酱香型白酒下沙、糙沙过程中高粱淀粉糊化的影响因子及相关过程控制

龚 荣，李卫东，黄 进，王长存，孙延斌

（贵州金沙窖酒酒业有限公司，贵州金沙 551800）

高粱经过粉碎，润粮，然后再高温蒸煮，蒸煮的过程即称为高粱的糊化。在这个过程中，高粱淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀的一些短链的淀粉、糊精，有助于接下来的淀粉的糖化作用，这个过程即是淀粉的糊化过程。

1 淀粉糊化的三个阶段[1]

高粱中的淀粉在蒸煮的过程中比较均匀的受热而吸水膨胀致使淀粉发生糊化。高粱淀粉要完成整个糊化过程，必须要经过3个阶段：即可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段和颗粒解体阶段。

1.1 可逆吸水阶段

淀粉在冷水浸泡的过程中，淀粉颗粒虽然由于吸收少量的水分使得体积略有膨胀，但未影响到颗粒中的结晶部分，所以淀粉的基本性质并不改变。处在这一阶段的淀粉颗粒，进入颗粒内的水分子可以随着淀粉的重新干燥而将吸入的水分子排出，干燥后仍完全恢复到原来的状态，故这一阶段称为淀粉的可逆吸水阶段。

1.2 不可逆吸水阶段

淀粉与水处在受热加温的条件下，水分子开始逐渐进入淀粉颗粒内的结晶区域，这时便出现了不可逆吸水的现象。这是因为外界的温度升高，淀粉分子内的一些化学键变得很不稳定，从而有利于这些键的断裂。随着这些化学键的断裂，淀粉颗粒内结晶区域则由原来排列紧密的状态变为疏松状态，使得淀粉的吸水量迅速增加。这一阶段称为不可逆吸水阶段。

1.3 颗粒解体阶段

淀粉颗粒经过第二阶段的不可逆吸水后，很快进入第三阶段——颗粒解体阶段。因为，这时淀粉所处的环境温度还在继续提高，所以淀粉颗粒仍在继续吸水膨胀。当其体积膨胀到一定限度后，颗粒便出现破裂现象，颗粒内的淀粉分子向各方向伸展扩散，溶出颗粒体外，扩展开来的淀粉分子之间会互相联结、缠绕，形成一个网状的含水胶体。这就是淀粉完成糊化后所表现出来的糊状体。

2 影响淀粉以及高粱淀粉糊化的因素

2.1 影响淀粉糊化的因素

（1）淀粉的种类和颗粒大小。

（2）食品中的含水量。

（3）添加物：高浓度糖降低淀粉的糊化，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会使糊化温度提高，有时会使糊化温度降低。

（4）酸度：在pH4～7的范围内酸度对糊化的影响不明显，当pH值大于10.0，降低酸度会加速糊化。

2.2 下沙、糙沙阶段影响高粱淀粉糊化的主要因素

（1）水分。高粱糊化时的水分主要来源于四方面：一是高粱自身所带的水分。一般都选用比较干燥的高粱，生产所用高粱要求最好是存放了一年左右的陈高粱，所以自身含水量都应该不是很高；二是润粮的水分。润粮是提高高粱中水分非常重要的一个阶段，一般要求2次或3次润粮后，高粱中含水量达到38%～40%。三是在蒸煮的过程中在甑子中的补水。一般补水4～5桶，补水越多，水分含量越足，高粱蒸煮糊化越容易。四是蒸汽转化而来的水。这部分在小气闷蒸时比较有用，在大气蒸粮时影响不大，因为水蒸气还没有来得及冷凝下来就跑掉了。

（2）高粱粉碎的粗细比。高粱粉碎细一些，润粮时吸收水分比较好，糊化容易，但也有很多坏处，对淀粉的损耗，以及后期工艺的把握都不好。所以，高粱的粉碎不能太细，要求非常严格，一般下沙时粗细比为8∶2就比较恰当，但又不能不过粉碎机，必须要经过粉碎机，把高粱上的一层皮撵破，帮助润粮水分的渗入，以助于后期的糊化过程。

（3）高粱的种类。本地高粱和东北高粱中所含淀粉的种类不同，淀粉的颗粒大小也不同，一般小颗粒淀粉不利糊化，大颗粒淀粉容易糊化一些，所以在含水量相同的条件下，糊化时，两种高粱的糊化时间是不同的。一般情况下，本地高粱比东北高粱不易糊化。

（4）蒸汽压力。蒸汽压力大，容易糊化，以高压锅形式进行糊化高粱会容易一些，但却不好控制淀粉的糊化程度。茅台酒酿造在下沙时，一般蒸汽压力控制在0.12 MPa，是比较高的，所以，蒸煮时间只需要120 min左右，我们公司，一般蒸汽压力最多只能达到0.04～0.08 MPa，所以蒸煮时间比较长，一般要求在3～3.5 h以上。

（5）糊化时间。糊化时间越长，糊化的效果越好，如果水分含量很小，更要通过糊化时间的延长完成糊化粮食的过程。

3 高粱糊化时，几种因素的调控

高粱糊化不是一个单一因素的过程，它是很多因素综合协调、平衡工作的过程，有时为了缩短糊化时间，必须增加水分，但又不能无限制的增加水分，增加水分过多，粮食糊化过度，对以后的工艺操作又是非常不利的。

3.1 粮食的粉碎粗细比

高粱粉碎过细，可能有几个坏处：

（1）高粱粉碎过细，必然粉末较多，在润粮时，如果工人“润功”不到位，把握不好，容易让粉末淀粉随润粮水淌出造成淀粉的损失，影响出酒率。

（2）高粱粉碎过细，润粮时，粮食自然吸水要多些，水分是有利于粮食的糊化的，但同时，也容易造成糊化过度，使得下沙、糙沙糟醅水分过大。一方面，如果伤水了，那就困难了；另外一方面，就算没有伤水，但过度的糊化，过多的水分，容易让堆子板结、不疏松，使得堆子升温困难，直接影响车间的生产。如果把握好了，前期轮次出酒多还好，但如果结果是产酸不产酒，那后果只会让淀粉白白损耗，后期的生产也不易挽救。

（3）高粱粉碎细，就算前期出酒多，但酒的质量也不是很好，因为，前期大曲用量不多，糟醅中的香味、各种微量成分还没有大量形成，前期的酒质感觉寡淡，没有酱香型酒的典型风格，一般我们把握好工艺，控制在第3轮、第4轮次大量出酒，这时酒的质量才是最好的。

（4）高粱粉碎细，结团严重，不利于操作。

综上，高粱粉碎粗一些更好，首先，粗高粱在堆积时，高粱颗粒间间隙相对较大，堆子疏松，便于空气以及空气中的酿酒微生物进入到堆子的中间和底部，使下沙、糙沙阶段的堆子下窖时发酵包芯少，甚至无包芯。其次，粉碎粗一些，控制好糊化程度，可以有效调控生产，使得在第3轮、第4轮次大量出酒。茅台酒酿造过程中这一点做得非常严谨。

当然，高粱粉碎过粗，也有不好的地方。粮食粗，自然不易糊化，要求粮食的蒸煮时间就长，并且不容易达到下沙要求的“内无生心、熟而不黏、七成熟”的标准。这就要求我们加强工艺、人员的管理，要有很强的控制能力，培训好工人，统一工人的工艺思想，一定要让粮食熟了才能提甑，可能时间要长一些，一定不能慌。只要做到这一点，那高粱粉碎粗一些还是利远大于弊了。

3.2 水分的掌控

主要是润粮水分的掌控，一般采用3次润粮，主要的原因就是粮食粉碎比较粗，只有3次润粮，粮食吸收的水分才比较充足，才能让糊化比较容易，缩短糊化时间。也可以通过在甑子中多补水或增加补水的频次，但又要求不能补水过多，最重要的就是粮食不能糊化过度，不然下沙就让水分偏离过大，对后面的生产影响就太大。

3.3 增加蒸汽压力

这是设备决定的，我们调控的因素不多，最多就是在盖甑子的甑沟周围塞上带子，使得甑子中的蒸汽压力适当增加，但增加是不会很大的。

3.4 延长蒸煮时间

这会增加工人的劳动强度，所以一般不考虑，但如果本身润粮和蒸汽压力不好时，应该延长蒸煮时间，不然，没有糊化好的淀粉在后期生产时会大量产酸。下沙时，还影响不大，因为可在糙沙过程中弥补，但糙沙时则一定要蒸熟，不然后面影响太大了。

4 高粱糊化过程中容易出现的几种情况

4.1 高粱糊化不到位、生心太多，一次酒时大量产酸

下沙时，粮食糊化不到位，有很多的生心，并且在糙沙的时候，把握又不太好，也没有把生心的粮食糊化到位，以至于没有糊化好的淀粉在一次酒时大量产酸，使得堆子升温困难，下窖时，又把握不好，从而直接影响了二次酒的出酒，出现二次酒严重掉排，严重影响全年的出酒，也影响基酒的质量。

为什么在糙沙时，问题没有凸显出来，到一次酒才凸显呢？因为在糙沙时，由于生粮的加入，酸度相对被稀释降低，并且水分不大、糟醅疏松，所以堆子很容易升温，也不会响一次酒的出酒。但没有糊化好的淀粉，在一次酒发酵的过程中大量产酸，在一次转二次的时候，使得糟醅酸度大大增加，此时的糟醅水分又大、如果谷壳加入又不好，板结、不疏松，自然使得一次转二次的堆子升温困难，直接影响二次酒的出酒和生产。

最好的处理方法：控制好工艺操作和指标，在下沙、糙沙的时候就将淀粉糊化到位。

预见性的处理：如果下沙时，因为种种原因，淀粉生心多，糊化不到位，在糙沙时，一定要延长蒸煮时间，将淀粉充分糊化。

为了充分糊化淀粉，采用在糙沙时往酒甑中补水，加大糊化力度。这个工艺，笔者非常不认同，一方面，这个工艺容易出现水分过大、糟醅糊化过度等问题，同时，一次酒时，我们不希望大量出酒，只要糙沙时淀粉都过芯就行，也不是需要大量的糊化淀粉。大水大酒，如果本身曲药好，控制好了生产，前期出酒了还好，但后期糟醅结团严重，也会非常不好操作，并且酒质也不好，最糟糕的就是没有控制好工艺，水分大、酸度大，曲药又不好，那就会出现不出酒或者少出酒，甚至酸败的现象。

出现问题的后处理：万不得已的情况下，在糙沙也没有控制好，到了一次酒时，大量产酸，堆子升温困难，那就得采用各种方法进行处理，一般方法有：

（1）增加排酸时间，也是糊化淀粉的过程；

（2）调节曲药，用最好的曲药来带动，用量上也要调节好；

（3）用谷壳调节酸度；

（4）加入一定量的优良的引糟，起带动作用；

（5）风机排酸：根据水分情况，水分低的时候，也要慎用。

在生产过程中，几种方法也不是全用，看情况，协调综合处理就可以，总之，每个堆子下窖的时候保证一个原则“下一轮次一定要有酒”。

4.2 高粱在下沙、糙沙时糊化过度

高粱糊化过度一般有两个结果，要么在前期一、二轮次酒时就大量出酒，但酒质不好，并且后期起团严重，也不利于工艺操作；要么水分大，曲药不好、工艺掌控又不好，那就大量产酸，严重影响全年基酒酒质以及出酒率。

一般出现糊化过度，也没有很好的处理方法，一方面，就是用好的曲药保证让糊化好的淀粉在前期就大量出酒，二就是加大谷壳用量，使得糟醅疏松，并且便于后期操作。

所以，一般都不希望前期粮食糊化过度，那么，在粉碎粮食的时候，就一定要控制好破碎比，在蒸煮时间、量水用量等各方面都控制好，那生产就水到渠成了。

4.3 前期高粱糊化不到位，水分严重不足

前期高粱如果糊化非常不到位，严重偏硬，一次酒转二次酒时由于高粱有很好的支撑作用，堆子升温会比较正常，但全年的出酒率并不好，到七次丢糟时，还有很多没有被利用的高粱，淀粉利用率太低，无形中增加了生产成本。

但如果能够在一次转二次、二次转三次这些关键时刻，延长一定的糊化时间，加大糊化力度，那效果就非常好了。因为，这个时候，本身需要大量糊化好的淀粉产酒，同时，天气回暖，气候适宜微生物的生长，糟醅骨力低一点也无所谓，照样能很好升温，使得全年的生产不受大的影响。

5 小结

不管影响高粱糊化的因素有多少，我们又要怎样去调控，但最终一个目的就是糊化好淀粉，达到的效果就是我们常说的8个字“熟而不黏，内无生心”。这就是一种经验，一种水平，水平高的，不润粮，只要在甑子中补水都可以把粮食糊化好。我们最重要的就是在这中间找到蒸煮粮食的一个平衡点，既不能增加工人劳动强度，也不能不蒸煮好粮食，同时，也不能糊化过度，使得前期糟醅水分就很大。当然，这就需要我们在水分、粉碎粗细度、润粮效果等等因素中间去找一个平衡，这是一种经验的积累。