釀酒高粱及新型釀酒原料研究進(jìn)展

葉 力，鄧?yán)虼?，劉沛通，孫玉婷，殷 紅

（1. 酒鬼酒股份有限公司，湖南 吉首 455454；2. 中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司，北京 102209）

白酒釀造對(duì)原料品種及品質(zhì)有一定要求的，傳統(tǒng)白酒釀造中，多用高粱釀酒、小麥制曲，部分酒企也會(huì)采用大米、糯米、玉米、豌豆等多糧以不同比例混合釀造，以提升酒質(zhì)。好酒是釀出來的，更是種出來的，白酒是“天人合一”的產(chǎn)物，品種和品質(zhì)直接與原料質(zhì)量有關(guān)。尤其是作為最佳釀酒原料的“紅糧”高粱，其品種、產(chǎn)地不同，它的淀粉結(jié)構(gòu)、單寧、蛋白質(zhì)等組分也有所不同，而這些組分與釀酒的出酒率、優(yōu)質(zhì)率息息相關(guān)。因此，不同白酒需要根據(jù)其釀造工藝和產(chǎn)品特征選擇合適的釀酒高粱。

中國酒業(yè)“十四五”發(fā)展指導(dǎo)意見中提到，“長(zhǎng)期以來，釀酒原料多數(shù)屬于農(nóng)戶分散種植方式，且原料品種研究投入嚴(yán)重不足，農(nóng)場(chǎng)化和規(guī)模化種植比例很低，很難保障原料品質(zhì)的穩(wěn)定性和均一性，不是質(zhì)量沒保障，就是品種差異大”。此外，糯質(zhì)糧食作為釀酒不可缺少的原料，但因產(chǎn)值有限，一定程度上也影響了中國優(yōu)質(zhì)白酒的發(fā)展[1]。隨著酒類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變革，消費(fèi)者對(duì)酒類品質(zhì)的追求，對(duì)釀酒原料品質(zhì)也提出了更高的要求。因此，酒企需要提高對(duì)原料基地建設(shè)、新原料品種開發(fā)的重視程度，加大原料研究投入力度，提升中國白酒的穩(wěn)定品質(zhì)。

1 釀酒高粱組分及選用標(biāo)準(zhǔn)

不同原料品種對(duì)酒質(zhì)的影響不同，“高粱產(chǎn)酒香、大米產(chǎn)酒凈、糯米產(chǎn)酒綿、玉米產(chǎn)酒甜、小麥產(chǎn)酒糙”[2-3]的傳統(tǒng)認(rèn)知多年來已在不同香型白酒的研究中得到了證實(shí)。江偉等人[4]采用單一高粱、小麥、玉米、糯米、大米進(jìn)行釀酒，結(jié)合GC-O-MS 檢測(cè)技術(shù)和感官評(píng)價(jià)分析，發(fā)現(xiàn)高粱酒主要呈酯香且整體協(xié)調(diào)度最高，進(jìn)一步驗(yàn)證了高粱作為釀酒原料的重要性。

1.1 釀酒高粱組分研究

高粱的成分受品種和環(huán)境的影響較大，因此釀酒用高粱成分含量不同，會(huì)直接影響酒體的品質(zhì)和風(fēng)格差異[5]。一般來說，南北方高粱的總淀粉和蛋白質(zhì)含量相對(duì)接近，而南方高粱支鏈淀粉含量一般較高且角質(zhì)率低，而北方高粱則相反。另外，四川的高粱不論粳糯，其單寧含量普遍比北方高粱高[5-6]。

釀酒高粱的淀粉結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)酒的出酒率和酒質(zhì)有很大影響。一般而言，糯高粱的總淀粉含量越高，出酒率越高，但沒有明顯優(yōu)勢(shì)；在總淀粉含量差不多的前提下，支鏈淀粉含量越高，出酒率一般越高；此外，容重高和千粒質(zhì)量越高，一般出酒率高。

蛋白質(zhì)作為微生物的營養(yǎng)源，含量適當(dāng)有利于微生物生長(zhǎng)[7]，但含量過高則發(fā)酵過程中易產(chǎn)生雜醇油，影響酒質(zhì)，因此選用蛋白含量適中的高粱。此外，果膠質(zhì)含量高則釀出的酒體中甲醇含量較高[8]，瓜氨酸、尿素含量高則容易產(chǎn)生氨基甲酸乙酯[9]，因此高粱中這些成分含量越低越有利于酒質(zhì)的提升。

單寧屬于多酚類物質(zhì)，主要存在于高粱籽粒的穎殼和種皮中[10]，高粱中單寧的主要存在形式是縮合單寧，相對(duì)分子量為2 900~28 000 Da。適量的單寧含量不僅能抑制雜菌生長(zhǎng)，并且在釀造過程中所產(chǎn)生的丁香酸物質(zhì)能賦予酒體獨(dú)特香味，但過量則會(huì)降低酒的品質(zhì)[11]。于清香型大曲白酒而言，單寧含量約1.0%時(shí)，對(duì)出酒率影響不大[12]；當(dāng)單寧含量≥1.3%時(shí)，有可能會(huì)抑制酵母菌生長(zhǎng)，出酒率雖然降低，但是出優(yōu)質(zhì)酒的概率卻大大提升[13]。楊玲等人[14]通過對(duì)比分析清香型大曲白酒的含單寧高粱和不含單寧高粱酒醅中的細(xì)菌種群，發(fā)現(xiàn)單寧含量對(duì)細(xì)菌種群差異的貢獻(xiàn)率是22.39%，類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）、腸球菌屬（Enterococcus）、芽孢桿菌屬（Ba-cillus） 與單寧含量呈顯著負(fù)相關(guān)，單寧高低直接影響整個(gè)釀酒生產(chǎn)過程中的細(xì)菌種群，從而影響白酒品質(zhì)。單寧含量適量是優(yōu)質(zhì)高粱的必備條件[15]。

此外，脂肪發(fā)酵過程中產(chǎn)生高級(jí)脂肪酸，氧化分解生成低分子醛或酮類，造成酸敗現(xiàn)象，因此含量不宜多，但也不是越低越好，郭旭凱等人[16]發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)脂肪和單寧含量具有協(xié)同作用，一般脂肪含量較高，單寧含量也較高，對(duì)于清香型大曲白酒來說，脂肪和單寧的比例在2.5 左右且兩者含量相對(duì)較高時(shí)（單寧約1.6%，脂肪約4.0%） 更有助于釀造高品質(zhì)白酒。

1.2 釀酒高粱品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

釀酒工藝不同對(duì)高粱品質(zhì)的要求不同，北方傳統(tǒng)上用粳高粱作為釀造原料，南方濃香型和醬香型白酒多用糯高粱。山西清香型白酒釀造用高粱要求淀粉含量≥65%，支鏈淀粉含量≤90%，蒸煮后黏性弱，單寧0.5%~1.5%，粗蛋白含量8%~10%，粗脂肪含量≤4.0%，容質(zhì)量＞730 g/L[17]。高粱性質(zhì)對(duì)清香型白酒中的乙醛和高級(jí)醇含量影響較大，而對(duì)乳酸乙酯、乙酸乙酯及總酸、總酯產(chǎn)量的影響較小[13]。茅臺(tái)酒專用“紅纓子”釀酒糯高粱要求淀粉＞60%，支鏈淀粉占比＞88%，千粒質(zhì)量＞35 g，蛋白質(zhì)＞12%，脂肪≤4%[17]，單寧1.4%~1.7%，這樣可以滿足醬酒生產(chǎn)周期長(zhǎng)，蒸煮、翻拌及發(fā)酵次數(shù)多的需要。而以瀘州老窖、五糧液為代表的濃香型白酒所采用的瀘糯系列高粱的單寧含量相對(duì)較低，一般在1.3% 左右[10-11，18]。

目前，釀酒行業(yè)對(duì)釀酒高粱品質(zhì)并沒有統(tǒng)一量化的標(biāo)準(zhǔn)。不同品種的高粱淀粉與蛋白質(zhì)、單寧含量很難同時(shí)提高，但總的來說，釀酒專用高粱應(yīng)保證適當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和脂肪、高淀粉的同時(shí)注重提高單寧含量[7，19]。

2 高粱種植基地及品種選育

釀酒生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常更換投糧品種容易致使高粱蒸煮效果有波動(dòng)，從而影響原酒質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，根據(jù)不同白酒釀酒工藝選擇固定高粱品種有益于原酒生產(chǎn)的品質(zhì)穩(wěn)定性[20]。近些年，各地酒企也在不斷探索適合其釀造工藝和品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)高粱品種，同時(shí)也在推動(dòng)新品種的選育進(jìn)程。

瀘州老窖一直以來都選用川南獨(dú)有的糯紅高粱單糧釀酒，2007 年將瀘糯9 號(hào)作為建設(shè)原料基地的首選品種，該品種2000 年配組育成，具有淀粉含量高、產(chǎn)量高、出酒率高、再生力強(qiáng)、抗葉斑病等優(yōu)勢(shì)[17]。其后，由“瀘州洋高粱”與“江安水二紅”經(jīng)過4 年7 代的雜交研究形成的穩(wěn)定品系“國窖紅一號(hào)”，作為瀘州老窖原料基地的豐產(chǎn)栽培示范推廣品種，比“青殼洋”增產(chǎn)最高約28%，成為優(yōu)中擇優(yōu)的釀酒專用高粱品種[5，21]。2020 年，為探索濃香型白酒的優(yōu)質(zhì)釀造高粱品種，田殿梅等人[22]對(duì)14 種不同品質(zhì)的高粱進(jìn)行模擬發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，篩選出較優(yōu)的3 個(gè)高粱品種為青殼洋、瀘糯八號(hào)和國窖紅一號(hào)，其中青殼洋與國窖紅一號(hào)高粱的己酸乙酯產(chǎn)量稍高于瀘糯八號(hào)，均為0.024 g/L；而瀘糯八號(hào)的產(chǎn)酒率要優(yōu)于其他2 種高粱。

汾酒酒廠為保證汾酒原料品質(zhì)，其原料公司成立了專家技術(shù)委員會(huì)，聯(lián)合各地農(nóng)科院權(quán)威高粱專家權(quán)威論證，篩選出品種適應(yīng)性好、區(qū)域畝產(chǎn)量大、汾酒獨(dú)有風(fēng)味保持良好的作為汾酒原料基地專有高粱種子[23]，即汾酒1，2，3 號(hào)等，研究表明汾酒2 號(hào)（晉雜23#） 出酒率較高，而汾酒1 號(hào)（晉雜22#）和汾酒3 號(hào)（晉雜18#） 產(chǎn)酒品質(zhì)較優(yōu)[12]。此外，勁牌公司姚賢澤等人[20]采用小曲白酒新工藝釀造條件對(duì)14 個(gè)糯高粱品種進(jìn)行釀酒對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩糯1 號(hào)具備出酒率高、雜醇產(chǎn)量較低且口感好的特性，目前可作為公司小曲酒釀造工藝的最佳糯高粱品種，此外紅糯16 號(hào)、紅糯13 號(hào)可作為備選品種。

貴州省醬香型酒用高粱栽培品種是自交系，主栽品種“紅纓子”是茅臺(tái)酒生產(chǎn)的專用原料。然而“紅纓子”等主栽品種退化嚴(yán)重，雖然通過高粱雜交技術(shù)，已經(jīng)選育和推廣了大批的雜交高粱新品種（如遼雜、吉雜、晉雜、瀘雜等），但由于酒廠收購指標(biāo)要求和符合醬香型釀造工藝的雜交糯高粱品種缺乏等問題，雜交高粱還未能在本地區(qū)廣泛應(yīng)用。因此，丁延慶等人[10]認(rèn)為通過加強(qiáng)酒用高粱與醬香型白酒釀造品質(zhì)相關(guān)性狀的遺傳學(xué)研究，擴(kuò)大育種資源，推廣雜交高粱的同時(shí)，利用現(xiàn)代分子育種技術(shù)，有效加快醬香型酒用糯高粱新品種的育種進(jìn)程。育種目標(biāo)包括產(chǎn)量在6 500~7 500 kg/hm2，種皮厚度在50 μm 以上，千粒質(zhì)量18~23 g，抗紫斑病、中散穗型、常規(guī)中熟等[24-25]。

一方水土釀一方酒，釀酒工藝與自然環(huán)境是協(xié)調(diào)融合的，不同品種高粱釀酒試驗(yàn)研究篩選比較，時(shí)常最終選定的都是本區(qū)域生產(chǎn)的高粱品種最優(yōu)[7]。為保障品種的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)原料100%可預(yù)檢、可追溯、可管控，茅臺(tái)、五糧液、瀘州老窖、汾酒等代表性酒企都在推動(dòng)自有化釀酒原料基地建設(shè)[7]。

國內(nèi)代表性酒企原料基地建設(shè)概況見表1。

由表1 可看到，諸多白酒企業(yè)都在加快原料基地的建設(shè)，從根源上把控和提升白酒品質(zhì)。這種以酒質(zhì)與工藝適配性為篩選原則構(gòu)建的原料基地，利于實(shí)現(xiàn)原料的自我控制，又可保證原料的安全和質(zhì)量，為突出“中國白酒的原料香、曲香和酒香”奠定優(yōu)質(zhì)物質(zhì)基礎(chǔ)。

表1 國內(nèi)代表性酒企原料基地建設(shè)概況

3 新型釀酒原料開發(fā)

白酒釀造對(duì)原料要求高，糯高粱、糯米等糯質(zhì)糧食已經(jīng)是優(yōu)質(zhì)白酒釀造中不可或缺的原料，然而國內(nèi)糯性糧食總產(chǎn)量低、成本較高，阻礙了中國高品質(zhì)白酒的發(fā)展。因此，開發(fā)新型糯質(zhì)釀酒原料對(duì)于白酒產(chǎn)量及品質(zhì)的提升具有前瞻性革新意義[1]。

目前，糯小麥在國內(nèi)已育成多個(gè)品種，但其在釀酒方面的應(yīng)用研究甚少。有報(bào)道稱糯小麥的糖化效果要優(yōu)于普通小麥，并且在其他谷物中適當(dāng)添加糯小麥，可改變其淀粉黏度特性，具有代替其他釀酒谷物的潛在優(yōu)勢(shì)[33-34]。此外，趙國君等人[1]發(fā)現(xiàn)糯小麥與粳高粱、普通小麥相比，泡糧吸水速度快、糖化溫度高，且在酒廠生產(chǎn)條件下，糯小麥白酒出酒率較高，雜醇類含量較高、酸類和酯類含量適中、醛類含量較低，同時(shí)經(jīng)品酒專家評(píng)定其在香氣口感方面更優(yōu)，因此糯小麥具有優(yōu)良的釀酒特性，具備釀酒開發(fā)潛力。

糯大麥?zhǔn)谴篼溨幸粋€(gè)新的特殊品質(zhì)類型，其支鏈淀粉比例占90%以上，但其在白酒釀造方面的研究應(yīng)用極少見。近年來，朱華忠等人[35]發(fā)現(xiàn)，糯大麥比四川釀酒生產(chǎn)中常見的谷物原料稻谷、粳高粱和糯高粱吸水快，蒸糧時(shí)間短，出酒率高，且酒質(zhì)和口感具有本作物釀酒風(fēng)味特色；與普通非糯性青稞相比，原酒品質(zhì)相近，但出酒率及總酸、總酯較高，糯大麥?zhǔn)沁m合生產(chǎn)清香型小曲酒和青稞白酒的一種新型釀酒原料。

但并不是所有糯質(zhì)糧食都適合釀酒。五糧液的專用玉米原料品質(zhì)要求總淀粉含量≥75%，粗蛋白質(zhì)90~100 g/kg 干基，粗脂肪≤50 g/kg 干基，40 min 糊化率99%~100%。而茍才明等人[36]研究發(fā)現(xiàn)，糯玉米品種與普通玉米相比，蒸煮后香氣成分中雜環(huán)類和酮類含量均小于普通玉米，個(gè)別香氣成分物質(zhì)香草醛、紫羅酮等檢測(cè)不到，不宜作為濃香型白酒的專用原料。

4 結(jié)語

不同香型白酒具有不同釀酒工藝，其選育原料的種類、品質(zhì)也不盡相同，選擇契合自身產(chǎn)品特色及工藝的釀酒原料，并根據(jù)不同原料品質(zhì)完善釀造工藝參數(shù)是白酒企業(yè)需要深入探究的課題，這也是保障白酒品質(zhì)和特點(diǎn)的重要方向。高支鏈淀粉含量的糯性原料與普通谷物原料的釀酒特性不同，但并不是所有糯質(zhì)糧食都適合釀酒。目前，糯大麥、糯小麥等糯質(zhì)糧食在釀酒特性方面逐步有所積累，但其研究不夠深入，更無法推廣應(yīng)用，需要后人進(jìn)一步探究，以實(shí)現(xiàn)中國白酒的釀造技術(shù)革新及品質(zhì)提升。

另外，雖然行業(yè)內(nèi)白酒龍頭企業(yè)已經(jīng)在推動(dòng)自有化釀造原料基地建設(shè)，但仍缺乏原料環(huán)境溫度、氣候、日照、降水等因素對(duì)原料品質(zhì)影響的深入研究，并且原料的育種和品質(zhì)穩(wěn)定性保障也缺乏研究，釀酒原糧基地真正有效的成為酒廠生產(chǎn)的“第一車間”任重而道遠(yuǎn)。