菌种强化结合工艺优化提高酱香白酒基酒中四甲基吡嗪含量的研究（二） 强化嗪含并进行对比分析

2 结果与分析

2.1 高产四甲基吡嗪菌剂制备结果

测定制备的菌种结合酱香基酒基吡菌剂和生产用曲粉的酸度、糖化力和四甲基吡嗪含量，强化嗪含并进行对比分析，工艺结果见表2。优化研究由表2可知，提高制备的白酒菌剂酸度相比于生产用曲粉酸度更高，推测其原因是中甲强化菌株枯草芽孢杆M2（MBJ09001）的代谢产酸能力更强。菌剂中的菌种结合酱香基酒基吡四甲基吡嗪的含量（627.15 μg/g）是生产用曲粉的160倍，说明应用枯草芽孢杆菌M2进行发酵能够代谢产生高含量的强化嗪含四甲基吡嗪。同时，工艺制备的优化研究菌剂糖化力（20.16 mg（g·h））很低，但对于本研究来说并不影响后续的提高发酵阶段强化和蒸馏烤酒应用的要求。

2.2 菌种强化方式提高基酒中四甲基吡嗪含量的生产应用结果

不同窖池烤取的基酒中四甲基吡嗪的含量见图1。由 图1可知，中甲实验窖池烤取的菌种结合酱香基酒基吡基酒中四甲基吡嗪 含量为16.06 mg/L，比对照窖池烤取的基酒中四甲基吡嗪的平均含量（6.16 mg/L）提高160.71%，说明利用菌种强化的方式能够大幅提高基酒中四甲基吡嗪的含量，与以往的研究结果一致。

2.3 工艺优化方式提高基酒中四甲基吡嗪含量的生产应用结果

酱香型白酒在蒸馏烤酒过程中会生产出基酒和尾酒。基酒指的是酒精度为53%vol左右的酒（一轮次基酒57%vol、二轮次基酒54.5%vol、三轮次基酒53.5%、四至五轮次基酒53%vol、六至七轮次基酒52%vol）。在烤酒过程中，当酒精度下降至8%vol～15%vol时，此时收集得到的酒称为头尾酒；酒精度降至5%vol～8%vol时，此时收集得到的酒称为二尾酒。为了回收头尾酒中的酒分子以提高基酒的产量，生产过程中会将上一排的头尾酒倒入下一排的地锅中，在蒸馏烤酒过程中使得头尾酒中的酒分子串蒸至下一排的基酒中，因此也就增加了基酒的产量，这是酱香型白酒酿造过程中常见而普遍采用的工艺。根据这个工艺特点，尝试用头尾酒来浸泡高含量四甲基吡嗪菌剂的方法，使四甲基吡嗪通过浸提迁移至头尾中。再利用浸提过菌剂的尾酒代替传统的尾酒进行地锅串蒸，这样既回收了酒分子，同时也有益于四甲基吡嗪通过串蒸迁移至基酒中，从而提高基酒中四甲基吡嗪的含量。

本研究将高含量四甲基吡嗪的菌剂浸泡在头尾酒中7 d，四甲基吡嗪浸提效果见图2。由图2可知，随着浸泡时间的增加，尾酒中四甲基吡嗪含量逐渐增加，从最初头尾酒中仅含有6.70 mg/L增加到第7天时的66.35 mg/L，说明四甲基吡嗪具有较好的醇溶性，利用浸提的方法能够使得头尾酒中富集高含量的四甲基吡嗪。

将经过7 d浸提菌剂后的头尾酒代替普通头尾酒，回地锅蒸馏，检测基酒中的四甲基吡嗪含量，用普通尾酒回地锅后烤取的基酒作为对照，结果见图3。由图3可知，工艺优化后基酒中四甲基吡嗪的含量为8.60 mg/L，而应用传统工艺烤取的基酒中四甲基吡嗪含量为4.63 mg/L，工艺优化后的基酒中四甲基吡嗪的含量提升了85.75%。

2.4 菌种强化结合工艺优化方式提高基酒中四甲基吡嗪含量的生产应用结果

应用菌种强化和工艺优化双管齐下的方法进一步提升酱香型白酒基酒中的四甲基吡嗪含量。对同一个窖池在发酵阶段和蒸馏阶段采用上述两种工艺，以传统工艺酿造的基酒作为对照，基酒中四甲基吡嗪的含量见图4。由图4可知，实验窖池对应的基酒中四甲基吡嗪含量达到了21.98 mg/L，而应用传统工艺对应的基酒中四甲基吡嗪的平均含量为7.26 mg/L，菌种强化结合工艺优化后的基酒中四甲基吡嗪的含量提升了202.75%。

对比应用以上3种方法提高酱香型白酒基酒中四甲基吡嗪含量的实验结果发现，相比于单一采用菌种强化或工艺优化，采用菌种强化和工艺优化双管齐下的方法，其效果最好，并且这种方法也适合酱香型白酒酿造企业的生产实际，容易被生产应用落地；另外，菌种强化的方式的效果要优于工艺优化的方法，这可能是浸提液在中国白酒特殊的固态蒸馏工艺下，迁移至基酒中的效率不高的缘故。

3 结论

本研究针对酱香型白酒生产企业的实际生产工艺，创新性的引入了发酵阶段的菌种强化和蒸馏烤酒阶段的工艺优化的双管齐下的方法，通过叠加作用进一步提升酱香型白酒基酒中的四甲基吡嗪的含量。结果表明，单一采用菌种强化的方法能够将基酒中四甲基吡嗪含量提高160.71%；单一采用工艺优化的方法能够将基酒中四甲基吡嗪含量提高85.75%；而采用菌种强化和工艺优化相结合的方法能够将基酒中四甲基吡嗪含量提升202.75%。菌种强化和工艺优化相结合的方法对于提升基酒中四甲基吡嗪含量的效果最好，且对基酒质量影响不大。该技术生产操作简便，适于企业落地应用。

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