酒用高粱的營養成分及其釀造性能研究進展

時偉，鄭紅梅，柴麗娟，陸震鳴，張曉娟，許正宏*

1(茅臺學院 釀酒工程系，貴州 仁懷，564507)2(江南大學 生物工程學院，江蘇 無錫，214122) 3(糧食發酵與食品生物制造國家工程研究中心(江南大學)，江蘇 無錫，214122) 4(仁懷市紅谷農業有限責任公司，貴州 仁懷，564500)

高粱(SorghumbicolorL.Moench)是我國最早栽培的禾谷類作物之一，種植范圍廣，經濟用途多元化，廣泛應用于食品、飼料、燃料等產業[1]。中國高粱主要分布在東北(遼寧、吉林和黑龍江)、華北(山西、內蒙古和河南)和西南(四川、貴州和重慶)等3個主產區，其中東北和華北地區主要種植粳性高粱，西南地區則以糯性高粱為主[2]。根據用途不同，一般將高粱栽培品種分為籽粒高粱、甜高粱、飼料高粱和帚高粱4種類型[3]，酒用高粱屬于籽粒高粱。固態發酵法是中國大多數名優白酒的傳統生產方式，高粱為主要釀酒原料。隨著白酒釀造產業的發展，釀酒用高粱占國內高粱消費市場的主要份額，每年酒用高粱需求量基本維持在200萬t左右，且有小幅度增長趨勢[4]。

作為白酒釀造的主要原料，酒用高粱的營養成分和釀造性能直接影響白酒的產量和品質[5-7]。我國選育的酒用高粱品種繁多，但由于種植地分布廣泛，各地氣候條件差異較大，種植技術參差不齊，導致酒用高粱品質差異較大。因此，了解酒用高粱的營養成分和釀造性能及其影響因素，可為釀酒生產中工藝參數調整和提升產品品質提供科學依據，也為酒用高粱的優良品種選育提供方向與抓手。

1 酒用高粱的營養成分

酒用高粱作為白酒生產的主要原料，它的營養成分組成與白酒的出酒率和風味物質的形成息息相關。在白酒釀造過程中，高粱籽粒中的淀粉是乙醇和眾多風味成分物質形成的主要物質基礎；脂肪、蛋白質、單寧等會分解形成風味物質或前體物質；高粱本身的香氣成分也會影響酒體風味[6]。

1.1 淀粉

淀粉是酒用高粱的主要成分，含量為63%～81%[7]，根據結構分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。研究表明，高粱籽粒中直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量和比例，受顆粒結合淀粉合成酶(granule-bound starch synthase，GBSS)基因的調控[8]。根據高粱籽粒中支鏈淀粉含量可分為粳性和糯性2種，支鏈淀粉含量占總淀粉80%以上的為糯性高粱，反之則為粳性高粱[5]。在釀酒過程中，淀粉為微生物生長代謝提供所需要的能量，是生成乙醇和風味物質的重要物質基礎。淀粉含量和不同結構淀粉的比例直接影響高粱的釀造性能。田殿梅等[9]研究表明，糯高粱中支鏈淀粉含量高，在蒸糧時更易吸水膨脹，被糊化，不易老化，有利于微生物分解利用。直鏈淀粉不易糊化，更容易老化回生，導致微生物難以利用。因此，白酒釀造選擇糯高粱為原料會提高出酒率、優質率以及風味物質含量[5, 10]。以醬香型白酒釀造為例，生產所用糯高粱要求總淀粉含量大于70%，支鏈淀粉含量占比88%以上[7]。

1.2 蛋白質

蛋白質是酒用高粱第二大營養成分，含量為5%～20%，可分為清蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和谷蛋白。在白酒釀造過程中，蛋白質經曲霉水解后，產生的氨基酸等物質能夠促進微生物生長代謝以及相關蛋白酶的活性。酒醅中的氨基酸(如天冬氨酸和谷氨酸)等物質與還原糖發生美拉德反應，所產生的呋喃、吡咯和吡嗪等物質是白酒中重要的微量風味物質。因此，蛋白質含量的差異會影響白酒的風味[11]。研究表明，酒用高粱中蛋白含量與出酒率呈顯著正相關[12]，但蛋白質含量過高，氨基酸則會生成較多的雜醇油，從而影響酒體的品質。以醬香型白酒釀造為例，一般要求高粱中蛋白質含量為7%～9%[6]。

1.3 脂質

酒用高粱籽粒中脂質含量較少，為2%～6%，主要集中在胚和種皮中。在高溫發酵過程中，脂質通過氧化降解或水解等方式生成高級脂肪酸、多種有機酸等，成為酒體風味物質的來源之一。由于脂質產生的揮發性物質雜味多，脂肪含量過高，對酒體風味影響較大[6]。焦少杰等[13]研究指出，若高粱籽粒脂肪含量較多，在發酵過程中通過脂肪酸的氧化分解，生成低分子醛或酮類，造成酸敗現象，還會使酒體遇冷變混濁。以醬香型白酒釀造為例，一般要求高粱的脂質含量不超過4%[6]。

1.4 單寧

單寧作為酒用高粱特異性物質，主要存在于籽粒的果皮和種皮中，含量為0.1%～4.0%[14]。研究表明，單寧含量與高粱直鏈淀粉含量呈顯著負相關[15]；與果皮厚度呈線性關系，果皮厚度每增加1 μm，籽粒的單寧含量則增高0.014 7%[16]。在白酒生產過程中，微生物通過分泌單寧酶降解單寧產生各類中間代謝產物，如酚酸、黃酮類等小分子酚類物質，賦予了酒體獨特的香味，但單寧含量過高時，會使酒醅中的酶類鈍化，導致酒醅發黏，產生的苯酚、對甲苯酚、鄰苯二酚等使白酒帶有苦澀味[7]。研究表明，在小曲酒釀造過程中，高粱中單寧含量為0.5%～2.0%較為適宜[17]；清香型白酒釀造過程中，單寧含量超過1.4%時，有可能會抑制酵母菌的生長代謝，抑制酒精發酵過程的進行，但同時對于提高清香型白酒的品質有可能有一定的好處[18]；而醬香型白酒釀造要求單寧含量在1.4%～1.7%[19]。

1.5 香氣物質

酒用高粱自身及蒸煮過程中會形成特有的香氣物質，這些物質會對酒類風味品質產生重要影響。吳幼茹等[20]從酒用高粱中鑒定出106種香氣物質，以酯類、醛類和酮類為主，且萜類物質僅在高粱中嗅聞出。高粱中的香氣成分按形式可分為游離態和結合態2類。游離態的香氣物質隨蒸餾進入酒中，構成酒體特殊的香味物質[21]，ZANAN等[22]利用頂空固相微萃(headspace-solid phase micro-extraction, HS-SPME)結合GC-MS定性、定量高粱生籽粒的揮發性香氣物質共 28 種，主要為醇類、醛酮類、酚類化合物及吡啶、噻唑類雜環化合物，它們是生籽粒的代表性香氣物質。結合態香氣物質以不揮發性的糖苷形式存在，在酸解或酶解作用下轉變為游離態揮發性香氣物質(如己醛、庚醛、異佛爾酮等)，進而影響白酒的風味品質[23]。

1.6 粗纖維

粗纖維是酒用高粱籽粒細胞壁的主要成分，含量為1.3%～1.8%[24]。粗纖維不容易被微生物分解利用，但在發酵過程中，適量的粗纖維能夠保證酒醅的疏松度，利于氧氣的傳送。在纖維素酶作用下，粗纖維可降解產生葡萄糖，供給酒醅中的微生物，從而提高原料的利用率及轉化率[25]。

1.7 灰分

灰分指酒用高粱中含的無機成分，含量為1%～3%，包含鉀、鈉、鎂、鐵、硅等礦物元素，這些微量物質是微生物生命活動不可缺少的。它們是輔酶的組成部分，輔酶在參與微生物生化代謝過程中起主要作用[24]。此外，劉沛龍等[26]研究表明，金屬元素對酒老熟確有催化作用，可促進醇氧化成醛、酸，以及加快酒中高沸點酸的氧化分解，促進酒體成熟穩定。

2 酒用高粱營養成分的影響因素

2.1 品種(系)

品種是酒用高粱營養成分差異最主要的影響因素。表1綜述了近年來國內外不同高粱品種營養成分含量的差異。

表1 不同酒用高粱品種營養成分含量差異Table 1 Difference of nutritional components in different brewing sorghum varieties

國外的酒用高粱品種來源于美國、印度、澳大利亞、尼日利亞等國家，進口高粱憑借價格優勢，在我國酒用高粱市場中占有一席之地。研究表明，中國高粱品種淀粉、單寧、粗蛋白和脂肪含量都較高；美國高粱品種淀粉含量最高，單寧、脂肪含量較低；印度高粱品種淀粉含量居中，單寧、脂肪含量最低[27]。蘭靜等[34]研究發現，國產高粱淀粉平均含量低于美國高粱1.77%，但單寧含量是美國高粱的39倍；蛋白含量高于美國高粱0.24%，但差異不顯著。澳洲高粱常用品種來源有武漢港、康博、ANFbuster、九江港、G22和G44等。與國產高粱相比，澳洲高粱具有淀粉含量高、蛋白含量高、單寧含量低等特點，且品種不同，營養成分含量差異較大。研究表明，澳洲高粱應優先選擇支鏈淀粉含量高、粗蛋白含量最低且單寧含量最高的品種，ANFbuster是綜合性能最好的澳洲高粱品種來源[17]。尼日利亞高粱代表品種有KALIRA1、KALIRA2、KALIRA3等，張叢卓等[28]研究表明，FAFLIRA1和FAFLIRA2淀粉含量較高，符合釀酒用高粱質量要求。

國內酒用高粱品種眾多，根據地域不同，主要形成南北2個類群。貴州、四川、重慶等南方主產區常見品種有紅纓子系列、國窖紅1號、青殼洋、瀘糯系列和渝梁糯2號等。黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、山西等北方主產區常見品種有白雜八、蒙雜七、吉雜系列、遼雜系列、赤雜系列和晉雜系列等[24, 30]。通過對315份高粱樣本成分測定發現，南北方高粱品種總淀粉含量差異不顯著，但南方品種的支鏈淀粉平均含量為87.16%，高于北方品種(80.3%)[13]；此外，袁蕊等[24]研究表明，南方糯紅高粱粗脂肪、單寧含量高于北方粳高粱，粗纖維含量普遍低于北方粳高粱，蛋白質和灰分含量差異不顯著。也有研究表明，北方高粱的蛋白質含量高于南方高粱0.63%，這可能與北方氣候干旱、日照充足有關[34]。糯高粱的常見品種有紅纓子、紅珍珠、青殼洋、國窖紅1號、黔高8號、黔高7號、瀘糯系列、渝梁糯2號、兩糯1號、遼糯8號、遼粘系列和晉糯系列等。糯高粱支鏈淀粉、單寧、粗脂肪、水解后香氣化合物總量均高于粳高粱；粗纖維含量普遍低于粳高粱[7, 23]。

不同品種的酒用高粱營養成分差異較大，加之白酒的釀造工藝不同，所以適合不同香型白酒的酒用高粱品種不同，例如按照醬香型白酒多輪蒸煮、多輪發酵、多輪次逐步糊化的工藝要求，需要籽粒小、種皮厚、較高的支鏈淀粉含量、適中的單寧和蛋白質含量，以及較少的脂肪含量的糯高粱品種[7]，如紅纓子、紅珍珠、紅茅糯6號、黔糯8號、黔高7號和黔高8號等[7]。總淀粉和單寧含量較高的粳性佳縣高粱較適合于陜西省西鳳酒的釀造[29]。總淀粉、脂肪、蛋白質含量較高的高粱G3最適合單糧清香型白酒工藝[35]。淀粉含量較高的山西地方品種晉雜18號是當地釀酒用高粱首選品種[28]。湖北某酒廠開創的固態法小曲白酒更傾向選擇具有價格優勢的ANFbuster澳洲高粱[17]。

2.2 種植條件

不同種植條件也會影響酒用高粱的營養成分含量，不同的氣候環境、種植密度、肥力以及病蟲害都會對酒用高粱的營養成分的產生和含量產生重大影響，如表2所示，綜述了近年來不同種植條件下酒用高粱營養成分含量差異。

表2 不同種植條件下酒用高粱營養成分含量差異Table 2 Differences in nutrient content of brewing sorghum under different planting conditions

續表2

2.2.1 氣候環境

酒用高粱種植的氣候環境包含了播種期、氣溫、降水量、日照、干旱等。羅宇翔等[50]研究發現，齊穗前30 d到齊穗后10 d，酒用高粱淀粉含量與降水量呈負相關，與日照時間呈顯著正相關；氣溫、降水量和日照對蛋白質沒有顯著影響；氣溫、降水量和日照與單寧質量分數呈顯著負相關。同一酒用高粱品種在同一地域，不同的播種期生產出的高粱籽粒中營養成分變化較大，并且不同地域最佳的播種期也有差異。例如，黃淮西部在5月20日左右播種是高粱實現高產的有效途徑[36]；赤峰地區在5月中旬播種有利于提高高粱籽粒總淀粉、支鏈淀粉的含量，改善籽粒品質[37]；而沈陽地區在5月28日左右適當晚播可減少高粱的粗蛋白和單寧含量，提高淀粉和支鏈淀粉含量[38]。此外，干旱脅迫也是影響籽粒淀粉積累的重要因素，從開花期進行干旱脅迫比正常澆水的高粱淀粉含量降低1.95%[39]。因此，酒用高粱籽粒的品質形成受到氣候條件影響較大，應根據當地的小氣候環境，關注近期兩周天氣預報情況，按照冷尾暖頭及搶墑原則，科學計劃播種時間，有效避開倒春寒及春旱天氣對高粱的影響。

2.2.2 密度

酒用高粱的種植密度不同主要對高粱籽粒中淀粉的形成和含量造成影響。高欣等[40]研究發現，在鐵嶺市種植高粱鐵嶺17時，密度為7.5萬株/hm2與9.0萬株/hm2時，高粱籽粒總淀粉含量最大，分別為74.89%和74.51%，此為當地高粱最佳種植密度。通過調整高粱種植的行距和窩距就可以調節種植密度，合理的行距也非常重要，寬行距結合適宜密度能促進高粱淀粉累積，有研究發現在朔州市種植高粱遼夏粱1號時，采用50 cm行距和16.5萬株/hm2種植密度單粒高粱淀粉累積量最高[41]。因此，通過調節種植密度可以影響酒用高粱營養成分的含量，應根據當地土壤條件，把握肥土稀、瘦土密的原則，等行距凈作一般要求行距1.5～2.0尺(約0.495～0.666 m)、窩距0.8～1尺(約0.266～0.333 m)、窩栽2～3株、密度6 000～10 000株/畝(約40.2～67.0株/hm2)，既不浪費土地，還能使高粱畝產量和品質達到最佳。

2.2.3 肥力

土壤肥力以及施肥對高粱中營養成分的影響至關重要，隨施氮量的增加，高粱籽粒中淀粉、單寧含量會降低，蛋白質含量會增加[43, 51]，施氮量在75～150 kg/hm2，有利于高粱產量和籽粒淀粉的形成[42]。中等施用磷、鉀肥處理有促進高粱總淀粉和直鏈淀粉積累的作用，低磷有利于子粒支鏈淀粉含量增加[44]。有研究發現，基施鉀90 kg/hm2+ 追施鉀30 kg /hm2為高粱鉀肥的最佳施用方式[45]。此外，王勁松等[46]還研究發現土壤基礎肥力對籽粒淀粉、單寧和蛋白質含量的影響遠遠小于施肥。因此，施肥是確保酒用高粱營養成分形成的重要手段，高粱種植之前應施足底肥，再根據當地土壤肥力情況，采用有機肥或葉面肥適當追肥1～2次，追肥要根據苗情，一般不超過3次，追肥時間節點可在返青后展葉期、拔節孕穗期和灌漿期。

2.2.4 病蟲害

病蟲害對酒用高粱的產量和品質造成嚴重的影響，高粱種植過程中主要病害有高粱紫斑病、碳疽病、黑穗病，主要蟲害有小地老虎、玉米螟、黏蟲、蚜蟲等，這些病蟲害導致酒用高粱產量不高、品質欠佳[47-49, 52]，對營養成分的形成造成毀滅性的影響。對于高粱病蟲害防治遵循預防為主、綜合防治和治早、治小、治了原則，采取農業防治、物理防治、生物防治和化學防治等措施，將病蟲害可能帶來的風險和損失降至最低。

3 酒用高粱的釀造性能及其影響因素

酒用高粱的釀造性能是指高粱在蒸煮過程中體現出的理化和感官特性，主要包括吸水性、耐蒸煮性、糊化性等[2]。在白酒釀造過程中，需要根據所用高粱具體的釀造性能調整各項工藝參數來確保白酒的產量和質量，例如破碎度、潤糧水量、潤糧水溫、潤糧時間、上甑氣壓、蒸煮時間等[6]。酒用高粱釀造性能的研究對釀造工藝的實施以及白酒產量和品質的提升都具有重大意義。酒用高粱破碎率、支鏈淀粉含量、淀粉結構及特性等均會影響其釀造性能。

3.1 吸水性

酒用高粱吸水是指淀粉顆粒吸取水分，稍有膨脹的過程。淀粉是親水膠體，遇水時，水分子因滲透壓的作用而滲入淀粉顆粒內部，使淀粉顆粒的體積和質量增加，這種現象稱為淀粉的膨脹。吸水率和膨脹率是能夠體現吸水性的兩個指標。潤糧就是用95 ℃以上熱水浸潤高粱，使酒用高粱均勻吸收一定量水分，一般潤糧后，高粱的含水量達到38%～40%[53]。酒用高粱吸水性能差異會影響潤糧的效果，從而影響糊化效果。研究發現，酒用高粱吸水量不足，淀粉不易蒸熟糊化，出甑時部分糧食出現生心，不利于后期糖化發酵；吸水量過大，導致蒸煮后的黏度過高，高粱成團，使得淀粉很難被釀造微生物利用，不利于后期酒醅發酵[54]。

酒用高粱中支鏈淀粉含量、淀粉的持水力、溶解度和膨脹度均會影響其吸水性能。持水力指分子構成的機體使用物理方式截獲大量的水且不讓水滲透出去的能力，持水力能反映出淀粉與水之間的結合程度。由于支鏈淀粉分支結構多，具有良好的的持水性，而直鏈淀粉與支鏈淀粉的交聯作用會影響淀粉的持水能力[55]。有研究表明，糯高粱品種比粳高粱品種的持水力高[56]。高粱溶解度指在一定溫度條件下被溶解的淀粉樣品分子的百分含量，膨脹度指每克干的淀粉在一定溫度條件下所吸收水的質量[57]。淀粉溶解度和膨脹度反應的是淀粉與水之間相互作用的重要性質，直接影響高粱的吸水率、膨脹率等釀造性能。研究表明，隨著溫度的升高，高粱淀粉的溶解度與膨脹性會逐漸增大，且南方高粱的溶解度與膨脹性低于北方高粱[32]。田曉紅等[56]發現，在70 ℃時，糯高粱品種的溶解度和膨潤力遠低于其他品種。

3.2 耐蒸煮性

酒用高粱的耐蒸煮性是指高粱通過蒸煮，使其淀粉顆粒進一步吸水、膨脹、破裂的程度[53]，通過同一蒸煮時間高粱籽粒破裂的數量多少來體現。在蒸煮過程中，高粱籽粒會因淀粉顆粒吸水膨脹而出現裂口，使得淀粉向外流出，淀粉流出過多，與酒醅混成一團，會對生產帶來負面影響[58]。酒用高粱耐蒸煮性對白酒的風味和釀造效率都很重要，耐蒸煮性好的高粱能夠滿足醬香型白酒7個輪次的生產工藝，控制前2輪次出酒率，使酒品質更好的3～5輪次出酒率最高，綜合提升白酒的品質；而耐蒸煮性差，在第5輪次就因酒醅黏度過大，難以出酒[6]。

酒用高粱的破碎率、支鏈淀粉含量及淀粉結構均會影響其耐蒸煮性。高粱破碎，淀粉與大曲酶及釀酒微生物接觸面積增大，發酵力高，出酒率高[59]；破碎率過高，耐蒸煮性差，則不利于多輪次生產的釀造工藝，因此不同的釀酒工藝要求高粱的破碎率不同。貴州地區醬香白酒的坤沙工藝，要求高粱的破碎率約為20%～30%，少部分的碎粒有利于出酒和提取風味物質；碎沙工藝則要求破碎率100%，使得生產周期短，出酒率高[6, 60]。武陵醬香白酒則全部采用整粒高粱(破碎率為0)投料發酵，發現在下沙酒和前2個輪次的出酒率得到了有效控制，而后幾輪次優質酒的出酒率得到了提高，整體提升了酒的品質[59]。此外，糯高粱含支鏈淀粉較多，硬度大，籽粒截面結構呈致密狀(玻璃質狀)，更耐蒸煮[6]。高粱淀粉分子是支鏈淀粉和直鏈淀粉所組成的顆粒狀的物體。淀粉顆粒多數為不規則形狀，表面內凹或呈蜂窩狀，顆粒較大；少數為球形，表面光滑，顆粒小，淀粉顆粒粒徑為5～20 μm[56, 61]。淀粉顆粒的形態結構對淀粉的理化特性有決定性的影響[29, 62]。研究表明，直鏈淀粉-脂質復合體會影響淀粉晶體結構，支鏈淀粉含量較高則導致結晶度升高[61]，高粱的蒸煮特性受淀粉晶體結構控制[63]。

3.3 糊化性

酒用高粱的糊化是指當溫度達到70 ℃左右，分子間的聯系已被削弱而引起淀粉顆粒之間的解體，形成均一的黏稠體。淀粉糊化的實質是淀粉晶體的溶解，涉及淀粉晶體、支鏈淀粉雙螺旋結構的斷裂和分解，淀粉體間排列的緊密程度和淀粉體形狀的差異，直鏈淀粉從淀粉體中的浸出以及支鏈淀粉鏈的分子組成等[10]。不同酒用高粱糊化性能的差異會導致糊化參數和效果的不同，不僅影響淀粉的利用率，糊化后形成的短鏈淀粉和糊精，還會直接影響后續的糖化[53, 64]。李寶生等[35]研究發現，高粱的糊化率與酒精度的相關系數為 0.48，呈中度相關，表明高粱的糊化率在一定程度上對出酒率起促進作用。

酒用高粱糊化性能受支鏈淀粉含量、淀粉糊化特性和淀粉熱焓特性等影響。支鏈淀粉分子組成分支較多，吸水量少，易吸水糊化，有利于微生物的分解利用，更容易轉化為乙醇和多種風味物質；而直鏈淀粉水溶性較強，吸水量較大，它可以和脂肪形成復合結構抑制其膨潤力，破碎值低，不易被糊化，且糊化后的直鏈淀粉在攤涼過程中，容易發生短期的老化回生[58, 62]。對直鏈淀粉進行研究發現，直鏈淀粉與糊化時間和糊化溫度呈極顯著正相關，直接影響著高粱的糊化特性[10]。高粱淀粉在高溫下溶脹、分裂形成均勻的一些短鏈的淀粉、糊精，這個過程即是淀粉的糊化過程[53]。熱焓特性，其反映淀粉在糊化吸熱過程中熱力學變化的情況。熱焓值的大小是用來表示淀粉糊化過程中所需要的熱量大小，可以反映出淀粉糊化的難易與否[56]。倪德讓等[61]研究發現，紅纓子高粱淀粉的糊化起始溫度為70.3 ℃，糊化峰值溫度為75.8 ℃，糊化終止溫度為82.6 ℃，而糊化吸收熱焓值為17.0 J/g，紅纓子高粱淀粉有著較高的糊化溫度和糊化吸收熱焓值，這也是紅纓子高粱“耐蒸煮、難糊化”的主要原因[10]。總體來說，南方高粱的起始糊化溫度與終止糊化溫度均低于北方高粱，熱焓值比北方高粱高，更易糊化[32, 65]。

4 酒用高粱存在的問題與展望

隨著白酒產業的發展，酒用高粱的需求越來越大，對其品質要求越來越高。目前酒用高粱產業發展存在諸多問題，一是酒用高粱單產低，常年連作導致品種出現退化，高粱生產出現單產下降、品質降低、病蟲害危害加重等問題，阻礙了產業健康發展；二是酒用高粱品種繁雜，對新品種的研發能力不足，優異基因挖掘不足，導致研發新品種的質量和進度跟不上行業發展的需求；三是科學的種植有待提高，因地制宜的種植技術缺乏。根據本文所述的對酒用高粱營養成分和釀造性能的影響因素，可從以下三方面著手，促進酒用高粱產業可持續發展。首先，根據白酒生產對高粱的要求，改良品種。丁延慶等[5]提出醬香型酒用糯高粱育種目標如下：產量在6 500～7 500 kg/hm2、籽粒總淀粉含量在70%以上、支鏈淀粉含量88%以上、蛋白質含量為7%～9%、單寧含量為1.4%～1.8%、脂肪含量在4%以下、種皮厚度在50 μm以上、角質率高的小粒種(千粒質量18～23 g)、抗紫斑病、炭疽病、黑穗病、蚜蟲、玉米螟和倒伏、中矮稈耐密植(株高1.3～2.0 m)、中散穗型、常規中熟(生育期110～130 d)等。利用各種育種技術，結合育種目標，優化解決目前酒用高粱品種上存在的問題。其次，加大科學種植技術的推廣應用，發揮科技對農業產業的支撐作用，同時，堅持科技創新與推廣應用并重。例如根據當地實際情況，選擇合適的播種時間、規劃合理的種植密度、科學施肥、提前做好病蟲害防治等。最后，充分利用現代分析檢測技術，結合微生物代謝組學與風味組學，深入剖析酒用高粱營養成分、釀造性能對白酒品質產生影響的深層機制，為原料選擇和優化調整工藝參數提供科學的依據。