特香型白酒生产工艺及功能微生物的研究进展

叶芝红，林 培，吴生文，曾婷婷，祝云飞，刘小琴，项忠煌

(四特酒有限责任公司，江西樟树 331200）

中国白酒是世界著名的六大蒸馏酒之一，历史源远流长，它的独特工艺是千百年来中国劳动人民生产经验的总结和智慧的结晶，发展至今已有十二大香型。白酒是世界上消费量最大的酒精饮料，每年的消费量超过40亿吨。特香型白酒是由传统的江西烧酒工艺，融合酱香、浓香和清香型白酒工艺演化而来的，四特酒是特香型白酒的最典型代表。

特香型白酒是以整粒大米为主要原料，面粉、麦麸和酒糟培制的中高温大曲为糖化发酵剂，经红褚条石窖池固态发酵，固态蒸馏、陈酿、勾调而成的白酒。与其他白酒生产工艺相比，独特之处在于：一，特香型白酒原料使用的是整粒大米，不粉碎不浸泡，直接与发酵成熟的酒糟混蒸；二，特香型大曲原料为特定比例的面粉和麦麸，并加入6 %～8 %新鲜酒糟；三，采用红褚条石作为窖池壁。独特的工艺特点和差异化特色造就了特香型白酒的独特风味——无色或微黄透明，幽雅舒适，诸香协调，具有浓香、清香、酱香三香，但均不露头的复合香气，柔绵醇和，香味协调，余味悠长。

特香型白酒具有较明显的区域性特点，比起传统酱香、浓香、清香型白酒，其研究的范围和深度需继续拓展。本文从特香型白酒的生产工艺、酿造微生物、风味成分研究进展进行概述，以期为今后特香型白酒风格及质量稳定性研究提供参考。

1 特香型白酒生产工艺研究

1.1 主要原辅料

原辅料是决定白酒质量的重要物质基础，一方面，原辅料自身含有的风味成分给酒体带来“原料香”，并有在酸或酶的作用下才释放出来的结合态风味；另一方面，原料作为微生物生长的“培养基”直接影响微生物的生长和风味物质的代谢生成。

1.1.1 大米

大米作为生产特香型白酒的直接原料，其品质对酒的质量有着重要的影响。按原料稻谷类型，大米分为籼米、粳米、籼糯米和粳糯米。籼米、粳米、糯米在外观、理化、淀粉结构等方面都有较明显的差异，原料风味存在一定差别，对发酵代谢也有不同的影响。祝云飞等在实验室模拟酿造条件下，研究籼米、粳米、糯米对特香型白酒酿造的影响，结果表明，3 种大米对特香型白酒的酿造具有较大的影响，基酒感官评价中，粳米、糯米优于籼米；李科发等研究不同品质大米对白酒产量和质量的影响，发现优质大米所产基酒质量优于普通大米，但出酒率低于普通大米；肖美兰等研究利用富硒大米代替普通大米酿造特香型基酒，没有达到提高白酒中硒含量以及提升基酒质量的目的。

1.1.2 稻壳

稻壳作为特香型白酒酿造生产过程中的重要辅料，发挥着重要作用，既作为发酵和蒸馏过程中的填充剂，又作为疏松剂，为微生物提供良好的发酵环境，其品质优劣和用量直接影响着基酒产质量。林培等研究不同添加量的稻壳对粮糟基酒产质量的影响，结果表明，30%稻壳添加比例的基酒产量为914.6 g，产量较高；0 %稻壳添加比例的基酒感官较佳，香气较纯正，带饭香，入口稍甜，回味较长，后味稍有涩感，但产量较低；60%稻壳添加比例的基酒口感较次，产量居中。后期我们主要对稻壳的预处理工艺，探究稻壳的成分和微生物在基酒中迁移规律，对基酒中风味形成影响等展开研究。

1.2 酿造工艺

特香型白酒的传统酿造工艺以优质的整粒大米（不破碎）直接与出窖的酒醅混合，面粉、麦麸和新鲜酒糟制成的中高温大曲为糖化发酵剂，经红褚条石垒筑而成的窖池进行发酵，采用老五甑混蒸混烧工艺，分层量质摘酒，长时间贮存后勾兑而成。吴生文等在机械化酿造车间摊晾过程标准化研究中，得到“机械化酿造车间晾糟过程标准化控制参考表”，进一步规范机械化车间生产作业；林培等研究不同曲粮比对夏季特香型基酒产质量的影响，建议机械化酿造车间在第六轮发酵中以22%的曲粮比作为最佳曲粮比，在基酒保质保量的基础上，节约了生产成本；黄建勇等利用色谱分析技术，研究一个生产周期中5 轮次特香型白酒不同糟层蒸馏基酒样的感官特点及风味成分的分布变化规律，从传统的断花摘酒工艺调整为分面糟、粮糟和底糟分别摘酒，优化了摘酒工艺。转排是特香型白酒生产中的重要环节；徐湘生等通过对机械化酿造秋季转排工艺进行研究，将原有“六进八出”调整为“七进九出”工艺，该工艺有效解决了秋季转排问题，且基酒产量与质量均得到提升。

1.3 贮存与勾调

新酿造的白酒，入口爆辣，刺激性强，需要经过一定时间的贮存，促进新酒的分子缔合等物理化学反应，使糙杂味弱化，酒体变绵软柔和，香味协调，回味悠长。贮存陈酿是保证蒸馏酒质量的关键工序和白酒老熟的重要前提。目前，白酒人工催陈技术中的物理催陈和生物催陈应用潜力较大。XU M 等采用气相色谱分析白酒进行高压处理后风味成分的变化，发现醇、醛和乙酸乙酯的含量呈下降趋势，与自然老化过程中的趋势一致，但酸未发现明显变化。贮存容器、贮存方式、年份，以及酒精度等都会对特香型白酒品质产生影响。

勾调是成品特香型白酒最后一道工序，也是形成特香型白酒典型风格的关键工序。特香型白酒风格是轻闻清香带浓香，细闻有幽雅酱香，清、浓、酱兼而有之，又不相靠，因此在勾调中应充分保留3 种香型兼而有之又不冒头的原则，做到香气融合协调。特香型白酒“勾调”是把不同轮次、不同等级、不同特点的特香基酒按科学的比例搭配在一起，使酒体的“色、香、味、格”等达到预设目标的协调与平衡，各种白酒香味成分含量比例处于一个稳定的状态。

1.4 大曲生产工艺

传统的大曲原料一般是小麦、大麦和豌豆等，但特香型制曲原料及配比与其他白酒大不相同，具有自身鲜明的特色。特香型大曲是以48%面粉、52%麦麸和6%～8%新鲜酒糟加适量水搅拌压制而成，曲坯为砖型长方体，曲面光滑平整，属中温偏高温大曲。这种配料方式的优势是延续了传统白酒制曲配方，以麦麸、面粉为基质，同时添加适量酒糟，既可调节大曲的酸碱度，有效抑制一些有害菌的生长，又可改善大曲的疏松状况，增加大曲的透气性，极大有助于有益微生物的生长，一定程度上提高了酒曲的性能。特香型大曲发酵期控制在冬春30 d 内，夏秋25 d 以上，原则不超过40 d，培制曲经上霉、晾霉、潮火、大火、后火五阶段和3 次翻房，每个阶段均有严格的发酵房管理和参数控制。发酵好的成品曲贮存3～6 个月，按出房先后顺序进行粉碎酿造使用。特香型白酒大曲制作工艺如图1。

图1 特香型白酒大曲制作工艺流程

目前，强化制曲工艺优化、控制有害杂菌生长、做好曲库房管理是保证大曲质量的重要措施。雷少楠等在传统特香型大曲制作工艺的基础上，从缩短低温培菌期和减少毛霉初始接种量两个方面对冬春季大曲表面毛霉生长进行控制，结果表明试验曲表面毛霉明显减少，试验曲质量及基酒质量更优。林钰宽等通过高通量测序技术，研究对比常规培曲工艺和新培曲工艺的曲坯微生物多样性差异，结果表明新培曲工艺在微生物多样性及优势菌群方面优于常规培曲工艺，可以把新培曲工艺应用于特香型酒工业，升级培曲工艺的技术，加速特香型白酒生产。

2 特香型白酒酿造微生物研究

特香型白酒企业长年的酿酒生产，有益于酿酒微生物在酿酒活动和自然活动的双重影响下得到长期稳定的生长和繁衍。特香型白酒大曲也因其独特的配方、开放式的生产，网罗富集了大量微生物，大曲中微生物曲系和酶系都比较复杂。

2.1 特香型大曲中的酿酒微生物

大曲作为一种糖化发酵剂、复合酶制剂，不仅提供了白酒发酵所需要的微生物，也是形成白酒复杂风味成分的前驱物质，其品质对白酒的产质量都有极大影响，业内有“曲为酒之骨”之称。付桂明等利用llumina 测序平台对樟树贡酒厂的特香型白酒大曲不同季节的细菌群落进行了分析，7—8月的细菌多样性更大，9—10 月真菌多样性更大；周斐成等研究特香型大曲断面分层现象，检测了整个制曲期内大曲的表层、火圈层和曲心的主要水解酶活力，结果表明，大曲不同层面的酸性蛋白酶、糖化酶、纤维素酶、淀粉酶活力各不相同，总趋势是大曲外层高于火圈层和曲心；沈剑解析了特香型白酒大曲中的主要微生物区系，结果表明，特香大曲主要微生物有细菌、霉菌和酵母菌，且在制曲期、贮曲期和成品曲等不同时期的优势菌群基本不变，细菌和真菌主要优势菌群分别为芽孢细菌、毛霉属和根霉属；章肇敏等研究大曲培养过程中微生物变化规律，在一个培养周期21 天内，细菌数量逐渐增大；酵母数量逐渐减小，后期略有增大；霉菌数量呈先增加后降低的趋势。对大曲不同部位微生物群落分析表明，特香型白酒大曲中微生物系很复杂，细菌数量要远高于真菌数量，酵母数量最少，主要集中于曲皮部位。制曲方式、区块大小及大曲储存时间都会对大曲中微生物群落及酶系产生影响。

2.2 酿造过程及环境中的微生物

白酒生产中涉及的微生物一部分来自于酒曲，一部分来源于白酒生产所处的环境。沈剑分析特香型酒厂曲房周围环境中的主要微生物区系，发现曲房环境和曲醅原料中也含有大量酿酒微生物。生产特香型白酒必须使用窖泥，徐源刚通过人工培养特香型白酒窖泥，发现窖泥中丙酸菌、己酸菌、丁酸菌、芽孢杆菌多，而且肥壮；李凯敏等采用高通量测序技术对特香型白酒酿造过程中不同位置酒醅中的真核微生物菌群演替动态变化进行分析，发现在整个发酵周期内，酒醅中的真核微生物菌群多样性与丰度呈现明显下降趋势，优势菌目为Saccharomycetales（酵母目），优势菌属依次为（酵母属）、（毕赤酵母）、（耐碱酵母属）；底糟真核微生物菌群构成更为复杂，主要优势菌群包括Saccharomycetales（酵母目）、Eurotiales（散囊菌目）、Capnodiales（煤炱目）和Tremellales（银耳目）等。

3 特香型白酒风味物质的研究

白酒是由约98%乙醇、水和约2%其他呈香呈味的微量组分构成的，微量成分决定了白酒的香气、口感和酒体风格。白酒中微量成分的种类十分丰富复杂，最新研究白酒中共发现了1874 种挥发性香气化合物，根据化学性质可以将其分成醇类、醛类、酸类、酯类、酮类、缩醛类化合物、芳香族化合物、吡嗪类化合物等。特香型白酒的风味研究始于20 世纪80 年代，以周恒刚领衔的国家白酒专家团队，在江西省樟树市经实地考察和研讨，首次确定四特酒香型为“特香型”。

特香型白酒含有丰富的风味成分，李凯敏以樟树贡酒为研究对象，采用HS-SPME/GC-MS 对酒中的挥发性化合物含量进行分析，共检测到105种挥发性风味物质，其中酯类物质50 种，醇类物质20 种，酸类物质12 种，醛酮类物质10 种，酚类物质3 种，其他化合物8 种；酒头中酯类物质含量最高，酒尾中醇类、酚类、酸类、醛酮类物质含量较高，粮糟原酒中风味化合物总量最多，主要是粮糟原酒中酯类物质含量最高；范文来等检测特香型白酒中的有机酸，发现除乳酸和乙酸外，特香型基酒中排名前三的有机酸分别为丁酸、己酸和十六烷酸，与其他白酒相比，特香型白酒中的高级脂肪酸（棕榈酸、油酸和亚油酸）和芳香族一元酸含量相对较高；王尹叶等采用味觉评价结合仪器分析鉴定手段，检测出特香型白酒中的呈苦味或涩味物质有正丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇、2-苯乙醇、糠醛和乳酸乙酯，与其他白酒相比，特香型白酒中的正丙醇含量是最高的；徐柏田等对比分析特香型酒头和基酒香味成分，发现特香型酒头中的酯类物质、醇类物质和醛类物质含量高于特香型基酒的含量，酸类物质反之。

4 展望

随着我国工业的高速发展，越来越多的白酒企业纷纷开始对白酒酿造的绿色化、健康化、现代化与智能化进行探索及尝试。特香型白酒要扩大市场占有率，获得更好的商业前景，需精益特香型白酒生产工艺使其品质满足客户需求。通过研究特香型白酒的酿造工艺、酿造微生物、风味化学，揭示特香型白酒酿造规律，了解影响因素，从而提升特香型白酒品质，为我国特香型白酒风格特色的稳定发展提供一定的理论基础。

目前，对于特香型白酒的研究多集中在生产工艺的优化，酿造过程中微生物菌株的分离、筛选和鉴定上，对于酿造过程中大曲风味物质、微生物菌群变化特性对基酒风味影响及糟醅特性对蒸馏效应影响相关研究较少。下一步我们就将从以下方向开展研究：通过仪器分析技术检测大曲中风味成分，利用更多的风味化合物进行风味重组、添加和缺失实验，解析大曲风味物质对基酒风味物质影响机理；采用高通量测序技术分析特香型白酒酿造过程中微生物演变规律，剖析酿造过程中微生物菌群的结构特性和功能特性，揭示特香型白酒风味物质的形成机理；采用仪器分析研究糟醅特性，在传统蒸馏技术上优化蒸馏工艺，提升蒸馏效率，提升白酒品质。