大米加工與品質對特香型白酒釀造指標與基酒品質的影響研究

林 培，付桂明，吳生文，曾婷婷，祝云飛，劉小琴，彭 輝，洪麗霞

（1.四特酒有限責任公司，江西 樟樹 331200；2.南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室&國際食品創新研究院，江西 南昌 330000）

“從一粒糧食到一滴美酒”，原料對白酒的釀造具有重要的影響，探究原糧品種、品質、加工處理等方面與白酒釀造的關系對提升白酒品質、保障品質的穩定性與質量安全意義重大。四特作為特香型白酒的代表品牌，以整粒贛鄱大米為原料進行純糧固態釀造，酒體柔綿醇和，幽雅細膩，諸味協調。目前大米原料與特香型白酒釀造相關的研究報道較少，肖美蘭等利用富硒大米代替普通大米釀造特香型基酒，可提高基酒總酯含量，但不能提高基酒口感；李科發等研究不同品質大米對白酒產量和質量的影響，發現優質大米所產基酒質量優于普通大米，但出酒率低于普通大米。

稻谷的加工一般要經過礱谷去殼、糙米碾白等工序后才符合食用的烹飪、風味及口感要求。糙米皮層粗纖維、灰分和粗脂肪含量較高，糊粉層富含蛋白質、脂肪和維生素，同時具有較高的礦物質含量，胚芽也具有豐富的營養，但糙米難蒸煮，用于固態法白酒釀造的大米一般也為精白米。經過研究發現，半固態法白酒長樂燒使用糙米原料可得到其獨特風味，而黃酒、清酒等發酵酒使用高精白度大米釀造具有更高的品質。

江西屬于南方水稻產區，主要種植秈稻，包含早稻和晚稻。早秈稻一般米粒腹白較大，角質部分較少，晚秈稻一般米粒腹白較小或無腹白，角質部分較多。外觀及食味品質，晚秈米一般優于早秈米。本研究將通過實驗室模擬釀造，對比糙米與精白米釀造特香型白酒的指標差異，探究糙米固態法釀造白酒的可行性，以期為開發新型特香型白酒調味酒，為大米減少進一步精加工，減少生產成本提供參考。另外，對比普通早秈米、優質早秈米及優質晚秈米（食用品質：優質晚秈米＞優質早秈米＞普通早秈米）釀造特香型白酒的差異，探究大米食用品質與特香型白酒的相關性。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1 1 材料

晚秈稻：用于大米加工相關研究，由中糧(江西)米業有限公司提供；普通早秈米、優質早秈米、優質晚秈米：符合GB/T 1354—2018，用于大米品質相關研究，由江西金佳谷物股份有限公司新干分公司提供；大曲、母糟、熟稻殼等由四特酒有限責任公司提供。

1.1.2 化學試劑

氫氧化鈉、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、乙酰丙酮(均為分析純)，西隴科學股份有限公司；白酒色譜混合標樣(59 種組分，純度均≥99.8%)，中國食品發酵工業研究院。

1.1.3 儀器與設備

KDN-04 消化爐，杭州綠博儀器有限公司；721N 可見光分光度計，上海佑科儀器儀表有限公司；Aglient GC7890 氣相色譜儀，安捷倫科技(中國)有限公司；DB-624UI 毛細管色譜柱(30 m×0.53 mm×3.00 μm)，安捷倫科技(中國)有限公司；RC-5溫度記錄儀，江蘇精創電氣股份有限公司。

固態法白酒模擬發酵裝置與實驗室固態酒醅蒸餾裝置自制。該模擬發酵裝置可呈現發酵的自然升溫變化。發酵桶容積約25 L，每桶可投糧約2 kg 進行配醅發酵，模擬原料糟部分。酒醅蒸餾裝置可實現酒精的高效濃縮，風味成分提取充分，與發酵裝置配合使用，每桶發酵糟可作一“甑”蒸餾。

1.2 試驗方法

1.2.1 稻谷處理與糙米破碎

稻谷由市場稻谷加工作坊處理，礱谷制得糙米，再將部分糙米精碾得到精白米。為了便于糙米蒸煮糊化需要進行破碎處理：利用糧食破碎機將糙米破碎成2～4 段，完整、未損傷的糙米粒含量小于3%，過20目篩細粉含量小于20%。

1.2.2 糙米與精白米模擬釀造實驗

按表1 準備實驗材料，料醅比1∶5，稻殼用量45%，大曲用量28%，用水量120%。

表1 糙米與精白米模擬釀造實驗配料表 (kg)

用投糧量20%的水浸泡大米30 min，然后將大米、酒醅、熟稻殼拌和均勻，潤糧1 h；在酒甑（容積100 L）中蒸汽蒸煮30 min 左右；出甑，打量水，水溫75 ℃以上，用量為投糧量的100 %；攤晾，下曲，翻拌均勻，實驗等分3份并分別裝入3 個發酵桶中，每個發酵桶獨立發酵，跟蹤記錄發酵溫度變化。

1.2.3 糙米與精白米發酵酒醅蒸餾

發酵45 d 后，每桶拌入2 kg 相應的大米，潤糧30 min，用實驗室固態酒醅蒸餾裝置蒸餾接酒，接酒流速3～4 min/100 mL，綜合酒精度60 %vol 以上，并記錄收酒質量。

1.2.4 不同品質大米模擬釀造實驗

設普通早秈米、優質早秈米、優質晚秈米3 個實驗組，每個實驗組大米投糧量6 kg，料醅比1∶5，稻殼用量45%，大曲用量28%，用水量120%。潤糧、蒸煮、打量水、攤晾、下曲、分裝、發酵等操作同“1.2.2 糙米與精白米模擬發酵實驗”。

1.2.5 不同品質大米釀造酒醅蒸餾

發酵45 d 后，每桶拌入2 kg 相應的大米，潤糧30 min，蒸餾接酒同1.2.3。

1.2.6 大米理化性質與外觀指標檢測

檢測不同品質大米水分、淀粉、蛋白質、粒型與堊白度等指標。

1.2.7 糟醅與基酒理化性質及色譜檢測

檢測發酵前后糟醅水分、酸度、淀粉和酒精含量，檢測基酒的酒精度、總酸含量、總酯含量指標，檢測方法參照《釀酒分析與檢測》。

采用氣相色譜法檢測基酒中風味成分，氣相色譜條件：DB-624UI 毛細管色譜柱(30 m×0.53 mm×3.00 μm)，載氣為氮氣(N)，流速1.5 mL/min；氫氣(H)流速30 mL/min；尾吹流速40 mL/min；空氣流速400 mL/min；氫火焰離子化檢測器；氣化溫度250 ℃；進樣量1 μL。

1.2.8 基酒感官評價

由7 名專業白酒品酒員，參照特香型白酒基酒感官品評標準（四特集團企業內部標準）對實驗基酒進行感官評價。

1.2.9 數據分析

采用SPSS 20.0 軟件進行方差分析，對數據進行差異性分析(P＜0.05)，數值以x ±Sd 表示，多重比較采用Duncan's 新復極差法，并使用Excel 2020軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 糙米與精白米發酵升溫差異

由圖1 可知，糙米發酵升溫正常，頂溫、頂溫時間以及“后緩落”的趨勢均與整粒精白米接近，但糙米“前緩”階段更長，快速升溫階段日均升溫更快。糙米經適當破碎處理后，易于蒸煮糊化以及糖化水解利用，但利用的快慢、趨勢與精白米有一定差異，可能與糙米的營養組成及破碎程度有關。

圖1 糙米與精白米發酵溫度變化

2.2 糙米、精白米的糟醅理化性質與出酒率

由表2 可以看出，兩實驗組入池參數基本一致，從發酵前后理化性質變化與酒精含量可以看出發酵基本正常，發酵后水分、酸度與淀粉含量也無顯著性差異(P＞0.05)。糙米實驗組酒精度含量低于精白米(P＜0.05)，但實驗出酒率無顯著性差異(P＞0.05)，可能糙米富含粗纖維，能降低糟醅的粘連度，提高蒸餾效率。

表2 糙米與精白米發酵前后糟醅理化性質與出酒率

2.3 糙米與精白米基酒理化性質與風味成分色譜檢測數據分析

由表3 可以看出，除2,3-丁二醇、異戊酸外，兩種大米基酒理化性質與各種風味成分均無顯著性差異(P＞0.05)，表明同一品種大米在發酵生成色譜骨架成分方面受精碾加工的影響較小。

表3 糙米與精白米基酒理化性質、風味成分色譜檢測數據 (mg/L)

2.4 糙米與精白米基酒感官品評

由表4 可知，感官風味上糙米基酒排序靠前的酒樣更多，優于精白米。白酒產品質量的鑒定感官品評的重要性大于理化性質、衛生指標的分析。雖然兩種大米基酒理化性質與主要色譜成分含量無顯著性差異(P＞0.05)，但感官品評能夠反映出酒體間細微的差別，糙米基酒的米糧香稍突出。

表4 糙米與精白米基酒感官評價結果

2.5 不同品質大米發酵升溫差異

溫度是影響微生物生長代謝的重要因素，3 種品質的大米在發酵升溫方面具有較大的差異。實驗在初夏進行，入池初始溫度較高（26～27 ℃）。由圖2 可以看出，發酵直接進入快速升溫階段至頂溫。普通早秈米、優質早秈米、優質晚秈米日均升溫分別為1.4 ℃/d、0.8 ℃/d、0.7 ℃/d，普通早秈米升溫較快，可能與普通早秈米堊白度大（表5），淀粉粒結構疏松，蒸煮膨脹率大有關，糖化發酵更快。優質晚秈米頂溫最高，可能與其總淀粉含量（表5）較高有關。優質早秈米頂溫保持了6 d（34 ℃以上）。頂溫后，3種大米均正常“后緩落”。

表5 不同品質大米理化性質與外觀檢測數據

圖2 不同品質大米發酵溫度變化曲線

2.6 不同品質大米糟醅理化性質與出酒率對比

由表6 可知，通過實驗室模擬發酵，各實驗組入池參數基本一致，工藝參數合理。發酵后，各組糟醅水分無顯著性差異(P＞0.05)；普通早秈米糟醅酸度低，升酸幅度小，酒精度低，殘余淀粉含量高，出酒率亦最低，可能與普通早秈米升溫幅度更小、降溫快（圖2）有關，發酵不充分，淀粉利用率低；優質早秈米出酒率中等，殘余淀粉含量居中，酒精度低，酸度高。優質晚秈米發酵充分，殘余淀粉低、酒精度高、出酒率高。結果表明，釀造出酒率與大米食用品質呈正相關。

表6 不同品質大米糟醅發酵前后理化性質

2.7 不同品質大米基酒理化性質與風味成分的色譜檢測數據分析

通過氣相色譜儀器檢測分析了28 種風味成分，重點關注具有顯著性差異且平均值相差較大的風味成分。基酒的總酸、總酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等含量見圖3，基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯、2,3-丁二醇含量見圖4。

圖4 不同品質大米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯、2,3-丁二醇含量

由圖3 可知，基酒總酸為普通早秈米、優質晚秈米均高于優質早秈米；基酒總酯為優質晚秈米＞普通早秈米＞優質早秈米。優質晚秈米與普通早秈米基酒具有更高含量的酸、酯類風味成分。由于模擬發酵不接觸窖泥，乙酸乙酯、乳酸乙酯為最主要的酯類成分，由圖3可知，乙酸乙酯含量為優質晚秈米＞普通早秈米＞優質早秈米，但乳酸乙酯含量為優質早秈米高于優質晚秈米與普通早秈米。適量的乳酸乙酯可以增加酒體的醇厚感，若含量過高，乙酸乙酯與乳酸乙酯比例失調，可引起酒體粗糙、苦澀。優質晚秈米所釀造基酒的乙酸乙酯含量最高、乳酸乙酯含量最低，乙酸乙酯與乳酸乙酯含量協調方面均高于兩種早秈米。

圖3 不同品質大米基酒總酸、總酯、乙酯乙酯、乳酸乙酯含量

由圖4 可知，普通早秈米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯含量均顯著高于優質晚秈米與優質早秈米。正丙醇可以向丙酸轉化，丙酸可進一步酯化生成丙酸乙酯，3 種風味物質具有正相關性，特香型白酒特征之一亦是具有較高的正丙醇、丙酯乙酯含量，因此普通早秈米可能有利于生成特香型白酒特征成分。2,3-丁二醇具有甜香，可增加酒體的醇甜感，普通早秈米基酒的2,3-丁二醇含量也遠高于優質晚秈米與優質早秈米。

2.8 不同品質大米基酒感官品評

由表7 基酒評分結果可得出，普通早秈米基酒相對最優，優質晚秈米基酒品質也較好，而優質早秈米基酒得分較低。結合“2.7 不同品質大米基酒理化性質與色譜檢測數據分析”，可知基酒感官品質與基酒理化性質和骨架風味成分的含量正相關，普通早秈米有利于生成特香型特征香氣成分，基酒典型性強，優質晚秈米酸、酯類成味成分含量高，基酒質量同樣較好。

表7 不同品質大米基酒感官評價結果

3 結論

本研究對比糙米與精白米釀造特香型白酒的差異，因二者成分及構造差異，糙米經優化處理后，易蒸煮糊化，發酵升溫正常，且除酒精度外，其發酵前后糟醅理化性質與精白米無顯著性差異，兩種原料出酒率、基酒理化性質以及骨架風味成分也無顯著性差異，但經感官品評發現糙米基酒風味個性較精白米有優勢。因此糙米經適當處理后可以用于特香型白酒的釀造，可在產品風味質量方面突出原糧香味。

不同品質大米（食用品質：優質晚秈米，優質早秈米，普通早秈米）模擬釀造特香型白酒，3 種大米發酵升溫曲線差異較大，普通早秈米前期升溫最快，優質晚秈米升溫幅度最大，優質早秈米“中挺”時間最長；出酒率為優質晚秈米＞優質早秈米＞普通早秈米，與食用品質呈正相關性；總酸與總酯，優質早秈米偏低，優質晚秈米、普通早秈米基酒均具有較高的酸、酯含量；基酒微量風味成分，普通早秈米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯與2,3-丁二醇含量顯著高于優質早秈米和優質晚秈米。普通早秈米、優質晚秈米基酒感官評價均較好，與食用品質無明顯相關性，普通早秈米亦可以釀出特點突出的優質基酒。

綜上所述，優質晚秈米在釀造出酒率，基酒的總酯含量、乙酸乙酯含量和乙酸乙酯與乳酸乙酯含量協調方面均優于其他兩種早秈米，但是普通早秈米釀造基酒的正丙醇、丙酸、丙酸乙酯和2,3-丁二醇等特香型白酒特征成分顯著高于優質晚秈米和優質早秈米釀造基酒，其機制有待進一步研究。對于特香型白酒基酒和特香型調味酒的釀造生產，大米原糧的選擇很重要，需綜合考慮其所產基酒的風味個性、出酒率以及采購成本。