清酒在我國的研究現狀及其發展趨勢

岳 丹，昝立峰，王 磊

（1.邯鄲學院 實驗與實訓中心，河北 邯鄲 056005；2.邯鄲學院 生命科學與工程學院，河北 邯鄲 056005）

清酒的名稱最早見于3 000多年前我國的古代文獻《周禮》。《周禮·天官·酒正》記載：“辯三酒之物，一曰事酒，二曰昔酒，三曰清酒”[1]。此后，清酒的釀造工藝可能經由中國南方的移民傳入日本，并成為日本的一種傳統酒精飲料[2]。由于清酒屬于發酵酒，具有低酒精度、低耗糧、高營養等特點，受到廣泛關注。

傳統清酒要求使用大粒、質軟、蛋白質和脂肪含量少且淀粉含量高的大米為原料[3]，經蒸煮、加曲、糖化、發酵、壓榨、過濾、脫色、煎酒、貯存、勾兌等工序而成。近年來，隨著我國國民生活水平的提高，清酒以其較高的食療和藥用價值受到越來越多的關注。國內涌現很多有關清酒的新研究，新技術、新工藝、新設備極大地推進了清酒的發展，同時我國清酒的發展呈現出很多自身的特點，如豐富的發酵原料選擇，發酵菌種的篩選與改良和釀造工藝的革新等。

綜上所述，我國清酒具有悠久的發展歷史，又具有很多自身的特點。但釀造技術基礎理論研究的不足，依然困擾著我國清酒工業生產水平的提升。本文對我國清酒現有研究現狀和未來發展趨勢進行綜述，為進一步深入開展我國清酒研究和開發提供參考。

1 豐富的發酵原料選擇

我國是大米的主要生產國之一，傳統清酒也一般使用大米為原料。但目前研究表明，很多不同的原料都可以進行高品質清酒的發酵和生產。并且隨著原料的改變，不僅產生新品種、新口味的清酒，同時也引入更多的營養成分。如可以配用玉米作為輔料生產清酒[4]或直接用玉米作為原料進行清酒發酵[3，5]，研究發現，玉米不僅可以發酵清酒，并且玉米經過脫胚去皮后，可使蛋白質含量明顯減少，淀粉含量與粳米很相近，脂肪含量與原來相比減少了一半多，各物質的含量與粳米、糯米更加接近，適合于釀造高品質清酒[3]。以糯米為原料可以釀造和調配出色澤透明、酸甜比例適當，酒精度適合的干甜糯米清酒，其含有多種人體必需的氨基酸，所含糖分極易被吸收，并具有健胃和脾等功效[6]。黑米具有開胃益中、健脾暖肝等醫藥價值，蛋白質含量比大米高近3倍，8種人體必需氨基酸含量比大米高13%～20%，此外，還含有較多的B族維生素及硒、鎂、鐵等微量元素。以黑米、大米為原料可制成黑米清酒，適量飲用黑米清酒具有促進新陳代謝、舒筋活血、強身健體的功效[7]。另外，在中國西藏、青海、四川、云南等地盛產青稞，青稞又稱裸大麥、元麥、米大麥，含有多種微量元素和人體必需氨基酸，是一種很好的清酒原料。青稞清酒是以青稞作為原料所生產的清酒，也是目前國內研究較多的清酒品種[8-10]。黍米清酒是以優質大米、黍米等為原料精制而成的富含營養成分的清酒，其含有多種功能低聚糖、活性肽、必需氨基酸及維生素類等，酒色淡黃、清澈透明、清香宜人，滋味甜而不膩，醇和爽口，風格獨特[11]。小米，中國古稱稷或粟，營養豐富，具有食療作用。據《神農本草經》記載，小米養腎氣，除胃熱，治消渴，利小便。以小米為原料可發酵制成清亮透明，清香爽口，風格獨特的清酒[1，12]。粳米碎米中的營養物質與大米相近，但是價格僅為大米的1/3～1/2。目前，對碎米的利用大都是直接作為飼料，這樣不僅附加值較低而且造成了稻谷資源的浪費。有學者本著經濟節約的原則，采用粳米碎米為原料制作清酒。不但提高了粳米碎米的經濟價值，而且為碎米的綜合利用開辟一條新途徑[13]。

隨著生活水平的提高，清酒的保健作用也受到很大關注。有研究者將具有保健作用的食品作為原料進行清酒的生產。如紫薯被譽為“太空保健食品”及“人類長壽食品”，不僅能增強人體血管壁的彈性，減緩動脈硬化的發生，而且對呼吸道、消化道、關節和漿膜腔具有很好的調節作用。以紫薯和大米為原料制作的紫薯清酒具有促進血液循環、延緩衰老和預防癌癥的作用，還能預防心血管疾病，對外傷發炎也有較好的治療作用[14]。除此之外，藥材和清酒也可以有效結合起來。刺五加為五加科植物，俗稱五加參，為我國北方地區特產常用藥材之一。據報道，刺五加中的黃酮和皂苷具有抗腫瘤抗疲勞增強免疫功能抗衰老抗心血管疾病等方面的生物學活性，碎米刺五加養生酒就是將碎米制成的清酒作為酒基，通過超聲波輔助技術浸提刺五加，調配制得養生酒。碎米刺五加養生酒可利用藥物的療效達到養生的目的[15]。

由上述研究可知，大米雖然是生產清酒的傳統原料[16]，但玉米、黑米、黍米、青稞和碎米等都可以作為原料生產風味獨特的高品質清酒，其中采用碎米生產清酒還可以為碎米的綜合利用開辟新途徑。另外，有研究者將保健食品或者藥材作為原料生產清酒，增加了清酒的保健作用，具有廣闊的發展前景。

2 發酵菌種的篩選與改良

菌種是發酵的關鍵因素，其發酵性能直接影響酒的品質。原料相同而菌種不同，酒質會有天壤之別。參與清酒發酵的菌種主要為米曲霉（Aspergillus oryzae）、根霉（Rhizopus）[2]和釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）[17]。由于釀酒酵母只能發酵一些簡單的糖類如葡萄糖，所以米曲霉或者根霉需要通過糖化作用將大米、黑米或者其他原料中的淀粉轉化為簡單的糖類供酵母發酵。

清酒是用曲霉做糖化劑發酵的釀造酒，曲霉在釀酒過程中的主要作用是為酒母和酒醪提供酶源，使原料中的淀粉、蛋白質和脂肪等溶出和分解。其次在曲霉繁殖和產酶的同時，產生葡萄糖、氨基酸、維生素等成分，為酵母提供營養來源，并生成有機酸、高級醇及酯類等成分；再者曲霉產生的曲香及輔料的成分，作為酒的前體物質賦予酒獨特的風味[18]。中國黃酒和日本清酒曲霉中用的較多的微生物是米曲霉，而我國清酒曲霉中常用的微生物有米曲霉，也有根霉。最初用于根霉曲生產的菌種主要有中國科學院微生物研究所樂華愛先生等分離的5株優良根霉，其菌號為“3.851”、“3.866”、“3.867”、“3.852”、“3.868”。前三者屬東京根霉，后兩者屬日本根霉。陳圣龍等[19-20]從我國小曲及甜酒曲中分離了一批根霉菌種，性能較優者有4株，分別命名為Q301、Q302、Q303、Q304。菌株Q303的性能穩定，廠家使用了10多年，未發現性能退化，開始在全國廣泛使用。

在清酒發展的悠久歷史中，研究者不斷從自然環境或者清酒發酵液中分離具有更好發酵風味和口感的酵母菌株[21-22]，并將其制成活性干酵母。目前我國清酒發酵時，大多采用高活性的干酵母[23-24]。活性干酵母具有提高發酵的安全性和穩定性、提高出酒率、節能降耗等優點，被廣泛地應用于釀酒領域[25-26]。目前國產酒用活性干酵母呈多樣化發展，已問世并正式推向市場的有耐高溫酒精活性干酵母、常溫酒精高活性干酵母、生香酒用高活性干酵母、黃酒高活性干酵母、葡萄酒高活性干酵母和啤酒高活性干酵母等?；钚愿山湍冈诎l酵過程中酒精度增加與殘糖下降速度均較快，在發酵過后，產品的酒精度也很高[27-28]。隨著基因工程技術的進步和發展，釀酒酵母全基因組序列測定為研究者提供了更多菌種改良的可能性[29]，如無泡沫產生的釀酒酵母的選育[30-33]、乙醇耐受菌株選育[34-35]和乙酸乙酯基因過表達菌株選育[36-38]等。我國研究者也嘗試進行釀酒酵母突變株的選育，如以清酒酵母JS-10為出發菌株，選育出低產異戊醇酵母菌株A1，研究發現與出發菌株相比，異戊醇含量降低了31.11%，乙酸異戊酯含量增加了132.24%，高級醇總量降低了32.68%，發酵性能基本保持不變[39]。

在清酒的生產中，發酵微生物選擇和應用是非常關鍵的問題，直接關系到最終產品的質量和風味。同時發酵微生物的發酵效果受到釀酒原料、釀造條件、工藝流程等方面的影響，所以就有很多種不同的微生物搭配方案。如某青稞清酒所用菌種為米曲霉2146或3800，酵母選用清酒酵母1296。焦迎春等[10]所制青稞清酒所用菌種為Q303根霉酒曲，酒母所用菌種為活性干酵母（安琪牌黃酒高活性干酵母）同時加入了固體糖化酶。玉米清酒的生產中所用的是復合菌種根霉As3800、黑曲酶uv48作為糖化劑，酵母采用日本協和7號。同時有研究表明，在玉米清酒的發酵過程中，根霉As3800、黑曲酶uv48兩株菌種混合使用效果較好，黑曲霉與根霉的配比為0.8∶1.0時最佳；雙菌種混合發酵較單一菌種發酵速度快（21d），殘糖低（2.86g/100mL），出酒率高（183.5%），酒的口感好，醇香濃郁，酸甜適口[40]。同樣是以玉米作為原料釀造清酒，郭建華等[5]所用的菌種為米曲霉As3.1402。而酵母菌采用的是啤酒廠提供的啤酒酵母和市售的安琪釀酒活性干酵母。

由上述研究可知，發酵菌種是決定發酵效果的關鍵因素。良好的發酵菌種具有發酵穩定、產生風味物質能力強、不良副產物少、酒精耐受度高等優點。研究者不僅從環境中分離篩選優良菌種，還采用基因工程的手段和方法對菌種進行改良，得到了具有特定功能的發酵菌種。為清酒的工業化生產奠定了基礎。

3 釀造工藝流程

我國清酒借鑒了黃酒的釀制方法[41]。即一次酒母，適時添曲，分次喂飯，高濃配料，三邊發酵的固態發酵工藝[9，11，14，42]，如制作青稞清酒，就采用這種發酵工藝，在發酵中采取多次投料，邊糖化邊發酵的復式發酵法，可顯著提高糖化效果[9]。如采用此種固態發酵工藝，以優質大米、黍米等為原料，采用純種米曲和干酵母為糖化發酵劑，制成酒色淡黃、清澈透明、清香宜人、滋味甜而不膩、醇和爽口、風格獨特的富含營養成分的低乙醇飲料。此釀造工藝源遠流長，但也存在制曲工藝繁瑣，工人勞動強度很大，酒母培養時間長，發酵時間長等問題。所以有不少研究者在不斷嘗試半固態的發酵工藝，即將一次酒母，分次喂飯改良為一次投料，即將青稞先進行粉碎，再進行蒸料，最后一次性將酒母、酒曲、原料、淀粉酶都投入到發酵罐中進行發酵，制得青稞酒[10]。

隨著工藝技術的革新，液態發酵法的應用也越發普遍[7，12，43]。如用液態發酵法生產黑米清酒、小米清酒、蕎麥酒等。如以黑米、大米為原料，采用液態發酵法，通過正交試驗，確定黑米清酒的最佳發酵條件，發酵液初始pH值為5.0，酒母添加量為5%，米曲添加量為0.2%，獲得口味協調、玫瑰紅色的黑米清酒[7]。如采用液態發酵法生產小米清酒，工藝流程為首先將小米粉碎，與高溫水進行混合，制成小米漿，繼而加入淀粉酶入液化罐進行液化，液化之后再進行發酵、過濾、陳釀、灌裝等，最后生產出酒體金黃，清亮透明，清香爽口的小米清酒。液態發酵法的重點在于使用先將原料進行粉碎，再用淀粉酶進行液化，然后再進行發酵和后續的操作。液態發酵法是通過淀粉酶液化作用實現的，具有冷卻快，溫度容易控制、流動性好、自動化程度高等特點。

高溫瞬時α化技術也是目前經常采用的液化技術，即采用300℃左右的高溫熱空氣代替水蒸氣對大米進行流態化處理，破壞大米淀粉的晶體結構，使淀粉鏈變疏松[44-46]。研究表明，高溫瞬時α化技術釀造清酒具有香味特殊、出酒率高、能耗少等特點，并且有利于工業化連續生產，正受到越來越多的關注。

由上述研究可知，我國清酒的釀制方法最初由借鑒黃酒發酵工藝的基礎上發展而來。隨著工藝的不斷革新，清酒發酵展現了自己的特點，很多研究者嘗試進行半固態的發酵工藝和液態的發酵工藝，其中液態發酵工藝具有發酵周期短、出酒率高、風味獨特、無環境污染和有利于工業化連續生產等特點受到越來越多的推廣和應用。

4 結論與展望

隨著國民生活水平的逐漸提高，人們對養生、健康、食療等問題的關注度也逐漸提高。清酒是營養豐富的釀造酒，酒精含量低，含有多種氨基酸、有機酸及人體必需的B族維生素、礦物質等成分，易為人體消化吸收。因此，清酒正是具有較高食療和藥用價值的低酒度、低耗糧、高營養的酒種，具有較大的發展空間。但是我國清酒的大部分研究和應用還處于起步階段，還存在很多問題需要解決。主要包括：（1）我國清酒發展歷史悠久，也開發出不少新品種，但整體市場認知度不高，應大力宣傳清酒的歷史地位和營養價值。（2）我國涌現出很多關于清酒發酵菌種的研究，但是都處于起步階段，與實際應用也還有一定距離，還應不斷進行開發和應用研究。（3）我國清酒工業化生產中引入了新技術、新工藝和新設備，但要繼續依靠技術進步，提高質量，提高機械化水平?？傊谖磥淼陌l展中，不僅需要加大科技投入的力度，加大技術改造的力度，還需要加大市場推廣的力度，開發出適銷對路的新產品，使清酒在我國真正發展成為具有高風格口感與食療養生完美結合的優秀酒種。

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