不同糧食品種對清香型大曲酒風味的影響

陳彬，何宏魁，李安軍，王德良，劉國英，韓興林*

（1.中國食品發酵工業研究院，北京100015；2.安徽古井貢酒股份有限公司，安徽亳州236800）

不同糧食品種對清香型大曲酒風味的影響

陳彬1，何宏魁2，李安軍2，王德良1，劉國英2，韓興林1*

（1.中國食品發酵工業研究院，北京100015；2.安徽古井貢酒股份有限公司，安徽亳州236800）

糧食對于白酒的品質起著重要的作用。該研究通過采取5種不同糧食進行釀造試驗，發現高粱最適宜釀造白酒；小麥能夠為白酒提供清雅、舒適的風味；大米、糯米能夠為白酒提供干凈、綿甜的風味；玉米能夠為白酒提供甘甜、糧香的風味。鑒于此，經過主成分分析（PCA）發現，大米、糯米和玉米分布比較集中，高粱和小麥比較分散，可以看出不同糧食有著獨特的分區，對白酒風味的影響有著顯著的不同。

糧食；風味成分；清香型白酒；主成分分析

中國白酒是世界著名的八大蒸餾酒之一，具有悠久的歷史淵源和深厚的文化內涵[1]。白酒以糧食（主要為高粱、玉米、大米、小麥、糯米）為原料，以大曲、酒母等為糖化發酵劑，經過蒸煮、糊化、糖化、發酵、蒸餾、陳釀和勾兌等釀造過程而制成，其生產工藝獨特而先進[2-4]，有令人愉悅的香味。正所謂“酒香不怕巷子深”，在酒體風味形成過程中，原料對其做出了重要的貢獻[5]。

釀酒的原料有糧谷、以甘薯干為主的薯類、代用原料，生產中主要是用前兩類原料，代用原料較少[6]。由于白酒的品種不同，使用的原料也各異。釀酒原料的不同和原料的質量優劣，與產出的酒的質量和風格有極密切的關系，因此，在生產中要嚴格選料。通常釀酒原料及制曲原料，要求新鮮、無霉變和雜質，無農藥污染、籽粒飽滿、有較高的干粒重，原糧水分含量＜14%[7]。釀造濃香型白酒的原料，除以高粱為主要原料外，也可添加其他的糧谷原料同時發酵。多種原料混合使用，充分利用了各種糧食資源，而且能給微生物提供全面的營養成分，原料中的有用成分經過微生物發酵代謝[8]，產生多種副產物，使酒的香味、口味更為協調豐滿。“高粱香、玉米甜、大米凈、大麥沖”是人們長期實踐的總結[9-11]。

本研究針對釀酒用的5種原糧進行研究，由于實驗室條件所限制，采用清香型白酒工藝進行研究，并分析不同品種原料對酒體風味的影響及其變化規律，旨在了解不同原料對酒體風味的貢獻度。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高粱（晉雜101、晉雜102、東北30、東北527、龍糯量13-2）、小麥（周麥20、煙農19、川麥1247、川麥1456、川麥1131）、大米（蘇米3、蘇米7、安順783、深粳米2號、秈優1）、糯米（皖稻2072、白糯702、孝感糯米35、天地糯米23、盤府糯米4）、玉米（澄海四號、先玉335、瑞德1號、鮮糯1號、大豐30）：安徽古井貢酒股份有限公司；牛欄山清香型大曲：北京順鑫農業股份有限公司牛欄山酒廠；乙酸乙酯、甲醛、己酸乙酯、異戊醇、乳酸乙酯（均為色譜純）：賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.2 儀器與設備

DNP-9162電熱恒溫培養箱：上海精宏實驗設備有限公司；LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器：上海博訊實業有限公司醫療設備廠；XYD-H純水發生器：北京湘順源科技有限公司；BS 124S型電子天平：北京賽多利斯儀器系統有限公司；Autosystem XV氣相色譜儀：美國PerkinElmer公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程及操作要點

本實驗對每一種糧食進行了單獨釀造，對其酒體的風味成分進行了對比分析；同時，對不同配比的糧食也進行了初步研究[12-14]。

原料粉碎：單獨稱取某一種原糧1.5 kg，混合釀造的需按照比例進行粉碎，要求高粱、小麥和玉米每顆糧食破碎成4～6瓣，大米、糯米無需粉碎。

潤糝：將粉碎后的糧食加入原料量60%的熱水。多次翻拌，使吸水均勻，拌勻后堆積24 h，每隔5～6 h翻拌一次。

蒸料：原料采用清蒸，在鍋篦上撒上一層稻殼，然后上料，要求見汽撒料，均勻上平，整個蒸煮時間約為80min。

加水、揚涼、加曲：蒸后的糧食應趁熱出甑并攤成圓形，潑入30%左右的冷水，使原料顆粒分散，進一步吸水。隨后翻拌，涼渣。

大曲粉碎：選擇牛欄山清香型大曲，粉碎度較粗，約為綠豆到黃豆大。加入量為原料的17%（約為240 g）。

大渣入缸發酵：采用泡菜壇進行發酵，加入17%的大曲，拌勻，用水進行密封，保溫，本實驗清香型大曲酒的發酵期采用24 d。在邊糖化邊發酵的過程中，應著重控制發酵溫度的變化，使之符合前緩、中挺、后緩落的規律。

出缸、蒸大渣酒：先將輔料稻殼清蒸，清蒸時間為80 min，直至輔料無霉味，應單獨存放，盡量當天用完。發酵結束后，將大渣酒醅挖出，拌入20%的稻殼填充料疏松。由于大渣酒醅粘濕，又采用清蒸操作，不添加新料，故上甑要嚴格做到“輕、松、薄、勻、緩”，保證酒醅在甑內疏松均勻，不壓氣、不跑汽。

1.3.2 酒體風味成分分析

將高粱、小麥、玉米所發酵蒸餾的中間100mL白酒降低酒精度至60%vol進行進行氣相色譜檢測，而由于糯米和大米蒸餾的酒精度降低則直接進行氣相色譜檢測[15]。氣相色譜條件：CP-Wax57CB毛細管色譜柱（50m×0.25mm×0.2μm），載氣（高純氮）：流速1 mL/min，分流比：10∶1；流速∶氫氣為45 mL/min，空氣為450 mL/min；檢測器溫度270℃；進樣器溫度240℃；進樣量1 μL。為了保證測得結果的準確性，加入3個混合內標，其分別為異戊醛、異戊醇、己酸異戊酯。

根據已知的混合標準物質在色譜圖上的保留時間對樣品進行定性分析；并通過混合標準品色譜峰面積外標法對白酒樣品中風味成分進行定量分析。并采用軟件將不同原料釀造的白酒進行主成分分析（principle component analysis，PCA）。

1.3.3 評價方法

蒸餾出的酒體分為三段，分別為前50mL，中間100mL，后50 mL，并測定中間100 mL白酒的風味成分，并按照白酒香氣、口感、舒適度等方面邀請專業人士進行品評。

2 結果與分析

2.1 不同糧食釀酒風味成分對比分析

選擇5種高粱、5種小麥、5種大米、5種糯米、5種玉米進行清香型白酒的釀造實驗，其酒體風味成分分析見表1～表5。

表1 高粱樣本發酵酒風味成分分析Table 1 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the sorghum samples mg/L

由表1可知，晉雜101、東北30和東北527樣本在品評過程中，酒體晶瑩透亮、口感較為舒適、協調度較好，其風味成分較好，而缺點為由于乙酸乙酯、乙醛、乙縮醛等濃度太高而帶來的略有不適感，這可能主要是實驗室中所釀造白酒蒸餾量太少，濃度太高所致。由于本實驗采用的是清香型白酒工藝，因此判斷白酒風味一個重要指標為乙酸乙酯。通過對比不同品種的高粱，發現東北527所發酵的酒主體香味突出，其風味純正，有著明顯的高粱香，其乙酸乙酯含量為9 030.12 mg/L，高級醇含量為1 027.10 mg/L；而香氣最差的是晉雜102號，其乙酸乙酯含量為1623.89mg/L，高級醇含量為713.17 mg/L。因此不同高粱品種對釀造白酒的影響有著顯著的不同。整體而言，高粱釀造的白酒口感最佳，其作為釀造白酒的原料最佳。

由表2可知，小麥釀造的白酒乙酸乙酯的含量略低于高粱釀造的白酒。在專家品評中，其香氣清雅，柔和，口感較為刺激。相對而言，川麥1456和周麥20口感較佳，其刺激性較為柔和，并且協調性較好。同時研究發現在棕櫚酸乙酯和亞油酸乙酯含量上，不同小麥品種釀造的白酒含量差異較大，其嚴重影響白酒中此物質的含量。分析其原因，可能是由于不同小麥中的蛋白質、脂肪含量差異較大導致[16]。

表2 小麥樣本發酵酒風味成分分析Table 2 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the wheat samples mg/L

小麥所釀造的蒸餾酒其可以為白酒提供柔和、清香的特點，但是口感較為刺激，因此可以根據實際所研制白酒的香氣進行適當用量。

由表3、表4可知，大米和糯米發酵蒸餾酒乙酸乙酯含量最低。其中大米發酵的蒸餾酒酒精度在45%vol左右，而糯米發酵的蒸餾酒酒精度在30%vol左右。在專家品評中，大米為：香氣稍弱，口感單薄，入口甜、干凈；糯米為：香氣弱，入口甜，口感單薄。相對而言，兩者口感相近，但是糯米香氣稍悶，有所差別。同時分析發現其β-苯乙醇含量較高，而根據李詩鐵等[17]的研究，β-苯乙醇是一種具有玫瑰花香、蜜香的高級化合物，其含量與口感甜度密切相關，這也間接說明了玉米和大米釀造白酒口感略甜的原因。

表3 大米樣本發酵酒風味成分分析Table 3 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the rice samples mg/L

表4 糯米樣本發酵酒風味成分分析Table 4 Flavor components analysis of wine fermented by the glutinous rice samples mg/L

大米和糯米蒸餾酒的酒精度較低，不太適宜釀造白酒，原因可能是由于其在糊化過程中，由于其黏度較高，發酵過程中疏松度不夠，不能發酵完全。但是可以為白酒帶來干凈、柔和、甘甜的口感，因此作為釀造原料可使用，用量不宜太大。

由表5可知，玉米發酵蒸餾酒乙酸乙酯的含量較高。在專家品評中，其澄清透明，無雜質異物，口感甘甜，香氣稍悶，口感綿、甜，似有糧香。同樣分析發現β-苯乙醇含量較高，這與口感甘甜的結果相吻合。

整體而言，由于玉米所釀造的蒸餾酒其可以為白酒提供甘甜、干凈的特點，但是口感稍悶，因此可以根據實際所研制白酒的香氣調整適當用量。

表5 玉米樣本發酵酒風味成分分析Table 5 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the corn samples mg/L

2.2 不同糧食釀酒的主成分分析

通過對不同品種原料釀造實驗，發現不同釀造原料對白酒口感、風味成分影響較為顯著。為了研究期間的規律，采用SIMCA-P軟件對風味成分進行主成分分析，如圖1所示。其中1～5分別代表晉雜101、晉雜102、東北30、東北527、龍糯量13-2；6～10為小麥，以此類推。

由圖1可知，PC1的貢獻率為54.3%，PC2的貢獻率為15.0%。PCA圖可以劃分為3部分：第一部分為大米，主要分布在第三象限；第二部分為糯米，分布在中部零點附近；第三部分為玉米，主要分布在第一和第二象限中間；而高粱和小麥分散比較均勻。從分布上可以看出不同品種之間有著較大的差異。

結合前期的風味成分及口感分析，可以發現PCA得分圖可以有效支撐前期得到的一些結論。整體而言高粱釀造的白酒，口感舒適，酒質最佳，小麥次之，其在PCA得分圖上表現為散點。而大米、糯米和玉米都有其獨特的風格，因此在PCA得分圖上獨自可以劃分為一個部分。

圖1 不同糧食品種的PCA圖Fig.1 PCA plot of the different grains varieties

通過PCA得分圖，可以初步認為，不同品種糧食對白酒的影響不同。高粱釀造白酒最佳，其對風味影響較為全面，小麥的貢獻主要是提供白酒的柔和、清雅風格，玉米主要為甘甜，大米糯米主要為干凈、綿甜。

3 結論

通過對比不同糧食對釀造白酒品質的影響，分析發現高粱釀造的白酒其口感舒適、口味醇厚、協調度較好，其風味成分較好，最適宜釀造清香型白酒。小麥釀造的白酒香氣清雅，柔和，口感較為刺激，在釀造原料所占比例可以適當提高。大米、糯米釀造的白酒香氣稍弱，口感單薄，入口甜。大米釀造的白酒更加純凈，其兩者釀造的白酒出酒率較低。因此在釀造原料中需進行控制，不宜太高。玉米釀造的白酒，其口感甘甜，香氣稍悶，口感綿、甜，似有糧香。在釀造原料中可以適當提高，進而可以生產出具有特色風味的白酒。

通過PCA得分圖可以驗證初步得出的結論，不同糧食對清香型白酒的影響不同，并且即使同種糧食，其品種不同，對白酒風味的影響也存在差距。

[1]譚忠輝.新型白酒生產技術[M].成都：四川科學技術出版社，2001：37-41.

[2]趙維克.白酒生產過程中勾調工藝[J].食品安全導刊，2016（12）：122-123.

[3]申充.清香、醬香和濃香——中國白酒工藝[J].世界博覽，2008（4）：30-32.

[4]王喜萍，關寶樹，于學明，等.芝麻香型白酒在東北地區釀造工藝研究[J].釀酒，2016，43（6）：41-44.

[5]陳翔，滕抗，胡海洋，等.白酒釀造原料對酒體風味影響的試驗及討論[J].釀酒，2008，35（1）：19-22.

[6]信春暉，許玲，于盼盼，等.淺述糧谷原料在白酒釀造中的作用[J].釀酒，2016，43（5）：44-48.

[7]魏金旺.淺談牛欄山二鍋頭酒生產中的微生物[J].中國釀造，2017，36（4）：1-5.

[8]劉艷春.微生物發酵飼料在動物生產中的應用[J].中國畜牧業，2015（4）：46-47.

[9]LI Q,ZHANG X,XIANG L J X,et al.Production process of multi-grain Fenjiu:CN 103146528 A[P].2013.

[10]李胤，劉慧.玉米、高粱、大麥作為啤酒釀造輔料的比較[J].啤酒科技，2003（2）：57-59.

[11]孫寶國，吳繼紅，黃明泉，等.白酒風味化學研究進展[J].中國食品學報，2015（9）：1-8.

[12]王元太.清香型白酒釀造技術[M].北京：中國輕工業出版社，2009：31-37.

[13]崔海灝，李立行.清香型白酒生產技術及工藝探討[J].釀酒，2008，35（5）：48-49.

[14]沈正祥.清香型白酒（原酒）工藝的經典理念與創新[J].食品工程，2011（2）：3-5.

[15]陳彬，閆寅卓，王德良，等.濃香型白酒窖泥鈣化成因及緩解措施的初步探究[J].中國釀造，2016，35（10）：36-40.

[16]劉元利，陳吉祥，王永剛，等.一株產熱穩定性脂肪酶萊茵海默氏菌（Rheinheimerasp.）NT-1的分離及其酶學性質分析[J].中國農業科技導報，2016，18（6）：80-89.

[17]李詩鐵，尋思穎，郝金竹，等.飲料酒中β-苯乙醇標準物質標準濃度的測量不確定度評定[J].中國計量，2013（1）：88-90.

Effect of different grain varieties on the flavor of Fen-flavour DaquBaijiu(Chinese liquor)

CHEN Bin1,HE Hongkui2,LI Anjun2,WANG Deliang1,LIU Guoying2,HAN Xinglin1*
(1.China National Research Institute of Food and Fermentation Industries,Beijing 100015,China; 2.Anhui Gujinggong Distillery Co.,Ltd.,Bozhou 236800,China)

Grain plays an important role in the quality ofBaijiu(Chinese liquor).The results of five different grains brewing experiments showed sorghum was most suitable forBaijiuproduction;wheat could provide elegant and comfortable flavor;rice and glutinous rice could provide clean and sweet flavor;corn could provide sweet and grain flavor.In view of this,through principal component analysis(PCA),the distribution of rice,glutinous rice and corn wasrelativelyconcentrated,the distribution of sorghum and wheat was relativelyscattered,which indicated that different grain had unique partitions and significant differences in the effect on the flavor ofBaijiu.

grain;flavor compounds;Fen-flavourBaijiu;PCA

TS261.4

0254-5071（2017）07-0022-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.07.006

2017-04-21

中國白酒產業技術創新戰略聯盟項目（2017）；西藏自治區科技重大專項項目（Z2016B01N04）

陳彬（1990-），男，助理工程師，碩士，研究方向為食品發酵。

*通訊作者：韓興林（1983-），男，高級工程師，博士，研究方向為食品發酵。