郭輝祥,龍遠(yuǎn)兵,王曉平,杜德軍
(舍得酒業(yè)股份有限公司,四川 遂寧 629209)
傳統(tǒng)川法小曲酒俗稱(chēng)高粱酒[1],具有投資小、發(fā)酵期短、酒質(zhì)醇、糧香濃的特點(diǎn),深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。目前,伴隨消費(fèi)者嗜好需求的轉(zhuǎn)變,小曲酒工藝正經(jīng)歷日新月異的變化[2-3],如純高粱釀造轉(zhuǎn)向多糧混合釀造[4],私人小作坊轉(zhuǎn)向規(guī)?;?、機(jī)械化生產(chǎn),7 d超短發(fā)酵期已翻倍延長(zhǎng),混合摘酒調(diào)整為量質(zhì)分段摘酒[5]。通過(guò)系列工藝調(diào)整,小曲酒的口感更醇和豐滿(mǎn),其固態(tài)糧食酒的形象標(biāo)簽日益凸顯[6-7]。
糧食的蒸煮糊化是小曲酒釀造工藝中極其重要的一道關(guān)鍵工序,大致為:泡糧→初蒸→燜糧→復(fù)蒸→出甑→降溫等。糧食蒸煮的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是100%糊化、手捏綿軟有力、熟而不爛、內(nèi)無(wú)生心。為適應(yīng)蒸糧操作的機(jī)械化,有公司已嘗試將兩次蒸糧法調(diào)整為一次性蒸煮[8]。
有研究采用多種糧食混合汽爆熟化,并經(jīng)溫水加漿后拌曲堆箱,省去泡糧、瀝水、蒸煮、沿甑、降溫等系列工序,形成小曲酒的多糧汽爆釀造新工藝。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明,該工藝不僅節(jié)能,而且糧食被深度糊化,出酒率高;去除種皮和糧殼后再發(fā)酵的基酒,后味更爽凈;經(jīng)260℃高溫熟化的汽爆糧,賦予酒體一種獨(dú)特的烘焙糧香[9]。該研究以高粱、小麥、玉米、稻谷為原料,采用汽爆方式熟化,進(jìn)行小曲酒的釀造,以期對(duì)糧食的糊化、加水工序得以有效簡(jiǎn)化,利于實(shí)施機(jī)械化釀造。
公司批量自購(gòu)高粱、稻谷、小麥、玉米、糠殼,小曲藥等。
QBS-2008型汽瀑機(jī):河南鶴壁正道生物能源有限公司;HP 6890氣相色譜儀:美國(guó)安捷倫有限公司;881-3烘箱:蘇州京寶烘箱制造有限公司。
1.3.1 汽爆糧釀小曲酒工藝流程
汽爆糧用于釀造小曲酒,是有別于傳統(tǒng)蒸煮法釀造[10]的一套全新工藝,其工藝流程以及操作要點(diǎn)如下:
取高粱40%、小麥18%、玉米12%、稻谷30%,裝進(jìn)汽爆機(jī),經(jīng)外加高溫高壓蒸汽,迅速升壓至1.2~2.6 MPa,裝料時(shí)間<20 s,保溫保壓5~8 s,然后在0.008 75 s[11]內(nèi),突然減至常壓,使糧食顆粒有效膨化,形成汽爆糧,汽爆糧冷卻時(shí)間<1 min,經(jīng)篩選去除皮殼,待用。
糧食采用汽爆熟化,完全替代了傳統(tǒng)小曲酒工藝的浸泡、瀝水、初蒸、燜糧、復(fù)蒸、出甑降溫等工序。但因汽爆糧水分只有15%~18%,需增添熟糧加漿補(bǔ)水工序,實(shí)際操作中,為減少糧粒翻拌次數(shù),采用溫水加漿,有效剔除了糧粒降溫工序。
1.3.2 汽爆糧熟化效果鑒定
取原糧分別蒸煮糊化和汽爆,從感官上對(duì)其糊化特性進(jìn)行對(duì)比,研究汽爆糧用于釀造小曲酒的適應(yīng)性。
1.3.3 汽爆糧貯存期測(cè)定
將生糧、汽爆糧、蒸煮糧在自然條件下貯存,以感官檢測(cè)糧食氣味變化及有無(wú)蟲(chóng)蛀現(xiàn)象,確定糧食保質(zhì)期,為小曲酒機(jī)械化工藝流程設(shè)計(jì)提供參考。
1.3.4 汽爆糧吸水性測(cè)定
結(jié)合工藝需求,取高粱、玉米、小麥、稻谷等汽爆糧,分別添加90℃以上高溫水、40~50℃的溫?zé)崴?5~25℃的常溫冷水,測(cè)試其吸水速率、硬度、體積等特性變化[12]。
1.3.5 汽爆糧降溫拌曲比較
在降溫拌曲工序中,對(duì)汽爆糧和蒸煮糧的水分、外觀、開(kāi)口率、硬度、糊化度、疏松度等關(guān)鍵指標(biāo)作感官對(duì)比分析。
1.3.6 汽爆糧小曲酒指標(biāo)檢測(cè)及嘗評(píng)
對(duì)純高粱蒸煮釀造和多糧汽爆釀造的小曲酒進(jìn)行蒸餾摘酒,測(cè)定基酒酸、酯、高級(jí)醇等指標(biāo)[13],并進(jìn)行嘗評(píng)比較其口感差異。
多糧釀造小曲酒,屬于純糧固態(tài)發(fā)酵,糧糟的疏松度對(duì)釀造質(zhì)量有明顯影響,故蒸煮或汽爆后的糧粒不宜過(guò)軟,而發(fā)酵糧糟不能發(fā)粘。在傳統(tǒng)的常規(guī)蒸煮糊化時(shí),所經(jīng)歷工序及時(shí)間為:泡糧6 h→瀝水1 h→初蒸0.5 h→燜糧1 h→復(fù)蒸2 h→降溫0.5 h,糧食預(yù)處理時(shí)間長(zhǎng),工序多,各批次間質(zhì)量差異波動(dòng)較明顯。但糧食汽爆時(shí),相應(yīng)條件及參數(shù):蒸汽供壓1.2~2.6 MPa,裝料時(shí)間≤2.0 s,保溫保壓時(shí)間≤8.0 s,爆破時(shí)間0.008 75 s,汽爆糧冷卻時(shí)間≤1 min。各種糧食經(jīng)汽爆與蒸煮后的糊化效果對(duì)比見(jiàn)表1。分別取體積均為5 mL的高粱、小麥、玉米和稻谷4種生糧各3份,測(cè)定經(jīng)蒸煮、汽爆后的體積變化,結(jié)果如圖1。
表1 汽爆糧與蒸煮糧的糊化條件及效果比較Table 1 Comparison of the gelatinization conditions and effect of steam explosion grain and cooking grain
圖1 四種糧食在不同狀態(tài)下的體積對(duì)比Fig.1 Comparison of volume of four grains in different states
由表1和圖1可知,每種糧食經(jīng)蒸煮后,其體積約為原來(lái)的1~2倍,而汽爆后體積為原來(lái)的3~4倍。同時(shí),水分含量由原來(lái)的14%~18%升高至45%~58%。一般汽爆糧比蒸煮糧硬度高。糧食蒸煮糊化后的感觀為:熟而不爛、表面收汗、內(nèi)無(wú)生心、顆粒松散;而糧食汽爆后,其感官表現(xiàn)為顆粒碩大、籽粒無(wú)破碎、水分低、硬度高、淀粉100%裸露,不結(jié)餅、不粘連,適宜小曲酒的純糧釀造。
糧食的初始水分在12%~14%,經(jīng)汽瀑后,大致為15%~18%,水分略微增加。經(jīng)過(guò)200~260℃高溫、1.2~2.4 MPa高壓、以及0.00875s內(nèi)2MPa的壓力突變,取生糧粒、蒸煮糧和汽爆糧,在常溫自然狀態(tài)下存放,其保質(zhì)效果如圖2所示。
由圖2可知,經(jīng)3個(gè)月后檢查,生糧粒被蟲(chóng)蛀,產(chǎn)生大量粉末;汽爆糧未有蟲(chóng)蛀現(xiàn)象,僅色澤偏暗淡,稍顯陳糧氣味;而經(jīng)蒸煮的熟糧,僅能存放24 h??梢?jiàn),汽爆糧比生糧更耐貯存,有利于生產(chǎn)調(diào)節(jié)。原糧附帶的微生物、孢子及各類(lèi)蟲(chóng)卵等,均已全部被殺滅,不管直鏈或支鏈淀粉,均被徹底破壞,熟化淀粉不存在低溫返生現(xiàn)象。
圖2 汽爆糧與蒸煮糧保質(zhì)期比較Fig.2 Comparison of shelf life of steam explosion grain and cooking grain
在不同溫度下,汽爆糧的吸水性不同,吸水后的性狀變化也不相同。選擇加水溫度梯度,主要著眼于3方面:一是對(duì)糧粒吸水后硬度的影響;二是糧粒吸水時(shí)間的長(zhǎng)短;三是糧粒吸水后對(duì)后續(xù)降溫工序的影響。故選擇90~100℃高溫水、常溫冷水兩個(gè)極值點(diǎn),而中間點(diǎn)選擇40~50℃是著眼于吸水后的降溫考慮(若選取30~40℃和50~90℃溫度段,其生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用意義不大)。在不同水溫條件下,汽爆糧的吸水速率及對(duì)應(yīng)體積變化見(jiàn)圖3和圖4。其吸水性及感官特性比較見(jiàn)表2。
圖3 不同水溫加漿時(shí)汽爆糧水分變化Fig.3 Changes of moisture of steam explosion grain with different temperature of water addition
圖4 不同水溫條件下汽爆糧體積變化Fig.4 Changes of volume of steam explosion grain in different water temperature
表2 汽爆糧在不同水溫條件下加漿吸水特性比較Table 2 Comparison of the water absorption characteristics of steam explosion grain in different temperature of water addition
溫度越高越有利于淀粉糊化,但對(duì)汽爆糧而言,淀粉已被深度糊化,只需補(bǔ)充適量水分。由圖3、圖4以及表2對(duì)比可知,90℃以上高溫水處理后,糧食水分快速增加,體積也快速降低;40~50℃溫?zé)崴幚砗?,糧食水分在3 min內(nèi)達(dá)到將近50%,體積減少較?。怀乩渌幚砗?,糧食水分含量慢速增加,且最終含量也較低,體積變化不大。汽爆糧適宜的補(bǔ)水溫度為40~50℃,且加漿補(bǔ)水后,汽爆糧水分控制在45%~48%范圍時(shí),具有較強(qiáng)的物理硬度和柔韌性,不爛糧,其糧粒硬度、疏松度、培菌升溫等效果最佳。
傳統(tǒng)工藝中,糧食經(jīng)浸泡、蒸煮糊化、出甑后,溫度為100℃,需先降溫后拌曲。汽爆糧采用40~50℃溫水加漿至水分約50%~53%,待吸水均勻后,其溫度已自然降至28~30℃,無(wú)需專(zhuān)門(mén)降溫,可直接拌曲,不同糧食處理后拌曲效果見(jiàn)表3。
表3 汽爆糧/蒸煮糧堆積前感官鑒定比較Table 3 Comparison of the sensory evaluation of steam explosion grain/steaming grain before stacking
由表3可知,汽爆糧的堆積初始水分(拌曲前)比蒸煮糧少約6~8個(gè)百分點(diǎn),而熟糧的外觀、顆粒硬度、開(kāi)口率、糊化效果等均非常理想,適合后續(xù)發(fā)酵。
將拌曲后的汽爆糧收箱糖化培菌,冬季和夏季的培菌溫度變化如圖5所示。約24 h后,在發(fā)酵桶底鋪1 cm厚熟糠墊底(起保溫、隔離、濾黃水作用),再將糖化培菌后的糧糟鏟入發(fā)酵桶,不得踩壓糟醅,以保證糧糟處于疏松狀態(tài)。入桶結(jié)束,糧面鋪0.5 cm厚熟糠,并用棕墊覆蓋嚴(yán)實(shí),冬季和夏季的桶內(nèi)發(fā)酵溫度變化如圖6所示。
圖5 小曲酒釀造培菌過(guò)程升溫趨勢(shì)Fig.5 Warming trend of XiaoquBaijiuduring bacteria culture process
圖6 小曲酒釀造發(fā)酵過(guò)程升溫趨勢(shì)Fig.6 Warming trend of XiaoquBaijiuduring fermentation
分析圖5和圖6的溫度變化曲線(xiàn)可以看出:
1)不管是冬季或熱季,在糖化培菌階段,汽爆糧的初始溫度比蒸煮糧低,但升溫時(shí)間點(diǎn)均提前4~6 h,且汽爆糧升溫速率較快,其原因在于經(jīng)高溫汽爆后,糧粒的淀粉裸露率高,且含有較高初始糖分。
2)在入桶發(fā)酵階段,汽爆糧升溫速率比蒸煮糧要緩,原因在于糧粒之間的空隙率小,氧氣含量較少。
3)最終凈升溫比蒸煮糧高,是因?yàn)槠共糠掷w維素?cái)嗔?,不可發(fā)酵的糊精含量減少,汽爆糧不存在淀粉返生現(xiàn)象。
發(fā)酵成熟的糟醅,用手捏壓鋪底糠殼,會(huì)擠出“黃水”,由于汽爆糧去掉糧殼、種皮后再發(fā)酵,其黃水并不“黃”,呈懸絲狀流出,清澈、無(wú)色、透明。底層被黃水浸泡的糠殼,色澤谷黃,骨力保持較好,氣味呈純凈的酸香,滴盡黃水后直接拌糟上甑蒸餾,避免新糠拌糟,提高酒質(zhì)爽凈度。
傳統(tǒng)川法小曲酒的蒸餾采用一段式摘酒法,與醬香蒸餾摘酒類(lèi)似。實(shí)際上,不同酒段的風(fēng)味物質(zhì)及其含量并不相同,口感也存在明顯差異,大致在餾酒瞬時(shí)(酒精度約62%vol~65%vol),存在基酒口感變化的拐點(diǎn),將其分成前后兩段,經(jīng)分級(jí)貯存后再組合勾調(diào),可以提高小曲酒品質(zhì)。取汽爆糧小曲酒和蒸煮糧小曲酒作色譜分析,測(cè)定其風(fēng)味成分指標(biāo),其主要指標(biāo)如圖7所示。
圖7 汽爆糧和蒸煮糧釀造的小曲酒風(fēng)味物質(zhì)含量比較Fig.7 Comparison of flavor components contents of XiaoquBaijiu brewed with steam explosion grain and cooking grain
由圖7可知,蒸煮糧小曲酒的異丁醇0.802 8 g/L、異戊醇1.473 6 g/L,而汽爆糧小曲酒的異丁醇0.462 2 g/L、異戊醇0.862 0 g/L,可見(jiàn),汽爆糧小曲酒中異丁醇、異戊醇含量比蒸煮糧低,而酸、酯含量則有所升高,且汽爆糧酒的β-苯乙醇含量由0.001 3 g/L上升到0.002 8 g/L。經(jīng)嘗評(píng),多糧汽爆小曲酒的口感醇和綿甜,清香純正,后苦味較弱,比蒸煮法純高粱小曲酒爽凈得多。
汽爆糧釀造小曲酒,從糧食熟化到降溫,到量質(zhì)分段摘酒,工藝實(shí)現(xiàn)全流程優(yōu)化[12-16],形成一套全新的小曲酒釀造工藝,特點(diǎn)如表4所示。
表4 多糧汽爆釀造小曲酒的特點(diǎn)比較Table 4 Comparison of the characteristics of XiaoquBaijiumade by multi-grain steam explosion
汽爆糧釀造小曲酒,因被瞬時(shí)深度糊化,淀粉無(wú)浸泡流失,且不存在低溫返生現(xiàn)象,不能發(fā)酵的糊精含量減少,部分纖維素可能被轉(zhuǎn)化利用。經(jīng)實(shí)測(cè),汽爆糧平均出酒率比蒸煮糧釀造要高1~2個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí),采用多糧混合釀造、高溫糊化、延長(zhǎng)發(fā)酵期、分段量質(zhì)摘酒等配套措施,基酒口感醇和、綿甜、爽凈,糧香突出。
汽爆糧用于小曲酒釀造,是一種全新的工藝探索與創(chuàng)新[17]。多糧汽爆改變了傳統(tǒng)糧食糊化從泡糧到蒸糧的整個(gè)流程,且熟糧批次間質(zhì)量穩(wěn)定;采用40~50℃溫水潤(rùn)糧,避開(kāi)了熟糧降溫工序;在發(fā)酵前有效去除種皮和糧殼,可明顯減弱小曲酒后苦味;高溫高壓瞬時(shí)熟化,為酒體增加烘焙糧香,提升口感。同時(shí),糧食經(jīng)汽爆熟化后水分很低,保質(zhì)期長(zhǎng),熟糧貯存和轉(zhuǎn)運(yùn)方便,更有利于機(jī)械化操作,值得提倡和推廣。