汾酒酒醅发酵过程中香气成分的变化规律探讨

2022-12-06张文丽

现代食品 2022年10期

◎ 张文丽

（山西杏花村汾酒厂股份有限公司中国汾酒城管理中心，山西汾阳 032205）

没有任何一项产品能够在不进行任何优化改变的情况下持续发展并屹立不倒，为提高汾酒的口感和风味，创造更佳的发展空间，要求汾酒必须在摸清酒醅发酵过程中香气成分的变化规律的前提下，根据科学合理的检测结果，对产品进行优化升级，从而跟上时代的脚步，实现更好地发展。

1 白酒概述

白酒作为我国特有的酒类，主要是使用各种粮食作为原材料，通过发酵、蒸馏等众多环节得到的酒液，已经有了几千年的发展历史。我国白酒的种类较多，而且每个地区的白酒类型都不同，不同地域都有自己的特色白酒，因此目前并没有一个统一的分类方法和白酒体系。常见的分类方法包括按生产原料分类、按照生产方式分类以及按照白酒香型分类。

按生产原料分类主要包括粮食原料和代粮食原料，粮食原料指的是大米、高粱、小麦等原料，尤其是高粱，由于其自身的种种优势，已经成为我国粮食酒的主要生产原料。代粮食原料指的则是使用甜菜、薯类等含有大量淀粉或蛋白质的“代粮食”作为酿酒的材料。按生产方式分类则包括6种类型，常见的包括固态法和半固态法白酒，固态法白酒指的是大、小曲白酒和鼓曲白酒等，半固态法白酒指的则是米香型或者豉香型白酒。还有液态法白酒，是通过生产酒精的方式来生产白酒，液态法白酒又可以细分为固液勾兑白酒和调香白酒，但固液勾兑白酒并不被白酒的主流圈子承认。此外，还有机械化和半机械化白酒以及手工生产白酒。按照白酒的香型进行分类，可以分为“四大香型”，四大香型指的是酱香型、浓香型、清香型以及米香型，并各有其代表作品，如酱香型的茅台酒、浓香型的五粮液、清香型的汾酒以及米香型的三花酒等，各有特色[1]。

2 白酒香气成分产生过程

2.1 微生物的代谢产物

我国的白酒主要是粮食蒸馏酒，所采用的原料有大米、高粱、糯米、小麦和青稞等，汾酒主要是以高粱为原料。高粱中含有大量的淀粉、蛋白质，在酿造的过程中，这些物质会逐渐发酵，在不断发酵中会产生大量的微生物，这些微生物中既有好氧微生物，又有厌氧微生物，这些微生物的存在和变化的方式各不相同，通过不断地生长和能量代谢能够迅速改变白酒发酵的菌群环境。在白酒发酵的不同时期，活跃的微生物群体也各有不同，前期由于氧气充足，好氧微生物比较活跃，但中后期则由厌氧微生物代替好氧微生物，这些微生物产生的各种醇类、酸类物质，在白酒酿造后进行蒸馏的过程中会逐渐被蒸发，随着水蒸气一同落入白酒中，成为白酒特有风味的重要组成部分[2]。

2.2 原料和辅料中所含挥发性成分

白酒的原材料以及辅料的选择显著影响白酒的香气构成和风味类型。原材料和辅料作为白酒发酵和生产的基础，由于不同的原辅料中各营养物质的含量不尽相同，所以微生物种类的生成也不尽相同，在后续发酵蒸馏中形成的风味自然也不同。不同的原辅料之间的基础风味也不同，如高粱和大米尝起来的味道不同，小麦和玉米的口感也不同，而且各种原辅料所含有的香气物质也不同。这种不同不但存在于不同粮食之间，而且存在于不同产地和不同生长时间的同一种粮食原料中，任何一点不同都会严重影响到白酒口味的形成和变化[3]。

2.3 白酒蒸馏过程中的物质变化

发酵和蒸馏是白酒酿造中的两个重要环节，蒸馏过程会对白酒的最终香气和风味的形成产生重要的影响。蒸馏这一环节不但能起到浓缩乙醇和香气物质的作用，而且能够将白酒酿造、发酵过程中形成的各种香气物质之间的比例和配比做到相对平衡。酒醅中存在的各种香气物质在蒸馏的过程中，会因为一些化学变化生成新的香气物质，这些香气物质会随着水蒸气一起融入白酒中，醇类物质和酸类物质可能会发生一定的醅化反应，酸类物质和醛类物质也可能会生成硫化氢，这些物质综合协调组成，流入白酒中，构成白酒所特有的香味结构[4]。

2.4 白酒贮存过程中的化学反应

酒醅在经过发酵、蒸馏等过程之后，所得的基酒口感无法令人满意，通常在入口时会带有强烈的刺激感，甚至仅通过嗅觉感官就能够感受到一股辛辣之气，因此不能直接饮用，为达到入口绵柔、淡雅醇厚的口感，需进行贮存，使白酒自然老熟，从而使白酒中的各种香气物质重新排列组合，降低刺激性物质在白酒中的组成占比，降低对口腔和味蕾的冲击，同时生成一些新的香气物质，使口感变得柔和醇厚，更好入口[5]。

3 汾酒香气物质组成种类分析

3.1 酯类香气物质

分析检测汾酒中香气物质，可以检测出约26种具有香气的酯类物质，如乙酸乙酯、己酸乙酯、羰基己酸乙酯和辛酸乙酯等。这些香气物质所表现出来的具体香气描述和香气强度值各有不同，如位列汾酒香气贡献榜的乳酸乙酯、乙酸乙酯，普遍表现为花果的香气，且香气强度值都在3.00以上。另外还有几种香气强度值达不到3.00的酯类物质，由于对汾酒特征香气的形成作出的贡献过小，在此不做叙述[6]。

3.2 醇类香气物质

在汾酒中能够检测出约16种醇类香气物质，醇类物质的香气描述相对于酯类物质单一的花果香来说，还多了一种特殊的指甲油香味。在汾酒中醇类物质香气强度值最高的是3-甲基丁醇，这种香气物质表现出的香味是水果味，2-甲基丙醇的香气则主要表现为一种特殊的葡萄酒香。

3.3 脂肪酸类香气物质

脂肪酸类香气物质与其他香气物质的香气描述大相径庭，因为相对于清新淡雅的花果香气来说，脂肪酸类的香气物质更多的是一种“酸臭”的味道。如汗臭味、奶酪酸味等，这些香气描述也是白酒特征性香气的构成之一，但是在汾酒这种清香型白酒中，这类物质的含量相对来说较少。

3.4 羰基化合物

在汾酒中主要能检测出2种羰基化合物，其中的壬二醛主要表现为青草香，但是这些羰基化合物的香气强度值都低于3.00，对汾酒特征香气的形成并不能起到明显的影响。

3.5 芳香族化合物

芳香族化合物，顾名思义其香气描述是“芳香”，这种香气物质在汾酒的特征性香气形成中起到了重要的作用，在汾酒中可以检测出苯丙醇以及肉桂酸乙醇等，苯丙醇的香气描述主要是花香和甜香，肉桂酸乙醇的香气描述则是水果香。

4 汾酒酒醅发酵过程中香气成分的变化规律

4.1 酒醅中醇类香气成分随发酵时间的变化

酒醅中醇类物质的变化可以说是几种香气物质的变化趋势和水平中最为整齐划一的，因为检验发现汾酒酒醅发酵中多种醇类物质都表现为发酵前期保持快速增长态势，在发酵中期保持平稳，但是在发酵过程的后期以及在发酵28 d之后的“过发酵期”中，各种醇类物质就会出现差异，有些醇类物质会在这个阶段迅速增长，有些则会下降。尤其乙醇含量在发酵的前7 d迅速增长，样品中的含量甚至能达到147 mg·g-1，然后在第7 d后增长陷入停滞，从发酵的第4周开始再次发生快速的增长。除乙醇之外，甲醇、异戊醇、正丙醇等物质的变化规律几乎保持一致，既有上升又有下降。剩下的丁醇等物质由于含量较低达不到检测的标准，所以在此不做赘述。

4.2 酒醅中醛类香气成分随发酵时间的变化

在酒醅中，醛类香气物质的成分变化分析如下。酒醅中最为突出的醛类物质是乙醛，乙醛在发酵阶段的变化是一个非常简单的急速上升又迅速下降的过程，不存在反复的情况，乙醛在白酒开始发酵的前5 d时间内含量迅速上升，随即开始呈持续的下降态势，这是因为随着白酒的发酵，乙醇不断呈现升高的趋势，并与乙醛经过各种反应形成乙缩醛。另外，还有异丁醛、异丁醛这种醛类物质在发酵过程中的变化与乙醛几乎相同，但异丁醛增长和下降的变化幅度相较稳定。除此之外，糠醛和苯甲醛随着发酵时间的发展会出现增长态势的变化，发酵前期快速增长，在发酵后期保持稳定，随后又出现小幅度的增长。

4.3 酒醅中酸类香气成分随发酵时间的变化

在酒醅发酵期间，酸类物质中有4种酸的含量增长态势较为突出，分别是乙酸、丁酸、己酸和戊酸。乙酸和戊酸的含量在整个发酵期间都呈现一种快速增长的态势，但乙酸含量在“过发酵期”则停止了增长。丁酸和己酸基本上呈现前期增长，中后期下降，“过发酵期”又快速增长的变化。除此之外的其他酸类物质则含量过低，没有探讨价值。

4.4 酒醅中酯类香气成分随发酵时间的变化

酒醅中酯类香气成分也会随着发酵时间的增长而产生变化，其中有几种酯类物质的表现尤为突出。例如，乳酸乙酯在酒醅发酵过程中除了在某些特定时段增长相对缓慢，在其他所有发酵时间段内含量都迅速增长，另外乙酸乙酯的增长时间主要集中在发酵过程的前中期阶段，在后期几乎没有增长。其他酯类香气物质如肉豆蔻酸乙酯、甲酸乙酯、硬脂酸乙酯等的变化趋势大体上没有差别，都是在发酵阶段的第一周快速增长，随即保持稳定，在第三周之后又再次迎来大幅高速的增长。除此之外，有一些酯类物质如辛酸乙酯等含量较低，未达到检测的标准，无法得出准确的数据[6]。

乙酸乙酯和乳酸乙酯是清香型白酒风味组成的特征性香气物质，在汾酒酿造过程中产生的酯类物质里占据着主导地位，在整个发酵过程中都呈现一种整体性的上升趋势。但相比来说，乙酸乙酯在前期的增长速度和幅度要比发酵后期更大，乳酸乙酯的增长速度和幅度则与酯类物质的总体增长速度和幅度相一致，因此可以通过乳酸乙酯的增长来推测发酵过程中总体酯类物质的增长情况。