清香大曲原料粉碎度对发酵效率和成品酒质量的影响研究

清香大曲作为中国传统的酿酒原料，承载着深厚的文化底蕴和精湛的酿造技艺，其独特的发酵工艺，不仅融合了古人的智慧，更凝聚了现代科技的创新。在这一过程中，微生物的神奇作用得以充分发挥，它们与原料中的淀粉、蛋白质等成分相互作用，转化出丰富的香味物质和酒精，使得清香大曲酒香四溢，回味悠长[1]。在清香大曲的生产过程中，原料的粉碎度被视为一个至关重要的工艺参数，其重要性不容忽视。粉碎度的细微变化，不仅直接关系到原料颗粒的表面积大小，从而影响原料与水分、酶的接触程度，还会对后续酶的作用效率产生深远影响。更重要的是，其直接关系到发酵过程中微生物的生长繁殖情况[2]。原料粉碎得越细，其表面积就越大，水分和酶就能够更充分地与原料接触，从而提高酶解效率，加速淀粉的糖化过程，为后续的发酵提供充足的糖源。同时，适宜的粉碎度可以为微生物的生长繁殖提供良好的环境，使其能够更快速地繁殖，进一步提高发酵效率。然而，粉碎度过细也可能带来一些问题，如原料的透气性变差，可能导致发酵过程中的温度控制变得困难，从而影响发酵效率。同时，过细的粉碎度可能使原料中的一些有害物质，如杂质、重金属等更容易溶出，对成品酒的质量产生不良影响[3]。因此，深入研究原料粉碎度对发酵效率和成品酒质量的影响，对于找到最佳的粉碎度参数、优化清香大曲的生产工艺、提高产品质量和发酵效率等，具有极其重要的意义。这不仅能够满足消费者对高品质清香大曲的需求，还有助于推动中国传统酿酒业的持续发展和创新。因此，研究原料粉碎度对发酵效率和成品酒质量的影响，对于优化清香大曲的生产工艺和提高产品质量具有重要意义。1材料与方法1.1仪器与试剂（1）仪器。气相色谱仪：配有氢火焰离子化检测器（安捷伦）；分析天平（感量0.1mg，梅特勒）；ZDJ-5B型自动滴定仪电位滴定（上海雷磁）；多功能粉碎机；电热恒温干燥箱。（2）试剂。酚酞指示剂，0.1mol·L-1氢氧化钠滴定液；0.1mol·L-1硫酸滴定液；乙醇（天津永大化学试剂有限公司）；乙酸乙酯标准物质（纯度≥99%）；乙醇标准物质（纯度≥99%）。1.2实验方法1.2.1不同大曲原料粉碎度的成品酒制备选取优质大曲，分为3个批次，每批次准备足够数量以供实验。使用粉碎机将原料分别粉碎至不同的粒度（粗粉、中粉、细粉），确保每批次的粉碎度均匀一致。准备相同容积和条件的发酵罐3个，按照设定的比例将粉碎后的大曲与高粱粉及水混合，分别装入发酵罐中。对每个发酵罐进行编号（粗粉、中粉、细粉大曲分别对应编号1、2、3），记录原料粉碎度。将发酵罐放置在恒温环境中开始发酵，并跟踪测定每个发酵罐内的酒精生成情况，观察发酵过程中的气泡产生、原料沉降等现象。当发酵达到预定终点（酒精度不再上升）时，停止发酵。使用蒸馏设备对发酵液进行蒸馏，将蒸馏得到的酒液进行陈酿，以进一步改善口感和风味。对陈酿后的成品酒进行理化指标测定，包括酒精度、总酯、总酸、固形物含量等。1.2.2测定方法（1）酒精度的测定。按照GB5009.225—2023《酒和食用酒精中乙醇浓度的测定》中规定的方法，测定“1.2.1”中制备不同大曲粉碎度的发酵过程及成品酒样品的酒精度[4]。（2）总酸的测定。按照GB10345—2007《白酒分析方法》中方法，测定“1.2.1”中制备不同大曲粉碎度的成品酒样品的总酸含量[5]。（3）总酯的测定。按照GB10345—2007《白酒分析方法》中方法，测定“1.2.1”中制备不同大曲粉碎度的成品酒样品的总酯含量。（4）乙酸乙酯的测定。按照GB10345—2007《白酒分析方法》中方法，测定“1.2.1”中制备不同大曲粉碎度的成品酒样品的乙酸乙酯含量。（5）固形物的测定。按照GB10345—2007《白酒分析方法》中方法，测定“1.2.1”中制备不同大曲粉碎度的成品酒样品的固形物。2结果与分析2.1不同粉碎度大曲对发酵效率的影响研究以酒精的生成量为考察指标，通过测定发酵过程中的乙醇含量，考察不同大曲粉碎度对发酵效率的影响，发酵过程中的乙醇量测定结果见图1。图1不同大曲粉碎度样品发酵过程中的乙醇量图从图1可以看出，发酵罐中的酒精含量随着发酵时间的逐渐增多，2号和3号发酵罐中的发酵速度较1号更快。结果表明，大曲粉碎度越小，颗粒表面积越大，有利于微生物与原料的接触，提高微生物活性。因此，细粉大曲在发酵初期可能具有更快的发酵速度。较小的粉碎度有利于水分、氧气和营养物质的传递，有助于微生物的生长和代谢。因此，在保证发酵效率的前提下，选择适当的大曲粉碎度有助于降低生产成本。2.2不同粉碎度大曲对成品酒样品质量的影响按照“1.2.2”中不同的测定方法，分别对3个发酵罐中制得的成品酒进行测定，结果见表1。表1不同粉碎度大曲制备成品酒样品质量研究结果表实验结果显示，随着大曲粉碎度的增加，成品酒的酒精度呈现先上升后下降的趋势。其中，中粉碎度大曲制备的成品酒酒精度最高。这可能是因为中粉碎度大曲既保证了微生物的充分接触，又避免了过细粉碎导致的发酵过快、酒精挥发过多的问题。此外，总酸含量在一定程度上反映了成品酒的柔和度与协调性。实验发现，细粉大曲制备的成品酒总酸含量较高，粗粉大曲制备的成品酒总酸含量较低。这可能与细粉碎度大曲中微生物活动更为活跃，产生了更多的有机酸有关[6]。酯类物质是白酒香气的重要来源。随着大曲粉碎度的增加，成品酒中的总酯和乙酸乙酯含量，均呈现先上升后下降的趋势。其中，中粉大曲制备的成品酒酯类物质和乙酸乙酯含量最为丰富，香气最为协调。固形物主要是指成品酒中的不挥发性物质，如蛋白质、氨基酸、糖类等。不同粉碎度大曲制备的成品酒固形物含量差异不大，但细粉大曲制备的成品酒固形物含量略高，这可能是由于细粉大曲中微生物对原料的利用更为充分。3结论及展望本研究对比了3种不同粉碎度大曲原料，对发酵效率和成品酒质量的影响。研究结果表明，随着清香大曲原料粉碎度的减小，其发酵效率呈现先提高后下降的趋势。①在适当的粉碎度下，大曲原料的表面积增大，有利于水分和酶的渗透，促进淀粉的糖化和酵母的发酵作用，从而提高发酵效率。然而，当粉碎度过小时，虽然其表面积进一步增大，但过细的颗粒可能导致水分控制困难、透气性差，反而抑制微生物的生长和代谢，导致发酵效率下降。②清香大曲的原料粉碎度对成品酒的理化指标和感官品质，均有显著影响。在适当的粉碎度下，成品酒的酒精度、总酯和乙酸乙酯含量较高，总酸适中，口感协调，香气浓郁。这是因为适当的粉碎度有利于微生物对原料的充分利用和代谢产物的积累。当粉碎度过小或过大时，成品酒的各项指标均有所下降，口感和香气也受到影响。因此，清香大曲原料的粉碎度对发酵效率和成品酒质量具有重要影响。在实际生产过程中，相关企业应根据原料特性、发酵工艺和设备条件等因素，选择合适的粉碎度，以实现发酵效率的最大化，优化成品酒的质量。虽然本研究对清香大曲原料粉碎度关于发酵效率和成品酒质量的影响进行了一定的研究，但仍存在许多值得深入探讨的问题，如粉碎度与其他因素的交互作用。未