潘麗娟,賴嘉雯,趙文紅*,白衛(wèi)東,費永濤,衛(wèi)云路
(1.仲愷農業(yè)工程學院 輕工食品學院,廣東 廣州 510225;2.廣東省九江酒廠有限公司,廣東 佛山 528203)
白酒是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵酒精飲料,在我國飲食文化中扮演著重要角色。自1979年白酒香型學說誕生以來,至今已有12種白酒香型。豉香型白酒起源于珠三角一帶,至今有近130年的生產歷史,是具有南國特色的地方性產品,以其獨特的豉味,以及其獨特的“玉潔冰清,豉香獨特,醇和甘滑,余味爽凈”的風格深受粵桂兩省、港澳及南陽華僑的青睞,年出口量歷來可達萬t[1-2]。目前,國內生產豉香型白酒的廠家,主要集中于廣東佛山,較為知名的有九江酒廠、順德酒廠和太吉酒廠等,代表性產品有玉冰燒、紅米酒和九江雙蒸酒等[4-5],中國白酒以濃、醬、清、米為基本香型,兩種或兩種以上基本香型復合衍生、產生兼具兩種及以上基本香型的復合香型白酒。中國白酒的香型及衍生圖如圖1所示[3]。
豉香型白酒具有地域性鮮明的特點。其研究多集中于工藝改進、降低能耗、曲餅功能菌株選育和風味成分分析等方面[6-7]。相較于濃香型名優(yōu)白酒,其研究廣度與深度都更低。本文從豉香型白酒的生產工藝、釀酒微生物來源與作用機制、特征性風味物質及其分析技術等幾個方面對豉香型白酒的發(fā)展現(xiàn)狀進行概述。旨在為豉香型白酒的發(fā)展和后續(xù)研究提供參考。
圖1 中國白酒的香型及衍生Fig.1 Flavor profile and derivation of Baijiu
豉香型白酒(Chi-flavour liquor)是以大米或預碎的大米為主原料,以大酒餅作為主要糖化發(fā)酵劑,采用邊糖化邊發(fā)酵的工藝,經蒸煮、發(fā)酵、蒸餾、陳肉醞浸、勾調而成[8]。傳統(tǒng)豉香型白酒發(fā)酵工藝為大米→蒸煮→攤涼→拌曲→入埕發(fā)酵→蒸餾→齋酒→靜置→陳肉醞浸→勾兌→成品。發(fā)酵時酒曲加入量為18%~22%;酒醅在28~32 ℃條件下發(fā)酵15~20 d;齋酒經過靜置10 d左右,流入陳肥豬肉池中醞浸20~30 d;流出的酒液經過陳釀、勾兌后即可得到成品酒[9-11]。
豉香型白酒在生產過程中,選用大酒餅作為糖化發(fā)酵劑,采用邊糖化邊發(fā)酵的發(fā)酵工藝和釜式蒸餾工序,再結合陳肉醞浸工藝。這些獨特的制釀工藝,賦予其獨有豉香風味。近年,豉香型白酒生產工藝研究方向多集中于改善酒質、提升效率與節(jié)約釀造能耗及提升酒品上,以迎合市場口味和需求[12-13]。九江酒廠作為豉香型白酒生產廠家的代表,率先將生產工藝與信息網絡技術相結合,取得了較顯著成就。2002年,該公司研發(fā)了齋酒的質量跟蹤系統(tǒng),實現(xiàn)了計算機系統(tǒng)控制齋酒質量,并取得良好成效[14]。
此外,張國柱[15]將硅藻土過濾機應用于豉香型白酒,可有效去除酒中機械雜質。何松貴等[16]采用膨脹顆粒污泥床(expanded granular sludge bed,EGSB)反應器處理白酒生產廢水,有效減少了釀造能耗,提高了經濟效益。何松貴[17]還發(fā)現(xiàn)不同米種中直鏈與支鏈淀粉比值越小,米飯熟透度越好,酒體出酒率越高。使用碎米發(fā)酵,有利于大米胚乳經發(fā)酵產酸,且提高基酒總酯,降低雜醇,協(xié)調酒體和節(jié)約能耗。
豉香型白酒最初采用土灶蒸餾的蒸餾方式,改革開放后,逐步引進國外先進設備與技術。目前,多采用常壓釜式蒸餾工藝,該工藝技術大大提高了齋酒流出效率,有效滿足量產的需求。其不足之處是能耗較大、難以提取高沸點揮發(fā)性香氣成分。石灣酒廠謝敏等[18-20]采用減壓蒸餾工藝替代傳統(tǒng)的常壓蒸餾工藝,有效改善了齋酒辛辣口感和降低了能耗,蒸餾出的酒液具有清雅、醇香、爽凈的特點。最近,譚瑩等[21]嘗試采用自動控制制曲溫度與通風條件,在不添加餅泥的圓盤中散曲釀酒,結果發(fā)現(xiàn),酒質并無異樣。
一般而言,剛釀造出來的酒辛辣刺鼻,需陳化一段時間后,方適合入口,自然陳化耗時長且占用貯罐和倉儲等,極大制約了企業(yè)的發(fā)展。豉香型白酒獨特的陳肉醞浸工藝,不僅能加速齋酒的老化,去除辛辣刺激味,還形成了獨特香味。白酒陳化方法頗多,如高溫、微波、超聲波、磁場、光等物理方法,還有化學、生物催陳等。向英等[22]研究了豉香型白酒的低頻超聲催陳效果,結果顯示,低頻超聲一定程度上有利于催化齋酒的陳化。催陳技術用于研究豉香型白酒鮮有報道,相關的機理與催陳條件均有待深入考究。
“曲為酒之魂”,酒曲優(yōu)劣與白酒酒體質量和產酒率密切相關。發(fā)酵是一個復雜的動態(tài)過程,與白酒釀造相關的微生物主要有細菌、霉菌、酵母菌和放線菌。白酒釀造的本質是釀酒微生物對營養(yǎng)物質的降解利用和代謝產物的生成。白酒中微生物主要來源于酒曲、生產原料以及環(huán)境微生物[23-25]。
大酒餅作為豉香型白酒菌種,是由大米、黃豆、餅丸、餅泥、酒餅葉、中藥材等制成。餅丸是酒餅的原種,帶給大酒餅釀酒發(fā)酵所需的微生物,如根霉、曲霉、酵母、細菌等;餅泥則提供微生物菌絲的穿梭環(huán)境,作為大酒餅的填充劑;黃豆為微生物提供充足的營養(yǎng)物質,有利于餅丸微生物在酒餅中生長;加入大米,有益于微生物適應以大米為碳源進行發(fā)酵,能有效提高淀粉利用率及產酒率[26-27]。大酒餅對豉香型白酒發(fā)酵有著至關重要的作用,實質是大酒餅中豐富的微生物群體利用自身酶系催化底物降解的過程[28]。
在豉香型白酒風味的貢獻中細菌類微生物主要產酸,霉菌分泌產生各種酶,酵母產酒產香。細菌微生物醋酸菌、乳酸菌產生醋酸和乳酸。霉菌主要是根霉和曲霉。米根酶、華根霉等根霉屬微生物有較好的淀粉糖化力、蔗糖轉化力,分泌產生大量的α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶等;曲霉分泌產生液化淀粉酶、蛋白酶等。霉菌分泌產生的多種酶構成白酒發(fā)酵多酶體系,是大分子物質如淀粉、纖維素等降解的主要動力。各種酶降解大分子形成的小分子營養(yǎng)物質有利于酵母菌和產酸菌的生長并產生酒精和各種香氣成分,如酯、酸、醇、醛等。
釀酒酵母主要包括酒精酵母、產酯酵母、假絲酵母。酒精酵母、產酯酵母作為白酒功能性微生物,發(fā)酵產生酒精、酯類物質等構成酒的主體香氣成分[27,29-30]。有研究表明非釀酒酵母在白酒釀造中有著重要的功能性,非釀酒酵母代謝產物能增加酒體風味、口感,增強成品酒特色[31]。
徐成勇等[32]采用平板劃線稀釋法,分離豉香型白酒酒餅中的微生物。結果表明小酒餅中酵母、霉菌數(shù)量相對較少,在大酒餅中得到擴大培養(yǎng);細菌含量較多,在制成大酒餅的干燥過程驟減,放線菌較少且無太大變化。吳雪梅[33]對小曲霉菌進行分離鑒定,得到4株根霉屬、1株毛霉屬、3株曲霉屬、1株青霉屬;對豉香型白酒酒曲與發(fā)酵醪液進行微生物組成及數(shù)量分析,結果表明從一級種、餅丸、酒餅到發(fā)酵醪液,微生物變化極大。一級種以毛霉為主,根酶次之;餅丸以米根霉為主,華根酶以及毛霉次之;酒餅中米根霉為主,華根酶次之,幾乎無毛霉[34]。
2008年,蕭暖章[35]分離豉香型白酒酒曲中酵母,經選育與鑒定得到5株功能性酵母;蕭暖章[36]在發(fā)酵中添加安琪高活性酵母,優(yōu)化發(fā)酵參數(shù)與糖化酶種類,結果表明,添加安琪酵母0.005 g/g糧食,配合3#糖化酶發(fā)酵時,酒體酒質優(yōu)良,產酒力好,并適用于大生產。董士偉等[37]對豉香型白酒釀造微生物進行篩選、分離、得到一株高產乙酸乙酯的“產酯1號”酵母,該酵母產酯可達1.399 g/L,運用到生產中可明顯改善酒體風味。黃光建等[38]從豉香型白酒酒餅中分離高產乙酸乙酯酵母菌,基于5.8S rDNA-ITS分析方法快速鑒定得到高產乙酸乙酯的畢赤酵母“J10”。優(yōu)化產酯條件后,該酵母產酯總量可達8.51 g/L,產乙酸乙酯可達8.05 g/L。江汶鈺等[39]對豉香型白酒酒餅中的細菌類群進行研究,初步建立起聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCRDGGE)在豉香型白酒微生物的分析方法。曹榮冰等[40]將從酒曲中分離得到的兩株產酸菌(醋酸菌和乳酸菌)混菌加入到發(fā)酵實驗,經過優(yōu)化發(fā)酵工藝,在小試生產中產酯量達1.85 g/L,出酒率1.59%,效果良好。
綜上,對于豉香型白酒微生物相關性研究目前多集中在豉香型白酒酒曲微生物的分離純化鑒定、高活性特定功能純種菌株的選育,以期獲得具有特定功能的菌株。還有一些集中在對于酒曲微生物群落演替規(guī)律研究,希望揭示釀酒微生物菌群演替與風味物質相關性,旨在解釋豉香型白酒發(fā)酵過程物質代謝以及酒香形成機理。但是,對于豉香型白酒發(fā)酵酶和酶系的研究較鮮見,對微生物代謝相關途經、代謝機制的研究亦有待深入。
白酒中98%是乙醇和水,決定白酒質量、酒體風格的微量組分僅占白酒成分1%~2%,正是這些占比小的微量成分決定了白酒的香型風格。豉香型白酒因豉味特殊,從米香型白酒中分離形成獨立香型白酒,1996年豉香型白酒國家標準成立,成為繼濃香、清香、米香、鳳香四種香型白酒之后成立的第五個香型白酒國家標準[41]。
近年來,隨著化學分析研究技術的進步,白酒風味研究取得了突飛猛進的進步。江南大學徐巖教授團隊提出以風味導向技術為學術指導思想的白酒風味化學研究方法[42],總結了白酒風味物質分析的一系列完備方法,結果見圖2。主要利用氣相色譜的高效分離特性與質譜定性能力,結合嗅聞技術、核磁共振、香氣活力值(odour activity value,OAVs)分析及香氣缺失與重構實驗等對白酒分為物質進行分離、定性、定量及及關鍵成分析。其在濃香、清香型白酒香氣成分研究中取得較大成果。隨著分析技術的發(fā)展與高端分析儀器的普及,豉香型白酒風味研究分析也得以發(fā)展[43]。
圖2 白酒風味化學研究技術路線Fig.2 Technical route of of Baijiu flavor chemistry
金佩璋[44]使用氣相色譜-質譜(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)聯(lián)用技術檢測豉香肉酒/齋酒,確認壬二酸二乙酯和辛二酸二乙酯為其特征性成分。1995年,中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院對一批豉香型白酒酒樣進行全面的定性分析,通過液液萃取定性檢測豉香型白酒,得到85種風味物質,其中23種醇、27種酯、17種酸、13種碳基化合物、5種縮醛類;準確定量其中的66種風味物質,確認酒中存在三種二元酸二乙酯,認為α-帖品醇、3-乙氧基-1-丙醇、3-甲硫基-1-丙醇、苯甲醇也為豉香型白酒特征性成分;1996年,豉香型白酒國際標準GB/T 16289—1996《豉香型白酒國家標準》成立,確定了β-苯乙醇、辛二酸二乙酯、庚二酸二乙酯、壬二酸二乙酯為特征性檢測項目。2001年,曾新安[45]采用氣相色譜/氣質連用技術對豉香型白酒齋酒和肉酒進行了全分析,測定了豬肉脂肪酸組成,確定β-苯乙醇、9,9-二乙氧基壬酸乙酯,壬二酸二乙酯,辛二酸二乙酯為豉香型白酒的特征性香氣成分。張五九等[41]研究發(fā)現(xiàn),頂空固相微萃取技術(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)應用于豉香型白酒風味成分分析,定量分析能力從原先的66種,提高到100多種。FAN H Y等[46]通過氣相色譜-嗅聞-質譜(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,GC-O-MS)技術對豉香型白酒的香氣成分進行定性定量,得到56種香氣成分;通過香氣活力值(OAVs值)篩選出其中的34種重要香氣成分,進行香氣重組、省略缺失實驗成功模擬豉香型白酒酒體,在白酒中發(fā)現(xiàn)呈脂肪氣味的反-壬烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-癸烯醛、反-2-十一烯醛和反,反-2,4-癸二烯醛,并確定β-苯乙醇、反-壬烯醛、反-2-辛烯醛為豉香型白酒特征性香氣成分,且證明了甲硫醇、庚二酸二乙酯、壬二酸二乙酯不是豉香型白酒的特征性風味物質。
隨著風味分析技術的進步及色譜技術的普及,白酒分析檢測方法也得到較快的發(fā)展。近年來,豉香型白酒研究者的熱點課題多集中在揮發(fā)性香氣成分分析鑒定以及特征性香氣成分的確定上,但對于豉香型白酒的特征性香氣成分至今沒有統(tǒng)一的說法,這與白酒成分的復雜性以及微生物發(fā)酵的相對不穩(wěn)定性密切相關。另外,香氣成分的感知交互作用已應用于葡萄酒研究,即混合多個香氣成分時,單個成分的感官特性會造成較大的損失;而具有高OAVs的香氣成分也可能被抑制在低OAVs的香氣成分中,白酒復雜香氣成分間的感官交互作用仍有待進一步的研究與應用[47]。對于豉香型白酒香氣成分的交互作用至今仍屬空白,且關于發(fā)酵中非揮發(fā)性成分對于酒體口感和酒質的影響研究報道甚微。
白酒生產由小作坊、小規(guī)模、釀酒設備落后的家庭式生產方式發(fā)展為大規(guī)模、規(guī)范化、現(xiàn)代化的酒廠模式。豉香型白酒企業(yè)推陳出新,摸索出現(xiàn)代化生產的工藝流程,應用現(xiàn)代化高端分析技術和分析儀器輔助相關研究工作,初步確定豉香型白酒酒曲微生物群落組成和獨特風味成分,使豉香型白酒得以發(fā)展壯大,并在競爭激烈的市場中立足。當今市場經濟活躍、競爭激烈,機遇與挑戰(zhàn)并存,給企業(yè)帶來機遇的同時也提出了新的需求。
白酒釀造中“曲為酒之骨”,酒曲中的多菌群混合微生物組成及其分布以及產酶情況對白酒發(fā)酵有至關重要的影響,對于白酒香型風格有著決定性作用。豉香型白酒酒曲功能性菌株的研究與保藏,應充分利用現(xiàn)代化的微生物組學技術、測序技術以及代謝組學、生物傳感技術結合分子生物學、酶工程、蛋白質工程等技術進一步研究大酒餅制作、白酒發(fā)酵過程中微生物的消長規(guī)律并尋求其變化規(guī)律與機理,探討微生物與風味物質間的交互作用,繼而從本質層面揭示微生物生長代謝與酶系代謝機理及風味物質產生的關系與規(guī)律。進而科學指導生產、改進釀造工藝、提升白酒安全性、提高并改善酒質與風味、降低糧食損失,從而提高經濟效益。對于酒曲微生物的研究,有極高的研究意義與價值。
豉香型白酒豉味突出、肥肉醞浸帶來酒體油味是豉香型白酒特有的風格。而近年來,年輕消費者群體對于豉香風味的接受認可度比較低,長此以往,將造成豉香型白酒消費市場萎縮、市場占有率下降。如何在市場扎穩(wěn)腳根并發(fā)揚壯大是一個企業(yè)成長所必須解決的問題。
第一,發(fā)揚豉香型白酒特有風格,加強品牌打造?!懊褡宓谋闶鞘澜绲摹保阈桶拙圃谖覈哂杏凭玫尼勗鞖v史,在廣東珠三角一帶源遠流長,具有極強的地域性。豉香型白酒憑借其獨特的風格與地域性品牌得到國內外人們的認可。再者,隨著收入增加,經濟水平提高,人們逐步趨向于健康化的消費,追求高度數(shù)、刺激、烈酒的習慣開始改變。豉香型白酒酒精度在30%vol左右,酒精度低,與近年市場消費傾向低度酒趨勢一致。豉香型白酒是經得住歷史篩選的產品,契合當今世界保護知識產權、文化遺產的特點,都說明它有著廣闊的生存和發(fā)展空間。企業(yè)應加強豉香型白酒品牌打造力度,增強品牌知名度,打造優(yōu)良豉香型品牌酒。
第二,加大宣傳力度、挖掘潛在消費者群。我國地域遼闊,人口眾多,風格喜好各異。在當今信息、交通、物流發(fā)達的時代,豉香型白酒企業(yè)應積極發(fā)揚豉香型白酒獨特風格魅力,開拓銷售市場,深入挖掘潛在消費群體,引導消費者認識產品、選購產品。
第三,加大企業(yè)合作,開拓應用市場,尋求新的發(fā)展點。豉香型白酒作為廣東地域性酒,應充分發(fā)揮廣東地區(qū)、甚至全國璀璨的飲食文化特色,嘗試將豉香型白酒與各地餐飲文化相結合,將豉香型白酒應用于各種菜肴烹飪,菜式制作研發(fā)中。企業(yè)間加強合作與交流,加大企業(yè)間合作的力度,謀求新的發(fā)展點。
第四,緊抓消費者喜好,研發(fā)豉香型白酒系列新產品。國外酒品種單調,但調制出的雞尾酒卻數(shù)以千計,并得到普遍接受。雞尾酒系列酒在國內外有著普遍的接受性,是青春、活力、激情與休閑的代名詞。我國白酒香型各異,各具特色。豉香型白酒豉香濃郁,是否能從中得到啟發(fā),創(chuàng)新研發(fā)具有豉香風格特色的調味飲料酒,打造豉香風格系列酒以滿足年輕人對于酒品飲料的新需求,加大市場占有率。