濃香型白酒釀造蒸糧糊化過程的影響因素研究進展

劉 明

(宜賓五糧液股份有限公司,四川宜賓 644000)

傳統的濃香型白酒通過混蒸混燒、續糟發酵方式生產[1]。濃香型白酒釀造使用5 種糧食，即高粱、大米、糯米、小麥、玉米，每種糧食給酒帶來的風味不盡相同，釀酒界有“高粱產酒香，玉米產酒甜，糯米產酒綿，大米產酒凈，小麥產酒沖香”的說法[2]。糧食通過蒸煮糊化后為微生物發酵提供營養基質，糧食在蒸煮前都需先經潤料，即母糟與糧粉混合均勻后堆積一段時間，使糧粉從母糟中吸取一部分水分和有機酸，以利于糊化[3]。目前各大濃香型白酒生產企業對蒸糧糊化時間的確定全憑經驗和感官，蒸糧時間也在60～120 min 不等的范圍內，對糊化程度的認識和看法各不相同，且都缺乏科學依據和數據論證。

本文從釀造濃香型白酒的5 種糧食出發，分析釀酒糧食結構及糊化過程原理，總結歸納濃香型白酒釀造蒸糧糊化過程的影響因素，以期為提升原酒質量和釀酒工藝過程控制提供指導和參考。

1 糧食糊化的原理

1.1 釀酒5種糧食

1.1.1 高粱

高粱作為白酒釀造的主要原料，其營養成分和釀造性能直接影響白酒的產量和品質。高粱中淀粉、脂質、蛋白質、單寧、香氣物質等營養成分的含量直接影響白酒出酒率和酒體風格，酒用高粱由于品種繁多、種植技術水平層次不齊等因素導致營養成分含量差異較大，淀粉的總含量和支鏈淀粉所占比例是影響白酒品質的關鍵因素，在釀酒生產中，高粱的吸水性、耐蒸煮性、糊化性等釀造性能是調控各種生產工藝參數的重要參考，它主要的影響因素為高粱的破碎率和淀粉特性[4]。

1.1.2 大米

大米的主要成分有淀粉、蛋白質、脂肪、水和微量元素等[2]，不同品種大米的外觀品質（如堊白度、長寬比）以及內部組分含量具有顯著差異，對其糊化性質和米飯的質構品質均有不同程度影響。

1.1.3 糯米

糯米是釀酒的主要原料，傳統的酒釀與米酒就是用糯米經多道工序加工而成，在五糧液等糧食白酒的釀造中，糯米也是不可或缺的原料之一[5]。糯米分為秈糯和粳糯，秈糯米粒呈細長型，黏性較小，粳糯米粒呈橢圓形，黏性較大。糯米主要由淀粉和蛋白質組成，淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉構成，糯米以支鏈淀粉為主[6]。秈糯和粳糯中淀粉和支鏈淀粉含量大致相同，秈糯中直鏈淀粉含量明顯高于粳糯，淀粉糊化特征值也高于粳糯[7]。

1.1.4 玉米

玉米是重要的糧食作物和飼料作物，也是全世界總產量最高的農作物，其種植面積僅次于水稻和小麥[8]。玉米含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素、微量元素、纖維素等，目前玉米基本上用于制作工業酒精和燒酒等，大多數玉米釀造酒都屬于家庭作坊式酒廠，用于日常飲用[9]。

1.1.5 小麥

小麥作為釀酒原料具有適應性廣、栽培簡易、淀粉含量高等特點[10]，尤其小麥作為制曲生產的主要原料，在白酒釀造過程將加入一定比例作為投糧，發酵過程中能富集酒香功能菌，有利于微生物的生產和繁殖，產生酒曲香味，豐富酒質風味。

1.2 糊化原理

糧食糊化過程主要是淀粉糊化。淀粉粒是由眾多葡萄糖分子組成的“膠束”集合體，這些“膠束”集合體分子之間的吸引力很強，水分很難進入膠束中，故淀粉不溶于冷水。當溫度升高至一定程度時，膠束分子運動的動能超過了“膠束”分子間的引力，膠束破裂，破裂的膠束分子向各方向散亂展開，水分子大量進入膠束中，擴展開來的膠束分子相互連接，呈網狀的含水膠體，這便是糊化。糊化過程可分為三個階段：可逆吸水階段、不可逆吸水階段、淀粉粒解體階段。可逆吸水階段是水分進入淀粉粒的非晶質部分，體積略有膨脹，此時冷卻干燥，顆粒可以復原，雙折射現象不變；不可逆吸水階段指隨溫度升高，水分進入淀粉粒的微晶間隙，不可逆地大量吸水，雙折射現象模糊以致消失，結晶“溶解”，淀粉粒膨脹達原始體積的50～100 倍；淀粉粒最后解體階段，淀粉分子全部進入溶液[11-13]。

根據發酵基本原理，糊化以后的淀粉物質，必須在充分吸水以后才能被酶作用，轉化生成可發酵性糖，再由糖轉化生成酒精。糧糟蒸餾后，需立即加入85 ℃以上的熱水，這一操作稱為“打量水”，也叫熱水潑漿或熱漿潑量。量水溫度要高，才能使蒸糧過程中未吸足水分的淀粉顆粒進一步吸漿，達到54%左右的適宜入窖水分。量水溫度過低，淀粉顆粒難以將水分吸入內部，使水停留在顆粒表面，容易在入窖后出現淋漿現象，造成上部酒醅干糟，發酵不良，淀粉也難以進一步糊化[14]。

2 影響糧食糊化的因素

在濃香型白酒生產中，原料糊化的好壞與產品質量和糧耗都有較大的關系，影響糊化質量的因素很多，主要有原糧粉碎度、糧食品種、糧食烘干方式、糟醅自身結構、工藝操作等等[15]。

2.1 原料粉碎度

釀制濃香型大曲酒的原料，必先經過粉碎，其目的在于蒸煮時易于糊化，增加糧粉與曲藥的接觸面，為糖化、發酵創造良好條件[16]。原料粗時糊化不透，曲藥作用不徹底，將可利用的淀粉剩余在酒糟里，造成出酒率低；原料過細，雖易于蒸透，但蒸餾時易塌汽，酒糟發膩，易結塊，這樣勢必增加填充劑用量，給成品質量帶來不良影響。曲酒的母糟均經過多次發酵，原料并不需要粉碎過細。

2.2 糧食品種

時偉等[9]研究酒用高粱的釀造性能，發現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，影響淀粉的利用率，糊化后形成短鏈淀粉和糊精，還會直接影響后續的糖化。不同高粱品種其支鏈淀粉含量、淀粉糊化特性和淀粉熱晗特性不同，都對高粱糊化性有影響。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；直鏈淀粉水溶性較強，吸水量較大，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晾過程中，容易發生短期的老化回生。王新文[13]研究糯米的糊化特性時發現秈糯和粳糯不同的糊化特性表現是因為秈糯中直鏈淀粉比粳糯含量高。在釀酒工藝中，直鏈淀粉由于結構緊密，糊化溫度較高且易老化，會影響糯米的出酒率及酒的品質，粳糯中直鏈淀粉含量低，更適合作為釀酒的原料。五糧液技術研究團隊對3 種不同品種釀酒用大米糊化效果的影響因素進行研究發現，不同大米糊化時間不同，且其直鏈淀粉含量的高低是影響大米糊化作用的一個重要因素。

2.3 糧食烘干方式

張華等[18]研究采用真空冷凍干燥、熱風干燥和真空干燥3 種方法對超聲波輔助糊化的糧食淀粉進行干燥,研究不同干燥方法對預糊化淀粉理化性質的影響，真空冷凍干燥比熱風干燥白度、溶解度高，真空冷凍干燥比真空干燥白度、透明度高,溶解度提高了3 倍，真空干燥的淀粉糊易老化且穩定性較差；劉路宏等[8]研究干燥方式對大米糊化效果的影響，發現相較于自然晾曬干燥，熱風烘箱干燥后更容易糊化，高溫干燥會使大米產生裂縫，能夠成為大米蒸煮過程中的吸水通道，使大米更容易蒸熟。

2.4 出窖酒醅的水分和酸度

糧粉在蒸煮前先經潤料，出窖酒醅中水分越大，酸度越高，糧粉吸收更加容易，母糟若水分較干、沒有一定酸度，糧粉吸水困難，更難被糊化[19]。

2.5 潤料時間的長短

淀粉在潤料時吸取了酒醅中的水分，顆粒略有膨脹，為糊化提供良好條件，同時淀粉在酸性介質中比中性或堿性介質中容易糊化。潤料時間越長，糧粉吸水越多，對糊化越有利。所以，適當的潤料時間是必須保證的。

2.6 其他因素

糧粉、酒醅（母糟）、稻殼比例：三者適當的混合，可為蒸煮糊化創造有利條件。糧粉與酒醅配比大，吸水的機會增多，適當地配以稻殼，可使穿汽均勻。

上甑速度和疏松程度：上甑太快，來汽不均勻，糧粉預煮時間減少，影響糊化；太慢又會跑汽，影響產酒。

底鍋水量和火力大小：底鍋水量的多少，直接影響蒸汽上升量，火力大小（或蒸汽壓力高低）影響蒸汽上升速度。蒸汽的上升速度及數量都是影響糊化的重要因素。

蒸煮時間的長短：在蒸煮（餾）過程中，前期（初餾階段）甑內酒精濃度高，甑內溫度較低，一般只有95～100 ℃，隨著流酒時間的延長，酒精濃度逐漸降低，這時甑內溫度可達102 ℃，吊尾階段可使糊化作用加劇，并將部分雜質排出。蒸煮時間過短，起不到應有的作用，造成出酒率低，對發酵周期短的影響更甚。蒸煮過度，酒醅發黏、顯膩，給操作和糖化發酵帶來不良影響。

釀酒師傅的專業技能：技能過硬的釀酒師傅在操作過程中更細、更穩，在拌和的過程中注意低翻快拌，防止揮發，同時好的師傅在拌和過程不會先把稻殼拌入原料粉中，避免糧粉進入稻殼內，影響糊化和發酵。

影響糊化的因素很多，直到現在對蒸煮糊化質量的檢驗尚無一套準確的方法。一般只在外觀上要求蒸熟、蒸透，即所謂“熟而不黏，內無生心”就可以了。

3 結語

影響濃香型白酒釀造蒸糧糊化過程的影響因素多種多樣，不同的糧食品種、不同的生產工藝、不同的糟醅結構都會對釀酒糧食糊化有影響，各白酒生產企業應選擇契合自身品質特色及工藝的釀酒原料，并根據不同原料的結構完善釀造工藝參數，以確保糧食糊化到位。支鏈淀粉多的釀酒原料相對于直鏈淀粉多的釀酒原料更易糊化。目前，對影響釀酒原料糊化因素方面的研究逐步有所積累，但研究不夠深入，需要進一步探究，以適應白酒高質量發展的大趨勢。