不同品种大麦与高粱的酿酒性能对比

姚万春 ，唐玉明 ，任道群 ，刘茂柯 ，田新惠 ，刘 颖

(1.四川省农科院水稻高粱研究所，四川泸州646000； 2.泸州市酿酒科学研究所，四川泸州646000)

大麦为禾本科大麦属谷类植物，是有稃大麦和裸大麦的总称，有稃大麦的稃壳和籽粒粘连，称为皮大麦，裸大麦的稃壳和籽粒分离，籽粒裸露，青藏高原称青稞，长江流域称元麦，华北称米麦等[1-3]。大麦在我国大面积种植，皮大麦是我国北方大麦的主流，青稞主要产自我国西藏、青海、四川、云南等地，是当地人的主要粮食。在世界人类作物中[4-5]，大麦的种植总面积和总产量仅次于小麦、水稻、玉米，位居第4位,主要用于食用、酿酒和饲料[6]。

高粱是生产白酒的主要原料，在我国，以高粱酿制白酒已经有700余年的历史，“好酒离不开红粮”[7-8]。高粱酿酒不仅出酒率高，而且醇厚浓郁，在酿造名白酒上独具优势，小曲白酒也以高粱为原料，均以“高粱白酒”之称得以畅销[9-10]。

小曲酒是生产传统滋补酒、保健酒及勾调不同香型、不同档次白酒的优质基酒，年产量约占白酒总产量的1/3。小曲酒生产所用的原料范围广，可就地取材，如高粱、玉米、小麦、大麦、荞麦、青稞、稻谷、薯类，有利于当地粮食资源的深加工，以及农副产品的加工及非粮食的淀粉原料等的综合利用，且粮食取酒后的酒糟是优质的饲料[11-13]。但目前小曲白酒产业还存在规模小、技术力量弱等劣势，在生产、科研、管理、销售等方面都严重滞后于大曲酒的发展。因此利用现代科学技术提升小曲酒产业的紧迫性和必要性日益突显，为了进一步提高小曲酒生产的技术水平，对不同品种的大麦和高粱原料的酿酒特性进行了比较研究，以供大家参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料：皮大麦、青稞12259和青稞15086，由四川省农业科学院作物所提供；糯高粱为四川地区大面积推广应用的酿酒高粱；粳高粱为辽宁红高粱；根霉酵母麸曲，由泸州仁和小曲厂提供。

原料要求：颗粒饱满，无杂质、无霉烂、无虫蛀、无变质等现象，淀粉含量在60%以上，水分14%以下。

试剂：氢氧化钠、无水乙醇、酚酞、硫酸，均为分析纯，重庆川东化工集团有限公司；叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基正丁酸，均为色谱级，成都嘉叶生物科技有限公司。

仪器设备：ISO-9001电子分析天平，北京赛多利斯仪器有限公司；PYX-DHS-50X65恒温培养箱，上海市跃进医疗器械厂；CJPF-J30酒精计，河北衡水创纪仪器仪表有限公司；Agilent 7890B气相色谱仪、CP-wax57CB(50 m×0.25 mm×0.20 μm)色谱柱，美国Agilent公司。

1.2 试验方法

1.2.1 泡粮过程含水量变化测定

取5个1000 mL烧杯编号并加水500 mL，置于水浴锅内加热至73℃时，分别加入5个装于纱网袋的样品各100 g，73℃恒温浸泡25 h，每隔一定时间检查原料吸水情况，并取出纱网袋沥干，15 min后称固形物质量M，计算含水量。

1.2.2 蒸煮性状观察及吸水率和膨胀率测定

5种原料各称100 g按上述方法浸泡，大麦和青稞浸泡10 h，高粱浸泡25 h，取出沥干后置蒸锅内蒸煮，直至粮粒完全柔熟,不顶手,无硬心,然后观察粮粒性状；称取固形物重量M，计算吸水率；在1000 mL的量筒中装上500 mL水，加入要测量的样品，液面增加的体积即为该样品的体积，测量5种原料蒸煮前后的体积V1(蒸煮前)、V2（蒸煮后），计算膨胀率。

1.2.3 出酒率

1.2.4 色谱分析

采用国家标准GB/T 10345—2007《白酒分析方法》[14]测定基酒的微量化合物。

色谱条件：载气（高纯氮），流速0.5 mL/min，分流比10∶1，尾吹 20 mL/min；氢气，流速 40 mL/min；空气，流速400 mL/min；检测器温度为220℃；进样器温度为220℃；柱温，起始温度60℃，恒温3 min，以3.5℃/min程序升温至180℃，保持10 min。

1.2.5 理化分析

酸度与总酯：采用国家标准GB/T 10345—2007[14]测定。

1.2.6 感官品评

采用密码编号，请白酒尝评专家评定。

2 结果与分析

2.1 泡粮过程含水量变化测定

对不同品种的大麦和高粱在泡粮过程中含水量进行测定，结果见表1。

表1 大麦和高粱的吸水速度和含水量

由表1可知，不同原料的泡粮吸水速度不同，大麦的吸水速度明显要比高粱快，15 h含水量在45%左右，达到理想的泡粮要求，而高粱类原料泡粮25 h含水量仍达不到45%；大麦品种间泡粮吸水速度差异不明显，糯高粱泡粮吸水速度明显比粳高粱快；大麦泡粮前20 h含水量大幅增加，20 h后小幅增加，高粱泡粮25 h内一直小幅增加；泡粮25 h后大麦含水量都在50%以上，糯高粱含水量为39.62%，粳高粱含水量只有28.99%。

2.2 蒸煮性状观察及吸水率和膨胀率测定

对大麦和高粱不同品种的蒸煮性状进行观察比较，结果见表2，并测定其吸水率和膨胀率，结果见表3。

从表2可以看出，大麦需要蒸煮50 min，高粱需要蒸煮110～130 min，糊化时间长，蒸煮过程吸水量大；皮大麦和粳高粱几乎无黏性，蒸煮后呈极松散的颗粒状，开口率达90%以上；青稞略带黏性，呈轻微粘连的颗粒状，开口率达75%；糯高粱黏性很强，呈紧密粘连的团状，开口率仅35%；原料蒸煮后均带有原料自身特有的粮香味。表明粳性原料蒸煮后开口多于糯性原料，支链淀粉含量越高的原料，蒸煮后手感黏性越强。

由表3可以看出，大麦的吸水率介于糯高粱与粳高粱之间，且品种间差异不明显，一般在105%左右，糯高粱吸水率最高，达到115.09%，粳高粱吸水率最低，为101.64%。大麦蒸煮后膨胀率普遍较大，一般在140%～141%之间，糯高粱的膨胀率最低为128.21%，粳高粱的膨胀率要稍高于糯高粱。这主要是由于大麦和粳高粱蒸煮后为疏松的颗粒，而糯高粱则呈现为致密的胶稠状。另外，大麦的膨胀率与吸水率呈现极为显著的正相关。

2.3 小曲酒基酒产量和质量的分析（表4、表5）

从表4和表5看出，出酒率糯高粱略低于大麦，大麦为51.79%，糯高粱为49.75%，粳高粱只有42.68%。这是因为支链淀粉含量的高低直接影响着出酒率的高低，大麦由于支链淀粉含量高，且黏性小[15]，导致以大麦为酿造原料的小曲酒发酵完全，出酒率普遍较高。糯高粱虽然支链淀粉含量高，但黏性过高，造成其发酵不完全而影响出酒率[16-17]。

表2 大麦和高粱的蒸煮性状

表3 大麦与高粱的吸水率和膨胀率

表4 大麦与高粱小曲酒的基酒产量和质量的分析

表5 大麦和高粱小曲酒的色谱分析和理化指标 (g/L)

由表4可知，3种大麦小曲酒都表现出独特的麦粮香风格特点。5种小曲酒基酒均具有新酒味、有辛辣感、放香较差的特点。

由表5可知，醛类化合物含量差异不大，种类差异大，大麦有糠醛，而高粱没有。在白酒的四大类呈香物质中，醛类的香味最为强烈，这可能是大麦小曲酒带麦粮香的原因；醇类化合物的含量和种类差异不大，2-戊醇在大麦中未检测到，甲醇和正己醇在高粱中未检测到；酸类化合物的种类差异不大，含量差异大，主要是由于异戊酸的含量差异造成，其中青稞12259达到0.5707 g/L，粳高粱未检测到，其余3种原料中含量极少；酯类化合物含量差异不大，种类是糯高粱最多，皮大麦最少，己酸丁酯只在糯高粱检测到，己酸乙酯只在大麦中检测到，乙酸乙酯和乳酸乙酯在5种原料中均检测到，且品种间差异不大；总酸和总酯差异不大。

3 结论

不同酿酒原料的理化品质有较大的差别，所酿白酒其产量及风味也有所不同。这种理化品质的差异通过蒸煮会有较为直观的体现，因而对大麦与高粱不同品种的蒸煮品质进行深入研究，探索不同品种之间的酿酒性能差异，对于优质酿酒原料的筛选具有积极的指导意义。

通过对比研究发现，大麦泡粮吸水速度快，蒸煮时间短，膨化率高，蒸煮过程吸水率低，黏稠度适中，出酒率较高；高粱泡粮吸水速度慢，蒸煮时间长，膨化率低，蒸煮过程吸水率高，糯高粱黏性过高，出酒率品种间差异大。这表明，大麦不仅更容易被微生物利用，还降低了蒸煮过程的能耗，显示出了优良的酿造特性，由于大麦皮较厚，含有一定的单宁和黄酮等物质，从而在后续的发酵过程中形成独具特色的风味，为少数地区的消费者接受，可以纯粮发酵用于酿造调味酒。大麦品种间蒸煮品质上呈现的差异较小，高粱品种间蒸煮品质上呈现出较大差异，糯高粱的直链淀粉含量远远低于粳高粱，由于直链淀粉在糊化后易发生老化现象，即已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合，形成一种类似天然淀粉结构的物质，老化的淀粉不可能通过蒸馏而再度糊化，因此大大提高了微生物的利用难度；支链淀粉分子中的分支结构则减弱了分子链重新结合的紧密程度，表现出较好的抗老化能力，这就提高了糯高粱在发酵过程中的利用率。