探讨大曲质量标准体系的设定

传统的大曲质量判定标准体系存在着一定的缺陷，泸州老窖股份有限公司沈才洪、张良、应鸿、许德富、沈才萍通过研究，拟用运动观点、量化的指标来重新确立大曲质量判定标准体系，具有很好的实用价值，现将有关内容摘录如下。

（一）传统的大曲质量判定标准体系

1.传统的大曲质量指标参数设置及其权重分配

（1）感官指标：断面、香味、皮张、外观分别占25%，15%，12%，8%，共计60%。

（2）理化指标；酯化力、发酵力、酸度、糖化力、液化力、淀粉、水分分别占15%，10%，4%，3%，3%，3%，2%，共计40%。

同时规定：感官得分低于35 分的大曲不送理化检验，即视为不合格大曲；根据评分标准，综合得分81 分以上，判定该批曲样为优级曲，71～80分为一级曲，60～70 分为二级曲，59 分及以下为不合格曲。

2.传统的大曲质量判定标准体系的意义和缺陷

大曲是一种以生料小麦（或配伍大麦、豌豆）为原料，自然网罗制曲环境中的微生物接种发酵，微生物在曲坯中此消彼长，自然积温转化并风干而成的一种多酶多菌的微生态制品。跟随中国白酒业的科学化，微生物、酶制剂等科学观念也先后被引入中国白酒酿造业，加速了对中国白酒的认识和改造。传统的大曲质量判定标准体系即是在这种背景下建立起来的，其意义在于：（1）初步认识了大曲的主要酶系状况：淀粉酶、糖化酶、酒化酶、酯化酶、蛋白酶、脂肪酶等；（2）初步认识了大曲在固态白酒发酵体系中的生化作用：产酒、产酯、产香等；（3）初步认识了大曲的主要微生物类群：酵母菌、霉菌、细菌以及放线菌等。

但是，传统的大曲质量判定标准体系，其“液化力、糖化力和发酵力”指标借用了纯种酵母及单一酶制剂的测定方法和概念，在参数指标设置方面存在如下几个问题。

（1）指标之间设置有交叉重叠：如发酵力与糖化力、液化力三者，都试图反映大曲在固态白酒发酵体系内“淀粉—乙醇”的生化作用。

（2）单纯一个指标指向（作用）不明：将大曲假设为单一微生物菌体：如发酵力测定是把大曲假设为单一酵母菌，在72h 内测定其失重来判定，并主要以产生的CO2挥发量[g/（g·72h）]作为衡量依据，显然指向不明。大量为“多菌”共栖体，所有活性微生物率先进行有氧呼吸，在把糖彻底氧化为CO2和H2O 的同时，寒得大量的能量，供菌体繁殖，待氧气消耗殆尽，微生物在厌氧条件下，进行醇、酸代谢。很显然，实际的结果与假设是有很大的差异，其测定的指标值远超出发酵力（产乙醇）涵盖的内容。

将大曲假设为单一酶制剂：例如液化力测定是把大曲假设为单一淀粉酶，主要将淀粉降解为糊精，其只是一种产酒的“中间代谢物”；糖化力测定是把大曲假设为单一糖化酶，主要将糊精降解为葡萄糖，其也是一种产酒的“中间代谢物”。很显然，这两个假设人为想当然地把“淀粉、糖”划分为两个截然的阶段，而忽略了这是一个连续的生化过程。

也就是说，在固态白酒酿造体系中，“淀粉→糊精→葡萄糖→乙醇”是一个系统连续的微生物作用的生化过程，受影响制约的因素太多（例如有机酸的多少或pH 的高低对酶的活力必然产生影响，最终对“淀粉→乙醇”有影响），而在此过程还同时存在“糖→CO2+H2O”或“糖—酸”的生化代谢。

传统的大曲质量标准体系的设置，忽视了大曲是一种典型的“多酶多菌”的微生态制品，是一种“活性”物质。特别是大曲进入固态酿酒体系后/不仅大曲自身的酶系、菌系要直接产生作用，而且大曲微生物经吸水复活，利用糟醅体系中的残留氧气和营养条件，还存在生长、繁殖和进一步的酶代谢过程，我们把这一过程形象地称为“二次制曲”。从这个角度讲，大曲进入固态酿酒发酵体系后的“二次制曲”，其对固态白酒酿造的意义远远超过了大曲本身。

（3）传统的大曲质量判定标准体系的设置，借用了成品酒、原酒的定等（级）原则，而大曲感官的判定却因人而异，差别非常大。把最不确定的“感官指标”设置为主要判定指标，权重竟高达60%，显然不合理。

通过研究，试图用运动的观点、量化的指标来重新确立大曲质量判定标准体系，在参数指标设置方面，不仅要考虑大曲自身发酵的终极状态，而且要尽可能地反映大曲进入固态酿酒体系后所拥有并发挥的综合发酵能力。

（二）新的大曲质量标准体系中指标设置构想

大曲作为固态白酒酿造中产酒和生香的发酵剂，在浓香型固态白酒酿造中的基本功能主要有以下3 个方面。

（1）在淀粉水解酶作用下将粮食熟淀粉液化分解为糊精，糊精在糖化酶作用下进一步降解为葡萄糖，葡萄糖又在酵母菌的酒化酶作用下继续酵解为乙醇。

（2）大曲微生物代谢的酯化酶将窖泥微生物代谢的己酸与糟醅体系中的乙醇缩合生成泸型酒（浓香型大曲酒）的主体香味物质己酸乙酯。

（3）大曲复合曲香香气的融入及其在窖内发酵体系中的进一步演化，形成大曲酒特有的曲香香气。

1.新旧指标体系的区别与联系

大曲在固态白酒酿造体系中的三大基本功能，既是新旧指标体系的核心联系点，又是新旧指标体系的主要区别点之一。为此，在设置大曲新的标准体系时，其反映大曲品质的动态指标（对固态酿酒发酵产生动态影响）即大曲生化特征指标，包括以下内容：

（1）把原料中的淀粉转化为乙醇的特征指标—酒化力。

（2）把有机酸与乙醇缩合生成酯类物质的特征指标—酯化力。

（3）把原料中的淀粉、蛋白质和脂肪等物质降解为小分子物质，演化成为曲香香气的特征指标—生香力。

大曲的生化指标可作为大曲在固态白酒酿造中的主体指标；而大曲的a化和感官指标则是静态指标，也是新体系坤辅助指标，是反映大曲自身发酵的终极状态，特别是引入“曲块体积密度”这一理化指标来“量化”大曲发酵的成熟度，是新指标体系在旧指标体系基础上的又一创新点。

通过分析认为：大曲进入固态白酒酿造后，对发酵影响甚低甚至没有影响的指标：如大曲的酸度为1.0 度，按大曲对投粮的20%计，粮糟比为1 ∶4.5 计，大曲带入到固态白酒发酵体系中的酸度仅为0.035 度，而正常浓香型大曲酒糟醅的入窖酸度为1.5～2.0 度，大曲带入固态白酒发酵体系的酸度仅占1.8%～2.3%；又如，大曲的水分为10%，正常浓香型大曲酒糟醅的入窖水分为55%左右，其他比例如上，则大曲带人固态白酒发酵体系的水分仅占0.64%。

为此，本标准体系的指标设置构想如下：

（1）大曲的主体指标，即“生化指标”：酒化力、醇化力、生香力分别占30%，20%，15%，共计65%。

（2）大曲的辅助指标

理化指标：曲块体积密度、水分、酸度分别占15%，5%，5%，共计25%。

感官指标：香味、外观、断面、皮张分别占4%，2%，2%，2%，共计10%。

2.大曲的生化指标参数设置及其权重分配（占65%）

（1）酒化力（占30%）：反映大曲自身具备能将粮食熟淀粉最终转化为乙醇的能力。

大曲的产酒能力是固态白酒发酵生酯、产香的基础，因而大曲用于固态白酒的酿造，其生化性能能否得到发挥，其先决条件就是必须产酒。酒化力指标就是衡量大曲质量的最重要的生化指标，在大曲质量判定中，其所占的权重应该设置为最大。

本指标体系把“酒化力”指标的权重设计为30%。

（2）酯化力（占20%）：反映大曲酯化酶在确定条件下催化合成酯的能力或反映在确定条件下催化合成酯的量的多少。

酯类物质是浓香型大曲酒主要的特征香味物质，特别是己酸乙酯又是浓香型大曲酒的主体香味物质，因而作为衡量催化合成酯类物质能力大小的指标—酿化力，就是衡量大曲质量的第二关键指标，在大曲质量判定中，其所占的权重仅次于“酒化力”。

本指标体系把“酯化力”指标的权重设计为20%。

（3）生香力（占15%）：以氨态氮作为特征指标反映制曲微生物及酶降解原料中的蛋白质能力的大小；以淀粉转化率作为特征指标反映制曲微生物及酶降解原料中的淀粉能力的强弱。以氨态氮和淀粉转化率来综合反映大曲复合曲香物质的生成能力的大小。

大曲复合曲香物质，是制曲过程中微生物及酶降解原料中的蛋白质、脂肪以及淀粉等物质，或进一步生化演化，形成的一类极其复杂、共同衬托的物质，也是大曲酒区别于小曲酒的典型性所在，因而作为衡量大曲复合曲香物质生成能力强弱的指标—生香力，即是衡量大曲质量的又一关键指标，在大曲质量判定中，其所占的权重也应该大一些。(www.xing528.com)

本指标体系把“生香力”指标的权重设计为15%，其中氨态氮权重设计为10%，而淀粉转化率又与曲块体积密度非常关联，因而所占权重应该低些，设计为5%，由于脂肪转化率暂时还没有可操作性指标，因而未设计权重。

3.大曲的理化指标及其权重分配（占25%）

传统理化指标包含了除感官指标以外的一切可以量化的指标，包括发酵力、酸度、糖化力、液化力、淀粉、水分等指标，后来又研究融入了酯化力指标；而本标准体系所述的理化指标则是考虑了反映大曲自身发酵的终极状态指标，即大曲的曲块体积密度、水分、酸度、淀粉等指标。

（1）曲块体积密度（占15%）：反映制曲过程中微生物及酶将原料转化为大曲的转化程度大小的指标。

由于曲块体积密度能够更直观地综合表现出曲坯经发酵成熟后曲块的成熟度、曲块的泡气程度、曲坯表面的穿衣状况、曲块断面菌丝是否密集及是否健壮。因而，曲块体积密度实际上是大曲发酵终板状态的主要量化指标，是衡量大曲质量的又一关键指标，在大曲质量判定中，其所占的权重也应该大一些。

（2）水分（占5%）：反映成品大曲所含水分多少的指标。在制曲生产中，虽然大曲水分达到15%左右，就可以确定为进入贮存阶段，但是此时的大曲可能还处于一种“后酵”状态，在制曲过程中被打破的结合水还处于继续挥发散失阶段。直到进入稳定状态下的水分，基本上不随贮存时间的推移而变化，即是大曲处于发酵终极状态的水分。制曲原料的水分一般都维持在12.5%左右的水平，但是制曲过程打破了原料结合水后，大曲的水分甚至可能达到8%的水平。

因此，大曲的水分指标是一个以水分含量12.5%为基准的“重量折算”指标。

（3）酸度（占5%）：反映成品大曲自身酸度的大小，虽然制曲过程中，醇酸菌、乳酸菌等生酸微生物代谢醇酸、乳酸等有机酸是构成大曲酸度的主要物质基础，但蛋白质降解生成氨基酸、脂肪降解生成脂肪酸、淀粉降解生成三羧酸循环内的各种酸等也是大曲酸度的又一物质基础，因而大曲酸度可能从某个角度折射出大曲发酵的质量。

（4）淀粉（淀粉转化率的辅助指标或者参考指标，不占权重）反映成品大曲自身所含淀粉多少的指标，由于淀粉含量的多少在生香力和曲块体积密度等指标中间接反映，而且大量曲中的淀粉进入酿酒发酵体系后，又不能被酵母菌正常利用产酒。

4.感官指标设置及其权重分配（占10%）

虽然“曲块体积密度”已经量化地反映了大曲发酵的终极状态，但是，大曲的复合曲香香气始终是固态大曲白酒酿造离不开大曲参与发酵的奥秘；同时，如像曲块严重感染青霉菌或者产生腐臭等情形，一旦进入固态白酒酿造体系，可能给酒体带来异杂味。为此，作为直观的感官指标，仍有保留设置的必要。

（1）香味（占4%）：大曲断面的香气（纯正的复合曲香香气）。

（2）外观（占2%）：从颜色、挂衣、裂缝、光洁度等情况反映大曲的外表特征。

（3）断面（占2%）：从菌丝、颜色、杂菌等情况反映大曲的断面特征。

（4）皮张（占2%）：曲块表层未发酵而呈现生淀粉且菌丝不密集的部分的厚度（并非水圈以外的部分），以此反映曲块的发酵状态。

综上所述，本标准体系采取以生化指标、理化指标和感官指标等三大类指标参数的权重方式来整体确定大曲质量。

（三）初步研究结论

1.酒化力

（1）建立了酒化力检测方法。

（2）酒化力的高低仅仅是一个衡量产酒的前提或基础，在泸型酒酿造体系中，出酒率的高低、产量的多少又主要受体系窖泥老熟程度、有机酸、配料、窖内糟醅的疏松程度等因素的影响。

（3）相近制曲环境和制曲工艺条件下生产的成品大曲，大曲的酒化力与大曲的感官等级、糖化力、液化力和发酵力等传统指标以及大曲的忙存期无正相关性。

（4）对95 个样品测定的结果：低于7% 占10.53%；7%～9% 的占25.26%；高于9%的占64.21%。

2.酯化力

（1）建立了总酯法测定大曲酯化力的方法（与传统色谱法测定己酸乙酯含量得到的酯化力数值趋于一致，均以己酸乙醇计，更具有可操作性）。

（2）相近制曲环境和制曲工艺条件下生产的成品大曲，其感官特征与酯化力无正相关性，且酯化力不尽相同，有高有低，但曲坯压制越紧密，曲坯培菌期堆积越紧密，不利于霉菌的生长繁殖，因而其酯化力越低。

（3）同一块曲药，酯化力呈现菌丝密集部分远大于菌丝不密集部分的显著规律，但同等条件下酿造的酒，己酸乙酯含量相当。可能受体系己酸底物浓度限制或酯化菌在体系内进一步代谢酯化酶等因素制约，以至于大曲自身所含酯化酶数量的多少成为可以忽略的因素。

（4）对95 个 样 品 测 定 结 果：低 于300 的 占10.53%；300～500 的 占27.36%；高于500 的占62.11%。

3.生香力

（1）建立了大曲氨态氮检测方法。

（2）小麦的氨态氮为10U 左右（期初值），随着制曲发酵时间的延长，氨态氮呈上升趋势，成品曲的氨态氮则在300U 左右（期末值），表明制曲过程中原料的蛋白质在不断分解，供制曲微生物生长繁殖利用并生成复合曲香物质。

（3）对95 个样品氨态氮测定结果：低于190 的占12.63%；190～240 的占27.37%；高于240 的占60%。

（4）对95 个样品淀粉转化率的测定结果：高于59%的占5.26%；57%～59%的占28.42%；低于57%的占66.32%。

（四）曲块体积密度

1.建立了大曲曲块体积密度的检测方法。

2.相同或相似制曲工艺条件下，曲块体积密度越小，表明发酵越透彻，以淀粉为主体的转化成熟度越深。

3.不同的制曲工艺和地域，就曲块感官形态来看，曲块泡气程度的顺序正好与标准水分下的曲块体积密度呈负相关性。

4.对95 个样品测定结果：高于0.74 的占10.52%；0.72～0.74 的占26.07%；低于0.72 的占63.41%。

由于曲块体积密度指标与制曲过程中制曲原料的营养物质彻底氧化降解密切相关，因而，它必然与制曲生产中的原料成曲率、原料脱水率密切相关。虽然原料成曲率和原料脱水率不是能够从单一的曲块中测定，但作为一个制曲生产企业来说，结合制曲原料的测定，能够提供出原料成曲率和原料脱水率两大指标数据。

5.成曲率（曲块体积密度的辅助指标，生产企业批量抽查）。研究提出了用成曲率反映制曲原料转化为成品曲药的程度，或者是大曲自身的微生物消耗制曲原料的活跃程度，成曲率越小，曲坯发酵越完全。

传统经验数据统计表明，正常状态下，成曲率一般为78%～83%（以成品曲贮存一个月以内为衡量成曲率的基准）。