3.1.4　黄酒麦曲的质量评价体系构建

好酒用好曲，优质的麦曲质量与良好的黄酒酿造品质有着重要的关系。麦曲的酶活指标和曲香味是工厂中工人判断麦曲是否达到生产指标的重要依据。麦曲中含有多种酶系，包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等，其中最主要的是淀粉酶和蛋白酶。麦曲中淀粉酶是黄酒发酵起始阶段重要的动力，为酵母提供碳源和能量，迅速提高酒精度并抑制杂菌生长，保证发酵的正常进行。蛋白酶有酸性蛋白酶、中性蛋白酶及碱性蛋白酶，它们能够分解蛋白质形成肽和氨基酸等，在为微生物提供生长、繁殖所需的营养物质的同时对黄酒风味也有着重要的影响。麦曲赋予黄酒的“生香功能”，不仅在于能给黄酒提供生成香味成分的酶及风味前体物质，更重要的是麦曲本身也含有丰富的香气物质。

相关学者对麦曲和熟麦曲的酶活指标有着较多的研究，对江、浙等地不同黄酒生产企业生产的麦曲的α-淀粉酶、总淀粉酶、糖化力、蛋白酶、酯化力等活力及在发酵过程中的主要指标进行了研究，结果表明不同麦曲的理化性质存在较大的差别。按照传统黄酒工艺的糖化模型对绍兴地区的生麦曲和熟麦曲进行糖化特征研究，发现熟麦曲作用的醪液中糖化力、液化力及蛋白酶活力较高，糖化产物（总糖、还原糖等）也高于用生麦曲糖化的产物，熟麦曲能够更有效地分解底物。在对绍兴地区黄酒麦曲蛋白酶测定的研究中，比较了传统工艺手工压块制曲、传统工艺机械压块制曲以及不同色泽手工压块制得麦曲中蛋白酶的含量，结果显示手工压块制曲比机械压块制曲得到的麦曲中蛋白酶含量要高，同时灰白色的手工压块麦曲较黑色的手工压块麦曲的蛋白酶含量要高。对黄酒麦曲在贮存期间的糖化力、液化力、总酸和水分等指标进行定期检测，结果表明麦曲过长时间的贮存会影响它的整体质量，导致理化指标的下降。麦曲的曲香味是麦曲的另一项重要指标，目前学者对黄酒的挥发性风味物质有着较为全面的研究，建立了顶空固相微萃取与气质联用法对20种来自不同地区的商品黄酒中56种挥发性香气化合物进行了定量分析，结果显示含量居前3位的物质是3-甲基丁醇、乙酸和苯乙醇。在对麦曲贮存过程中挥发性风味物质变化的研究中发现，麦曲中大部分挥发性风味物质包括醇类、醛类、芳香族化合物、酚类化合物、硫化物、呋喃化合物及含氮化合物的含量在麦曲制作第1天到第4天逐渐增加，之后逐步下降；少数挥发性物质包括酸类化合物和酮类化合物的含量在第1天达到最大值；内酯类和酯类化合物的含量从第1天到第15天逐渐上升，之后逐渐降低；萜烯类化合物含量变化不稳定。

麦曲制作过程中微生物的代谢产物和原料的分解产物直接或间接地构成黄酒的风味物质，使黄酒具有独特的风味。在实际生产中往往凭借酿酒师的经验添加麦曲，使用量过大会导致潜在的危害物质（如尿素）含量偏高，使用量过小也会导致大米糖化不彻底，导致黄酒的风味清淡，因此合理确定麦曲用量的多少对黄酒的质量具有很重要的现实意义。

目前对麦曲的认识比较肤浅，操作管理相对保守，因此麦曲的品质难以得到保障。不同工厂、年份和批次之间生麦曲的质量存在差距，稳定性较差，生麦曲的品质控制概念模糊，对生麦曲质量标准体系以及生麦曲对黄酒品质的影响没有一个完整且清晰的认识。由于生麦曲在开放式的环境下进行发酵，这给生麦曲的品质控制带来很多困难。因此，自动化制曲工艺必将成为制曲行业的趋势所向。目前，制曲行业对生麦曲品质的评定仍停留在感性层面上，虽然各个企业都有制定生麦曲检测项目和标准，但是指标项目各不相同，权重没有统一，无法进行互相比较。制曲行业尚未形成一个统一的麦曲质量标准体系，这对推进制曲行业的自动化和智能化进程带来了较大的阻碍，也不利于黄酒行业整体的规模化和标准化发展。对麦曲的理化指标进行全面且系统研究，可以为进一步解析麦曲中演替存在的微生物及其产酶产香关系奠定基础。

而受传统研究手段的局限，人们对麦曲中微生物群落及其与产酶产香关系的了解还比较有限。传统分离培养方法的操作繁琐，周期较长，难以实现对生麦曲微生物群落进行快速鉴定和批量监测，并且自然界中90%以上的微生物难以用传统分离培养法筛选出来，所以利用培养法分析生麦曲微生物就不可避免地造成某些微生物的富集或遗漏，导致结果产生一定偏差。为了解决培养法研究复杂体系微生物群落结构时的缺陷，宏基因组学技术应运而生。宏基因组学技术直接从环境样品中提取群体微生物的基因组DNA，研究手段有多种，其中二代测序技术可以准确、实时地对DNA序列进行分析，具有一定的优势：第一，无需电泳分析和特殊的染色或荧光标记；第二，高通量、高灵敏度、结果准确，能检测到群落中的弱势菌群，有助于新菌种的挖掘；第三，便于构建标准化的操作流程，有利于实现实验结果的统一性。随着分子生物学研究方法的发展和普及，麦曲中越来越多不可培养微生物将逐渐为人所知。

3.1.4.1　麦曲的用量、质量和存放时间对黄酒发酵的影响

麦曲的添加可以促进蛋白质和糖类物质水解、促进酵母生长、促进风味物质的产生，是酿酒工艺中关键原料之一。由于麦曲为酿酒体系提供了大量的微生物及酶系，因此降低麦曲用量会显著降低发酵速率，酒体总酸升高，氨氮含量降低，容易发生酸败。麦曲还有助于促进风味物质形成，多种菌群协同发酵提高了酒体风味物质的复杂程度。

已有研究表明，随着麦曲添加量的提高，发酵时间的增加，酿酒过程中的酒精含量逐渐提高，最高能达到18%vol，但当麦曲用量大于12%时，酒精含量开始降低，说明适当增加麦曲用量能提高黄酒发酵速率。当麦曲添加量增加时，氨基态氮的含量逐渐提高，且麦曲用量越大，氨基态氮的产生也越多，说明麦曲用量的提高能提升黄酒中氨基态氮的含量。随着麦曲添加比例的增加，黄酒中风味物质的含量也逐渐增加，说明一定范围内增加麦曲用量能改善黄酒的风味。提高麦曲用量可以发现酿酒初期的还原糖消耗速率明显加快，有助于酵母及其他酿酒微生物的生长。

随着存放时间的增加，无论是水分含量、糖化酶、α-淀粉酶活力还是酸性蛋白酶活力均有明显下降。随着存放时间的增加，麦曲风味物质由5200μg/kg下降到3800μg/kg左右，与此同时，使用不同时期的麦曲所酿造的黄酒风味物质总量有所下降，说明麦曲在存放过程中水分含量、酶活与风味都有一定的降低，且麦曲所酿造的黄酒中风味物质也明显降低。

3.1.4.2　麦曲的质量评价研究

以绍兴地区的麦曲为研究对象，基于传统评价方法对麦曲质量进行量化、指标化评价，可为麦曲的评价体系建立提供有效的参考。

（1）感官指标评价

感官指标是麦曲最直观的一项指标，通常从外观、断面和香味三个方面来综合评价麦曲的感官品质。观察来源于不同黄酒企业的麦曲断面情况（如图3-14）可以发现，T企业麦曲的厚度最小，G企业和K企业麦曲的厚度相对较大，这是由于不同企业的挤压工艺（人工踩曲和机械压制）、设备模具尺寸不同所致。

一般而言，优等麦曲的感官应表现为：曲块坚韧疏松，表皮棕黄，断面呈白色或白褐色，菌丝茂密均匀，无霉烂夹心，曲香正常，无霉味或生腥味。如图3-14所示，T企业麦曲（传统工艺手工曲）的质地比较疏松易碎，这与其脚踏压制的工艺有关。外观和断面方面，K2的表现相对较好，J1的表现相对较差。色泽方面，T3和J3的色泽呈深褐色或棕褐色，原因可能是这些麦曲在堆放期间位于曲堆的中心部位，发酵温度较高，促进了美拉德反应，导致内部和表面呈现为褐色。香气方面，除K3有杂味（淀粉味）外，其他麦曲均无杂味。

（2）不同品质麦曲对黄酒发酵过程的影响

在黄酒酿造的前发酵期间，酵母活动非常活跃，通过测定CO₂失重速率的变化可以侧面了解发酵醪中酵母等微生物的生长代谢，即发酵强度。从图3-15中可以看出，所有样品在前发酵刚开始（0～12h）启动较慢，CO₂失重速率较小，微生物有一个缓慢生长的适应过程；随着发酵的进行（12～24h），发酵变得活跃，CO₂失重速率迅速增加，在24h达到顶峰；24～48h发酵强度逐渐降低，CO₂失重速率减小；48～120h发酵强度趋于稳定，CO₂失重速率几乎不变。优等麦曲所酿黄酒的发酵过程符合优级黄酒酿造时“前缓、中挺、后缓落”的规律；而二等麦曲的发酵强度比较弱，CO₂失重速率呈波动变化至120h，发酵情况较差。

酒精度和还原糖是保证黄酒质量的重要指标，酒精度变化可以判断黄酒发酵的正常与否，还原糖变化可以判断黄酒发酵程度的优劣，同时可以反映黄酒中微生物的生命活动状态。黄酒发酵前期，霉菌将淀粉分解为葡萄糖等小分子物质，酵母菌在有氧条件下进行大量繁殖，这个时期还原糖快速增加，酒精度处于较低水平；随着发酵的进行，氧气被大量消耗，发酵醪中形成微氧环境，酵母菌进行厌氧发酵消耗葡萄糖产生大量的酒精，这个时期还原糖迅速减少，酒精度迅速升高；进入后酵期间，培养温度降低至16℃，大部分微生物的环境条件受到限制，代谢变得缓慢，这个时期还原糖和酒精度的变化不再明显，但是各种小分子物质在酶的作用下，发生化学反应产生丰富的风味物质。

在前酵期间（前5天）优等麦曲所酿黄酒的酒精度持续升高至10.7%vol～14.2%vol，还原糖迅速减少至30.25～49.36g/L，并且后酵期间酒精度和还原糖还会持续变化；二等麦曲所酿黄酒的酒精度仅升高至8.6%vol～9.8%vol，还原糖仅减少至57.28～87.39g/L，并且后酵期间没有明显变化。黄酒酿造采用边糖化边发酵的工艺，发酵过程中还原糖变化应该遵循先快后慢的规律，最终达到糖化与发酵平衡状态。如果酒醪中的糖分过多，渗透压便会增高，抑制酵母生长，无法正常产生酒精，同时还会造成黄酒中的非糖固形物含量偏低，酒体不够醇厚。所有黄酒中总有一部分残糖无法被利用，这些残糖主要由葡萄糖（50%～60%）、麦芽糖、低聚糖和糊精组成，给予黄酒甜味、厚重的口感和浓郁的风味。

（3）麦曲品质评价体系的建立

麦曲品质评价指标及其权重的确定。将黄酒的8个指标作为黄酒品质的考量标准，采用曼特尔测试方法（Mantel test）将麦曲的13个指标与黄酒品质之间进行相关性分析，如表3-1所示，麦曲指标中感官、液化力、酸性蛋白酶活力、酒化力和游离氨基酸与黄酒等级呈显著正相关，相关系数分别为0.47、0.63、0.73、0.88和0.25，其中液化力、酸性蛋白酶活力和酒化力与黄酒等级呈极显著正相关。根据麦曲指标与黄酒品质的相关性结果，确定麦曲品质的考量质量为感官、液化力、酸性蛋白酶活力、酒化力和游离氨基酸；将每个指标的相关系数进行等比换算为权重，权重分别为15、21、25、30和9，总和为100。

麦曲品质评价体系的确定。麦曲的品质评价体系如表3-2所示，共有5个指标项目，包括了麦曲的感官指标、酶活指标、生化指标和风味指标。根据优等和二等麦曲的指标综合解析结果，对麦曲品质评价体系的分级范围进行划分。每个指标均可分为优等、一等和二等麦曲共3个分级范围。

在确定分级范围的基础上，参考白酒大曲的质量标准体系设置方法对每个指标项目的分级范围设置额定分数，如表3-3所示，总分为100分，综合得分70分以上为优等麦曲，30～70分为一等麦曲，30分以下为二等麦曲。

已有研究通过对影响麦曲功能的5个指标（水分、糖化力、蛋白质分解力、外观形态和微生物）进行模糊综合评价，按评分对麦曲进行等级划分，并研究影响麦曲品质的因素。在白酒大曲的质量标准体系方面已有了较多的研究，如提出要用运动的观点、量化的指标，从生化指标（65%）、理化指标（25%）和感官指标（10%）三方面设置权重来建立新的大曲质量评价体系；对泸州老窖大曲的质量、香气成分与微生物的关系研究发现采用气质联用仪（GC-MS）和电子鼻分析中、高温大曲的香气成分，利用香气物质进行主成分分析（PCA）可以有效地区分不同等级的大曲。虽然在酒曲质量标准体系方面已具备一定的研究基础，但是对麦曲质量标准体系的研究甚少，已有的研究报道中选取的指标过少，不够系统和全面。要想科学系统地建立麦曲质量标准体系，首先得运用量化的指标、运动的观点来进行分析，其次是确定对麦曲质量起到关键作用的指标项目，然后利用数学统计模型构建麦曲质量标准体系，最后通过酿酒实验来验证等级划分的正确性。麦曲质量标准体系的建立可以为工厂麦曲的相互比较、质量等级划分以及生产实践提供理论依据，这对于推进麦曲生产工艺革新具有重要意义。