杨竣涵, 程子璇, 李泽阳, 张宇杭, 李贺贺, 孙金沅, 王柏文, 孙宝国, 王新磊
料水比是影响半固态法白酒发酵品质的关键参数之一,但料水比对半固态法白酒品质形成的影响尚不清晰。因此,该研究采用“先固态培菌糖化,后加水液态发酵”的发酵工艺,设置4个料水比水平(2∶1、2∶2、2∶3、2∶4,g∶mL),监测发酵过程的温度、pH、还原糖及乙醇含量等动态变化,并结合GC-MS分析主要挥发性风味物质的生成特征,系统考察了料水比对白酒发酵过程的影响规律。结果表明,各料水比发酵组均呈现出典型的动力学变化特征,且料水比对发酵速率与代谢效率的变化呈现显著影响(P<0.05)。与高料水比组(2∶1)相比,低料水比组(2∶4)体系温度整体较低且波动幅度较小,表现出更强的热稳定性,尤其在发酵前期(d0~d3),2∶1组体系升温速率为2∶4组的1.35倍。随发酵进行,各组pH值均呈先降后升规律,且低料水比组表现出更低的pH值,尤其是在发酵第3天,pH与体系含水量呈显著线性负相关(R2=0.99),水分每增加10%,pH值平均下降约0.11,表明体系含水量越高,酸化程度越强。还原糖与乙醇含量动态变化结果显示,在d1~d2发酵初期阶段低料水比组(2∶4)的还原糖消耗速率较高料水比组提升约3.4倍,表明高含水体系糖化及发酵启动更早。乙醇生成规律与之相反,具体表现为2∶2、2∶3及2∶4组均在发酵第5天达到乙醇峰值(约150 mg/g),而高料水比的2∶1组则滞后至第7天才达到峰值(137.44 mg/g),且最终产量较前者低13.20%。这表明,适度增加体系含水量能有效促进乙醇的生成并缩短发酵周期;挥发性风味物质含量亦随料水比降低显著上升,尤其醇类与酯类含量增加约2倍,显示较高含水量有利于风味物质的合成与积累。该研究明确了料水比通过调节发酵体系的传质传热特性以及微生物代谢活性从而影响半固态白酒的发酵效率与稳定性,为其工艺优化与质量控制提供理论依据。