眾所周知,傳統的新窖酒品質較差,新窖泥漿需要通過連續多年的釀酒生產進行自然陳釀,但其陳釀時間長,遠遠不能滿足人們物質生活的需求。
優質作者名單 人工坑泥不僅可以縮短坑泥的老化時間,還可以提高生產質量,因此越來越多地用於濃香型白酒的釀造和生產。 與此同時,關於人工坑泥的各種研究層出不窮,如人工坑泥加工過程中工藝、菌株、配方和風味物質的變化等,但關於泥炭在人工坑泥中的應用的研究卻很少。 泥炭是濕地條件下枯死植物殘脯不完全碳化的產物,其保水性強,有機質豐富,容重低。 泥炭的土壤顆粒由有機質和礦物質組成,有機質含量較高的土壤顆粒也是可壓縮的。
由於這一特性,泥炭被用於人工坑泥中,可以起到海綿狀結構的作用,可以吸收、儲存和釋放養分,很難找到其他土壤或輔助材料來替代,對坑泥的感官和微生物生長有積極作用。 因此,本文將通過跟蹤和確定人工坑泥的栽培過程中是否新增泥炭來研究泥炭對人工坑泥栽培過程和結果的影響。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
1.1.1 材料。
黃泥、老窖泥、窖皮泥、麩皮、豆粕、大曲粉、黃水、尾水、泥炭、磷酸氫二鉀、坑泥功能菌液a、b、c、d。
1.1.2 主要儀器(表 1)。
1.2 實驗方法
1.2.1 地窖泥漿栽培方法。
1)原理圖設計(表2)。
接種前A、B、C、D的細胞數如下:196 108 毫公升, 175 108 毫公升,213 108 毫公升, 159 108毫公升; 為每個方案設定 3 個並行實驗。
2)清淨地面,將黃泥均勻地鋪在地面上,倒入一定量的黃水和尾水,然後將泥炭、麩皮、豆粕、麴粉、酒麴粉、地窖皮泥、舊窖泥按比例和順序逐層均勻地鋪在黃泥上, 然後根據需要倒入一定量的黃水和尾水。
3)用耙梳和鏟子將原料和黃泥混合均勻,以灑水的方式將窖泥的功能性細菌液潑灑,在潑灑細菌液的同時,將窖泥與攪拌機混合。
4)將所有原輔材料混合均勻,窖泥軟熟後,將窖泥堆成長條狀,用鏟子拍打,蓋上窖皮,周圍用黃泥封存,密封發酵90天以上。
1.2.2 資料收集方法。
每天定時定點測溫,每15天測一次理化指標和微生物數量,本文資料為3個平行實驗的平均值。 酒窖泥漿經過培育後,由專家對其質量進行評估,然後用於釀酒生產。
1.2.3 檢測方法。
己酸計數法:血細胞計數法。
溫度測量:地窖中的數字溫度計。
水分、pH值、氨氮和速效磷的測定:參見《製酒工藝全書》中坑泥的分析。
速效鉀的測定:參照《土壤農用化學分析》測定土壤中鉀。
腐殖質的測定:參見《森林土壤腐殖質成分的測定》。 窖泥微生物計數法:稀釋板法。
2 結果與分析
2.1、窖泥栽培過程的溫公升
從圖1a和圖1b可以看出,栽培開始後,人工窖泥迅速公升溫,達到最高溫度約20天,公升溫範圍為10-15。 大約10天後,它開始慢慢降溫,最後穩定下來。 圖1a中泥炭與泥炭的溫度差異不顯著,而圖1b中泥炭的整體溫度略高於沒有泥炭的溫度。
2.2、窖泥栽培過程中理化指標的變化
2.2.1 窖泥培養過程中含水率的變化(圖2)。
生物體在生長、繁殖、新陳代謝過程中消耗水分,同時釋放熱量和水分。 從圖2a和圖2b可以看出,人工窖泥栽培過程中水分呈上公升趨勢,但增幅較小,變化均在1%範圍內。 由於窖泥培養全過程是密封的,因此水量的增加表明,在窖泥的培養過程中,微生物新釀造平台的新陳代謝所消耗的水量小於新陳代謝產生的水量。 泥炭組坑泥的初始水分比泥炭組高出約2%,整個養殖期的含水量均高於泥炭組,說明在相同水分下,泥炭新增組的水分高於非泥炭組, 這反映了泥炭良好的保水效能。
2.2.2.坑泥栽培過程中pH值的變化。
在坑泥的栽培過程中,微生物生長和代謝後會產生有機酸。 從圖3a和圖3b可以看出,隨著孵育時間的延長,坑泥的pH值略有下降。 孵育45 d後pH值迅速下降,45 d後下降速度減慢,直至培養結束。 泥炭組和泥炭組pH值差異無統計學意義,但泥炭組變化幅度較小,這可能是由於泥炭對坑泥栽培過程中形成的酸有一定的緩衝作用所致。
2.2.3 窖泥培養過程中氨氮含量的變化。
從圖4a和圖4b可以看出,坑泥栽培過程中氨氮含量顯著增加,呈持續上公升趨勢。 坑泥中的微生物大多屬於異養微生物,它們分解利用蛋白質、氨基酸等有機氮形成無機氮,坑泥中氨氮含量的變化可以反映微生物對養分的利用。 微生物對有機氮的利用率在培養前45 d較快,45 d後減慢,與坑泥中宿主微生物和細菌數量的變化趨勢相似,表明氨氮含量的變化趨勢可能與微生物的數量和增殖速度有關。 泥炭新增對坑泥氨氮含量無顯著影響。
2.2.4.窖泥培養過程中速效磷含量的變化。
從圖5a和圖5b可以看出,有效磷含量在培養過程初期呈快速下降趨勢,30 d後緩慢下降。 微生物在生長繁殖過程中形成細胞結構需要大量的速效磷,微生物在窖泥培養初期呈對數態生長,因此窖泥的速效磷含量在窖泥培養前15 d急劇下降。 30 d後緩慢下降,後期基本穩定。
究其原因,可能是微生物消耗了坑泥中原有的速效磷,利用了微生物死亡後釋放的速效磷。 此外,微生物代謝產生有機酸,可促進固定磷向速效磷的轉化,從而在培養後期達到速效磷的動態平衡。 方案1速效磷含量略低於方案2,方案3速效磷含量略高於方案4,泥炭新增對坑泥速效磷含量無顯著影響。
2.2.5 窖泥培養過程中有效鉀含量的變化。
在生長和繁殖過程中,微生物對鉀的需求較少。 圖6a和圖6b中泥炭組的有效鉀含量沒有明顯的規律,無泥炭組總體呈下降趨勢。
2.2.6.坑泥栽培過程中腐殖質含量的變化。
腐殖質是微生物分解土壤中死生物形成的有機物,是窖泥培養過程中微生物生長的重要營養來源。 從圖7a和圖7b可以看出,在坑泥栽培過程中,腐殖質含量呈緩慢下降趨勢,表明腐殖質被微生物分解利用。 泥炭中含有少量腐殖質,因此泥炭組的腐殖質含量略高於非泥炭組,但差異較小。
2.3.坑泥栽培過程中微生物數量的變化
2.3.1 坑泥培養過程中細菌數量的變化(圖8)。
從圖8a和圖8b可以看出,發酵過程初期的細菌呈快速生長趨勢,一段時間後緩慢減少。 究其原因,在窖泥培養初期,微生物數量少,營養充足,微生物呈對數態生長。 隨著養分的消耗和窖泥中細菌代謝後環境的變化,好氧菌等一些細菌的衰老和死亡減慢了。 最終,死亡率大於繁殖率,微生物數量急劇下降。 在坑泥培養初期,非泥炭組的細菌生長速度和細菌數量均大於泥炭組,非泥炭組細菌數量在培養後期下降較多,這可能是由於泥炭中含有一定量的微生物所致, 在培養後期表現出生長優勢,對補充腐爛菌的數量起一定的作用。也可能是泥炭釋放了可用於微生物生長和利用的儲存營養物質,從而減緩了腐爛的速度。
2.3.2 坑泥培養過程中芽孢桿菌數量的變化。
從圖9a和圖9b可以看出,芽孢桿菌的生長和變化與細菌的變化規律一致,呈現出先增加後減少的趨勢,但泥炭和泥炭組的特徵與細菌不同:在培養45 d之前,泥炭和泥炭組中芽孢桿菌的生長速度和數量基本相同, 45 d後,方案1中芽孢桿菌的減少幅度大於方案2和方案3中的減少量大於方案4,即泥炭組的減少幅度更大。可能是泥炭本身含有少量芽孢桿菌,不能補充腐爛芽孢桿菌的數量; 同時,坑泥的功能菌為兼性厭氧菌,在微氧條件下具有較多的生長優勢。 泥炭的孔隙度給坑泥帶來了更多的含氧量,在一定程度上抑制了坑泥中功能菌的生長,導致後期桿菌數量明顯減少。
2.3.3 坑泥栽培過程中模具數量的變化。
從圖10a和圖10b可以看出,窖泥培養初期黴菌數量急劇減少,後期黴菌數量極少。 究其原因,黴菌是好氧菌,開始窖泥培養後,微生物數量呈指數級增加,消耗大量氧氣,栽培中後期的窖泥環境難以滿足生長條件,數量迅速下降。 泥炭新增量與黴菌數變化無顯著關係。
2.3.4 坑泥栽培過程中酵母菌數量的變化。
在坑泥栽培過程中,酵母菌數量呈現先減少後增加後減少的趨勢。 酵母屬於兼性厭氧菌,在窖泥培養初期,泥堆公升溫迅速,可達45以上,高溫和快速耗氧共同導致酵母菌數量急劇下降,並以原始形式存在孢子數量較少的新釀造平台。 孵育約45天後,酵母孢子開始生長,酵母菌數量隨著泥堆溫度的降低而增加。 在窖泥培養後期,酵母菌數量逐漸減少,營養成分減少,窖泥酸度發生變化。 泥炭新增量與酵母菌數量變化之間無顯著關係。
2.4 坑泥的感官評價
人工坑泥栽培後,通過比較其色、香、感來比較栽培效果,四種方案培育的坑泥均呈褐色,香氣純正,窖香濃,柔和均勻,無明顯感官差異。
3 結論
根據對試驗結果的分析,可以得出以下結論:(1)在相同水分下,泥炭的新增有利於坑泥的儲存和保留; (2)泥炭能為坑泥提供少量的腐殖質養分; (3)泥炭對人工坑泥的酸度有緩衝作用。 (4)泥炭對坑泥中細菌的腐爛有一定的緩衝作用,但芽孢桿菌在培養後期的腐爛速度較快,對酵母菌和黴菌數量的影響不明顯。 (5)泥炭對人工窖泥中氨氮、速效磷、速效鉀含量無明顯影響。 (6)含泥炭和不含泥炭的坑泥的感官品質差異無統計學意義。
隨後,將栽培的坑泥應用於釀酒生產並多行跟蹤,比較基礎酒生產質量和坑泥成熟度,從而科學判斷人工坑泥是否需要泥炭。