白兰地品质及其影响因素研究进展

2019-01-14王卉青张军翔

中国酿造 2019年10期

王卉青，张军翔

（1.宁夏大学农学院，宁夏银川 750021；2.宁夏大学葡萄酒学院，宁夏银川 750021；3.葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心，宁夏银川 750021；4.宁夏葡萄与葡萄酒工程技术中心，宁夏银川 750021）

白兰地是一种以水果为原料，经过发酵、蒸馏、陈酿及调配制成的酒，是世界六大蒸馏酒之一[1]。白兰地通常是以其水果原料名称命名，如葡萄白兰地、苹果白兰地和樱桃白兰地等。通常所讲的白兰地都是指葡萄白兰地，白兰地亦被称为“葡萄酒的灵魂”。国际上流通的白兰地酒精度约为40%vol，色泽金黄，具有优雅的葡萄果香和浓郁的橡木香，口感甘冽醇厚，余香经久不散[2]。白兰地是烈酒市场重要的组成部分，国内消费者具有喝白酒的习惯，对烈酒具有较高的接受程度。随着收入水平的不断提高，消费者追求更加健康与时尚的生活方式，选择与消费潮流相符合的白兰地，从而扩大对优质白兰地产品的需求，因此我国白兰地产业具有很好的市场潜力。白兰地因其原料选择、发酵、蒸馏以及陈酿方式的不同，其品质存在较大差异。目前从市场和生产角度对白兰地品质的研究较少，该文通过对白兰地的品质要求、评价方法、影响因素的文献进行分析，综述了白兰地品质及其影响因素，为今后对白兰地的研究和发展提供一定的参考依据和理论基础。

1 白兰地品质

1.1 白兰地的感官品质

白兰地的感官品质包括外观、香气和口感[2]，在国际葡萄与葡萄酒组织（International Organisation of Vine and Wine，OIV）评价体系中对白兰地的外观评估包括澄清度和颜色，香气指标包括典型性、质量和浓郁度，口感指标包括典型性、质量、平衡性和持久性[3]。与葡萄酒不同之处在于白兰地酸度低、酒精度高，会产生一种味觉上的灼烧感[3]。与其他酒类一样，判断白兰地质量的好坏，最终检验标准还是感官品评。

1.1.1 外观

外观在一定程度上可以反映白兰地的质量好坏和贮藏时间的长短[2]，新蒸馏出来的白兰地多为无色透明，经过多年的陈酿后变为金黄色或者赤金黄色。法国酒龄在20年以上的收藏级白兰地为琥珀色，陈酿4年以上的高级（Very Superior Old Pale，VSOP）白兰地多为金黄色或赤金黄色；我国国标[4]规定二级（Very Superior，VS）白兰地为浅金黄色至金黄色，而特级（Extra、XO）白兰地则为金黄色至赤金黄色，而带暗红色或者瓦灰色的白兰地是质量较差或者受到污染的表现[2]。

1.1.2 香气

白兰地的香气成分中应具有和谐的葡萄品种香、醇和的酒香和浓郁的橡木香[4]，对各种香味的综合分析评价单独靠机器是无法确定的[2]。人头马XO有茉莉、鸢尾花、无花果和肉桂等香味；马爹利XO具有淡雅的花香；路易十三拥有核桃、百香果和荔枝等果香，且具有紫罗兰和玫瑰的清香，余味悠长。TSAKIRIS A等[3]对雅文邑（Armagnac）进行感官描述时，加入了硫味、黄油味和酒味等指标。王磊[5]采用感官描述法对轩尼诗（Hennessy）XO和张裕XO进行感官评定，发现两种样品都以水果香和花香为主，还伴有焦糖香、甜香和脂肪味、蘑菇味以及烟味。

1.1.3 口感

入口品尝也是评价白兰地品质的关键一步。白兰地刚蒸馏出来时口感辛辣，具有刺激性，随着陈酿时间的延长逐渐变得醇厚柔和、细腻甘冽，其中的数百种成分包括有机酸的微酸味、单糖的微甜和单宁的苦涩味等在口腔中不断扩散、萦绕不绝[2]。

1.2 白兰地的香气成分

白兰地的香气是目前研究最深入的部分，也是白兰地品质的关键。白兰地中约占98%的成分是水和乙醇，还含有1%的糖，具有香气特征的挥发性成分不足1%[2，6]，但却对白兰地的品质有着重要影响。研究发现这些挥发性微量成分达500多种[7]，这些化合物一部分来自于葡萄的品种香气和葡萄酒的发酵香气，另一部分来自于蒸馏过程中由加热产生的特定香气或者从橡木中提取出来的香气，包括醇类、酯类、挥发性酸类、芳香化合物、萜烯类、C-13降异戊二烯类、醛酮类以及含氮、硫的化合物[6-8]，是一个相当复杂的混合体系。白兰地中挥发性物质的种类、含量、比例及其之间的相互作用决定了白兰地的风味和典型性[9]。高级醇类是白兰地中含量最多的芳香物质，来源于原料酒的发酵，对白兰地典型风味的形成具有重要作用，如异丁醇具有杂醇油的醇香[10-11]，异戊醇具有可可香味、杏仁味[11]。酯类是醇类在发酵、蒸馏和陈酿中通过酯化作用形成的，其中乙酸乙酯、己酸乙酯和癸酸乙酯是酯类中的骨架香气，具有果香味。对白兰地中的芳香特征起主要作用的是萜烯类和C-13降异戊二烯类[12-13]，如里哪醇具有柑橘、花香和薰衣草香[14]，橙花叔醇具有甜花香[15]。醛类物质主要包括苯甲醛和糠醛，苯甲醛具有杏仁味，对白兰地的品质尤为重要，糠醛具有焦糖、木头和烤面包的气味[16-17]。因此，挥发性化合物的组成决定了白兰地的风味，其复杂程度也对白兰地的品质产生影响[11，18]。

挥发性化合物的定量和定性数据可以用来确定白兰地的独特风味，也可以用来为工艺的改进提供客观的数据。FERRARI G等[8]运用气相色谱-嗅觉测定（gas chromatography-olfactometry，GC-O）分析了刚蒸馏出来的干邑白兰地，发现很多香气成分已经在刚蒸馏出来的白兰地中表现出了其特有的香气特征，通过气相色谱串联质谱（gas chromatography-tandem mass spectrometry，GC-MS/MS）鉴定出150种挥发性化合物，但仅有34种化合物对白兰地的香气起作用。ZHAO Y P等[19]通过气相色谱串联质谱和气相色谱-嗅觉测定对白兰地的芳香物质进行检测，发现酯类是最重要的芳香物质，包括己酸乙酯，庚酸乙酯和辛酸乙酯等。PENAY LILLO M等[20]通过气相色谱串联质谱法确定了一些萜烯类（里哪醇、橙花醇和顺式-3-己烯-1-醇）和酯类（辛酸乙酯、己酸乙酯及乙酸异戊酯）是皮斯科（Pisco）的主要香气物质。成池芳等[21]通过气相色谱串联质谱对贵人香新蒸馏的白兰地和桶储3年后的白兰地的香气成分进行对比分析，发现乙酸乙酯、乙酸异戊酯和癸酸乙酯等成分在陈酿后含量有所提高，乙酸乙酯可以提高蒸馏酒香气，增加其在口腔中的复杂性[22]。乙酸乙酯及其他成分可以决定酒的典型香气，由莫燕霞等[23-24]通过气相色谱内标法和在线质谱法对白兰地中的酯类物质进行检测得以证实。

2 白兰地品质的影响因素

2.1 产地

白兰地的品质与产地和品种密不可分，品种和产地的不同导致白兰地的多样性[1]。法国著名的白兰地产区是干邑（Cognac）和雅文邑，干邑白兰地酒体优雅内敛，带有花香和果香，具有潜在的矿物质味，口感柔顺；雅文邑白兰地的香气不断变化，轻盈、活泼的果味与带有干果、花香和雪松木的味道交替变化，酒体中等或饱满，口感有时较粗糙。南非白兰地通常含有杏、桃子和梨的水果香气；西班牙白兰地比干邑和雅文邑地区的白兰地更甜，具有成熟的水果、杏干、葡萄干、辛辣的橡木和甜美的花香[25]。

2.2 葡萄品种

葡萄种类非常繁多，但不是所有的品种都适合酿造白兰地，想要得到高品质的白兰地，需满足的条件是：原料达到生理成熟后具有高酸、低糖、高产抗病，且品种香气不宜突出，呈中性或弱香型[26]。在蒸馏过程中，葡萄酒的香气会被浓缩和增强，因此中性香型的葡萄香气已经足够，且对生产白兰地的葡萄和原酒的品质要求不高，但像长相思这种芳香性持久、产量低并且价格高的品种不应用来生产白兰地。张裕公司试验发现烟台地区适宜酿造白兰地的品种有：白玉霓（Ugni Blanc）、白羽（Pkayumeru）、白福儿（Folle Blanche）、哥伦巴（Colombard）、龙眼和佳丽酿（Carignane）等[26]；干邑地区使用的葡萄品种是白玉霓和白福儿[27]；雅文邑地区使用白福儿、白玉霓和白巴柯（Baco Blanc），大多数生产者会混合两种及以上的葡萄品种蒸馏白兰地；在南非酿造白兰地的品种主要是白诗南（Chenin Blanc）和哥伦巴；阿依伦（Airen）是西班牙生产白兰地的品种；在秘鲁人们使用莫斯卡托（Muscat）葡萄品种进行酿造。秘鲁使用莫斯卡托这种麝香品种酿造白兰地主要是因为它们的呈香物质主要是萜烯类，这类物质在蒸馏过程中浓度会降低，因此可以用作酿造白兰地的品种。

2.3 原酒发酵

2.3.1 前处理工艺及辅料添加

白兰地原酒酿造的前处理工艺与干白葡萄酒相似，均为葡萄除梗破碎后进行压榨取汁，但白兰地原酒不进行澄清处理、不添加果胶酶和二氧化硫。葡萄采收后应立即除梗破碎，如果处理不及时会导致霉菌感染等问题。除梗破碎后进行压榨，这个过程必须尽可能避免将过多的酚类化合物特别是单宁的榨出，单宁含量过高会导致葡萄酒苦味加重，因此可以采用气囊压榨，其压榨程度小且不连续，压榨后的葡萄汁香气明显优于机械压榨[28]，连续压榨会增加葡萄的沉淀物含量并释放出不良化合物，降低白兰地的品质。葡萄酒中酒泥的存在和比例会影响葡萄酒的成分，从而增加白兰地芳香物质的复杂性[3]。BLOM M 等[29]在对白诗南白兰地的研究中发现，经过适度的澄清处理如膨润土、轻度离心和搅拌处理可以获得含有高浓度挥发性成分和长链脂肪酸的白兰地基酒，比经过重度澄清处理的基酒效果要好。尽可能提高压榨速度，可以减少果胶含量，防止果汁与空气接触时间过长导致氧化[30]。生产过程中避免使用果胶酶造成的甲醇含量超标[31]，甲醇不是由发酵产生的，是由葡萄酒中的果胶分解而成[32]，我国国标对蒸馏酒中甲醇含量有明确的规定，应≤2 g/L（按100%酒精度折算）[33]。在整个生产过程中不需要添加SO2或偏重亚硫酸钾等，在蒸馏过程中，SO2会与蒸馏设备中的铜形成硫酸铜，也会随蒸馏转移到馏出物中，还会对蒸馏设备造成腐蚀。南非地区白兰地基酒的生产过程中可以少量添加SO2，以避免葡萄汁的氧化和葡萄原酒挥发酸的升高，但总硫含量应≤20 mg/L[25]；同样烟台地区白兰地原酒发酵过程中会添加少量SO2，认为可以控制挥发酸的形成且不影响酒体质量[34]。

2.3.2 发酵工艺

白兰地原酒发酵温度控制在18～22 ℃，持续5～7 d，发酵温度越高，高级醇和醛的含量越高，酯和挥发酸的含量越低。发酵过程中应及时对温度、残糖、挥发酸和酒精度进行监控[30]，防止温度过高引起发酵速度过快或酵母菌不能正常进行发酵。严格控制发酵环境的卫生条件，避免杂菌生长，并产生不愉快的气味。原酒多采用自然发酵，可以使更多的自然酵母参与，使香气变得更加复杂，但有时为了获得与品种香气更加协调的二类香气，保证酒精发酵的启动和发酵的平稳进行，也会添加商业或人工酵母。干邑地区常用的酵母菌株是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），南非酿造白兰地的酵母类型主要有228和VIN13[27]。乳酸发酵可对葡萄酒香气和风味产生积极影响，但如果存在大量的乳酸，可与乙醇结合产生乳酸乙酯，使葡萄酒质量欠佳[25]。不同的乳酸菌发酵对白兰地的品质有不同的影响，从南非葡萄园和酿酒厂分离出的乳杆菌属（Lactobacillusspp.）会降低基酒和白兰地的质量，而酒酒球菌（Oenococcus oeni）会对基酒和馏出物的风味产生有利影响[3]。

2.4 蒸馏

蒸馏在白兰地的生产过程中起至关重要的作用，如果在蒸馏过程中香气不平衡，即使陈酿多年也无法成为高品质白兰地。葡萄原酒在蒸馏过程中会发生一系列反应，这些反应涉及酯化、缩醛化、美拉德和Strecker降解等15种[3，35]。蒸馏不是简单的对发酵酒酒精和香气的提纯[36]，蒸馏过程中产生的香气成分会一同进入到白兰地中，部分能够结合生成新物质，部分分解成为新成分，从而增加了白兰地香气的复杂性。

2.4.1 蒸馏方式

蒸馏方式是影响白兰地品质好坏的一个重要指标，目前常见的蒸馏方式主要分为壶式蒸馏和塔式蒸馏。壶式蒸馏采用间歇式二次蒸馏的方式，成品酒质量好，香气成分复杂；而塔式蒸馏属于连续蒸馏，所得的产品香气物质少，酒精度高，但其蒸馏时间短，效率高[37]。法国干邑地区使用夏朗德蒸馏壶进行两次蒸馏，雅文邑使用的雅文邑蒸馏塔属于连续蒸馏；南美洲著名的白兰地产区皮斯科使用蒸馏壶进行蒸馏；在意大利生产白兰地没有法律规定的产区限制，主要使用塔式蒸馏方式蒸馏当地的葡萄酒，小规模生产则使用壶式；美国加州主要用塔式蒸馏方式生产白兰地[3]。

2.4.2 蒸馏工艺

在壶式蒸馏过程中，将馏出液分为三个部分，即酒头、酒身和酒尾。酒头中含有大多数的芳香物质，酒身中含有理想的香气和风味化合物，用于后期陈酿，而酒尾中富含糠醛和甲醇等[36]。研究发现，酒身中过量的酒尾会导致乳酸乙酯和2-苯基乙醇的增加，过量的酒头会导致醛和高级醇的增加[27]，因此在实际蒸馏过程中，应先对不同品种、质量和产地的白兰地原酒进行试验，明确酒头和酒尾的截流时间[38]，掌握各种主要化合物的馏出规律，截取有害物质，最大程度保留最终产品中的芳香成分[32]，对白兰地酒体平衡和提高白兰地的品质具有重要的意义。在蒸馏过程中，冷却水的温度应控制在25 ℃以下，否则会损失部分香气，造成香气不平衡，若采用较低的温度如8 ℃，馏出物会含有较高的高级醇和酯类[27]。而精馏过程中蒸馏速度的快慢也对白兰地的品质有直接影响，蒸馏速度过快会导致成品酒中的挥发酸含量明显高于缓慢蒸馏，挥发酸过高会导致馏出物在口感上有一定的酒梢味[37]。因此，想要得到高品质白兰地，蒸馏的设备、速度和冷却水的温度都是不可或缺的因素。

2.5 白兰地的陈酿

2.5.1 橡木桶陈酿

白兰地的重要工艺是将蒸馏后的酒液置于橡木桶中进行多年陈酿。白兰地的陈酿是对橡木中的单宁和酚类物质进行萃取，改变原白兰地的辛辣和苦涩等特征，增加白兰地甜润和醇厚的口感[39]，进而提高白兰地的品质。橡木中主要含有纤维素、半纤维素、木质素和单宁等，纤维素可水解成单糖，为白兰地提供甜味和柔和的口感，而半纤维素在此基础上还可以通过脱水作用形成糠醛。木质素在白兰地中醇酸的作用下，形成松基醇或丁香醇，后被氧化成香兰素、丁香醛、松柏醛和芥子醛，进而被氧化成香草酸、丁香酸、阿魏酸和肉桂酸，赋予白兰地陈酿香[5]。白兰地中重要的挥发性酚类物质如愈创木酚、4-甲基愈创木酚和香草醛主要由木质素的降解产生[30]。单宁多为水解单宁，易分解为单宁酸，可以稳定白兰地的颜色，增加结构感，使酒体丰满。

目前主要用于陈酿的树种有产于欧洲的卢浮橡（Quercus Robur）和夏橡（Sessilis）以及产于美国的白栎，卢浮橡中含有易溶于水的酚类物质[40-41]，香气较优雅，能够更好地将白兰地的酒香和葡萄果香融为一体。橡木烘烤程度的不同也会对挥发性成分造成影响，特别是呋喃醛、丁香酚和香草醛等物质[42]。研究发现，加热会增加愈创木酚、4-甲基愈创木酚和香草醛的浓度。新橡木桶中可以萃取的酚类物质的数量要高于旧桶，而老桶中丁香醛、香草醛、香草酸、鞣花酸和没食子酸的含量均高于新桶[30]，所以西班牙赫雷斯（Jeres）产区生产白兰地一般在陈酿过雪莉酒的橡木桶里进行，像雪莉酒一样进行索莱拉（Solera system）工艺。

2.5.2 其他陈酿方式

除了传统的橡木桶陈酿之外，王霞[30]研究了橡木片、橡木板和橡木桶对白兰地陈酿的影响，发现在浸提相同数量的酚类物质时，橡木板的效果优于橡木片，接近橡木桶的储藏效果。崔宝欣等[43]采用添加人工橡木片和复合人工橡木片等方法来加速白兰地陈酿，发现人工陈酿的白兰地也会发生紫外光谱“红移”现象，该现象是优质白兰地的特征。黄玉军等[44]在白兰地中加入经过2%碳酸氢钠和3%醋酸处理后的天然陈化剂中国橡木，采用交替变温处理（先低温，后高温）可以提高白兰地的品质，而后陈志炎等[45]又对变温处理进行研究，使用弱酸碱处理橡木桶后，对白兰地进行一周0 ℃与90 ℃交替变温处理，发现此方法较常温陈化更优，但张苗苗等[46]却认为变温处理能量损耗较大，不适宜作为工业陈化白兰地的方法。其他一些方式也应用到白兰地的陈酿中，电场处理可提高白兰地中β-苯乙醇和糠醛的含量，且可以抑制过量的杂醇油和甲醛生成，改善酒体风味[47]，超高压-微波联用降低白兰地中杂醇油的含量，改善了新蒸馏白兰地的口感和风味[48]。