糯大麥釀制小曲清香型白酒特性研究

朱華忠，楊開俊，羅兵，伍玲，李式昭，劉廷輝，唐玉明

（1.四川省農業科學院作物研究所，四川成都610066；2.四川甘孜藏族自治州農業科學研究所，四川康定626000；3.瀘定縣桑吉卓瑪青稞酒業有限責任公司，四川甘孜州626100；4.四川省農業科學院水稻高粱研究所，四川瀘州646000）

大麥在全世界廣為栽培，在我國也是重要的谷類作物[1]。大麥除被用作飼料和糧食外，釀酒是其重要用途，產品包括啤酒和多種蒸餾酒（如歐美的威士忌和我國的一些白酒）[2-3]。大麥在我國白酒生產中常見的類型有2種，一種是籽粒外面帶有稃殼的皮大麥（俗稱大麥），另一種是籽粒不帶稃殼的裸大麥（我國藏民族地區稱青稞）。在釀酒中大麥的用量也因地而異，有的地方作為配料，有的地方作為主料甚至是單一糧食原料（如某些青稞白酒品牌）。大麥（青稞）籽粒通常含淀粉50%～75%，其直鏈淀粉占1/5～1/3，支鏈淀粉占2/3～4/5[4-6]，是釀酒微生物的主要食物能源，又是釀酒生物化學過程的反應底物，其理化性質和相對含量對釀酒的產量和品質產生深刻影響[7]。在釀酒谷物原料中，糯高粱幾乎全為支鏈淀粉，結構較疏松，而粳高粱含有一定的直連淀粉，結構較緊密；五糧液和劍南春配料中均有一定比例的糯米[8]，說明具支鏈淀粉原料與白酒品牌工藝和品質特征具有密切關聯。其他如丁國祥等研究了不同淀粉結構的高粱籽粒的釀酒工藝參數[9]，潘志芬等研究比較了糯小麥與其他谷物釀酒黏度特性[10]，李斌等研究比較了糯小麥與普通小麥的釀酒糖化過程[11]，趙國君等研究了糯小麥的釀酒工藝和白酒品質等方面特性，均表明高支鏈淀粉含量的糯性谷物原料具有不同于一般淀粉構成比例的普通谷物原料的釀酒特性[12]。糯大麥是大麥中的一個新的特殊品質類型，其籽粒淀粉總量中支鏈淀粉占90%以上，直鏈淀粉占0～10%，20世紀50年代國外用于育種和商業生產[13-14]；我國糯大麥資源研究報道始見于2008年[15]，張想平等報道了1例從國外引進材料中選育的墾啤黑糯1號，定名甘墾5號（甘認麥2012001）[16-17]。國內在糯大麥生產及在釀酒方面的研究和利用尚未見報道。2007年以來，四川省農業科學院作物研究所利用引進糯大麥資源雜交育種，選育了一批糯大麥（青稞）新品種（系）進入生產試驗示范，糯大麥食品開發和釀酒特性研究就此展開。本研究采用近年育成的3個不同類型糯大麥品種，通過試驗模擬川法小曲酒生產工藝以及酒廠生產試驗，與四川釀酒生產中常見谷物原料糯高粱、粳高粱、稻谷、普通青稞相比較，研究糯大麥（青稞）釀制白酒的特性并初步評價其釀酒應用前景。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

川大麥15086（二棱裸粒糯大麥）、川大麥16459（二棱皮粒糯大麥），均來自四川省農業科學院作物研究所郫縣基地（103°50′E、30°48′N）；川大麥12259（多棱裸粒糯大麥），來自四川省農業科學院作物研究所，在綿竹孝德鎮金星村（104°13′E、31°15′N）進行生產試驗。

供試稻谷，非糯性，來自四川省農業科學院水稻高粱研究所瀘縣基地；糯高粱，來自瀘州當地小曲酒廠收購的當地小高粱；粳高粱，非糯性，來自于瀘州當地小曲酒購進的外地北方高粱；普通青稞，非糯性，來自瀘定縣桑吉卓瑪青稞酒業有限責任公司常規生產收購的原料。

1.2 試驗方法

1.2.1 實驗室釀酒工藝流程。模擬川法小曲酒生產工藝：稱取以上各類供試材料樣品100 g，65～68℃恒溫浸泡28 h，分別于20、24、28 h時稱各樣品的質量。蒸糧時間因物料熟化快慢而異，要求達到用手指按壓糧粒時感覺柔軟、有彈性，糧食開口率在85%～95%。采用華西牌小曲藥，用量0.7%。32～34℃糖化24 h，酒醅出現甜味、用手可擠出汁液。密封32～34℃恒溫發酵15 d。加水300 mL，蒸餾出100 mL酒液。蒸餾液用酒精計法參照GB/T 10345—2007《白酒分析方法》測定酒度，用氣相色譜儀作色譜全分析。釀酒試驗在四川省農業科學院水稻高粱研究所完成。

1.2.2 酒廠生產試驗工藝流程。采用小曲清香型青稞酒生產工藝：原料→浸泡→初蒸→燜糧→復蒸→攤晾→加曲→入箱培菌→發酵→蒸餾→貯存→成品。

川大麥12259投糧300 kg，川大麥16459投糧466 kg，另加普通青稞54 kg。整粒原料裝于池中用85℃熱水淹過糧面35 cm，浸泡1 h放水滴干。浸泡過的糧料放入甑內鋪好扒平，上大汽蒸40 min，蒸好的糧柔熟，不黏手，少許糧粒頂端有微裂口。加入65℃的蒸餾冷卻水淹過糧面40 cm左右，上小汽將水煮至微沸，待糧粒90%以上裂口、且手捏糧粒內層全部透心時，放出熱水待滴干，均勻撒上1層稻谷殼。85℃燜糧7 min。圍邊上蓋，小火小汽至圓汽，再大火大汽蒸煮40 min，出甑大火大汽排水。篜好的糧料，手捏柔熟、沙粒狀、不黏手，水氣干。將糧料出甑，用箢篼攤開，自然降溫至40℃時第1次下曲（糠曲，眉山洞子口曲藥廠提供），35℃時第2次下曲，共下曲0.8 kg。糧料降溫至27℃時，均勻疏松倒入地箱，厚度10 cm左右。培菌糖化23.5 h，出箱溫度33℃。熟糧經培菌糖化后，翻箱降溫，入窖踩緊，蓋上面糟，用硅膠薄膜封窖，再蓋1層谷殼壓實，發酵7 d出窖。蒸餾、計量、測酒精度，入壇貯存。酒廠生產試驗在瀘定桑吉卓瑪青稞酒業有限責任公司完成。

1.2.3 主要檢測儀器和檢測方法。采用河北衡水創紀儀器儀表有限公司CJPF-J30酒精計測量蒸餾液酒精度；計算出酒率：出酒率（%）＝產酒量/原料質量。其中產酒量按酒精度57%體積分數，20℃計。

色譜全分析采用PerkinElmer Clarus 500氣相色譜儀，色譜柱采用安倢倫毛細色譜柱，柱長60 m，直徑0.25 um。色譜條件：載氣（高純氮），流速1 mL/min，分流比20∶1，尾吹20 mL/min；氫氣，流速45 mL/min；空氣，流速450 mL/min；檢測器溫度為230℃；進樣器溫度為220℃。柱溫，起始溫度35℃，恒溫8 min；然后以2.5℃/min程序升溫至40℃，再以5℃/min程序升溫至120℃，最后以10℃/min程序升溫至230℃，保持10 min。

酸度與總酯：參照國家標準GB/T 10345—2007《白酒分析方法》進行測定。

感官品評：蒸餾液采用密碼編號，由白酒嘗評專家鑒評。

2 結果與分析

2.1 實驗室模擬釀酒試驗

2.1.1 泡糧特性。從試驗材料浸泡20、24、28 h的質量計算相應的吸水量和水分含量（表1），可見：1）3個糯大麥吸水最快，浸泡20 h達到最大吸水量的95%以上，24 h達到最大吸水量，同一時段內皮粒糯大麥（川大麥16459）與皮粒裸大麥（川大麥15086和川大麥12259）之間吸水量差別不明顯，表明皮大麥籽粒的外層皮殼對吸水阻礙不明顯；其次是糯高粱吸水較快，浸泡20 h達到最大吸水量的89%，28 h基本達到最大吸水量；粳高粱和稻谷吸水最慢，浸泡20 h分別達到最大吸水量的79%、82%，浸泡24～28 h質量仍小幅增加，未達到最大吸水量。2）泡糧期間的吸水量以3個糯大麥最多，為籽粒原質量的1倍，水分含量最高；其次是糯高粱，為籽粒原質量的0.64倍，水分含量次于3個糯大麥；吸水量最低的是粳高粱和稻谷，同為籽粒原質量的0.39倍，水分含量亦最低。說明吸水量越多，材料含水量越高。

表1 模擬釀酒試驗各類供試材料泡糧特性

2.1.2 蒸糧特性。從試驗材料的蒸糧特性數據（表2）可見：1）蒸糧時間以3個糯大麥最短，僅為稻谷、糯高粱和粳高粱的1/2，糯大麥籽粒淀粉糊化耗能較稻谷、糯高粱和粳高粱籽粒淀粉糊化耗能節約50%。2）3個糯大麥在蒸糧過程中吸水質量增加很少（2%～3%），而稻谷、糯高粱、粳高粱在蒸糧過程中還要吸水20%左右。3）蒸煮后以川大麥16459（皮大麥）、稻谷和粳高粱籽粒開口最多，且均在95%左右，裸粒糯大麥（川大麥15086和川大麥12259）籽粒開口率為75%左右，糯高粱開口率最低只有35%。4）蒸煮后原料的手感黏性糯高粱最大（6+），而后依次為川大麥12259（3+）、川大麥15086（2+）、稻谷（2+），川大麥16459（+）和粳高粱（+）最低。5）蒸煮后原料的黏結狀況與手感黏性相關，糯高粱最強，裸粒糯大麥（川大麥12259和川大麥15086）次之，皮粒糯大麥（川大麥16459）、稻谷和粳高粱幾乎不發生黏結。6）各種原料蒸煮后皆具有自身的糧香味。

表2 模擬釀酒試驗各類供試材料蒸糧特性

2.1.3 糖化及發酵特性。試驗材料的糖化、發酵結果（表3）表明：1）糖化24 h后3個糯大麥和糯高粱出現汁液較多，它們的出酒率相應也高于稻谷和粳高粱。2）出酒率（折算成57°）3個糯大麥和糯高粱在50%左右，糯大麥之間以及它們與糯高粱之間差異不明顯，粳高粱和稻谷最低。3）蒸餾液外觀呈現不同程度的白濁，川大麥12259程度最高，川大麥16459和稻谷程度次之，川大麥15086和糯高粱再次之，粳高粱程度最輕，猜測與蒸餾液中水溶性較差的高級脂肪酸乙酯類物質在酒度較低的情況下析出有關[18]。4）糯大麥和3種對照谷物的酒液中都帶有各自特征的氣味，3個糯大麥酒液中的氣味比對照谷物酒液氣味更濃厚一些。5）口感的差別明顯：3個糯大麥酒液無苦味，帶有不同程度的麥味；3種對照谷物酒液入口微生甜，后味不同程度苦。6）類作物（大麥、稻谷、高粱）之間氣味和口感差異大，同類作物內氣味和口感大同小異，推測酒的風味（氣味和口感）差異原因在作物種類不同。

表3 模擬釀酒試驗各類供試材料糖化和發酵特性

2.1.4 微量成分色譜分析。試驗材料的微量成分色譜分析結果（表4）表明：1）醛類物質中，糯大麥和糯高粱在乙醛、乙縮醛和總醛含量上明顯高于稻谷和粳高粱。2）醇類物質中，糯大麥和糯高粱在正丙醇、異丁醇、2-甲基丁醇含量上明顯高于粳高粱和稻谷，在β-苯乙醇含量上明顯低于粳高粱和稻谷。3）酸類物質中，糯大麥、糯高粱與非糯稻谷和粳高粱在諸酸含量上未見明顯差別。4）在酯類物質中，只在川大麥12259和川大麥15086中分別檢出了己酸丁酯和己酸乙酯。5）在酮類物質、微量成分總量和微量成分種類數量上未見原料類別之間明顯差異。

表4 模擬釀酒試驗各類供試材料蒸餾液微量物質（醛、醇、酸、酯、酮）色譜分析結果 g/L

2.2 糯青稞、皮粒糯大麥與普通青稞的酒廠釀酒生產試驗

酒廠釀酒生產試驗產品檢驗結果（表5）表明，川大麥12259（糯青稞）和川大麥16459（皮粒糯大麥）釀制酒品的色澤、香氣、口味、風格、固形物和甲醇含量等方面均達到相應要求，與普通青稞原料表現一致；出酒率略低于普通青稞原料。川大麥12259酒品總酸量接近優級，總酯量達到優級；川大麥16459酒品的總酸量、總酯量和乙酸乙酯含量均達到優級，總酸量和總酯量比普通青稞原料酒品分別高出38.8%、24.6%，在酒品的乙酸乙酯含量上略低于普通青稞原料。

3 討論

在釀酒特性上，糯大麥與稻谷、糯高粱和粳高粱既有顯著不同，也與糯高粱有某些相似之處：1）糯大麥吸水快，浸泡20 h物料含水量（49%～50%）已接近其飽和含水量（即蒸后含水量，50.9%～52.1%）；稻谷、粳高粱、糯高粱吸水慢，浸泡20 h物料含水量（23.6%～36.2%）與其飽和含水量（41.1%～49.9%）仍有較大差距，蒸糧過程中繼續完成部分吸水過程。2）糯大麥蒸糧時間短，45～50 min物料即可達到要求的熟化程度；稻谷、粳高粱、糯高粱需要蒸90～120 min才能達到需要的熟化程度。3）糯大麥和糯高粱的糖化效果和出酒率高于稻谷和粳高粱，推測都與物料支鏈淀粉的吸水性能和較高的飽和含水量有關。4）糯大麥物料蒸煮時間短，除節能50%左右以外，籽粒外皮受熱損傷少，對熟化胚乳固持性較好，滲出物少，黏結輕微，利于后續拌曲、發酵和餾酒操作。5）糯大麥和糯高粱在乙醛、乙縮醛和總醛含量上明顯高于稻谷和粳高粱，在正丙醇、異丁醇、2-甲基丁醇含量上明顯高于粳高粱和稻谷，在β-苯乙醇含量上明顯低于粳高粱和稻谷，這些差異與支鏈淀粉的關系值得進一步研究。

表5 酒廠釀酒生產試驗產品檢驗結果

糯大麥與普通青稞（非糯）在支鏈淀粉含量上相差20%～40%，在釀酒特性上具有很多相似之處。酒廠釀酒生產試驗中亦注意到，糯大麥與普通青稞相比，吸水速度較快和蒸煮時間較短。本研究表明，糯大麥（糯青稞）出酒率高于非糯的普通青稞，這與趙國君等對糯小麥與非糯小麥釀酒研究結果[12]相似。此外，糯大麥與普通青稞酒品之間的總酸含量和總酯含量上也存在較大差異。以普通青稞原料釀酒的現行生產工藝，用糯大麥能夠生產出符合標準的青稞酒產品；針對糯大麥的特性，研究相適應的生產工藝，有可能在青稞酒的產量和品質上取得新的進展。

4 結論

糯大麥（糯青稞）具有良好的釀酒特性，比異種屬作物（粳高粱和糯高粱、水稻）來源的釀酒原料吸水快，蒸糧時間短，節能約50%，出酒率略高；糯大麥酒部分微量物質成分與糯高粱酒相近，酒質和口感具有本作物釀酒風味特點；與同種屬作物（非糯普通青稞）來源的釀酒原料相比，達到青稞酒質量標準，且出酒率高，酒品的總酸、總酯含量較高。綜上，糯大麥（糯青稞）是適合生產清香型小曲酒和青稞白酒的一種新型釀酒原料。