陳育新,韓珍,郭慶東
(廣東長樂燒酒業(yè)股份有限公司,廣東梅州514469)
中國白酒中呈香呈味物質研究進展
陳育新,韓珍,郭慶東*
(廣東長樂燒酒業(yè)股份有限公司,廣東梅州514469)
綜述了中國白酒中呈香呈味物質的種類及其在白酒風味方面的貢獻,呈香呈味物質與原料、蒸餾工藝、釀酒微生物、陳釀的關系,旨在為推動中國白酒品質的改進提供參考。
白酒;呈香呈味物質;進展
白酒是以谷物為原料,在酒曲的作用下,經蒸煮、糖化發(fā)酵、蒸餾、貯存、勾兌而成中國傳統(tǒng)蒸餾酒。中國白酒歷史悠久,工藝精湛,香型眾多,具有口味芳香濃郁、醇和柔綿、飲后回味悠久等特點。白酒主要成分是水和乙醇,1%左右的揮發(fā)性成分,這些微量的揮發(fā)性成分在白酒呈香和品質方面發(fā)揮著重要作用。要釀成優(yōu)質的白酒,必須兼顧各呈香呈味物質之間適當的濃度比例,才能達到口感舒適、香氣豐滿、優(yōu)雅舒適的特點。因此研究白酒呈香呈味物質對于白酒香型的創(chuàng)新、工藝的改良有著重要作用。
白酒中呈香呈味物質主要包括酯類、醇類、有機酸類、醛酮類、酚類、羧羰基類、吡嗪化合物以及含硫化合物等。在白酒呈香呈味物質中,酯類的種類最多,其中乙酯比例較高,其可賦予白酒果香,使人產生愉悅感,酯類一方面可由微生物代謝產生,另一方面可由發(fā)酵過程中的酯化反映形成。白酒的醇甜和助香的重要來源是醇類,醇類一方面可由酵母攝取氨基酸產生,另一方面可由糖質生成氨基酸過程的中間產物產生。白酒濃厚的感覺可由適量的酸調節(jié),酸主要來源于微生物代謝,如醋酸菌、乳酸菌等。要使白酒香氣透發(fā)飄逸可由適量醛酮類物質調節(jié),醛酮類物質一方面可由微生物代謝產生,另一方面可由化學反應生成。
呈味物質和呈香物質之間比例合理,恰當的組合平衡才能產生各部分的和諧,釀成優(yōu)質白酒,某種呈香或呈味物質過高或過低都會影響白酒的口感。酸度過低會使白酒浮香感明顯、刺鼻,不易接受;酸度過高則壓香、發(fā)悶;醇類等高沸點物質也會使酒液發(fā)悶、雜醇油臭、醛臭等不協(xié)調香味。鹽,可消除糖的無滋味感;苦味和澀味可以加強酸感,使之后變得更強;酸味開始可掩蓋苦味,但在后味上會加強苦感;澀味則始終被酸味加強;咸只會突出過強的酸、苦和澀味。這一疊加作用,還以另一種方式表現(xiàn)出來:在重復品嘗過程中,只嘗同一種酸或苦或既酸又苦的溶液的次數越多,這些味感出現(xiàn)就越快,表現(xiàn)也越強烈[1]。白酒的味感,大部分決定于甜味與酸味、苦味之間的平衡,以及醇厚、豐滿、爽口、柔順、醇甜等口味的調整。味感質量則主要決定于這些味感之間的和諧程度。甜味和酸味可以相互掩蓋,甜與苦,甜與咸都能相互掩蓋,但不能相互抵消,只能使兩種不同的味感相互減弱。人們一般比較偏愛甜味,但白酒不能只講究甜味,還必須協(xié)調酸味、香氣、口味的柔和、圓潤、豐滿醇厚等,所以優(yōu)質白酒是要調出能夠掩蓋過強的酸味和苦味的綜合感。
原料不同與白酒呈香呈味物質的生成有很大關系。目前,釀造白酒的的原料以高粱、玉米、小麥、糯米、大米為主,大麥、豌豆、蕎麥、小米等也可作為釀酒的原料。陳翔等[2]研究了白酒釀造原料對酒體風味的影響,結果表明:釀造白酒時,多糧之間比例合理加之與之相適應的科學生產工藝,可釀造出綿柔型的基礎酒。高粱酒的“高粱香”并不完全是酯含量高,還可能與單寧轉化為芳香物質有關。羅文民[3]比較了大米原料和高粱原料釀造白酒的區(qū)別,結果表明:大米原料較之高粱原料在釀造中容易造成發(fā)酵生酸快、幅度大的現(xiàn)象,因此原料的粉碎度要粗些,發(fā)酵時間不宜偏長。
目前生料釀酒的研究在探索之中,比較生料和熟料,生料的淀粉顆粒較大,蛋白質未經加熱變性,這些因素都可能影響生料和熟料在釀酒中呈香呈味物質的產生。王鵬銀等[4]研究了玉米原料生料和熟料釀酒的比較,結果表明:生料釀酒具有發(fā)酵速度慢,殘?zhí)歉撸呒壌己康?,出酒率高的特點。在口感方面,生料釀酒米香淡薄、糟味明顯,帶有淘米水的酸臭味,酈旦亮[5]研究了生料發(fā)酵蒸餾酒的勾兌,結果表明,生料釀酒經高錳酸鉀、活性炭處理后,加入清香型或濃香型主體香成分配制成的調酒液,可被勾調成較好的清香型和濃香型白酒。除勾兌的方式外,將生料白酒與其他酒混蒸或采用串香[6]的方法也可較好提高生料白酒的質量。
蒸餾是中國白酒生產過程中重要工序之一,涉及到美拉德反應、不同香氣成分的配比,是提香的過程。在白酒蒸餾過程中,一方面可發(fā)生美拉德反應生成大量的諸如糠醛、四甲基吡嗪等美拉德反應產物,且最終反應產物進人到蒸餾液中[7],另一方面各種酯、高級醇、有機酸等風味物質溜出。
半固態(tài)白酒蒸餾采取“固液同甑”串蒸[8]在一定程度上可改善聞香淡薄口感糙烈等缺點。液態(tài)白酒蒸餾采用二次蒸餾[9]在一定程度上可解決液態(tài)白酒酸含量不足的缺點。在固態(tài)白酒蒸餾過程中,潽甑現(xiàn)象造成白酒香氣成分的流失,大大降低了白酒的品質,李海龍等[10]研究了固態(tài)白酒蒸餾過程中潽甑現(xiàn)象,并突出了相應的解決方案:穩(wěn)定蒸汽壓力、增大水封高度、采用機械密封、提高冷凝器的換熱能力、減少蒸汽流動阻力。
不同釀造方法的蒸餾工藝有所不同,但都要遵守緩火蒸酒、甑同步穿汽[11]的原則。在固態(tài)法白酒蒸餾過程中,要做到緩火蒸餾,需要兼顧蒸汽溫度和流量以及裝甑技術,隨著餾酒時間的增加,酒精濃度逐漸下降,各組分比例逐漸失調,致使口味淡薄,出現(xiàn)雜味并逐漸加重,頭段酒占全段產酒15%左右,酒精濃度高,己酸乙酯含量最高,乙酸乙酯也高,可作為調味提香用酒,二段酒,約占全甑產酒20%,酒精濃度亦高,己酸乙酯是乳酸乙酯的1.8倍,可作為即可增香又可增加濃厚、豐滿感的調味酒,三段酒約占全甑產酒20%,酒度亦高達70%vol,可作為增加棉柔、回甜感的調味酒,四段酒己酸乙酯與乳酸乙酯比例嚴重失調帶點澀味,可作為增加單薄基酒厚實感的調味酒,五段酒,乳酸乙酯含量高,總酸也高,制作固液法白酒時效果好[12]。仲幾曉等[13]研究了固態(tài)法白酒蒸餾過程中酒精度和酯類的提取關系,結果表明:甑桶底鍋中要有一定數量的酒精,才能有效地提取酯、醇、酸等呈香呈味物質,在一定范圍內,隨酒精濃度增加,己酸乙酯提取量是增加的,但酒精度高于28%vol以上時,有下降趨勢;乳酸乙酯隨酒精濃度提取率呈下降趨勢。
白酒是經發(fā)酵得的蒸餾酒,其呈香呈味物質的產生與其發(fā)酵微生物是密切相關的。不同香型的白酒其主體香其成分不同,釀造微生物也有區(qū)別。濃香型白酒的主體香是己酸乙酯,是由己酸和乙醇通過酯化反應生成的,其中己酸主要來自窖泥中的己酸菌代謝產生,乙醇是由酒醅中酵母發(fā)酵產生。清香型白酒乙酸乙酯含量很高,在清香型白酒發(fā)酵過程中,生香酵母[14]自身代謝乙醇和乙酸,在酶的作用下,形成乙酸乙酯。
白酒發(fā)酵過程中微生物種類多樣,呈香呈味物質種類多樣,目前關于白酒釀酒微生物的研究主要集中在白酒微生物的分離、純化、鑒定和保藏,白酒發(fā)酵過程中微生物的菌群變化,優(yōu)質釀酒微生物的選育等。
在白酒發(fā)酵的不同階段,起主要作用的微生物不同,產生的呈香呈味物質亦不同。以芝麻香型白酒為例,在堆積前期霉菌迅速增殖,提供豐富的糖化酶和酸性蛋白酶,入池發(fā)酵前10天,霉菌菌系和細菌菌系的總量略有上升,樣品的糖化酶活力與酸性蛋白酶活力也持續(xù)增加,發(fā)酵10 d之后霉菌菌系與細菌菌系開始凋亡,酵母菌系成為優(yōu)勢菌,生成乙醇以及豐富的有機酸與酯類等風味物質[15]。
江南大學張榮[16]從醬香型高溫大曲中成功篩選得到三株菌落形態(tài)各異的產醬香香氣的細菌,為地衣芽孢桿菌,并選擇三株中產醬香最強烈的一株進行了產醬香發(fā)酵條件的研究。白酒中的乙酸乙酯主要由酵母代謝產生的,河南工業(yè)大學董士偉等[17]從豉香型白酒中釀酒微生物中篩選了一株高產乙酸乙酯的酵母菌株,并測定了該酵母的理化性能。在應用方面,廣東長樂燒酒業(yè)股份有限公司詹漢林[18]從米香型白酒釀酒微生物中篩選出了糖化力強、穩(wěn)定性好的根霉及產酒率高,產總酯多的酵母并將它們重新混合制成小曲用于米香型白酒的生產,取得了良好的效果。
新發(fā)酵蒸餾得的白酒辛辣、爆沖、刺激性強,口感欠佳,需陳釀一段時間,酒體才純正爽口,醇和、綿軟,因此陳釀是形成白酒馥郁風格的關鍵。一般來講,陶瓷透氣性好,密封性能差,因此低沸點、低汽化熱、溶解性差的酯類等香氣成分及酒精易揮發(fā)損失,使存酒濃縮而導致沸點高、溶解性好的酸類、高級醇類增加,所以陶瓷罐比不銹鋼罐的陳釀效果更佳。
不同的呈香呈味物質在陳釀過程中有各自的變化規(guī)律,不同香型和酒度的白酒在陳釀過程中其成分有各自的變化規(guī)律。
白酒中乙醇的羥基與水分子結合可減少白酒中的游離水,高級脂肪酸乙酯在范德華力的作用下與酒中的微量成分及酯類形成高分子聚合體,加之其疏水性對酯類物質形成一種疏水性的保護溶膠,阻隔水分子與酯類的接觸[19]。新蒸餾白酒隨著白酒貯存時間的延長,乙醛的含量迅速增加,乙縮醛的含量逐漸減少,最終達到動態(tài)平衡,酒香去掉辛辣,沖,暴等味,變得有醇厚感,柔和順口[20]。清香型白酒在貯存過程中,主要變化是酯的水解,且乳酸乙酯與乙酸乙酯的質量濃度比例關系隨著酒齡呈現(xiàn)線性增加趨勢[21]。芝麻香型的白酒需經5年以上的貯存期,才能達到勾調成品酒的要求[22],形成芝麻香型的典型風味特征。濃香型白酒的貯存期則不需要那么長,不同酒體的濃香型白酒在陳釀過程中,質量(口感)都會有很大的改善,經過8個月陳釀之后,口感相對會更加綿柔、醇厚。而濃香型大曲降度酒(降度為45度)以及42度濃香型成品酒指標變化規(guī)律性不強,質量(口感)在陳釀3~4個月后,協(xié)調性、締合性達到最佳效果,時間過長,對于新型白酒容易產生水味以及香料與酒精的分離而露頭等不良味感[23]。
白酒呈香呈味物質種類多樣,相互之間的比例與諸多因素相關。從原料上看,多糧釀酒比單糧釀酒的呈香呈味物質更豐富,含量更協(xié)調,生料釀酒的生產方式還在研究中,其優(yōu)點是節(jié)約能源,缺點是口感不佳,改善生料白酒口感還有待進一步研究。從蒸餾工藝看,隨著蒸餾設備的不斷完善,蒸餾措施的不斷改進,對白酒品質的改善有很大的推動作用。從釀酒微生物來看,研究主要集中在醬香型、芝麻香型等這幾種酒,其他香型酒的釀酒微生物的研究不多,還有待進一步加強。從陳釀角度來看,高度白酒在陳釀過程中呈香呈味物質的變化比較規(guī)律,低度酒濃香型白酒的變化規(guī)律不明顯,且陳釀后易出現(xiàn)不良味感,陳釀前酒度的控制,陳釀容器的選擇,陳釀時間的掌控是釀造高品質白酒的關鍵。
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Progress of Research on the Aroma and Flavor-producing Substances in Liquor
CHEN Yu-xin,HAN Zhen,GUO Qing-dong*
(Guangdong Changleshao Co.,Ltd.,Meizhou 514469,Guangdong,China)
Different types of the aroma and flavor substances and their contribution on liquor was reviewed in this paper.The relationship between the aroma and flavor-producing substances with raw materials,the distillation process,microbes,the aging was also reviewed.The reference of improvement of the quality of liquor was provided.
liquor;the aroma and flavor-producing substances;progress
2014-02-21
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.02.036
陳育新(1973—),男(漢),高級品酒師,高級釀造技師,大專,從事白酒勾兌工作。
*通信作者:郭慶東(1982—),男,碩士,從事白酒技術研發(fā)工作。