仝建波, 劉瑛瑛， 程芳玲， 何曉東， 周軼群

(陜西科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710021)

0 引言

白酒是中華民族的傳統(tǒng)飲品，研究白酒的發(fā)展過(guò)程特別是近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)的發(fā)展過(guò)程可以證明，白酒是隨著社會(huì)的發(fā)展、市場(chǎng)的變化而發(fā)展變化的.白酒是我國(guó)傳統(tǒng)的蒸餾酒，工藝獨(dú)特，品種繁多，深受人們喜愛(ài)，中國(guó)白酒有數(shù)千年的歷史，發(fā)展到現(xiàn)在，已成為世界上六大蒸餾酒中產(chǎn)量最大、品種最多的蒸餾酒.但由于白酒酒度偏高，隨著人們生活水平的提高，健康意識(shí)不斷增強(qiáng)，因此導(dǎo)致飲酒習(xí)慣也隨之改變.世界上蒸餾酒的酒度一般多在40%左右，歐美人飲用較多的威士忌和白蘭地，酒度為37～43%，日本燒灑與我國(guó)白酒相似，據(jù)考證是由我國(guó)傳入的，酒度以25%為基礎(chǔ)，不超過(guò)30%[1]，與我國(guó)相比，酒度都低的多.此外，世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)進(jìn)口酒的酒度也做了嚴(yán)格的規(guī)定，日本要求進(jìn)口酒的酒度為35% vol以下；美國(guó)要求不超過(guò)50% vol，并規(guī)定酒度誤差范圍為0.31%；德國(guó)規(guī)定酒精含量不得超過(guò)55% vol，超過(guò)了即使質(zhì)量再好也不容許出售.因此，為適應(yīng)當(dāng)前各國(guó)人民的飲酒習(xí)慣[2-4]，必須要向低度化發(fā)展.此外，由于生產(chǎn)低度酒，通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段就可使其增加產(chǎn)量，促進(jìn)節(jié)約能源、減少排放，也符合國(guó)家綠色環(huán)保的精神[5].但是白酒降度以后，就會(huì)存在一系列的問(wèn)題，比如隨著存放時(shí)間的增加，低度酒中主要香味成分(酯類物質(zhì))含量急劇下降，嚴(yán)重影響了低度白酒的質(zhì)量，制約了白酒低度化的發(fā)展.低度白酒水濃度大，白酒中的己酸乙酯由于含量高水解反應(yīng)的速度相對(duì)較快，其它的酯類成分相對(duì)比較穩(wěn)定：而己酸乙酯是濃香型白酒的主體香，它的大量損失會(huì)嚴(yán)重影響濃香型白酒的質(zhì)量，所以解決低度濃香型白酒酒質(zhì)不穩(wěn)定的關(guān)鍵是延緩己酸乙酯以及其它芳香成分的水解[6].本文根據(jù)白酒香味成分的研究結(jié)果，結(jié)合濃香型白酒獨(dú)特的色、香、味、風(fēng)格，探索了新酒與老酒、高度酒與低度酒化學(xué)組成的差異及其隨存貯時(shí)間變化，酒中主要香味成分變化的規(guī)律[7,8]以及脂肪酸乙酯類化合物的水解速率常數(shù)與其結(jié)構(gòu)常數(shù)、體系介電常數(shù)的關(guān)系，建立了改變低度白酒中酯類化合物所處的微環(huán)境、抑制其水解的方法[9,10].并在本課題組前期研究成果基礎(chǔ)上確定了穩(wěn)定和提高低度白酒品質(zhì)的穩(wěn)定劑低聚果糖(簡(jiǎn)稱FOS)、β-環(huán)糊精(簡(jiǎn)稱β-CD)、羥丙基-β-環(huán)糊精(簡(jiǎn)稱HP-β-CD)和阿拉伯膠和及其衍生物[11,12].低聚果糖是一種存在于水果、蔬菜、谷物等物質(zhì)中的天然活性成分，在改善腸道微生物區(qū)系、促進(jìn)腸道發(fā)育、降低血脂、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收、增強(qiáng)免疫力等方面均有顯著的功效[13].此外，β-環(huán)糊精和羥丙基-β-環(huán)糊精也是常用的食品穩(wěn)定劑.將上述穩(wěn)定劑及其混合物應(yīng)用于低度老榆林酒的穩(wěn)定性提高的研究上，取得較好的結(jié)果.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器及試劑

6892N型氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司)，F(xiàn)ID檢測(cè)器；濃香型老榆林酒由榆林市普惠酒業(yè)集團(tuán)提供，食品級(jí)穩(wěn)定劑低聚果糖(簡(jiǎn)稱FOS)、β-環(huán)糊精(簡(jiǎn)稱β-CD)、羥丙基-β-環(huán)糊精(簡(jiǎn)稱HP-β-CD)和阿拉伯膠，其余所用試劑均為色譜純或分析純，實(shí)驗(yàn)所用水為去離子水.

1.2 色譜條件

測(cè)定主要香味成分用DNP柱(DNP(20%)+吐溫80(7%))混合不銹鋼柱(3 m×3 mm)，載體為(80～100目)硅膠，采用柱溫100 ℃，氣化室、檢測(cè)器溫度為150 ℃，載體(氮?dú)?流量60 mL/min，氫氣壓力0.65 Kg/cm2，空氣壓力0.52 Kg/cm2，進(jìn)樣量1μL，內(nèi)標(biāo)為乙酸丁酯.

1.3 色譜測(cè)定操作方法

白酒中主要香味成分的定量采用內(nèi)標(biāo)法(內(nèi)標(biāo)物為乙酸丁酯)，各組分的fi用市售的純樣配成混合標(biāo)樣后測(cè)定.

1.4 化學(xué)滴定操作方法

白酒中總酸含量的測(cè)定按照GB 10345. 4-89實(shí)驗(yàn)方法[14]，總酯含量的測(cè)定按照GB 10345.5-89實(shí)驗(yàn)方法[15].

1.5 低度老榆林酒酒樣配制

分別取44度濃香型白酒350 mL于5個(gè)500 mL的可密封的瓶中，向其中4瓶中分別加入穩(wěn)定劑FOS 3.20 g、HP-β-CD 3.20 g、阿拉伯膠3.20 g、β-CD 3.20 g，另一瓶不加穩(wěn)定劑.振搖使其完全溶解，靜置3天，分別取酒樣加去離子水降度至38度后，分裝于密封器皿貯存，每隔一定時(shí)間取樣，用氣相色譜法測(cè)定其成分與含量.

2 結(jié)果與分析

2.1 38度老榆林酒中主要香味成分含量隨時(shí)間變化規(guī)律

利用氣相色譜法測(cè)定38度老榆林酒存放不同時(shí)間后的主要香味成分含量及變化，其結(jié)果如表1所示.

表1 38度老榆林酒主要香味成分含量隨貯存時(shí)間的變化規(guī)律 (mg/100 mL)

由表1可知，在酒樣中加入穩(wěn)定劑FOS、阿拉伯膠、β-CD、HP-β-CD，對(duì)提高38度老榆林酒的穩(wěn)定性有一定作用，加穩(wěn)定劑的酒樣中己酸乙酯、乳酸乙酯含量均高于對(duì)照酒樣，對(duì)乙酸乙酯、丁酸乙酯含量也有影響，尤其是阿拉伯膠對(duì)乳酸乙酯作用和對(duì)己酸乙酯作用明顯，而對(duì)于其它主要香味成分影響不大.

在酒樣中分別加入穩(wěn)定劑FOS、阿拉伯膠、β-CD、HP-β-CD后，酒樣中主要的香味成分乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯隨貯存時(shí)間增加，其含量的變化規(guī)律，分別如圖1、圖2、圖3、圖4所示.

圖1 38度老榆林酒中乙酸乙酯含量隨貯存時(shí)間增加的變化規(guī)律

圖2 38度老榆林酒中丁酸乙酯含量隨貯存時(shí)間增加的變化規(guī)律

圖3 38度老榆林酒中乳酸乙酯含量隨貯存時(shí)間增加的變化規(guī)律

圖4 38度老榆林酒中己酸乙酯含量隨貯存時(shí)間增加的變化規(guī)律

如圖1所示，隨著貯存時(shí)間的增加，加入穩(wěn)定劑后的酒樣中，其香味成分乙酸乙酯含量的下降明顯減緩，其中添加穩(wěn)定劑FOS和β-CD，對(duì)酒樣中乙酸乙酯分解的抑制作用最為顯著.

由圖2可知，對(duì)照樣酒中，香味成分丁酸乙酯含量隨時(shí)間變化明顯，加穩(wěn)定劑后丁酸乙酯含量變化程度明顯減小，改善并穩(wěn)定了酒質(zhì).其中加入穩(wěn)定劑β-CD和HP-β-CD對(duì)酒質(zhì)穩(wěn)定效果最為顯著.

由圖3可知，加入不同種穩(wěn)定劑以后，酒樣中乳酸乙酯含量隨時(shí)間的增加分解速度都有明顯的減緩，說(shuō)明4種穩(wěn)定劑對(duì)酒樣中乳酸乙酯含量有明顯的穩(wěn)定作用.其中，加入阿拉伯膠和β-CD對(duì)乳酸乙酯的含量穩(wěn)定效果最好.

觀察圖4可知，加入4種穩(wěn)定劑后，對(duì)酒樣內(nèi)的己酸乙酯含量的減少都有明顯的抑制作用.尤其是加入阿拉伯膠以后，己酸乙酯的含量減少速率明顯下降.作為白酒中最主要的香味成分，己酸乙酯分解受到顯著抑制，說(shuō)明酒樣的品質(zhì)得到了改善和穩(wěn)定.由此得知，穩(wěn)定劑對(duì)于酒樣品質(zhì)的改善有著顯著的作用.

2.2 38度老榆林白酒中總酸總酯含量隨時(shí)間變化規(guī)律

按1.4節(jié)方法測(cè)定38度老榆林白酒放置不同時(shí)間后的總酸總酯含量，其結(jié)果如表2所示.

表2 38度老榆林酒總酸總酯含量隨貯存時(shí)間的變化規(guī)律 (mg/100mL)

由表2可知38度老榆林白酒隨著貯存時(shí)間的增加酯的總量減小，酸總量增加，并且穩(wěn)定劑的加入對(duì)抑制酯的水解具有明顯的作用.

圖5 38度老榆林酒總酯量隨貯存時(shí)間變化規(guī)律

在酒樣中分別加入穩(wěn)定劑FOS、阿拉伯膠、β-CD、HP-β-CD后，酒樣中總酯量和總酸量隨貯存時(shí)間增加的變化規(guī)律，分別如圖5、圖6所示.

圖6 38度老榆林酒總酸量隨貯存時(shí)間變化規(guī)律

由圖5觀察可知，隨著貯存時(shí)間的增加，總酯量呈減少趨勢(shì)，其中添加穩(wěn)定劑低聚果糖(FOS)后，檢測(cè)到的總酯量異常偏高，這是由于FOS本身影響總酯含量的測(cè)定.但添加FOS后，酒中總酯含量的變化相對(duì)于未添加任何穩(wěn)定劑的酒樣中酯含量要小.另外從圖中觀察到，加入穩(wěn)定劑阿拉伯膠、β-CD、HP-β-CD，也可以顯著的減緩酒樣中香味成分酯類總量的減少，達(dá)到穩(wěn)定改善酒質(zhì)的目的.

由圖6觀察可知，加入穩(wěn)定劑后酒樣中的總酸量雖然仍然保持上升趨勢(shì)，但是上升的幅度明顯得到抑制，總酸量的增加顯著減少.從而有利于在長(zhǎng)時(shí)間的貯存過(guò)程后，保持白酒的較好的風(fēng)味，有助于白酒品質(zhì)的穩(wěn)定.

3 結(jié)束語(yǔ)

將一定量穩(wěn)定劑FOS、β-CD、HP-β-CD、阿拉伯膠加入38度老榆林酒中，每隔一定時(shí)間用氣相色譜儀測(cè)定對(duì)照樣與處理樣中的主要香味成分含量，結(jié)果表明上述穩(wěn)定劑對(duì)38度老榆林酒中主要香味成分己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯有較好的穩(wěn)定作用，同時(shí)對(duì)上述酒樣進(jìn)行人工品嘗檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)添加劑的加入沒(méi)有影響原酒的色、香、味.將上述穩(wěn)定劑應(yīng)用于提高和穩(wěn)定低度老榆林白酒質(zhì)量的生產(chǎn)實(shí)踐，取得了令人滿意的結(jié)果.

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