糧食用量對濃香型白酒發(fā)酵糟醅質(zhì)構(gòu)特性的影響

唐賢華，張崇軍，彭志云，隋明, *

1. 四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院（都江堰 611830）；2. 五糧液集團(tuán)技術(shù)研究中心（宜賓 644000）；3. 四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院（成都 610065）

濃香型白酒是中國產(chǎn)量最大、銷量最高的白酒類型，深受消費者的喜愛[1]，其標(biāo)準(zhǔn)定義是：以糧谷為原料，經(jīng)傳統(tǒng)固態(tài)法發(fā)酵、蒸餾、陳釀、勾兌而成，未添加食用酒精及非白酒發(fā)酵生產(chǎn)的呈香呈味物質(zhì)，具有以己酸乙酯為主體復(fù)合香的白酒[2]。糧粉、糠殼、大曲作為濃香型白酒發(fā)酵必不可少的三大原料（組成成分），在濃香型白酒發(fā)酵過程中起到重要作用[3]。

糧粉作為白酒釀造的原料，一般有高粱、大麥、大米、糯米、玉米等種類。所謂“高粱產(chǎn)酒香、玉米產(chǎn)酒甜、大米產(chǎn)酒凈、大麥產(chǎn)酒沖、糯米產(chǎn)酒濃”[3]，說明不同原料釀酒，有著不同的風(fēng)格特點[4]。釀酒原料品質(zhì)的好壞，直接關(guān)系到出酒率的高低和酒質(zhì)的好壞。在濃香型大曲酒混蒸混燒工藝中，原料不但被作為生化反應(yīng)的基質(zhì)，而且原料自身以及在蒸煮過程所產(chǎn)生的香味物質(zhì)也被一同帶入酒體中，與發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的香味物質(zhì)共同形成濃香型大曲酒特有的風(fēng)格特征[5]，所以釀酒所用的原料對基礎(chǔ)酒的風(fēng)味有重要影響，在一定程度上決定著基礎(chǔ)酒品質(zhì)的優(yōu)劣。

物性測試儀是一種專門用于檢測物品質(zhì)構(gòu)特性的儀器，可對樣品的物性概念作出數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)確表述[6]。其被廣泛應(yīng)用于檢測各種食品的感官品質(zhì)，并取得比較好的效果。試驗利用物性測試儀檢測發(fā)酵糟醅的質(zhì)構(gòu)參數(shù)，將含有不同比例糧粉的糟醅進(jìn)行窖外模擬發(fā)酵，測定發(fā)酵期間糟醅的硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏著性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)的變化情況，并對不同糧粉用量對糟醅質(zhì)構(gòu)特性的影響進(jìn)行分析，為揭示糟醅在發(fā)酵期間內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化提供新思路和方法，也為探索濃香型白酒的發(fā)酵機(jī)理提供新方向。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器

糟醅（五糧液技術(shù)研究中心生產(chǎn)試驗組窖池上、中、下層，取得糟醅立即裝入無菌袋中密封保存）。

TA. XT Plus物性測試儀（英國Stable Micro System公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 糟醅質(zhì)構(gòu)特性的測定

將待測糟醅均勻裝于固定容器中，使用柱形探頭從起始位置開始，先以一定速率壓測試糟醅，將糟醅壓縮到一定距離后，探頭返回到壓縮的觸發(fā)點，停留一段時間后繼續(xù)下壓同樣的距離，而后返回[7]。

1.2.2 TPA測定參數(shù)

根據(jù)之前的試驗分析結(jié)果選取硬度、黏性、內(nèi)聚性、回復(fù)性作為糟醅的測定參數(shù)[8]。

1.2.3 添加不同比例的糧粉進(jìn)行窖外模擬發(fā)酵

準(zhǔn)備5個大小相同的不銹鋼發(fā)酵罐，分別稱取1.8 kg母糟裝于容器內(nèi)，向其中添加0，15%，25%，35%和45%的糧粉，混合均勻后標(biāo)記好，按正常工藝操作分別蒸糧20，30，40，50和60 min，蒸糧結(jié)束后，打量水，待糟醅完全冷卻，加入適量的曲粉混合均勻，并取出部分樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)檢測，剩余的糟醅用封窖泥封住頂部，放入生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行程序升溫密封發(fā)酵。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同比例糧粉發(fā)酵糟醅質(zhì)構(gòu)特性分析

使用物性測試儀對糟醅的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測定，并對入窖和出窖時糟醅的質(zhì)構(gòu)圖譜進(jìn)行分析。發(fā)酵前不同比例糧粉的糟醅的質(zhì)構(gòu)圖譜如圖1～圖5所示。

圖1 未加糧粉糟樣質(zhì)構(gòu)圖譜

圖2 15%糧粉糟樣質(zhì)構(gòu)圖譜

圖3 25%糧粉糟醅質(zhì)構(gòu)圖譜

圖4 35%糧粉糟醅質(zhì)構(gòu)圖譜

圖5 45%糧粉糟醅質(zhì)構(gòu)圖譜

從質(zhì)構(gòu)圖譜可以看出，糟樣的質(zhì)構(gòu)圖譜都較為平滑，每壓1次只有1個最大峰值，通過下錨可將圖譜分為Area1，Area2，Area3，Area4和Area5共5個面積區(qū)域。糧粉含量越高，圖譜中第1次壓縮的最大峰值就越小，說明糟醅的硬度變小；彈性是第2次壓縮與第1次壓縮高度的比值，隨著糧粉含量增加，第2次壓縮的長度明顯減小，導(dǎo)致彈性減小；糟醅的黏聚性在曲線上的表現(xiàn)是2次壓縮做正功之比（Area1/Area2），糟醅中糧粉含量增大時，Area1減小，Area2也減小，但是沒有Area1減小的幅度大，所以糟醅的黏聚性也相應(yīng)變小；糟醅的黏著性在數(shù)值上用硬度和黏聚性的乘積表示，即硬度×黏聚性，由于要用負(fù)號表示，當(dāng)糟醅的硬度和黏聚性都減小時，糟醅的黏著性增大；糟醅的回復(fù)性在圖譜上用Area5和Area4的比值來表示，糧粉含量增加時Area5的面積增大，Area4的面積減小，所以糟醅的回復(fù)性相應(yīng)增大。

經(jīng)過30 d發(fā)酵，不同比例糧粉的糟醅的質(zhì)構(gòu)圖譜如圖6～圖10所示。

圖7 15%糧粉糟樣質(zhì)構(gòu)圖譜

圖8 25%糧粉糟醅質(zhì)構(gòu)圖譜

圖9 35%糧粉糟醅質(zhì)構(gòu)圖譜

圖10 45%糧粉糟醅質(zhì)構(gòu)圖譜

由質(zhì)構(gòu)圖譜可以看出，經(jīng)過30 d發(fā)酵，圖譜上第1次壓縮的最大峰值明顯比發(fā)酵前高出很多，說明糟醅的硬度明顯增大。糧粉含量越高，第1次壓縮的最大峰值就越小，說明糟醅的硬度變小；彈性是第2次壓縮與第1次壓縮高度的比值，由于隨著糧粉含量增加，第2次壓縮的長度明顯減小，彈性減小；糟醅中糧粉含量增大時，Area1減小，Area2也減小，但是沒有Area1減小的幅度大，所以糟醅的黏聚性也相應(yīng)變小；當(dāng)糟醅的硬度和黏聚性都減小時，糟醅的黏著性增大；糧粉含量增加時，Area5的面積增大，Area4的面積減小，所以糟醅的回復(fù)性相應(yīng)增大。

2.2 不同糧粉含量對糟醅質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.2.1 不同糧粉含量對糟醅硬度的影響

由圖11可以看出，糧粉的含量越高，糟醅的硬度越小，說明糧粉含量會影響糟醅的硬度，隨著發(fā)酵進(jìn)行，發(fā)酵糟醅硬度呈有規(guī)律增大趨勢，可能是在發(fā)酵前期，微生物大量生長繁殖，糟醅在糧粉酶系的作用下淀粉開始降解，糟醅整體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化使糟醅的硬度增大；發(fā)酵中后期，窖池處于厭氧環(huán)境，好氧微生物開始消亡，各種厭氧微生物開始繁殖，但已經(jīng)過了主發(fā)酵期，開始產(chǎn)酸生香期，糟醅性質(zhì)趨于穩(wěn)定，導(dǎo)致糟醅硬度的增大幅度變緩。

圖11 不同比例糧粉發(fā)酵糟醅硬度趨勢圖

2.2.2 不同糧粉含量對糟醅彈性的影響

由圖12可以看出，隨著發(fā)酵進(jìn)行，發(fā)酵糟醅的彈性呈不規(guī)律的變化，其中糧粉含量15%的發(fā)酵糟醅在發(fā)酵前的彈性略高于其他糟醅，糟醅的彈性和糧粉含量的關(guān)系不明顯。可能是在發(fā)酵初期好氧微生物的大量繁殖使糟醅中的淀粉降解加快，從而使糟醅的物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，疏松度增大；在發(fā)酵中后期，好氧微生物開始消亡，厭氧細(xì)菌占主體，主要是生酸和產(chǎn)酯的過程，發(fā)酵作用減弱，前期積累的水分（主要是黃水）使糟醅開始疏松度減小，趨于穩(wěn)定。

圖12 不同比例糧粉發(fā)酵糟醅彈性趨勢圖

2.2.3 不同糧粉含量對糟醅內(nèi)聚性的影響

由圖13可以看出，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵糟醅的內(nèi)聚性呈較為規(guī)律的增大趨勢，且幅度較大，其中未加糧粉的發(fā)酵糟醅在發(fā)酵前的內(nèi)聚性最高，45%的糧粉的糟醅硬度最低，說明糧粉含量對糟醅的內(nèi)聚性有顯著影響，可能是在發(fā)酵初期由于糧粉酶系的作用將酒醅中的淀粉轉(zhuǎn)化，供酵母菌發(fā)酵生成酒精，使糟醅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致對外界壓力的抵抗能力增大。發(fā)酵中期，糟醅酶系及微生物的發(fā)酵作用增強，糟醅的性質(zhì)發(fā)生顯著變化趨于穩(wěn)定，使內(nèi)聚性顯著增大。

圖13 不同比例糧粉發(fā)酵糟醅內(nèi)聚性趨勢圖

2.2.4 不同糧粉含量對糟醅黏著性的影響

由圖14可以看出，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵糟醅的黏著性呈較為規(guī)律的降低趨勢，且幅度較大，其中隨著糧粉含量的升高，糟醅的黏著性顯著增大，說明糧粉含量對糟醅的黏著性有很大的影響，跟淀粉和水分有關(guān)。糟醅黏著性的變化可能是發(fā)酵過程中黏性物質(zhì)的不斷減少造成的，在發(fā)酵前期，好氧微生物使糟醅中的淀粉迅速降解，隨著發(fā)酵黃水的增加，糟醅黏性迅速降低；發(fā)酵后期，好氧微生物消亡，淀粉降解速率減緩，糟醅性質(zhì)趨于穩(wěn)定，糟醅黏性的變化不大。

圖14 不同比例糧粉發(fā)酵糟醅黏著性趨勢圖

2.2.5 不同糧粉含量對糟醅回復(fù)性的影響

由圖15可以看出，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵糟醅的回復(fù)性呈先增大后減小趨勢，其中糧粉含量越大，發(fā)酵糟醅在發(fā)酵前的回復(fù)性最低，未加糧粉的糟醅在發(fā)酵期內(nèi)回復(fù)性的變化很小，說明其發(fā)酵不正常。可能是在發(fā)酵初期由于糧粉酶系的作用將酒醅中的淀粉轉(zhuǎn)化生成酒精，使糟醅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致水分增大的原因。發(fā)酵中后期，糧粉酶系及微生物的發(fā)酵作用減弱，糟醅的性質(zhì)趨于穩(wěn)定，使糟醅回復(fù)性增大幅度變緩。

圖15 不同比例糧粉發(fā)酵糟醅回復(fù)性趨勢圖

3 結(jié)論

將糟醅中添加不同比例糧粉進(jìn)行窖外模擬發(fā)酵試驗，并測定不同發(fā)酵期糧粉的質(zhì)構(gòu)特定，分析糧粉含量對不同對糟醅質(zhì)構(gòu)特定的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，糟醅的初始糧粉含量越高，糟醅的硬度、彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性呈減小趨勢，而黏著性呈顯著增大趨勢，糟醅的黏著性呈減小趨勢，這可能與糟醅淀粉的減少和水分的增加有關(guān)，其中糧粉含量15%～25%的糟醅的質(zhì)構(gòu)變化較為規(guī)律，說明其發(fā)酵較為正常。這與實際生產(chǎn)中將糧粉用量控制在母糟量的20%左右相關(guān)。后期將通過窖外模擬發(fā)酵分析糠殼和大曲用量對糟醅質(zhì)構(gòu)特性的影響，以期為建立濃香型白酒生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)構(gòu)模型打下基礎(chǔ)。