粮食用量对浓香型白酒发酵糟醅质构特性的影响

唐贤华，张崇军，彭志云，隋明, *

1. 四川工商职业技术学院（都江堰 611830）；2. 五粮液集团技术研究中心（宜宾 644000）；3. 四川大学轻纺与食品学院（成都 610065）

浓香型白酒是中国产量最大、销量最高的白酒类型，深受消费者的喜爱[1]，其标准定义是：以粮谷为原料，经传统固态法发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而成，未添加食用酒精及非白酒发酵生产的呈香呈味物质，具有以己酸乙酯为主体复合香的白酒[2]。粮粉、糠壳、大曲作为浓香型白酒发酵必不可少的三大原料（组成成分），在浓香型白酒发酵过程中起到重要作用[3]。

粮粉作为白酒酿造的原料，一般有高粱、大麦、大米、糯米、玉米等种类。所谓“高粱产酒香、玉米产酒甜、大米产酒净、大麦产酒冲、糯米产酒浓”[3]，说明不同原料酿酒，有着不同的风格特点[4]。酿酒原料品质的好坏，直接关系到出酒率的高低和酒质的好坏。在浓香型大曲酒混蒸混烧工艺中，原料不但被作为生化反应的基质，而且原料自身以及在蒸煮过程所产生的香味物质也被一同带入酒体中，与发酵过程中所产生的香味物质共同形成浓香型大曲酒特有的风格特征[5]，所以酿酒所用的原料对基础酒的风味有重要影响，在一定程度上决定着基础酒品质的优劣。

物性测试仪是一种专门用于检测物品质构特性的仪器，可对样品的物性概念作出数据化的准确表述[6]。其被广泛应用于检测各种食品的感官品质，并取得比较好的效果。试验利用物性测试仪检测发酵糟醅的质构参数，将含有不同比例粮粉的糟醅进行窖外模拟发酵，测定发酵期间糟醅的硬度、弹性、内聚性、黏着性等质构参数的变化情况，并对不同粮粉用量对糟醅质构特性的影响进行分析，为揭示糟醅在发酵期间内部结构的变化提供新思路和方法，也为探索浓香型白酒的发酵机理提供新方向。

1 材料与方法

1.1 材料及仪器

糟醅（五粮液技术研究中心生产试验组窖池上、中、下层，取得糟醅立即装入无菌袋中密封保存）。

TA. XT Plus物性测试仪（英国Stable Micro System公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 糟醅质构特性的测定

将待测糟醅均匀装于固定容器中，使用柱形探头从起始位置开始，先以一定速率压测试糟醅，将糟醅压缩到一定距离后，探头返回到压缩的触发点，停留一段时间后继续下压同样的距离，而后返回[7]。

1.2.2 TPA测定参数

根据之前的试验分析结果选取硬度、黏性、内聚性、回复性作为糟醅的测定参数[8]。

1.2.3 添加不同比例的粮粉进行窖外模拟发酵

准备5个大小相同的不锈钢发酵罐，分别称取1.8 kg母糟装于容器内，向其中添加0，15%，25%，35%和45%的粮粉，混合均匀后标记好，按正常工艺操作分别蒸粮20，30，40，50和60 min，蒸粮结束后，打量水，待糟醅完全冷却，加入适量的曲粉混合均匀，并取出部分样品进行质构检测，剩余的糟醅用封窖泥封住顶部，放入生化培养箱中进行程序升温密封发酵。

2 结果与讨论

2.1 不同比例粮粉发酵糟醅质构特性分析

使用物性测试仪对糟醅的质构特性进行测定，并对入窖和出窖时糟醅的质构图谱进行分析。发酵前不同比例粮粉的糟醅的质构图谱如图1～图5所示。

图1 未加粮粉糟样质构图谱

图2 15%粮粉糟样质构图谱

图3 25%粮粉糟醅质构图谱

图4 35%粮粉糟醅质构图谱

图5 45%粮粉糟醅质构图谱

从质构图谱可以看出，糟样的质构图谱都较为平滑，每压1次只有1个最大峰值，通过下锚可将图谱分为Area1，Area2，Area3，Area4和Area5共5个面积区域。粮粉含量越高，图谱中第1次压缩的最大峰值就越小，说明糟醅的硬度变小；弹性是第2次压缩与第1次压缩高度的比值，随着粮粉含量增加，第2次压缩的长度明显减小，导致弹性减小；糟醅的黏聚性在曲线上的表现是2次压缩做正功之比（Area1/Area2），糟醅中粮粉含量增大时，Area1减小，Area2也减小，但是没有Area1减小的幅度大，所以糟醅的黏聚性也相应变小；糟醅的黏着性在数值上用硬度和黏聚性的乘积表示，即硬度×黏聚性，由于要用负号表示，当糟醅的硬度和黏聚性都减小时，糟醅的黏着性增大；糟醅的回复性在图谱上用Area5和Area4的比值来表示，粮粉含量增加时Area5的面积增大，Area4的面积减小，所以糟醅的回复性相应增大。

经过30 d发酵，不同比例粮粉的糟醅的质构图谱如图6～图10所示。

图7 15%粮粉糟样质构图谱

图8 25%粮粉糟醅质构图谱

图9 35%粮粉糟醅质构图谱

图10 45%粮粉糟醅质构图谱

由质构图谱可以看出，经过30 d发酵，图谱上第1次压缩的最大峰值明显比发酵前高出很多，说明糟醅的硬度明显增大。粮粉含量越高，第1次压缩的最大峰值就越小，说明糟醅的硬度变小；弹性是第2次压缩与第1次压缩高度的比值，由于随着粮粉含量增加，第2次压缩的长度明显减小，弹性减小；糟醅中粮粉含量增大时，Area1减小，Area2也减小，但是没有Area1减小的幅度大，所以糟醅的黏聚性也相应变小；当糟醅的硬度和黏聚性都减小时，糟醅的黏着性增大；粮粉含量增加时，Area5的面积增大，Area4的面积减小，所以糟醅的回复性相应增大。

2.2 不同粮粉含量对糟醅质构特性的影响

2.2.1 不同粮粉含量对糟醅硬度的影响

由图11可以看出，粮粉的含量越高，糟醅的硬度越小，说明粮粉含量会影响糟醅的硬度，随着发酵进行，发酵糟醅硬度呈有规律增大趋势，可能是在发酵前期，微生物大量生长繁殖，糟醅在粮粉酶系的作用下淀粉开始降解，糟醅整体结构发生变化使糟醅的硬度增大；发酵中后期，窖池处于厌氧环境，好氧微生物开始消亡，各种厌氧微生物开始繁殖，但已经过了主发酵期，开始产酸生香期，糟醅性质趋于稳定，导致糟醅硬度的增大幅度变缓。

图11 不同比例粮粉发酵糟醅硬度趋势图

2.2.2 不同粮粉含量对糟醅弹性的影响

由图12可以看出，随着发酵进行，发酵糟醅的弹性呈不规律的变化，其中粮粉含量15%的发酵糟醅在发酵前的弹性略高于其他糟醅，糟醅的弹性和粮粉含量的关系不明显。可能是在发酵初期好氧微生物的大量繁殖使糟醅中的淀粉降解加快，从而使糟醅的物质结构发生变化，疏松度增大；在发酵中后期，好氧微生物开始消亡，厌氧细菌占主体，主要是生酸和产酯的过程，发酵作用减弱，前期积累的水分（主要是黄水）使糟醅开始疏松度减小，趋于稳定。

图12 不同比例粮粉发酵糟醅弹性趋势图

2.2.3 不同粮粉含量对糟醅内聚性的影响

由图13可以看出，随着发酵的进行，发酵糟醅的内聚性呈较为规律的增大趋势，且幅度较大，其中未加粮粉的发酵糟醅在发酵前的内聚性最高，45%的粮粉的糟醅硬度最低，说明粮粉含量对糟醅的内聚性有显著影响，可能是在发酵初期由于粮粉酶系的作用将酒醅中的淀粉转化，供酵母菌发酵生成酒精，使糟醅的内部结构发生变化而导致对外界压力的抵抗能力增大。发酵中期，糟醅酶系及微生物的发酵作用增强，糟醅的性质发生显著变化趋于稳定，使内聚性显著增大。

图13 不同比例粮粉发酵糟醅内聚性趋势图

2.2.4 不同粮粉含量对糟醅黏着性的影响

由图14可以看出，随着发酵的进行，发酵糟醅的黏着性呈较为规律的降低趋势，且幅度较大，其中随着粮粉含量的升高，糟醅的黏着性显著增大，说明粮粉含量对糟醅的黏着性有很大的影响，跟淀粉和水分有关。糟醅黏着性的变化可能是发酵过程中黏性物质的不断减少造成的，在发酵前期，好氧微生物使糟醅中的淀粉迅速降解，随着发酵黄水的增加，糟醅黏性迅速降低；发酵后期，好氧微生物消亡，淀粉降解速率减缓，糟醅性质趋于稳定，糟醅黏性的变化不大。

图14 不同比例粮粉发酵糟醅黏着性趋势图

2.2.5 不同粮粉含量对糟醅回复性的影响

由图15可以看出，随着发酵的进行，发酵糟醅的回复性呈先增大后减小趋势，其中粮粉含量越大，发酵糟醅在发酵前的回复性最低，未加粮粉的糟醅在发酵期内回复性的变化很小，说明其发酵不正常。可能是在发酵初期由于粮粉酶系的作用将酒醅中的淀粉转化生成酒精，使糟醅的内部结构发生变化而导致水分增大的原因。发酵中后期，粮粉酶系及微生物的发酵作用减弱，糟醅的性质趋于稳定，使糟醅回复性增大幅度变缓。

图15 不同比例粮粉发酵糟醅回复性趋势图

3 结论

将糟醅中添加不同比例粮粉进行窖外模拟发酵试验，并测定不同发酵期粮粉的质构特定，分析粮粉含量对不同对糟醅质构特定的影响。结果发现，糟醅的初始粮粉含量越高，糟醅的硬度、弹性、内聚性和回复性呈减小趋势，而黏着性呈显著增大趋势，糟醅的黏着性呈减小趋势，这可能与糟醅淀粉的减少和水分的增加有关，其中粮粉含量15%～25%的糟醅的质构变化较为规律，说明其发酵较为正常。这与实际生产中将粮粉用量控制在母糟量的20%左右相关。后期将通过窖外模拟发酵分析糠壳和大曲用量对糟醅质构特性的影响，以期为建立浓香型白酒生产标准质构模型打下基础。