小曲酒新工艺高粱一次性蒸煮研究

叶 川，沈永祥，刘怀臣，胡 浩，史小兵，陈 帆，王新平，刘恒碧

（毛铺健康酒业有限公司枫林酒厂，湖北阳新435204）

小曲酒新工艺高粱一次性蒸煮研究

叶 川，沈永祥，刘怀臣，胡 浩，史小兵，陈 帆，王新平，刘恒碧

（毛铺健康酒业有限公司枫林酒厂，湖北阳新435204）

小曲白酒酿造原料以高粱为主，蒸煮过程分为初蒸、焖水和复蒸，存在生产时间长、能耗高、劳动强度大的缺点。一次性蒸煮可有效简化高粱蒸煮工艺，节省人力成本，降低能耗和污染，更利于实现蒸粮自动化，显著提升企业品牌效应和经济效益。实验对澳洲高粱和东北高粱泡粮后直接加水一次性蒸煮工艺进行了探究，并得到最佳蒸煮工艺：澳洲高粱在泡粮后粮水比1∶0.5，前40 min时，压力维持0.07 MPa，后50 min时，压力维持0.04 MPa，熟粮整体软硬适中，水分控制在55.0%左右，平均出酒率为58.25%；东北高粱在泡粮后粮水比1∶0.38，前40 min时，压力维持0.07 MPa，后30 min时，压力维持0.04 MPa，粮食整体软硬适中，水分控制在53.0%左右，平均出酒率为59.84%；蒸煮前期约每10 min可转锅一次，增加粮食一致性和透芯性。

一次性蒸煮； 澳洲高粱； 东北高粱； 小曲酒新工艺

小曲白酒是白酒中一大酒种，广泛分布在四川、贵州、云南、湖北、湖南、广西、广东、福建、台湾等地，年产量在60～70万kL，约占白酒总产量的30%，是我国的主要酒种。四川小曲白酒历史悠久，影响面广，国内著称，仅四川与重庆市年产量就有20～30万kL。“川法小曲白酒”是广义的称谓，为此类酒工艺的代表。该酒具有成熟的工艺，其主要特点：使用整粒原料，根霉小曲为糖化发酵剂，用曲量小，发酵周期短，出酒率高，设备简易，投入较低，资金周转快[1-5]。经四川省酒类科研所立项研究，成品酒具有“醇香清雅，酒体醇和，回甜爽口，纯净怡然”的风格特点，并将其确定为“小曲清香型白酒”，与麸曲清香、大曲清香同属清香型大类[6]。

毛铺健康酒业有限公司枫林酒厂开创固态法小曲白酒机械化酿造工艺先河，设备达到“五化一度”标准（机械化、自动化、智能化、信息化、智慧化及美观度），率先采用不锈钢组合系统泡粮、带压力球锅蒸粮、保温箱床糖化、低温入槽车、恒温发酵间、机器人智能化上甑等先进技术，彻底摆脱了传统工艺“怕冷怕热”的弊病，实现了“全年生产桂花酒”的目标[7]。

但蒸粮过程依旧存在能耗高、污染大、耗时长且劳动强度大的缺点，生产效率受到影响，不利于实现蒸粮自动化。一次性蒸煮可有效节能减排，降低劳动强度，提高生产效率，实现蒸粮自动化。目前暂无相关文献对高粱一次性蒸煮进行研究和报道，如何保证粮食蒸煮感官达到最佳要求，成为探究高粱一次性蒸煮工艺的关键所在，也为后期工艺改进和创新提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

材料：九江港进口澳洲红高粱，东北红高粱，皆为枫林酒厂粮仓内高粱。

主要设备：泡粮组合系统（PLZHXT-1500，南通裕盛食品机械有限公司）、球型带压旋转蒸锅（XZZG-4500，南通裕盛食品机械有限公司）、常温摊晾机（CWTLJ-1200，南通裕盛食品机械有限公司）、移动糖化床（YDC 4500 I，扬州显业集团有限公司）、立式压力蒸汽灭菌器（LDZX-50FA，上海申安医疗器械厂）、电子分析天平（AL104，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）、电热鼓风恒温干燥箱（YLD-2402V，黄石市恒丰医疗器械有限公司）、数显温度计（JM624，天津今明仪器有限公司）。

1.2 实验方法

泡粮：实验采用先粮后水，泡粮桶内放入1.1 t澳洲高粱，再加入约1.4 m3的72～78℃泡粮水，浸泡18 h±4 h。

粮水比：粮仓内高粱水分为12%～13%，经过浸泡后水分可达到35%～40%，再进行初蒸、焖水和复蒸操作，水分整体控制在53%～57%的范围内。按照目前枫林酒厂东北高粱最佳熟粮水分54.0%，澳洲高粱最佳水分55.0%，通过计算可以得到理论粮水比，考虑加压蒸煮过程中水蒸汽逸散和补充的动态过程，可参照理论粮水比值进行梯度实验摸索最佳值。

时间：蒸煮时间直接决定最终的熟粮感官，时间过长，则粮食偏软，时间过短，则粮食偏硬，结合目前枫林酒厂高粱蒸煮工艺，对澳洲高粱和东北高粱蒸煮时间进行梯度实验并摸索最佳蒸煮时间。

温度（压力）：温度和压力同样作为高粱蒸煮的重要参数，根据理想气体状态方程PV=nRT，蒸锅体积一定时压力和温度呈正比，只需要固定一个参数即可。根据不同阶段吸水特性设定蒸煮压力，确保高粱最终蒸煮效果，并通过实际感官针对性进行调整。

2 结果与讨论

一次性蒸煮实验主要分为小试阶段和中试阶段，小试阶段对泡粮方式进行了摸索，并探究了澳洲高粱和东北高粱一次性蒸煮过程中粮水比、时间、温度（压力）对蒸煮效果的影响，初步确定一次性蒸煮参数；中试阶段则借助中试车间平台扩大实验规模，并结合小试阶段的实验结果摸索实际生产过程中最佳的蒸煮工艺。

2.1 小试阶段

小试阶段主要在实验室开展，利用立式压力蒸汽灭菌器模拟枫林酒厂酿造车间球形带压旋转蒸锅，直接将生粮或者浸泡过的高粱放入带盖不锈钢碗中，按照比例加水后放入立式压力蒸汽灭菌器中加压蒸煮。

2.1.1 一次性蒸煮的高粱浸泡

高粱不浸泡放入蒸锅，加入适量水直接进行蒸煮，更利于自动化的实现，降低劳动强度和减少污染，但同时也可能出现粮食吸水不均匀、蒸煮不透芯等现象；经过浸泡，高粱蒸煮一致性更好，但对节能减排和实现自动化不利。因此，通过小试摸索出高粱一次性蒸煮之前的泡粮方式较为重要，结果见表1。

表1 澳洲高粱与东北高粱泡粮方式一次性蒸煮效果比较

实验发现，不泡粮直接蒸煮熟粮透芯性和一致性差，上层粮食偏硬，碗底粮食略偏软且有淀粉糊出现，整体开口较小且开口内部呈黑色；对浸泡后的高粱进行蒸煮，熟粮的透芯性显著提高，高粱开口颜色与正常蒸粮开口颜色一致，碗底淀粉糊明显减少，但仍存在上层和下层熟粮之间软硬不一致的现象。高粱未经过浸泡会造成蒸煮过程吸水不均匀，导致不透芯和感官整体偏硬；同时干粮中含有灰尘和秸秆等杂质，高粱吸水过程中一部分因吸附而开口会呈现为黑色，未被吸附的则沉积在碗底形成淀粉糊；上层和下层熟粮的软硬差异性是由于静置蒸粮造成的，生产过程中可采用搅拌和转锅的方式解决上述现象的发生。

泡粮作为高粱蒸煮前的一道重要工序，可以促进粮食均匀吸水，同时除去高粱中含有的灰尘、粮壳和秸秆等杂质，降低高粱表皮中的单宁含量，保证粮食的蒸煮效果。所以泡粮工序不可简化或者省略，一次性蒸煮的相关探究应以浸泡后的高粱为基础进行探索。

2.1.2 一次性蒸煮的粮水比

高粱自身含有一定水分，经过浸泡后进一步吸水，实验对浸泡后的高粱进行蒸煮，蒸煮时反应体系内部的水被全部吸收，成为熟粮水分的组成部分。由于泡粮参数基本固定，浸泡后高粱水分虽有一定范围的波动，但仍在可控范围内，蒸煮过程中添加的水量直接影响最终的熟粮水分和感官，所以蒸煮前的粮水比作为重要的影响因素进行探究，见图1和表2。

表2 高粱熟粮感官和粮水比关系表

图1 高粱熟粮水分和粮水比关系图

固定澳洲高粱蒸煮温度为121℃，时间为90 min，东北高粱蒸煮温度为116℃，时间为70 min，对高粱一次性蒸煮的粮水比在1∶0.20～1∶0.70之间设置梯度进行单因素分析。结果显示，随着加水量的增加，熟粮水分随之增加，澳洲高粱水分要求控制在53%～58%之间，东北高粱水分要求控制在53%～56%之间，当澳洲高粱和东北高粱粮水比控制为1∶0.50和1∶0.40时，熟粮水分较为适宜，且熟粮感官整体软硬适中，开口均一，表皮干爽松散。

2.1.3 一次性蒸煮的时间

蒸煮时间过长或过短或造成最终熟粮感官整体偏软和偏硬，为有效保证粮食在蒸煮过程充分糊化并吸收整个反应体系中的水分，蒸煮时间需作为重要的影响因素进行探究，结果见表3和图2。

表3 一次性蒸煮高粱熟粮的感官与时间结果

图2 一次性蒸煮高粱熟粮的水分与时间关系图

固定澳洲高粱和东北高粱粮水比为最佳粮水比，蒸煮温度分别为121℃和116℃，通过对一次性蒸煮时间在50～130 min之间设置梯度进行单因素试验，发现澳洲高粱蒸煮时间为90 min时，感官最佳，时间过短，则粮食整体偏硬，且透芯性和一致性较差；时间过长，则粮食整体偏软，表皮水分重，淀粉外溢严重，有结块现象。东北高粱皮薄且支链淀粉含量高，较澳洲高粱更易蒸煮，蒸煮时间为70 min时感官最佳，时间过短或者过长同样会造成粮食整体偏硬和偏软的问题。

2.1.4 一次性蒸煮高粱的温度（压力）

温度（压力）作为蒸煮过程中的一个重要参数，直接影响淀粉糊化和粮食吸水的快慢和程度，对最终的熟粮感官也起着决定性的作用，所以蒸煮温度（压力）同样需作为重要的影响因素进行探究，结果见表4和图3。

表4 一次性蒸煮高粱熟粮的感官和温度结果

图3 一次性蒸煮高粱熟粮的水分和压力（温度）图

固定澳洲高粱和东北高粱蒸煮条件在最佳粮水比和最佳蒸煮时间下进行，在116～124℃之间设定梯度，通过单因素实验发现，澳洲高粱最佳蒸煮温度为120℃左右，东北高粱最佳蒸煮温度为118℃左右，温度过高或者过低均会造成粮食偏硬或者偏软，出现硬芯或者淀粉流失的情况。

2.2 中试阶段

结合小试阶段确定的最优蒸煮条件，借助中试车间平台开展扩大规模实验，现结合熟粮、糖化醅感官以及出酒情况对一次性蒸煮的效果进行分析，确定实际生产过程中一次性蒸煮的可行性和最佳蒸煮工艺。

2.2.1 蒸煮参数

小试阶段通过立式压力蒸汽灭菌器模拟球型带压旋转蒸锅进行蒸粮，与车间常规蒸粮存在一定差异，且车间以压力控制为准，故结合前期小试的经验结论并不断尝试摸索，得到澳洲高粱和东北高粱的一次性蒸煮工艺见图4和图5。

图4 澳洲高粱一次性蒸煮工艺和参数

图5 东北高粱一次性蒸煮工艺和参数

2.2.2 蒸煮效果

实验过程中同样对澳洲高粱和东北高粱进行一次性蒸煮实验的探究，并在同批次开展正常蒸煮的高粱作为对照组，比较一次性蒸煮与正常蒸煮熟粮水分和感官上的差异，结果见表5。

表5 澳洲高粱和东北高粱一次性蒸煮熟粮的感官

数据显示，澳洲高粱和东北高粱泡粮后正常蒸煮和一次性蒸煮熟粮水分整体未呈现较大差异，即熟粮水分可以通过调整工艺参数来实现，但是泡粮一次性蒸煮熟粮水分极差，明显比泡粮正常蒸煮大，即蒸粮的稳定性和一致性需要进一步提升，可以在蒸粮过程中严格控制工艺参数和增加转锅次数来实现。

2.2.3 糖化培菌

蒸粮结束后将熟粮降温至24℃左右，按照1.0%的比例添加枫林酒厂制曲车间自制的混合曲（新工艺土曲和纯曲按照一定比例混合），24～25 h后结束糖化培菌，对糖化醅的还原糖值和感官进行跟进和对比分析，结果见表6。

表6 澳洲高粱和东北高粱一次性蒸煮糖化醅感官

表7 澳洲高粱和东北高粱一次性蒸煮酒醅感官及出酒对比

数据显示，澳洲高粱和东北高粱泡粮一次性蒸煮，熟粮感官无较大差异时，糖化时间和泡粮正常蒸煮时也无明显变化，糖化24.0～24.5 h后整体开箱，色泽微黄，香甜味明显，但受蒸煮一致性影响，部分粮食糖化结束出现粉芯，高粱表皮有小淀粉颗粒。

2.2.4 蒸馏出酒

一次性蒸煮实验共计开展两轮，并按照一定的粮糟配比进行续糟，发酵（14 d）结束后对酒醅的感官和出酒情况进行统计和对比，实验数据见表7。

数据显示，折55%vol后澳洲高粱和东北高粱一次性蒸煮后平均出酒率分别为58.25%和59.84%，枫林酒厂澳洲高粱和东北高粱中试车间同期出酒率分别为60.03%和60.40%，澳洲高粱和东北高粱一次性蒸煮实验较正常高粱蒸煮出酒率分别低1.78%和0.56%。

3 结论

从上述分析、探讨和研究中可以得知，一次性蒸煮采用浸泡过的高粱效果更好，熟粮感官与泡粮后正常蒸煮粮食比较一致性和均匀性略差，糖化培菌结束时小部分粮食出现粉芯现象，出酒率较正常高粱蒸煮后出酒率低0.5%～1.8%。但一次性蒸煮工序大大简化了传统蒸粮工艺，更利于实现蒸粮自动化，对能耗和人力的要求大大降低，颇具研究意义。通过小试和中试摸索，得到澳洲高粱最佳工艺参数为：泡粮温度为78℃/18 h±4 h，粮水比1∶0.5，前40 min时，压力维持0.07 MPa，后50 min时，压力维持0.04 MPa，熟粮整体软硬适中，水分控制在55.0%左右，平均出酒率为58.25%；东北高粱最佳蒸煮工艺参数为：泡粮温度为72℃/18 h±4 h，粮水比1∶0.38，前40 min时，压力维持0.07 MPa，后30 min时，压力维持0.04 MPa，粮食整体软硬适中，水分控制在53.0%左右，平均出酒率为59.84%；蒸粮前期可每隔10 min转锅1次，增加粮食的透芯性和一致性。

[1] 曾祖训.川法小曲白酒的发展与创新[J].酿酒,2006,33(1)：3-4.

[2] 吴赫川,马莹莹,杨建刚,等.川法小曲白酒发展现状及其瓶颈问题分析[J].安徽农业科学,2014(33)：11850-11853.

[3] 周天银.川法小曲白酒生产经验总结[J].酿酒科技,2008(8)：78-81.

[4] 李大和,李国红.川法小曲酒生产四个关键工序的控制[J].食品与发酵科技,2014(1)：85-88.

[5] 曾祖训,赖永祥,曹炜,等.川法小曲白酒属小曲清香型白酒的研究——四川小曲酒香型确定的研究[J].酿酒科技,1992(5)：7-14.

[6] 叶川,沈永祥,刘怀臣,等.小曲酒新工艺澳洲高粱吸水特性研究[J].酿酒科技,2017(3)：81-85.

One-Off Steaming of Sorghum in the Production of Xiaoqu Baijiu

YE Chuan,SHEN Yongxiang,LIU Huaichen,HU Hao,SHI Xiaobing,CHEN Fan,WANG Xinping and LIU Hengbi
(Fenglin Distillery,Maopu Healthcare Liquor Co.Ltd.,Yangxin,Hubei 435204,China)

Xiaoqu Baijiu is produced with sorghum as the main raw material.Traditionally,the steaming process of sorghum includes first steaming,stewing,and secondary steaming,which has the disadvantages such as long processing time,high energy consumption,and high labor intensity.One-off steaming of sorghum could effectively simplify the steaming process,reduce labor costs,and reduce energy consumption and pollution.It’s certainly more conducive to realize automated steaming and enhance enterprise brand effects and economic benefits significantly.In the experiments,one-off steaming of sorghum from Australia and Northeast China(direct water-adding)was investigated and the best technical conditions were summed up as follows:for Australia sorghum,the ratio of sorghum to water was 1∶0.5 in sorghum soaking,the pressure kept at 0.07 MPa for the first 40 min and kept at 0.04 MPa for the following 50 min in the process of steaming,the moisture content of the cooked sorghum was controlled at about 55%,and the average liquor yield finally reached up to 58.25%;for sorghum from Northeast China,the ratio of sorghum to water was 1∶0.38 in sorghum soaking,the pressure kept at 0.07 Mpa for the first 40 min and kept at 0.04 MPa for the following 30 min in the process of steaming,the moisture content of the cooked sorghum was controlled at about 53%,and the average liquor yield finally reached up to 59.84%.In addition,steamer should be turned approximately every 10 min in the prior stage of steaming to increase sorghum consistency and permeability.

one-off steaming;Australian sorghum;Northeast China sorghum;new techniques for Xiaoqu Baijiu production

TS262.3；TS261.4

A

1001-9286（2017）11-0073-06

10.13746/j.njkj.2017139

2017-05-22

优先数字出版时间：2017-07-25；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170725.1335.003.html。