不同品種大麥與高粱的釀酒性能對比

姚萬春 ，唐玉明 ，任道群 ，劉茂柯 ，田新惠 ，劉 穎

(1.四川省農科院水稻高粱研究所，四川瀘州646000； 2.瀘州市釀酒科學研究所，四川瀘州646000)

大麥為禾本科大麥屬谷類植物，是有稃大麥和裸大麥的總稱，有稃大麥的稃殼和籽粒粘連，稱為皮大麥，裸大麥的稃殼和籽粒分離，籽粒裸露，青藏高原稱青稞，長江流域稱元麥，華北稱米麥等[1-3]。大麥在我國大面積種植，皮大麥是我國北方大麥的主流，青稞主要產自我國西藏、青海、四川、云南等地，是當地人的主要糧食。在世界人類作物中[4-5]，大麥的種植總面積和總產量僅次于小麥、水稻、玉米，位居第4位,主要用于食用、釀酒和飼料[6]。

高粱是生產白酒的主要原料，在我國，以高粱釀制白酒已經有700余年的歷史，“好酒離不開紅糧”[7-8]。高粱釀酒不僅出酒率高，而且醇厚濃郁，在釀造名白酒上獨具優勢，小曲白酒也以高粱為原料，均以“高粱白酒”之稱得以暢銷[9-10]。

小曲酒是生產傳統滋補酒、保健酒及勾調不同香型、不同檔次白酒的優質基酒，年產量約占白酒總產量的1/3。小曲酒生產所用的原料范圍廣，可就地取材，如高粱、玉米、小麥、大麥、蕎麥、青稞、稻谷、薯類，有利于當地糧食資源的深加工，以及農副產品的加工及非糧食的淀粉原料等的綜合利用，且糧食取酒后的酒糟是優質的飼料[11-13]。但目前小曲白酒產業還存在規模小、技術力量弱等劣勢，在生產、科研、管理、銷售等方面都嚴重滯后于大曲酒的發展。因此利用現代科學技術提升小曲酒產業的緊迫性和必要性日益突顯，為了進一步提高小曲酒生產的技術水平，對不同品種的大麥和高粱原料的釀酒特性進行了比較研究，以供大家參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：皮大麥、青稞12259和青稞15086，由四川省農業科學院作物所提供；糯高粱為四川地區大面積推廣應用的釀酒高粱；粳高粱為遼寧紅高粱；根霉酵母麩曲，由瀘州仁和小曲廠提供。

原料要求：顆粒飽滿，無雜質、無霉爛、無蟲蛀、無變質等現象，淀粉含量在60%以上，水分14%以下。

試劑：氫氧化鈉、無水乙醇、酚酞、硫酸，均為分析純，重慶川東化工集團有限公司；叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基正丁酸，均為色譜級，成都嘉葉生物科技有限公司。

儀器設備：ISO-9001電子分析天平，北京賽多利斯儀器有限公司；PYX-DHS-50X65恒溫培養箱，上海市躍進醫療器械廠；CJPF-J30酒精計，河北衡水創紀儀器儀表有限公司；Agilent 7890B氣相色譜儀、CP-wax57CB(50 m×0.25 mm×0.20 μm)色譜柱，美國Agilent公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 泡糧過程含水量變化測定

取5個1000 mL燒杯編號并加水500 mL，置于水浴鍋內加熱至73℃時，分別加入5個裝于紗網袋的樣品各100 g，73℃恒溫浸泡25 h，每隔一定時間檢查原料吸水情況，并取出紗網袋瀝干，15 min后稱固形物質量M，計算含水量。

1.2.2 蒸煮性狀觀察及吸水率和膨脹率測定

5種原料各稱100 g按上述方法浸泡，大麥和青稞浸泡10 h，高粱浸泡25 h，取出瀝干后置蒸鍋內蒸煮，直至糧粒完全柔熟,不頂手,無硬心,然后觀察糧粒性狀；稱取固形物重量M，計算吸水率；在1000 mL的量筒中裝上500 mL水，加入要測量的樣品，液面增加的體積即為該樣品的體積，測量5種原料蒸煮前后的體積V1(蒸煮前)、V2（蒸煮后），計算膨脹率。

1.2.3 出酒率

1.2.4 色譜分析

采用國家標準GB/T 10345—2007《白酒分析方法》[14]測定基酒的微量化合物。

色譜條件：載氣（高純氮），流速0.5 mL/min，分流比10∶1，尾吹 20 mL/min；氫氣，流速 40 mL/min；空氣，流速400 mL/min；檢測器溫度為220℃；進樣器溫度為220℃；柱溫，起始溫度60℃，恒溫3 min，以3.5℃/min程序升溫至180℃，保持10 min。

1.2.5 理化分析

酸度與總酯：采用國家標準GB/T 10345—2007[14]測定。

1.2.6 感官品評

采用密碼編號，請白酒嘗評專家評定。

2 結果與分析

2.1 泡糧過程含水量變化測定

對不同品種的大麥和高粱在泡糧過程中含水量進行測定，結果見表1。

表1 大麥和高粱的吸水速度和含水量

由表1可知，不同原料的泡糧吸水速度不同，大麥的吸水速度明顯要比高粱快，15 h含水量在45%左右，達到理想的泡糧要求，而高粱類原料泡糧25 h含水量仍達不到45%；大麥品種間泡糧吸水速度差異不明顯，糯高粱泡糧吸水速度明顯比粳高粱快；大麥泡糧前20 h含水量大幅增加，20 h后小幅增加，高粱泡糧25 h內一直小幅增加；泡糧25 h后大麥含水量都在50%以上，糯高粱含水量為39.62%，粳高粱含水量只有28.99%。

2.2 蒸煮性狀觀察及吸水率和膨脹率測定

對大麥和高粱不同品種的蒸煮性狀進行觀察比較，結果見表2，并測定其吸水率和膨脹率，結果見表3。

從表2可以看出，大麥需要蒸煮50 min，高粱需要蒸煮110～130 min，糊化時間長，蒸煮過程吸水量大；皮大麥和粳高粱幾乎無黏性，蒸煮后呈極松散的顆粒狀，開口率達90%以上；青稞略帶黏性，呈輕微粘連的顆粒狀，開口率達75%；糯高粱黏性很強，呈緊密粘連的團狀，開口率僅35%；原料蒸煮后均帶有原料自身特有的糧香味。表明粳性原料蒸煮后開口多于糯性原料，支鏈淀粉含量越高的原料，蒸煮后手感黏性越強。

由表3可以看出，大麥的吸水率介于糯高粱與粳高粱之間，且品種間差異不明顯，一般在105%左右，糯高粱吸水率最高，達到115.09%，粳高粱吸水率最低，為101.64%。大麥蒸煮后膨脹率普遍較大，一般在140%～141%之間，糯高粱的膨脹率最低為128.21%，粳高粱的膨脹率要稍高于糯高粱。這主要是由于大麥和粳高粱蒸煮后為疏松的顆粒，而糯高粱則呈現為致密的膠稠狀。另外，大麥的膨脹率與吸水率呈現極為顯著的正相關。

2.3 小曲酒基酒產量和質量的分析（表4、表5）

從表4和表5看出，出酒率糯高粱略低于大麥，大麥為51.79%，糯高粱為49.75%，粳高粱只有42.68%。這是因為支鏈淀粉含量的高低直接影響著出酒率的高低，大麥由于支鏈淀粉含量高，且黏性小[15]，導致以大麥為釀造原料的小曲酒發酵完全，出酒率普遍較高。糯高粱雖然支鏈淀粉含量高，但黏性過高，造成其發酵不完全而影響出酒率[16-17]。

表2 大麥和高粱的蒸煮性狀

表3 大麥與高粱的吸水率和膨脹率

表4 大麥與高粱小曲酒的基酒產量和質量的分析

表5 大麥和高粱小曲酒的色譜分析和理化指標 (g/L)

由表4可知，3種大麥小曲酒都表現出獨特的麥糧香風格特點。5種小曲酒基酒均具有新酒味、有辛辣感、放香較差的特點。

由表5可知，醛類化合物含量差異不大，種類差異大，大麥有糠醛，而高粱沒有。在白酒的四大類呈香物質中，醛類的香味最為強烈，這可能是大麥小曲酒帶麥糧香的原因；醇類化合物的含量和種類差異不大，2-戊醇在大麥中未檢測到，甲醇和正己醇在高粱中未檢測到；酸類化合物的種類差異不大，含量差異大，主要是由于異戊酸的含量差異造成，其中青稞12259達到0.5707 g/L，粳高粱未檢測到，其余3種原料中含量極少；酯類化合物含量差異不大，種類是糯高粱最多，皮大麥最少，己酸丁酯只在糯高粱檢測到，己酸乙酯只在大麥中檢測到，乙酸乙酯和乳酸乙酯在5種原料中均檢測到，且品種間差異不大；總酸和總酯差異不大。

3 結論

不同釀酒原料的理化品質有較大的差別，所釀白酒其產量及風味也有所不同。這種理化品質的差異通過蒸煮會有較為直觀的體現，因而對大麥與高粱不同品種的蒸煮品質進行深入研究，探索不同品種之間的釀酒性能差異，對于優質釀酒原料的篩選具有積極的指導意義。

通過對比研究發現，大麥泡糧吸水速度快，蒸煮時間短，膨化率高，蒸煮過程吸水率低，黏稠度適中，出酒率較高；高粱泡糧吸水速度慢，蒸煮時間長，膨化率低，蒸煮過程吸水率高，糯高粱黏性過高，出酒率品種間差異大。這表明，大麥不僅更容易被微生物利用，還降低了蒸煮過程的能耗，顯示出了優良的釀造特性，由于大麥皮較厚，含有一定的單寧和黃酮等物質，從而在后續的發酵過程中形成獨具特色的風味，為少數地區的消費者接受，可以純糧發酵用于釀造調味酒。大麥品種間蒸煮品質上呈現的差異較小，高粱品種間蒸煮品質上呈現出較大差異，糯高粱的直鏈淀粉含量遠遠低于粳高粱，由于直鏈淀粉在糊化后易發生老化現象，即已經溶解膨脹的淀粉分子重新排列組合，形成一種類似天然淀粉結構的物質，老化的淀粉不可能通過蒸餾而再度糊化，因此大大提高了微生物的利用難度；支鏈淀粉分子中的分支結構則減弱了分子鏈重新結合的緊密程度，表現出較好的抗老化能力，這就提高了糯高粱在發酵過程中的利用率。