一种多粮复合香型白酒的酿造工艺分析与探讨

高志远，程 伟，张 杰，潘天全，李 娜，彭 兵，吴丽华，吴宏萍

（1.安徽金种子酒业股份有限公司，安徽阜阳 236023；2.安徽金种子集团有限公司检测中心，安徽阜阳 236018）

中国白酒由浓香、清香、酱香等三大基本香型发展到至今的十二大香型，逐渐转向多种香型组合的发展方向[1]。近年来，以多粮为原料酿造的白酒市场占有率逐年提高，金种子酒业根据市场需求及消费者口味变化，继承与发展了“一种复合香型白酒的酿造生产工艺”[2]，增加酿酒原料的种类，将高温大曲、中温大曲与麸曲等按照综合、分阶段、分配比等方式运用，以期丰富原酒的酒体风味，酿造生产出不同口感、风味特征的优质白酒，满足消费者及市场需求的变化。该多粮复合香型白酒借鉴并综合芝麻香白酒生产的高温堆积工艺与浓香型白酒生产的续糟发酵工艺，该酒具有“复合香幽雅，酒体醇和细腻，风格独特”等特点，将浓香型白酒的“窖香浓郁，绵甜净爽，回味悠长”与芝麻香型白酒的“芝麻香气优雅纯正、醇和、协调，余味悠长”等不同风格特点相互融合，丰富了酒体所具有的香气与风味物质的种类，酒体风格独特。本研究将两种不同香型白酒酿造工艺相融合，并丰富粮食、用曲的品种等，结合高温堆积工艺，实现多粮复合香型白酒特有的香气、口感等目的；同时，本工艺研究有助于为复合香型白酒的酿造工艺融合与创新发展提供参考与借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

原料、辅料：高粱、玉米、小麦、大米、糯米等为酿酒原料，均采购自具有专业资质的粮食供应商，符合质量规范要求；稻壳，采购自具有专业资质的稻米加工企业，符合酿酒生产质量规范要求，稻壳清选除杂并清蒸后使用。

曲样：高温大曲、中温大曲、细菌麸曲、酵母麸曲、白曲麸曲等为酿酒用曲，均为企业生产制备，符合酿酒用曲质量规范要求。

仪器设备：安捷伦7820B 型气相色谱仪，配有氢火焰离子化检测器（FID）；LZP-930 白酒分析专用柱；安捷伦气相色谱-质谱联用仪（GC-MS，5975C+7890A，EI 源）；砖壁泥底发酵窖池、酒醅取样器、窖池测温计、DT-1000 电子天平、DL-1 万用电炉等。

1.2 原酒酿造工艺

1.2.1 配料蒸料

以高粱、玉米、大米、糯米、小麦为酿造原料，并调整配比，多粮为微生物发酵提供了物质基础，所酿酒绵甜甘洌，具有复合粮香[3]。将粉碎好的高粱、小麦、玉米等原料按比例混合均匀，其中，高粱粉碎呈梅花状，玉米除胚芽并破碎呈三瓣状，采用70～80 ℃的热水浸润24 h 左右，再混合大米、糯米等原料；按照混蒸混烧工艺进行配醅、蒸粮蒸酒，粮醅摊晾加曲并调节水分后进行高温堆积。

1.2.2 堆积入池

粮醅的堆积水分在50%～53%，堆积高度及形状根据气温变化适当调整，高温大曲、中温大曲、酵母麸曲、白曲麸曲、细菌麸曲等按照比例加入并翻拌均匀，根据气温变化适当调节白曲麸曲的添加比例，其总用曲量占原粮总质量的35%左右。将高温堆积后的粮醅进行摊晾，加入中温大曲再配糟并补充浆水后分层入池，入池温度在23～26 ℃，入池水分在58%～60%。粮醅入窖后即踩窖，盖面糟、池头泥等封池发酵。

1.2.3 出池蒸馏

粮醅入池发酵50～60 d，分层起糟，窖池的上层与部分中层的酒醅拌入稻壳、原粮等进行混蒸，馏酒温度控制在30 ℃左右；窖池的下层与部分中层的酒醅拌入稻壳进行清烧，并低温馏酒，以利于己酸乙酯等低沸点风味物质的蒸馏；窖池的中层与上层酒醅、窖池的下层酒醅，分别蒸馏取酒并分别贮存。窖池的底层酒醅蒸酒后作为丢糟，窖池的中层清烧酒醅蒸酒后作为回糟，与堆积后的粮醅再配糟入池发酵。

1.2.4 工艺特点

该复合香型白酒酿造的工艺特点是：高粱、小麦、玉米、大米、糯米等为主要酿造原料，大曲、麸曲相结合，分阶段使用，并应用高温堆积，砖壁泥底窖密封发酵，分层出醅，混蒸清烧结合等，原酒分类贮存等工艺。

1.3 取样与检测方法

粮醅温度测量点为粮醅堆表面约10 cm（外层）、50 cm（中层）及粮醅堆中心（内层），发酵酒醅温度测量分别为窖池发酵酒醅的上层、中层及下层；理化分析取样位置为粮醅堆积的中层位置，窖池发酵酒醅的上层、中层及下层，以五点法取样检测并取平均值。高温大曲、中温大曲、麸曲、粮醅与酒醅等的检测，参照文献[4]。原酒理化指标采用气相色谱法检测(内标)，原酒总酸含量采用滴定法检测，参照文献[5]。粮醅进行高温堆积后，在粮醅堆中心分别取样100 g，用200 mL 无水乙醇浸泡过夜，得到浸出液并过滤取滤液，蒸馏，收集100 mL馏分，做样品前处理后GC-MS 检测其可挥发性风味物质成分。

2 结果与分析

2.1 原料的选择与分析

高粱，味甘性温，富含脂肪酸、铁和蛋白质等，具有健脾益胃等功用。小麦，味甘性平、微寒、具有健脾益肾、养心安神等功用。玉米，味甘性平，富含膳食纤维，具有健脾利湿、开胃益智、宁心活血等功用。大米，味甘性平，富含B 族维生素，具有补中益气，健脾和胃等功用。糯米，含有蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、维生素B 族及淀粉等成分，具有补虚、补血、止汗、健脾暖胃等功用。各种粮食原料含有的营养成分不同，通过合理配比，为酿酒固态发酵过程中微生物的正常代谢提供物质基础，达到丰富酒体风味、提高酒体质量等目的[6]。白酒酿酒界素有“高粱产酒香、玉米产酒甜、小麦产酒糙、糯米产酒绵、大米产酒净”之说[7]。多粮复合香白酒以高粱、小麦、玉米、大米、糯米等为原料，并调整配比，多粮及其配比丰富了酿酒原料中的植物蛋白种类及数量，使粮醅中的氨基酸含量增加，为杂环类等风味化合物的生成提供物质基础，发酵过程中经过酿酒微生物及其酶类综合作用生成香草醛、4-甲醛愈创木酚等特殊风味化合物，粮醅的高温堆积有助于产生焦香，使酒体突出体现芝麻香的香气特点。

2.2 粮醅的高温堆积与指标变化

粮醅的高温堆积是芝麻香型白酒酿造过程中重要的工艺措施，可以网罗与富集生产环境中的有益酿酒微生物，酵母菌的大量增殖使糟醅中的单细胞蛋白不断增加；因此，粮醅中的蛋白质含量大幅度提高，同时，嗜热芽孢杆菌等耐高温微生物得到大量增殖，促进了美拉德反应的进行，产生大量的酒体风味物质及其前驱物[8]，并存在大量以微生物发酵代谢为主代谢途径形成的风味物质，以非化学（美拉德反应）途径产生[9-10]。

图1 粮醅堆积过程中的温度变化及其堆积后风味成分分析的GC-MS谱图

由图1 可知，粮醅堆积72 h，中层温度达到52.0 ℃，内层温度达到48.2 ℃。观察发现粮醅表面白色粉状的菌群落更加突出，粮醅有悦人的复杂酒香、甜味等，可以进行配糟入窖操作。由图1 可知，粮醅高温堆积后，GC-MS 分析的出峰时间在30～40 min 的主要有1,2-苯二甲酸二酯、邻苯二甲酸正丁异辛酯、十六烷酸乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、亚油酸乙酯、油酸乙酯等[11]，以酯类物质为主，这可能与某些产酸能力强的耐高温细菌在堆积后期代谢旺盛有关，其代谢产生酸类物质，进而与某些细菌或酵母菌将葡萄糖发酵产生的酒精进行酯化作用，产生酯类物质，大曲中的酯化酶等微生物酶类在酒精与有机酸类的酯化过程中起到重要作用。

表1 粮醅堆积前后、入池及出池等操作过程中的理化指标检测

由表1 可知，粮醅经过高温堆积，淀粉被消化，酸度、水分、还原糖等均有所增加。粮醅堆积前后理化指标的变化与发酵过程中微生物的扩大培养及其代谢有关。淀粉降低而还原糖增加，表明粮醅在堆积过程中进行了淀粉的糖化作用，水分和酸度都有所增加，而还原糖和淀粉等碳源则被消耗。高温堆积过程中产生的可挥发性风味物质及其前驱物与酿酒微生物的生长代谢密切相关，随着堆积温度的升高，粮醅微生物区系由常温类菌群向嗜热产酯生香等特征类菌群转化，有效促进了美拉德及其他生化反应的进行，进而逐渐生成与积累了特征性的风味物质，使酿造原酒的风格特征与其他类型的原酒产生差异，粮醅的高温堆积工艺是对酒体风味物质形成的丰富与补充。粮醅入池发酵过程中的水分含量影响到发酵微生物的代谢环境，淀粉、还原糖等是酿酒微生物新陈代谢的主要物质基础，反映发酵程度，适宜的pH 值有益于酿造微生物的正常繁殖代谢，这几点对出酒率和酒质的稳定与提高起到重要作用[12]。

2.3 综合用曲与配比调整

白酒酿造是典型的开放式、固态双边发酵，多粮复合香白酒以高温大曲、中温大曲、酵母麸曲、白曲麸曲、细菌麸曲等为酿酒用曲参与发酵，按照比例加入粮醅中并翻拌均匀，总用曲量占原粮总质量的35%左右；根据气温变化适当调节白曲麸曲的添加比例，冬季气温较低可以增加白曲麸曲3%～5%。采用高温大曲、中温大曲、多种麸曲等的配合使用，作为糖化发酵剂，促进淀粉的转化并最终产生酒精，提供酸性蛋白酶等多种酶类促进蛋白质转化为氨基酸。粮醅高温堆积前添加原粮总质量8%～10%的高温大曲，有助于提高堆积顶温并产生芝麻香气。粮醅堆积后添加原粮总质量8%～10%的中温大曲，有利于补充曲料的糖化力、酯化力等，以提高粮醅入池发酵的后动力；堆积后加入的中温大曲，主要是利用其中丰富的酯化酶系，弥补高温堆积过程中对微生物酶类的破坏，在密封发酵后期进行一定的酯化作用，有助于提高酒体的浓厚感。

河内白曲麸曲，糖化力高、耐酸、耐高温，可以分泌丰富的酸性蛋白酶类，有利于为风味物质的产生提供氨基酸等物质基础。酵母麸曲选择2 株酒精酵母与3 株生香酵母作为生产菌种，其中，生香酵母的产酯生香能力较强，耐高温，通过新陈代谢死亡自溶后的菌体，可以为美拉德反应提供优良的微生物蛋白。细菌麸曲选用的7 株耐高温芽孢菌作为生产菌种，产中性蛋白酶具有较强的分解蛋白质和水解淀粉的能力，是产生酒体芳香物质的重要菌源。根据生产需要及季节气温变化，合理调整3种麸曲混合搭配使用的比例。

2.4 入池发酵与分层蒸馏

堆积后粮醅的摊晾再配糟并调整水分后入窖，摊晾时要低翻以防止堆积过程中产生的香味与酒精成分的挥发，入池发酵周期以50～60 d 为宜，采用砖壁泥底窖池作为发酵容器。发酵酒醅的分层起糟所蒸馏得到的酒体具有明显差异，窖池下层酒醅受到池底窖泥的影响，其酒体中的己酸乙酯含量较高，偏浓香型；窖池上层酒醅蒸馏的酒体，芝麻香气突出；其原酒总体风格以浓香型白酒为主，并带有芝麻香气，原酒一般分类贮存2 年以上，再用于勾调使用。

图2 粮醅入池发酵过程中的温度变化

如图2 所示，粮醅入池温度均控制在23～26 ℃，窖池内发酵酒醅的上层温度随室内环境温度影响波动较大，发酵酒醅的上层、中层温度在粮醅入池后的前5 d迅速升高；其中，发酵酒醅的中层温度明显高于窖池上层、下层酒醅的发酵温度，窖池下层酒醅的发酵温度在粮醅入池后的前3 d 缓慢下降，这可能与窖池底部的温度较低有关。在整个入池发酵周期中，入池粮醅的发酵温度并未表现为白酒传统固态发酵过程中发酵温度变化的“前缓、中挺、后缓落”的趋势，这可能与粮醅的高温堆积，用曲品种、质量及数量，入池温度、淀粉含量等参数等多种影响因素密切相关。如图3 所示，发酵过程中窖池内3 个层次酒醅的水分均呈逐渐上升趋势，粮醅入窖酸度控制在2.0 nmol/10 g 左右，以减少发酵抑制物、提供适宜的pH 环境、快速恢复糟醅活性等，酸度随发酵时间延长逐渐升高，酒醅层酸度由低到高依次为上层、中层、下层，其中下层酒醅酸度最高为5.6 nmol/10 g。随着发酵时间的延长，淀粉含量及还原糖含量被微生物代谢消耗而基本呈现逐渐下降的趋势，进而产生酒精及白酒香味物质等。

2.5 原酒理化分析与感官品评

有研究表明[13-14]，酒体中的己酸乙酯赋予酒体浓香型白酒的特点，适当的己酸乙酯含量对酒体的放香具有烘托作用，可以增强酒体的细腻感和适口性；乙酸乙酯赋予酒体清香型白酒的特点，结合乳酸乙酯、醇类物质的风味表现，使得池底酒样具有复合香气、醇厚绵甜、诸味协调等风格特点。乳酸乙酯是白酒中重要香味物质，沸点较高，气味相对较弱，有闷香作用，含量过高时则会影响酒体质量[15]。由表2 可知，试验酒尾酒中乳酸乙酯含量过高，可作为特殊调味酒使用。乳酸乙酯大多来源于乳酸菌的代谢，大曲是酿造过程中乳酸菌的主要来源；其次，酿造环境卫生差也为乳酸菌的生长创造有利条件；因此，在生产过程中应严格控制制曲、酿造过程中的环境卫生，控制成品曲的储存期等，可以有效降低酒醅中乳酸菌的数量，从而适当减少原酒中的乳酸乙酯含量[16]。

表2 多粮复合香型白酒原酒的主要部分理化指标的检测结果

图3 粮醅入池发酵过程中相关指标的跟踪检测

试验酒样采用暗评等方式打分比对，多粮酿造的复合香型白酒整体风格较单粮复合香型白酒在酒体品质等方面有所提升[17]。为达到多粮复合香型白酒的成品酒风格特点更加突出、优雅、舒适等目标，应对勾调使用的原酒进行严格选取，根据酒醅的发酵状况、生香产味情况等，结合酒体的感官品尝与色谱分析，将具有不同风格特征的酒体进行分类、分别贮存，或通过适当组合达到酒体相互融合，满足成品酒感官和理化等指标要求，基础酒中细微的缺陷再用调味酒弥补，使成品酒达到质量要求。

3 结论与讨论

在综合考虑原料种类及配比、综合使用大曲、堆积条件控制、工艺参数调整等因素的基础上，调整多粮复合香型白酒酿造生产工艺，采用多种粮食为酿造原料，以增加糟醅中的蛋白质含量及其碳氮比例，丰富酿造微生物的营养来源。多种酿酒用曲的使用有助于在高温堆积过程中淀粉、蛋白质等的分解，以促进微生物代谢及其酶类的产生，有利于酯类、杂环类等风味物质及其前驱物的生成与积累，有利于转化特征性香气成分及其前驱物，体现酒体“香气优雅复合”等特点。高温堆积过程中产生与积累的风味物质及其前驱物，在密封发酵过程中溶入到酒醅中，再通过分层出醅、分类蒸酒等工艺，有助于酒体在保有浓香型白酒风格的基础上增加芝麻香型白酒的芝麻香气成分，粮食的香味通过混蒸工艺带入到酒体中，使酒体突出体现“复合香幽雅，酒体醇和细腻，风格独特”等特点。实践表明，不同香型白酒酿造工艺的相互融合、多种酿酒原料及用曲的使用等，在丰富白酒类型与提高酒体品质等方面均起到积极作用。