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        黃酒陶壇陳釀過程中乙醇含量變化研究

        2019-06-05 02:44:04王旭亮吳苗葉王德良王麗華張鳳杰
        釀酒科技 2019年5期

        王旭亮,胡 健,吳苗葉,王德良,王麗華,張鳳杰

        (1.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院有限公司,北京100015;2.國家酒類品質(zhì)與安全國際聯(lián)合研究中心,北京100015;3.上海金楓酒業(yè)股份有限公司,上海201501;4.上海石庫門釀酒有限公司,上海201501)

        黃酒是以稻米、黍米、玉米、小麥等谷物為主要原料,經(jīng)蒸煮、加酒曲、糖化、發(fā)酵、壓榨、過濾、煎酒、貯存、勾兌而成的發(fā)酵酒[1]。

        黃酒作為世界上最古老的酒種之一,距今已有6000年左右的歷史,它與葡萄酒、啤酒并稱為世界三大古酒[2]。

        貯存陳釀對于黃酒的品質(zhì)和特點具有重要的意義。一定時間的貯存陳釀可以增加黃酒香氣,提高酒體醇厚感、協(xié)調(diào)性、柔順性,是形成黃酒典型風格不可或缺的環(huán)節(jié)。

        黃酒的貯存陳釀容器,一般為陶壇、碳鋼罐、不銹鋼罐等。這些容器以陶壇貯存的陳釀效果最好、酒質(zhì)最佳。

        黃酒貯存用陶壇一般采用黏土燒結而成,內(nèi)部和外部涂有一層釉,通常容積在22~24 L。陶壇作為黃酒的傳統(tǒng)貯存容器,由于其貯存效果的優(yōu)越性,至今仍被黃酒企業(yè)大量采用,其貯存機理日益被重視[3-5]。

        乙醇是黃酒中除水以外含量最多的物質(zhì),黃酒陳釀過程中風味物質(zhì)的變化很大程度上受乙醇含量的影響。同時,乙醇含量的變化對于貯存酒損和后期的勾調(diào)具有很大的影響。而陶壇多采用荷葉封口、泥巴封存[6],這會利于乙醇含量的穩(wěn)定。但是目前還鮮見關于陶壇貯存過程乙醇含量變化情況的研究。

        因此,本研究以某黃酒廠2009—2016年開壇后酒樣的檢測數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)來源,采用統(tǒng)計分析的方法對黃酒陶壇貯存過程乙醇含量的變化情況進行分析,對乙醇隨貯存時間的變化情況進行數(shù)學建模,并對模型進行初步的評估,為黃酒陶壇貯存提供參考。

        1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

        1.1 數(shù)據(jù)來源及酒樣目錄

        數(shù)據(jù)來源于上海金楓酒業(yè)股份有限公司2009—2016年加飯黃酒開壇檢測數(shù)據(jù),其中酒樣目錄見表1。

        1.2 分析方法

        由于采集的數(shù)據(jù)缺乏原始的生產(chǎn)跟蹤信息。因此,在進行不同貯存年份樣品的統(tǒng)計分析時,數(shù)據(jù)的可靠性至關重要。故分析包括以下幾個方面:(1)異常數(shù)據(jù)的識別和剔除;(2)異常年份的剔除;(3)酒精含量的變化趨勢分析,對于酒精隨貯存時間變化情況進行建模,并對模型進行評估。異常數(shù)據(jù)的識別和剔除不僅考慮酒精含量,而且要考慮還原糖、總酸、氨氮、pH值等因素。

        表1 貯存后開壇酒樣信息統(tǒng)計表

        2 結果與分析

        以與黃酒質(zhì)量密切相關的理化指標酒精含量、還原糖、總酸、氨氮、pH值等為研究對象。采用箱狀圖的方法,對異常數(shù)據(jù)、異常年份進行識別和剔除,在此基礎上構建了貯存過程乙醇的變化情況方程。

        圖1 不同貯存時間酒樣理化指標的箱狀圖

        2.1 異常數(shù)據(jù)識別和剔除

        采用箱狀圖(圖1)對異常酒樣進行逐年識別,共發(fā)現(xiàn)48個異常酒樣??紤]到本次酒樣樣本的取樣情況和生產(chǎn)信息的缺失情況,對剔除異常酒樣后的樣本進行了二次識別(圖2)。共發(fā)現(xiàn)10個異常數(shù)據(jù)。通過箱狀圖識別異常數(shù)據(jù),共識別出異常數(shù)據(jù)58組,對其予以剔除,剩余樣本數(shù)量為205個,以此為樣本(表2),進行進一步分析。

        2.2 異常年份的剔除

        年份間酒樣如果具有可比性,有個很重要的前提是,每年生產(chǎn)酒樣相對穩(wěn)定。但由于缺乏各年份的生產(chǎn)及酒樣信息,因此,只能對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的逐年變化情況依規(guī)律進行評估,識別異常年份酒樣,并進行剔除,以使分析結果更加可靠。

        圖2 不同貯存時間酒樣理化指標的箱狀圖(剔除一次識別異常數(shù)據(jù)后)

        圖3 不同貯存時間酒樣理化指標(剔除異常酒樣后)

        表2 剔除異常數(shù)據(jù)后的貯存開壇酒樣信息統(tǒng)計表

        圖3為剔除異常酒樣后,不同貯存時間酒樣理化指標的箱狀圖。由圖3可以看出,依變化規(guī)律,貯存6年、7年、8年酒樣與之前酒樣有明顯不同。因此,將其作為異常年份予以剔除,只對近5年來的酒樣信息進行分析(圖4)。

        2.3 酒精度隨貯存時間模型的構建

        乙醇是黃酒中除水分外含量最多的物質(zhì),貯存過程中很多化學反應都是圍繞乙醇展開,因此乙醇含量隨貯存時間的變化情況對于黃酒貯存質(zhì)量和成本具有重要的意義。同時,以上研究也發(fā)現(xiàn)乙醇在貯存過程中呈現(xiàn)線性變化。

        因此,對乙醇隨貯存時間的變化情況進行數(shù)學建模,并對模型進行初步的評估。具體建模過程如下:

        回歸分析:酒精度與貯存時間(年)。

        回歸方程為:酒精度=18.4-0.400貯存時間(年)。見表3。

        表3 建模結果

        計算:S=0.316286;R-Sq=83.2%;R-Sq(調(diào)整)=83.1%。見表4。

        表4 建模方差分析

        由以上研究得出,酒精度隨貯存時間的模型為:

        酒精度=18.4-0.400×貯存時間(年)。

        表明酒精度隨貯存時間以0.400%vol/年的量減少。

        圖4 不同貯存時間酒樣理化指標(剔除異常年份后)

        3 討論

        搜集貯存后開壇加飯酒樣數(shù)據(jù)263組,采用統(tǒng)計學的方法對其進行了分析,主要包括:異常數(shù)據(jù)的識別和剔除,異常年份的剔除,酒精含量的變化趨勢分析,對于酒精隨貯存時間變化情況進行建模,并對模型進行評估。

        明確了酒精度隨貯存時間的延長逐漸降低的趨勢,并對酒精度隨時間變化進行建模,估算黃酒隨貯存時間酒精度的減少速率為0.400%vol/年。

        黃酒貯存除了容器的影響外,貯存環(huán)境、氣候條件等對貯存過程的影響也較大,而本研究的局限性是只針對某一企業(yè)進行研究。因此,相對于研究結論而言,本研究更是提供了一種在初始信息缺失情況下,探究黃酒陶壇貯存過程中酒精乃至其他理化指標的研究方法。

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