郭輝祥,馮 平,王 東,葉方金
(舍得酒業(yè)股份有限公司,四川射洪629209)
固態(tài)釀造的白酒,不管何種香型,均含豐富的醇類物質(zhì),包括正丙醇、異丁醇、異戊醇、活性戊醇、苯乙醇等,因其在水中溶解度較小,呈油狀飄浮于液面,故稱為雜醇油。目前對雜醇油的生成途徑已有較詳盡研究:雜醇油主要源自氨基酸,不同氨基酸易生成不同醇類,而氨基酸主要來源于釀酒原料中氮的分解[1];同時,糖的厭氧發(fā)酵,酸類中間物脫羧還原,也會生成雜醇油。
在國家標準GB 2757—2012《蒸餾酒及配制酒衛(wèi)生標準》中,已經(jīng)取消了雜醇油指標,即刪除理化指標表中“雜醇油(g/100 mL,以異丁醇與異戊醇計)≤0.20”項。雜醇油能賦予酒體一定香氣和風(fēng)味,但含量過高時影響口感,飲后會上頭[2],故控制雜醇油含量,是改善基酒口感必須要考慮的措施。
每種高級醇的特性各有不同,雜醇油中異戊醇、異丁醇的含量較高,其負作用相對較大。在本次研究中,主要對濃香型、醬香型、小曲酒等固態(tài)白酒中異戊醇、異丁醇的含量與分布規(guī)律,還有其與釀造原料、工藝控制的關(guān)聯(lián)性進行分析。
材料:濃香型糟醅、醬香型糟醅、清香型小曲酒糟醅。
設(shè)備:蒸餾甑灶、氣相色譜儀、酒度計。
分別在不同狀態(tài)下對濃香型糟醅、醬香型糟醅、小曲酒糟醅等沿甑蒸餾,采用隨機取樣、單甑取流程樣等,進行氣相色譜檢測和大數(shù)據(jù)分析,確定異戊醇、異丁醇分布規(guī)律及其與工藝控制的關(guān)聯(lián)性。
濃香型基酒釀造中,分別在不同糟醅、不同窖齡、不同餾酒溫度、不同釀造原料、不同入窖溫度、不同發(fā)酵期等條件下,測定異戊醇、異丁醇的含量,分析其分布規(guī)律。
2.1.1 測定單甑蒸餾過程中雜醇油變化
為消除干擾和誤差,取同窖池相鄰糟醅2甑,分別單獨蒸餾,取各段餾分測定雜醇油,見圖1。
圖1 同質(zhì)糟醅2甑的雜醇油餾出規(guī)律
在蒸餾過程中,伴隨餾酒濃度降低,雜醇油的含量同步下降;每個餾分中異戊醇含量接近異丁醇的2倍,且二者變化趨勢具有高度協(xié)同性。相同質(zhì)地的糟醅經(jīng)不同甑灶蒸餾時,雜醇油變化趨勢完全相同,說明雜醇油餾出趨勢具有穩(wěn)定的重現(xiàn)性和規(guī)律性。
2.1.2 蒸餾摘酒溫度與雜醇油含量(圖2)
取同窖同質(zhì)糟醅做2甑高溫餾酒對照和1甑常溫實驗,測定其雜醇油含量變化(圖2)。相同質(zhì)地糟醅經(jīng)高溫蒸餾的2甑,其雜醇油含量變化趨勢完全一致,當(dāng)分別經(jīng)高溫、常溫蒸餾時,在餾酒的前段(即酒精度在73%vol以下),高溫蒸餾時雜醇油含量明顯偏高,中后段則相對接近。說明在濃香型白酒蒸餾過程中應(yīng)著力提倡低溫餾酒、緩火餾酒。
圖2 不同餾酒溫度與雜醇油含量
2.1.3 不同窖齡基酒的雜醇油測定
在投窖季節(jié)和發(fā)酵期一致的前提下,分別對10年窖齡和30年窖齡內(nèi)的濃香糟醅蒸餾取樣,測定雜醇油在不同酒精度下的含量變化,趨勢見圖3、圖4。
圖3 窖齡10年的基酒雜醇油含量變化
圖4 窖齡30年的基酒雜醇油含量變化
對比分析圖3、圖4可知,發(fā)酵窖池的窖齡越長,其酒體中雜醇油含量越小,這與老窖酒比新窖酒的口感更協(xié)調(diào)爽凈相符;同時,在單甑糟醅的蒸餾過程中,伴隨餾分酒精度下降,雜醇油的含量同步下降,而此趨勢只與雜醇油本身特性有關(guān),與窖齡不存在必然關(guān)聯(lián)性。該趨勢表明:蒸餾摘酒時,嘗評分段的點位會直接影響到基酒中雜醇油的含量。
2.1.4 窖內(nèi)升溫速率與雜醇油關(guān)聯(lián)性測定
在不同配料狀態(tài)下,窖內(nèi)升溫速率不同,基酒口感也會存在差別。采取降曲量、控糠比、加強踩窖等措施,使窖內(nèi)升溫由6~8 d延長到10~12 d,取其糟醅蒸餾,對應(yīng)基酒中雜醇油含量,如圖5。
圖5 窖內(nèi)緩慢發(fā)酵的基酒雜醇油含量
窖內(nèi)升溫較緩時,其基酒中雜醇油含量下降。說明窖內(nèi)升溫較快時,特別是前期升溫過猛,導(dǎo)致酵母早衰和自溶,從而促進雜醇油的生成[3]。在生產(chǎn)中,需通過增糟比、減配糠、加強踩窖、控曲量等措施,保證窖內(nèi)緩慢發(fā)酵。
2.1.5 玉米比例與雜醇油含量
常規(guī)投窖的混合糧中玉米比例約占8%,為驗證玉米與雜醇油含量關(guān)系,在同一廠房取部分窖池用不添加玉米的混合糧釀造,經(jīng)相同發(fā)酵期,取同等深度處的糟層,蒸餾取酒作色譜分析,見圖6。
采用比例8%的玉米釀酒,其雜醇油含量比無玉米的基酒略有增加,說明玉米對雜醇油形成有促進作用。已知玉米釀酒能增加基酒回甜感,實際生產(chǎn)中對玉米常常采用先脫胚再釀造的方法。
2.1.6 不同入窖溫度與雜醇油含量
在同一棟釀酒房,分別取1至7月所烤窖的同等級基酒,測定異丁醇和異戊醇含量,見圖7。
在圖7中,各基酒對應(yīng)時間為烤窖月份,已知發(fā)酵期為60~70 d,則其投窖時間應(yīng)依次前推2個月,故第1個月的基酒對應(yīng)的投窖溫度應(yīng)近似于4~5月時的投窖溫度。
圖6 玉米比例與基酒雜醇油含量
圖7 入窖溫度與基酒中雜醇油含量
每個月測定3~8個酒樣,結(jié)果表明,伴隨入窖溫度上升,基酒中異戊醇、異丁醇含量會同步升高。
2.1.7 窖內(nèi)不同糟層基酒的雜醇油
在同一窖池中,不同糟層基酒的口感質(zhì)量呈明顯的梯度差異,經(jīng)取樣分析,不同糟層基酒中雜醇油的含量變化如圖8。
圖8 同窖不同糟層酒的雜醇油含量
在不同糟層基酒中,異丁醇含量差異不明顯,但越接近窖底的糟醅,其異戊醇含量相對越低,符合底糟酒干凈、干糟酒味較雜的口感特點。據(jù)分析,該現(xiàn)象可能與不同糟層中的氧濃度存在一定關(guān)聯(lián)。
2.1.8 不同發(fā)酵期的異戊醇+異丁醇含量
經(jīng)對不同發(fā)酵期的基酒進行大數(shù)據(jù)測定,以“正丙醇+異丁醇+異戊醇+2-戊醇+苯乙醇”等高級醇之總和作趨勢分析(圖9),當(dāng)發(fā)酵期大于80 d后,高級醇總含量隨時間變化趨近于零。
圖9 高級醇含量隨發(fā)酵期變化
采用上述同組數(shù)據(jù),僅以其中“異丁醇+異戊醇”的總量作趨勢分析(圖10),發(fā)現(xiàn)“異丁醇+異戊醇”的總量,隨發(fā)酵期延長卻呈現(xiàn)輕微下降趨勢。在每年轉(zhuǎn)排期的基酒口感較好、后苦較弱,其酸高、酯高只是口感較好的一個因素,而異丁醇+異戊醇總量下降,對酒體口感也應(yīng)有一定貢獻。
圖10 異丁醇+異戊醇含量隨發(fā)酵期變化
2.1.9 不同等級酒中異戊醇+異丁醇含量
按照“A級酒≥B級酒≥C級酒”的口感排序,對不同等級酒色譜數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)酒體口感越好的基酒,其異戊醇與異丁醇的含量相對越高,見圖11。
從前述蒸餾摘酒規(guī)律可知,并非是異戊醇、異丁醇對基酒口感產(chǎn)生多大貢獻,而是因其餾出特性:酒精度越高,越容易餾出,導(dǎo)致前段餾分含量多、后段餾分含量少,與餾酒的酒質(zhì)變化規(guī)律巧合。
圖11 不同等級酒的異戊醇、異丁醇含量
采用純高粱為原料,以合川小曲為糖化劑生產(chǎn)的小曲酒,其高級醇含量如圖12。異丁醇和異戊醇含量高是小曲酒的特點之一。適量的醇類物質(zhì)賦予白酒醇甜感,含量過高則會使酒體帶有較重的苦味。
圖12 清香小曲酒中雜醇油含量
為避免過量高級醇對酒質(zhì)的不良影響,依照雜醇油在蒸餾過程的餾出規(guī)律,在川法小曲酒生產(chǎn)工藝中應(yīng)加強工藝操作,實行分段量質(zhì)摘酒,分級貯存,以提高質(zhì)量。
2.3.1 單甑蒸餾餾分中雜醇油變化趨勢
在醬香型基酒餾酒過程中,對蒸餾過程中雜醇油隨餾分變化的趨勢進行測定,結(jié)果見圖13。由圖13可知,伴隨餾酒酒精度降低,雜醇油含量快速下降,呈現(xiàn)趨勢與濃香型酒蒸餾是一致的??傮w而言,純高粱醬香基酒中雜醇油含量比濃香基酒中高出許多,可見,釀酒原料中玉米的比例,并不是影響雜醇油含量的決定性因素。
圖13 醬香酒蒸餾的高級醇含量變化
2.3.2 不同輪次醬香酒中雜醇油含量
取2個醬香酒班組各輪次基酒,對異丁醇、異戊醇的含量作趨勢分析,見圖14、圖15。
圖14 A班組各輪次醬香酒的雜醇油含量
圖15 B班組各輪次醬香酒的雜醇油含量
由圖14、圖15可知,2個醬香酒班組第1輪下沙酒的異丁醇和異戊醇含量都較高,說明雜醇油含量與釀造原料(高粱)糊化狀態(tài)相關(guān);其中A車間第2~7輪酒的雜醇油含量較穩(wěn)定,但B車間第5~7輪酒的雜醇油含量卻逐漸升高,此差異性說明,異丁醇和異戊醇含量與參數(shù)控制、操作質(zhì)量有緊密關(guān)聯(lián),而與發(fā)酵期(輪次越多,發(fā)酵期越長)并無必然關(guān)系。
2.4.1 濃香型酒的異戊醇/異丁醇比值
不僅高級醇含量與酒質(zhì)有影響,且不同醇類組分的比值與酒體口感也存在關(guān)聯(lián)[4],如圖16。因總酸∶總酯比值、乳酸乙酯∶己酸乙酯比值受到窖齡、窖內(nèi)糟層、發(fā)酵時間的影響很大,僅作參考。
圖16 濃香型新窖酒的酯比與醇比
對不同窖齡的糟醅作單甑餾分分析(圖17),發(fā)現(xiàn)其“異戊醇/異丁醇”的比值隨酒精度變化具有規(guī)律性:其一是餾分酒精度越高,異戊醇/異丁醇的比值越小,當(dāng)酒精度低于70%vol以后,其比值非常恒定;其二是在相同發(fā)酵期前提下,窖齡越長,其異戊醇/異丁醇的比值越低。
圖17 濃香型餾酒過程中異戊醇/異丁醇比值
2.4.2 醬香型酒的異戊醇/異丁醇比值
不同工藝釀造的基酒,其異戊醇/異丁醇比值明顯不同,見圖18,醬香型酒在整個餾酒過程中,其異戊醇/異丁醇比值不隨餾分酒精度的變化而改變,非常恒定。
圖18 醬酒的異戊醇/異丁醇比值關(guān)系
固態(tài)白酒中異戊醇和異丁醇,不僅飲后易上頭,且呈現(xiàn)較明顯的苦味,需嚴格控制。在蒸餾過程中,異戊醇和異丁醇的餾出具有規(guī)律性,即伴隨餾分酒精度的降低而逐漸減少,導(dǎo)致其在前段酒、中段酒的含量遠高于后段酒;而不同香型基酒中異戊醇和異丁醇的含量明顯不同,且蒸餾過程中各餾分的“異戊醇/異丁醇”比值變化也不同。雖然釀酒原料玉米、高粱等對異戊醇和異丁醇的含量有一定影響,但分析表明,更關(guān)鍵的因素還在于釀造工藝參數(shù)及操作過程控制。