徐柏田,林 培,吳生文*,付建生,熊秋萍,姜清萍,黎清華,羅 莉,孫 琪
(四特酒有限責(zé)任公司,江西 樟樹 331200)
雙輪底發(fā)酵是一種延長部分糟醅發(fā)酵期的白酒生產(chǎn)工藝,是一種能夠提高酒質(zhì)的有效措施[1],最早于1967年成功應(yīng)用于濃香型大曲酒。傳統(tǒng)的雙輪底發(fā)酵技術(shù),是將已經(jīng)發(fā)酵一輪的與窖池底部接觸大約一甑量的母糟不取出,留在窖池底部再發(fā)酵一輪的白酒釀造技術(shù)[2]。雙輪底發(fā)酵技術(shù)經(jīng)過不斷地創(chuàng)新,已經(jīng)發(fā)展出隔排雙輪底、連續(xù)雙輪底、雙輪底回酒發(fā)酵、夾泥雙輪底發(fā)酵、雙輪底薄層串蒸、雙輪底混合蒸餾、雙輪底分層回窖等各種利用“雙輪底糟”來提高基酒質(zhì)量的方法[3-5],曹建全等[6]還進(jìn)行了利用雙輪底發(fā)酵糟醅加快窖池老熟的相關(guān)研究。
雙輪底工藝除了廣泛應(yīng)用于濃香型白酒方面,還在醬香型白酒[7]、芝麻香型白酒[8]、馥郁香型[9]等不同香型白酒方面得到了應(yīng)用。雙輪底發(fā)酵技術(shù)在特香型白酒方面的應(yīng)用尚未見報道。特香型白酒是中國十二大香型之一,四特酒作為特香型白酒的典型代表,具有“酒色清亮,酒香芬芳,酒味純正,酒體柔和”的感官特征,酒體具有多類型,多層次的香氣[10]。四特酒公司在傳統(tǒng)雙輪底調(diào)味酒發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工藝改進(jìn),以探索出適合特香型白酒生產(chǎn)工藝的制備雙輪底調(diào)味酒的釀造方法和釀造條件,以擴大特香型調(diào)味酒的產(chǎn)量和質(zhì)量等級。
1.1.1 基礎(chǔ)酒樣
基礎(chǔ)酒樣:采用雙輪底工藝試驗窖池和對照窖池不同層糟醅蒸餾后的基酒樣品。
1.1.2 化學(xué)試劑
氫氧化鈉、硫酸、無水乙醇(均為分析純):西隴科學(xué)股份有限公司;白酒色譜混合標(biāo)樣(59組分):中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院;乙酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.8%):美國西格瑪公司;L-乳酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度90%):北京百靈威科技有限公司。
10支組0~100%vol分度值0.2%vol酒精計、0~50 ℃溫度計:余姚儀表二廠有限責(zé)任公司;Agilent LC1200液相色譜儀、Agilent GC7890氣相色譜儀、Agilent GC7820氣相色譜儀:安捷倫科技(中國)有限公司。
1.3.1 試驗方法
特香型雙輪底調(diào)味酒釀制試驗選在祚延園101釀二車間進(jìn)行,隨機挑選2個班組,每個班組各挑選10個無漏窖、發(fā)酵正常的窖池,其中1班為試驗班組,用于雙輪底發(fā)酵;2班為對照班組,按照正常生產(chǎn)工藝進(jìn)行發(fā)酵。
對于試驗窖池按照原料糟和雙輪底糟進(jìn)行分層、單獨蒸酒取酒,蒸餾后的原料糟基酒正常交酒入庫;雙輪底糟基酒用陶壇進(jìn)行單獨存放。對照窖池,同樣按照原料糟和丟糟進(jìn)行分層蒸酒,待丟糟蒸餾取樣后,再將丟糟酒與對照窖池的原料糟酒混合后進(jìn)行取樣。
特香型雙輪底調(diào)味酒的具體操作工藝為:起窖時,在窖底留4小車約1甑原料糟不取出,進(jìn)行再次發(fā)酵。待窖池底部丟糟全部取出后,將4小車原料糟全部平鋪于窖池底部,然后上面放兩根竹片隔開,以區(qū)分雙輪底糟和母糟,然后在原料糟上面鋪上糧糟,最后密封發(fā)酵。在將未蒸餾的原料糟放入窖池底部的過程中,均勻加入9 kg特香型大曲。試驗窖池與對照窖池投糧情況均為大米550 kg,大曲144 kg,稻殼264 kg,發(fā)酵周期54 d。
1.3.2 檢測方法
酒精度采用酒精計法[11],總酸、總酯含量的測定采用中和滴定法,酸酯總量的測定按照特香型白酒最新國標(biāo)方法[12],甲醇利用氣相色譜法進(jìn)行檢測[13],乳酸、乙酸采用液相色譜法,其他微量風(fēng)味物質(zhì)成分的測定采用氣相色譜法[14]?;凭茦佑伤奶鼐茋壹壓褪〖墝I(yè)品酒師根據(jù)特香型白酒基礎(chǔ)酒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評價。
1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,當(dāng)比較組個數(shù)為3及3以上時,組間均值比較采用方差分析進(jìn)行Duncan多重比較進(jìn)行方差分析;當(dāng)比較組個數(shù)為2時,采用獨立樣品t檢驗進(jìn)行平均數(shù)檢驗,數(shù)據(jù)分析中采用的顯著性水平為α=0.05,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。圖表采用Excel 2007軟件進(jìn)行繪制。
圖1 不同處理對基酒產(chǎn)量的影響Fig.1 Effect of different treatments on yield of base liquor
由圖1所示,采用雙輪底工藝的試驗窖池的產(chǎn)量要顯著低于對照窖池(P<0.05),試驗窖池產(chǎn)量為171 kg,對照窖池產(chǎn)量為203 kg,比對照窖池低15.8%。對照窖池出酒率為37.0%,雙輪底窖池出酒率為31.1%,雙輪底窖池比對照窖池低5.9%。
由于雙輪底釀造生產(chǎn)的工藝特點,使得試驗窖池在生產(chǎn)過程中少了1次蒸酒環(huán)節(jié),特香型正常的生產(chǎn)工藝是將面糟拌入稻殼和糖化發(fā)酵劑蒸餾后作為底層糟進(jìn)行再次發(fā)酵。另外,酯類物質(zhì)的生成是一個非常緩慢的生化反應(yīng)過程,需要消耗酒精,而雙輪底發(fā)酵的實質(zhì)是延長了底層原料糟的發(fā)酵周期,再加上雙輪底糟經(jīng)過前期一輪的發(fā)酵而使得糟醅酸度高,從而消耗大量的醇類物質(zhì)進(jìn)行酯化反應(yīng)[1,15]。
不同處理對基酒總酸和總酯含量的影響結(jié)果見表1。
表1 不同處理方式對基酒總酸、總酯含量的影響Table 1 Effect of different treatments on total acid contents and total ester contents in base liquor
由表1可知,雙輪底糟與對照丟糟酒樣的總酸含量分別為2.88 g/L和2.77 g/L,兩者無顯著性差異(P>0.05);但兩者的總酸含量均顯著高于試驗窖池原料糟1.56 g/L和對照混合酒樣1.64g/L(P<0.05),其中對照丟糟總酸含量比對照混合樣品高68.9%,雙輪底比試驗原料糟高84.6%。雙輪底的總酯含量為8.27 g/L,顯著高于試驗窖池原料糟(5.24 g/L)(P<0.05)、對照丟糟(5.52 g/L)、對照混合酒樣(4.34 g/L)的總酯含量,其中雙輪底的總酯含量比對照丟糟高49.8%,比試驗窖池原料糟高57.8%,對照丟糟比對照混合酒樣高27.2%。雙輪底和對照丟糟的酸酯總量分別為142.0 mmol/L和108.9 mmol/L,顯著高于試驗窖池原料糟(85.6 mmol/L)和對照混合酒樣(76.5 mmol/L)(P<0.05),并且雙輪底的酸酯總量還顯著高于對照丟糟(P<0.05),比其高約30.4%。雙輪底樣品的酸酯總量比試驗原料糟高65.9%,對照丟糟比對照混合高42.4%。由于雙輪底糟是上一輪底層原料糟未經(jīng)蒸餾取酒而直接放入窖池底部,相當(dāng)于連續(xù)發(fā)酵2輪,增加了酯化反應(yīng)的時間。雙輪底糟的產(chǎn)酒精階段早已結(jié)束,并且在上一輪發(fā)酵的基礎(chǔ)上累積了大量的酸類、酯類、醇類等香味物質(zhì)成分,以及其他相關(guān)代謝產(chǎn)物,這為雙輪底糟醅提供了很好的酯化環(huán)境,促使生化反應(yīng)向生酯方向進(jìn)行[1,15]。對照丟糟由于上一輪經(jīng)過了蒸餾取酒階段,在加入糖化發(fā)酵劑之后,前期的主發(fā)酵期主要以產(chǎn)酒為主,后期才進(jìn)行生香、產(chǎn)酯。
酸類成分是白酒中重要的呈香、呈味物質(zhì),酸類物質(zhì)除了對酒的主體香具有烘托作用,對酒的后味起緩沖、平衡的作用外,還是形成酯類的重要前驅(qū)物質(zhì)[16-17]。酸含量不足是白酒后味寡淡的主要原因[18]。不同處理對基酒酸類物質(zhì)含量的影響結(jié)果見表2。
表2 不同處理方式對基酒中酸類物質(zhì)含量的影響Table 2 Effect of different treatments on acid substance contents in base liquor mg/L
由表2可知,乙酸具有醋酸氣味,爽口帶甜,刺激性強的風(fēng)味特征,含量適當(dāng)能夠使酒體呈現(xiàn)出愉快的香和酸味,如果含量過高,則容易使酒體呈尖酸味[16-17]。雙輪底的乙酸含量為1 831 mg/L,顯著高于對照丟糟1 632 mg/L(P<0.05),比其高12.2%,并且雙輪底的乙酸含量明顯高于原料糟(1 348 mg/L)(P<0.05),對照丟糟顯著高于對照混合酒樣(1 259 mg/L)(P<0.05),分別比其高35.8%和29.6%。而原料糟的乙酸含量與對照混合酒樣則無明顯差異(P>0.05)。
適量乳酸能降低白酒的刺激感,增加酒體的醇厚性,過量則呈澀味[16-19]。雙輪底乳酸含量(263 mg/L),顯著高于對照丟糟(201 mg/L)(P<0.05),比其高30.8%;并且兩者的乳酸含量也各自高于對應(yīng)的原料糟。原料糟和對照混合酒樣的乳酸含量同樣表現(xiàn)出沒有明顯差異(P>0.05)。
適量的己酸具有曲味,帶有甜香、水果香,過量則有明顯的汗臭、脂肪臭,刺激感強[16,18,20]。適量的丁酸能增加酒體的“窖香”,過濃則具有“汗臭”味[17]。雙輪底與對照丟糟的己酸含量分別為849mg/L和1 066 mg/L,兩者差異不顯著(P>0.05);但兩者均明顯高于原料糟(129 mg/L)和對照混合酒樣(357 mg/L)(P<0.05),分別是其6.58倍和2.99倍。對照混合與試驗原料糟兩者之間的己酸含量無顯著性差異(P>0.05)。雙輪底與對照丟糟、雙輪底與原料糟、對照丟糟與對照混合樣、原料糟與對照混合酒樣,彼此之間均無顯著性差異(P>0.05)。
異丁酸有酸敗油的氣味,但沒有丁酸的刺激臭[16]。雙輪底異丁酸與對照丟糟差異不顯著(P>0.05);試驗窖池原料糟和對照混合酒樣的異丁酸含量同樣差異不明顯(P>0.05)。雙輪底、對照丟糟的異丁酸含量顯著高于對照混合酒樣含量(P<0.05)。
丙酸聞香稍有酸刺激氣味味,具有入口柔和,微酸澀的風(fēng)味特征[21]。雙輪底的丙酸含量低于對照丟糟(P<0.05);雙輪底與原料糟之間,以及原料糟與對照混合直接則無顯著性差異(P>0.05)。
酯類物質(zhì)是白酒中除乙醇和水以外,含量最多的一類組分,大多以乙酯的形式存在。酯類是具有芳香風(fēng)味的化合物,在酒體中的濃度和氣味強度具有主導(dǎo)作用,酒體的香氣具有以酯類香氣為主的特征[21-22]。白酒中的乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯,被稱為“四大酯”。乙酸乙酯具有蘋果香、香蕉香和甜味,味刺激、辣澀,味短淡[16,21,23-24]。丁酸乙酯具有菠蘿的香氣,適量爽口,過量則脂肪臭氣味明顯[16]。己酸乙酯具有類似菠蘿的香氣,味甜爽口,并且有愉快的窖底香氣,其具有較低的嗅覺閾值,是濃香型白酒中窖香的主要來源[17]。乳酸乙酯的香氣較弱,味微甜,適量會使酒體有濃厚感,過濃時有青草味,并有苦澀感[1,17]。
不同處理對基酒酯類物質(zhì)含量的影響結(jié)果見表3。由表3可知,雙輪底的甲酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯和己酸乙酯等物質(zhì)的含量顯著高于對照丟糟的相應(yīng)含量(P<0.05),分別要比對照丟糟高18.9%、29.4%、79.7%、64.4%和45.0%;并且雙輪底和對照丟糟要明顯高于原料糟和對照混合樣(P<0.05)。對于試驗原料糟和對照混合樣而言,兩者均無顯著性差異(P>0.05)。由于己酸菌、甲烷菌、丁酸菌等微生物主要存在于窖泥中并且生長緩慢,雙輪底發(fā)酵與對照窖池底部丟糟均與窖泥充分接觸,有利于香味物質(zhì)的大量生成與積累[1,25]。
表3 不同處理方式對基酒中酯類物質(zhì)含量的影響Table 3 Effect of different treatments on ester substance contents in base liquormg/L
雙輪底和對照丟糟之間,以及試驗原料糟和對照混合樣之間,庚酸乙酯含量均無顯著性差異(P>0.05),但雙輪底和對照丟糟的庚酸乙酯含量顯著高于試驗原料糟和對照混合酒樣(P<0.05)。雙輪底乳酸乙酯含量3082mg/L顯著高于對照丟糟(1581g/L)(P<0.05),比對照丟糟高94.9%;對于乳酸乙酯而言,對照丟糟與對照混合樣之間則無明顯差異(P>0.05)。試驗原料糟的乳酸乙酯含量則明顯高于對照混合樣(P<0.05),是其1.41倍。
醇類物質(zhì)是白酒中醇甜感和助香劑的主要物質(zhì)來源,是白酒中重要的芳香成分和呈味物質(zhì);同時它還是酸酯形成的前體物質(zhì),白酒中的醇類物質(zhì)除了乙醇外,主要有高級醇和多元醇[18]。醇類物質(zhì)主要來源于糖、醛類物質(zhì)和氨基酸的還原,以及脂肪酸酶促氧化等[26]。高級醇對白酒的酒質(zhì)有很大的影響,適量的高級醇能夠賦予白酒以醇厚、豐滿的口感,并且能夠增加酒體的協(xié)調(diào)性,例如正己醇具有一定的水果香和椰香[27];含量過少則會使白酒口感寡淡,缺乏傳統(tǒng)白酒的風(fēng)味;過量則會增加酒體的澀味、苦味以及辣味[1,17-18]。不同處理對基酒醇類物質(zhì)含量的影響結(jié)果見表4。
表4 不同處理方式對基酒中醇類物質(zhì)含量的影響Table 4 Effect of different treatments on alcohol substance contents in base liquor mg/L
由表4可知,4種不同處理樣品之間的異戊醇含量則無顯著性差異(P>0.05)。對于正丙醇、仲丁醇和異丁醇而言,雙輪底要明顯低于對照丟糟,但顯著高于試驗原料糟和對照混合樣(P<0.05)。雙輪底正丙醇含量為1 334 mg/L,比對照丟糟(1 674 mg/L)低20.3%,是原料糟含量的2.6倍;對照丟糟正丙醇含量是對照混合樣的2.6倍。雙輪底的異丁醇含量(96 mg/L),比對照丟糟(117 g/L)低17.9%。對于正己醇、正戊醇、正丁醇、2-甲基-1-丁醇而言,雙輪底和對照丟糟之間均無明顯差異(P>0.05),但均表現(xiàn)出雙輪底含量高于原料糟,對照丟糟高于對照混合樣。其中雙輪底正己醇含量為192 mg/L,是原料糟的3.9倍,對照丟糟正己醇含量為217 mg/L,是對照混合的3.3倍;雙輪底正丁醇含量為443 mg/L,是原料糟的2.3倍,對照丟糟正丁醇含量為444 mg/L,是對照混合樣的2.2倍。雙輪底正戊醇含量為15 mg/L,是原料糟的3.0倍,對照丟糟是對照混合樣的2.5倍。雙輪底甲醇含量為163 mg/L,比對照丟糟126 mg/L高29.4%,并且兩者的甲醇含量均分別高于原料糟和對照混合樣。
雙輪底和對照丟糟的平均高級醇含量(主要指仲丁醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇、活性戊醇、異戊醇、正戊醇、正己醇等8種醇類物質(zhì))為2 399.28 mg/L和2 812.51 mg/L,均顯著高于原料糟1 072.06 mg/L和對照混合樣品1 252.90 mg/L(P<0.05),分別是其2.2倍和2.2倍。雙輪底樣品的高級醇含量顯著低于對照丟糟樣品含量(P<0.05)。
醛類物質(zhì)在白酒中主要起助香、呈味作用。白酒中的醛類物質(zhì)主要包括乙醛、乙縮醛、異戊醛等,其中乙醛是形成縮醛的前體物質(zhì),白酒中的縮醛主要是乙縮醛,縮醛能夠賦予白酒清香柔和感[1,17-18]。不同處理對基酒醛類物質(zhì)含量的影響結(jié)果見表5。
表5 不同處理方式對基酒中醛類物質(zhì)含量的影響Table 5 Effect of different treatments on aldehyde substance contents in base liquor mg/L
由表5可知,雙輪底與對照丟糟的乙縮醛含量沒有差異(P>0.05)。雙輪底與原料糟、對照丟糟與對照混合酒樣的乙縮醛含量也均無顯著性差異(P>0.05)。對于乙醛而言,四者之間沒有明顯差異(P>0.05)。雙輪底異戊醛含量為87 mg/L,高于對照丟糟(75 mg/L),比其高16%。雙輪底、對照丟糟顯著高于原料糟和對照混合樣的異戊醛含量(P<0.05),分別比其高45%和41.5%。
不同處理對基酒感官評價及感官特征描述頻率分析結(jié)果分別見表6和圖2。
表6 不同樣品基酒的感官評價情況Table 6 Sensory evaluation of base liquor of different samples
由表6可知,雙輪底和對照丟糟之間,以及原料糟樣品感官評分[(67.94±0.98)分]和對照混合樣品感官評分[(67.39±0.42)分]沒有顯著性差異(P>0.05),但雙輪底樣品的感官得評分[(66.83±0.43)分]要明顯低于原料糟感官得評分[(67.94±0.98)分],對照丟糟的感官評分同樣明顯低于對照混合樣品感官評分[(67.39±0.42)分](P<0.05)。這是由于雙輪底糟與對照丟糟由于都位于窖池底部,與窖泥接觸時間長,從感官的角度更傾向濃香風(fēng)格,而對于特香型白酒感官特征而言,則屬于明顯的偏格。
圖2 不同處理樣品的感官描述頻率分布圖Fig.2 Sensory description frequency distribution of different processed samples
由圖2可知,雙輪底和對照丟糟的主要感官特征為窖泥味明顯(頻率分別為0.78和0.88);都有一定的苦味(頻率分別為0.33和0.38);并且酸味較突出,感官描述出現(xiàn)的頻次分別為0.33和0.63。原料糟和對照丟糟口感更均衡,更純凈。雙輪底樣品的糟香味和辣感明顯,品評描述頻次分別為0.44和0.44,而對照丟糟、原料糟和對照混合樣品糟味的頻次僅分別為0.25、0.33和0.33,辣味出現(xiàn)的頻次分別為0.25、0.33和0.11。這與雙輪底糟酒具有的濃香味好、糟香味大,口感較糙辣的特點相吻合[1]。這也從一定程度上說明,雙輪底糟酒由于其固有的感官特征,更適合單獨儲存,以作為調(diào)味酒進(jìn)行搭配使用。
雙輪底工藝對特香型基礎(chǔ)酒的產(chǎn)量、風(fēng)味物質(zhì)成分、感官特征等具有很大的影響。雙輪底工藝會降低窖池的產(chǎn)量,增加底部雙輪底糟的總酯、乙酸和乳酸含量,有助于促進(jìn)大部分酯類物質(zhì)(甲酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯等)的酯化作用。雙輪底樣品的丙酸及高級醇含量低于對照丟糟,甲醇和異戊醛含量則高于對照丟糟。感官方面,雙輪底樣品糟香味和辣感與其他樣品相比較為突出,雙輪底和對照丟糟樣品的窖泥味比較明顯,雙輪底較對照丟糟樣品的綿甜感更好,而對照丟糟則在酸方面,較其他樣品更加突出。原料糟和對照混合樣品與雙輪底和對照丟糟樣品相比,風(fēng)味更加協(xié)調(diào),香氣更加純正,口感更加純凈。