浓香型白酒生产有机窖泥培养

卜宇宏

【摘 要】The main physiochemical indexes of organic pit mud and inorganic pit mud for Luzhou-flavor liquor production were compared including microbial species,sensory indexes,moisture content,pH

values,ammonia nitrogen,phosphorus,available potassium and humus.The selection of raw materials for the culture of organic pit mud,pit mud formula,and the operating points were discussed.The purpose of organic pit mud culture was to culture quality beneficial microflora and create favorable growth environment for beneficial microbes and achieve sustainable and efficient growth of microbes.（Tran.by YUE Yang）%对浓香型有机窖泥和无机窖泥的微生物种类、感官指标以及水分含量、pH值、氨态氮、有效磷、有效钾和腐殖质等主要理化指标进行对比研究。对有机窖泥培养的原料选择、窖泥配方、操作要点进行了论述。有机窖泥培养的目的是培养优质有益菌群,为有益微生物创造一个良好的生长环境,使之能持续有效地生长。 【期刊名称】《酿酒科技》 【年(卷),期】2011(000)010 【总页数】4页(P61-64)

【关键词】微生物;浓香型白酒;有机窖泥 【作 者】卜宇宏

【作者单位】新疆伊力特实业股份有限公司,新疆新源835811

【正文语种】中 文

【中图分类】Q93-3;TS262.31

浓香型白酒与其他白酒生产的最主要区别在于使用泥窖发酵方式。窖泥是浓香型白酒生产最关键的物质基础，窖泥的质量对于稳定和提高白酒的质量至关重要。20世纪60～70年代，科研工作者从名酒厂老窖泥中分离得到产己酸为主的梭状芽孢杆菌，将其称之为己酸菌。同时对其培养条件及如何应用于浓香型白酒生产以提高产品质量做了进一步的研究，成功完成了己酸菌的分离、驯化工作[1]。之后科研工作者们利用现代微生物培养手段，针对浓香型白酒有益微生物菌群如己酸菌、甲烷菌、丁酸菌等多种微生物进行富集驯化多菌种培养，使之在较短时间内达到自然条件下长期驯化的数量和效果，至此，人工老窖泥技术逐渐在全国推广，并在生产实践中取得成功[2]。目前，人工窖泥的制作按其培养物的不同，一般分为有机窖泥和无机窖泥两种，下面就将这两种窖泥的区别以及有机窖泥的培养方法进行比对研究探讨。

有机窖泥采用酯化泥、窖泥母液和窖池内的一些物质等，使窖泥能快速适应窖池环境，同时窖泥中各类微生物菌群丰富，生成产生的香味成分复杂，各类成分协调；无机窖泥由于主要培养己酸菌，所含的微生物菌群较少，生成香味成分单一。表1是两种窖泥中微生物的种类区别。

从表1可以看出，有机窖泥无论在新窖和5年以后的窖池中，其微生物的主要功能菌群、数量较无机窖泥都有明显提高。特别是使用5年后，无机窖泥中己酸菌和甲烷菌的数量呈下降趋势，窖泥的老化现象开始出现。

有机窖泥由于富含多种微生物，微生物之间共栖、共生情况复杂。表现在窖泥外观闻香细腻，窖泥香气协调，泥色多呈灰褐色，阳光下有荧光色；无机窖泥由于采用纯种己酸菌，配以无机化肥等发酵，窖泥闻香单一，己酸乙酯单体香突出，泥色以

灰色为主。

有机窖泥多以豆类、酯化液、窖内黄水、酒糟等有机物氮、磷、钾为微生物的营养源；无机窖泥主要以纯种培养己酸菌为主，多以无机盐类如磷酸氢二钾、硫酸镁、硫酸铵等无机氮、磷、钾为微生物的营养源。无机窖泥与有机窖泥水分及营养成分分析结果见表2。

无机窖泥的主要营养物质是磷酸二铵、尿素、硫酸铵氯化铵、氯化钾等酸性物质。这些无机营养物在微生物的代谢过程中产生积累作用，微生物在消耗氮、磷、钾等营养物质后，其硫酸根、氯根等离子浓度相对增大，导致窖泥中H+增多，使窖泥迅速酸化，致使窖泥的团粒结构破坏，窖泥的蓄水能力下降，表面出现板结、pH值下降的现象（己酸菌的适宜生长pH值在5.5～6.5之间）。窖泥的酸化会导致Ca2+、Mg2+、Fe3+加速从泥中溶出，并使糟醅中的乳酸形成乳酸钙、乳酸铁等物质。

另外，磷酸二铵中含有较多的有害重金属，主要原因是磷肥的生产原料是磷矿石，其中含有一定量的重金属，这些重金属加入到窖泥中不会被微生物分解，并在窖泥中不断积累，对微生物产生毒害作用。

有机窖泥在使用过程中，如果保养得当，一般不退化或退化非常缓慢，企业不用每年都培养新窖泥；无机窖泥即使养护得当，3～5年后就非常容易退化，致使一些企业几乎每年都需培养新窖泥进行更换。 2.1.1 泥土

泥土是己酸菌、甲烷菌等的栖息场所。在培泥之前，泥土的选择要非常慎重，须对土壤的不同地区、不同深度、理化成分、微生物群属及数量进行详细了解，并进行土壤分析。 2.1.1.1 腐殖质

是高分子复杂化合物及植物残体或其分解产物的一些物质相互作用的混合物，含有

芳香族和氨基态及环基的有机含氮物，是窖泥培养的重要成分，在窖泥有效成分中所占比例较大。一般土壤所含腐殖质仅有1%～2%，而菜地、果园表层的腐殖质含量相对较高一些。黄粘土中腐殖质含量约为0.5%。用于窖泥发酵的土壤应选择腐殖质适中，占比为1.5%～2.5%为宜，且土质无异臭味。 2.1.1.2 有效磷

磷是增强细菌代谢的重要元素，细菌生长主要靠细胞增生，新细胞的形成必须有核蛋白，而磷是核蛋白的重要物质成分。由于磷在其中起着重要作用，因此，磷是己酸菌大量增殖的必需物质。同时，磷又是参与乙醇、乙酸合成己酸这一发酵过程的重要物质。所以，磷含量的多少是衡量窖泥质量优劣的一项重要指标。

土壤中的有效磷多为植酸状态下的有机磷，是细胞基质的重要组成部分，一般土壤中所含的有效磷较低（100 mg干土中含有效磷3～7 mg），而老窖泥中100 mg干土有效磷含量为20 mg以上。因此，在培泥中应适当增加有机磷的含量。 2.1.1.3 土壤粘性

土壤颗粒要细小，可以增加界面作用，吸咐营养与调剂pH值。同时，培养好的窖泥建窖后不易渗漏，能保持黄水的容量，对提高基酒质量十分有利。北方因土壤多为砂土，选土时若不注意，易导致窖泥渗漏、少黄水或无黄水，从而影响酒质。 2.1.2 酒糟

用发酵正常、未蒸酒的母糟。 2.1.3 黄水

要求新鲜、无霉变、无异味、有粘性、酸度小的黄水。黄水中内含有机酸、乙醇、腐殖质、酵母自溶物，以及一些经驯化的生香菌类细菌，是己酸菌绝佳的营养物，将其制成黄水复合液后效果更佳，具体做法是：将200 kg黄水置入500 kg坛中，加入100℃开水，使混合液体的温度为50～60℃，然后加入大曲粉 2～3 kg，老窖泥0.5 kg，高粱粉1～2 kg，酒精5～10 kg，封坛。然后在30℃以上温度下培

养10～15 d，即成黄水复合液。 2.1.4 豆粕

豆粕要注重用量，用量过大，会使窖泥臭味加重，从而影响酒质。 2.1.5 培泥用水

培泥用水应在敞口容器内，加热升温到100℃以上，沸腾15～30 min后，封口，然后降温至35℃左右使用。一方面，可以杀死水中的微生物；另一方面，可以降低水的硬度。 2.1.6 大曲粉

培养窖泥初期，大曲粉对泥土起接种与升温的作用。以后，曲粉中的微生物大量死亡，形成菌体自溶物，供土壤微生物用，所含淀粉可逐渐转化为腐殖质，也可为细菌所用。

2.2.1 纯种己酸菌的培养

培养基配方（巴氏培养基）：醋酸钠0.5%，酵母膏（牛肉膏）0.2%，磷酸氢二钾0.2%，硫酸镁0.01%，硫酸铵0.03%，碳酸钙2%，95%vol乙醇2%。 注意事项：

①培养基杀菌后在无菌条件下，加入干热杀菌碳酸钙和2%～3%乙醇；②控制pH6.5～7.0，可以用氢氧化钠调整；③三角瓶要装满培养液，以减少空气接触机会，瓶塞使用棉塞或安U型管放气。

镜检：营养细胞为杆状，芽孢囊膨大，呈梭状，菌体粗壮，活力强，规则，产己酸能力好，有大量的芽孢杆菌。

产己酸能力的鉴定：取己酸菌液10 mL于试管中，加入1～2滴酚酞指示剂，加1 mol/L浓度的NaOH，使液体显微红色，再加入20%的CuSO4液体1 mL，加乙醚溶液1 mL，摇匀，静置，上层液为深蓝色，蓝色层越厚，产己酸量越多。 2.2.2 酵母液自溶液

麸皮和水以1∶6的比例混匀，加热至60℃保温3～4 h，加入5万单位的糖化酶0.2%，使其糖化2 h。

干酵母在使用前需复水活化制成酵母乳液，以便恢复酵母细胞的正常功能。 将干酵母按1∶10～1∶20的比例投放于36～38℃的温水中复水15～20 min，或在2%～4%的糖水复水中活化30～90 min，制成酵母乳液。 将糖化好的麸皮冷却到35℃后加入2%复水活化后的酵母液发酵24 h。 将发酵好的酵母液的pH值调整到5.0，加热至50℃，保温40～50 h即得到较为理想的酵母自溶液[3]。 2.2.3 酯化液的培养 2.2.3.1 酯化液原料及配量

对酯化液进行生产，其原料及配量见表4。 2.2.3.2 拌料及培养

先将晾干的黄泥粉碎，然后加入85℃以上的热水20%，搅拌均匀，立即封坛，保温杀菌。第2天，继续加热水到半缸左右（30%），调节缸内温度在42～45℃之间。

以小提桶盛少量热水（不低于45℃）加入老窖泥，捣细成浆，加曲4 kg拌匀。混匀后，桶内保持40℃左右，将培养成熟的菌液缓慢倒入缸内搅匀。 2.2.3.3 加料拌匀

把黄水、母糟、酒尾按比例要求加入缸中搅匀。此时，缸的容量基本达到90%，缸内温度一般控制在39～42℃。 2.2.3.4 封缸发酵

以塑料布封好缸口，插入温度计，测量缸内温度，测定封缸温度，保温发酵，发酵全期7～8 d。封缸温度控制在38～42℃之间，正常情况下，在20 h内，缸内绝大部分都要发酵。

发酵开始时，缸内液面上升，1～2 h后，开始有气泡，发酵旺盛；30～60 min后液面下降，正常发酵的母液是淡黄色，带悬丝，气味与老窖泥相似。

要培养好窖泥，窖泥配方是关键，应严格遵循“尽量使用酿酒的下脚料，少添加其他原料”的原则。事实上，酿酒用的下脚料，如黄水、酒尾、封窖泥、粮糟、丟糟等都是酿酒微生物的良好栖息载体，是驯化了的天然微生物培养基。有机窖泥配方成分见表5。 2.4.1 第一步熟土阶段

选好泥土后应进行处理，先过筛，去除土壤中的石块或杂质，将选定合格的黄泥晾晒3～5 d，使土壤中的水分达到8%以下，再粉碎成细粉状，拢堆备用。其目的有三：一是阳光照射自然杀菌；二是去除水分，增加土壤对酒尾、黄水液体的接收量；三是排除土壤中杂味。

测量黄土体积，计算所需材料（豆粕、大曲粉、丢糟），当天所计划的土方和配好的料用完，拌和均匀。整个土堆拌和完毕后，将土堆划分成若干区，一个区为30～50 m3，打好土堆，把处理好的黄水、酯化液、酵母自溶液、酒尾等倒入土堆进行浸泡，盖上塑料布，不得有跑漏现象。浸泡过程中，黄水添加量以泥的含水量分次添加，不得过多，使pH值偏低。浸泡期间要保证基质泥的湿润，定期添加黄水，浸泡时间20～30 d。 2.4.2 第二步培菌阶段

在浸泡好的基泥中，加入己酸菌液2%～2.5%、酵母自溶液母液1.5%、尾水12.5%、酯化液2%～2.5%，将料倒入基质泥中拌和均匀，一次拌和不完，分数次拌和，当天拌和完的基质泥用塑料布密封。培菌操作是窖泥培养的关键，和泥不均匀必然导致局部发酵，使窖泥长期不能成熟。操作应边添加边拌和，使其混合均匀。培泥要注意季节，北方5月和6月为最适宜的时间，注意保持水温，使和好的窖泥的温度为25～30℃，水分控制为50%左右，pH值约为6.5为宜，和好后，迅

速拢堆，密封后在30℃进行培养。 2.4.3 窖泥发酵后期管理

在正常情况下，窖泥收堆后，24 h即出现产气，产气量极大，但品温仅升1～2℃，48～96 h品温不断上升，5～10 d可达32～37℃。经验证明，旺盛期保持越长，窖泥质量越好。此时，要加强窖泥发酵管理，切忌过热过冷，同时，要注意密封，防止漏气，培养30～40 d，即为成熟窖泥。

培养成熟的窖泥应是色泽乌黑，在阳光下呈荧光，手感湿润、细腻、油滑，搓之无粗糙感，嗅之浓郁芳香，无异臭味或异杂味，镜检杆菌、梭菌多且粗壮。窖泥感官指标见表 6、表 7。

当然，由于不同厂家窖泥发酵工艺各有特色，不能一概而论。窖泥配料不能固定，必须根据具体情况有所增减。就控制pH值来说，黄土、封窖泥、曲粉、母糟、黄水等的酸度有大有小，其使用量亦因之而不等。这些都要求企业在培泥时，应根据自身实际，经过测定和分析后，制订出切实可行的配方。

培养窖泥的实质，一是培养泥中的优质有益菌类，二是为己酸菌等微生物创造一个良好的生长环境，使之能持续有效地生长，而不是提供窖泥作增香来源。 不要根据窖泥厌氧微生物的营养需要，盲目添加水果、粮谷原料等，而忽视添加黄水、尾酒等。

不宜在黄泥中加入大量污泥。因为来自污泥的微生物大多是与酿酒无关的细菌，因此，这样培养的窖泥会带有异杂味。

微生物种类不能过于单一。若只用己酸菌液培养窖泥，会使产酒香味成分单一，酒质不全面，从而影响质量。

【相关文献】

[1] 刘念.人工窖泥的培养操作法[J].酿酒科技，2005(6)：50-53. [2] 周恒刚.窖泥培养[M].北京：中国计量出版社,1998.

[3] 高玉容.啤酒废酵母自溶条件的研究[J].酿酒科技，2002(2)：74-76.