传统凤型大曲探究

　　摘要：传统凤型大曲工艺经千年传承，是决定凤香型白酒品质和风格的主要因素之一。通过大曲原料大麦与豌豆的6/4比配料的优越性、科学性分析，结合现代微生物发酵技术证明：传统凤型大曲配料具有最适宜微生物生长代谢的碳氮比、具有调节大曲与酒醅pH以及对制酒发酵有减少生酸和降低高级醇的作用。并能促进美拉德反应对基酒品质和产量均有一定提升作用。

　　关键词：凤型传统大曲;碳氮比;pH;美拉德反应;品质;风格;

　　Abstract：The process of traditional Daqu for Feng flavor liquor has been passed down for thousands of years and is one of the main factors determining the quality and style of Feng flavor liquor. The ratio of barley to pea is determined to be six to four. Through the superiority and scientificity analysis of this ratio, combined with modern microbial fermentation technology, it is proved that the dosage of ingredients in traditional Daqu for Feng flavor liquor has the most suitable ratio of carbon to nitrogen for microbial growth and metabolism. It can also adjust the p H of Daqu and fermented grains, and has the effect of reducing acid and higher alcohols during liquor making. In addition, it can promote the Maillard reaction to improve the quality and yield of the base liquor.

　　Keyword：traditional Daqu for Feng flavor liquor; ratio of carbon to nitrogen; pH; Maillard reaction; quality; style;

　　凤型酒的典型代表西凤酒是我国最古老的名酒之一，她始于殷商、盛于唐宋，距今已有三千多年历史，以其醇香秀雅、甘润挺爽、诸味协调、尾净悠长的独特风格被列为酒中珍品，她清而不淡、浓而不酽、集清香浓香优点于一体及以饮后不上头、不干喉、回味愉快的“三绝”为世人称赞。西凤酒曾四次蝉联国家名酒、九次夺得国际金奖，是中华酒林中一朵瑰丽的奇葩[1]。

　　凤型酒采用高温制曲、老泥土窖发酵、固态续米查法混蒸混烧的“老五甑“工艺、中温流酒、掐头去尾、酒海储存三年以上。由于凤型酒的工艺特点造就了其骨架成分呈现出高醇、低酯、低酸的构架。正如高级工程师、全国首届酿酒大师、高级品酒师、陕西西凤酒股份有限公司总经理贾智勇所称：西凤酒为醇香型白酒[2]。这主要是西凤酒传统大曲的高氮配料所赐。

　　曲为酒之骨、曲定酒型都是说大曲在白酒生产中的重要作用，也是制得不同香型白酒的关键因素。大曲作为白酒酿造的糖化发酵剂和香气香味物质的主要来源，在一定程度上与配料相关，传统凤型大曲以大麦与豌豆6/4比配料，老师傅及业内人士称为千年的6/4比，由于这种配料蛋白质含量高、所以称之为高氮配料。我国着名白酒专家周恒刚先生研究认为：白酒生产不能忽视蛋白质极其酶的作用，因为微生物的生育及酶的代谢都需要蛋白质，白酒的许多香味成分也来自蛋白质，所以说在白酒生产中蛋白质以及蛋白酶的作用都必须掌握运用，才能有效的提高白酒质量及出酒率[3]。凤型酒着名老专家王敬义讲：豌豆在大曲中具有特殊的豆香味，而且是产生香兰素和香兰酸的主要来源，故是凤型大曲不可缺少的原料[4]。然而，近年来由于追求低成本或其它原因，部分企业随意地减少或去掉豌豆制曲（这种大曲称新凤型大曲以与传统凤型大曲区分）致使凤型酒的风格及分味物质发生较大的改变，使凤型酒核心竞争力降低。与之相反的是在酱香型白酒中用曲量大使小麦带入较多的蛋白质；芝麻香型白酒提出高氮配料，配入一定量麸曲；清香型汾酒一直在坚守与传统凤型大曲一致的配料比[5]。正如中国农业大学韩北忠教授认为：白酒的原料学如好粮酿好酒，原料的选择决定了白酒的分味和品质。中国发酵研究院张五九教授所说：白酒的魅力来源于风味物质的丰富合理的种类与构架[6]。因此凤型酒传统大曲工艺应该予以固守，起码在未找到并证实不科学之前应该坚守。

　　1 传统凤型大曲的优越性

　　据郭巨权所述，1936年12月上旬陕西省化验所技士陈景福为调查西凤酒前往柳林（西凤酒核心产区）数日，后写出调查情况《西凤酒之酿造情形及副产品原料之分析》中所述：制曲原料采用大麦为主，约占曲成分的2/3，其余为豌豆，所用豌豆以灰、绿两种且以灰色为好。西凤酒厂自1956年建厂至今坚守了这一传统工艺，采用大麦豌豆6/4比制曲。这正是保持酒体风格特点的关键所在，也是西凤酒受到广大消费者青睐及蝉联中国名酒的工艺保证，更是无数酿酒人匠心传承的历史经验结晶。

　　2 传统凤型大曲的科学性

　　随着科技的进步，微生物及生化科学研究的深入，传承与创新的发展，对白酒传统工艺的剖析解密，取其精华去其糟粕，促使中国白酒产业不断向生态酿造、智慧酿造、高品质酿造为核心的转变。通过原粮、产区、微生态、风味物质与品质的研究，开创了中国白酒科技创新的新时代。

　　2.1 传统凤型大曲的原料及配比

　　传统凤型大曲原料为大麦豌豆，新凤型大曲在原料中不同程度地添加了小麦，随意的减少或去掉豌豆这一成分。现以原料的化学成分作以比较（见表1）。由表1可以看出：大麦较小麦蛋白质含量高，豌豆中含有更高的蛋白质，因而传统凤型大曲为高氮配料，新凤型大曲较大程度的降低了蛋白质含量。由于大曲培养的开放性、微生物与原料的双向选择性，致使大曲微生物种群发生改变；再者，大曲的多菌多酶的混合发酵体系里，微生物、酶和香气香味物质的产生是相辅相成的，大曲配料的改变到菌系酶系及香气香味成分的变化，从而改变了大曲及窖池发酵的产物，最终使酒体微量成分和风格发生改变。所以说传统大曲配料是保持凤型酒风格特点的必备条件。

表1 大曲所用原料主要化学成分

　　2.2 传统凤型大曲具有微生物生长最适合的碳氮比

表2 三大类微生物细胞中各成分含量

　　大曲作为酿造酒的糖化发酵剂，在培养过程曲坯作为微生物培养基，不论原料选择、工艺条件等都必须满足有益微生物生长繁殖良好的条件要求。培养基中的碳源、氮源、能源、无机盐和水为微生物生长的六大要素成分。其中碳氮及碳氮比是最重要的两种元素和比例关系，选择培养基主要以微生物细胞内各元素原始的比例来确定。以下列举大曲内三大类微生物各成分的含量（见表2）。从表中可以看出：微生物细胞内各物质组成成分的大体含量及比例关系，也有资料显示一般微生物自身的碳氮比大约为5/L，而在同化1份氮时需要5份有机碳来取得能量，所以微生物在吸收1份氮时需要消耗25份有机碳，也就是说维持微生物良好代谢的碳氮比为25/L。如若培养基的碳氮比过大或过小均不利于微生物的繁殖和代谢[7]。恰好传统凤型大曲的配料是符合这个要求的，这也是麸曲之所以好的主要原因。制曲原料中的氮源较高，这是与制酒原料要求不同，相同的是原料中不含或少含脂肪。同时，制酒原料中含有一定量的氮对发酵有很多好处，能很好地降低高级醇的产出和降低酸度的作用[8]。也从侧面证明了西凤酒中总酸低的原因。因此说凤型传统大曲的配料是科学的。

　　2.3 传统凤型大曲具有降低底物酸度适应微生物代谢的作用。

　　影响微生物代谢的主要环境因素有温度、氧气、p H等。在大曲培养及酒醅发酵过程中，温度和氧气含量都可以人为给予调节，唯有p H的变化难以有效控制，这种变化往往会对微生物本身和发酵均产生不利影响。其p H的变化主要会对微生物产生三方面作用；一是会使蛋白质、核酸的生物活性发生变化；二是导致微生物吸收营养的能力改变；三是改变环境中营养物质的可给性及有害物质的毒性增加。就微生物整体来说，其生长的p H范围极广、一般p H2～10之间，绝大多数p H 5～9之间。白酒生产上常用的微生物最高、最适和最低p H见表3[9]。

表3 微生物生长繁殖的pH

　　在大曲培养及窖池发酵中，曲坯和酒醅的酸度变化大、可控性差，微生物生命活动的过程中会被动地改变环境p H，使环境变酸或变碱，一般以变酸为优势，这种变化与配料中的碳氮比密切相关、C/N比值高p H会显着下降，碳氮比值低时经培养后p H会明显上升。其原理如图1示。

图1

　　从图中可以看到，由于微生物选择性吸收，使产物及培养基p H发生相应的变化。因而增加蛋白质的高氮配料有平衡底物p H及降低酸度的作用。有人把人工调节分成“治标”与“治本”两大类（图2）。前者指根据表面现象而进行直接、及时、快速但不持久的表面化调节，后者则是从内在机制而采用的间接、缓效但可发挥持久作用的调节，使培养基偏酸而阻碍微生物生长代谢的问题得以简接、缓慢、持续有效的解决。所以说不论制曲还是制酒生产，传统凤型大曲有利于微生物生长代谢和发酵的顺畅进行。也是从根本上解决内在发酵机制的好办法[9]。

图2

　　3 传统凤型大曲生产与美拉德反应

　　原陕西西凤酒厂总工程师龚士选在1985年编写的《白酒生产讲义》中说;高温制曲中氨基酸含量愈高愈具有浓郁的芳香味，以提高大曲酒的香味。西凤酒传统大曲制作中，要求最高品温在60℃以上、保持时间3天以上，目的在于提高大曲香味物质成分及含量。就白酒而言美拉德反应产物的多少、含量的高低，决定了白酒的香型、风格与品质。所以要了解中国白酒香味物质的形成机理，首先必须深入、完整了解美拉德反应机理[10]。

　　3.1 美拉德反应

　　1912年法国化学家MAILLARD发现甘氨酸与葡萄糖混合加热后形成褐色物质，这类物质不仅影响食品颜色，而且对食品香味起着重要作用。研究证明;美拉德反应是羰基化合物包括醛、酮、还原糖、氨基化合物、蛋白质、氨基酸、胺、肽之间的反应，最终生成黑精和一些非挥发性物质，同时还生成超3500种以上挥发性物质。这些化合物具有感官阈值很低、痕量可增进香味、且丰富馥郁。该反应的功能产物具有抗氧化、抑菌、抗过敏、抗突变、保护心血管健康作用及无风险、其风味的自然性、安全性为世界公认。美拉德反应在温度20～30℃即可发生，温度每上升10度则反应速度增加3～5倍，水分在15%～20%极易发生，在p H5～6时产物风味最佳[10]。

　　3.2 美拉德反应在凤型酒生产中的用运

　　在白酒生产中，美拉德反应不仅是酒体香与味的物质来源，也能生成香味物质的前驱物质。酿酒原料中大麦、豌豆、高粱中的淀粉、纤维素等在各种酶的作用下，产生丰富的该反应的前驱物质，使在整个制曲、制酒发酵、蒸馏、大曲储存、基酒储存中都有不同程度的反应发生，使白酒中成分的丰富多样，香气和香味及馥郁感不断提升。

　　3.3 西凤酒的独特风格源于传统凤型大曲。

　　采用大麦豌豆6/4比的高氮配料，使大曲中含有较高的蛋白质和氨基酸及酒醅中适量的氨基酸，加之凤型酒的发酵期较短，入窖酸度偏低，比较符合美拉德反应产出最佳风味物质的要求。同时在制曲温度60℃以上维持三天以上时间，随着高温及时间的延长会产生各类含氮、含氧、含硫的杂环化合物。嗜热芽孢杆菌不仅产生活力较高的蛋白水解酶，也会产生相当量的2-3-丁二醇、3-羟基丁酮、2-3-丁二酮及酮醛类风味物质，这些风味物质极大的丰富了酒体的香、味、韵、格。这正是传统凤型大曲千年传承的优越性、科学性。正如中国酒业协会理事长宋书玉所讲：一方水土、一方粮谷、一方酿艺、一方美酒。

　　4 结论与讨论

　　4.1 好曲出好酒。

　　西凤酒作为中国最古老的名酒，闻名遐迩。是与其传统的制曲工艺密不可分，应予以高度重视和传承，这充分体现了传统工艺的优越性。4.2随着科技的进步，微生物发酵研究的深入，传统凤型大曲的配料上具有微生物代谢最适的C/N、p H及美拉德反应的最佳条件。说明了传统凤型大曲配料的科学性、合理性。

　　4.3 凤型酒的代表西凤酒作为四大老牌名酒之一，其市场份额不够大的原因是多方面的。

　　其中不乏业内人士都在千方百计的寻求突破，并取得了一些成绩。但盲目的改变传统工艺是不可取的。创新一直是酒类产业发展的动力源，通过科学实验提升酒的品质也是创新工艺的必要做法。所以要在科技创新上下足功夫，提升科技含量，使我们在酒的品质提升上得以长足发展.品质赢得未来，品质创造未来。

　　参考文献

　　[1]西凤酒厂厂志[M].2015.
　　[2]贾智勇醇香型白酒[M]中国轻工出版社,2011.
　　[3]傅金泉中国酿酒微生物研究与应用[M].中国轻工出版社,2008,5-187.
　　[4]王敬义白酒生产工艺技术讲义[M].陕西省轻I业协会, 1985
　　[5]沈怡方白酒生产技术全书[M].中国轻工业出版社,2012
　　[6]韩北忠张五九在天津大学举办的中国白酒创新论坛讲话[R].2021/3/20
　　[7]郑林用,刘本洪.微生物碳氮比[M]四川省农科院土肥所为微生物室,2021.
　　[8]康明官.白酒工业手册[M]中国轻工出版社, 1993.
　　[9]周庆德普通高等教育国家级教程《微生物学教程》高等教育出版社2011.
　　[10]庄名扬白酒生产中的美拉德反应与工艺调控[J]酿酒科技, 2010(04):56-58.