1緒論1.1白酒窖泥理化指標(biāo)研究現(xiàn)狀白酒窖泥理化指標(biāo)最基本的是基于顏色、質(zhì)地還有香氣這些感官指數(shù)來(lái)判斷窖泥的質(zhì)量，新而窖泥顏色的變化是在整個(gè)連續(xù)式的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于其內(nèi)部的微生物菌落會(huì)進(jìn)行培養(yǎng)和馴化。微生物菌群會(huì)在窖泥內(nèi)部產(chǎn)生反應(yīng)，從而改變窖泥的外部顏色、質(zhì)地還有香氣。在改變中，窖泥的顏色會(huì)從黃色逐漸變成烏黑色【1】。當(dāng)窖泥正常老熟以后，其表呈現(xiàn)出烏黑色，質(zhì)地濕潤(rùn)光滑，并且具有豐富的香氣。老化的窖泥具有白色和淡黃色鹽層，是一種干燥的感覺(jué)，類(lèi)似沙子一般，質(zhì)地堅(jiān)硬，芳香的味道比較缺乏。但是用感官指標(biāo)來(lái)判斷窖泥的質(zhì)量是有一定滯后性的，這種方式不能夠及時(shí)反映窖泥質(zhì)量的變化且不能滿足生產(chǎn)檢測(cè)的需求。而隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)窖泥中含有的揮發(fā)性微量成分的研究取得了一定的成果，對(duì)窖泥質(zhì)量的判斷具有比較好的參考價(jià)值的理化指標(biāo)，包括水分、PH值、腐殖質(zhì)、乳酸、速效磷、速效鉀、氨態(tài)氮、總氮、礦物元素、水溶性碳等。窖泥中的水分需要達(dá)到一定的含量，新老窖泥水分含量比例不同，且只有水分含量符合標(biāo)準(zhǔn)才能保證微生物必要的生理代謝正常的進(jìn)行。如果水分過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致窖泥有不同程度上的板結(jié)，這樣會(huì)使微生物的正常生長(zhǎng)被抑制【2】；同樣，窖泥的PH值對(duì)于窖泥微生物的生命活動(dòng)也有很大的影響，主要會(huì)引起細(xì)胞膜的電荷發(fā)生變化，從而使微生物對(duì)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收發(fā)生改變，進(jìn)而影響代謝過(guò)程中酶的活性，因此改變微生物生長(zhǎng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可給行和其有害物質(zhì)的毒性。鐘姝霞等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，瀘州老窖5-200年窖齡的白酒窖泥的PH值在5-7之間，并且隨時(shí)間的增加，其PH值的變化并不大【3】。從而研究?jī)上嗪拖嚓P(guān)酒業(yè)的窖泥PH時(shí)發(fā)現(xiàn)，退化的窖泥，其PH在4.5左右，與優(yōu)質(zhì)窖泥相比差異顯著【4】。唐玉明等人【5】在研究老窖窖泥的相關(guān)物理特性時(shí)，從中發(fā)現(xiàn)窖泥的各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分，尤其是氨態(tài)氮、速效磷、速效鉀這些含量遠(yuǎn)高于普通土壤，而通過(guò)縱向比較不同窖齡的窖泥成分時(shí)，其中的腐殖質(zhì)、磷、氮、鉀等這些元素都隨著時(shí)間的推移而有提高。劉大江等對(duì)于窖泥中的硅、鈷、鎳、鉻、銅、鉛、釩、鎵等這些不是主要影響因素的18種礦物元素進(jìn)行了相應(yīng)的研究，從而發(fā)現(xiàn)這18種非主要影響的礦物質(zhì)元素在不同的窖齡的窖泥中基本上沒(méi)有發(fā)生什么變化【6】。但張良對(duì)于瀘州老窖中不同窖齡窖泥中礦物元素進(jìn)行檢測(cè)研究，發(fā)現(xiàn)其中的變化。對(duì)于錳、鋅、鈣、銅這4類(lèi)礦物質(zhì)元素來(lái)講，其含量會(huì)隨著窖齡的增長(zhǎng)而增加【7】。但是其中鎂元素和鐵元素含量基本不變，以此能夠說(shuō)明窖泥中錳、鋅、鈣這些元素對(duì)于改善窖泥的質(zhì)量起著主要的幫助作用。除此之外，陳斌等人研究洋河窖泥時(shí)發(fā)現(xiàn)其中鈣離子、鐵離子是導(dǎo)致窖泥鈣化和結(jié)晶的主要原因。四川大學(xué)的教授陳益釗，他所做的25種白酒骨架成分劃分中，窖泥能從中檢測(cè)出15種以上的骨架成分【8】。這一項(xiàng)檢測(cè)說(shuō)明了窖泥對(duì)于濃香型白酒的色譜骨架的構(gòu)建起著重要的作用。并且隨著GC-MS（氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)）、HS-SPME（頂空-固相微萃取技術(shù)）等這些分析技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，最終得出在窖泥中的主要有機(jī)成分為脂類(lèi)、酸類(lèi)、醇類(lèi)、、酚類(lèi)、芳香族、羥基類(lèi)、硫化類(lèi)、吲哚類(lèi)、呋喃類(lèi)、內(nèi)酯類(lèi)、吡嗪類(lèi)這些有機(jī)化合物的構(gòu)成。并且在這個(gè)的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)窖泥中的醇類(lèi)物質(zhì)的含量會(huì)隨著窖池的使用時(shí)間的增加而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。衛(wèi)春會(huì)【9】采用GC-MS技術(shù)對(duì)不同窖齡窖泥的浸出液進(jìn)行檢測(cè)，共從中檢測(cè)出20種有機(jī)成分。其中的，己酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸、異戊醇這4種成分是所使用的浸出液都共有的，但是己酸丁酯、羥基丙酮、辛酸乙酯等這些只能在窖齡為百年上的窖泥中才能檢出。陶勇等【10】研究劍南春窖泥的相關(guān)理化特性和其礦物元素變化趨勢(shì)，能夠發(fā)現(xiàn)。從中腐殖質(zhì)這一項(xiàng)理化指標(biāo)在不同窖齡窖泥中的含量能看出來(lái)問(wèn)題，腐殖質(zhì)從低到高分別是50年優(yōu)質(zhì)老窖泥<10年中等窖泥<2年新窖泥。而有效磷在這些窖泥中的含量從低到高分別是2年新窖泥<50年優(yōu)質(zhì)老窖泥<10年中等窖泥。由此可以看出相關(guān)的指標(biāo)在不同窖齡質(zhì)量的窖泥中其含量分布和評(píng)價(jià)中，并不是窖泥質(zhì)量越好，窖齡越長(zhǎng)，其含量便越多。所以單是不同窖齡的檢測(cè)來(lái)看，并不能完全客觀的反映窖泥本身質(zhì)量的真實(shí)情況。窖泥中腐殖質(zhì)時(shí)微生物代謝的基礎(chǔ)，可以起到緩沖調(diào)節(jié)的以及離子交換的作用。同時(shí)具有良好的保水作用【11】。除此之外，腐殖質(zhì)還可以環(huán)節(jié)乳酸鐵、乳酸鈣的形成，防止窖泥的質(zhì)量退化【12】。對(duì)于影響窖泥的質(zhì)量的無(wú)機(jī)鹽，也有許多種，其中N、P、K這幾類(lèi)元素為微生物的生長(zhǎng)繁殖及其生理代謝所需要的基本元素。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，窖泥與窖泥中的釀酒微生物之間會(huì)在日積月累中，進(jìn)行養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和物質(zhì)交換，而這些行為，會(huì)使窖泥與普通泥土有著明顯的差異，且自然老熟的窖泥隨著窖齡的增加，其中的N、P、K含量也會(huì)呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)[13-14]。窖泥中的理化因子影響了微生物的生長(zhǎng)繁殖與代謝，微生物又反作用改變窖泥的性質(zhì)，因此在長(zhǎng)期的白酒發(fā)酵過(guò)程中，這二者相互影響、相互改變，這樣才形成了具有一定活性且含有特定微生物群落結(jié)構(gòu)的窖泥。1.2課題研究?jī)?nèi)容采取兩個(gè)不同品牌廠區(qū)，一個(gè)廠區(qū)三種不同品質(zhì)樣的樣品，共六種樣品，通過(guò)檢測(cè)不同品質(zhì)的窖泥中的水分、酸度、總氮、腐殖質(zhì)、有效磷、有效鉀、元素進(jìn)行檢測(cè)分析，來(lái)判斷是否符合其品質(zhì)要求，以及各類(lèi)品質(zhì)窖泥的理化指標(biāo)差別，各項(xiàng)理化指標(biāo)是否能作為顯著指標(biāo)進(jìn)行指示，以及哪些指標(biāo)是沒(méi)有什么太大的變化趨勢(shì)。，是不太適合作為指標(biāo)進(jìn)行判斷窖泥質(zhì)量的。2材料與方法2.1材料2．1．1藥品名稱(chēng)規(guī)格廠商鹽酸分析純AR成都市科龍化工試劑廠硝酸分析純AR成都市科龍化工試劑廠硼酸分析純AR成都市科龍化工試劑廠硫酸分析純AR成都市科龍化工試劑廠氟化銨分析純AR成都市科龍化工試劑廠鉬酸銨分析純AR成都市科龍化工試劑廠碳酸銨分析純AR成都市科龍化工試劑廠氯化亞錫分析純AR成都市科龍化工試劑廠高錳酸鉀分析純AR成都市科龍化工試劑廠重鉻酸鉀分析純AR成都市科龍化工試劑廠硫酸亞鐵分析純AR成都市科龍化工試劑廠鄰菲咯啉分析純AR成都市科龍化工試劑廠氫氧化鈉分析純AR成都市科龍化工試劑廠磷酸二氫鉀分析純AR成都市科龍化工試劑廠亞硝酸鈷鈉分析純AR成都市科龍化工試劑廠硫酸亞鐵銨分析純AR成都市科龍化工試劑廠2．1．2儀器名稱(chēng)型號(hào)廠商雙列四孔水浴鍋HH-S24金壇大地自動(dòng)化儀器廠鼓風(fēng)干燥箱DHG-9140A一恒科學(xué)儀器有限公司電子天平CP124C奧豪斯儀器有限公司紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)T6濟(jì)南賽暢儀器有限公司數(shù)顯恒溫油浴鍋HH-S江蘇科析儀器有限公司2.2方法2.2.1水分測(cè)定方法稱(chēng)取窖泥樣品10g（準(zhǔn)確至0.001g），將窖泥樣品放至已經(jīng)稱(chēng)重且干燥的平皿中，平鋪樣品。放進(jìn)105℃的烘箱中烘干6h，直至恒重，放入干燥器中直至完全冷卻之后稱(chēng)重。2.2.2有效磷測(cè)定方法稱(chēng)取2.00g的干燥且研磨過(guò)后的窖泥，裝入50mL燒杯內(nèi)部，往燒杯內(nèi)假加入氟化銨-鹽酸溶液至燒杯20mL刻度處，浸泡30min，浸泡過(guò)程中，每隔5min鐘攪拌一次。浸泡完成后，用無(wú)磷濾紙過(guò)濾，過(guò)濾之后的濾液加入0.1g硼酸，搖勻等待溶解備用。用移液管吸取1mL試樣浸出液，移入25mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度線。吸取稀釋液1mL于25mL比色管中，往比色管內(nèi)加入2mL酸性鉬酸銨溶液和3滴氯化亞錫溶液顯色，之后用蒸餾水稀釋至刻度。放置比色管15min后，用紫外分光光度計(jì)于680nm波長(zhǎng)處，測(cè)定吸光度值。標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定：準(zhǔn)確稱(chēng)取置于烘箱110℃干燥2h后，冷卻至恒重的磷酸二氫鉀0.2195g，置于1000mL容量瓶中，加入蒸餾水溶解后定容。磷標(biāo)準(zhǔn)溶液制備完成后，從中吸取0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、5.0mL，分別注入25mL比色管中，并往里加入2mL酸性鉬酸銨溶液和3滴氯化亞錫溶液顯色，用蒸餾水稀釋至刻度后，放置15min，以吸光度為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)液的磷微克數(shù)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.2.3有效鉀測(cè)定方法稱(chēng)取2.500g烘干且研磨后的窖泥置于具塞三角瓶中，往具塞三角瓶中加入100mL碳酸銨溶液，等待浸出1h，在1h內(nèi)每隔15min搖晃一次。之后采用抽濾瓶，在抽濾瓶上鋪上濾紙抽氣過(guò)濾，再用100mL鉬酸銨溶液洗滌濾紙，分3-4次洗滌，且過(guò)濾的速度不能太快。使窖泥內(nèi)膠體吸附的鉀能夠全部完全置換出來(lái)，之后將浸出液定量移入蒸發(fā)皿內(nèi)，置于水浴鍋上蒸干。水浴鍋蒸干后加入5mL硝酸，至蒸干后，反復(fù)操作3次，至有機(jī)物去除干凈。蒸干之后，采用酒精燈再低于500℃的溫度下灼燒去除氨，去除后冷卻至室溫。在灼燒去除干凈氨且冷卻至室溫的蒸發(fā)皿內(nèi)，加入25mLL0.1moL/L的硝酸溶液，用玻璃棒洗凈皿壁，使皿壁和皿底的殘留物溶解并且完全混合均勻。溶解后的液體迅速過(guò)濾至50mL的三角瓶?jī)?nèi)，吸取三角瓶?jī)?nèi)10mL濾液至200mL燒杯中，使用移液槍吸取10mL亞硝酸鈷鈉，一邊攪拌一邊加入燒杯，用表面皿改號(hào)碼，置于20℃過(guò)夜，使沉淀完全。使用新的抽濾瓶，在濾器上鋪上定量濾紙，抽氣過(guò)濾，使用0.01moL/L硼酸將杯中沉淀都轉(zhuǎn)移至濾紙上，抽濾完成后，使用0.01moL/L硝酸洗沉淀10次，每次吸取1mL。之后使用95％的乙醇洗沉淀5次，每次吸取2mL。之后擦干濾器外壁，在110℃的烘箱內(nèi)烘1h，烘干后放置于干燥器內(nèi)冷卻至恒重后稱(chēng)重。2.2.4腐殖質(zhì)測(cè)定方法稱(chēng)取風(fēng)干窖泥樣品0.100-0.300后，放入硬質(zhì)試管內(nèi)部，往試管內(nèi)部加入重鉻酸鉀-硫酸溶液10mL，并將試管放置于鐵架臺(tái)上夾緊后放置于預(yù)先加熱至185℃-190℃的油浴鍋內(nèi)，不可觸底避免爆沸，溫度發(fā)生下降，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)溫度保持溫度至180℃。當(dāng)試管內(nèi)部液體表面有較大氣泡產(chǎn)生且滾動(dòng)時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)5min。計(jì)時(shí)完成后，取出試管至冷卻，冷卻后的液體倒入250mL三角瓶，用蒸餾水水洗試管，至試管干凈，洗液同樣倒入三角瓶?jī)?nèi)，瓶?jī)?nèi)總體積50-60mL往三角瓶?jī)?nèi)滴入2-3滴鄰菲咯啉指示劑后，采用0.2mol/L的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，觀察顏色由橙紅變綠至紫色為終點(diǎn)，液體由渾濁逐漸清澈，同時(shí)拿出空白試管，不加入窖泥樣品，重復(fù)之后的步驟進(jìn)行空白試驗(yàn)。2.2.5酸度測(cè)定方法利用酸堿中和法滴定，其定義為100g窖泥滴定小號(hào)氫氧化鈉的毫克數(shù)，以度表示。稱(chēng)取5g試樣于250ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，不時(shí)攪拌，室溫浸泡15min，脫脂棉過(guò)濾，吸取濾液10ml與150ml三角瓶中，加10ml蒸餾水，加兩滴酚酞作為指示劑，用0.1mol/L,NaOH滴定至微紅色不褪。3結(jié)果與分析3.1水分含量測(cè)定結(jié)果由圖可知，五糧液三種品質(zhì)窖泥水分含量發(fā)別是：LDX含量為69.93％、LCY含量為46.76％、21-3-36含量為49.45％。豐谷的三種品質(zhì)窖泥水分含量分別為：FG含量為43.27％、1-7-13含量為42.14、松埡含量為39.93％。六種窖泥樣品中LDX含水量最高，松埡含水量最低。在同一個(gè)品牌的對(duì)比中，五糧液的LDX水分含量相比另外兩種窖泥更高。豐谷的三種窖泥相比，水分含量相差不大，但松埡的水分含量在六種樣品中屬于偏低的水分含量。除去LDX和松埡，剩下的四種窖泥水分含量相差不大。3.2有效磷含量測(cè)定結(jié)果3.2.1磷標(biāo)準(zhǔn)曲線3.2.2窖泥有效磷測(cè)定結(jié)果由圖可知，經(jīng)過(guò)計(jì)算換算得出六種窖泥有效磷含量。五糧液的三種品質(zhì)窖泥有效磷含量：LDX為137.67mg/100mg、LCY為130.67mg/100mg、21-3-36為45.67mg/100mg。豐谷三種窖泥有效磷含量：FG為179mg/100mg、1-7-13為148.5mg/100mg、松埡為62.33mg/100mg。從整體來(lái)看，豐谷的窖泥樣品有效磷含量整體是高于五糧液的窖泥的。但二者中都含有一個(gè)有效磷偏低的窖泥，21-3-36和松埡相較于其它四個(gè)窖泥樣品有效磷含量相差過(guò)大，且相較含量太低。FG窖泥為六種叫你中國(guó)有效磷含量最高的，和五糧液的最高LDX比較起來(lái)，含量依舊更高一些，有一定差距。3.3速效鉀含量測(cè)定結(jié)果由圖可知，五糧液的三種不同品質(zhì)窖泥速效鉀含量：LDX為11.74mg/100g、LCY為9.98mg/100g、21-3-36為9.09mg/100g。豐谷的三種不同品質(zhì)窖泥速效鉀含量：FG為13.03mg/100g、1-7-13為9.35mg/100g、松埡為4.9mg/100g。首先，五糧液和豐谷的六種窖泥在自己的品牌內(nèi)含量都有一定的差距。LDX為五糧液三種窖泥中最高，LCY和21-3-36二者含量差距幾乎相近，都在9左右。三者含量差距不大。豐谷的窖泥FG為三者中最高且高于五糧液最高的LDX，1-7-13接近于LCY和21-3-36。松埡作為六種窖泥中含量最低，且相比較起來(lái)含量過(guò)低。3.4腐殖質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果由圖可知，五糧液三種品質(zhì)窖泥的腐殖質(zhì)含量：LDX為5.63％、LCY為5.28％、21-3-36為2.94％。豐谷三種品質(zhì)窖泥的腐殖質(zhì)含量：FG為12.12％、1-7-13為8.51％、松埡為4.88％。其中LDX和LCY二者相差不大，都在5％左右。21-3-36相較于LDX和LCY，屬于含量偏低。豐谷的整體都是有一定差距的，類(lèi)似于階梯式。但豐谷三個(gè)樣品整體相較于五糧液三種樣品含量更高一些。五糧液最高的LDX與豐谷最低的松埡差距不大。3.5酸度含量測(cè)定結(jié)果由圖可知，五糧液三種品質(zhì)窖泥酸度分別為：LDX為8.47度、LCY6.87度、21-3-36為6.4度。豐谷三種品質(zhì)窖泥酸度分別為：FG為7度、1-7-17為5.15度、松埡為3.53度。酸度最高為L(zhǎng)DX8.47，最低為松埡3.53。整體上來(lái)看，五糧液的三種窖泥酸度都高于豐谷的三種窖泥酸度。文獻(xiàn)：[1]景曉衛(wèi)，唐玉明，任道群，姚萬(wàn)春.人工老窖發(fā)展及其研究現(xiàn)狀[J].釀酒科技，2010（09）：77-80.[2]鐘姝霞，鄧杰，衛(wèi)春會(huì)，羅惠波，萬(wàn)世旅，黃治國(guó).不同窖齡窖泥微生物群落結(jié)構(gòu)與理化指標(biāo)的相關(guān)分析[J].生物技術(shù)通報(bào)，2016，32（07）：119-125.[3]胡曉龍.濃香型白酒窖泥中梭菌群落多樣性與窖泥質(zhì)量關(guān)聯(lián)性研究[D].江南大學(xué)，2015[4]張強(qiáng)，沈才洪，劉清斌，鄧波，敖宗華，錢(qián)志偉