冷却备用 生香酵母 用温开水活化 2h 备用 营养培养基 用温开水溶解备用 2 培养方法 将培养容器清洗 消毒备用 按表 1 所示比例将上述处理过的原料投入容器中 再按比例将固态原料分次 加入 边加边搅拌 接入复合己酸菌液 加入温开水或净化水 补充至 1000kg 用氨水与碳酸氢铵调整 pH 值至 6 0 左右 充分搅拌均匀 用塑料膜将容器密封扎严 320C 350C 培养 5 7 天备用 表 1 1 吨窖泥催熟液配料 单位 kg 品名大曲 粉 豆粕 粉 营养 基 酯化 红曲 生香 酵母 酵母 膏 老窖 泥 尾酒黄水己酸 菌液 用量3055533100100100300 2 1 2 新窖泥的养护方法 将准备用于打窖的窖泥堆放于车间的操作空地上 摊平 撒入混合曲粉和 待补充的物料及窖泥催熟液 充分搅拌均匀即可用于打窖 最好是将搅拌均匀 5 的窖泥打入窖池内 用塑料膜封盖 堆积几天 视升温情况 后用于打窖 这 样窖泥温度与入池酒醅温度相近 便于微生物的生长 上述配料在培养催熟液时微生物会消耗掉一部分 在进行窖泥复活催熟时 还必须根据窖泥的检测情况和窖泥的水分 适当补充一些物质如 大曲粉 豆 粕粉 泥炭 老窖泥 菌种等 一般用量为 大曲粉 2 豆粕粉 0 5 泥炭 3 5 老窖泥 5 10 2 2 常规发酵常规发酵窖窖池池窖泥的养护窖泥的养护 在日常的发酵生产中 要经常注意对窖泥的感官 微生物区系及其营养状 况进行观察和检测分析 若发现窖泥呈现色泽青灰色 或表面有白色雾状物 己酸味不浓 或有少许乙酸味 手感粗糙不柔熟 水分 pH 值偏低 营养物质 不足或不平衡 窖泥微生物中己酸菌数偏低 且在微生物区系中不占优势 乙 酸菌和乳酸菌偏高 微生态区系平衡失调等等现象时 说明窖泥开始出现了退 化 此时必须加强窖泥的养护 对于出现退化的窖池养护 建议在对窖泥分析检测和对工艺分析的基础上 有针对性的对窖内窖泥进行拾遗补缺与温和养护 补充有益功能微生物及其所 需营养物质 制作双轮底 调节窖池微生态区系和 pH 值环境 同时加强酒醅 调活与工艺把控 从而实现 以醅养窖 以窖养醅 窖醅互养 的良好循环 促进酒质提升 2 2 1 养窖液的制作 根据对窖池内窖泥的功能微生物和营养物质的检测数据 平衡合理的补充 功能微生物和营养物质 针对性的培养养窖液 养窖液配方见表 2 表 2 养窖液配方 单位 Kg 品名大曲 粉 豆粕 粉 复合营 养基 酯化 红曲 生香 酵母 酵母 膏 酒醅优质老窖 泥 尾酒黄水己酸 菌液 6 用量20555255050100100300 养窖液制作工艺参见 2 1 1 若养窖的时间比较急 也可不培养 直接养窖 2 2 2 窖池养护方法 在每轮开窖后 将窖池底部和窖壁打扫干净 然后按下列 方法养窖 每个窖池养窖液总用量约 30Kg 将窖池底部 10 15 公分窖泥翻起 均匀喷洒 10kg 左右养窖液和 2kg 大曲粉 适量加入泥炭 翻拌踩柔铺平 窖壁打孔 用养窖液淋窖养护 每入池糟醅两甑后 用养窖液再淋窖一次 可总共分三次淋完 2 2 3 加入 2 左右的酯化红曲制作双轮底 以逐步改善窖池 pH 偏低 形成良 好的微生物繁殖代谢环境 3 窖泥窖泥 pH 的调节与的调节与酒醅的加速酯化酒醅的加速酯化 红曲霉属子囊菌曲霉科真菌 喜酸性 尤其嗜乳酸 可利用乳酸作为生长 代谢的碳源供体 同时酯化红曲对有机酸与醇的催化产酯的功能 可以提高基 酒总酯含量 从而达到改善窖泥的 pH 值 增己抑乳 提升优酒品率 酯化红 曲直接入醅发酵及制作双轮底的应用 此法无需增加新的设备 无需改变生产 工艺操作程序 也不会增加劳动强度 尤其在夏季压排时进行此项养护的效果 最佳 具体操作如下 3 1 酯化红曲直接入醅发酵 按投粮量的 2 0 添加酯化红曲 将酯化红曲按比例与大曲粉混合均匀 也可根据大曲粉用量作相应调整 粮醅摊凉后一起撒入 拌合均匀后入池 原工艺及操作方法不变 3 2 制作双轮底调味酒 双轮底发酵是浓香型白酒生产中 制作高酯调味酒或提高基酒品质的一项 特殊工艺 常规双轮底制作时只是将留底的那部分糟醅 添加大曲粉后铺在池 底进入第二轮发酵 其微生物群系没有发生改变或增强 添加酯化红曲后 微 7 生物群系发生了改变 菌系更丰富 酶促反应增强 由于底部糟醅酸度高 更 有利于酯化反应及总酯含量的提高 操作方法 酒醅出窖时 将准备留作双轮底的酒醅摊开打撒 按酒醅干物 重的 2 0 添加酯化红曲 大曲粉 10 15kg 可先将大曲粉和酯化红曲按比例 混合均匀后再撒入酒醅中 迅速翻拌均匀 再平铺于池底或堆积于窖池的一端 同时泼洒 3 5 的新鲜黄水和 3 5 的尾酒 200以上 或次级酒混合液 用 篾片做好隔层标记 上部的粮醅按顺序及时入池 4 窖池养护注意事项窖池养护注意事项 4 1 保持窖内 外的清洁卫生 起完窖后必须将窖池四周及地面残糟清扫 干净 鼓风机 凉床的死角清扫 工具及设备的清洗 操作场地不得积水等 4 2 窖池保养要持之以恒 特别是那些发酵周期较长 窖冒较矮 低 的 窖池更应该加强养护 4 3 加强空窖的管理 暂时未封窖的窖池要用塑料布盖严 以塑料布贴 住窖泥 糟醅为好 防止水分挥发 杂菌污染 4 4 窖泥催熟液制作时一般要经过七天左右的培养 气温低于 25 时 要提高培养室的温度 保持品温在 32 左右 使用时适当搅拌 取上部乳液养 窖 下部固形物可反复使用或制作人工老窖泥 4 5 新窖池的管理要仔细 养护程序要到位 不能粗枝大叶马虎行事 一定要持之以恒 认真对待 否则欲速则不达 事倍功半 4 6 建池和合泥时 切勿使用沙性泥土 这种泥土保水性能较差 4 7 糟醅的入窖水份一般控制在 53 56 为适宜 若水分太大 虽有利 于窖泥微生物生长 但己酸乙酯生成量也受到影响 致使酒味淡薄 4 8 适当的入窖酸度 有利 pH 值的稳定 糟醅中的有机酸电离 是影响 pH 的主要原因 入窖酸度低有利于降低窖泥 pH 但己酸乙酯生成量也低 入窖 酸度在 1 8 比入窖酸度在 1 3 左右可增加己酸乙酯含量 30mg 100ml 50mg 100ml 入池酸度控制在 1 7 1 9 即可 在入池前若直接用酒尾和黄水淋 8 窖 因其中含有乳酸等有机酸较多 也会导致窖泥的 pH 下降 4 9 尽量缩短空窖时间 窖泥功能菌属专性厌氧菌 在有氧存在的情况下 当电子通过电子传递链时 由于此电子缺乏细胞色素氧化酶 不能使氧气还原 成水 因此电子产生的氢离子传递给氧后形成有毒的 H2O2 而在有氧气的情况 下 专性厌氧菌还能形成一种强反应物质 O2 也是有毒物质 己酸菌缺乏分 解 H2O2和 O2 的接触酶和过氧化物歧化酶 因此当 H2O2 和 O