米酒釀造新工藝研究

劉幼強(qiáng)，曹榮冰，何松貴

（廣東省九江酒廠有限公司，廣東佛山528203）

通過釀造工藝的革新實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、低耗是白酒釀造行業(yè)發(fā)展的重要方向。米酒釀造工藝單位能耗高，且洗米和蒸煮等工藝帶來的廢水、廢渣等會(huì)造成較大的環(huán)境污染，也造成了大量的營養(yǎng)物質(zhì)的流失，與國外先進(jìn)工藝水平相比，還存在原料浪費(fèi)、工藝不夠精細(xì)、質(zhì)量波動(dòng)、耗能稍高等問題。

本項(xiàng)目選用國內(nèi)外的不同地區(qū)所產(chǎn)的大米為原料，研究其不同加工程度對(duì)發(fā)酵釀造及產(chǎn)品口感品質(zhì)的影響，最終通過不同工藝參數(shù)的試驗(yàn)及在線驗(yàn)證，通過口感品評(píng)及風(fēng)味指紋圖譜、淀粉利用率、理化指標(biāo)等開發(fā)既節(jié)能低耗又高品質(zhì)的米酒釀造新工藝，為開發(fā)口感純凈、高品質(zhì)的新型米酒提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)大米米種：江浙大米、廣東臺(tái)山大米、廣西大米、東北大米、東南亞大米（均為糙米）。

采用單因素試驗(yàn)，分別對(duì)比不同產(chǎn)地的大米對(duì)最終酒體口感方面的影響。

方案設(shè)計(jì)見表1。

酒體口感品評(píng)分值范圍：0～4分，從香氣特征、口味特征、口感特征3個(gè)大項(xiàng)綜合考量酒體的口感情況。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 原料大米預(yù)處理方法的確定

原料大米（江浙大米）的加工程度：糙米（玄米）粉、胚芽米粉、白米粉。

采用單因素試驗(yàn)，分別將稻谷經(jīng)過脫殼、去米糠層、去胚芽制備出相應(yīng)的加工程度的糙米（玄米）、胚芽米、白米。

試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：米種為江浙大米，試驗(yàn)號(hào)1為粉碎的糙米，試驗(yàn)號(hào)2為脫糠、粉碎的胚芽米，試驗(yàn)號(hào)3為脫糠、脫胚芽、粉碎的白米，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

表1不同原料米種的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 原料不同加工程度的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

酒體口感品評(píng)分值范圍：0～4，從香氣特征、口味特征、口感特征3個(gè)大項(xiàng)綜合考量酒體的口感情況。

1.2.2 精白米的精度選擇

打磨精度的選擇：85%、80%、75%、70%。

在對(duì)大米進(jìn)行不同程度的加工之后，為了得到口感更純正的基酒，采用單因素試驗(yàn)針對(duì)加工后的白米的打磨精度，制備出不同精度的精白米。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：米種為江浙大米，試驗(yàn)號(hào)1的大米經(jīng)過脫糠、脫胚芽、打磨度85%、粉碎，試驗(yàn)號(hào)2大米經(jīng)過脫糠、脫胚芽、打磨度80%、粉碎，試驗(yàn)號(hào)3的大米經(jīng)過脫糠、脫胚芽、打磨度75%、粉碎，試驗(yàn)號(hào)4的大米經(jīng)過脫糠、脫胚芽、打磨度70%、粉碎，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3。

表3 原料大米不同打磨程度的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

酒體口感品評(píng)分值范圍：0～4，從香氣特征、口味特征、口感特征3個(gè)大項(xiàng)綜合考量酒體的口感情況。

1.2.3 后熟保溫發(fā)酵對(duì)酒體的效果

后酵溫度的選擇：30℃、32℃、34℃、36℃、38℃。

采用單因素試驗(yàn)，在主酵期基本結(jié)束后的第8天開始，通過對(duì)大罐加熱保溫，設(shè)定不同的后酵溫度進(jìn)行對(duì)比，考察其對(duì)最終酒體口感及理化指標(biāo)方面的影響。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：米種為江浙大米，經(jīng)過脫糠、脫胚芽、打磨度80%、粉碎，試驗(yàn)號(hào)1—5的后酵溫度分別為30℃、32℃、34℃、36℃和38℃，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表4。

表4 后酵保溫發(fā)酵的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

酒體理化指標(biāo)考量包括不同保溫溫度對(duì)酒精度、酸度、乙酸乙酯、乳酸乙酯4項(xiàng)指標(biāo)的影響。

1.2.4 釀造新工藝驗(yàn)證試驗(yàn)（表5）

表5 釀造新工藝驗(yàn)證試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)

大米的加工程度為脫糠+脫胚芽，粉碎粒度為過40目篩，發(fā)酵罐體積為60 m3，活性干酵母添加量為0.06%，糖化酶添加量為0.10%，料水比為1∶3，發(fā)酵溫度為34℃，使用CO2攪拌，發(fā)酵時(shí)間為13 d。

酒體理化指標(biāo)考量包括：不同保溫溫度對(duì)酒精度、酸度、乙酸乙酯、乳酸乙酯4項(xiàng)指標(biāo)的影響；口感品評(píng)結(jié)果、工藝成本、淀粉利用率等。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料米種的選擇試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 原料米種的成本分析及各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)照（表6）

由表6可知，江浙大米的價(jià)格最便宜，且淀粉含量相對(duì)較高，米香也較好，綜合性價(jià)比最高，而東南亞大米雖然米香好，淀粉含量高，但價(jià)格最高，而廣西大米和廣東臺(tái)山大米淀粉含量較低，且米香較淡，而東北大米介于中間；故從擴(kuò)大生產(chǎn)的角度，從最大經(jīng)濟(jì)利益方面考慮，選擇江浙大米為最優(yōu)選擇。

表6 原料不同的成本分析及各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)照表

2.1.2 原料米種對(duì)應(yīng)酒體口感的試驗(yàn)結(jié)果（表7、圖1）

由表7可以分析出，江浙大米、東北大米和東南亞大米三者釀造的酒體口感好，香氣舒適，而廣東臺(tái)山地區(qū)和廣西大米口感方面稍差些，故從所釀酒體的口感方面也確定了江浙大米為優(yōu)選米種之一。

2.1.3 原料米種對(duì)應(yīng)酒體的理化指標(biāo)（表8）

由表8可看出，5個(gè)米種的酒體中只有江浙地區(qū)的米種總酸含量適中，總酯含量最高達(dá)到了1.85 g/L，雜醇油含量相對(duì)較低，原料大米中的淀粉利用率也最高，其他的米種所釀的酒體，有的總酸偏高，有的雜醇油太高，或者總酯含量太低，所釀酒體均未達(dá)到特級(jí)的要求，故以江浙大米為試驗(yàn)以及后期擴(kuò)大化生產(chǎn)的優(yōu)選米種。

2.2 原料大米加工程度的試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 不同加工程度的大米各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比（表9）

由表9可看出，加工程度越高，其成本越高，將糙米加工至白米時(shí)，其米香非常純正、放香好，而糙米和胚芽米雖然米香存在，加工成本低，但均帶有糧食的異雜味，故加工程度選擇加工至白米，效果最佳。

2.2.2 原料大米不同加工程度對(duì)酒體口感的影響（表10、圖2）

表7 原料米種對(duì)應(yīng)的酒體口感品評(píng)結(jié)果

圖1 原料米種對(duì)應(yīng)的酒體風(fēng)味指紋圖譜

表8 不同原料米種對(duì)應(yīng)酒體的理化指標(biāo)

表9 原料大米不同加工程度對(duì)應(yīng)指標(biāo)對(duì)比

表10 不同加工程度的大米對(duì)應(yīng)酒體的口感品評(píng)結(jié)果

結(jié)果顯示，白米所產(chǎn)的酒體的香氣更加濃郁、口味更加醇和、口感純甜，豐滿度和協(xié)調(diào)性好。分析：由于白米的外壁保護(hù)層加工的比較干凈，剩下的淀粉所占比例較大，所釀造出來的酒體較為醇和，香氣較舒適，異雜味少，故會(huì)給酒體帶來飲后的舒適感，為消費(fèi)者特別是年輕群體所接受，是未來酒體的發(fā)展趨勢(shì)，故加工程度越高，淀粉含量越高，其他蛋白質(zhì)、脂肪以及其他除淀粉以外的物質(zhì)含量越少越好，越有利于酒體的醇和感。

2.2.3 大米不同加工程度對(duì)應(yīng)試驗(yàn)齋酒理化指標(biāo)（表11）

從表11可看出，由于糙米粉的外表含有米糠，發(fā)酵后的基酒酸度偏大，雜醇油含量較大，但其淀粉利用率相對(duì)較低，由于其發(fā)酵過程中酸度超標(biāo)；胚芽米粉的酸度相對(duì)較適中，但雜醇油含量偏高，淀粉利用率也略低；而白米粉所釀造的酒體總酸含量適當(dāng)，總酯含量最高，雜醇油含量也較低，淀粉利用率相對(duì)較高，但由于其經(jīng)過脫糠和脫胚芽的過程，損失了部分淀粉，故此處的淀粉利用率相對(duì)上批次的米種試驗(yàn)的淀粉利用率偏低些。

圖2 原料大米不同加工程度對(duì)應(yīng)的酒體風(fēng)味指紋圖譜

表11 不同加工程度大米對(duì)應(yīng)齋酒的理化指標(biāo)

2.3 原料大米不同打磨精度的試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3.1 不同打磨精度的大米各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比（表12）

由表12可看出，打磨精度越高，其加工成本越高，但當(dāng)打磨精度達(dá)到80%后，繼續(xù)提高打磨精度，對(duì)提高米粉作用不明顯，故從加工成本和米香純度判斷，打磨精度至80%的效果最佳。

2.3.2 原料大米不同打磨精度對(duì)酒體口感的影響（表13、圖3）

表12 原料大米不同打磨精度對(duì)應(yīng)指標(biāo)對(duì)比

表13 大米不同打磨精度對(duì)酒體口感品評(píng)結(jié)果

結(jié)果表明：打磨精度越高，基酒的香氣越純正，但到打磨精度達(dá)到80%后，隨著精度的繼續(xù)提高，其口感方面，包括甜味、陳味等提高不明顯，故打磨精度為80%的精白米的酒體的口感和加工成本較為合理，為最優(yōu)選擇。

2.3.3 不同打磨精度大米對(duì)應(yīng)酒體的理化指標(biāo)（表14）

由表14可看出，打磨精度達(dá)到80%及以下后，基酒的雜醇油含量降低較為明顯，均保持在1.20 g/L以下，但隨著打磨精度的繼續(xù)提高，其淀粉利用率逐漸下降，主要由于打磨工序使得部分淀粉在除蛋白質(zhì)和脂肪物質(zhì)過程中被連帶去除所致，故選擇80%的打磨精度，理化指標(biāo)達(dá)標(biāo)，同時(shí)淀粉利用率也相對(duì)較高。

表14 不同打磨精度大米對(duì)應(yīng)酒體的理化指標(biāo)

2.4 后熟保溫發(fā)酵對(duì)酒體影響的結(jié)果與分析

2.4.1 不同的后酵保溫溫度的酒精度變化情況（圖4）結(jié)果與分析：其中32℃、34℃、36℃三者的溫度與30℃的日常對(duì)照樣的酒精度差不多，且變化趨勢(shì)也一樣，釀造過程均正常，而當(dāng)保溫溫度提高至38℃時(shí)，前期的酒精度差不多，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，酒精度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，且最終的酒精度也明顯低于其他4個(gè)保溫溫度的酒精度，故后酵保溫的溫度最高設(shè)定為小于或等于36℃。

圖3 大米不同打磨精度對(duì)應(yīng)的酒體風(fēng)味指紋圖譜

圖4 不同的后酵保溫溫度的酒精度變化情況

2.4.2 不同的后酵保溫溫度的酸度變化情況（圖5）

圖5 不同的后酵保溫溫度的酸度變化情況

由圖5可看出，后酵溫度越高時(shí)，其酸度也增加的越快，而38℃溫度條件下，在釀造第12天蒸餾前，其酒體的酸度已經(jīng)超過了1.0 g/L，已經(jīng)影響了釀造的出酒率，故確認(rèn)釀造后酵的保溫溫度應(yīng)該小于或等于36℃。

2.4.3 不同的后酵保溫溫度的乙酸乙酯的變化情況（圖6）

結(jié)果與分析：從圖4、圖5所示溫度對(duì)酒度和酸度的影響規(guī)律，結(jié)合圖6中所示情況可知，在36℃條件下，其乙酸乙酯的含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增大，釀造至第12天蒸餾前時(shí)，其酒體中的乙酸乙酯的含量達(dá)到了0.60 g/L，符合企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)乙酸乙酯需高于0.55 g/L的要求，而30℃、32℃、34℃三者均未能達(dá)到此含量，證明后酵保溫至36℃時(shí)對(duì)增加酒體中乙酸乙酯的含量有很好的效果。

2.4.4 不同的后酵保溫溫度的乳酸乙酯的變化情況（圖7）

圖6 不同的后酵保溫溫度的乙酸乙酯含量的變化情況

圖7 不同的后酵保溫溫度的乳酸乙酯含量的變化情況

結(jié)果與分析：從圖4、圖5所示溫度對(duì)酒度和酸度的影響規(guī)律，結(jié)合圖7中所示情況可知，在36℃條件下，其乳酸乙酯的含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增大，釀造至第12天蒸餾前時(shí)，其酒體中的乳酸乙酯的含量達(dá)到了0.30 g/L以上，符合企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)乙酸乙酯的0.30 g/L的要求，而30℃、32℃、34℃三者均未能達(dá)到此含量，證明后酵保溫至36℃時(shí)，對(duì)增加酒體中的乳酸乙酯含量有很好的效果。

2.5 釀造新工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.5.1 釀造新工藝與舊工藝試驗(yàn)酒體口感的對(duì)比（表15）

由表15可知，經(jīng)9位品酒員的品評(píng)結(jié)果顯示，其中3次新工藝的基酒排均優(yōu)于舊工藝的基酒口感。

2.5.2 釀造新工藝與舊工藝試驗(yàn)理化指標(biāo)對(duì)比（表16）

表16為新工藝和舊工藝的3批次試驗(yàn)效果對(duì)比，新工藝的基酒理化指標(biāo)的總酸、總酯含量均略高于舊工藝，同時(shí)雜醇油含量均低于舊工藝，雖然最終的淀粉利用率低于舊工藝，主要由于在打磨精加工過程中損失部分淀粉的緣故，但因除去了蛋白質(zhì)和脂肪，基酒的口感更加純正，從基酒的理化指標(biāo)和口感指標(biāo)結(jié)合的角度綜合考慮，新工藝優(yōu)于舊工藝。

2.5.3 釀造新工藝與舊工藝試驗(yàn)?zāi)芎募俺杀緦?duì)比（表17）

對(duì)比新舊工藝的原料成本和加工成本，2014年度的舊工藝采用的是直接購買江浙皖的二段碎米，再經(jīng)粉碎制備米粉，二段碎米是稻谷經(jīng)脫殼、脫糠、脫胚芽、拋光制備食用大米過程中的副產(chǎn)物，其加工工序較多，成本相對(duì)高些，制備成發(fā)酵原料的成本為2960元/t；而直接購買江浙地區(qū)的糙米（玄米）只經(jīng)過脫谷殼的處理，其加工成本較低，價(jià)格便宜，再經(jīng)過自加工后，加工成本較低，制備成發(fā)酵原料的成本為2930.2元/t；最終的噸酒30%vol的成本由2785元/t降低至2740.3元/t，按年產(chǎn)量6萬t計(jì)算，一年可以節(jié)省生產(chǎn)成本268.2萬元。

表16 釀造新工藝與舊工藝3批次試驗(yàn)基酒的理化指標(biāo)

表17 大罐與舊罐發(fā)酵試驗(yàn)的能耗及成本一覽表

3 結(jié)論

3.1 試驗(yàn)結(jié)論

本項(xiàng)目主要通過對(duì)原料米種的選擇、不同程度的加工、不同程度的打磨精度再統(tǒng)一粉碎制備出米粉等進(jìn)行發(fā)酵的探究，同時(shí)通過對(duì)釀造過程的后酵階段進(jìn)行保溫處理，提高了酒體的口感和風(fēng)味。最終確定了節(jié)能低耗的米酒發(fā)酵釀造工藝。

（1）原料前處理的結(jié)論：選用江浙大米作為原料，將大米加工至白米后，再打磨制備精度為80%的精白米，然后粉碎過40目篩。

（2）新工藝酒體的口感品評(píng)結(jié)果：香氣更加濃郁、口味更加醇和、口感純甜，豐滿度和協(xié)調(diào)性好；能夠保證酒體的理化指標(biāo)達(dá)到優(yōu)級(jí)水平，乙酸乙酯含量＞0.60 g/L，乳酸乙酯含量＞0.30 g/L，或者總酯含量＞1.00 g/L，雜醇油含量＜1.25 g/L，原料大米的淀粉利用率達(dá)到90%左右。

（3）雖然新工藝的原料大米的淀粉利用率有所下降，但酒體質(zhì)量得到了提高，且由于米種的選擇和自加工帶來的低成本，使得整個(gè)基酒的生產(chǎn)成本得到了明顯的下降。

3.2 試驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）在白酒行業(yè)內(nèi)，在保證白酒傳統(tǒng)口感風(fēng)味的基礎(chǔ)上，釀造口感更純，香氣更加舒適的酒體，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)米酒釀造工藝的變革。

（2）本項(xiàng)目將原料大米經(jīng)過加工處理后，再經(jīng)過不同程度的打磨，打磨成不同精度的精白米進(jìn)行酒體釀造，其基酒的口感由于除去了米粒中的蛋白質(zhì)和脂肪類物質(zhì)，減少了基酒的雜味，提高了基酒的純正度，使產(chǎn)品更符合未來消費(fèi)潮流，特別是迎合年輕人消費(fèi)需求，也為中高端白酒新品的開發(fā)提供指導(dǎo)。