浓香型白酒酿造蒸粮糊化过程的影响因素研究进展

刘 明

(宜宾五粮液股份有限公司,四川宜宾 644000)

传统的浓香型白酒通过混蒸混烧、续糟发酵方式生产[1]。浓香型白酒酿造使用5 种粮食，即高粱、大米、糯米、小麦、玉米，每种粮食给酒带来的风味不尽相同，酿酒界有“高粱产酒香，玉米产酒甜，糯米产酒绵，大米产酒净，小麦产酒冲香”的说法[2]。粮食通过蒸煮糊化后为微生物发酵提供营养基质，粮食在蒸煮前都需先经润料，即母糟与粮粉混合均匀后堆积一段时间，使粮粉从母糟中吸取一部分水分和有机酸，以利于糊化[3]。目前各大浓香型白酒生产企业对蒸粮糊化时间的确定全凭经验和感官，蒸粮时间也在60～120 min 不等的范围内，对糊化程度的认识和看法各不相同，且都缺乏科学依据和数据论证。

本文从酿造浓香型白酒的5 种粮食出发，分析酿酒粮食结构及糊化过程原理，总结归纳浓香型白酒酿造蒸粮糊化过程的影响因素，以期为提升原酒质量和酿酒工艺过程控制提供指导和参考。

1 粮食糊化的原理

1.1 酿酒5种粮食

1.1.1 高粱

高粱作为白酒酿造的主要原料，其营养成分和酿造性能直接影响白酒的产量和品质。高粱中淀粉、脂质、蛋白质、单宁、香气物质等营养成分的含量直接影响白酒出酒率和酒体风格，酒用高粱由于品种繁多、种植技术水平层次不齐等因素导致营养成分含量差异较大，淀粉的总含量和支链淀粉所占比例是影响白酒品质的关键因素，在酿酒生产中，高粱的吸水性、耐蒸煮性、糊化性等酿造性能是调控各种生产工艺参数的重要参考，它主要的影响因素为高粱的破碎率和淀粉特性[4]。

1.1.2 大米

大米的主要成分有淀粉、蛋白质、脂肪、水和微量元素等[2]，不同品种大米的外观品质（如垩白度、长宽比）以及内部组分含量具有显著差异，对其糊化性质和米饭的质构品质均有不同程度影响。

1.1.3 糯米

糯米是酿酒的主要原料，传统的酒酿与米酒就是用糯米经多道工序加工而成，在五粮液等粮食白酒的酿造中，糯米也是不可或缺的原料之一[5]。糯米分为籼糯和粳糯，籼糯米粒呈细长型，黏性较小，粳糯米粒呈椭圆形，黏性较大。糯米主要由淀粉和蛋白质组成，淀粉由直链淀粉和支链淀粉构成，糯米以支链淀粉为主[6]。籼糯和粳糯中淀粉和支链淀粉含量大致相同，籼糯中直链淀粉含量明显高于粳糯，淀粉糊化特征值也高于粳糯[7]。

1.1.4 玉米

玉米是重要的粮食作物和饲料作物，也是全世界总产量最高的农作物，其种植面积仅次于水稻和小麦[8]。玉米含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素、纤维素等，目前玉米基本上用于制作工业酒精和烧酒等，大多数玉米酿造酒都属于家庭作坊式酒厂，用于日常饮用[9]。

1.1.5 小麦

小麦作为酿酒原料具有适应性广、栽培简易、淀粉含量高等特点[10]，尤其小麦作为制曲生产的主要原料，在白酒酿造过程将加入一定比例作为投粮，发酵过程中能富集酒香功能菌，有利于微生物的生产和繁殖，产生酒曲香味，丰富酒质风味。

1.2 糊化原理

粮食糊化过程主要是淀粉糊化。淀粉粒是由众多葡萄糖分子组成的“胶束”集合体，这些“胶束”集合体分子之间的吸引力很强，水分很难进入胶束中，故淀粉不溶于冷水。当温度升高至一定程度时，胶束分子运动的动能超过了“胶束”分子间的引力，胶束破裂，破裂的胶束分子向各方向散乱展开，水分子大量进入胶束中，扩展开来的胶束分子相互连接，呈网状的含水胶体，这便是糊化。糊化过程可分为三个阶段：可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段、淀粉粒解体阶段。可逆吸水阶段是水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，颗粒可以复原，双折射现象不变；不可逆吸水阶段指随温度升高，水分进入淀粉粒的微晶间隙，不可逆地大量吸水，双折射现象模糊以致消失，结晶“溶解”，淀粉粒膨胀达原始体积的50～100 倍；淀粉粒最后解体阶段，淀粉分子全部进入溶液[11-13]。

根据发酵基本原理，糊化以后的淀粉物质，必须在充分吸水以后才能被酶作用，转化生成可发酵性糖，再由糖转化生成酒精。粮糟蒸馏后，需立即加入85 ℃以上的热水，这一操作称为“打量水”，也叫热水泼浆或热浆泼量。量水温度要高，才能使蒸粮过程中未吸足水分的淀粉颗粒进一步吸浆，达到54%左右的适宜入窖水分。量水温度过低，淀粉颗粒难以将水分吸入内部，使水停留在颗粒表面，容易在入窖后出现淋浆现象，造成上部酒醅干糟，发酵不良，淀粉也难以进一步糊化[14]。

2 影响粮食糊化的因素

在浓香型白酒生产中，原料糊化的好坏与产品质量和粮耗都有较大的关系，影响糊化质量的因素很多，主要有原粮粉碎度、粮食品种、粮食烘干方式、糟醅自身结构、工艺操作等等[15]。

2.1 原料粉碎度

酿制浓香型大曲酒的原料，必先经过粉碎，其目的在于蒸煮时易于糊化，增加粮粉与曲药的接触面，为糖化、发酵创造良好条件[16]。原料粗时糊化不透，曲药作用不彻底，将可利用的淀粉剩余在酒糟里，造成出酒率低；原料过细，虽易于蒸透，但蒸馏时易塌汽，酒糟发腻，易结块，这样势必增加填充剂用量，给成品质量带来不良影响。曲酒的母糟均经过多次发酵，原料并不需要粉碎过细。

2.2 粮食品种

时伟等[9]研究酒用高粱的酿造性能，发现不同酒用高粱糊化性能的差异会导致糊化参数和效果的不同，影响淀粉的利用率，糊化后形成短链淀粉和糊精，还会直接影响后续的糖化。不同高粱品种其支链淀粉含量、淀粉糊化特性和淀粉热晗特性不同，都对高粱糊化性有影响。支链淀粉分子组成分支较多，吸水量少，易吸水糊化，有利于微生物的分解利用，更容易转化为乙醇和多种风味物质；直链淀粉水溶性较强，吸水量较大，可以和脂肪形成复合结构抑制其膨润力，破碎值低，不易被糊化，且糊化后的直链淀粉在摊晾过程中，容易发生短期的老化回生。王新文[13]研究糯米的糊化特性时发现籼糯和粳糯不同的糊化特性表现是因为籼糯中直链淀粉比粳糯含量高。在酿酒工艺中，直链淀粉由于结构紧密，糊化温度较高且易老化，会影响糯米的出酒率及酒的品质，粳糯中直链淀粉含量低，更适合作为酿酒的原料。五粮液技术研究团队对3 种不同品种酿酒用大米糊化效果的影响因素进行研究发现，不同大米糊化时间不同，且其直链淀粉含量的高低是影响大米糊化作用的一个重要因素。

2.3 粮食烘干方式

张华等[18]研究采用真空冷冻干燥、热风干燥和真空干燥3 种方法对超声波辅助糊化的粮食淀粉进行干燥,研究不同干燥方法对预糊化淀粉理化性质的影响，真空冷冻干燥比热风干燥白度、溶解度高，真空冷冻干燥比真空干燥白度、透明度高,溶解度提高了3 倍，真空干燥的淀粉糊易老化且稳定性较差；刘路宏等[8]研究干燥方式对大米糊化效果的影响，发现相较于自然晾晒干燥，热风烘箱干燥后更容易糊化，高温干燥会使大米产生裂缝，能够成为大米蒸煮过程中的吸水通道，使大米更容易蒸熟。

2.4 出窖酒醅的水分和酸度

粮粉在蒸煮前先经润料，出窖酒醅中水分越大，酸度越高，粮粉吸收更加容易，母糟若水分较干、没有一定酸度，粮粉吸水困难，更难被糊化[19]。

2.5 润料时间的长短

淀粉在润料时吸取了酒醅中的水分，颗粒略有膨胀，为糊化提供良好条件，同时淀粉在酸性介质中比中性或碱性介质中容易糊化。润料时间越长，粮粉吸水越多，对糊化越有利。所以，适当的润料时间是必须保证的。

2.6 其他因素

粮粉、酒醅（母糟）、稻壳比例：三者适当的混合，可为蒸煮糊化创造有利条件。粮粉与酒醅配比大，吸水的机会增多，适当地配以稻壳，可使穿汽均匀。

上甑速度和疏松程度：上甑太快，来汽不均匀，粮粉预煮时间减少，影响糊化；太慢又会跑汽，影响产酒。

底锅水量和火力大小：底锅水量的多少，直接影响蒸汽上升量，火力大小（或蒸汽压力高低）影响蒸汽上升速度。蒸汽的上升速度及数量都是影响糊化的重要因素。

蒸煮时间的长短：在蒸煮（馏）过程中，前期（初馏阶段）甑内酒精浓度高，甑内温度较低，一般只有95～100 ℃，随着流酒时间的延长，酒精浓度逐渐降低，这时甑内温度可达102 ℃，吊尾阶段可使糊化作用加剧，并将部分杂质排出。蒸煮时间过短，起不到应有的作用，造成出酒率低，对发酵周期短的影响更甚。蒸煮过度，酒醅发黏、显腻，给操作和糖化发酵带来不良影响。

酿酒师傅的专业技能：技能过硬的酿酒师傅在操作过程中更细、更稳，在拌和的过程中注意低翻快拌，防止挥发，同时好的师傅在拌和过程不会先把稻壳拌入原料粉中，避免粮粉进入稻壳内，影响糊化和发酵。

影响糊化的因素很多，直到现在对蒸煮糊化质量的检验尚无一套准确的方法。一般只在外观上要求蒸熟、蒸透，即所谓“熟而不黏，内无生心”就可以了。

3 结语

影响浓香型白酒酿造蒸粮糊化过程的影响因素多种多样，不同的粮食品种、不同的生产工艺、不同的糟醅结构都会对酿酒粮食糊化有影响，各白酒生产企业应选择契合自身品质特色及工艺的酿酒原料，并根据不同原料的结构完善酿造工艺参数，以确保粮食糊化到位。支链淀粉多的酿酒原料相对于直链淀粉多的酿酒原料更易糊化。目前，对影响酿酒原料糊化因素方面的研究逐步有所积累，但研究不够深入，需要进一步探究，以适应白酒高质量发展的大趋势。