酸度对浓香型大曲酒发酵的影响及其控制措施

任 飞，朱文优，程文浩

（1.西南科技大学 生命科学与工程学院，四川 绵阳 621010；2.宜宾学院固态发酵资源利用四川省重点实验室，四川 宜宾 644000）

大曲酒的酒精发酵是厌氧发酵，酵母菌要分解大量的可发酵性糖，以获得所需的能量。酵母菌细胞内通过糖酵解（embden-meyerhof-pathway，EMP）途径会产生还原型辅酶I（nicotinamide adenine dinucleotide，NADH），但产生的量并不多，如不及时将NADH氧化生成氧化型辅酶I（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD+），糖的分解产能将会中断。大曲酒的发酵实质上就是酵母菌在厌氧条件下，将经过EMP途径生成的丙酮酸继续降解生成乙醇，糖酵解加速，NAD+和NADH周转较快，从而获得维持自身新陈代谢所需的能量，酵母菌通过厌氧发酵可以产生大量的乙醇[1]。

酸是形成浓香型大曲酒香味成分的前体物质，其本身也是酒体中的一种重要的呈味物质。入窖酸度对微生物群落的演变以及代谢产物的生成具有重要影响。该文综述了酸度对浓香型大曲酒发酵的影响，在大曲酒的酿造过程中，控制糟醅合适的入窖酸度，给有益微生物的生长、繁殖、发酵创造良好条件，有助于提高浓香型大曲酒的产量和质量[4-5]。

1 酸度对大曲酒发酵的意义

1.1 有助于淀粉的糊化和糖化

母糟中的碳水化合物经微生物的发酵作用产生各种有机酸，如乙酸、乳酸、丁酸、己酸等，合理利用母糟，可以为入窖糟醅提供合适的酸度。有机酸不利于淀粉吸水糊化，可以抑制糟醅中有害杂菌的繁殖和代谢。当pH值＞10.0时，淀粉会快速糊化，而随着酸度增加或pH降低，淀粉的糊化会受到抑制，当pH值在4～7的范围内酸度对糊化的影响不明显。因此，合适的酸度有利于控制淀粉的糊化程度，从而达到“熟而不粘，内无生心”的效果[6-7]。

糖化和发酵作用都是在微酸性条件下进行的，入窖糟醅的酸度在一定范围内，以及糟醅发酵过程中酸度的适度增加，这都有利于发酵前期淀粉的糖化作用，同时抑制部分有害杂菌的生长繁殖，浓香型大曲酒的糟醅中含有多种有机酸，具有较强的缓冲能力，这对糖化酶的催化活性有一定的保护作用。

1.2 抑制杂菌，有利于大曲酒发酵

酸度（pH值）除对细胞产生直接影响外，还会影响微生物对营养物质的吸收，影响环境中有害物质对微生物的毒性，影响代谢途径中各种酶的活性，影响代谢产物的形成[8-9]。通常情况下，酵母菌和霉菌的最适生长pH值为4.5～5.5，细菌的最适生长pH值为6.5～7.5[10]。名酒厂的生产实践证明，浓香型大曲酒入窖酸度在1.2～1.7之间较为适宜，发酵糟醅的酸度过高或过低均不利于浓香型大曲酒的发酵。适宜的入窖酸度不仅有利于细菌、酵母菌等有益的微生物的生长、繁殖，形成优势菌，而且可以抑制有害微生物的生酸作用，因而出窖糟醅的酸度增加不大，为控制下排入窖糟醅的酸度创造有利条件，减缓窖池老化。入窖酸度不当，不仅直接影响微生物的种类和数量，严重者会影响整个窖池的微生态体系[11-12]。

合适的酸度有利于抑制杂菌的生长繁殖、可以促进酵母菌的生长和发酵[13]。控制夏季糟醅的入窖酸度在酵母菌的最适酸度（pH值4.5左右），从而有效抑制杂菌的生长繁殖，生产上叫“以酸治酸”，即通过控制糟醅合适的入窖酸度来抑制杂菌的生长繁殖，防止大量产酸，有利于酵母菌生长占优势，控制发酵缓慢升温[14-15]。

如果入窖糟醅的酸度过高，大曲酒发酵过程中的有益菌（主要是细菌和酵母菌）就不能很好地生长繁殖，细菌产生的淀粉酶、糖化酶减少，不利于淀粉的糖化和酵母菌的酒精发酵，导致出窖糟醅的残余淀粉含量较高，出酒率下降[16]。如果入窖糟醅的酸度过低，糟醅中的细菌会大量繁殖同时产生细菌淀粉酶、糖化酶，会导致前期发酵升温过猛，导致酵母菌早衰，不利于大曲酒的发酵[17]。

1.3 有利于酯化作用

大曲酒发酵过程中，酒醅中的有机酸是产生大曲酒香味成分的前体物质，有机酸本身也是酒体中的一种重要的呈味物质。在浓香型白酒中，乙酸、己酸、乳酸、丁酸这四种有机酸的总含量占总酸的90%以上。白酒中的酸类物质约为白酒香味成分总量的14%～16%[18]。大曲酒发酵过程中，糟醅中的酸类物质含量的增加有利于酸醇酯化反应的进行[19]。乳酸主要是由乳酸菌产生的，乳酸是酵母菌酯化产生酯类香味成分的前体物质[20-21]。浓香型大曲酒入窖糟醅的酸度过低时，所产的酒无浓香风格，味单调，但是过高的入窖酸度会抑制酿酒有益微生物（主要是酵母菌）的生长和代谢活动。从而导致发酵受阻，因而不产酒或少产酒[22]。

2 酸度的控制措施

2.1 低温入窖，缓慢发酵

在浓香型大曲酒的生产过程中，控制酸度可以采取以下措施：降低入窖淀粉浓度、使用陈曲、减少用曲量、控制合适的入池水分、降低入窖温度等[23]。低温入窖，缓慢发酵对浓香型大曲酒的生产最为重要。

扬中市位于镇江市东部江心，黄金水道——长江中下游，苏南现代化建设示范区内，是由太平洲、中心沙、雷公岛、西沙岛组成的城市。其东北与泰州、扬州隔江相望，西南与镇江、常州一衣带水，南桥与沪宁高速公路和京沪铁路相接，北渡可联京沪高速公路。其距上海浦东国际机场与南京禄口国际机场分别为2.5小时和1.5小时车程。

入窖温度低，一般封窖后8～12 d才升至发酵最高温度，温度缓慢升高，符合浓香型大曲酒发酵温度变化的“前缓、中挺、后缓落”的要求。糖化酶作用缓慢，封窖后还原糖逐渐产生，酵母发酵比较缓慢，酵母始终保持较高的发酵力。抑制了有害杂菌生长，故酒质醇和、杂味较少[6]。

低温缓慢发酵是浓香型大曲酒发酵工艺的关键。低温缓慢发酵有利于生成浓香型白酒的主体香味物质—己酸乙酯；有利于醇甜类物质的生成；可以控制高级醇的产生，避免酒出现苦、涩、辣等怪杂味。低温入窖并控制合适的入窖酸度，有利于发酵前期缓慢升温，酒醅中的乙醇含量逐渐增加，能有效抑制细菌的生长繁殖，防止酒醅升温过猛，酸度增加较为缓慢，有利于大曲酒的边糖化边发酵，出窖时糟醅的残余淀粉含量低，酸度增加合适，酒精含量高，原料出酒率高。如果入窖温度高，淀粉消耗和酸度增加都较快，出窖时母糟残余淀粉含量、酸度都较高，酒精含量却相对减少，出酒率较低[6]。

在浓香型大曲酒生产过程中，采用低温入窖有利于醇甜物质的形成、控酸产酯、控制高级醇的形成、抑制有害菌的生长繁殖、加速新窖老熟和提高酒质[24]。在地温低于15 ℃时，入窖温度为13～14 ℃；地温达到15～20 ℃时，则入窖温度为15.5～20.5 ℃；地温达到20～25 ℃时，控制入窖温度在20.5～25 ℃，地温如果达到25～30 ℃，入窖温度平地温[25]。

在浓香型大曲酒的生产过程中，糟醅入窖后适当踩窖能减少入窖糟醅的空气含量，可以抑制醋酸菌的繁殖，减少生酸，有利于浓香型大曲酒的缓慢发酵。在夏季浓香型大曲酒的生产过程，气温比较高、母糟酸度大、入窖糟醅容易污染杂菌，利用细菌和酵母菌最适宜生长温度的差异，采用低温入窖，一方面可以防止酵母菌因发酵温度过高而大量产酸，另一方面也有利于抑制杂菌的生长繁殖，控制酒醅缓慢发酵。

2.2 使用陈曲，控制用曲量

大曲作为大曲酒发酵的糖化剂和发酵剂，含有丰富的菌系和酶系。大曲既是酿造浓香型大曲酒的糖化发酵剂，又是酿酒的重要原料，同时为酿酒提供部分风味物质或风味前体物质，对白酒的香型风格有着举足轻重的作用，故酿酒行业有“曲乃酒之骨”的说法[26]。在制曲过程中，有大量的产酸菌进入曲坯，乳酸菌是大曲中的优势菌群[27]。

大曲经曲房培养成熟后，经过3～6个月的贮存成为陈曲。在大曲贮存过程中，产酸菌失去繁殖能力或死亡，减少了大曲酒发酵过程中产酸菌的数量。使用贮存期较短的大曲酿酒时，产酸菌在大曲酒的前发酵阶段会大量生长繁殖，产生淀粉酶、糖化酶等，导致淀粉糖化过快，酵母菌发酵旺盛，糟醅升温过猛会导致酵母菌早衰，不利于酵母菌的酒精发酵[28]。

在大曲酒的生产过程中强调使用陈曲，在夏季大曲酒的生产过程中使用陈曲可以防止“升温过猛、生酸过快”的情况出现，控制发酵时糟醅的品温变化符合大曲酒发酵“前缓、中挺、后缓落”的规律，可以预防在夏季大曲酒生产过程中产量、质量严重下降[29]。热季入窖温度比冷季高，大曲的糖化酶活性随温度的升高而增大，所以在不影响糖化发酵正常进行的情况下，适当减少用曲量以防止前火来得太快，发酵品温过高而导致酒醅生酸[30]。

2.3 加强滴窖，大汽冲酸

黄水是窖池内酒醅向下层渗漏的黄色淋浆水，是母糟长期发酵的产物。黄水含有约4%～5%（V/V）的乙醇、1%～2%的残余淀粉、0.3%～0.7%的残糖，还含有醋酸、腐殖质和酵母菌体的自溶物，以及一些经过驯化后的己酸菌和大曲酒的香味前体物质。黄水的酸度较大，pH值在2.5～4.2[31]。所以在夏季滴窖特别重要，要使母糟中的黄水滴尽，强化滴窖控酸；尽量降低出窖糟醅的水分含量。

滴窖过程中要勤舀，一般每窖需要舀黄水5～6次，滴窖的目的在于防止酒醅的酸度过高、酒醅含水太多，不利于蒸酒，防止糠壳用量过大而影响下一排的酒质。没有滴窖，或滴窖时间短，或滴窖不勤舀，母糟中含黄水多，酸度必然升高。

从蒸馏操作控制入池酸度可以采取多流酒尾、大汽冲酸的方法。酒尾中除含有挥发酸和非挥发酸外，还含有一些发酵阻碍物如高级醇类、醛类物质。实践证明采用多流酒尾、大汽冲酸的措施可以去除蒸酒后残留于酒醅中的一部分酸类物质，是行之有效的控酸措施[23]。

2.4 控制辅料（糠壳）的用量

在浓香型大曲酒的发酵过程中，糠壳是优良的填充剂和疏松剂，可以稀释淀粉浓度、降低酸度、吸收发酵过程产生的酒精、保持浆水、有利于发酵和蒸馏。一般要求糠壳新鲜、干燥，呈金黄色，不带霉烂味。使用前还需要预先把糠壳清蒸30～40 min，以驱除糠壳中的异杂味和有害物质[14]。作为辅料，糠壳用量过大，发酵糟疏松，窖池内空气较多，因而促使酵母菌大量繁殖而使品温快速升高，酵母过早钝化，导致杂菌大量繁殖生酸。一般糠壳的用量为投粮量的17%～22%，冬多夏少[1，25]。如果出窖酸度不太高，可考虑采用“加回减糠”的办法，即加大回醅量以减少稻壳用量，这样既能提高入窖酸度，又能减少用糠量[21]。

出窖酸度高的母糟，尤其是秋季转排阶段应多用一些谷壳，从而降低粮醅的入池酸度、减少发酵抑制物浓度等，可以尽快恢复入窖糟醅的活性，避免因压排期较长而带来的不利影响。出窖酸度低的母糟，以及转排后的生产阶段，可以少用谷壳，更有利于保证产酒质量[32]。

秋季转排困难的主要原因是入窖糟醅的酸度太大，降低入窖糟醅的酸度有利于转排。一是大汽排酸工艺，既可提高压池酒的质量，提高排酸效果；二是通过适量退醅，增加稻壳用量，进一步降低酸度，使其达到合适的入窖酸度，同时也可除去一部分由于长期发酵过程中香醅内积聚的过多发酵阻碍物，削弱发酵阻力，为发酵微生物提供一个良好的外部环境[33]。在夏季，为了降低酒醅的淀粉浓度，控制酒醅升温过高而引起生酸“掉排”，适当加大回醅量，将粮醅比由1.0∶3.6～1.0∶4.2扩大到1.0∶4.8～1.0∶5.0，最高不超过1.0∶5.2，采用大醅比的操作法，以利于安全生产，安全度夏[34]。

糠壳的用量需要灵活掌握，如果出窖糟醅的酸度过大或者残余淀粉浓度过高时，需要适当增加糠壳的用量以排除一部分旧底醅，增加新醅。有利于降低入窖糟醅的淀粉浓度和酸度、以及入窖糟醅中发酵阻碍物的浓度，有利于浓香型大曲酒发酵的正常进行[20]。

2.5 搞好环境卫生、加强窖池管理

在酿酒生产操作中，搞好环境卫生是多产酒、产好酒的关键。夏季气温高、湿度大，有利于细菌和青霉菌等有害微生物的大量繁殖，有害微生物通过生产场地和工具进入入窖糟醅，导致发酵升温过快，不利于浓香型大曲酒的正常发酵[35]。保持生产场地、生产工具和设备以及窖池周边的清洁卫生，减少杂菌感染，从而保证酒醅的正常发酵。

糟醅入窖后需要用窖皮泥封窖。封窖的目的是为了使酒醅与外界空气隔绝，杜绝空气和杂菌侵入，抑制窖内好氧性细菌的生长代谢，也可以防止酵母菌在空气充足时大量利用可发酵性糖进行繁殖，影响正常的酒精发酵，导致大曲酒产量下降，封窖提供的厌氧环境有利于浓香型大曲酒的正常发酵[26]。

研究表明，己酸乙酯是浓香型大曲酒的主体香味成分，它是由窖泥中的己酸菌等有益微生物代谢产生的，加强窖池管理，有利于保护窖泥中功能性微生物群落[36-37]。只要封窖严密，加强管理，即使发酵期较长，也不会产生烧醅现象，酒醅酸度也不会很高。但是封窖不严，管窖不及时，如果窖皮泥出现裂口，可能会引起酒醅发烧、霉变、生酸，还可能使酒带上邪杂味。加强窖池管理，如果窖皮泥裂口，好氧生酸菌大量进入和繁殖，会造成酒醅酸度增加，出酒率和酒质降低。大曲酒发酵时间过长、管窖不及时、以及环境卫生差都会导致酒醅酸度增高。

3 展望

控制适宜的入窖糟醅的酸度，有利于大曲酒的正常发酵并提高大曲酒的产量和质量。从5月-10月，由于入窖温度较高（20 ℃以上），发酵升温过猛，不利于大曲酒的生产，同时造成出窖糟醅酸度过高，不利于秋季转排。热季改变生产作息时间，尽量在气温低的时段生产，从而降低大曲酒糟醅的入窖温度，或者在生产车间设置温控系统以降低环境温度，在前发酵阶段进行控温，使发酵糟醅的品温变化符合“前缓、中挺、后缓落”的规律，夏季可以防止大曲酒生产过程中出现严重掉排，同时减小生酸幅度，有利于秋季转排。