白酒發酵的特點
李尋
中國白酒發酵最主要的特點是開放式雙邊發酵。
所謂開放式,是指整個發酵過程與外在環境不間斷地發生著物質和能量交流,包括微生物的交流以及化學成分的交流。這些物質、能量的交流意味著生物化學反應和物理化學反應的發生。
雙邊式是針對酒精的產生過程而言,酒精工業中糖化和酒化是分為兩個工藝環節進行的,糖化環節使用糖化酶,酒化環節使用活性干酵母。白酒的糖化劑和酒化劑是同一種東西,就是大曲。大曲既是菌種的匯集器,也是一種粗酶,據估計其中匯集的微生物種類有6000~9000種,酶更是不計其數。白酒釀造過程中,蒸好的酒糧和大曲粉攪拌后,糖化過程就已經開始,同時酒化也隨之開始,白酒工藝中這兩個過程是同一環節完成。白酒釀造過程中,乙醇和其它微量成分的產出始終都有微生物參與。
中國白酒發酵環節從工藝上分為有氧發酵和無氧發酵兩種形式。
其中堆積和攤晾屬于有氧發酵,在過去攤晾環節并不被劃分到發酵環節。以前沒有輔助降溫設備,傳統工藝中,攤晾環節需要花費的時間比較長,可能要攤晾一天左右。當然現在的攤晾機只需要一個小時左右。
根據微生物對氧氣的需求關系不同,分為好氧微生物、厭氧微生物和兼性微生物。白酒釀造不能只進行厭氧發酵,還需要有氧發酵,這一點與酒精生產不同,酒精生產完全是在密封罐中無氧發酵。
白酒生產中,有氧發酵最為典型的是醬香型白酒。醬香型白酒使用高溫大曲,溫度在65℃以上,大曲中的酵母菌無法存活,必須經過攤晾、堆積。堆積發酵的時間不等,有時需要兩三天,甚至可能更長時間。現在的釀酒專家認為堆積發酵的過程就是再次網羅空氣中的酵母菌,相當于二次制曲。實際生產中,醬香型白酒在窖池中的產酒率很低,甚至不產酒,主要依靠堆積產酒。在堆積過程中需要氧氣的參與,由此可以知道空氣中含氧量和氧氣的分壓參數對發酵有重要的影響,這方面在白酒行業內的研究,目前還不夠深入。
白酒生產的無氧發酵,就是處理好的酒糧拌入曲粉后,裝到密封容器中發酵。這一過程是除了醬香型白酒之外的其它香型酒主要的產酒過程,同時會產生大量的二氧化碳。
從上面兩種發酵方式可以看出,白酒釀造對整個生產環境的重要依賴。首先從外界環境中獲取菌種,空氣、土壤、工具以及人體中的的微生物,都是白酒酒醅和大曲中菌種的來源。因此有一部分學者認為,如果實現白酒生產的無人化,白酒將失去一個重要的菌源。而且人體中的微生物非常重要,通過人體長時間篩選,對人體最為親和。缺少這一部分的微生物,白酒的風味會發生變化,有經驗的釀酒師都在生產中發現過這個特點。
菌種有多少不清楚,而且不同季節、地域,菌種都不盡相同。茅臺酒端午開始制曲,再陳化半年,使用的時候已經到秋天,經過數次輪次發酵,微生物都會發生變化。
不同地域,如赤水河的微生物與宜賓、瀘州微生物以及青海河湟谷地的微生物也都不一樣。不同地區微生物的品種以及微生物作為功能菌在釀酒中作用,目前尚需要系統深入的研究。
影響菌種的因素還有溫度、濕度、含氧量、風速以及周圍的動物、植物。這些因素可以籠統地稱作自然環境因素或者自然地理因素。由于白酒是開放式發酵,高度依賴環境,不同地區釀造的酒,風格都不一樣,在這個基礎上,香型概念才有科學意義,香型在某種程度上和自然地理環境有一定的對應關系。