大米加工與品質(zhì)對(duì)特香型白酒釀造指標(biāo)與基酒品質(zhì)的影響研究

林 培，付桂明，吳生文，曾婷婷，祝云飛，劉小琴，彭 輝，洪麗霞

（1.四特酒有限責(zé)任公司，江西 樟樹(shù) 331200；2.南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室&國(guó)際食品創(chuàng)新研究院，江西 南昌 330000）

“從一粒糧食到一滴美酒”，原料對(duì)白酒的釀造具有重要的影響，探究原糧品種、品質(zhì)、加工處理等方面與白酒釀造的關(guān)系對(duì)提升白酒品質(zhì)、保障品質(zhì)的穩(wěn)定性與質(zhì)量安全意義重大。四特作為特香型白酒的代表品牌，以整粒贛鄱大米為原料進(jìn)行純糧固態(tài)釀造，酒體柔綿醇和，幽雅細(xì)膩，諸味協(xié)調(diào)。目前大米原料與特香型白酒釀造相關(guān)的研究報(bào)道較少，肖美蘭等利用富硒大米代替普通大米釀造特香型基酒，可提高基酒總酯含量，但不能提高基酒口感；李科發(fā)等研究不同品質(zhì)大米對(duì)白酒產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)大米所產(chǎn)基酒質(zhì)量?jī)?yōu)于普通大米，但出酒率低于普通大米。

稻谷的加工一般要經(jīng)過(guò)礱谷去殼、糙米碾白等工序后才符合食用的烹飪、風(fēng)味及口感要求。糙米皮層粗纖維、灰分和粗脂肪含量較高，糊粉層富含蛋白質(zhì)、脂肪和維生素，同時(shí)具有較高的礦物質(zhì)含量，胚芽也具有豐富的營(yíng)養(yǎng)，但糙米難蒸煮，用于固態(tài)法白酒釀造的大米一般也為精白米。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，半固態(tài)法白酒長(zhǎng)樂(lè)燒使用糙米原料可得到其獨(dú)特風(fēng)味，而黃酒、清酒等發(fā)酵酒使用高精白度大米釀造具有更高的品質(zhì)。

江西屬于南方水稻產(chǎn)區(qū)，主要種植秈稻，包含早稻和晚稻。早秈稻一般米粒腹白較大，角質(zhì)部分較少，晚秈稻一般米粒腹白較小或無(wú)腹白，角質(zhì)部分較多。外觀及食味品質(zhì)，晚秈米一般優(yōu)于早秈米。本研究將通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬釀造，對(duì)比糙米與精白米釀造特香型白酒的指標(biāo)差異，探究糙米固態(tài)法釀造白酒的可行性，以期為開(kāi)發(fā)新型特香型白酒調(diào)味酒，為大米減少進(jìn)一步精加工，減少生產(chǎn)成本提供參考。另外，對(duì)比普通早秈米、優(yōu)質(zhì)早秈米及優(yōu)質(zhì)晚秈米（食用品質(zhì)：優(yōu)質(zhì)晚秈米＞優(yōu)質(zhì)早秈米＞普通早秈米）釀造特香型白酒的差異，探究大米食用品質(zhì)與特香型白酒的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1 1 材料

晚秈稻：用于大米加工相關(guān)研究，由中糧(江西)米業(yè)有限公司提供；普通早秈米、優(yōu)質(zhì)早秈米、優(yōu)質(zhì)晚秈米：符合GB/T 1354—2018，用于大米品質(zhì)相關(guān)研究，由江西金佳谷物股份有限公司新干分公司提供；大曲、母糟、熟稻殼等由四特酒有限責(zé)任公司提供。

1.1.2 化學(xué)試劑

氫氧化鈉、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、乙酰丙酮(均為分析純)，西隴科學(xué)股份有限公司；白酒色譜混合標(biāo)樣(59 種組分，純度均≥99.8%)，中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院。

1.1.3 儀器與設(shè)備

KDN-04 消化爐，杭州綠博儀器有限公司；721N 可見(jiàn)光分光度計(jì)，上海佑科儀器儀表有限公司；Aglient GC7890 氣相色譜儀，安捷倫科技(中國(guó))有限公司；DB-624UI 毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.53 mm×3.00 μm)，安捷倫科技(中國(guó))有限公司；RC-5溫度記錄儀，江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司。

固態(tài)法白酒模擬發(fā)酵裝置與實(shí)驗(yàn)室固態(tài)酒醅蒸餾裝置自制。該模擬發(fā)酵裝置可呈現(xiàn)發(fā)酵的自然升溫變化。發(fā)酵桶容積約25 L，每桶可投糧約2 kg 進(jìn)行配醅發(fā)酵，模擬原料糟部分。酒醅蒸餾裝置可實(shí)現(xiàn)酒精的高效濃縮，風(fēng)味成分提取充分，與發(fā)酵裝置配合使用，每桶發(fā)酵糟可作一“甑”蒸餾。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 稻谷處理與糙米破碎

稻谷由市場(chǎng)稻谷加工作坊處理，礱谷制得糙米，再將部分糙米精碾得到精白米。為了便于糙米蒸煮糊化需要進(jìn)行破碎處理：利用糧食破碎機(jī)將糙米破碎成2～4 段，完整、未損傷的糙米粒含量小于3%，過(guò)20目篩細(xì)粉含量小于20%。

1.2.2 糙米與精白米模擬釀造實(shí)驗(yàn)

按表1 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，料醅比1∶5，稻殼用量45%，大曲用量28%，用水量120%。

表1 糙米與精白米模擬釀造實(shí)驗(yàn)配料表 (kg)

用投糧量20%的水浸泡大米30 min，然后將大米、酒醅、熟稻殼拌和均勻，潤(rùn)糧1 h；在酒甑（容積100 L）中蒸汽蒸煮30 min 左右；出甑，打量水，水溫75 ℃以上，用量為投糧量的100 %；攤晾，下曲，翻拌均勻，實(shí)驗(yàn)等分3份并分別裝入3 個(gè)發(fā)酵桶中，每個(gè)發(fā)酵桶獨(dú)立發(fā)酵，跟蹤記錄發(fā)酵溫度變化。

1.2.3 糙米與精白米發(fā)酵酒醅蒸餾

發(fā)酵45 d 后，每桶拌入2 kg 相應(yīng)的大米，潤(rùn)糧30 min，用實(shí)驗(yàn)室固態(tài)酒醅蒸餾裝置蒸餾接酒，接酒流速3～4 min/100 mL，綜合酒精度60 %vol 以上，并記錄收酒質(zhì)量。

1.2.4 不同品質(zhì)大米模擬釀造實(shí)驗(yàn)

設(shè)普通早秈米、優(yōu)質(zhì)早秈米、優(yōu)質(zhì)晚秈米3 個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組大米投糧量6 kg，料醅比1∶5，稻殼用量45%，大曲用量28%，用水量120%。潤(rùn)糧、蒸煮、打量水、攤晾、下曲、分裝、發(fā)酵等操作同“1.2.2 糙米與精白米模擬發(fā)酵實(shí)驗(yàn)”。

1.2.5 不同品質(zhì)大米釀造酒醅蒸餾

發(fā)酵45 d 后，每桶拌入2 kg 相應(yīng)的大米，潤(rùn)糧30 min，蒸餾接酒同1.2.3。

1.2.6 大米理化性質(zhì)與外觀指標(biāo)檢測(cè)

檢測(cè)不同品質(zhì)大米水分、淀粉、蛋白質(zhì)、粒型與堊白度等指標(biāo)。

1.2.7 糟醅與基酒理化性質(zhì)及色譜檢測(cè)

檢測(cè)發(fā)酵前后糟醅水分、酸度、淀粉和酒精含量，檢測(cè)基酒的酒精度、總酸含量、總酯含量指標(biāo)，檢測(cè)方法參照《釀酒分析與檢測(cè)》。

采用氣相色譜法檢測(cè)基酒中風(fēng)味成分，氣相色譜條件：DB-624UI 毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.53 mm×3.00 μm)，載氣為氮?dú)?N)，流速1.5 mL/min；氫氣(H)流速30 mL/min；尾吹流速40 mL/min；空氣流速400 mL/min；氫火焰離子化檢測(cè)器；氣化溫度250 ℃；進(jìn)樣量1 μL。

1.2.8 基酒感官評(píng)價(jià)

由7 名專業(yè)白酒品酒員，參照特香型白酒基酒感官品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)（四特集團(tuán)企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)）對(duì)實(shí)驗(yàn)基酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.9 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行方差分析，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析(P＜0.05)，數(shù)值以x ±Sd 表示，多重比較采用Duncan's 新復(fù)極差法，并使用Excel 2020軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 糙米與精白米發(fā)酵升溫差異

由圖1 可知，糙米發(fā)酵升溫正常，頂溫、頂溫時(shí)間以及“后緩落”的趨勢(shì)均與整粒精白米接近，但糙米“前緩”階段更長(zhǎng)，快速升溫階段日均升溫更快。糙米經(jīng)適當(dāng)破碎處理后，易于蒸煮糊化以及糖化水解利用，但利用的快慢、趨勢(shì)與精白米有一定差異，可能與糙米的營(yíng)養(yǎng)組成及破碎程度有關(guān)。

圖1 糙米與精白米發(fā)酵溫度變化

2.2 糙米、精白米的糟醅理化性質(zhì)與出酒率

由表2 可以看出，兩實(shí)驗(yàn)組入池參數(shù)基本一致，從發(fā)酵前后理化性質(zhì)變化與酒精含量可以看出發(fā)酵基本正常，發(fā)酵后水分、酸度與淀粉含量也無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。糙米實(shí)驗(yàn)組酒精度含量低于精白米(P＜0.05)，但實(shí)驗(yàn)出酒率無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，可能糙米富含粗纖維，能降低糟醅的粘連度，提高蒸餾效率。

表2 糙米與精白米發(fā)酵前后糟醅理化性質(zhì)與出酒率

2.3 糙米與精白米基酒理化性質(zhì)與風(fēng)味成分色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

由表3 可以看出，除2,3-丁二醇、異戊酸外，兩種大米基酒理化性質(zhì)與各種風(fēng)味成分均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，表明同一品種大米在發(fā)酵生成色譜骨架成分方面受精碾加工的影響較小。

表3 糙米與精白米基酒理化性質(zhì)、風(fēng)味成分色譜檢測(cè)數(shù)據(jù) (mg/L)

2.4 糙米與精白米基酒感官品評(píng)

由表4 可知，感官風(fēng)味上糙米基酒排序靠前的酒樣更多，優(yōu)于精白米。白酒產(chǎn)品質(zhì)量的鑒定感官品評(píng)的重要性大于理化性質(zhì)、衛(wèi)生指標(biāo)的分析。雖然兩種大米基酒理化性質(zhì)與主要色譜成分含量無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，但感官品評(píng)能夠反映出酒體間細(xì)微的差別，糙米基酒的米糧香稍突出。

表4 糙米與精白米基酒感官評(píng)價(jià)結(jié)果

2.5 不同品質(zhì)大米發(fā)酵升溫差異

溫度是影響微生物生長(zhǎng)代謝的重要因素，3 種品質(zhì)的大米在發(fā)酵升溫方面具有較大的差異。實(shí)驗(yàn)在初夏進(jìn)行，入池初始溫度較高（26～27 ℃）。由圖2 可以看出，發(fā)酵直接進(jìn)入快速升溫階段至頂溫。普通早秈米、優(yōu)質(zhì)早秈米、優(yōu)質(zhì)晚秈米日均升溫分別為1.4 ℃/d、0.8 ℃/d、0.7 ℃/d，普通早秈米升溫較快，可能與普通早秈米堊白度大（表5），淀粉粒結(jié)構(gòu)疏松，蒸煮膨脹率大有關(guān)，糖化發(fā)酵更快。優(yōu)質(zhì)晚秈米頂溫最高，可能與其總淀粉含量（表5）較高有關(guān)。優(yōu)質(zhì)早秈米頂溫保持了6 d（34 ℃以上）。頂溫后，3種大米均正常“后緩落”。

表5 不同品質(zhì)大米理化性質(zhì)與外觀檢測(cè)數(shù)據(jù)

圖2 不同品質(zhì)大米發(fā)酵溫度變化曲線

2.6 不同品質(zhì)大米糟醅理化性質(zhì)與出酒率對(duì)比

由表6 可知，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)酵，各實(shí)驗(yàn)組入池參數(shù)基本一致，工藝參數(shù)合理。發(fā)酵后，各組糟醅水分無(wú)顯著性差異(P＞0.05)；普通早秈米糟醅酸度低，升酸幅度小，酒精度低，殘余淀粉含量高，出酒率亦最低，可能與普通早秈米升溫幅度更小、降溫快（圖2）有關(guān)，發(fā)酵不充分，淀粉利用率低；優(yōu)質(zhì)早秈米出酒率中等，殘余淀粉含量居中，酒精度低，酸度高。優(yōu)質(zhì)晚秈米發(fā)酵充分，殘余淀粉低、酒精度高、出酒率高。結(jié)果表明，釀造出酒率與大米食用品質(zhì)呈正相關(guān)。

表6 不同品質(zhì)大米糟醅發(fā)酵前后理化性質(zhì)

2.7 不同品質(zhì)大米基酒理化性質(zhì)與風(fēng)味成分的色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

通過(guò)氣相色譜儀器檢測(cè)分析了28 種風(fēng)味成分，重點(diǎn)關(guān)注具有顯著性差異且平均值相差較大的風(fēng)味成分?；频目偹?、總酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等含量見(jiàn)圖3，基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯、2,3-丁二醇含量見(jiàn)圖4。

圖4 不同品質(zhì)大米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯、2,3-丁二醇含量

由圖3 可知，基酒總酸為普通早秈米、優(yōu)質(zhì)晚秈米均高于優(yōu)質(zhì)早秈米；基酒總酯為優(yōu)質(zhì)晚秈米＞普通早秈米＞優(yōu)質(zhì)早秈米。優(yōu)質(zhì)晚秈米與普通早秈米基酒具有更高含量的酸、酯類風(fēng)味成分。由于模擬發(fā)酵不接觸窖泥，乙酸乙酯、乳酸乙酯為最主要的酯類成分，由圖3可知，乙酸乙酯含量為優(yōu)質(zhì)晚秈米＞普通早秈米＞優(yōu)質(zhì)早秈米，但乳酸乙酯含量為優(yōu)質(zhì)早秈米高于優(yōu)質(zhì)晚秈米與普通早秈米。適量的乳酸乙酯可以增加酒體的醇厚感，若含量過(guò)高，乙酸乙酯與乳酸乙酯比例失調(diào)，可引起酒體粗糙、苦澀。優(yōu)質(zhì)晚秈米所釀造基酒的乙酸乙酯含量最高、乳酸乙酯含量最低，乙酸乙酯與乳酸乙酯含量協(xié)調(diào)方面均高于兩種早秈米。

圖3 不同品質(zhì)大米基酒總酸、總酯、乙酯乙酯、乳酸乙酯含量

由圖4 可知，普通早秈米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯含量均顯著高于優(yōu)質(zhì)晚秈米與優(yōu)質(zhì)早秈米。正丙醇可以向丙酸轉(zhuǎn)化，丙酸可進(jìn)一步酯化生成丙酸乙酯，3 種風(fēng)味物質(zhì)具有正相關(guān)性，特香型白酒特征之一亦是具有較高的正丙醇、丙酯乙酯含量，因此普通早秈米可能有利于生成特香型白酒特征成分。2,3-丁二醇具有甜香，可增加酒體的醇甜感，普通早秈米基酒的2,3-丁二醇含量也遠(yuǎn)高于優(yōu)質(zhì)晚秈米與優(yōu)質(zhì)早秈米。

2.8 不同品質(zhì)大米基酒感官品評(píng)

由表7 基酒評(píng)分結(jié)果可得出，普通早秈米基酒相對(duì)最優(yōu)，優(yōu)質(zhì)晚秈米基酒品質(zhì)也較好，而優(yōu)質(zhì)早秈米基酒得分較低。結(jié)合“2.7 不同品質(zhì)大米基酒理化性質(zhì)與色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)分析”，可知基酒感官品質(zhì)與基酒理化性質(zhì)和骨架風(fēng)味成分的含量正相關(guān)，普通早秈米有利于生成特香型特征香氣成分，基酒典型性強(qiáng)，優(yōu)質(zhì)晚秈米酸、酯類成味成分含量高，基酒質(zhì)量同樣較好。

表7 不同品質(zhì)大米基酒感官評(píng)價(jià)結(jié)果

3 結(jié)論

本研究對(duì)比糙米與精白米釀造特香型白酒的差異，因二者成分及構(gòu)造差異，糙米經(jīng)優(yōu)化處理后，易蒸煮糊化，發(fā)酵升溫正常，且除酒精度外，其發(fā)酵前后糟醅理化性質(zhì)與精白米無(wú)顯著性差異，兩種原料出酒率、基酒理化性質(zhì)以及骨架風(fēng)味成分也無(wú)顯著性差異，但經(jīng)感官品評(píng)發(fā)現(xiàn)糙米基酒風(fēng)味個(gè)性較精白米有優(yōu)勢(shì)。因此糙米經(jīng)適當(dāng)處理后可以用于特香型白酒的釀造，可在產(chǎn)品風(fēng)味質(zhì)量方面突出原糧香味。

不同品質(zhì)大米（食用品質(zhì)：優(yōu)質(zhì)晚秈米，優(yōu)質(zhì)早秈米，普通早秈米）模擬釀造特香型白酒，3 種大米發(fā)酵升溫曲線差異較大，普通早秈米前期升溫最快，優(yōu)質(zhì)晚秈米升溫幅度最大，優(yōu)質(zhì)早秈米“中挺”時(shí)間最長(zhǎng)；出酒率為優(yōu)質(zhì)晚秈米＞優(yōu)質(zhì)早秈米＞普通早秈米，與食用品質(zhì)呈正相關(guān)性；總酸與總酯，優(yōu)質(zhì)早秈米偏低，優(yōu)質(zhì)晚秈米、普通早秈米基酒均具有較高的酸、酯含量；基酒微量風(fēng)味成分，普通早秈米基酒正丙醇、丙酸、丙酸乙酯與2,3-丁二醇含量顯著高于優(yōu)質(zhì)早秈米和優(yōu)質(zhì)晚秈米。普通早秈米、優(yōu)質(zhì)晚秈米基酒感官評(píng)價(jià)均較好，與食用品質(zhì)無(wú)明顯相關(guān)性，普通早秈米亦可以釀出特點(diǎn)突出的優(yōu)質(zhì)基酒。

綜上所述，優(yōu)質(zhì)晚秈米在釀造出酒率，基酒的總酯含量、乙酸乙酯含量和乙酸乙酯與乳酸乙酯含量協(xié)調(diào)方面均優(yōu)于其他兩種早秈米，但是普通早秈米釀造基酒的正丙醇、丙酸、丙酸乙酯和2,3-丁二醇等特香型白酒特征成分顯著高于優(yōu)質(zhì)晚秈米和優(yōu)質(zhì)早秈米釀造基酒，其機(jī)制有待進(jìn)一步研究。對(duì)于特香型白酒基酒和特香型調(diào)味酒的釀造生產(chǎn)，大米原糧的選擇很重要，需綜合考慮其所產(chǎn)基酒的風(fēng)味個(gè)性、出酒率以及采購(gòu)成本。