李 建,姜 雪
(1.國(guó)家白酒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江蘇 宿遷 223800;2.宿遷市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,江蘇 宿遷 223800)
純糧白酒即固態(tài)法發(fā)酵白酒,傳統(tǒng)意義的中式白酒是用純固態(tài)發(fā)酵法釀造,經(jīng)過糧食蒸熟、配料、蒸餾、蒸酒等工藝后,還要根據(jù)不同香型的要求,將原酒分別貯存一至五年甚至更長(zhǎng)時(shí)間,最后再勾調(diào)出成品酒。傳統(tǒng)白酒工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、原料成本高,每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品大約需用3噸糧食[1]。20世紀(jì)60年代初,為了節(jié)約糧食,一種以食用酒精為基酒、加入增香調(diào)味物質(zhì)模擬傳統(tǒng)白酒口感的新工藝白酒應(yīng)運(yùn)而生。新工藝液態(tài)法白酒是為了順應(yīng)國(guó)家的糧食產(chǎn)業(yè)政策,到了80年代,這種工藝近于完善,相關(guān)輔料也愈加齊全,只要稍加實(shí)踐,很快就能投入生產(chǎn)[2]。也正是因?yàn)槌杀镜?、產(chǎn)量大、周期短、口感與傳統(tǒng)白酒極為相似,一般人難以辨別等特點(diǎn),近十幾年來,不少中小型白酒企業(yè)放棄了傳統(tǒng)工藝,增加新工藝白酒的產(chǎn)量,甚至指鹿為馬、偷換概念,以純糧固態(tài)發(fā)酵白酒的名義將勾兌酒推向市場(chǎng)。甚至有文獻(xiàn)報(bào)道,目前市場(chǎng)上有六七成純糧酒系非純糧釀造的酒精勾兌[3]。
中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)白酒分會(huì)發(fā)布的《純糧固態(tài)發(fā)酵白酒審定規(guī)則》[4]附錄中給出了堿性加熱條件下酒體變色試驗(yàn)的原理:純糧固態(tài)發(fā)酵白酒在堿性加熱條件下酒體變黃,并且不同類型的白酒,顯色的深淺有明顯差異。但對(duì)同一廠家、同一香型的白酒,顯色后其吸光度值與固態(tài)發(fā)酵酒在白酒中的體積百分含量有良好的線性關(guān)系,通過測(cè)定吸光度值可求得白酒中固態(tài)發(fā)酵酒的含量,該法可鑒別新型白酒和固態(tài)發(fā)酵酒[4]。王東新等[5]利用吸光度法對(duì)65%vol清香型固態(tài)發(fā)酵酒和新型白酒的顯色現(xiàn)象進(jìn)行了研究,建立了定量測(cè)定白酒中固態(tài)發(fā)酵酒含量的新方法。張榮欣等[6]研究發(fā)現(xiàn)不同酒精度對(duì)變色試驗(yàn)的吸光度值有明顯影響,呈良好的線性關(guān)系,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)限定酒精度。張志剛等[7]對(duì)純糧固態(tài)白酒中含共軛π鍵極性化合物在堿性加熱條件下變色進(jìn)行了研究。鐘其頂?shù)萚8]利用同位素技術(shù)對(duì)固態(tài)法白酒與固液法白酒進(jìn)行鑒別研究。重慶大學(xué)的張苗苗等[9-11]分別基于光譜、可視化仿生嗅覺系統(tǒng)和可視化陣列傳感器的技術(shù)對(duì)白酒開展了鑒別研究。還有通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、電子舌、聚類分析、質(zhì)譜與化學(xué)計(jì)量學(xué)等技術(shù)對(duì)白酒進(jìn)行鑒別的研究[12-15]。這些技術(shù)均存在操作復(fù)雜、需要大型昂貴的儀器設(shè)備等缺點(diǎn),不利于技術(shù)的推廣。
本研究根據(jù)堿性加熱酒體變色原理,以濃香型白酒為研究對(duì)象,考察該方法在濃香型純糧白酒定性和定量鑒別方面的可行性和準(zhǔn)確度。
65%濃香型純糧白酒:江蘇乾天酒業(yè)有限公司提供。
試劑:食用酒精,無水乙醇,蒸餾水,1 mol/L NaOH溶液,乙醇?jí)A液:由體積分?jǐn)?shù)為65%乙醇與1 mol/L NaOH溶液按12∶1.8的體積比配成的溶液在70 ℃恒溫水浴中加熱4 h后得到。
722型紫外可見分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司;HH-8恒溫水浴鍋:江蘇金壇科學(xué)儀器廠;50 mL具塞比色管。
首先考慮堿性實(shí)驗(yàn)在原酒1號(hào)樣和原酒2號(hào)樣(生產(chǎn)批次不同)上的通用性,接著考察以食用酒精為基質(zhì)時(shí)堿性實(shí)驗(yàn)的可行性,最后通過對(duì)不同盲樣的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證堿性實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度和精密度。
選取濃香型原酒,與體積分?jǐn)?shù)65%的乙醇溶液按不同比例配制成系列濃度標(biāo)準(zhǔn)酒樣,根據(jù)純糧白酒比例(x)和相應(yīng)的吸光度值(y)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,作檢測(cè)用。
準(zhǔn)確移取12 mL待測(cè)酒樣于50 mL具塞比色管中加入1.8 mL 1 mol/L NaOH溶液,在70 ℃恒溫水浴中加熱4 h。加熱完畢后冷卻至室溫,用乙醇?jí)A液定容至50 mL,然后在波長(zhǎng)363 nm處以乙醇?jí)A液作為對(duì)照測(cè)定其吸光度值,代入線性方程,求得待測(cè)酒樣中固態(tài)發(fā)酵酒的含量。
以乙醇作為定容基質(zhì)考察標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的堿性實(shí)驗(yàn)變色情況。具體操作過程為:固態(tài)發(fā)酵原酒與體積分?jǐn)?shù)為65%乙醇按不同比例配制10個(gè)點(diǎn),采用50 mL的容量瓶配制。配制方法如表1所示。
表1 標(biāo)準(zhǔn)試液配制方法Table 1 Preparation method of standard solution
(1)原酒1號(hào)樣分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配制好標(biāo)準(zhǔn)酒樣,并按具體操作過程恒溫水浴后定容,系列濃度下的標(biāo)準(zhǔn)試液呈現(xiàn)出深淺不一的黃色,且隨著純糧原酒比例的增加而逐漸加深。
檢測(cè)波長(zhǎng)為363 nm,采用體積分?jǐn)?shù)為65%乙醇?jí)A液作為對(duì)比基質(zhì),用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試液點(diǎn)制作出的原酒1號(hào)樣的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=1.371 0x+0.197 8,R2為0.993 0(見圖1),滿足線性要求,可以進(jìn)行檢測(cè)。
圖1 原酒1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of liquor 1
(2)原酒2號(hào)樣分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配制好原酒2號(hào)樣標(biāo)準(zhǔn)酒樣,并按具體操作過程恒溫水浴后定容,系列濃度下的標(biāo)準(zhǔn)試液同樣呈現(xiàn)出深淺不一的黃色,且隨著純糧原酒比例的增加而逐漸加深。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原酒1號(hào)樣相符,證明該堿性實(shí)驗(yàn)對(duì)于純糧白酒具有一定的通用性。
根據(jù)10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試液點(diǎn)制作出的原酒2號(hào)樣的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=1.380 9x+0.200 0,R2為0.993 3(見圖2),滿足線性要求,可以進(jìn)行檢測(cè)。
圖2 原酒2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 The standard curve of liquor 2
設(shè)定5組相同的吸光度值分別代入原酒1號(hào)樣和原酒2號(hào)樣的線性方程中,考察兩種不同原酒線性方程之間的差別,如表2所示。
表2 兩種原酒線性方程對(duì)比Table 2 Linear equation comparison of two different liquors
根據(jù)以上兩種原酒的系列濃度對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn),隨著純糧原酒加入比例的增加,溶液呈色的程度也在增加,呈現(xiàn)明顯的黃色;且顯色后其吸光度值與純糧原酒在整體酒樣中體積的百分含量有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均在0.99以上,滿足線性數(shù)據(jù)分析的要求。如表2所示,將5組相同的吸光度值分別代入原酒1號(hào)樣和原酒2號(hào)樣的線性方程中,計(jì)算得到的純糧酒比列非常接近,因此,在一定程度上證明堿性實(shí)驗(yàn)的通用性。
乙醇基質(zhì)較為純凈,通常出廠的成品酒一般不會(huì)采用乙醇進(jìn)行勾兌,而是采用食用酒精進(jìn)行勾兌,因此還需要對(duì)食用酒精基質(zhì)進(jìn)行考察。因此采用食用酒精作為定容基質(zhì)。
以食用酒精作為定容基質(zhì)考察標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下的堿性實(shí)驗(yàn)變色情況。具體操作過程為:固態(tài)發(fā)酵原酒與65%食用酒精水溶液按不同比例配制5個(gè)點(diǎn),采用50 mL的容量瓶配制。配制方法如表3。
表3 不同濃度試液的配制方法Table 3 Preparation method of different concentration test solution
檢測(cè)波長(zhǎng)為363 nm,采用體積分?jǐn)?shù)為65%乙醇?jí)A液作為對(duì)比基質(zhì),用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如圖3所示。
圖3 食用酒精基質(zhì)下標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 The standard curve of edible alcohol matrix
回歸根據(jù)5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試液點(diǎn)制作出的食用酒精基質(zhì)下的線性方程為y=1.213 8x+0.158 1,R2為0.992 1(見圖3),滿足線性要求,可以進(jìn)行檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),純食用酒精在堿性實(shí)驗(yàn)中不變色,乙醇溶液也不變色,只有摻入了純糧原酒的酒樣才會(huì)有變色現(xiàn)象,并且隨著純糧原酒加入的比例的增加顏色逐漸加深,吸光度值也隨之增加;且顯色后其吸光度值與純糧原酒在整體酒樣中體積的百分含量有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均在0.99以上,滿足線性數(shù)據(jù)分析的要求。
據(jù)調(diào)查,部分白酒生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝是采用純糧原酒、食用酒精和香精香料共同勾調(diào)而成的,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)純糧原酒對(duì)顯色實(shí)驗(yàn)有貢獻(xiàn),食用酒精不變色。
采用香精香料勾調(diào)食用酒精形成酒樣,進(jìn)行顯色實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示未有黃色。因此香精香料對(duì)顯色實(shí)驗(yàn)沒有貢獻(xiàn)。
采用純糧原酒和食用酒精根據(jù)不同比例配比形成盲酒樣,并應(yīng)用于堿性實(shí)驗(yàn),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式得出計(jì)算得的純糧原酒的比例。
根據(jù)純糧原酒1號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)曲線y=1.371 0x+0.197 8(R2=0.993 0),對(duì)上述配制酒樣進(jìn)行分析并作比較,結(jié)果見表4。
表4 標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)Table 4 Application experiment of standard curve
根據(jù)表4可知,4個(gè)盲酒樣的相對(duì)誤差分別為+4.3%、-3.6%、-6.7%、-8.0%,因此,在采用盲樣檢測(cè)時(shí)的準(zhǔn)確度均>90%;4個(gè)樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均<1%,說明測(cè)量過程中的精密度較高,能夠符合要求。
純糧原酒在堿性加熱條件下會(huì)顯色,經(jīng)純糧原酒勾調(diào)后形成的成品酒中由于含有純糧原酒,堿性實(shí)驗(yàn)中也會(huì)出現(xiàn)變色現(xiàn)象。且顯色后其吸光度值與純糧原酒在整體酒樣中體積的百分含量有良好的線性關(guān)系,可以根據(jù)純糧原酒標(biāo)準(zhǔn)曲線來確定該酒樣中純糧原酒的比例。并且通過實(shí)驗(yàn)排除了食用酒精和香精香料等因素對(duì)顯色現(xiàn)象的貢獻(xiàn),指明了堿性實(shí)驗(yàn)對(duì)純糧原酒識(shí)別的唯一性。通過盲樣酒的實(shí)際檢測(cè)比對(duì),4個(gè)樣品的準(zhǔn)確度均>90%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均<1%,證實(shí)了堿性實(shí)驗(yàn)在鑒別純糧白酒及其在酒精勾兌白酒中的比例含量上的可行性。
中華白酒文化博大精深,不是單單微量成分分析就可以完全加以解釋,各種成分之間無時(shí)無刻不存在的動(dòng)態(tài)的平衡與遷移,是非常精妙和完美的,而這些都是純糧白酒的專屬,值得深入研究。各種不同香型的白酒對(duì)堿性實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)會(huì)存在一定的區(qū)別,不能一概而論,還需要進(jìn)一步研究。
[1]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1999.
[2]唐永芳.固態(tài)法白酒的初步鑒別[J].釀酒,2008,35(1):97-98.
[3]左培生,左勝群.六七成純糧酒系非純糧釀造的酒精勾兌——中國(guó)白酒行業(yè)大調(diào)查(下篇)[J].中國(guó)商人,2010(11):101-102.
[4]中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)白酒分會(huì).《純糧固態(tài)發(fā)酵白酒審定規(guī)則》[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[5]湯道文,朱永俠,謝玉球.關(guān)于固態(tài)發(fā)酵白酒在堿性條件下變色的研究探討[J].釀酒,2006,33(4):23-24.
[6]張榮欣,尹傳蓮,王高芳,等.不同酒精度對(duì)白酒在堿性條件下加熱變色吸光度值的影響[J].中國(guó)釀造,2011,30(2):83-85.
[7]王曉莉,吳林海,童 霞,等.純糧固態(tài)發(fā)酵白酒生產(chǎn)中的碳排放及低碳生產(chǎn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(10):281-286.
[8]鐘其頂,王道兵,熊正河.固態(tài)法白酒與固液法白酒的同位素鑒別技術(shù)[J].質(zhì)譜學(xué)報(bào),2014,34(1):66-71.
[9]張苗苗.基于光譜的白酒鑒別研究[D].重慶:重慶大學(xué)碩士論文,2010.
[10]秦 輝.基于可視化仿生嗅覺系統(tǒng)的白酒檢測(cè)研究[D].重慶:重慶大學(xué)碩士論文,2011.
[11]尹猛猛.基于可視化陣列傳感器的白酒鑒別系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D].重慶:重慶大學(xué)碩士論文,2010.
[12]殷 勇,田先亮.酒品質(zhì)量穩(wěn)定性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鑒別方法研究[J].食品科學(xué),2005,26(11):210-212.
[13]王永維,王 俊,朱晴虹.基于電子舌的白酒檢測(cè)與區(qū)分研究[J].包裝與食品機(jī)械,2009,27(5):57-61.
[14]祝 成,張宿義,趙金松.不同感官等級(jí)白酒基酒的相似度研究[J].中國(guó)釀造,2011,30(9):157-160.
[15]程平言,范文來,徐 巖.基于質(zhì)譜與化學(xué)計(jì)量學(xué)的濃香型白酒等級(jí)鑒別[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2013,3(6):169-173.