松花酒催陈条件研究

左旦　(安徽工商职业学院旅游管理系，安徽 合肥 230041)

松花酒催陈条件研究

左旦(安徽工商职业学院旅游管理系，安徽 合肥 230041)

[摘要]探讨了松花酒陈酿期间温度和通风送氧对酒的影响,通过测定酒样的色度、感官指标、甲醇含量、单宁含量和酒精度等指标,确定了松花酒陈酿的技术参数。结果显示:对松花原酒进行每周1次的交替变温处理效果优于常温贮藏,其次为每周通风送氧1h催陈效果较好。松花酒最佳陈化工艺条件为:酒中添加2.0%的陈化剂(美国橡木),在0~40℃之间交替变温贮藏催陈2个月后的酒品质较佳。通过GC/MS(气质联用)分析结合感官品评,比较了陈化工艺条件下酒品质的改善,结果表明,催陈后的酒有机成分更加复杂,酯含量增加,口感醇厚协调,具有橡木与酒的复合香味。

[关键词]松花酒;催陈;GC/MS分析

新蒸馏的酒，辣而不醇和，有较强的刺激性酒精味、暴冲感，饮后使人感到不畅。陈酿是蒸馏酒生产的重要工序。传统的蒸馏酒的陈酿是将生酒在自然条件下进行足够时间贮存，使蒸馏酒中各类物质完成复杂的理化变化，消除新酒具有的辛辣味和不良气味，使其产生更多呈香呈味物质，使酒的香气成分更加复杂丰富，酒的味感变得协调柔和，酒的感观质量明显提高，并表现出典型的香型和风格。

采用人工方法加速酒的陈化称其为催陈，催陈过程的主要反应是氧化与酯化。催陈的目的是选择适当的物理或化学方法，破坏乙醇各分子间的氢键，破坏自身缔合，使水分子和乙醇分子加快活化，进而解聚为单个分子[1]。催陈的第二个目的，就是想方设法使解聚后的单个分子彼此间重新缔合和发生生化反应[2]，生成新的物质，这些物质对改善酒的品质起着重要作用。催陈时，外部提供能量是一个重要条件。据报道，氢键缔合不是蒸馏酒陈酿中的控制因素[1]。经过陈酿后的酒体所发生的化学变化，导致主体香成分——酯类的增加则成为控制陈酿过程中的主要因素。

如何加速酒的陈酿，是各类酒业一直关注的问题。近年来，国内外科技工作者进行了多方面的探索。如人工老熟的方法催陈白兰地和葡萄酒，能够缩短老熟时间，降低生产成本。这些方法包括往白兰地中添加陈酿促进剂、人为控制陈酿条件，加快酒体产生化学和物理反应等。

研究较活跃的是将橡木放在酒中催化酒的成熟，比橡木桶的陈酿速度要快很多。在西欧和北美，科研人员已采用橡木片、粒和刨花来加快和改善sherry wine、粮食蒸馏酒、红葡萄酒、wine vinegars、sobretablas等的品质，收到较好的效果。

本研究采用美国橡木片，对松花酒进行陈酿研究。同时通过变温处理、定时通风送氧等，改善陈酿的环境条件。采用气质联用仪测定风味物质，结合感官指标，探讨其陈酿技术参数。

1材料与方法

1.1　材料与仪器

陈化促进剂为美国产天然橡木。原料酒为松花酒，酒度：30%V/V。

主要仪器Trace DSQ型气相色谱/四极杆质谱联用仪为美国Finnigan公司产品；GC-9A型气相色谱仪为日本岛津公司产品；LEP-930柔性石英毛细管柱为中国科学院兰州化学物理研究所产品；VIS-722OG型分光光度计为北京瑞利分析仪器公司产品；恒温振荡培养箱为上海一恒科学仪器有限公司产品；高效空气过滤器为江苏吴江市伟峰净化设备有限公司产品；旋转蒸发仪为上海青浦沪西仪器厂产品。

1.2　试验方法

试验步骤具体为：陈化剂→预处理→陈酿(变温、常温、通风)→过滤→成品(感官品评、理化指标测定)。

1.2.1橡木用量的确定

橡木的化学成分非常复杂，其中一些基本成分的含量为纤维素25%~50%、半纤维素17%~30%、木质素15%~23%、单宁4%~10%[3]。酒在自然陈酿过程中的变化，主要包括对橡木成分的萃取作用、化学变化、物理变化和物理-化学变化。

橡木添加量为1%、2%、3%，根据酒样的体积确定陈化剂的质量分别为5、10、15g。

1.2.2陈化促进剂预处理

橡木预处理方式很多，试验主要采用的微波辐射处理。微波辐射时间和功率确定方法为：采用650W微波功率对橡木辐射2min，每周测定光密度、酒精度1次，2个月后测定甲醇和单宁含量。

1.2.3酒陈化过程控制参数条件的确定

酒陈化过程中要采用不同的陈化贮藏条件，本研究主要控制温度和通风条件2个因素。

1)温度对酒催陈的效果影响本研究采用常温贮藏和变漫贮藏进行控温。

常温贮藏：将添加了陈化剂的酒放在室内，避光储藏。每周测定1次色度和酒精度，2个月后测其单宁和甲醇含量。

变温储藏：40℃下贮藏1周,0℃下贮藏1周，交替变温储藏。每周测定1次色度和酒精度，2个月后测定单宁和甲醇含量。

2)通风条件对酒催陈的效果影响酒储藏期间，每周通风1次，每次分别为0.5、1h和1.5h。每周测定1次色度和酒精度变化，2个月后测定单宁、甲醇含量。

1.2.4感官评定

感官评定是一项人为因素影响较大的评定手段。本研究由1位调酒师主持，聘请10位食品专业和10位发酵专业人士，对编号的不同处理的酒通过观、闻、尝等进行品尝评定。

1.2.5理化指标测定

色度测定采用分光光度法[4]，甲醇含量测定采用亚硫酸品红比色法[4]，酒精度测定采用酒精计法[4]，单宁含量测定采用福林-丹尼斯试剂比色法[4]。

1.2.6风味物质测定

采用气质联用仪测定。

色谱条件：色谱柱为HP-5MS5% Pheny Methyl Siloxane30m×0.25mm×0.25μm弹性石英毛细管柱;进样温度280℃;升温程序：40℃保持1min,以10℃/min升温至100℃,保持1min,再以4℃/min升温至200℃,保持1min,以20℃/min升温至300℃,保持2min。传输线温度280℃;溶剂延迟4.00min;进样量1.0μL;载气为高纯He;载气流量:0.9mL/min;分流比40∶1。

质谱条件:离子源为EI源(70eV),离子源温度230℃,四极杆温度150℃;电离电压为1624V,发射电流34.6μA,质量扫描:10～550u。

2结果与分析

2.1　陈酿后感官评定

发酵所得的新酒香浓味粗,且浑浊,不适宜饮用。

天然陈化促进剂放入酒中进行催陈，陈化促进剂溶出物木质素、单宁、甲氧基团、芳香族酸类和芳香族醛类使酒的品质有很大的改变[5]。酒经过2个月的陈化后，对原料酒和陈化后的酒进行感官品评，其中以未经任何处理的天然陈化促进剂陈化出的酒作为对照样，评价结果见表1。

表1　酒的感官评价

由表1可以看出，加入陈化剂的酒，颜色由原来的淡黄透明液体变为赤黄色透明液体，色泽更加成熟诱人。分析原因可能是贮藏过程中，陈化促进剂中的单宁等色素物质溶解到酒中所致。

加入陈化剂的酒，香味变得醇和浓郁，既保留了原有的酒香风格，冲暴感减少，增加了一种新的陈酿香味，口感细腻。加入陈化剂的贮存过程中，加快了酒中氧化、酯化等系列物理化学变化及缔合作用，使酒体协调，口感绵软，同时缩短了贮存期。

新蒸馏的酒口感暴冲辛辣，由于新酒中存在低沸点的硫化氢、乙硫醚、丙烯醛等有机物质，造成新酒入口暴冲感重。加入陈化剂后，加快了酒体的老熟，使乙醇分子和水分子等有机物与氢键快速缔合，改变有机物分子的排列，形成大分子缔合群，使乙醇分子在较短时间内受到氢键的束缚，减少分子运动的幅度和范围，因而对味觉和嗅觉器官的刺激作用也减少了，使酒变得绵软，柔和感增强[5]。

2.2　色度测定

采用分光光度法进行色度测定。利用755S分光光度计对原料酒测定，测得其最大吸收峰为402nm。

2.2.1加入不同量陈化剂对光密度的影响

图1　陈化剂不同添加量对酒样色度的影响

用橡木作为蒸馏酒的陈酿促进剂，其添加量的多少直接决定了溶出物浓度的大小，因此陈化剂的添加量对酒的人工陈酿的品质影响很大。试验设计通过比较添加不同量陈化剂对酒的影响，结果见图1。

由图1可看出，陈化剂添加量为1%时，酒的色度在前3周变化比较明显，3周之后，变化趋势较缓，最终的光密度值相差不大，酒的色泽较浅。陈化剂添加量为2%时，酒的色度变化比较明显，一直趋于上升趋势，酒的色度有较大变化，陈化剂溶出物量较多。7周之后，趋于稳定。陈化剂添加量3%，光密度变化较大，色度相差明显，4周以后趋于稳定。因此研究选择添加2%陈化剂为宜。

2.2.2不同通风时间对松花酒色度、单宁含量的影响

图2　不同通风时间对酒样色度的影响

王夺元[2]研究指出，氢键缔合不是蒸馏酒陈酿中的控制因素。经过陈酿后的酒体所发生的化学变化，导致主体香成分——酯类的增加则成为控制陈酿过程中的主要因素。因此，氧化与酯化是酒催陈的主要反应。酒中的醇、醛、酸和酯之间的平衡反应是可逆反应，当酒液中有氧存在时，促使这种平衡右移，从而酒中含酯增加。试验对酒样贮藏过程中进行不同时间的通风处理，测定酒的变化情况，结果见图2。

由图2的变化曲线可以看出，随着陈酿时间的延长，酒样的色度都呈加深趋势。以每周通风1.0h色度变化最大。其次为1.5h，每周通风0.5h色度变化最小。

表2　不同通风时间对单宁及酒精度的影响

据报道，对陈酿酒定时通风送氧能够加速酒风味物质的酯化、氧化，加快陈酿过程的进行[5]。为此，本研究测定了不同通风时间对单宁含量的影响，其结果见表2。

由表2可知，随着通风时间的延长，酒样的单宁含量先增大后减小，以通风1h的酒样单宁含量最多，这和酒样的色度变化趋势是一致的。同时，酒样的酒度随着通风时间的增大呈减小趋势，这是由于通风送氧过程中乙醇的挥发引起的。

综合考虑试验酒样的风味品质和色泽，结合图2和表2的分析结果，认为在贮藏过程中对酒样进行每周1h的通风送氧处理效果最好。

2.3　不同处理对松花酒甲醇、酒精含量的影响

甲醇是蒸馏酒中的主要有害物质，成品中应严格控制含量。国家卫生标准理化指标规定，以谷类为原料的粮食蒸馏酒不得超过0.04g/100mL。根据甲醇测定方法，测得样品的光密度值，按标准曲线计算加入2%陈化剂不同处理后测定酒中甲醇含量的变化，结果见表3。

表3　不同处理对甲醇含量的影响

从表3可以看出，用陈化剂催陈后的酒甲醇含量均低于原料酒，但常温下陈化剂催陈出的酒中甲醇含量变化不明显。这是因为催陈过程中，甲醇含量的变化不是由于化学变化引起的，而取决于乙醇浓度的变化。甲醇比乙醇、水易于挥发，由于贮藏过程中甲醇挥发较快，使甲醇的浓度相对降低。这种物理挥发作用的存在，使催陈后酒中甲醇含量有所减少。这与陈酿过程酒精含量的变化相吻合。

表4为陈酿60d酒精度的变化情况。由表4可知，变温处理甲醇含量最低，酒精含量居中。常温处理酒精度最高，甲醇含量也最高。而通风处理的酒样甲醇含量低，但酒精损失也较多。

表4　酒精度的测定结果

2.4　陈酿对单宁含量的影响

松花酒陈酿的过程中，橡木中的单宁会缓慢地溶解入酒中。一定量的单宁会给酒带来更加爽口的感觉。不同的处理条件可能会影响到单宁的溶入。根据1.2.5中单宁含量测定方法中的计算公式，测得处理及对照样品的光密度，根据标准曲线，计算得出贮藏60d后不同处理的酒中单宁含量，结果见表5。

表5　不同处理对酒中单宁含量的影响

由表5可知，不同处理对酒中的单宁含量都有影响，其中变温处理单宁含量最高，其次为通风处理，而常温处理的单宁含量相对较低。

2.5　香气的测定

2.5.1陈酿对香气成分的影响

陈酿的本质是物理上的分子重排与化学上的氧化和合成的过程[5]。陈酿是为了促进酒液的澄清和提高酒的稳定性,促使香味的形成和酒的成熟。在发酵结束后,酒中尚存在一些不稳定物质,在储藏中这些不稳定物质沉淀析出,再辅以强化措施,保证酒液的澄清和稳定。经过陈酿过程的氧化还原、酯化以及聚合沉淀等作用,新酒中的不良风味物质减少,芳香物质得到加强和突出,各种物质之间达到平衡,酒体变得和谐、柔顺、细腻、醇厚,并表现出各种酒的典型风格。

参考文献[3，4]，定性化合物经计算机检索与NIST library相匹配，相似指数(SI)500以上为确定化合物并进行定量分析(相对百分含量按峰面积归一化计算)。原料酒样、常温储藏、变温储藏、通风处理储藏的香气成分的GC-MS检测结果分别见图3、4、5、6。

图3　原料酒样香气成分的GC/MS总离子图

图4　常温储藏酒香气成分的GC/MS总离子图

图5　变温储藏酒香气成分的GC/MS总离子图

图6　通风处理储藏香气成分的GC/MS总离子图

通过对原料酒GC/MS分析，经计算机检索同时与NIST library(107k compounds)相匹配，所检测的香气成分相对含量表分别见表6、7、8、9。

表6　原料酒样香气成分的GC/MS分析结果

表7　常温储藏的酒香气成分的GC/MS分析结果

表8　变温储藏的酒香气成分的GC/MS分析结果

表9　通风处理储藏的香气成分的GC-MS分析结果

酒香气复杂性增加是由于橡木中的挥发性成分因浸提作用而进入酒中。橡木中的香味物质主要包括：以愈创木基邻甲基苯基和丁香酚为核心的挥发酚类；碳水化合物降解物——被酶解成相应的具高香味阈值的羟甲基类似物；以顺式和反式异构体存在的橡木内酯,其中顺式橡木内酯对酒的感官特性影响较大，其阈值为92μg/L，给酒带来更多的木头、香子兰、烘烤和椰子的香气；萜类——包括单萜、多萜，它们是类胡萝卜素的降解物，是橡木挥发物中种类最多的物质，其中一些已用做食品香味添加剂。由图7可知，经橡木催陈的3个处理酒样中的醇类、有机酸类明显高于原酒样，醛、胺类大大低于原酒样。

图7　不同处理酒样中各成分的含量趋势

由图7还可看出，不同处理后的酒中构成香味物质的种类大致相同，而在含量上都有所变化。醇类和酸类在酒中所占的比例上升，醛类反而下降，胺类和其他成分依然是下降，说明经过陈酿的处理，酒的香气被重新组合，产生大量增香的物质，而比较复杂的一些成分消失了。因此，试验催陈的酒既保留了原有的品种酒香，冲暴感减少，增添了一种新的陈酿香味，使酒变得更加醇和浓郁。

3小结

1)通过GC/MS(气质联用)分析，结合感官评定：松花酒中添加2.0%陈化剂，每周1次(0～40℃)交替变温贮藏2个月后的酒品质最佳。

2)变温并通风处理的酒样高级醇和有机酸含量均较高，而醛、胺等物质含量较低。

3)每周1次1h的通风处理虽然是在较密闭的环境下进行，但可能对一些风味物质有一定的影响，还需进一步的研究。

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[引著格式]左旦.松花酒催陈条件研究[J].长江大学学报(自科版)，2015，12(27)：30～37.

[中图分类号]TS261

[文献标识码]A

[文章编号]16731409(2015)27003008

[作者简介]左旦(1982-)，男，副教授，硕士生，研究方向为食品科学与烹饪营养,31376227@qq.com。

[基金项目]安徽省专业综合改革试点项目(2012zy115)；安徽省省级优秀青年人才基金重点项目(2013SQRL105ZD);安徽省“现代旅游类卓越人才培养计划”项目(2013zjjh062)。

[收稿日期]2015-03-17