扳倒井復(fù)糧芝麻香酒以其芝麻香幽雅細(xì)膩、口味圓潤豐滿，回味悠長的風(fēng)格深受消費(fèi)者喜愛，通過微量成分的剖析，其香味成分含量豐富，尤其是有機(jī)酸和含氮化合物，這些豐富的微量成分，不僅突出了扳倒井芝麻香酒的典型風(fēng)格，而且形成了其幽雅細(xì)膩的高貴氣質(zhì)，這些豐富的微量成分的形成得益于技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果。
近十幾年來，扳倒井致力于芝麻香酒的深入研究與工藝技術(shù)研發(fā)，進(jìn)行生產(chǎn)工藝的改進(jìn)與創(chuàng)新，在微生物菌群的分離培養(yǎng)及分析檢測技術(shù)等方面有了較大的突破和提高，使扳倒井芝麻香酒在香型的典型性和品質(zhì)上發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
一、微量成分的分析
酒的風(fēng)格質(zhì)量是由其所含微量成分的數(shù)量及它們之間的量比關(guān)系決定的，為了深入研究扳倒井芝麻香酒的典型風(fēng)格，我們在分析檢測技術(shù)上加大了投入。目前，企業(yè)擁有一臺(tái)Agilent7890A－Agilent5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀、TekmarvelocityxpT吹掃捕集儀、Agilent6820氣相色譜儀、島津GC－14C氣相色譜儀、SP6890氣相色譜儀，通過對扳倒井酒中酸、醇、酯、含氮化合物、含硫化合物、多元醇、揮發(fā)性酚類化合物的分析研究，使我們在酒樣的前處理、色譜技術(shù)的分析與應(yīng)用提升到較高的水平。目前，已定性定量檢測出扳倒井芝麻香酒中八十多種成分，用氣質(zhì)聯(lián)用儀分離出36種含氮化合物，其中29種為吡嗪類，定性定量20多種有機(jī)酸，由此可見，扳倒井芝麻香酒中含有豐富的微量成分，尤其是含氮化合物和有機(jī)酸含量豐富，含氮化合物是構(gòu)成芝麻香酒的重要香味成分，有機(jī)酸對酒體的豐滿凈爽有很大的作用，豐富的微量成分形成了酒體幽雅細(xì)膩、回味悠長的風(fēng)格。
1.含氮化合物的分析
我們將扳倒井試樣通過酸化、蒸發(fā)、濃縮、萃取以及堿性組分的提取，然后結(jié)合使用高性能毛細(xì)管柱和色譜－質(zhì)譜聯(lián)用鑒定儀，共分離出36種含氮化合物，其中29種為吡嗪類，由此可以看出：含氮化合物是扳倒井芝麻香酒的重要香氣成分。
?。?）實(shí)驗(yàn)儀器
Agilent7890A－Agilent5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀；
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，KD濃縮器，譜庫NIST05；
PEG20m石英毛細(xì)管交聯(lián)柱內(nèi)徑0.25mm，柱長40m。
?。?）分析條件
色譜條件載氣高純氮，柱前壓100KPa，平均線速為25cm/s；
體積流速為37.5ml/min，空氣375ml/min，氫氣30 ml/min，尾吹30ml/min，分流比30：1，進(jìn)樣量2μl；
柱溫 60℃[ （4 min） ] 40℃/min 180℃[ （20 min）] 汽化溫度180℃，接口溫度200℃。
質(zhì)譜鑒定條件，發(fā)射電流300mA，真空度4×10-4Pa,電子能量70ev，離子源溫度180℃，接口溫度200℃.
?。?）分析結(jié)果（見圖一、表一）
圖一為含氮化合物離子流圖
表一為扳倒井芝麻香酒定性檢出的含氮化合物
2.游離有機(jī)酸的分析
酸不全是酯類的前驅(qū)物，更是白酒中重要的呈味物質(zhì)，我們將扳倒井芝麻香酒取一定量加入內(nèi)標(biāo)調(diào)PH8，然后移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，減壓濃縮至干（溫度不超40℃為宜），再用甲酸、乙醇溶解取上清液進(jìn)樣2μl，用高性能的毛細(xì)管柱結(jié)合Agilent6820色譜儀分析出20多種有機(jī)酸，由此可見，扳倒井芝麻香酒中有機(jī)酸含量豐滿，它對酒體的細(xì)膩、豐滿、凈爽有很大的作用。
（1）實(shí)驗(yàn)儀器
Agilent6820氣相色譜儀；
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 Agilent FFAP交聯(lián)毛細(xì)管柱；
柱長25m 液膜厚0.33μm。
（2）色譜條件
高純氮?dú)?，平均線迅度為18.9cm/s，氫30ml/min，空氣300ml/min，分流比27：1 尾吹30ml/min。
?。?）分析結(jié)果（見圖二）
圖二為扳倒井芝麻香有機(jī)酸色譜圖
3.微量成分的分析
?。?）實(shí)驗(yàn)儀器
島津GC－14C 氣相色譜儀，SCE公司的FFAP柱，內(nèi)徑0.32mm，柱長25m，液膜厚0.25μm。
?。?）色譜條件
載氣（高純氮）柱前壓30KPa，柱體積流速為1.14ml/min，平均線速度為19.5cm/s，空氣體積流速為400ml/min，氫氣30ml/min，尾吹30ml/min，分流比42：1。
柱溫50℃[（2 min） ] 3.5℃/min 200℃[（10 min）]。
?。?）采用直接進(jìn)樣三內(nèi)柱定量法獲得80多個(gè)組分峰
分析結(jié)果見圖三 扳倒井芝麻香毛細(xì)管氣相色譜圖。
二、工藝技術(shù)的創(chuàng)新
1.多糧為原料
傳統(tǒng)的芝麻香酒是以高粱為原料加少量麩皮，通過實(shí)驗(yàn)，扳倒井芝麻香酒采用高粱、小麥、小米、麩皮、玉米、大米六種糧食為原料，它們除了為生化反應(yīng)提供物質(zhì)基礎(chǔ)外，每種原料都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮獨(dú)特作用。
高粱蒸煮后疏松適度，粘而不糊，其含有的單寧及花青素經(jīng)蒸煮和發(fā)酵后，其衍生物為香蘭酸等酚元化合物，能賦予白酒特殊的芳香。
小麥淀粉含量高，富含面筋等營養(yǎng)成分，含氨基酸20多種，維生素含量也很豐富，小麥蛋白質(zhì)的組分以麥膠蛋白和麥谷蛋白為主，小麥中的碳水化合物除淀粉，還有少量的蔗糖、葡萄糖、果糖以及少量糊精，非常適宜各類微生物的生長，是美拉德反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，有助于雜環(huán)類化合物的生成。
麩皮中蛋白質(zhì)由許多低分子量的酶蛋白及球蛋白組成，麩皮中的氨態(tài)氮含量特別高，麩皮中的阿魏酸含量高，在微生物作用下生成香草醛、香草酸、香草酸酯、4－乙基愈創(chuàng)術(shù)酚、4－甲基愈創(chuàng)木酚、4－乙烯基愈創(chuàng)木酚等酚類化合物，有助于焦香的生成，小米支鏈淀粉含量高，每100g小米含有硫胺素0.16mg，核黃素0.1mg，尼克酸0.8mg，蛋白質(zhì)、單寧含量適當(dāng)，并含有多種維生素及無機(jī)元素，非常適宜各類微生物生長，蒸煮后會(huì)產(chǎn)生特殊的小米香味，而且疏松適度，粘而不糊，發(fā)酵后可以增加酒體的成熟感。
玉米中含有較多的植酸，可發(fā)酵為環(huán)己醇及磷酸，磷酸能促進(jìn)甘油（丙三醇）的生成，使酒體變得醇甜，大米在混蒸混燒過程中，可將飯的香氣成分帶入酒中，使酒質(zhì)爽凈，扳倒井在制酒過程中將六種糧食按一定比例搭配在一起，使原料中的氮碳比為1：5左右，不僅使美拉德反應(yīng)的一系列產(chǎn)物大大增加，而且不同的原料由不同的分子構(gòu)成，決定了其代謝產(chǎn)物的不同，這種原料的復(fù)合性形成了微量成分的多樣性，增加了芝麻香酒的復(fù)合香氣。
2.高溫堆積，高溫發(fā)酵，中高溫流酒
高溫堆積是扳倒井芝麻香酒生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
高溫堆積對含氮化合物的形成至關(guān)重要，在堆積過程中各種酵母菌大量繁殖，然后消亡自溶，為糟醅增加了動(dòng)物性蛋白質(zhì)，同時(shí)，嗜熱芽孢桿菌在高溫多水條件下分解蛋白質(zhì)，形成了高沸點(diǎn)酸類成分及酚類化合物，而且糟醅中的淀粉酶解成了糖，在高溫條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生更多的雜環(huán)類等復(fù)雜香氣成分，通過高溫堆積，香類物質(zhì)大量積累，高級(jí)酸、乙縮醛，雙乙酰，2，3－丁二醇及有機(jī)酸、酯類、雜環(huán)類化合物含量顯著增加，這也是扳倒井芝麻香幽雅細(xì)膩、口味圓潤的重要成因，因此，扳倒井非常重視高溫堆積工藝，建有專門的高溫堆積房，并建有控溫系統(tǒng)，不論在春秋、冬季都能保證堆積過程中的溫度控制，一般堆積時(shí)間為36h，最高堆積溫度45℃。
高溫發(fā)酵是扳倒井芝麻香形成的重要一環(huán)，因?yàn)橹ヂ橄阒兄匾南銡獬煞趾衔锏纳膳c蛋白質(zhì)的降解合成是分不開的，而分解蛋白質(zhì)的蛋白酶及肽酶作用的最適溫度為40℃－45℃， 為此，入池溫度一般控制在32℃－34℃，窖內(nèi)升溫幅度10℃－12℃，升至的最高溫度正好是蛋白酶及肽酶作用的最適溫度。
芝麻香流酒溫度非常關(guān)鍵，一般控制在35℃左右，這有利于芝麻香風(fēng)味物質(zhì)的蒸出與收集。
3.生物香醅袋技術(shù)的應(yīng)用
酒醅在高溫堆積后，酵母菌及其它微生物菌群大量死亡，酒醅入窖后，其發(fā)酵、產(chǎn)酯、產(chǎn)香的能力大為減弱，導(dǎo)致出酒率降低，為此，將高溫大曲、中溫曲、生香酵母菌、細(xì)菌麩曲按比例混合和后，再按2：1的量與少量酒醅混合裝入數(shù)個(gè)特制的袋中，制成生物香醅袋，分別放入窖酒醅不同層面制成生物香醅袋，為酒醅提供了持續(xù)不斷的菌源，增加了酒液醅的發(fā)酵后勁，這種生物香醅袋技術(shù)不僅提高了芝麻香酒的產(chǎn)酒率，而且使酒體芝麻香馥郁豐滿。
4.建成國內(nèi)最大復(fù)糧芝麻香酒生產(chǎn)基地
為了適應(yīng)市場發(fā)展的需求，扳倒井公司建立年產(chǎn)2000千升的全國最大的芝麻香發(fā)酵車間，大大提高了發(fā)酵釀造的均一性、穩(wěn)定性，為微生物的生長提供了有利的生產(chǎn)環(huán)境，這為保證生產(chǎn)質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、微生物技術(shù)的創(chuàng)新
人們常說曲為酒骨，曲定酒型，要想使芝麻香酒工藝有較大的技術(shù)性突破，必須從微生物菌種上突破。為此，我們利用基因工程技術(shù)及定點(diǎn)突變技術(shù)成功構(gòu)建了高溫細(xì)菌的突變菌種BJ－1－1、，BJ－2－2、，BJ－3－3、，BJ－4－4、，BJ－5－5，、BJ－6－6應(yīng)用于細(xì)菌麩曲的培養(yǎng)，采用系統(tǒng)選育和誘變選育相結(jié)合的二步選育法選育出的高溫酵母菌種BX－1，BX－3，應(yīng)用于生香酵母的培養(yǎng)，極大地提高了扳倒井芝麻香酒的幽雅細(xì)膩感。
1.細(xì)菌麩曲的培養(yǎng)
一般芽孢桿菌，如枯草芽孢桿菌、嗜熱芽孢桿菌、臘狀芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌生長最適PH為7左右，耐酸性差，在偏酸性條件下不易代謝生長。一般制酒環(huán)境都為偏酸性環(huán)境，為此，我們采用了誘變和定點(diǎn)突變技術(shù)培養(yǎng)出在偏酸性條件下也能代謝生長的高溫細(xì)菌。
首先，我們選用優(yōu)質(zhì)高溫大曲裝入一種特制的香醅袋，放入芝麻香中部糟醅中發(fā)酵40天后取出，然后通過分離篩選出20種細(xì)菌，通過進(jìn)一步分離篩選，富集培養(yǎng)，分選出6株細(xì)菌。通過表型特征及16srDNA的序列分析，它們分別為地衣芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、3株嗜熱芽孢桿菌，我們將六株菌株分別通過MRS液體營養(yǎng)基培養(yǎng)，處于對數(shù)生長期階段通過紫外線誘變后，挑取變色圈和透明圈較大的突變株進(jìn)行培養(yǎng)復(fù)篩，得到誘變菌株BJ－1、BJ－2、BJ－3、BJ－4、BJ－5、BJ－6，再通過分別培養(yǎng)，加入亞硝基胍（NTG）進(jìn)行再一次誘變培育，選出突變菌株BJ－1－1、BJ－2－2、BJ－3－3、BJ－4－4、BJ－5－5、BJ－6－6。通過將六株突變菌株與出發(fā)菌株比較，發(fā)現(xiàn)其耐酸性能較強(qiáng)，一般能耐酸到PH4－5之間，而其水解淀粉、分解蛋白質(zhì)、分解脂肪的能力非常強(qiáng)，優(yōu)于出發(fā)菌。
我們將六株突變菌株通過液體富集培養(yǎng)，然后以麩皮為主要原料固態(tài)法培養(yǎng)制成簾子曲，該細(xì)菌麩曲不僅耐酸性強(qiáng)而且有較強(qiáng)的分解蛋白質(zhì)和水解淀粉的
文章來源華夏酒報(bào)能力，它們不僅是菌體芳香物質(zhì)的菌源，而且對美拉德反應(yīng)有著較強(qiáng)的催化作用，促進(jìn)了酒體中更多復(fù)雜成分的生成，增加了扳倒井芝麻香酒的優(yōu)雅細(xì)膩。
2.生香酵母菌
生香酵母對形成酒的酯類香氣和提高產(chǎn)量，提高質(zhì)量起到很大的作用。酵母菌耐高溫的能力不強(qiáng)，但由于芝麻香酒采用高溫發(fā)酵工藝，傳統(tǒng)生香酵母發(fā)酵的持續(xù)性后勁比較弱，芝麻香出酒率比較低，為此，我們從優(yōu)質(zhì)高溫大曲和高溫堆積中分離了3株高溫酵母菌，通過液體培養(yǎng)將處于生長對數(shù)期的菌液通過紫外線（UV）誘變，分離純化，通過液體分別培養(yǎng)再將處于對數(shù)生長期的菌懸液與一定濃度的DES按比例混合，在較高溫度下培養(yǎng)20h，通過菌株劃線分離純化得到誘變酵母菌種BX－Ⅰ、BX－Ⅱ、BX－Ⅲ，我們將誘變菌株BX－Ⅰ、BX－Ⅱ、BX－Ⅲ處于對數(shù)生長期的菌懸液于60℃水浴鍋熱沖擊10min，熱沖擊結(jié)束后涂布平板，活菌計(jì)數(shù)，其存活率非常高，說明誘變酵母菌耐高溫效果非常好，生香酵母的培養(yǎng)以麩皮玉米面鮮酒糟為母料，采用固態(tài)法培養(yǎng)，除選用漢遜酵母5株、假絲酵母4株、球擬酵母3株、酒精酵母外，還選用耐高溫誘變酵母菌種BX－Ⅰ、BX－Ⅱ、BX－Ⅲ，通過此法培養(yǎng)的生香酵母，不僅產(chǎn)酯產(chǎn)香能力強(qiáng)，耐高溫能力強(qiáng)，而且發(fā)酵的持續(xù)性后勁比較強(qiáng)，極大地提高了產(chǎn)量及質(zhì)量。
3.高溫大曲
扳倒井芝麻香酒采用高溫大曲使酒中的含氮化合物更加豐富，因?yàn)楦邷刂魄鸀槊览路磻?yīng)提供了有利條件，而美拉德反應(yīng)能生成呋喃、吡嗪等突出芝麻香氣的雜環(huán)類化合物，高溫制曲用小麥為原料，因?yàn)樾←湹鞍踪|(zhì)是以麥膠蛋白和麥谷蛋白為主，小麥中含有20多種氨基酸，維生素含量豐富，還含有少量的蔗糖、葡萄糖、果糖，非常適宜微生物生長，是美拉德反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。高溫制曲的前發(fā)酵階段，由于溫度、水分適宜，霉菌、酵母菌大量繁殖，各種酶活力較強(qiáng)，曲坯中還原糖和氨基酸的含量不斷上升，美拉德反應(yīng)的底物濃度高，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。隨著發(fā)酵時(shí)間延長，曲坯品溫逐漸上升到65℃，淀粉和蛋白質(zhì)的分解進(jìn)一步加劇，曲坯中的氨基酸、多肽、糖類大為增加。美拉德反應(yīng)速度隨溫度升高而加快，并形成了大量香味物質(zhì)，高溫制曲達(dá)到最高溫度65°以后，霉菌、酵母菌大量死亡。高溫細(xì)菌主要是芽孢桿菌生長旺盛，產(chǎn)生較高的蛋白水解酶，并將小麥中的蛋白質(zhì)分解為大量游離氨基酸，為美拉德反應(yīng)提供了足量的前驅(qū)物質(zhì)。有試驗(yàn)表明，高溫大曲中的地衣芽孢桿菌所分泌的生物酶，對美拉德反應(yīng)有較強(qiáng)的催化作用，因此，高溫制曲，培養(yǎng)了高溫細(xì)菌，高溫細(xì)菌促進(jìn)了美拉德反應(yīng)，所以，高溫大曲的使用不僅為扳倒井芝麻香酒提供了更多香氣成分，而且在發(fā)酵過程中還促進(jìn)了美拉德反應(yīng)，使酒體中氮類等雜環(huán)類化合物含量豐富，突出了芝麻香的典型性。
4.中溫大曲
由于高溫大曲糖化發(fā)酵力低，而中溫大曲的糖化發(fā)酵力比高溫曲高，可以彌補(bǔ)高溫曲的不足，中溫曲制曲原料為小麥、大麥、豌豆。豌豆中蛋白質(zhì)含量高，且硫胺素含量最高，熱解產(chǎn)生呋喃、，呋喃硫醇，、噻吩、噻唑等化合物，與大麥共用具有良好的曲香味和清香味。制曲最高溫度55℃，大曲糖化力、液化力、發(fā)酵力比較高，有利于出酒率。
5.河內(nèi)白曲
制曲原料為麩皮+20%鮮酒糟，麩皮中含有豐富的淀粉、粗蛋白、灰分，麩皮的氮源、木質(zhì)素，是芝麻香生成的基礎(chǔ)物質(zhì)。該菌能分泌α－淀粉酶，葡萄淀粉酶，酸性蛋白酶及羥基肽酶等多種酶系，其中，突出的是酸性蛋白酶分泌較多，該酶能分解蛋白質(zhì)為L－氨基酸，可供微生物直接利用，對白酒的香味成分生成及顆粒物質(zhì)的溶解都能起到重要作用。
扳倒井芝麻香中將高溫大曲、中溫曲、細(xì)菌麩曲、生香酵母、河內(nèi)白曲按比例混合在一起，組成了一種復(fù)合的糖化發(fā)酵劑，使每一種菌曲都充分發(fā)揮了作用。
高溫大曲中的高溫細(xì)菌促進(jìn)了美拉德反應(yīng)，使酒體中生成較多的含氮類等雜環(huán)類化合物，中溫大曲不僅產(chǎn)酯產(chǎn)香能力強(qiáng)，而且糖化、液化、發(fā)酵能力強(qiáng)，提高了出酒率，生香酵母，產(chǎn)酯產(chǎn)香能力強(qiáng)，而且耐高溫能力強(qiáng)，增加了發(fā)酵的后勁。河內(nèi)白曲糖化、酶解能力強(qiáng)，能提供較多的酸性蛋白酶，細(xì)菌麩曲中的嗜熱芽孢桿菌不僅促進(jìn)美拉德反應(yīng)，而且能產(chǎn)生更多微量復(fù)雜成分，這五種菌曲的應(yīng)用不僅為生化反應(yīng)提供了豐富的菌源，而且自身賦予酒體獨(dú)特的香氣成分，豐富的菌源產(chǎn)生豐富的微量成分，使得扳倒井芝麻香酒優(yōu)雅細(xì)膩、圓潤典型性突出。
四、結(jié)論
1.扳倒井芝麻香酒中微量成分含量豐富，尤其是含氮化合物及有機(jī)酸含量豐富，通過GC－MS氣質(zhì)聯(lián)用儀鑒定分析共分離出36種含氮化合物，其中有29種為吡嗪類，鑒定出26種有機(jī)酸，能夠定性定量的微量成分80多種，豐富的微量成分形成了扳倒井芝麻香幽雅、細(xì)膩圓潤、回味悠長的典型風(fēng)格。
2.制酒原料采用高粱、小麥、小米、麩皮、玉米、大米，按一定比例搭配，使原料中的氮、碳比為1：5左右，不僅使美拉德反應(yīng)的一系列產(chǎn)物大大增加，而且不同原料的獨(dú)特性形成了微量成分的多樣性，增加了芝麻香酒的復(fù)合香氣。
3.重視堆積工藝，建有專門的堆積房，設(shè)有溫度控制系統(tǒng)，高溫堆積工藝的嚴(yán)格控制，使得扳倒井芝麻香酒具有與眾不同的特點(diǎn)，口感圓潤。
4.生物香醅袋技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了酒醅持續(xù)發(fā)酵的后勁，提高了質(zhì)量，提高了產(chǎn)量。
5.我們利用基因工程技術(shù)及定點(diǎn)突變技術(shù)成功構(gòu)建了高溫細(xì)菌的6株突變菌種BJ－1－1至BJ－6－6，應(yīng)用于細(xì)菌麩曲的培養(yǎng)，采用系統(tǒng)選育和誘變選育相結(jié)合選育出的耐高溫產(chǎn)香酵母菌種BX－Ⅰ、BX－Ⅱ、BX－Ⅲ，應(yīng)用生香酵母的培養(yǎng)，通過采用高溫大曲、中溫曲、河內(nèi)白曲、生香酵母、細(xì)菌麩皮的綜合使用，不僅為生化反應(yīng)提供了豐富的菌源，代謝生成了豐富的突出芝麻香典型風(fēng)格的微量成分，而且極大地提高了產(chǎn)香及持續(xù)發(fā)酵的后勁，使出酒率、優(yōu)質(zhì)酒率大幅提高。
6.通過工藝技術(shù)的創(chuàng)新，微生物技術(shù)的創(chuàng)新釀制出了芝麻香幽雅細(xì)膩、口味圓潤豐滿、回味悠長的扳倒井芝麻香酒。
目前，建成了2000千升國內(nèi)最大的芝麻香發(fā)酵車間，大大提高了發(fā)酵釀造的均一性、穩(wěn)定性，為微生物的生長提供了有利的生產(chǎn)環(huán)境，為保證生產(chǎn)質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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編輯：張怡
