醬香型白酒下沙、糙沙過程中高粱淀粉糊化的影響因子及相關(guān)過程控制

龔 榮，李衛(wèi)東，黃 進，王長存，孫延斌

（貴州金沙窖酒酒業(yè)有限公司，貴州金沙 551800）

高粱經(jīng)過粉碎，潤糧，然后再高溫蒸煮，蒸煮的過程即稱為高粱的糊化。在這個過程中，高粱淀粉在高溫下溶脹、分裂形成均勻的一些短鏈的淀粉、糊精，有助于接下來的淀粉的糖化作用，這個過程即是淀粉的糊化過程。

1 淀粉糊化的三個階段[1]

高粱中的淀粉在蒸煮的過程中比較均勻的受熱而吸水膨脹致使淀粉發(fā)生糊化。高粱淀粉要完成整個糊化過程，必須要經(jīng)過3個階段：即可逆吸水階段、不可逆吸水階段和顆粒解體階段。

1.1 可逆吸水階段

淀粉在冷水浸泡的過程中，淀粉顆粒雖然由于吸收少量的水分使得體積略有膨脹，但未影響到顆粒中的結(jié)晶部分，所以淀粉的基本性質(zhì)并不改變。處在這一階段的淀粉顆粒，進入顆粒內(nèi)的水分子可以隨著淀粉的重新干燥而將吸入的水分子排出，干燥后仍完全恢復(fù)到原來的狀態(tài)，故這一階段稱為淀粉的可逆吸水階段。

1.2 不可逆吸水階段

淀粉與水處在受熱加溫的條件下，水分子開始逐漸進入淀粉顆粒內(nèi)的結(jié)晶區(qū)域，這時便出現(xiàn)了不可逆吸水的現(xiàn)象。這是因為外界的溫度升高，淀粉分子內(nèi)的一些化學(xué)鍵變得很不穩(wěn)定，從而有利于這些鍵的斷裂。隨著這些化學(xué)鍵的斷裂，淀粉顆粒內(nèi)結(jié)晶區(qū)域則由原來排列緊密的狀態(tài)變?yōu)槭杷蔂顟B(tài)，使得淀粉的吸水量迅速增加。這一階段稱為不可逆吸水階段。

1.3 顆粒解體階段

淀粉顆粒經(jīng)過第二階段的不可逆吸水后，很快進入第三階段——顆粒解體階段。因為，這時淀粉所處的環(huán)境溫度還在繼續(xù)提高，所以淀粉顆粒仍在繼續(xù)吸水膨脹。當(dāng)其體積膨脹到一定限度后，顆粒便出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，顆粒內(nèi)的淀粉分子向各方向伸展擴散，溶出顆粒體外，擴展開來的淀粉分子之間會互相聯(lián)結(jié)、纏繞，形成一個網(wǎng)狀的含水膠體。這就是淀粉完成糊化后所表現(xiàn)出來的糊狀體。

2 影響淀粉以及高粱淀粉糊化的因素

2.1 影響淀粉糊化的因素

（1）淀粉的種類和顆粒大小。

（2）食品中的含水量。

（3）添加物：高濃度糖降低淀粉的糊化，脂類物質(zhì)能與淀粉形成復(fù)合物降低糊化程度，提高糊化溫度，食鹽有時會使糊化溫度提高，有時會使糊化溫度降低。

（4）酸度：在pH4～7的范圍內(nèi)酸度對糊化的影響不明顯，當(dāng)pH值大于10.0，降低酸度會加速糊化。

2.2 下沙、糙沙階段影響高粱淀粉糊化的主要因素

（1）水分。高粱糊化時的水分主要來源于四方面：一是高粱自身所帶的水分。一般都選用比較干燥的高粱，生產(chǎn)所用高粱要求最好是存放了一年左右的陳高粱，所以自身含水量都應(yīng)該不是很高；二是潤糧的水分。潤糧是提高高粱中水分非常重要的一個階段，一般要求2次或3次潤糧后，高粱中含水量達到38%～40%。三是在蒸煮的過程中在甑子中的補水。一般補水4～5桶，補水越多，水分含量越足，高粱蒸煮糊化越容易。四是蒸汽轉(zhuǎn)化而來的水。這部分在小氣悶蒸時比較有用，在大氣蒸糧時影響不大，因為水蒸氣還沒有來得及冷凝下來就跑掉了。

（2）高粱粉碎的粗細(xì)比。高粱粉碎細(xì)一些，潤糧時吸收水分比較好，糊化容易，但也有很多壞處，對淀粉的損耗，以及后期工藝的把握都不好。所以，高粱的粉碎不能太細(xì)，要求非常嚴(yán)格，一般下沙時粗細(xì)比為8∶2就比較恰當(dāng)，但又不能不過粉碎機，必須要經(jīng)過粉碎機，把高粱上的一層皮攆破，幫助潤糧水分的滲入，以助于后期的糊化過程。

（3）高粱的種類。本地高粱和東北高粱中所含淀粉的種類不同，淀粉的顆粒大小也不同，一般小顆粒淀粉不利糊化，大顆粒淀粉容易糊化一些，所以在含水量相同的條件下，糊化時，兩種高粱的糊化時間是不同的。一般情況下，本地高粱比東北高粱不易糊化。

（4）蒸汽壓力。蒸汽壓力大，容易糊化，以高壓鍋形式進行糊化高粱會容易一些，但卻不好控制淀粉的糊化程度。茅臺酒釀造在下沙時，一般蒸汽壓力控制在0.12 MPa，是比較高的，所以，蒸煮時間只需要120 min左右，我們公司，一般蒸汽壓力最多只能達到0.04～0.08 MPa，所以蒸煮時間比較長，一般要求在3～3.5 h以上。

（5）糊化時間。糊化時間越長，糊化的效果越好，如果水分含量很小，更要通過糊化時間的延長完成糊化糧食的過程。

3 高粱糊化時，幾種因素的調(diào)控

高粱糊化不是一個單一因素的過程，它是很多因素綜合協(xié)調(diào)、平衡工作的過程，有時為了縮短糊化時間，必須增加水分，但又不能無限制的增加水分，增加水分過多，糧食糊化過度，對以后的工藝操作又是非常不利的。

3.1 糧食的粉碎粗細(xì)比

高粱粉碎過細(xì)，可能有幾個壞處：

（1）高粱粉碎過細(xì)，必然粉末較多，在潤糧時，如果工人“潤功”不到位，把握不好，容易讓粉末淀粉隨潤糧水淌出造成淀粉的損失，影響出酒率。

（2）高粱粉碎過細(xì)，潤糧時，糧食自然吸水要多些，水分是有利于糧食的糊化的，但同時，也容易造成糊化過度，使得下沙、糙沙糟醅水分過大。一方面，如果傷水了，那就困難了；另外一方面，就算沒有傷水，但過度的糊化，過多的水分，容易讓堆子板結(jié)、不疏松，使得堆子升溫困難，直接影響車間的生產(chǎn)。如果把握好了，前期輪次出酒多還好，但如果結(jié)果是產(chǎn)酸不產(chǎn)酒，那后果只會讓淀粉白白損耗，后期的生產(chǎn)也不易挽救。

（3）高粱粉碎細(xì)，就算前期出酒多，但酒的質(zhì)量也不是很好，因為，前期大曲用量不多，糟醅中的香味、各種微量成分還沒有大量形成，前期的酒質(zhì)感覺寡淡，沒有醬香型酒的典型風(fēng)格，一般我們把握好工藝，控制在第3輪、第4輪次大量出酒，這時酒的質(zhì)量才是最好的。

（4）高粱粉碎細(xì)，結(jié)團嚴(yán)重，不利于操作。

綜上，高粱粉碎粗一些更好，首先，粗高粱在堆積時，高粱顆粒間間隙相對較大，堆子疏松，便于空氣以及空氣中的釀酒微生物進入到堆子的中間和底部，使下沙、糙沙階段的堆子下窖時發(fā)酵包芯少，甚至無包芯。其次，粉碎粗一些，控制好糊化程度，可以有效調(diào)控生產(chǎn)，使得在第3輪、第4輪次大量出酒。茅臺酒釀造過程中這一點做得非常嚴(yán)謹(jǐn)。

當(dāng)然，高粱粉碎過粗，也有不好的地方。糧食粗，自然不易糊化，要求糧食的蒸煮時間就長，并且不容易達到下沙要求的“內(nèi)無生心、熟而不黏、七成熟”的標(biāo)準(zhǔn)。這就要求我們加強工藝、人員的管理，要有很強的控制能力，培訓(xùn)好工人，統(tǒng)一工人的工藝思想，一定要讓糧食熟了才能提甑，可能時間要長一些，一定不能慌。只要做到這一點，那高粱粉碎粗一些還是利遠大于弊了。

3.2 水分的掌控

主要是潤糧水分的掌控，一般采用3次潤糧，主要的原因就是糧食粉碎比較粗，只有3次潤糧，糧食吸收的水分才比較充足，才能讓糊化比較容易，縮短糊化時間。也可以通過在甑子中多補水或增加補水的頻次，但又要求不能補水過多，最重要的就是糧食不能糊化過度，不然下沙就讓水分偏離過大，對后面的生產(chǎn)影響就太大。

3.3 增加蒸汽壓力

這是設(shè)備決定的，我們調(diào)控的因素不多，最多就是在蓋甑子的甑溝周圍塞上帶子，使得甑子中的蒸汽壓力適當(dāng)增加，但增加是不會很大的。

3.4 延長蒸煮時間

這會增加工人的勞動強度，所以一般不考慮，但如果本身潤糧和蒸汽壓力不好時，應(yīng)該延長蒸煮時間，不然，沒有糊化好的淀粉在后期生產(chǎn)時會大量產(chǎn)酸。下沙時，還影響不大，因為可在糙沙過程中彌補，但糙沙時則一定要蒸熟，不然后面影響太大了。

4 高粱糊化過程中容易出現(xiàn)的幾種情況

4.1 高粱糊化不到位、生心太多，一次酒時大量產(chǎn)酸

下沙時，糧食糊化不到位，有很多的生心，并且在糙沙的時候，把握又不太好，也沒有把生心的糧食糊化到位，以至于沒有糊化好的淀粉在一次酒時大量產(chǎn)酸，使得堆子升溫困難，下窖時，又把握不好，從而直接影響了二次酒的出酒，出現(xiàn)二次酒嚴(yán)重掉排，嚴(yán)重影響全年的出酒，也影響基酒的質(zhì)量。

為什么在糙沙時，問題沒有凸顯出來，到一次酒才凸顯呢？因為在糙沙時，由于生糧的加入，酸度相對被稀釋降低，并且水分不大、糟醅疏松，所以堆子很容易升溫，也不會響一次酒的出酒。但沒有糊化好的淀粉，在一次酒發(fā)酵的過程中大量產(chǎn)酸，在一次轉(zhuǎn)二次的時候，使得糟醅酸度大大增加，此時的糟醅水分又大、如果谷殼加入又不好，板結(jié)、不疏松，自然使得一次轉(zhuǎn)二次的堆子升溫困難，直接影響二次酒的出酒和生產(chǎn)。

最好的處理方法：控制好工藝操作和指標(biāo)，在下沙、糙沙的時候就將淀粉糊化到位。

預(yù)見性的處理：如果下沙時，因為種種原因，淀粉生心多，糊化不到位，在糙沙時，一定要延長蒸煮時間，將淀粉充分糊化。

為了充分糊化淀粉，采用在糙沙時往酒甑中補水，加大糊化力度。這個工藝，筆者非常不認(rèn)同，一方面，這個工藝容易出現(xiàn)水分過大、糟醅糊化過度等問題，同時，一次酒時，我們不希望大量出酒，只要糙沙時淀粉都過芯就行，也不是需要大量的糊化淀粉。大水大酒，如果本身曲藥好，控制好了生產(chǎn)，前期出酒了還好，但后期糟醅結(jié)團嚴(yán)重，也會非常不好操作，并且酒質(zhì)也不好，最糟糕的就是沒有控制好工藝，水分大、酸度大，曲藥又不好，那就會出現(xiàn)不出酒或者少出酒，甚至酸敗的現(xiàn)象。

出現(xiàn)問題的后處理：萬不得已的情況下，在糙沙也沒有控制好，到了一次酒時，大量產(chǎn)酸，堆子升溫困難，那就得采用各種方法進行處理，一般方法有：

（1）增加排酸時間，也是糊化淀粉的過程；

（2）調(diào)節(jié)曲藥，用最好的曲藥來帶動，用量上也要調(diào)節(jié)好；

（3）用谷殼調(diào)節(jié)酸度；

（4）加入一定量的優(yōu)良的引糟，起帶動作用；

（5）風(fēng)機排酸：根據(jù)水分情況，水分低的時候，也要慎用。

在生產(chǎn)過程中，幾種方法也不是全用，看情況，協(xié)調(diào)綜合處理就可以，總之，每個堆子下窖的時候保證一個原則“下一輪次一定要有酒”。

4.2 高粱在下沙、糙沙時糊化過度

高粱糊化過度一般有兩個結(jié)果，要么在前期一、二輪次酒時就大量出酒，但酒質(zhì)不好，并且后期起團嚴(yán)重，也不利于工藝操作；要么水分大，曲藥不好、工藝掌控又不好，那就大量產(chǎn)酸，嚴(yán)重影響全年基酒酒質(zhì)以及出酒率。

一般出現(xiàn)糊化過度，也沒有很好的處理方法，一方面，就是用好的曲藥保證讓糊化好的淀粉在前期就大量出酒，二就是加大谷殼用量，使得糟醅疏松，并且便于后期操作。

所以，一般都不希望前期糧食糊化過度，那么，在粉碎糧食的時候，就一定要控制好破碎比，在蒸煮時間、量水用量等各方面都控制好，那生產(chǎn)就水到渠成了。

4.3 前期高粱糊化不到位，水分嚴(yán)重不足

前期高粱如果糊化非常不到位，嚴(yán)重偏硬，一次酒轉(zhuǎn)二次酒時由于高粱有很好的支撐作用，堆子升溫會比較正常，但全年的出酒率并不好，到七次丟糟時，還有很多沒有被利用的高粱，淀粉利用率太低，無形中增加了生產(chǎn)成本。

但如果能夠在一次轉(zhuǎn)二次、二次轉(zhuǎn)三次這些關(guān)鍵時刻，延長一定的糊化時間，加大糊化力度，那效果就非常好了。因為，這個時候，本身需要大量糊化好的淀粉產(chǎn)酒，同時，天氣回暖，氣候適宜微生物的生長，糟醅骨力低一點也無所謂，照樣能很好升溫，使得全年的生產(chǎn)不受大的影響。

5 小結(jié)

不管影響高粱糊化的因素有多少，我們又要怎樣去調(diào)控，但最終一個目的就是糊化好淀粉，達到的效果就是我們常說的8個字“熟而不黏，內(nèi)無生心”。這就是一種經(jīng)驗，一種水平，水平高的，不潤糧，只要在甑子中補水都可以把糧食糊化好。我們最重要的就是在這中間找到蒸煮糧食的一個平衡點，既不能增加工人勞動強度，也不能不蒸煮好糧食，同時，也不能糊化過度，使得前期糟醅水分就很大。當(dāng)然，這就需要我們在水分、粉碎粗細(xì)度、潤糧效果等等因素中間去找一個平衡，這是一種經(jīng)驗的積累。