不同粮谷原料酿造清香型白酒的质量差异研究

姚贤泽，杨生智，李长军，陈前锦，董 涵，杨 强

（劲牌有限公司，湖北大冶 435100）

“好酒用好粮”是酿酒行业的共识，酿酒原料的种类、质量情况直接决定白酒的风格和品质。白酒行业内普遍有“高粱香、玉米甜、大米净、小麦燥、糯米绵、大麦冲”的说法[1]，高粱被认为是最适合固态法白酒酿造的原料。作为中国白酒历史最为悠久的香型，清香型白酒在历史上曾使用过高粱、大米、玉米、小麦、高粱、糯米等多种原料酿酒，但通过文献检索发现，在清香型白酒酿造体系内，每种原料酿造出原酒的口感风格及微量成分上有哪些差异，业内并无太多研究数据。此外，随着酿造工艺升级和创新发展，高粱与其他原料相比口感特点及产酒质量是否依旧具有优势，需要进一步验证。本研究通过机械化酿造，以高粱、玉米、小麦、大麦、青稞、稻谷、糯（稻）谷为原料开展同步酿造对比，旨在进一步论证不同原料酿造清香型白酒的酒质特点，收集相关数据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

酿酒原料：高粱、玉米、小麦、大麦、青稞、稻谷、糯谷等均由劲牌有限公司提供。

试剂：本研究所用标准品均为色谱纯，购于上海安谱实验科技股份有限公司；所用化学试剂均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司；所用水均为超纯水，实验室自制。

仪器设备：AB135-S 十万分之一电子分析天平，美国Mettler-Toledo 公司；FA2004 万分之一天平，上海精密科学仪器有限公司；DC12H 氮吹仪，上海安谱科技有限公司；7890B-5977C 气质联用仪、8890 气 相色谱仪(配氢火焰离子化检测器，GCFID)、DB-FFAP 毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)、CP-WAX 色谱柱(50 m×0.25 mm×0.2 μm)、HP-5MS 色 谱 柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，美国Agilent 科技有限公司；DMA-35 快速酒精测算仪；PM-8188New 谷物水份测量仪；KDN-08C 凯式定氮仪；劲牌公司毛铺酒厂三分厂酿造车间生产设备条件。

1.2 实验方法

1.2.1 原料理化指标的测定

使用谷物水分测量仪检测不同粮谷原料的水分含量；参照GB 5009.9—2016《食品中淀粉的测定》等国家标准检测粗淀粉、蛋白质、脂肪的含量；参照GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》检测纤维素的含量。

1.2.2 不同粮谷小曲清香型白酒制作

根据劲牌公司小曲白酒的生产条件，各粮谷原料单独投料蒸煮、糖化、续糟固态发酵、馏酒，每种原料每排生产1 d，投料4吨，续糟发酵九排。

出酒率计算方式：出酒率=出酒折55 vol%重量÷投粮量。

1.2.3 感官评价

参考文献[2]和EN ISO 8589《感官分析试验室设计的一般指南》，组织劲牌公司5 名国家级评酒委员对不同粮谷原料酿造的小曲清香型白酒样品进行感官评价和质量分级。

1.2.4 GC-MS分析

参考孙细珍等[3]的方法进行GC-MS分析。

GC 条件：DB-FFAP 色谱柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：初温50 ℃，以3.5 ℃/min 升至220 ℃，保持10 min，再以15 ℃/min 升至250 ℃；载气为高纯氦气；流速1.42 mL/min；进样口温度250 ℃。采用HP-5MS 色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：初温50 ℃，保持5 min，以3.5 ℃/min 升至180 ℃，再以30 ℃/min 升至320 ℃，保持10 min；载气为高纯氦气；流速1 mL/min；进样口温度280 ℃。2 种色谱柱的进样量均为1 μL，不分流进样。

MS条件：电子电离源；电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；辅助通道加热温度280 ℃；全扫描模式，质量扫描范围35～500 u[3]。

2 结果与分析

2.1 主要成分对比

通过对原料主要成分进行检测，得出不同粮食水分、淀粉、蛋白质含量检测结果如表1所示。

表1 不同粮食成分检测结果分析 (%)

从检测结果来看，玉米中蛋白质、脂肪含量较高，结合玉米的质地特点，判断其整粒蒸煮时所需的强度较其他原料高。

2.2 酿造参数

原料的蒸煮品质是原料在蒸煮过程中体现出的特征，包括吸水率、膨胀率、糊化率等[4]。结合不同粮食的理化特性，开展了玉米、小麦、大麦、青稞等粮食的酿造工艺摸索试验，确定了几种粮食的酿造参数，具体如表2所示。

表2 不同粮食酿造工艺参数

从最终摸索出的参数来看，玉米需要三次蒸煮、三次焖粮才能保证熟粮破口、透心，耐蒸煮能力极强；青稞由于表皮韧性强，端头处黏合力最小，淀粉易挤出，剖面难开口影响吃曲糖化，或剖面开口大，淀粉溢出多、结团大，采用“泡后洗粮+两段式蒸煮”工艺蒸煮效果较好。根据以上酿造参数，不同粮食蒸煮、糖化、发酵效果均能满足工艺上开口一致、透心、柔熟不顶手的要求。

2.3 出酒率

不同粮食的出酒率数据如表3所示。

表3 不同粮食品种产酒率数据

出酒率为连排生产9 排试验期间的平均出酒率。从出酒率结果看，高粱出酒率最高，其他粮食出酒率均明显低于高粱，高粱在出酒率上有明显的优势。

2.4 产酒感官品评

组织公司5 位国家级白酒评委对不同粮食产酒进行了三轮暗评，结果如表4所示。

表4 不同粮食品种产酒感官品评对比

从感官品评来看，得分由高到低依次是：高粱＞糯谷＞玉米＞青稞＞稻谷＞大麦＞小麦。高粱酒酯香味好、醇甜、干净，评分最高；糯谷酒清香、醇甜，但稍有醛味和糠味；玉米酒甜味较明显，与文献介绍一致，在发酵过程中产生了较多的多元醇，酒体稍带油味；稻谷酒甘洌；青稞酒带青稞粮香、尾微苦；大麦、小麦酒则香闷、欠干净、欠醇甜。

2.5 产酒理化指标

通过GS-MS 技术检测不同粮食酿造原酒，对检出的风味物质数量、种类进行数理分析，结果如下。

2.5.1 色谱骨架成分

不同粮食产酒的色谱检测结果见表5。

表5 不同粮食品种产酒色谱骨架成分对比 (mg/L)

色谱检测数据显示，杂醇油含量由高到低依次为玉米＞青稞≥稻谷≥大麦≥小麦＞高粱≥糯谷；正丙醇含量由高到低依次为玉米＞大麦＞青稞＞小麦≥高粱＞糯谷≥稻谷；乙酸乙酯含量由高到低依次为高粱＞糯谷＞稻谷＞玉米＞大麦＞小麦＞青稞；乳酸乙酯含量由高到低依次为大麦＞糯谷＞小麦≥青稞＞玉米≥高粱＞稻谷；乙酸含量由高到低依次为高粱＞糯谷＞玉米＞大麦≥稻谷＞小麦＞青稞。

总体看，高粱、糯谷酒中酯高、高级醇低，骨架成分最好；玉米酒中高级醇含量高、酯低，骨架成分最差。

2.5.2 风味物质总量

不同粮食酿造原酒风味物质总量如图1所示。

图1 不同粮食酿造原酒风味物质总量数据

7 种粮食酿造原酒中风味物质总量相差较大，总量上高粱＞糯谷＞玉米＞大麦＞小麦＞青稞＞稻谷，高粱酒中风味物质总量最高，稻谷酒中风味物质总量最低。

2.5.3 各类风味物质含量与占比

进一步对原酒中醇、醛、酸、酯、酮等微量成分进行分类统计分析（图2、图3），结果显示，糯谷酒和高粱酒中酸酯总量要明显高于其他粮食原料，两种原酒风味物质中酸、酯含量占比超过60%，凸显出两种原料的理化指标优势，同时糯谷酒中的醛类物质总量及占比均较高，其口感上的醛杂味可能与醛类物质含量较高有关。

图2 不同种类粮食原酒中各类风味物质含量

图3 不同种类粮食原酒中各类风味物质占比

玉米酒中醇类物质含量及占比较高，异丁醇、异戊醇、正丙醇等高级醇含量突出，使原酒口感上产生了油味，分析可能与玉米原料脂肪含量较高有关。高级醇较高的酒体一般会在口感上表现出明显的后苦味，但试验酒感官品评时未体现，推测玉米酒较高的甜味对苦味有一定的掩盖效果。

稻谷酒中的风味物质总量虽然较低，但醇、醛、酸、酯类物质的比例较协调，稻谷酒中的酸、酯及高级醇含量在7种粮食酒中均处于中等水平。

青稞与大麦、小麦酿酒中的风味物质总量、各成分含量及占比上相差较小，青稞酒酸含量稍低、醇含量稍高，因此口感上单薄、尾苦味会较为凸显，但同时因青稞粮香稍突出，感官上较大麦、小麦酒有一定特色，因此评分稍高于大麦酒和小麦酒。

大麦酒和小麦酒乙酸乙酯与乳酸乙酯的比例为7 种粮食中最低，造成酒体放香不突出、香较闷，酒体中异杂味被放大，感官上香气较杂，因此感官评分较低。

3 小结

采用机械化酿造，使用高粱、玉米、小麦、大麦、青稞、稻谷、糯（稻）谷等7 种谷物原料酿造清香型白酒，综合对比原料的出酒率、酒质结果，高粱是其中最适合的酿酒原料，产酒中有益成分酸酯含量高，缺陷性成分高级醇含量低，香气干净、酯香味好，具备清香型白酒优质酒的典型风格，出酒率也较高。高粱、玉米采用机械化酿造条件生产的清香型小曲白酒感官上符合行业内关于“高粱香、玉米甜”的共识，大麦、小麦酿酒结果则与传统“小麦燥、大麦冲”的说法有一定区别，其机械化小曲清香型原酒感官上相似度较高，香闷、后味杂，不适合作为小曲清香型白酒的酿造原料。

通过本次试验，可以看出大部分原料的产酒酒质之间具备明显的差异性，后续可以尝试将不同原料按一定比例组合酿造，进一步提升清香型白酒的醇甜感等特征。同时，可以尝试将带有健康功能的原料（如苦荞、藜麦等）与其他原料混合酿酒，赋予白酒健康功能。