不同酒曲酿造的崇明老白酒中醇类、酯类的分析及比较
2021-12-27晁桂梅金博艳赵舒景
晁桂梅,金博艳,赵舒景
上海市崇明食品药品检验所 上海市崇明区食品安全检测中心,上海 202150
崇明老白酒是我国第三大岛——崇明岛的传统特产,历史源远流长,2007年,有着700多年厚重文化底蕴的崇明老白酒正式被国家质检总局认定为地理标志保护产品[1]。崇明老白酒,是以大米为原料,经蒸饭,拌以酒曲,糖化、发酵酿制而成。如今,崇明老白酒已被列入上海非物质文化遗产目录,同时被定为国家地理标志产品。但崇明老白酒的口感质量不太稳定,不同季节酿造的酒存在区别,同一季节不同批次的酒也不尽相同,主要表现在口感、酸度、糖度等不同。更为严重的是饮用后会容易产生口干、“上头”等现象。因此,提升崇明老白酒的饮用舒适度是目前亟待解决的问题,也是影响崇明老白酒规模化和产业化的关键因素。
崇明老白酒中的微量成分主要包括醇类、酯类、酸类、醛酮类化合物等,它们的组合决定了酒体的风格和品质,醇类主要表现出柔和的刺激感和微甜、浓厚的感觉,有时也会赋予酒体一定苦味;酯类是含量最多的一类,主要表现为微甜、略带涩味,并有一定刺激感,有些表现出苦味[2-7]。不同的酒曲,酿造出的崇明老白酒的口感、风味差异较大。因此,通过气相色谱(GC)采集崇明老白酒中醇类和酯类物质的组成与含量特征,结合感官品鉴,通过多元统计分析,研究不同酒曲对崇明老白酒饮用舒适度的影响,为建立崇明老白酒指纹图谱,以及崇明老白酒的定级分类提供科学支撑[8-13]。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
崇明本地大米(粳米、糯米)、本地酵母(自制,0.4×109U/g)、纯根霉(自制)、安琪酵母(市售)、启东酒曲(市售)、水。
崇明老白酒酿造设备;蒸馏装置,瑞士BUCHI公司;7890气相色谱仪,美国Agilent公司。标准品:白酒色谱分析标准物质(混标),坛墨质检科技股份有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1崇明老白酒酿造
实验采用传统的崇明老白酒酿造工艺,分别以1号(298.5 g纯根霉和1.5 g本地酵母)、2号(300 g纯根霉)、3号(299.25 g纯根霉和0.75 g本地酵母)、4号(298.5 g纯根霉和1.5 g安琪酵母)、5号(298.5 g纯根霉和0.75 g本地酵母和0.75 g安琪酵母)、6号(298.5 g纯根霉和1.5 g启东酒曲)六种不同的酒曲组合类型,进行发酵实验,共得到6个批次的崇明老白酒成品。具体工艺流程如下所示:
配料(50 kg粳米)→浸米(浸米温度:10 ℃~15 ℃;浸米时长:12 h)→冲洗→蒸饭(蒸饭时长:8 min~10 min)→淋饭(温度:28 ℃~30 ℃)→落缸(温度:26 ℃~28 ℃)→拌曲(300 g酒曲)→发酵(第一次发酵糖化经过60 h后,加水,使温度控制在25 ℃~28 ℃)→72 h左右,加入25 kg蒸好的糯米(浸米温度:10 ℃~15 ℃;浸米时长:3 h;蒸饭时长:3 min~5 min,其余冲洗、淋饭、落缸条件与粳米一致)→二次发酵(温度控制在30 ℃~35 ℃,再继续发酵10 d)→抽酒,沉淀(5 d左右)→过滤→杀菌(85 ℃,10 min)→灌装
1.2.2酒精度的测定
具体操作参照GB 5009.225—2016第二法中“发酵酒及配制酒”中酒精度的测定方法[14]。
1.2.3感官评定
根据白酒感官评价中的“色泽、香、味、格”等特征对崇明老白酒品评特征进行分析总结。由品酒员分别对各实验酒的“色泽、香气、口味、风格”等风味特征进行品评打分。具体评分标准如表1所示。
表1 感官品鉴评分标准
1.2.4高级醇类和酯类的测定
1.2.4.1 样品前处理
取酒样于进样瓶中,根据香气组分标准样品的保留时间,与待测样品中组分的保留时间进行定性。按照色谱条件1.2.4.2进行酒样的测定,根据测定的组分和标准组分的峰面积,采用外标法进行老白酒中各香气组分的含量测定。
1.2.4.2 气相色谱条件
进样口温度:220 ℃;进样方式:分流;分流比:10∶1;进样量:1.0 μL。
色谱柱温度:初温40 ℃,保持3 min,以5 ℃/min升到220 ℃,保持1 min;载气流量:1.7 mL/min;尾吹气:3 mL/min;氢气流量:3 mL/min;空气流量:300 mL/min。
检测器类型:FID;检测器温度:240 ℃。
1.2.4.3 结果计算
样品中各组分的含量按式(1)计算获得:
(1)
Xi——样品中各组分的含量,单位为(mg/L);
Ai──组分的峰面积;
A──标准物质的峰面积;
C──标准物质的浓度,单位为(mg/L);
2 结果与讨论
2.1 酒精度测定及感官评定
六种实验酒的酒精度测定结果及感官评价结果如表2及图1所示。
表2 六种实验酒的酒精度测定结果及整体感官评价
表2表明,除2号实验酒外,其他五种酒曲组合的崇明老白酒酒精度差异不明显,其范围在15.4%vol~15.7%vol之间,2号实验酒的酒精度仅为13.8%vol,明显较低,这可能是由于只添加纯根霉时,根霉糖化酶把大米中淀粉类物质转化为可发酵性糖后,未人工加入酵母菌,只是靠酿酒车间环境中存在酿酒酵母落入发酵罐中进行有限的繁殖代谢,酿酒酵母在有氧繁殖阶段未产生足够的数量,进而导致其在无氧发酵过程中对可发酵糖类物质利用不充足,转化成的酒精量较少。由于发酵过程的不充分,导致该成品酒其他组分的种类数量均存在一定差异,经过感官鉴别,该成品酒亦表现不佳。结合图1分析可知,3号实验酒的综合得分及整体评价均为最佳,说明在根霉的作用下,其淀粉类物质转化为可发酵性糖,在崇明本地酵母菌及环境中微生物的联合作用下,把糖类物质转化为酒精,以及其他小分子有机酸、醇、酯等,产生酒的香味和醇厚感。
图1 六种实验酒的感官评价结果
2.2 不同批次崇明老白酒中高级醇类和酯类的变化
11种标准物质混合标准溶液的气相色谱图如图2所示。由表3可以看出,六种实验酒中,3号实验酒中的乳酸乙酯、己酸乙酯含量均为最高;乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丙醇、异戊醇含量低于1号,高于其他4种实验酒;异丁醇低于1号、2号,高于其他3种实验酒;甲醇、仲丁醇、正丁醇、丁酸乙酯均未检出。
表3 六种实验酒中醇类、酯类的测定结果
图2 标准物质的气相色谱图
酵母量是决定发酵程度的关键因素,在底物充分的前提下,酿酒酵母含量充足,能够进行充分发酵,产生酒精及高级醇、酯类等风味物质。己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯是崇明老白酒中的四大主要酯类物质,四大酯类化合物之间的比例决定着崇明老白酒的风格。本实验提及的本地酵母是崇明本地酿曲匠人在崇明本地特有的自然环境条件下分离提纯而成的特色酒曲,其酒曲中的特色成分组成及比例能够保证粮食在充分糖化后在酿酒酵母的作用下,产生风味和谐的老白酒。但酵母过多时,过量的酿酒酵母在主发酵过程中,利用的蛋白质、氨基酸、糖类物质进行合成细胞时产生过多的杂醇油物质,如异丁醇、异戊醇等。杂醇油类是形成香味物质的前体,是崇明老白酒中醇甜和助香的主要物质,但当含量过高时,不仅会使酒的感官呈辣、苦、涩味,影响酒的口感,而且对人体有毒害作用,在人体内代谢较慢,引发头痛[15-16],这也可能是引起崇明老白酒“上头”的主要原因。3号实验酒与传统的崇明老白酒酿造工艺相比,减少了一半的本地酵母用量,使其酿制的实验酒既保持了崇明老白酒特有的风味特征,又改善了崇明老白酒“上头”的现象。
3 结论
研究表明,添加299.25 g纯根霉和0.75 g本地酵母酿造的崇明老白酒,既有较高含量的酯类,又能有效降低其杂醇类的含量,且综合其“色、香、味、格”多方面分析来看,本酒曲组合酿造的实验酒综合评分也为最高。由此可见,采用299.25 g纯根霉和0.75 g本地酵母酒曲组合酿制而成的崇明老白酒的口感更佳,且不易“上头”,较有效地改善了传统崇明老白酒的饮用舒适度。