大米加工与品质对特香型白酒酿造指标与基酒品质的影响研究

林 培，付桂明，吴生文，曾婷婷，祝云飞，刘小琴，彭 辉，洪丽霞

（1.四特酒有限责任公司，江西 樟树 331200；2.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室&国际食品创新研究院，江西 南昌 330000）

“从一粒粮食到一滴美酒”，原料对白酒的酿造具有重要的影响，探究原粮品种、品质、加工处理等方面与白酒酿造的关系对提升白酒品质、保障品质的稳定性与质量安全意义重大。四特作为特香型白酒的代表品牌，以整粒赣鄱大米为原料进行纯粮固态酿造，酒体柔绵醇和，幽雅细腻，诸味协调。目前大米原料与特香型白酒酿造相关的研究报道较少，肖美兰等利用富硒大米代替普通大米酿造特香型基酒，可提高基酒总酯含量，但不能提高基酒口感；李科发等研究不同品质大米对白酒产量和质量的影响，发现优质大米所产基酒质量优于普通大米，但出酒率低于普通大米。

稻谷的加工一般要经过砻谷去壳、糙米碾白等工序后才符合食用的烹饪、风味及口感要求。糙米皮层粗纤维、灰分和粗脂肪含量较高，糊粉层富含蛋白质、脂肪和维生素，同时具有较高的矿物质含量，胚芽也具有丰富的营养，但糙米难蒸煮，用于固态法白酒酿造的大米一般也为精白米。经过研究发现，半固态法白酒长乐烧使用糙米原料可得到其独特风味，而黄酒、清酒等发酵酒使用高精白度大米酿造具有更高的品质。

江西属于南方水稻产区，主要种植籼稻，包含早稻和晚稻。早籼稻一般米粒腹白较大，角质部分较少，晚籼稻一般米粒腹白较小或无腹白，角质部分较多。外观及食味品质，晚籼米一般优于早籼米。本研究将通过实验室模拟酿造，对比糙米与精白米酿造特香型白酒的指标差异，探究糙米固态法酿造白酒的可行性，以期为开发新型特香型白酒调味酒，为大米减少进一步精加工，减少生产成本提供参考。另外，对比普通早籼米、优质早籼米及优质晚籼米（食用品质：优质晚籼米＞优质早籼米＞普通早籼米）酿造特香型白酒的差异，探究大米食用品质与特香型白酒的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

1.1 1 材料

晚籼稻：用于大米加工相关研究，由中粮(江西)米业有限公司提供；普通早籼米、优质早籼米、优质晚籼米：符合GB/T 1354—2018，用于大米品质相关研究，由江西金佳谷物股份有限公司新干分公司提供；大曲、母糟、熟稻壳等由四特酒有限责任公司提供。

1.1.2 化学试剂

氢氧化钠、硫酸铜、酒石酸钾钠、乙酰丙酮(均为分析纯)，西陇科学股份有限公司；白酒色谱混合标样(59 种组分，纯度均≥99.8%)，中国食品发酵工业研究院。

1.1.3 仪器与设备

KDN-04 消化炉，杭州绿博仪器有限公司；721N 可见光分光度计，上海佑科仪器仪表有限公司；Aglient GC7890 气相色谱仪，安捷伦科技(中国)有限公司；DB-624UI 毛细管色谱柱(30 m×0.53 mm×3.00 μm)，安捷伦科技(中国)有限公司；RC-5温度记录仪，江苏精创电气股份有限公司。

固态法白酒模拟发酵装置与实验室固态酒醅蒸馏装置自制。该模拟发酵装置可呈现发酵的自然升温变化。发酵桶容积约25 L，每桶可投粮约2 kg 进行配醅发酵，模拟原料糟部分。酒醅蒸馏装置可实现酒精的高效浓缩，风味成分提取充分，与发酵装置配合使用，每桶发酵糟可作一“甑”蒸馏。

1.2 试验方法

1.2.1 稻谷处理与糙米破碎

稻谷由市场稻谷加工作坊处理，砻谷制得糙米，再将部分糙米精碾得到精白米。为了便于糙米蒸煮糊化需要进行破碎处理：利用粮食破碎机将糙米破碎成2～4 段，完整、未损伤的糙米粒含量小于3%，过20目筛细粉含量小于20%。

1.2.2 糙米与精白米模拟酿造实验

按表1 准备实验材料，料醅比1∶5，稻壳用量45%，大曲用量28%，用水量120%。

表1 糙米与精白米模拟酿造实验配料表 (kg)

用投粮量20%的水浸泡大米30 min，然后将大米、酒醅、熟稻壳拌和均匀，润粮1 h；在酒甑（容积100 L）中蒸汽蒸煮30 min 左右；出甑，打量水，水温75 ℃以上，用量为投粮量的100 %；摊晾，下曲，翻拌均匀，实验等分3份并分别装入3 个发酵桶中，每个发酵桶独立发酵，跟踪记录发酵温度变化。

1.2.3 糙米与精白米发酵酒醅蒸馏

发酵45 d 后，每桶拌入2 kg 相应的大米，润粮30 min，用实验室固态酒醅蒸馏装置蒸馏接酒，接酒流速3～4 min/100 mL，综合酒精度60 %vol 以上，并记录收酒质量。

1.2.4 不同品质大米模拟酿造实验

设普通早籼米、优质早籼米、优质晚籼米3 个实验组，每个实验组大米投粮量6 kg，料醅比1∶5，稻壳用量45%，大曲用量28%，用水量120%。润粮、蒸煮、打量水、摊晾、下曲、分装、发酵等操作同“1.2.2 糙米与精白米模拟发酵实验”。

1.2.5 不同品质大米酿造酒醅蒸馏

发酵45 d 后，每桶拌入2 kg 相应的大米，润粮30 min，蒸馏接酒同1.2.3。

1.2.6 大米理化性质与外观指标检测

检测不同品质大米水分、淀粉、蛋白质、粒型与垩白度等指标。

1.2.7 糟醅与基酒理化性质及色谱检测

检测发酵前后糟醅水分、酸度、淀粉和酒精含量，检测基酒的酒精度、总酸含量、总酯含量指标，检测方法参照《酿酒分析与检测》。

采用气相色谱法检测基酒中风味成分，气相色谱条件：DB-624UI 毛细管色谱柱(30 m×0.53 mm×3.00 μm)，载气为氮气(N)，流速1.5 mL/min；氢气(H)流速30 mL/min；尾吹流速40 mL/min；空气流速400 mL/min；氢火焰离子化检测器；气化温度250 ℃；进样量1 μL。

1.2.8 基酒感官评价

由7 名专业白酒品酒员，参照特香型白酒基酒感官品评标准（四特集团企业内部标准）对实验基酒进行感官评价。

1.2.9 数据分析

采用SPSS 20.0 软件进行方差分析，对数据进行差异性分析(P＜0.05)，数值以x ±Sd 表示，多重比较采用Duncan's 新复极差法，并使用Excel 2020软件作图。

2 结果与分析

2.1 糙米与精白米发酵升温差异

由图1 可知，糙米发酵升温正常，顶温、顶温时间以及“后缓落”的趋势均与整粒精白米接近，但糙米“前缓”阶段更长，快速升温阶段日均升温更快。糙米经适当破碎处理后，易于蒸煮糊化以及糖化水解利用，但利用的快慢、趋势与精白米有一定差异，可能与糙米的营养组成及破碎程度有关。

图1 糙米与精白米发酵温度变化

2.2 糙米、精白米的糟醅理化性质与出酒率

由表2 可以看出，两实验组入池参数基本一致，从发酵前后理化性质变化与酒精含量可以看出发酵基本正常，发酵后水分、酸度与淀粉含量也无显著性差异(P＞0.05)。糙米实验组酒精度含量低于精白米(P＜0.05)，但实验出酒率无显著性差异(P＞0.05)，可能糙米富含粗纤维，能降低糟醅的粘连度，提高蒸馏效率。

表2 糙米与精白米发酵前后糟醅理化性质与出酒率

2.3 糙米与精白米基酒理化性质与风味成分色谱检测数据分析

由表3 可以看出，除2,3-丁二醇、异戊酸外，两种大米基酒理化性质与各种风味成分均无显著性差异(P＞0.05)，表明同一品种大米在发酵生成色谱骨架成分方面受精碾加工的影响较小。

表3 糙米与精白米基酒理化性质、风味成分色谱检测数据 (mg/L)

2.4 糙米与精白米基酒感官品评

由表4 可知，感官风味上糙米基酒排序靠前的酒样更多，优于精白米。白酒产品质量的鉴定感官品评的重要性大于理化性质、卫生指标的分析。虽然两种大米基酒理化性质与主要色谱成分含量无显著性差异(P＞0.05)，但感官品评能够反映出酒体间细微的差别，糙米基酒的米粮香稍突出。

表4 糙米与精白米基酒感官评价结果

2.5 不同品质大米发酵升温差异

温度是影响微生物生长代谢的重要因素，3 种品质的大米在发酵升温方面具有较大的差异。实验在初夏进行，入池初始温度较高（26～27 ℃）。由图2 可以看出，发酵直接进入快速升温阶段至顶温。普通早籼米、优质早籼米、优质晚籼米日均升温分别为1.4 ℃/d、0.8 ℃/d、0.7 ℃/d，普通早籼米升温较快，可能与普通早籼米垩白度大（表5），淀粉粒结构疏松，蒸煮膨胀率大有关，糖化发酵更快。优质晚籼米顶温最高，可能与其总淀粉含量（表5）较高有关。优质早籼米顶温保持了6 d（34 ℃以上）。顶温后，3种大米均正常“后缓落”。

表5 不同品质大米理化性质与外观检测数据

图2 不同品质大米发酵温度变化曲线

2.6 不同品质大米糟醅理化性质与出酒率对比

由表6 可知，通过实验室模拟发酵，各实验组入池参数基本一致，工艺参数合理。发酵后，各组糟醅水分无显著性差异(P＞0.05)；普通早籼米糟醅酸度低，升酸幅度小，酒精度低，残余淀粉含量高，出酒率亦最低，可能与普通早籼米升温幅度更小、降温快（图2）有关，发酵不充分，淀粉利用率低；优质早籼米出酒率中等，残余淀粉含量居中，酒精度低，酸度高。优质晚籼米发酵充分，残余淀粉低、酒精度高、出酒率高。结果表明，酿造出酒率与大米食用品质呈正相关。

表6 不同品质大米糟醅发酵前后理化性质

2.7 不同品质大米基酒理化性质与风味成分的色谱检测数据分析

通过气相色谱仪器检测分析了28 种风味成分，重点关注具有显著性差异且平均值相差较大的风味成分。基酒的总酸、总酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等含量见图3，基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯、2,3-丁二醇含量见图4。

图4 不同品质大米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯、2,3-丁二醇含量

由图3 可知，基酒总酸为普通早籼米、优质晚籼米均高于优质早籼米；基酒总酯为优质晚籼米＞普通早籼米＞优质早籼米。优质晚籼米与普通早籼米基酒具有更高含量的酸、酯类风味成分。由于模拟发酵不接触窖泥，乙酸乙酯、乳酸乙酯为最主要的酯类成分，由图3可知，乙酸乙酯含量为优质晚籼米＞普通早籼米＞优质早籼米，但乳酸乙酯含量为优质早籼米高于优质晚籼米与普通早籼米。适量的乳酸乙酯可以增加酒体的醇厚感，若含量过高，乙酸乙酯与乳酸乙酯比例失调，可引起酒体粗糙、苦涩。优质晚籼米所酿造基酒的乙酸乙酯含量最高、乳酸乙酯含量最低，乙酸乙酯与乳酸乙酯含量协调方面均高于两种早籼米。

图3 不同品质大米基酒总酸、总酯、乙酯乙酯、乳酸乙酯含量

由图4 可知，普通早籼米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯含量均显著高于优质晚籼米与优质早籼米。正丙醇可以向丙酸转化，丙酸可进一步酯化生成丙酸乙酯，3 种风味物质具有正相关性，特香型白酒特征之一亦是具有较高的正丙醇、丙酯乙酯含量，因此普通早籼米可能有利于生成特香型白酒特征成分。2,3-丁二醇具有甜香，可增加酒体的醇甜感，普通早籼米基酒的2,3-丁二醇含量也远高于优质晚籼米与优质早籼米。

2.8 不同品质大米基酒感官品评

由表7 基酒评分结果可得出，普通早籼米基酒相对最优，优质晚籼米基酒品质也较好，而优质早籼米基酒得分较低。结合“2.7 不同品质大米基酒理化性质与色谱检测数据分析”，可知基酒感官品质与基酒理化性质和骨架风味成分的含量正相关，普通早籼米有利于生成特香型特征香气成分，基酒典型性强，优质晚籼米酸、酯类成味成分含量高，基酒质量同样较好。

表7 不同品质大米基酒感官评价结果

3 结论

本研究对比糙米与精白米酿造特香型白酒的差异，因二者成分及构造差异，糙米经优化处理后，易蒸煮糊化，发酵升温正常，且除酒精度外，其发酵前后糟醅理化性质与精白米无显著性差异，两种原料出酒率、基酒理化性质以及骨架风味成分也无显著性差异，但经感官品评发现糙米基酒风味个性较精白米有优势。因此糙米经适当处理后可以用于特香型白酒的酿造，可在产品风味质量方面突出原粮香味。

不同品质大米（食用品质：优质晚籼米，优质早籼米，普通早籼米）模拟酿造特香型白酒，3 种大米发酵升温曲线差异较大，普通早籼米前期升温最快，优质晚籼米升温幅度最大，优质早籼米“中挺”时间最长；出酒率为优质晚籼米＞优质早籼米＞普通早籼米，与食用品质呈正相关性；总酸与总酯，优质早籼米偏低，优质晚籼米、普通早籼米基酒均具有较高的酸、酯含量；基酒微量风味成分，普通早籼米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯与2,3-丁二醇含量显著高于优质早籼米和优质晚籼米。普通早籼米、优质晚籼米基酒感官评价均较好，与食用品质无明显相关性，普通早籼米亦可以酿出特点突出的优质基酒。

综上所述，优质晚籼米在酿造出酒率，基酒的总酯含量、乙酸乙酯含量和乙酸乙酯与乳酸乙酯含量协调方面均优于其他两种早籼米，但是普通早籼米酿造基酒的正丙醇、丙酸、丙酸乙酯和2,3-丁二醇等特香型白酒特征成分显著高于优质晚籼米和优质早籼米酿造基酒，其机制有待进一步研究。对于特香型白酒基酒和特香型调味酒的酿造生产，大米原粮的选择很重要，需综合考虑其所产基酒的风味个性、出酒率以及采购成本。