科技|影响高温大曲质量的关键控制点
众所周知，“曲乃酒之骨”“好曲出好酒”“曲定酒型”。高温大曲生产是酱香型白酒工艺的重要组成部分，是“酱酒”中酱香、曲香、焦香等典型香气特征的重要来源之一。高温大曲是一种富含多酶多菌的微生物发酵制剂，具有糖化、发酵、生香、投粮等功能，是酱香型白酒发酵过程的重要物质保障。高温大曲的质量对形成酱香型白酒的风格和提高酒质起着决定性作用，也是酱香型白酒品质优劣的重要决定因素之一。
提升高温大曲质量，微观来讲，就是给有益微生物创造适宜生长、繁殖、代谢的良好条件，以期产生足够的香味物质及前体物质。目前行业内通过研究高温大曲中微生物繁衍状况，发现高温大曲发酵过程中细菌占绝对优势，尤其以芽孢菌为主；而酵母菌大多在发酵初(原载于中国白酒杂志第201906期)期繁殖，随着温度上升逐渐消失至无法检出。大多制曲微生物会产生大量酶类，如糖化酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等。其中糖化酶主要由根霉、黑曲霉、米曲霉、红曲霉等霉菌合成，霉菌适宜生长温度在25～30℃之间，最适为28℃，一般生长在曲坯发酵前期与后期；而蛋白酶、脂肪酶主要靠细菌合成，大多数细菌能在55～62℃间生长与繁殖，且属于孢囊不膨大，菌体直径小于0.9μm的芽孢细菌类。此类细菌产生的酶使糖类与氨基酸、多肽等物质在60℃高温下进行生化反应成为可能，而这类会将原本微黄色的曲坯变成黄褐色或褐色物质，生成特殊风味物质的生化反应，称为褐变反应。高温大曲的制作具有生料制曲、开放制作、机械化程度低等特点，其品质与气候、环境、地理位置等紧密相关。具有独特气候环境的赤水河中下游沿岸，正好为生产优质高温大曲提供了得天独厚的自然条件。
从原料至成品，影响酱香型高温大曲质量的工艺环节较多，目前对这方面的梳理与研究甚少。本文就影响曲药质量的关键控制点及基本原理进行初步探讨，为进一步控制和提高曲药品质打下基础。
酱香型高温大曲的质量鉴定标准
很多酿酒行业专家对不同酒厂的大曲在生产过程中的感官、理化、微生物指标的动态变化进行了研究，但目前为止，酱香型高温大曲并没有统一的质量标准。通常大曲质量评判与鉴定多以传统的感官评定方法为主导，它具有快速、方便、适用等特点。随着检测技术逐步发展，大曲的理化指标、微生物指标也开始用来辅助指导生产曲质鉴定。郎酒在结合相关研究基础上制定了适合自身的、可规范操作的感官评分标准和理化评分标准。
1.1感官标准
酱香型高温大曲感官评分是评判和鉴定高温大曲质量优劣的重要途径之一。感官评判是专业的感官评判师对大曲外观、大曲香味、大曲断面等3个方面进行打分，用以鉴定曲质优劣的一种评分方法。结合行业普遍评判规则及生产实际，特制定了酱香型高温大曲感官评分标准（感官评分实行60分制，分别为大曲外观15分，大曲香气30分，大曲断面15分），详见表1—表3。
1.2理化标准
高温大曲除用感官评判鉴定其质量外，还需要检测理化指标，借以评判其质量优劣。高温成品大曲的理化指标主要包括糖化力、淀粉转化率、酸度、发酵力、水分和曲块重量。在关于大曲质量标准体系设置的基础上，结合酒厂多年的高温大曲生产实际，编制了酱香型大曲理化评分标准（40分制，分别为糖化力8分、淀粉转化率6分、酸度6分、发酵力6分、水分8分、曲块重量6分），详见表4。
表1酱香型高温大曲感官(外观)评分标准
表2酱香型高温大曲感官(香气)评分标准
表3酱香型高温感官(断面)评分标准
表4酱香型大曲理化评分标准
影响高温大曲质量的关键控制点
2.1原料
小麦作为高温大曲的唯一原料，其品质优劣直接影响制曲过程的粉碎、踩制与发酵。而小麦品质主要受品种、储藏时间和储藏条件等因素影响。
高温大曲所用的小麦品种一般为白皮软质小麦。小麦品种受自身基因控制的硬度和外观属性左右，其中小麦硬度是影响品种的最大因素。不同硬度小麦的容重、出粉率、吸水率、支链与直链淀粉含量区别明显。根据最新国家标准，用硬度指数表示小麦硬度，硬度指数大于60的为硬麦，小于45的为软麦，介于二者之间为混合麦。硬麦用于制曲不易踩出面浆，且曲坯入仓松散，入仓后升温快、猛，易变形；同时曲坯成熟慢，影响成品曲品质。董永梅等研究发现，硬质小麦成品曲感官与理化指标都比软质小麦曲差。小麦储藏时间和条件变化会造成小麦中酶、蛋白质、脂类和碳水化合物等含量产生改变。麻日坪等发现，小麦储藏时间越长，糖类和蛋白质变化越大，脂肪酸含量逐渐增加。
2.2辅料
稻草为高温制曲中重要辅料，主要有保温、保湿、吸潮、接种微生物和调节曲块发酵堆温度、湿度的作用，其品质与使用方法对高温大曲发酵过程影响较大。
稻草品质应新鲜、干燥、无霉变、呈金黄色，若品质不佳，易造成曲坯染杂菌、曲堆透气性差，影响正常发酵。新老稻草比例、稻草用量和稻草铺垫方法等将直接影响曲坯发酵温度、曲坯(原载于中国白酒杂志第201906期)间氧气量与曲坯水分挥发，从而导致高温大曲中酶活性、微生物种类与数量发生变化，最终影响风味物质的形成。如新老稻草比例不协调会导致曲坯发酵温度偏离预期和改变正常的变化曲线，曲块外观和断面颜色杂乱，香味不足；稻草使用量过少或铺垫得薄，不能有效排潮，易导致曲坯的曲心水分不能全部挥发，形成“窝水曲”，影响曲药质量。
2.3原料浸润与粉碎
制曲过程中，结合原料品质，选择适宜的润麦水量（3%～9%）与润麦时间（3～6h），对磨粉效果具有重大影响。润麦水一般夏秋季用常温水，春冬季用60℃左右温水。根据水温、小麦品质，适当调整润麦水量、润麦时间与磨粉机，达到“烂心不烂皮，呈梅花瓣状”；然后匀速添加适量水与母曲，使曲料柔软弹性，不糙手，有润性，利于踩制。
曲料粉碎度直接影响曲坯的成型率、升降温程度和水分挥发速度。实际生产必须合理调节小麦粉碎度，不可太粗或太细。粉碎太粗时，曲坯黏着力不强，不利于曲坯的成型，易掉边缺角，曲坯升温快，中挺时间不足，后火无力；粉碎太细时，曲粉吸水强，黏着紧，不利于曲坯透气，无法形成兼性厌氧的发酵条件，发酵时水分不易挥发，难以达到顶点品温。
2.4拌和水分
在酱香型高温大曲生产过程中，水分是一个至关重要的因素与指标。水虽不具有营养价值，但水是微生物新陈代谢不可或缺的物质，是良好的溶剂，也是保持微生物自身生存环境平衡与微生物之间物质交换必要的媒介。原料水分不同直接影响曲坯中微生物的生长、繁殖与代谢，导致高温大曲的糖化力、发酵力、蛋白酶活力、发酵温度等发生较大变化。
酱香型高温大曲一般拌曲配料水分为35%～40%，根据季节、地理环境做合理调整，过高或过低的水分都不利于曲坯发酵。若拌和水分过低，曲料干，松散，曲坯不易成型，使培菌挺温时间短，后火不足，位于曲堆四周的曲坯易形成糖化力较高的“白块曲”；若拌和水分过高，曲料又黏又软，曲块不易收汗与转移，不仅延缓生产进程，还会使曲坯内部水分挥发不尽，滋生杂菌。
2.5曲坯疏松度
曲坯疏松度对曲坯水分的挥发速度有重要影响。若曲坯踩制太松散，曲块便不易成型。试验研究发现曲坯越疏松，储存期曲块虫蛀现象越严重；若曲坯踩制太紧，会造成曲坯内部的氧气含量降低，影响好氧微生物的正常生长繁殖与代谢，还会造成“曲心”水分无法正常由里及表散发，形成“窝水曲”或“黑心曲”。无论“白块曲”“窝水曲”还是“黑心曲”，都会造成成品曲质量不达标，降低曲药品质。因此，有效合理控制曲坯疏松度是生产优质高温大曲的基础。
2.6曲包高度
曲包高度不同将影响曲块成型、仓内发酵温度和曲块水分挥发。适宜的曲包高度利于踩制、曲坯发酵和环境微生物的富集，所以曲包高度一般控制在12～13cm为宜。若曲包高度低，会导致踩制曲坯太紧，富集微生物数量少，发酵升温异常；若曲包高度高，会导致踩制曲坯困难，曲坯疏松和易变形，发酵升温过猛。因此，有效控制曲包高度对生产优质高温大曲的重要性不言而喻。
2.7安曲
高温大曲对安曲有严格的要求：曲坯一般采用“横三竖三”的交叉排列方式，见缝卡草，上下层之间不对缝，底层与顶层需用老稻草铺垫、卡缝，最终形成5层5列的曲堆。安曲完毕，将顶层盖草铺打平整后，均匀喷洒量水，一般为投粮量的3%～5%。合理的安曲和正确的稻草使用方式是保证曲坯正常升温和发酵的基础条件。
2.8翻曲
当曲坯入仓6～7d，曲坯品温由室温逐渐升至60℃以上，曲仓湿度上升，温度持续挺高，曲坯具有黄粑味时，便可进行第一次翻曲。第一次翻曲后7～8d，温度先下降后缓慢上升至55℃左右，可进行第二次翻曲。翻曲有利于调温、调湿，同时促使每块曲坯均匀成熟与干燥。科学合理的翻曲是曲坯生香和正常生化反应的保障，若提前翻曲会骤然降低曲坯温度与湿度，使嗜热性微生物生长受到抑制，生化反应速率降低，物质代谢变缓，导致半成品曲香味偏淡，颜色浅，白块曲比例高。若推迟翻曲会使曲仓长期处于高温与高湿环境中，造成生化反应强烈，曲坯颜色变黑，带有焦糊味，曲坯断面菌丝减少等。因而每次翻曲都需要根据温度、湿度、曲坯的感官与理化情况，选择合适的时间进行操作。
2.9培菌温度
制曲温度影响微生物种群、数量、生化反应、生物酶活力等，从而影响曲药发酵及风味物质的生成。不同温度下制成的大曲理化性质（如糖化力、液化力、酯化力、发酵力）差距巨大，尤其是糖化力，一般温度越高，糖化力越低。酱香型高温大曲培菌期间最重要的是保持高温，持续高温才能让耐高温的细菌、放线菌等产香微生物的生长条件得以满足，成为优势菌群，促进风味物质生成；高温使各种耐高温酶活力提高或正常发挥作用，大量提高生化反应速率；高温使美拉德、焦糖化等褐变反应正常进行；高温利于香味物质及其前体形成，如四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、3-羟基-2-丁酮（乙偶姻）、2，5-二甲基吡嗪、吡啶、糠醛等。发酵仓内培菌过程的温度直接决定着成品曲质量：若温度过低，多数成品曲外观为灰白色，无酱香，有一定曲香，糖化力较高；若温度过高，大多成品曲外观为黑色或黑褐色，有糊味，焦香明显，糖化力太低，不利于酱香型白酒生产。在实际生产中，往往酱香型大曲最高品温可达62℃以上。当然要维持这样的高温，需要多水、高湿的前提条件，所以培菌过程中温度受曲坯水分影响较大。
2.10储存温湿度
成品曲储存过程中温度、湿度的变化会影响成品曲储存效果。当半成品曲入储存仓后，其温度逐步降到环境温度，又因堆积作用，曲堆温度一般会上升5～10℃。一般储存仓温度控制在35～40℃为宜，不易过高或过低。过高温度会造成曲坯中微生物群落多样性发生变化和曲虫大量滋生，影响曲药品质；而过低的温度不利于曲坯后火生香和有益微生物纯化。一般要求储存仓达到较强的通风排潮能力，以保证储存仓低湿度和干燥。储存仓湿度大会解除曲坯中微生物的休眠状态，导致曲质下降。
2.11储存时间
曲药中生物酶活力和理化性质会随着储存时间不同而发生变化：储存前3个月酸度基本没有变化，糖化力、发酵力、液化力逐渐增长，各种酶的活性逐步降低；储存3～6个月糖化力与发酵力变化较小，而水分指标由11%～13%降至8%～10%，趋于稳定；储存6个月以后，糖化力、发酵力会逐渐降低；当储存达12个月以上，大部分生物酶活力、糖化力、发酵力再次减弱；因而，合理控制储存时间，有利于提升成品曲品质。
2.12曲虫控制
曲虫泛滥会对贮存中的成品曲造成较大影响。曲块滋生曲虫是不可避免的现象，也是各类大曲储存过程中始终无法解决的一个重大难题。曲虫的产生与自然温度、曲块含水量、呈香、仓容大小等有直接关系。自然温度越高，曲香越浓，仓容越大，产生的曲虫量就越多。高温(原载于中国白酒杂志第201906期)大曲储存过程中，若产生大量曲虫，会导致成品曲数量减少5%～8%，出曲率下降，成品曲布满虫眼，曲块香味变淡。为保障成品曲质量和数量，合理地对成品曲管理显得尤为重要。经过多年试验验证，采用小容量仓储存，辅以合理的物理灭蚊措施，落实科学的堆曲和通风排潮技术，选择合适的储存时间，可有效控制曲虫生长，提高成品曲出曲率和质量。
小结
影响高温大曲质量的关键控制点较多且杂，根据多年生产经验及试验研究，除了季节气温、地理环境，还有工序过程中的关键控制点，如原辅料、粉碎程度、曲坯疏松度、曲包高度、拌和水分、培菌温度、安曲、翻曲、储存温湿度、储存时间、曲虫控制等。制曲工艺过程只有有效控制关键因素的相关参数和工序点位，为有益微生物提供生长、繁殖、代谢的有利条件，使大曲发酵正常，升温排潮得当，合理储存，才能生产出优质的高温大曲成品。（完）