多糧汽爆釀造小曲酒新工藝的應(yīng)用研究

郭輝祥，龍遠兵，王曉平，杜德軍

（舍得酒業(yè)股份有限公司，四川 遂寧 629209）

傳統(tǒng)川法小曲酒俗稱高粱酒[1]，具有投資小、發(fā)酵期短、酒質(zhì)醇、糧香濃的特點，深受廣大消費者喜愛。目前，伴隨消費者嗜好需求的轉(zhuǎn)變，小曲酒工藝正經(jīng)歷日新月異的變化[2-3]，如純高粱釀造轉(zhuǎn)向多糧混合釀造[4]，私人小作坊轉(zhuǎn)向規(guī)?；?、機械化生產(chǎn)，7 d超短發(fā)酵期已翻倍延長，混合摘酒調(diào)整為量質(zhì)分段摘酒[5]。通過系列工藝調(diào)整，小曲酒的口感更醇和豐滿，其固態(tài)糧食酒的形象標簽日益凸顯[6-7]。

糧食的蒸煮糊化是小曲酒釀造工藝中極其重要的一道關(guān)鍵工序，大致為：泡糧→初蒸→燜糧→復(fù)蒸→出甑→降溫等。糧食蒸煮的質(zhì)量標準是100%糊化、手捏綿軟有力、熟而不爛、內(nèi)無生心。為適應(yīng)蒸糧操作的機械化，有公司已嘗試將兩次蒸糧法調(diào)整為一次性蒸煮[8]。

有研究采用多種糧食混合汽爆熟化，并經(jīng)溫水加漿后拌曲堆箱，省去泡糧、瀝水、蒸煮、沿甑、降溫等系列工序，形成小曲酒的多糧汽爆釀造新工藝。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，該工藝不僅節(jié)能，而且糧食被深度糊化，出酒率高；去除種皮和糧殼后再發(fā)酵的基酒，后味更爽凈；經(jīng)260℃高溫熟化的汽爆糧，賦予酒體一種獨特的烘焙糧香[9]。該研究以高粱、小麥、玉米、稻谷為原料，采用汽爆方式熟化，進行小曲酒的釀造，以期對糧食的糊化、加水工序得以有效簡化，利于實施機械化釀造。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

公司批量自購高粱、稻谷、小麥、玉米、糠殼，小曲藥等。

1.2 儀器與設(shè)備

QBS-2008型汽瀑機：河南鶴壁正道生物能源有限公司；HP 6890氣相色譜儀：美國安捷倫有限公司；881-3烘箱：蘇州京寶烘箱制造有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 汽爆糧釀小曲酒工藝流程

汽爆糧用于釀造小曲酒，是有別于傳統(tǒng)蒸煮法釀造[10]的一套全新工藝，其工藝流程以及操作要點如下：

取高粱40%、小麥18%、玉米12%、稻谷30%，裝進汽爆機，經(jīng)外加高溫高壓蒸汽，迅速升壓至1.2～2.6 MPa，裝料時間＜20 s，保溫保壓5～8 s，然后在0.008 75 s[11]內(nèi)，突然減至常壓，使糧食顆粒有效膨化，形成汽爆糧，汽爆糧冷卻時間＜1 min，經(jīng)篩選去除皮殼，待用。

糧食采用汽爆熟化，完全替代了傳統(tǒng)小曲酒工藝的浸泡、瀝水、初蒸、燜糧、復(fù)蒸、出甑降溫等工序。但因汽爆糧水分只有15%～18%，需增添熟糧加漿補水工序，實際操作中，為減少糧粒翻拌次數(shù)，采用溫水加漿，有效剔除了糧粒降溫工序。

1.3.2 汽爆糧熟化效果鑒定

取原糧分別蒸煮糊化和汽爆，從感官上對其糊化特性進行對比，研究汽爆糧用于釀造小曲酒的適應(yīng)性。

1.3.3 汽爆糧貯存期測定

將生糧、汽爆糧、蒸煮糧在自然條件下貯存，以感官檢測糧食氣味變化及有無蟲蛀現(xiàn)象，確定糧食保質(zhì)期，為小曲酒機械化工藝流程設(shè)計提供參考。

1.3.4 汽爆糧吸水性測定

結(jié)合工藝需求，取高粱、玉米、小麥、稻谷等汽爆糧，分別添加90℃以上高溫水、40～50℃的溫?zé)崴?5～25℃的常溫冷水，測試其吸水速率、硬度、體積等特性變化[12]。

1.3.5 汽爆糧降溫拌曲比較

在降溫拌曲工序中，對汽爆糧和蒸煮糧的水分、外觀、開口率、硬度、糊化度、疏松度等關(guān)鍵指標作感官對比分析。

1.3.6 汽爆糧小曲酒指標檢測及嘗評

對純高粱蒸煮釀造和多糧汽爆釀造的小曲酒進行蒸餾摘酒，測定基酒酸、酯、高級醇等指標[13]，并進行嘗評比較其口感差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 汽爆糧與蒸煮糧熟化效果

多糧釀造小曲酒，屬于純糧固態(tài)發(fā)酵，糧糟的疏松度對釀造質(zhì)量有明顯影響，故蒸煮或汽爆后的糧粒不宜過軟，而發(fā)酵糧糟不能發(fā)粘。在傳統(tǒng)的常規(guī)蒸煮糊化時，所經(jīng)歷工序及時間為：泡糧6 h→瀝水1 h→初蒸0.5 h→燜糧1 h→復(fù)蒸2 h→降溫0.5 h，糧食預(yù)處理時間長，工序多，各批次間質(zhì)量差異波動較明顯。但糧食汽爆時，相應(yīng)條件及參數(shù)：蒸汽供壓1.2～2.6 MPa，裝料時間≤2.0 s，保溫保壓時間≤8.0 s，爆破時間0.008 75 s，汽爆糧冷卻時間≤1 min。各種糧食經(jīng)汽爆與蒸煮后的糊化效果對比見表1。分別取體積均為5 mL的高粱、小麥、玉米和稻谷4種生糧各3份，測定經(jīng)蒸煮、汽爆后的體積變化，結(jié)果如圖1。

表1 汽爆糧與蒸煮糧的糊化條件及效果比較Table 1 Comparison of the gelatinization conditions and effect of steam explosion grain and cooking grain

圖1 四種糧食在不同狀態(tài)下的體積對比Fig.1 Comparison of volume of four grains in different states

由表1和圖1可知，每種糧食經(jīng)蒸煮后，其體積約為原來的1～2倍，而汽爆后體積為原來的3～4倍。同時，水分含量由原來的14%～18%升高至45%～58%。一般汽爆糧比蒸煮糧硬度高。糧食蒸煮糊化后的感觀為：熟而不爛、表面收汗、內(nèi)無生心、顆粒松散；而糧食汽爆后，其感官表現(xiàn)為顆粒碩大、籽粒無破碎、水分低、硬度高、淀粉100%裸露，不結(jié)餅、不粘連，適宜小曲酒的純糧釀造。

2.2 汽爆糧保質(zhì)貯存

糧食的初始水分在12%～14%，經(jīng)汽瀑后，大致為15%～18%，水分略微增加。經(jīng)過200～260℃高溫、1.2～2.4 MPa高壓、以及0.00875s內(nèi)2MPa的壓力突變，取生糧粒、蒸煮糧和汽爆糧，在常溫自然狀態(tài)下存放，其保質(zhì)效果如圖2所示。

由圖2可知，經(jīng)3個月后檢查，生糧粒被蟲蛀，產(chǎn)生大量粉末；汽爆糧未有蟲蛀現(xiàn)象，僅色澤偏暗淡，稍顯陳糧氣味；而經(jīng)蒸煮的熟糧，僅能存放24 h?？梢姡Z比生糧更耐貯存，有利于生產(chǎn)調(diào)節(jié)。原糧附帶的微生物、孢子及各類蟲卵等，均已全部被殺滅，不管直鏈或支鏈淀粉，均被徹底破壞，熟化淀粉不存在低溫返生現(xiàn)象。

圖2 汽爆糧與蒸煮糧保質(zhì)期比較Fig.2 Comparison of shelf life of steam explosion grain and cooking grain

2.3 汽爆糧吸水加漿

在不同溫度下，汽爆糧的吸水性不同，吸水后的性狀變化也不相同。選擇加水溫度梯度，主要著眼于3方面：一是對糧粒吸水后硬度的影響；二是糧粒吸水時間的長短；三是糧粒吸水后對后續(xù)降溫工序的影響。故選擇90～100℃高溫水、常溫冷水兩個極值點，而中間點選擇40～50℃是著眼于吸水后的降溫考慮（若選取30～40℃和50～90℃溫度段，其生產(chǎn)實際應(yīng)用意義不大）。在不同水溫條件下，汽爆糧的吸水速率及對應(yīng)體積變化見圖3和圖4。其吸水性及感官特性比較見表2。

圖3 不同水溫加漿時汽爆糧水分變化Fig.3 Changes of moisture of steam explosion grain with different temperature of water addition

圖4 不同水溫條件下汽爆糧體積變化Fig.4 Changes of volume of steam explosion grain in different water temperature

表2 汽爆糧在不同水溫條件下加漿吸水特性比較Table 2 Comparison of the water absorption characteristics of steam explosion grain in different temperature of water addition

溫度越高越有利于淀粉糊化，但對汽爆糧而言，淀粉已被深度糊化，只需補充適量水分。由圖3、圖4以及表2對比可知，90℃以上高溫水處理后，糧食水分快速增加，體積也快速降低；40～50℃溫?zé)崴幚砗?，糧食水分在3 min內(nèi)達到將近50%，體積減少較??；常溫冷水處理后，糧食水分含量慢速增加，且最終含量也較低，體積變化不大。汽爆糧適宜的補水溫度為40～50℃，且加漿補水后，汽爆糧水分控制在45%～48%范圍時，具有較強的物理硬度和柔韌性，不爛糧，其糧粒硬度、疏松度、培菌升溫等效果最佳。

2.4 汽爆糧降溫拌曲

傳統(tǒng)工藝中，糧食經(jīng)浸泡、蒸煮糊化、出甑后，溫度為100℃，需先降溫后拌曲。汽爆糧采用40～50℃溫水加漿至水分約50%～53%，待吸水均勻后，其溫度已自然降至28～30℃，無需專門降溫，可直接拌曲，不同糧食處理后拌曲效果見表3。

表3 汽爆糧/蒸煮糧堆積前感官鑒定比較Table 3 Comparison of the sensory evaluation of steam explosion grain/steaming grain before stacking

由表3可知，汽爆糧的堆積初始水分（拌曲前）比蒸煮糧少約6～8個百分點，而熟糧的外觀、顆粒硬度、開口率、糊化效果等均非常理想，適合后續(xù)發(fā)酵。

2.5 汽爆糧培菌發(fā)酵

將拌曲后的汽爆糧收箱糖化培菌，冬季和夏季的培菌溫度變化如圖5所示。約24 h后，在發(fā)酵桶底鋪1 cm厚熟糠墊底（起保溫、隔離、濾黃水作用），再將糖化培菌后的糧糟鏟入發(fā)酵桶，不得踩壓糟醅，以保證糧糟處于疏松狀態(tài)。入桶結(jié)束，糧面鋪0.5 cm厚熟糠，并用棕墊覆蓋嚴實，冬季和夏季的桶內(nèi)發(fā)酵溫度變化如圖6所示。

圖5 小曲酒釀造培菌過程升溫趨勢Fig.5 Warming trend of XiaoquBaijiuduring bacteria culture process

圖6 小曲酒釀造發(fā)酵過程升溫趨勢Fig.6 Warming trend of XiaoquBaijiuduring fermentation

分析圖5和圖6的溫度變化曲線可以看出：

1）不管是冬季或熱季，在糖化培菌階段，汽爆糧的初始溫度比蒸煮糧低，但升溫時間點均提前4～6 h，且汽爆糧升溫速率較快，其原因在于經(jīng)高溫汽爆后，糧粒的淀粉裸露率高，且含有較高初始糖分。

2）在入桶發(fā)酵階段，汽爆糧升溫速率比蒸煮糧要緩，原因在于糧粒之間的空隙率小，氧氣含量較少。

3）最終凈升溫比蒸煮糧高，是因為汽爆使部分纖維素斷裂，不可發(fā)酵的糊精含量減少，汽爆糧不存在淀粉返生現(xiàn)象。

2.6 出桶蒸餾兩段摘酒

發(fā)酵成熟的糟醅，用手捏壓鋪底糠殼，會擠出“黃水”，由于汽爆糧去掉糧殼、種皮后再發(fā)酵，其黃水并不“黃”，呈懸絲狀流出，清澈、無色、透明。底層被黃水浸泡的糠殼，色澤谷黃，骨力保持較好，氣味呈純凈的酸香，滴盡黃水后直接拌糟上甑蒸餾，避免新糠拌糟，提高酒質(zhì)爽凈度。

傳統(tǒng)川法小曲酒的蒸餾采用一段式摘酒法，與醬香蒸餾摘酒類似。實際上，不同酒段的風(fēng)味物質(zhì)及其含量并不相同，口感也存在明顯差異，大致在餾酒瞬時（酒精度約62%vol～65%vol），存在基酒口感變化的拐點，將其分成前后兩段，經(jīng)分級貯存后再組合勾調(diào)，可以提高小曲酒品質(zhì)。取汽爆糧小曲酒和蒸煮糧小曲酒作色譜分析，測定其風(fēng)味成分指標，其主要指標如圖7所示。

圖7 汽爆糧和蒸煮糧釀造的小曲酒風(fēng)味物質(zhì)含量比較Fig.7 Comparison of flavor components contents of XiaoquBaijiu brewed with steam explosion grain and cooking grain

由圖7可知，蒸煮糧小曲酒的異丁醇0.802 8 g/L、異戊醇1.473 6 g/L，而汽爆糧小曲酒的異丁醇0.462 2 g/L、異戊醇0.862 0 g/L，可見，汽爆糧小曲酒中異丁醇、異戊醇含量比蒸煮糧低，而酸、酯含量則有所升高，且汽爆糧酒的β-苯乙醇含量由0.001 3 g/L上升到0.002 8 g/L。經(jīng)嘗評，多糧汽爆小曲酒的口感醇和綿甜，清香純正，后苦味較弱，比蒸煮法純高粱小曲酒爽凈得多。

2.7 多糧汽爆釀造小曲酒工藝特點

汽爆糧釀造小曲酒，從糧食熟化到降溫，到量質(zhì)分段摘酒，工藝實現(xiàn)全流程優(yōu)化[12-16]，形成一套全新的小曲酒釀造工藝，特點如表4所示。

表4 多糧汽爆釀造小曲酒的特點比較Table 4 Comparison of the characteristics of XiaoquBaijiumade by multi-grain steam explosion

汽爆糧釀造小曲酒，因被瞬時深度糊化，淀粉無浸泡流失，且不存在低溫返生現(xiàn)象，不能發(fā)酵的糊精含量減少，部分纖維素可能被轉(zhuǎn)化利用。經(jīng)實測，汽爆糧平均出酒率比蒸煮糧釀造要高1～2個百分點。同時，采用多糧混合釀造、高溫糊化、延長發(fā)酵期、分段量質(zhì)摘酒等配套措施，基酒口感醇和、綿甜、爽凈，糧香突出。

3 結(jié)論

汽爆糧用于小曲酒釀造，是一種全新的工藝探索與創(chuàng)新[17]。多糧汽爆改變了傳統(tǒng)糧食糊化從泡糧到蒸糧的整個流程，且熟糧批次間質(zhì)量穩(wěn)定；采用40～50℃溫水潤糧，避開了熟糧降溫工序；在發(fā)酵前有效去除種皮和糧殼，可明顯減弱小曲酒后苦味；高溫高壓瞬時熟化，為酒體增加烘焙糧香，提升口感。同時，糧食經(jīng)汽爆熟化后水分很低，保質(zhì)期長，熟糧貯存和轉(zhuǎn)運方便，更有利于機械化操作，值得提倡和推廣。