不同產(chǎn)地（品種）高粱對濃香型大曲白酒出酒率和質(zhì)量的影響研究

晁進(jìn)福，徐廣祥，于水見，張海波

（青島瑯琊臺集團(tuán)股份有限公司，山東青島 266400）

中國白酒作為世界六大蒸餾酒之一，歷史悠久，獨(dú)具特色，馳名中外。在釀酒工藝漫長的發(fā)展過程中，高粱因其淀粉含量高、脂肪含量低、蛋白質(zhì)含量中等、單寧含量適中的特點(diǎn)，釀造的白酒出酒率高，酒體醇厚濃郁，香正甘洌，遠(yuǎn)勝其他原料[1]，成為了釀酒原料的主角。高粱種類繁多，分布廣泛，品質(zhì)也存在較大的差異。釀酒高粱中淀粉、蛋白質(zhì)、單寧、脂肪、粗纖維含量及吸水膨脹度等指標(biāo)的差異，對出酒率和產(chǎn)酒品質(zhì)都會產(chǎn)生影響[2]。

瑯琊臺白酒釀造基地位于山東半島東南角，瀕臨黃海，屬于溫帶季風(fēng)氣候。受海洋環(huán)境的影響，釀造基地冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，空氣濕潤，溫度適中，春秋季節(jié)時間較內(nèi)陸長，具有適合釀酒微生物生產(chǎn)代謝繁殖的優(yōu)良?xì)夂颦h(huán)境。瑯琊臺白酒釀造工藝正是依托于這種得天獨(dú)厚的海洋生態(tài)釀酒環(huán)境，繼承傳統(tǒng)的老五甑操作法，以高粱為主要原料，大曲為糖化發(fā)酵劑，老窖池為發(fā)酵容器，低溫入池，固態(tài)發(fā)酵，分層蒸餾，分段接酒，分級貯存。在繼承傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上積極采用現(xiàn)代技術(shù)，人工窖泥培養(yǎng)，多輪發(fā)酵，海洋有益菌種的選育使用等，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，豐富了健康因子含量，造就了與眾不同的瑯琊臺白酒——中國海洋生態(tài)白酒?，樼鹋_濃香型白酒具有“窖香濃郁，醇甜綿軟，香味協(xié)調(diào)，后味悠長，余味爽凈”的典型風(fēng)格。

瑯琊臺濃香型白酒生產(chǎn)原料主要是高粱，在白酒釀造過程中，由于高粱籽粒中物質(zhì)組分含量不同以及不同類型高粱籽粒淀粉理化特性存在較大差異，會產(chǎn)生不同的釀酒特性，這些因素與白酒香型、風(fēng)格、出酒率密切相關(guān)[3]。本實(shí)驗(yàn)選擇了品質(zhì)優(yōu)良，價格合理，產(chǎn)量穩(wěn)定的3 種不同產(chǎn)地（品種）的高粱作為實(shí)驗(yàn)對象，對其理化性質(zhì)進(jìn)行檢測分析，并分別作為主要原料投入濃香型大曲白酒的生產(chǎn)，對窖池的發(fā)酵情況跟蹤記錄以及對發(fā)酵結(jié)束后的酒醅進(jìn)行蒸餾取酒，對基酒的出酒率、理化指標(biāo)、感官質(zhì)量進(jìn)行評測對比，以期為選擇更適合的釀酒原料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：新疆高粱（晉糯3 號），內(nèi)蒙古高粱（遼雜13 號），澳大利亞高粱（G22）；原料要求顆粒飽滿，無雜質(zhì)、無霉?fàn)€、無蟲蛀、無變質(zhì)等現(xiàn)象，淀粉含量在60 %以上，水分14 %以下，使用前粉碎成4～6瓣。

輔料：中高溫包包大曲，要求外觀干燥、無霉?fàn)€，貯存期在半年以上，粉碎度要求通過2.5 mm 的篩孔；稻殼，要求外觀金黃色、新鮮干燥、無霉?fàn)€、無雜質(zhì)，使用前蒸汽預(yù)蒸，排除糠雜味。

試劑：0.1 mol/L 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、無水乙醇、酚酞、0.1 mol/L硫酸指標(biāo)溶液，均為分析純，重慶川東化工集團(tuán)有限公司；乙酸正丁酯溶液、乙酸正戊酯溶液，均為色譜級，成都嘉葉生物科技有限公司。

儀器設(shè)備：ISO-9001 電子分析天平，北京賽多利斯儀器有限公司；CJPF-J30 酒精計(jì)，河北衡水創(chuàng)紀(jì)儀器儀表有限公司；Agilent7890B 氣色譜儀、CPwax57CB(50 m×0.25 mm×0.20 μm)色譜柱，美國Agilent 公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；2055 索氏抽提儀、Kjeltec2200 全自動凱氏定氮儀，丹麥福斯集團(tuán)；T6 新世紀(jì)紫外可見光分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司；L-8900 氨基酸自動分析儀，日本Hitachi公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 高粱理化指標(biāo)的測定

（1）高粱水分含量測定：參照國標(biāo)GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》[4]中的方法。

（2）高粱粗脂肪含量測定：將高粱樣品放置于105 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干至質(zhì)量恒定，冷卻之后用索氏抽提儀進(jìn)行抽提，測定高粱粗脂肪含量。樣品質(zhì)量與殘余物質(zhì)量之差為粗脂肪的含量。

（3）高粱淀粉的含量測定：總淀粉：GB/T 5514—2008 酸水解法[5]；直鏈淀粉：GB/T 15683—2008[6]。

（4）高粱粗蛋白含量測定：采用GB 5009.5—2010凱氏定氮法進(jìn)行蛋白質(zhì)含量測定。

（5）高粱單寧含量的測定：參照國標(biāo)GB/T 15686—2008《高粱單寧含量的測定》[7]中的方法。

1.2.2 瑯琊臺濃香型大曲酒的生產(chǎn)工藝流程及操作要點(diǎn)

工藝流程見圖1。

圖1 生產(chǎn)工藝流程圖

操作要點(diǎn)：

（1）3 種高粱（A：內(nèi)蒙古高粱、B：澳大利亞高粱、C：新疆高粱）分別選相鄰的5 個窖池作平行實(shí)驗(yàn)，編號為：A1、A2、A3、A4、A5；B1、B2、B3、B4、B5；C1、C2、C3、C4、C5。生產(chǎn)兩輪。

（2）原料粉碎度及投料量、大曲用量、稻殼用量、糧醅比、入池水分、入池溫度、入池酸度、蒸餾時間、餾酒溫度等生產(chǎn)工藝保持統(tǒng)一，發(fā)酵周期為60 d。

1.2.3 酒醅樣品的取樣

對每個實(shí)驗(yàn)窖池分別取樣，取窖池上中下三層四周四點(diǎn)和中心點(diǎn)的糟醅，混合均勻后為一個混合樣，即每口窖池的待測酒醅樣品。

1.2.4 酒醅檢測方法

溫度測定：糟醅入窖時，將溫度探頭埋入窖池內(nèi)部，每口窖池設(shè)3 個測溫點(diǎn)，測溫點(diǎn)位于中層，取平均值。

總酸度測定：稱取20.0 g 試樣于250 mL 燒杯中，加水200 mL，玻棒攪拌30 s，5 min 后再攪拌一次，浸泡30 min 用脫脂棉過濾，棄去初濾液15 mL，然后接取濾液備用。吸取20 mL 濾液于150 mL 三角瓶中，加10 mL 去二氧化碳的蒸餾水，2 滴酚酞指示液，搖勻，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色為終點(diǎn)，記錄消耗NaOH 溶液的體積，平行滴定3次，取其平均值。

酒精含量測定：取100 g 糟醅加水200 mL，用500 mL全玻璃蒸餾器蒸餾100 mL溶液，DMA5000密度儀測定。

1.2.5 基酒樣品的取樣

蒸餾時按照“掐頭去尾，量質(zhì)摘酒”的原則接酒，取每甑蒸餾出的中段基酒等量混合為混合酒樣，即每口窖池的待測基酒樣品。

1.2.6 基酒的理化指標(biāo)和感官質(zhì)量的測評

理化指標(biāo)的檢測：采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10345—2007測定。

感官質(zhì)量的檢測：采用密碼編號，由6 名具備一級品酒師資質(zhì)的白酒品評員評定，其中省級評委3名、國家白酒評委3名。

2 結(jié)果與分析

2.1 高粱理化數(shù)據(jù)

3種產(chǎn)地高粱樣品理化數(shù)據(jù)見表1。

表1 3種產(chǎn)地高粱的主要成分 (%)

由表1 可知，從淀粉含量指標(biāo)來看，3 種產(chǎn)地的高粱存在明顯不同，但總含量都較高，滿足釀酒要求。一般來說出酒率與高粱淀粉含量成正相關(guān)，高粱籽粒中淀粉含量越多，出酒率越高[8]。從淀粉結(jié)構(gòu)上來看，3 種高粱差異較大：新疆高粱直鏈淀粉占總淀粉的9.25 %，屬于糯性高粱，內(nèi)蒙古高粱和澳大利亞高粱的直鏈淀粉含量均占總淀粉含量的20%以上，屬于粳性高粱。淀粉組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的不同使其具有不同的糊化特性[9]，糯高粱吸水量小、吸水快、糊化溫度高、吸水膨脹率小[10]，在發(fā)酵過程中利用率高。理化品質(zhì)的差別可能會導(dǎo)致所釀白酒產(chǎn)量及風(fēng)味有所不同。從單寧含量指標(biāo)來看，國產(chǎn)高粱明顯高于進(jìn)口高粱。高粱含有適量的單寧不僅可以抑制雜菌的生長還能給白酒帶來更多的風(fēng)味[11]，單寧含量過少，釀出的白酒風(fēng)味寡淡[12]，單寧含量過高也有損酒品風(fēng)味[13]。從蛋白質(zhì)含量指標(biāo)來看，澳大利亞高粱最高，新疆高粱最低，蛋白質(zhì)含量過多會導(dǎo)致發(fā)酵過程中酸類物質(zhì)大量積累，改變發(fā)酵條件，影響酒的品質(zhì)[14]。從脂肪含量指標(biāo)來看，3 種高粱含量差別不大，均符合釀造高粱要求。

2.2 酒醅理化數(shù)據(jù)分析

2.2.1 3種產(chǎn)地高粱釀造過程中溫度的變化

3種產(chǎn)地高粱釀造過程中溫度的變化見圖2。

圖2 3種高粱釀造過程中溫度的變化趨勢

由圖2 可知，3 種高粱的酒醅在釀造過程中，發(fā)酵溫度總體上均呈現(xiàn)出“前緩、中挺、后緩落”的變化趨勢。3 種酒醅的發(fā)酵溫度變化趨勢有差異，新疆高粱發(fā)酵升溫最快，最先達(dá)到發(fā)酵階段的最高溫度，內(nèi)蒙古高粱次之，澳大利亞高粱發(fā)酵前期升溫最緩慢。酒醅發(fā)酵頂溫最高的是新疆高粱，內(nèi)蒙古高粱和澳大利亞高粱相差無幾。發(fā)酵頂溫持續(xù)時間最長的是澳大利亞高粱，內(nèi)蒙古高粱最短。在發(fā)酵后期內(nèi)蒙古高粱酒醅的發(fā)酵溫度下降的速度高于其他兩種。發(fā)酵溫度變化趨勢上的差異可能是由于3種高粱在理化性質(zhì)上的不同造成的。

2.2.2 3種產(chǎn)地高粱釀造過程中酸度的變化3種產(chǎn)地高粱釀造過程中酸度的變化見圖3。

圖3 3種高粱釀造過程中酸度的變化趨勢

由圖3 可知，3 種高粱酒醅在發(fā)酵過程中酸度的變化均呈現(xiàn)前期緩慢升高，中期升高較快，后期逐漸穩(wěn)定的特點(diǎn)。發(fā)酵初期，酵母菌迅速生長繁殖和代謝發(fā)酵并處于優(yōu)勢，抑制了細(xì)菌的生長，產(chǎn)酸少，酸度升高緩慢；主發(fā)酵結(jié)束后，酵母菌逐漸消亡，窖內(nèi)細(xì)菌大量繁殖并占據(jù)優(yōu)勢地位，發(fā)酵進(jìn)入產(chǎn)酸期，各種有機(jī)酸不斷產(chǎn)生，酸度升高較快；發(fā)酵后期，伴隨著酯化反應(yīng)酸度逐漸穩(wěn)定[15]。3 種不同高粱酒醅的酸度變化差別較明顯：新疆高粱酒醅產(chǎn)酸最早，澳大利亞高粱酒醅產(chǎn)酸最晚，與糯性高粱更易被微生物利用可能有關(guān)，新疆高粱支鏈淀粉含量最高故其產(chǎn)酸最快，澳大利亞高粱支鏈淀粉含量最少故其產(chǎn)酸最緩慢；產(chǎn)酸總量可能與原料的總淀粉含量呈正相關(guān)，澳大利亞高粱淀粉含量最高故其酸度最高，內(nèi)蒙古高粱淀粉含量最少故其酸度最低。

2.2.3 3種產(chǎn)地高粱釀造過程中酒精度的變化

3 種產(chǎn)地高粱釀造過程中酒精含量的變化見圖4。

圖4 3種高粱釀造過程中酒精含量的變化趨勢

由圖4 可知，3 種高粱釀造過程中酒精含量的變化趨勢總體上都是先緩慢增長，再快速增長，最后趨于緩慢下降。發(fā)酵初期，酒醅中含有一定量的氧氣，窖內(nèi)營養(yǎng)豐富，酵母菌大量增殖，酒精含量緩慢增長；隨著氧氣的消耗，窖池內(nèi)逐漸成為厭氧環(huán)境，酵母菌代謝旺盛，酒醅中酒精含量大幅增長；主發(fā)酵期結(jié)束時，窖內(nèi)各層酒醅中的酒精含量都達(dá)到頂峰；隨著酒精發(fā)酵的進(jìn)行，窖內(nèi)酸度逐漸加大，部分酒精參與酯化反應(yīng)，窖內(nèi)環(huán)境變得不宜酵母菌生長，酒精發(fā)酵變得異常微弱，酒醅中的酒精含量基本不變，直至出窖[16]。新疆高粱酒醅中酒精含量增長速度高于其他兩種，可能由于糯性高粱的利用率更高，易被微生物代謝發(fā)酵成酒精。

2.3 3 種高粱基酒的主要理化指標(biāo)、出酒率及感官評價結(jié)果分析

統(tǒng)計(jì)3 種高粱實(shí)驗(yàn)窖池的出酒率，各取平均值；檢測3 種高粱基酒的酒樣理化指標(biāo)，各取平均值；品評3種高粱基酒的混合樣。結(jié)果見表2。

由表2可知：

表2 3種高粱基酒出酒率、理化指標(biāo)及感官評價結(jié)果

（1）白酒出酒率是指每公斤原料所產(chǎn)65 %vol標(biāo)準(zhǔn)白酒的公斤數(shù)，經(jīng)過換算，3 種高粱的出酒率分別為：新疆高粱36.35%，內(nèi)蒙古高粱35.16%，澳大利亞高粱36.18%。出酒率的差異與高粱的理化特性息息相關(guān)。

（2）新疆高粱基酒的總酯、己酸乙酯指標(biāo)高于內(nèi)蒙古高粱和澳大利亞高粱，雜醇油、乳酸乙酯指標(biāo)低于后兩者，己乳比例更加合理。從理化指標(biāo)方面看新疆高粱優(yōu)于其他兩種。

（3）基酒的感官質(zhì)量稍有差異：新疆高粱基酒口感最好，內(nèi)蒙古高粱基酒次之，澳大利亞高粱基酒稍差。和理化指標(biāo)基本一致。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究了3 種不同產(chǎn)地（品種）高粱的理化特性、發(fā)酵特性、基酒出酒率和基酒質(zhì)量的關(guān)系。3 種不同產(chǎn)地的高粱因其品種（基因）和地區(qū)（外在因素）差異決定了其品質(zhì)（理化指標(biāo)）的不同：新疆高粱直鏈淀粉含量最低，屬于糯性高粱，內(nèi)蒙古高粱和澳大利亞高粱屬于粳性高粱，新疆高粱更易吸水、糊化，在發(fā)酵過程中利用率更高；澳大利亞高粱的單寧含量最低為0.36%，粗蛋白含量最高為10.20 %，基酒相較于其他兩種顯得欠醇厚爽凈。不同的理化特性導(dǎo)致了不同的釀造特性，從而造成發(fā)酵過程中溫度變化、酸度變化、酒精的生成、風(fēng)味物質(zhì)的生成等均呈現(xiàn)一定的差異：新疆高粱酒醅的升溫、生酸、產(chǎn)酒速度最快，內(nèi)蒙古高粱其次，澳大利亞高粱最緩慢；新疆高粱基酒的己酸乙酯含量最高為1.78 g/L，己乳比例更合理。這些差異綜合導(dǎo)致了所釀造基酒的產(chǎn)量和質(zhì)量呈現(xiàn)一定的差異：出酒率最高的是新疆高粱36.35%，其次是澳大利亞高粱36.18 %，最低是內(nèi)蒙古高粱35.16 %；基酒感官質(zhì)量最好的是新疆高粱，其次是內(nèi)蒙古高粱，最后是澳大利亞高粱。

綜上所述，新疆高粱的基酒出酒率高且口感好，澳大利亞高粱的基酒出酒率高但口感稍差，內(nèi)蒙古高粱的基酒出酒率和口感相對均衡。本實(shí)驗(yàn)為高粱（品種）產(chǎn)地的選擇以及釀造工藝的改進(jìn)提供了一定的理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。