酱香型白酒(以茅台酒为代表)的发酵工艺是中国传统固态发酵技术的典型代表,其核心在于“高温制曲、高温堆积、高温发酵、多轮次取酒”的复杂工艺,最终形成独特的酱香风味。以下是其发酵方法及原理的详细解析:
一、发酵方法
1. 原料处理
原料选择:以糯高粱为主(颗粒完整、支链淀粉含量高),辅以小麦制曲。高粱破碎:高粱经蒸煮前需适度破碎(称“下沙”和“糙沙”),破碎率约20%,以利于后续糖化发酵。2. 高温大曲制备
制曲原料:纯小麦粉碎后加水压制成砖块状曲坯。高温制曲:曲坯在曲房中堆积,通过自然升温至60-65℃,持续40天以上。高温促使耐热微生物(如芽孢杆菌、嗜热霉菌)大量繁殖,并积累丰富的酶系及风味前体物质。3. 堆积发酵(有氧糖化)
堆积工艺:蒸煮后的高粱(称为“酒醅”)摊晾后加入大曲粉,堆积于地面形成“酒醅堆”,高度约1米,进行3-5天的有氧发酵。作用:富集环境中的微生物(酵母菌、霉菌等),促进淀粉的初步糖化,同时生成酱香前体物质。4. 窖池发酵(无氧发酵)
入窖发酵:堆积后的酒醅转入石砌泥底窖池(窖泥富含微生物),密封进行无氧发酵,每轮发酵约30天。多轮次循环:同一批原料需经历8次发酵、7次取酒(称为“回沙工艺”)。每次取酒后,酒醅重新加曲、堆积、入窖发酵,逐步提取不同风味物质。5. 蒸馏取酒
分层蒸馏:发酵后的酒醅分层上甑蒸馏,采用“缓火流酒”技术,分段摘取不同轮次的原酒,风味从醇甜到酱香逐渐过渡。二、发酵原理
1. 微生物多样性作用
高温大曲微生物:耐高温的芽孢杆菌、嗜热链霉菌等产生蛋白酶、淀粉酶,分解原料中的蛋白质和淀粉;同时代谢生成吡嗪、呋喃等酱香特征物质。环境微生物:堆积阶段富集的酵母菌(如产酯酵母)和窖池中的厌氧菌(如乳酸菌)协同作用,形成复杂的醇、酸、酯类化合物。2. 美拉德反应
高温制曲和堆积发酵中,氨基酸与还原糖发生美拉德反应,生成大量呋喃类、吡嗪类化合物(如四甲基吡嗪),赋予酒体焦香、酱香。
3. 酶系催化
淀粉酶:将高粱中的支链淀粉转化为可发酵糖。酯化酶:在长期发酵中促进酸类与醇类酯化,形成乙酸乙酯、己酸乙酯等呈香物质。4. 窖池微生态
石窖泥底的窖池中,窖泥的厌氧环境及老窖泥中的微生物群落(如梭菌属)持续参与发酵,产生丁酸、己酸等短链脂肪酸,为后续酯化反应提供前体。
三、工艺特点与风味形成
“四高两长”:高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温流酒;生产周期长(1年)、贮存时间长(3年以上)。风味层次:多轮次取酒使不同发酵阶段的产物(如醇类、酸类、醛酮类)逐步积累,经陈酿勾调后形成“酱香突出、幽雅细腻、酒体醇厚”的典型风格。总结
酱香型白酒的发酵本质是微生物群落、酶系催化与复杂化学反应的协同作用。其工艺通过高温和多轮次循环最大限度提取原料风味,同时依赖自然环境和传统技艺的微妙平衡,体现了“天人共酿”的东方酿造智慧。