糯质高粱酿造清香型大曲白酒的研究

段冰，柳青山*，杨玲，郭睿，邵强

（山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中030600）

糯质高粱酿造清香型大曲白酒的研究

段冰，柳青山*，杨玲，郭睿，邵强

（山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中030600）

以山西省农业科学院高粱研究所选育的晋糯5号糯高粱杂交种和晋杂34号粳高粱杂交种为对照（CK），分别采用添加4种不同辅料对晋糯5号糯高粱杂交种酿造清香型大曲白酒，并对其出酒率和基酒挥发性香味成分的分析。结果表明，添加16%谷糠的（配方1）出酒率最高为46.5%，比晋糯5号（CK1）出酒率提高1.2%，比晋杂34号（CK2）出酒率提高3.9%；对其基酒挥发性香味成分的分析结果显示，高级醇含量为909.48 mg/L，乙醛/乙缩醛为0.58，乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.80。表明在晋糯5号糯高粱中添加16%的谷糠能够酿造高品质的清香型大曲白酒。

高粱；品种；清香型大曲白酒；出酒率；白酒品质

好酒离不开红粮，在中国白酒生产中，高粱作为原料使用最广泛，它不仅出酒率高，而且醇厚浓郁，香正甘冽，远胜于其他原料[1]。南方高粱多糯性，少粳性；北方高粱多粳性，少糯性。衡量酿酒品质的重要指标是支链淀粉含量的高低，北方高粱酿酒品质不及南方高粱的原因之一，就是支链淀粉含量相对较低[2]。高粱品质对酒质和出酒率均有直接影响[3]，酿造茅台酒等酱香型高档白酒的主要原料是优质粒用糯高粱[4]。许德富等[5]认为，糯高粱支链淀粉含量高于粳高粱，易于糊化，非常适合于酿酒有益微生物的生长繁殖和香味物质代谢。李奇[6]认为高粱含有较高的支链淀粉含量，利于后期蒸煮糊化，对于保证出酒量有一定的好处。徐占成等[7]认为中国名优白酒的生产原料通常是以粮谷为主，粮谷原料一般是以糯者为好，即支链淀粉含量高者为佳，具体为糯高粱和糯米。

北方以汾酒为代表的清香型大曲白酒厂酿造的主要原料是支链淀粉含量较低的粳高粱，基本不选用糯高粱，究其原因主要为糯高粱在酿造清香型大曲白酒过程中，蒸煮后高粱籽粒过于粘软，吹凉过程中容易结成团状，分散性差，不易打散、吹凉，不易进行拌曲操作，导致发酵过程中不易被酿酒微生物利用，从而造成了大米查固态发酵不完全。

为解决这一问题，山西农业科学院高粱研究所高粱加工团队进行了糯高粱酿制清香型大曲白酒工艺的改进试验。选用晋糯5号为原料，通过添加不同比例的谷糠、高粱种皮、高粱颖壳、粳高粱4种配方，进行清香型大曲白酒酿造，以晋杂34号和晋糯5号为对照（CK），对原料品质、出酒率以及基酒风味物质成分进行分析，选出适合糯高粱酿制清香型大曲白酒的配方，为糯高粱酿造白酒提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

晋糯5号高粱、晋杂34号高粱：山西省农业科学院高粱研究所选育杂交种；谷糠、高粱种皮、高粱颖壳、粳高粱：山西晋中。

直链淀粉标样、单宁酸：美国Sigma公司；支链淀粉标样：美国Fluka公司；浓硫酸、氢氧化钠、硼酸、混合催化剂、溴甲酚绿、甲基红、无水乙醇、正己烷、浓盐酸、碘、碘化钾、氨水、二甲基甲酰胺、柠檬酸铁铵（均为分析纯）：凯达试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

EBC-LF麦芽标准粉碎机：麦科仪科技有限公司；AL204电子天平（感量0.1 mg）：美国METTLER-TOLEDO公司；FOSS 2100凯氏定氮仪：瑞典福斯分析仪器公司；UV-1780紫外分光光度计：日本岛津公司；SZF-06C型粗脂肪测定仪：浙江托普仪器有限公司；Clarus 480 GC气相色谱仪（gas chromatography，GC）：美国PE股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 检测方法

总淀粉、直连淀粉及总淀粉测定：采用双波长比色法[8]；脂肪的测定：依据GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的测定方法》中的方法；蛋白质的测定：采用凯氏定氮法[9]；单宁的测定：依据GB/T 15686—2008《高粱单宁含量的测定》中的方法；出酒率的测定：换算至规定温度下65度白酒计算出酒率[10]；白酒风味物质的测定：采用气相色谱仪外标法，自动进样。程序升温，起始温度：35℃，保持4min；变化率为：①以4.0℃/min升至60℃；②以10.0℃/min升至130℃；③以15.0℃/min升至205℃，保持15 min。

1.3.2 试验方法

试验在山西汾阳某酒厂进行，整个酿造过程由同一生产班组完成，每个配方投料500 kg进行3次重复试验。酿造过程按照如下配方采用清香型大曲白酒酿造工艺，试验过程中的装甑、用水量、入温等工艺操作全部一致。所有配方3次重复的基酒在充分混合后取样，进行气相色谱检测。

配方1：晋糯5号粉碎成4～8瓣，添加谷糠，润糁时加入原料量16%的谷糠。

谷糠处理方法：清蒸时间不少于30 min，蒸完后晾干。

配方2：晋糯5号粉碎成4～8瓣，添加高粱种皮，润糁时加入原料量18%的高粱种皮。

高粱种皮处理方法：高粱籽粒经磨面机打磨下的种皮，过筛后使用。

配方3：晋糯5号粉碎成4～8瓣，添加高粱颖壳，润糁时加入原料量20%的高粱颖壳。

高粱颖壳处理方法：高粱籽粒外包被的颖壳，去枝梗，清蒸时间不少于30 min，蒸完后晾干。

配方4：晋糯5号粉碎成4～8瓣，添加粳高粱，润糁时加入原料量30%的粳高粱。

粳高粱为普通粒用高粱，总淀粉含量在70%以上，粉碎成4～8瓣。

晋糯5号（CK1）：粉碎成4～8瓣。晋杂34号（CK2）：粉碎成4～8瓣。

1.3.3 清香型大曲白酒的加工工艺流程及操作要点

操作要点：

粉碎：将原料粉碎成4～8瓣；

润糁：按照配方加入原辅料和高粱质量55%～65%的热水，夏季75～85℃，冬季80～90℃，加入后多次翻拌，使吸水均匀，拌匀后堆积24 h进行润糁；

装甑蒸料：采用清蒸的方法进行蒸料，先煮沸锅底水，见汽撒料，圆汽后，在料面上泼加60℃的热水，加水量为高粱质量的1.5%～3.0%，待蒸汽通过上层料面后计时，蒸料60 min；

扬冷加曲：将蒸料后得到的红糁趁热出甑并摊成长方形，泼入高粱质量25%左右的冷水，随后翻拌，通风快速晾凉，当红糁降温到15℃左右时加大曲（加曲量为高粱质量的16%），加入后搅拌均匀，得到大米查；

地缸发酵：将大米查放入地缸后，盖上盖，在盖上面撒上稻壳保温；

出缸拌辅料：大米查在地缸发酵28 d后发酵结束，将地缸内的酒醅拌入高粱质量10%的谷糠进行搅拌，待疏松后将酒醅上甑蒸酒，当甑内温度达到85℃左右时开始流酒，接收大米查酒液，当酒精度低于50%vol时，开始截取酒尾备用，将大米查酒入库。

二米查发酵：大米查酒蒸完后，向甑内原料二米查加入高粱质量10%的大曲，搅拌均匀后置入地缸发酵，将二米查放入地缸后，盖上盖，上面撒上稻壳保温；

出缸拌辅料：二米查地缸发酵24 d后发酵结束得到二米查酒醅，出酒方法同大米查。

2 结果与分析

2.1 不同高粱品种基本成分分析

表1 不同品种高粱成分测定结果Table 1 Determination results of sorghum components with different varieties %

由表1可知，晋糯5号的总淀粉含量为73.2%，全部都是支链淀粉，晋杂34号的总淀粉含量为72.5%，比晋糯5号总淀粉含量低0.7%，支链淀粉含量低28.6%。郭旭凯等[11]研究认为，影响出酒率的主要因素是由于支链淀粉比例不同造成的。糯高粱品种几乎由支链淀粉组成，可以显著提高出酒率。

2.2 不同配方酿造清香型大曲白酒的出酒率

由表2可知，晋糯5号（CK1）大米查出酒率较二米查酒低，表明糯高粱的粘软性质导致大米查发酵不完全，4种配方的大米查出酒率明显增加，较二米查出酒率高。综合出酒率来看，添加16%谷糠（配方1）出酒率最高达到46.5%，比晋糯5号（CK1）出酒率增加了1.2%，比晋杂34号（CK2）出酒率增加了3.9%；添加18%高粱种皮（配方2）出酒率最低为42.60%，添加20%高粱颖壳（配方3）和添加30%粳高粱（配方4）出酒率居中，分别为43.3%和44.3%，均比晋杂34号（CK2）出酒率提高了0.7%和1.7%。结果表明，4中配方的出酒率均比传统清香型大曲白酒酿造原料粳高粱晋杂34号（CK2）高，其中添加16%谷糠（配方1）出酒率增加最多，在酿造过程中也能较好改善糯高粱粘软、结块、不易拌曲的操作和发酵过程中不易被酿酒微生物利用的问题。

2.3 不同配方清香型大曲白酒中风味物质

表2 不同配方清香型大曲白酒出酒率结果Table 2 Liquor yield of Fen-flavor DaquBaijiuwith different formula

表3 不同配方清香型大曲白酒风味成分气相色谱检测结果Table 3 Results of flavour components in different formula of Fen-flavor DaquBaijiuby GC analysis mg/L

续表

2.3.1 高级醇及甲醇

高级醇是一类高沸点、强挥发性黄棕色的透明液体，是三个碳以上的一元醇类物质的总称[12]，高级醇是白酒中醇甜和助香剂的主要物质，也是形成香味物质的前驱物质，醇和酸作用生成各种酯，从而构成白酒的特殊芳香[10]，适量的高级醇不仅能使酒体醇甜，还能与酸酯化生成酯类物质，使酒体丰满。

白酒中的高级醇主要包括异戊醇、异丁醇和正丙醇，异戊醇。β-苯乙醇具有蜂蜜香和玫瑰味，对白酒香味贡献巨大[13]。高级醇对人体有毒害作用，在人体内的氧化速度慢，停留时间长，能使神经系统充血，使人感觉头痛易醉，也就是饮酒者常说的“上头”[14]。因此，其含量必须控制在一定范围内，国标规定白酒中杂醇油的含量为≤2 000 mg/L（以异丁醇、异戊醇计）。由表3可知，4种配方的高级醇含量均在合理的范围内，且远低于指标要求。添加20%高粱颖壳（配方3）高级醇含量最高，其中β-苯乙醇含量较高，而β-苯乙醇具有提香效果，因此酿造出的白酒酒味较传统辅料酿造得更为纯粹、香味更为浓郁。添加16%谷糠（配方1）和添加30%粳高粱（配方4）的高级醇含量居中，添加18%种皮（配方2）最低。结果表明，4种配方所酿制白酒所含的高级醇均比晋糯5号（CK1）和晋杂34号（CK2）高，糯高粱所酿造的清香型白酒较粳高粱品质好。甲醇是白酒中的有害成分。甲醇的生成是由于在高温蒸煮时，原料所含果胶质中的甲氧基被分解成甲醇，蒸酒时被带入成品中[15]。甲醇在人体内有积累作用，能引起慢性中毒，使视觉模糊，严重时失明。部颁标准规定，各种香型白酒甲醇含量必须＜600mg/L。由表3可知，4种配方甲醇含量均远低于标准规定，其中，晋杂34号（CK2）的甲醇含量最高，大米查酒93.21 mg/L，二米查酒136.74 mg/L；晋糯5号（CK1）的甲醇含量最低，大米查酒97.36 mg/L，二米查酒104.73 mg/L。

2.3.2 醛、酯类物质

乙缩醛是白酒中重要的香气成分[16]，能增加酒的放香和消除酒体的沉闷感，对清香型白酒效果尤为显著，由于水合乙醛溶液分相，很难准确找到平衡点。清香型小曲白酒中，乙醛与乙缩醛的量比关系为1.0～0.6∶1.0[17]。由表4可知，综合大米查酒和二米查酒的乙醛/乙缩醛比例关系数据，4种配方和晋杂34号（CK2）的比例关系都符合标准，分别为添加16%谷糠（配方1）0.58；添加18%种皮（配方2）0.61；添加20%高粱颖壳（配方3）0.57；30%粳高粱（配方4）0.66；晋杂34号（CK2）0.8；晋糯5号（CK1）1.07高于比例关系。

表4 不同配方酿造清香型大曲白酒醛类和酯类物质结果Table 4 Results of aldehydes and esters in Fen-flavor DaquBaijiu with different formula by GC analysis

酯类化合物是白酒中最重要的呈香呈味物质，具有芳香性气味，是形成酒体风格典型性的关键物质。在优质清香型白酒的基酒中，主体香味成分乙酸乙酯的含量最多，乳酸乙酯的含量仅次于乙酸乙酯。乳酸乙酯与乙酸乙酯的绝对含量，以及它们的量比关系对清香型白酒的风格特征有很大的影响[18]。一般乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.6～0.8∶1.0左右[19]，若乳酸乙酯含量超过这个比例范围，将会影响清香型白酒的风味。由表3可知，添加16%谷糠（配方1）大米查酒中的乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分别为2 107.66 mg/L、2 168.05 mg/L，乳酸乙酯/乙酸乙酯为1.03，二米查酒的乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分别为3 575.74 mg/L、1 994.51 mg/L，乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.56；添加20%高粱颖壳（配方3）大米查酒中的乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分别为2 983.69 mg/L、2 557.58 mg/L，乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.86，二米查酒的乙酸乙酯和乳酸乙酯含量分别为3 365.51 mg/L、3 102.38 mg/L，乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.92。结果表明，配方1和配方3中乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.80和0.89，乳酸乙酯/乙酸乙酯的比例关系最协调；添加18%高粱种皮（配方2）和添加30%粳高粱（配方4）的乳酸乙酯/乙酸乙酯的值为1.05和1.22，数值明显偏高，不符合比例要求，不太适合清香型大曲白酒酿造。

3 结论

使用粳高粱酿造清香型白酒一般大米查酒产酒偏多，二米查产量随之减少；乙酸乙酯二米查酒含量大于大米查酒。本试验中糯高粱品种晋糯5号正好相反，这可能是由于糯质高粱不适合传统清香型大曲白酒酿造的相应工艺参数要求所致。本试验所用4种配方都有助于糯高粱蒸粮后的打量、分散，不易结块，有利于拌曲操作。

添加16%谷糠（配方1）的出酒率明显增加，比按照晋糯5号（CK1）出酒率提高1.2%，比晋杂34号（CK2）出酒率提高3.9%，酿造出的白酒品质较好，高级醇含量为909.48 mg/L，乙醛/乙缩醛为0.58，乳酸乙酯/乙酸乙酯为0.80，酿造清香型大曲白酒品质较好。表明在晋糯5号糯高粱中添加16%的谷糠适合传统清香型大曲白酒的酿造。

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Brewing of Fen-flavor DaquBaijiu(Chinese liquor)using glutinous sorghum

DUAN Bing,LIU Qingshan*,YANG Ling,GUO Rui,SHAO Qiang
(Sorghum Research Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Jinzhong 030600,China)

Using hybrid cultivar glutinous sorghum(Jinnuo 5)and hybrid cultivar japonica sorghum(Jinza 34)as control(CK).Four different materials were added to Jinnuo 5 for brewing Fen-flavor DaquBaijiu(Chinese liquor),and the liquor yield and the volatile components of basic distillate were determined and analyzed.Results showed that the liquor yield of the product with carving addition 16%(formula 1)was the highest of 46.5%, which was 1.2%higher than that of Jinnuo 5(CK1),and was 3.9%higher than that of Jinza 34(CK2).For the volatile components analysis results,the higher alcohols content was 909.48 mg/L,aldehyde and acetal ratio was 0.58,ethyl lactate and ethyl acetate ratio was 0.80.The results indicated that the Fen-flavor DaquBaijiuwith glutinous sorghum(Jinnuo 5)and carving addition 16%had high quality.

sorghum;variety;Fen-flavor DaquBaijiu;liquor yield;Baijiuquality

TS261.2

0254-5071（2017）06-0033-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.06.007

2017-03-23

山西财政支农创新能力提升工程项目（2015ZZCX-08）

段冰（1982-），女，助理研究员，本科，研究方向为杂粮加工。

*通讯作者：柳青山（1968-），男，研究员，本科，研究方向为高粱育种及杂粮加工。