不同粮食品种对清香型大曲酒风味的影响

陈彬，何宏魁，李安军，王德良，刘国英，韩兴林*

（1.中国食品发酵工业研究院，北京100015；2.安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236800）

不同粮食品种对清香型大曲酒风味的影响

陈彬1，何宏魁2，李安军2，王德良1，刘国英2，韩兴林1*

（1.中国食品发酵工业研究院，北京100015；2.安徽古井贡酒股份有限公司，安徽亳州236800）

粮食对于白酒的品质起着重要的作用。该研究通过采取5种不同粮食进行酿造试验，发现高粱最适宜酿造白酒；小麦能够为白酒提供清雅、舒适的风味；大米、糯米能够为白酒提供干净、绵甜的风味；玉米能够为白酒提供甘甜、粮香的风味。鉴于此，经过主成分分析（PCA）发现，大米、糯米和玉米分布比较集中，高粱和小麦比较分散，可以看出不同粮食有着独特的分区，对白酒风味的影响有着显著的不同。

粮食；风味成分；清香型白酒；主成分分析

中国白酒是世界著名的八大蒸馏酒之一，具有悠久的历史渊源和深厚的文化内涵[1]。白酒以粮食（主要为高粱、玉米、大米、小麦、糯米）为原料，以大曲、酒母等为糖化发酵剂，经过蒸煮、糊化、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑等酿造过程而制成，其生产工艺独特而先进[2-4]，有令人愉悦的香味。正所谓“酒香不怕巷子深”，在酒体风味形成过程中，原料对其做出了重要的贡献[5]。

酿酒的原料有粮谷、以甘薯干为主的薯类、代用原料，生产中主要是用前两类原料，代用原料较少[6]。由于白酒的品种不同，使用的原料也各异。酿酒原料的不同和原料的质量优劣，与产出的酒的质量和风格有极密切的关系，因此，在生产中要严格选料。通常酿酒原料及制曲原料，要求新鲜、无霉变和杂质，无农药污染、籽粒饱满、有较高的干粒重，原粮水分含量＜14%[7]。酿造浓香型白酒的原料，除以高粱为主要原料外，也可添加其他的粮谷原料同时发酵。多种原料混合使用，充分利用了各种粮食资源，而且能给微生物提供全面的营养成分，原料中的有用成分经过微生物发酵代谢[8]，产生多种副产物，使酒的香味、口味更为协调丰满。“高粱香、玉米甜、大米净、大麦冲”是人们长期实践的总结[9-11]。

本研究针对酿酒用的5种原粮进行研究，由于实验室条件所限制，采用清香型白酒工艺进行研究，并分析不同品种原料对酒体风味的影响及其变化规律，旨在了解不同原料对酒体风味的贡献度。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高粱（晋杂101、晋杂102、东北30、东北527、龙糯量13-2）、小麦（周麦20、烟农19、川麦1247、川麦1456、川麦1131）、大米（苏米3、苏米7、安顺783、深粳米2号、籼优1）、糯米（皖稻2072、白糯702、孝感糯米35、天地糯米23、盘府糯米4）、玉米（澄海四号、先玉335、瑞德1号、鲜糯1号、大丰30）：安徽古井贡酒股份有限公司；牛栏山清香型大曲：北京顺鑫农业股份有限公司牛栏山酒厂；乙酸乙酯、甲醛、己酸乙酯、异戊醇、乳酸乙酯（均为色谱纯）：赛默飞世尔科技（中国）有限公司。

1.2 仪器与设备

DNP-9162电热恒温培养箱：上海精宏实验设备有限公司；LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；XYD-H纯水发生器：北京湘顺源科技有限公司；BS 124S型电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；Autosystem XV气相色谱仪：美国PerkinElmer公司。

1.3 实验方法

1.3.1 工艺流程及操作要点

本实验对每一种粮食进行了单独酿造，对其酒体的风味成分进行了对比分析；同时，对不同配比的粮食也进行了初步研究[12-14]。

原料粉碎：单独称取某一种原粮1.5 kg，混合酿造的需按照比例进行粉碎，要求高粱、小麦和玉米每颗粮食破碎成4～6瓣，大米、糯米无需粉碎。

润糁：将粉碎后的粮食加入原料量60%的热水。多次翻拌，使吸水均匀，拌匀后堆积24 h，每隔5～6 h翻拌一次。

蒸料：原料采用清蒸，在锅篦上撒上一层稻壳，然后上料，要求见汽撒料，均匀上平，整个蒸煮时间约为80min。

加水、扬凉、加曲：蒸后的粮食应趁热出甑并摊成圆形，泼入30%左右的冷水，使原料颗粒分散，进一步吸水。随后翻拌，凉渣。

大曲粉碎：选择牛栏山清香型大曲，粉碎度较粗，约为绿豆到黄豆大。加入量为原料的17%（约为240 g）。

大渣入缸发酵：采用泡菜坛进行发酵，加入17%的大曲，拌匀，用水进行密封，保温，本实验清香型大曲酒的发酵期采用24 d。在边糖化边发酵的过程中，应着重控制发酵温度的变化，使之符合前缓、中挺、后缓落的规律。

出缸、蒸大渣酒：先将辅料稻壳清蒸，清蒸时间为80 min，直至辅料无霉味，应单独存放，尽量当天用完。发酵结束后，将大渣酒醅挖出，拌入20%的稻壳填充料疏松。由于大渣酒醅粘湿，又采用清蒸操作，不添加新料，故上甑要严格做到“轻、松、薄、匀、缓”，保证酒醅在甑内疏松均匀，不压气、不跑汽。

1.3.2 酒体风味成分分析

将高粱、小麦、玉米所发酵蒸馏的中间100mL白酒降低酒精度至60%vol进行进行气相色谱检测，而由于糯米和大米蒸馏的酒精度降低则直接进行气相色谱检测[15]。气相色谱条件：CP-Wax57CB毛细管色谱柱（50m×0.25mm×0.2μm），载气（高纯氮）：流速1 mL/min，分流比：10∶1；流速∶氢气为45 mL/min，空气为450 mL/min；检测器温度270℃；进样器温度240℃；进样量1 μL。为了保证测得结果的准确性，加入3个混合内标，其分别为异戊醛、异戊醇、己酸异戊酯。

根据已知的混合标准物质在色谱图上的保留时间对样品进行定性分析；并通过混合标准品色谱峰面积外标法对白酒样品中风味成分进行定量分析。并采用软件将不同原料酿造的白酒进行主成分分析（principle component analysis，PCA）。

1.3.3 评价方法

蒸馏出的酒体分为三段，分别为前50mL，中间100mL，后50 mL，并测定中间100 mL白酒的风味成分，并按照白酒香气、口感、舒适度等方面邀请专业人士进行品评。

2 结果与分析

2.1 不同粮食酿酒风味成分对比分析

选择5种高粱、5种小麦、5种大米、5种糯米、5种玉米进行清香型白酒的酿造实验，其酒体风味成分分析见表1～表5。

表1 高粱样本发酵酒风味成分分析Table 1 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the sorghum samples mg/L

由表1可知，晋杂101、东北30和东北527样本在品评过程中，酒体晶莹透亮、口感较为舒适、协调度较好，其风味成分较好，而缺点为由于乙酸乙酯、乙醛、乙缩醛等浓度太高而带来的略有不适感，这可能主要是实验室中所酿造白酒蒸馏量太少，浓度太高所致。由于本实验采用的是清香型白酒工艺，因此判断白酒风味一个重要指标为乙酸乙酯。通过对比不同品种的高粱，发现东北527所发酵的酒主体香味突出，其风味纯正，有着明显的高粱香，其乙酸乙酯含量为9 030.12 mg/L，高级醇含量为1 027.10 mg/L；而香气最差的是晋杂102号，其乙酸乙酯含量为1623.89mg/L，高级醇含量为713.17 mg/L。因此不同高粱品种对酿造白酒的影响有着显著的不同。整体而言，高粱酿造的白酒口感最佳，其作为酿造白酒的原料最佳。

由表2可知，小麦酿造的白酒乙酸乙酯的含量略低于高粱酿造的白酒。在专家品评中，其香气清雅，柔和，口感较为刺激。相对而言，川麦1456和周麦20口感较佳，其刺激性较为柔和，并且协调性较好。同时研究发现在棕榈酸乙酯和亚油酸乙酯含量上，不同小麦品种酿造的白酒含量差异较大，其严重影响白酒中此物质的含量。分析其原因，可能是由于不同小麦中的蛋白质、脂肪含量差异较大导致[16]。

表2 小麦样本发酵酒风味成分分析Table 2 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the wheat samples mg/L

小麦所酿造的蒸馏酒其可以为白酒提供柔和、清香的特点，但是口感较为刺激，因此可以根据实际所研制白酒的香气进行适当用量。

由表3、表4可知，大米和糯米发酵蒸馏酒乙酸乙酯含量最低。其中大米发酵的蒸馏酒酒精度在45%vol左右，而糯米发酵的蒸馏酒酒精度在30%vol左右。在专家品评中，大米为：香气稍弱，口感单薄，入口甜、干净；糯米为：香气弱，入口甜，口感单薄。相对而言，两者口感相近，但是糯米香气稍闷，有所差别。同时分析发现其β-苯乙醇含量较高，而根据李诗铁等[17]的研究，β-苯乙醇是一种具有玫瑰花香、蜜香的高级化合物，其含量与口感甜度密切相关，这也间接说明了玉米和大米酿造白酒口感略甜的原因。

表3 大米样本发酵酒风味成分分析Table 3 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the rice samples mg/L

表4 糯米样本发酵酒风味成分分析Table 4 Flavor components analysis of wine fermented by the glutinous rice samples mg/L

大米和糯米蒸馏酒的酒精度较低，不太适宜酿造白酒，原因可能是由于其在糊化过程中，由于其黏度较高，发酵过程中疏松度不够，不能发酵完全。但是可以为白酒带来干净、柔和、甘甜的口感，因此作为酿造原料可使用，用量不宜太大。

由表5可知，玉米发酵蒸馏酒乙酸乙酯的含量较高。在专家品评中，其澄清透明，无杂质异物，口感甘甜，香气稍闷，口感绵、甜，似有粮香。同样分析发现β-苯乙醇含量较高，这与口感甘甜的结果相吻合。

整体而言，由于玉米所酿造的蒸馏酒其可以为白酒提供甘甜、干净的特点，但是口感稍闷，因此可以根据实际所研制白酒的香气调整适当用量。

表5 玉米样本发酵酒风味成分分析Table 5 Flavor components analysis ofBaijiuproduced by the corn samples mg/L

2.2 不同粮食酿酒的主成分分析

通过对不同品种原料酿造实验，发现不同酿造原料对白酒口感、风味成分影响较为显著。为了研究期间的规律，采用SIMCA-P软件对风味成分进行主成分分析，如图1所示。其中1～5分别代表晋杂101、晋杂102、东北30、东北527、龙糯量13-2；6～10为小麦，以此类推。

由图1可知，PC1的贡献率为54.3%，PC2的贡献率为15.0%。PCA图可以划分为3部分：第一部分为大米，主要分布在第三象限；第二部分为糯米，分布在中部零点附近；第三部分为玉米，主要分布在第一和第二象限中间；而高粱和小麦分散比较均匀。从分布上可以看出不同品种之间有着较大的差异。

结合前期的风味成分及口感分析，可以发现PCA得分图可以有效支撑前期得到的一些结论。整体而言高粱酿造的白酒，口感舒适，酒质最佳，小麦次之，其在PCA得分图上表现为散点。而大米、糯米和玉米都有其独特的风格，因此在PCA得分图上独自可以划分为一个部分。

图1 不同粮食品种的PCA图Fig.1 PCA plot of the different grains varieties

通过PCA得分图，可以初步认为，不同品种粮食对白酒的影响不同。高粱酿造白酒最佳，其对风味影响较为全面，小麦的贡献主要是提供白酒的柔和、清雅风格，玉米主要为甘甜，大米糯米主要为干净、绵甜。

3 结论

通过对比不同粮食对酿造白酒品质的影响，分析发现高粱酿造的白酒其口感舒适、口味醇厚、协调度较好，其风味成分较好，最适宜酿造清香型白酒。小麦酿造的白酒香气清雅，柔和，口感较为刺激，在酿造原料所占比例可以适当提高。大米、糯米酿造的白酒香气稍弱，口感单薄，入口甜。大米酿造的白酒更加纯净，其两者酿造的白酒出酒率较低。因此在酿造原料中需进行控制，不宜太高。玉米酿造的白酒，其口感甘甜，香气稍闷，口感绵、甜，似有粮香。在酿造原料中可以适当提高，进而可以生产出具有特色风味的白酒。

通过PCA得分图可以验证初步得出的结论，不同粮食对清香型白酒的影响不同，并且即使同种粮食，其品种不同，对白酒风味的影响也存在差距。

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Effect of different grain varieties on the flavor of Fen-flavour DaquBaijiu(Chinese liquor)

CHEN Bin1,HE Hongkui2,LI Anjun2,WANG Deliang1,LIU Guoying2,HAN Xinglin1*
(1.China National Research Institute of Food and Fermentation Industries,Beijing 100015,China; 2.Anhui Gujinggong Distillery Co.,Ltd.,Bozhou 236800,China)

Grain plays an important role in the quality ofBaijiu(Chinese liquor).The results of five different grains brewing experiments showed sorghum was most suitable forBaijiuproduction;wheat could provide elegant and comfortable flavor;rice and glutinous rice could provide clean and sweet flavor;corn could provide sweet and grain flavor.In view of this,through principal component analysis(PCA),the distribution of rice,glutinous rice and corn wasrelativelyconcentrated,the distribution of sorghum and wheat was relativelyscattered,which indicated that different grain had unique partitions and significant differences in the effect on the flavor ofBaijiu.

grain;flavor compounds;Fen-flavourBaijiu;PCA

TS261.4

0254-5071（2017）07-0022-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.07.006

2017-04-21

中国白酒产业技术创新战略联盟项目（2017）；西藏自治区科技重大专项项目（Z2016B01N04）

陈彬（1990-），男，助理工程师，硕士，研究方向为食品发酵。

*通讯作者：韩兴林（1983-），男，高级工程师，博士，研究方向为食品发酵。