中国白酒行业向来有“高粱酿酒香,小麦酿酒冲,玉米酿酒甜,大米酿酒净,糯米酿酒绵”的说法,简单概括了几种常用酿酒原料与酒体品质的关系。酿酒原料要求含有较多的可发酵糖或能够转变为可发酵糖的成分。在实际的制酒生产管理中,除了首先考虑原料是否能产酒以外,还要考虑不同原料的配比及原料的成分、质量等是否合格与稳定。
中国白酒的酿造原料以高粱、小麦、玉米、大米、糯米等粮谷类为主,其中高粱是最主要的酿造原料。这些原料含有丰富的碳水化合物,蛋白质等的含量也较为适中,适合酿酒微生物的生长繁殖和新陈代谢。原料经蒸煮糊化、糖化后不仅作为微生物生化反应的基质,而且原料自身及在蒸煮过程所产生的香味成分也被一同带入酒中,与发酵过程中所产生的香味成分一起,共同形成中国白酒特有的风味组分。
优质的酿酒原料,要求籽粒坚实、饱满,无霉变,无杂质,淀粉质含量高,蛋白质含量适中,脂肪含量少,并要含有多种维生素及无机元素,果胶质含量越少越好,有较高的千粒重,水分应控制在14%以下。
高粱又称蜀黍、蜀秫、荻粱等,具有淀粉含量高、脂肪含量低等显著特点,自古以来就是中国白酒首选的酿造原料。高粱按粘度可分为粳高粱、糯高粱两类,中国北方多产粳高粱,南方多产糯高粱。粳高粱含有大量直链淀粉,结构较为紧密,蛋白质含量高于糯高粱,通常又被称为饭高粱。糯高粱几乎全含支链淀粉,结构较为疏松,适合于根霉菌的生长繁殖。高粱按外壳色泽又可分为白、青、黄、红、黑高粱等几种,颜色的深浅反映其单宁及色素成分含量的高低。
黔北糯红高粱与北方粳高粱穗实的对比,如以下二图所示。
不同品种高粱成分含量比例的不同,如下表所示。

不同品种高粱各构成部位的比例,如下表所示。
高粱的内含物大多为淀粉颗粒,外包由蛋白质及脂肪等组成的胶粒层,易受热分解。淀粉是由葡萄糖分子聚合而成,一般分为两种形态:支链淀粉和直链淀粉。在发酵酿酒时,支链淀粉的含量多少对基础酒的产量、质量影响很大。支链淀粉由于具有网状结构,加水并加热后可以在网状空隙中留住水分子,使淀粉变为糊状溶胶且不易老化:便于液化和酶的糖化,从而有利于微生物发酵产酒。
高粱的半纤维含量一般为2.8%左右。高粱皮壳中的单宁含量一般在2%以上,但籽粒中的单宁含量明显降低。微量的单宁及花青素等色素成分,经蒸煮和发酵后,其衍生物为香兰酸等酚类化合物,能赋予白酒特殊的芬芳香气。但若单宁的含量过高,又会抑制酵母菌发酵,并在上甑蒸馏时被带入酒中,使酒体呈现苦涩味。高粱除了上述主要成分外,每100g高粱的可食部分还含有硫胺素0.14mg、核黄素0.07mg、尼克酸0.6mg、钙17mg、磷230mg、铁5mg等。高粱中的红色素主要以花色素苷类化合物为主,分子结构属于黄酮类物质,主要成分为5,4-二羟基异黄酮半乳糖苷和5,4-二羟基二甲基异黄酮半乳糖苷等。
由于黔北地区独特的自然风土环境,特产的糯红高粱淀粉颗粒几乎全是支链淀粉。以遵义仁怀地区特产的糯红高粱为典型代表(主要品种有红缨子、牛心子、麻鸡婆等)的高粱品种,其支链淀粉含量占总淀粉比例的90%以上,而北方粳高粱、澳洲高粱等品种的内含物中支链淀粉占总淀粉的比例在70%以下。支链淀粉具有吸水性强、容易糊化、酶作用点多等特点。因此,以糯红高粱酿造酱香型白酒,其出酒率和酒体品质均属上乘。
茅台镇核心产区优质大曲酱香酒的酿造,正是使用黔北仁怀及周边地区传统种植的、经过自然成熟且收获时呈红褐色的“红缨子”高粱为原料,具有籽实粒小、皮壳厚实、淀粉结构独特、支链淀粉含量高、耐蒸煮不易老化、孔隙透气性好及支撑性好的特点,特别适合多轮次发酵;同时“红缨子”高粱的多酚类物质含量丰富,为酒体中风味物质的产生提供了良好的前体物。
⑴ 籽实粒小:
“红缨子”较小的籽实颗粒,能够在酒醅发酵时提供比其他品种高粱更大的比表面积,从而增加与曲粉中酶系、微生物的接触面积以及增加溶氧数量,非常有利于非均相固态发酵的进行。
⑵ 皮壳厚实:
优质大曲酱香酒的酿造,采用高温制曲工艺,大曲中酵母菌少、细菌多、糖化力低,因此制酒原料也需要适应高温大曲的特点,例如大曲中酵母菌少,生产过程中就需要经过晾堂的摊晾、翻拌和堆积作业,网罗更多的产酒微生物,这就要求制酒原料必须有一定的支撑性,有良好的孔隙透气性。“皮厚”的“红缨子”可以很好的适宜大曲酱香酒多轮次蒸煮的酿造工艺,同时蒸煮后表皮逐步破裂,作为提供营养物质的固定相为固态发酵提供了较好的支撑,有利于在堆积发酵阶段增加溶氧数量,从而利于酵母菌的扩培繁殖。
⑶ 淀粉结构独特:
生产优质大曲酱香酒所用的“红缨子”高粱,其淀粉结晶为A型,具有较高的相对结晶度(均值为31%),支链淀粉的含量占比一般超过90%,聚合度(DP)>36,组分占比在20%以上,上述品质特征赋予了“红缨子”高粱较高的糊化温度和糊化热焓值、较低的回生值以及较好的保水能力,与其“耐蒸煮、难糊化、难回生”的品质特征相对应,能够适应多次蒸煮、逐步糊化,是茅台镇大曲酱香酒能够实现多轮次取酒的关键因素之一。
除了上述“红缨子”糯高粱自身的品质特征以外,高粱的破碎度小也为多轮次取酒提供了适宜的工艺基础。大曲酱香酒的制酒过程一般分为润粮蒸煮、摊晾拌曲、堆积发酵、窖内发酵和高温馏酒五个阶段,润粮蒸煮是高粱淀粉糊化的过程,其内部结构发生显著的变化,是后续为微生物生长提供营养物质的关键工序。
高粱淀粉的糊化过程有三个环节:可逆吸水环节、不可逆吸水环节、淀粉粒解体环节。热力学数据分析表明:在多次蒸煮工艺中,酒醅的糊化程度缓慢增加,且糊化所需温度也缓慢升高,表明随着蒸煮次数的增加,糊化也越来越困难。蒸煮时长对糊化程度有一定影响,但主要是受淀粉吸水程度的影响,而吸水程度又受到高粱破碎度影响。正因如此,大曲酱香酒生产所用高粱的吸水率低于其他蒸馏酒的酒醅水分,再配合低糖化力的高温大曲让内含物质逐步释放,所以取酒的轮次必须多,各轮次产量比例为“两头小,中间大”。