左旦 (安徽工商職業(yè)學(xué)院旅游管理系,安徽 合肥 230041)
松花酒催陳條件研究
左旦(安徽工商職業(yè)學(xué)院旅游管理系,安徽 合肥 230041)
[摘要]探討了松花酒陳釀期間溫度和通風(fēng)送氧對酒的影響,通過測定酒樣的色度、感官指標(biāo)、甲醇含量、單寧含量和酒精度等指標(biāo),確定了松花酒陳釀的技術(shù)參數(shù)。結(jié)果顯示:對松花原酒進(jìn)行每周1次的交替變溫處理效果優(yōu)于常溫貯藏,其次為每周通風(fēng)送氧1h催陳效果較好。松花酒最佳陳化工藝條件為:酒中添加2.0%的陳化劑(美國橡木),在0~40℃之間交替變溫貯藏催陳2個月后的酒品質(zhì)較佳。通過GC/MS(氣質(zhì)聯(lián)用)分析結(jié)合感官品評,比較了陳化工藝條件下酒品質(zhì)的改善,結(jié)果表明,催陳后的酒有機(jī)成分更加復(fù)雜,酯含量增加,口感醇厚協(xié)調(diào),具有橡木與酒的復(fù)合香味。
[關(guān)鍵詞]松花酒;催陳;GC/MS分析
新蒸餾的酒,辣而不醇和,有較強(qiáng)的刺激性酒精味、暴沖感,飲后使人感到不暢。陳釀是蒸餾酒生產(chǎn)的重要工序。傳統(tǒng)的蒸餾酒的陳釀是將生酒在自然條件下進(jìn)行足夠時間貯存,使蒸餾酒中各類物質(zhì)完成復(fù)雜的理化變化,消除新酒具有的辛辣味和不良?xì)馕?,使其產(chǎn)生更多呈香呈味物質(zhì),使酒的香氣成分更加復(fù)雜豐富,酒的味感變得協(xié)調(diào)柔和,酒的感觀質(zhì)量明顯提高,并表現(xiàn)出典型的香型和風(fēng)格。
采用人工方法加速酒的陳化稱其為催陳,催陳過程的主要反應(yīng)是氧化與酯化。催陳的目的是選擇適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法,破壞乙醇各分子間的氫鍵,破壞自身締合,使水分子和乙醇分子加快活化,進(jìn)而解聚為單個分子[1]。催陳的第二個目的,就是想方設(shè)法使解聚后的單個分子彼此間重新締合和發(fā)生生化反應(yīng)[2],生成新的物質(zhì),這些物質(zhì)對改善酒的品質(zhì)起著重要作用。催陳時,外部提供能量是一個重要條件。據(jù)報道,氫鍵締合不是蒸餾酒陳釀中的控制因素[1]。經(jīng)過陳釀后的酒體所發(fā)生的化學(xué)變化,導(dǎo)致主體香成分——酯類的增加則成為控制陳釀過程中的主要因素。
如何加速酒的陳釀,是各類酒業(yè)一直關(guān)注的問題。近年來,國內(nèi)外科技工作者進(jìn)行了多方面的探索。如人工老熟的方法催陳白蘭地和葡萄酒,能夠縮短老熟時間,降低生產(chǎn)成本。這些方法包括往白蘭地中添加陳釀促進(jìn)劑、人為控制陳釀條件,加快酒體產(chǎn)生化學(xué)和物理反應(yīng)等。
研究較活躍的是將橡木放在酒中催化酒的成熟,比橡木桶的陳釀速度要快很多。在西歐和北美,科研人員已采用橡木片、粒和刨花來加快和改善sherry wine、糧食蒸餾酒、紅葡萄酒、wine vinegars、sobretablas等的品質(zhì),收到較好的效果。
本研究采用美國橡木片,對松花酒進(jìn)行陳釀研究。同時通過變溫處理、定時通風(fēng)送氧等,改善陳釀的環(huán)境條件。采用氣質(zhì)聯(lián)用儀測定風(fēng)味物質(zhì),結(jié)合感官指標(biāo),探討其陳釀技術(shù)參數(shù)。
1材料與方法
陳化促進(jìn)劑為美國產(chǎn)天然橡木。原料酒為松花酒,酒度:30%V/V。
主要儀器Trace DSQ型氣相色譜/四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀為美國Finnigan公司產(chǎn)品;GC-9A型氣相色譜儀為日本島津公司產(chǎn)品;LEP-930柔性石英毛細(xì)管柱為中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所產(chǎn)品;VIS-722OG型分光光度計為北京瑞利分析儀器公司產(chǎn)品;恒溫振蕩培養(yǎng)箱為上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;高效空氣過濾器為江蘇吳江市偉峰凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀為上海青浦滬西儀器廠產(chǎn)品。
試驗步驟具體為:陳化劑→預(yù)處理→陳釀(變溫、常溫、通風(fēng))→過濾→成品(感官品評、理化指標(biāo)測定)。
1.2.1橡木用量的確定
橡木的化學(xué)成分非常復(fù)雜,其中一些基本成分的含量為纖維素25%~50%、半纖維素17%~30%、木質(zhì)素15%~23%、單寧4%~10%[3]。酒在自然陳釀過程中的變化,主要包括對橡木成分的萃取作用、化學(xué)變化、物理變化和物理-化學(xué)變化。
橡木添加量為1%、2%、3%,根據(jù)酒樣的體積確定陳化劑的質(zhì)量分別為5、10、15g。
1.2.2陳化促進(jìn)劑預(yù)處理
橡木預(yù)處理方式很多,試驗主要采用的微波輻射處理。微波輻射時間和功率確定方法為:采用650W微波功率對橡木輻射2min,每周測定光密度、酒精度1次,2個月后測定甲醇和單寧含量。
1.2.3酒陳化過程控制參數(shù)條件的確定
酒陳化過程中要采用不同的陳化貯藏條件,本研究主要控制溫度和通風(fēng)條件2個因素。
1)溫度對酒催陳的效果影響本研究采用常溫貯藏和變漫貯藏進(jìn)行控溫。
常溫貯藏:將添加了陳化劑的酒放在室內(nèi),避光儲藏。每周測定1次色度和酒精度,2個月后測其單寧和甲醇含量。
變溫儲藏:40℃下貯藏1周,0℃下貯藏1周,交替變溫儲藏。每周測定1次色度和酒精度,2個月后測定單寧和甲醇含量。
2)通風(fēng)條件對酒催陳的效果影響酒儲藏期間,每周通風(fēng)1次,每次分別為0.5、1h和1.5h。每周測定1次色度和酒精度變化,2個月后測定單寧、甲醇含量。
1.2.4感官評定
感官評定是一項人為因素影響較大的評定手段。本研究由1位調(diào)酒師主持,聘請10位食品專業(yè)和10位發(fā)酵專業(yè)人士,對編號的不同處理的酒通過觀、聞、嘗等進(jìn)行品嘗評定。
1.2.5理化指標(biāo)測定
色度測定采用分光光度法[4],甲醇含量測定采用亞硫酸品紅比色法[4],酒精度測定采用酒精計法[4],單寧含量測定采用福林-丹尼斯試劑比色法[4]。
1.2.6風(fēng)味物質(zhì)測定
采用氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。
色譜條件:色譜柱為HP-5MS5% Pheny Methyl Siloxane30m×0.25mm×0.25μm彈性石英毛細(xì)管柱;進(jìn)樣溫度280℃;升溫程序:40℃保持1min,以10℃/min升溫至100℃,保持1min,再以4℃/min升溫至200℃,保持1min,以20℃/min升溫至300℃,保持2min。傳輸線溫度280℃;溶劑延遲4.00min;進(jìn)樣量1.0μL;載氣為高純He;載氣流量:0.9mL/min;分流比40∶1。
質(zhì)譜條件:離子源為EI源(70eV),離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃;電離電壓為1624V,發(fā)射電流34.6μA,質(zhì)量掃描:10~550u。
2結(jié)果與分析
發(fā)酵所得的新酒香濃味粗,且渾濁,不適宜飲用。
天然陳化促進(jìn)劑放入酒中進(jìn)行催陳,陳化促進(jìn)劑溶出物木質(zhì)素、單寧、甲氧基團(tuán)、芳香族酸類和芳香族醛類使酒的品質(zhì)有很大的改變[5]。酒經(jīng)過2個月的陳化后,對原料酒和陳化后的酒進(jìn)行感官品評,其中以未經(jīng)任何處理的天然陳化促進(jìn)劑陳化出的酒作為對照樣,評價結(jié)果見表1。
表1 酒的感官評價
由表1可以看出,加入陳化劑的酒,顏色由原來的淡黃透明液體變?yōu)槌帱S色透明液體,色澤更加成熟誘人。分析原因可能是貯藏過程中,陳化促進(jìn)劑中的單寧等色素物質(zhì)溶解到酒中所致。
加入陳化劑的酒,香味變得醇和濃郁,既保留了原有的酒香風(fēng)格,沖暴感減少,增加了一種新的陳釀香味,口感細(xì)膩。加入陳化劑的貯存過程中,加快了酒中氧化、酯化等系列物理化學(xué)變化及締合作用,使酒體協(xié)調(diào),口感綿軟,同時縮短了貯存期。
新蒸餾的酒口感暴沖辛辣,由于新酒中存在低沸點的硫化氫、乙硫醚、丙烯醛等有機(jī)物質(zhì),造成新酒入口暴沖感重。加入陳化劑后,加快了酒體的老熟,使乙醇分子和水分子等有機(jī)物與氫鍵快速締合,改變有機(jī)物分子的排列,形成大分子締合群,使乙醇分子在較短時間內(nèi)受到氫鍵的束縛,減少分子運動的幅度和范圍,因而對味覺和嗅覺器官的刺激作用也減少了,使酒變得綿軟,柔和感增強(qiáng)[5]。
采用分光光度法進(jìn)行色度測定。利用755S分光光度計對原料酒測定,測得其最大吸收峰為402nm。
2.2.1加入不同量陳化劑對光密度的影響
圖1 陳化劑不同添加量對酒樣色度的影響
用橡木作為蒸餾酒的陳釀促進(jìn)劑,其添加量的多少直接決定了溶出物濃度的大小,因此陳化劑的添加量對酒的人工陳釀的品質(zhì)影響很大。試驗設(shè)計通過比較添加不同量陳化劑對酒的影響,結(jié)果見圖1。
由圖1可看出,陳化劑添加量為1%時,酒的色度在前3周變化比較明顯,3周之后,變化趨勢較緩,最終的光密度值相差不大,酒的色澤較淺。陳化劑添加量為2%時,酒的色度變化比較明顯,一直趨于上升趨勢,酒的色度有較大變化,陳化劑溶出物量較多。7周之后,趨于穩(wěn)定。陳化劑添加量3%,光密度變化較大,色度相差明顯,4周以后趨于穩(wěn)定。因此研究選擇添加2%陳化劑為宜。
2.2.2不同通風(fēng)時間對松花酒色度、單寧含量的影響
圖2 不同通風(fēng)時間對酒樣色度的影響
王奪元[2]研究指出,氫鍵締合不是蒸餾酒陳釀中的控制因素。經(jīng)過陳釀后的酒體所發(fā)生的化學(xué)變化,導(dǎo)致主體香成分——酯類的增加則成為控制陳釀過程中的主要因素。因此,氧化與酯化是酒催陳的主要反應(yīng)。酒中的醇、醛、酸和酯之間的平衡反應(yīng)是可逆反應(yīng),當(dāng)酒液中有氧存在時,促使這種平衡右移,從而酒中含酯增加。試驗對酒樣貯藏過程中進(jìn)行不同時間的通風(fēng)處理,測定酒的變化情況,結(jié)果見圖2。
由圖2的變化曲線可以看出,隨著陳釀時間的延長,酒樣的色度都呈加深趨勢。以每周通風(fēng)1.0h色度變化最大。其次為1.5h,每周通風(fēng)0.5h色度變化最小。
表2 不同通風(fēng)時間對單寧及酒精度的影響
據(jù)報道,對陳釀酒定時通風(fēng)送氧能夠加速酒風(fēng)味物質(zhì)的酯化、氧化,加快陳釀過程的進(jìn)行[5]。為此,本研究測定了不同通風(fēng)時間對單寧含量的影響,其結(jié)果見表2。
由表2可知,隨著通風(fēng)時間的延長,酒樣的單寧含量先增大后減小,以通風(fēng)1h的酒樣單寧含量最多,這和酒樣的色度變化趨勢是一致的。同時,酒樣的酒度隨著通風(fēng)時間的增大呈減小趨勢,這是由于通風(fēng)送氧過程中乙醇的揮發(fā)引起的。
綜合考慮試驗酒樣的風(fēng)味品質(zhì)和色澤,結(jié)合圖2和表2的分析結(jié)果,認(rèn)為在貯藏過程中對酒樣進(jìn)行每周1h的通風(fēng)送氧處理效果最好。
甲醇是蒸餾酒中的主要有害物質(zhì),成品中應(yīng)嚴(yán)格控制含量。國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)理化指標(biāo)規(guī)定,以谷類為原料的糧食蒸餾酒不得超過0.04g/100mL。根據(jù)甲醇測定方法,測得樣品的光密度值,按標(biāo)準(zhǔn)曲線計算加入2%陳化劑不同處理后測定酒中甲醇含量的變化,結(jié)果見表3。
表3 不同處理對甲醇含量的影響
從表3可以看出,用陳化劑催陳后的酒甲醇含量均低于原料酒,但常溫下陳化劑催陳出的酒中甲醇含量變化不明顯。這是因為催陳過程中,甲醇含量的變化不是由于化學(xué)變化引起的,而取決于乙醇濃度的變化。甲醇比乙醇、水易于揮發(fā),由于貯藏過程中甲醇揮發(fā)較快,使甲醇的濃度相對降低。這種物理揮發(fā)作用的存在,使催陳后酒中甲醇含量有所減少。這與陳釀過程酒精含量的變化相吻合。
表4為陳釀60d酒精度的變化情況。由表4可知,變溫處理甲醇含量最低,酒精含量居中。常溫處理酒精度最高,甲醇含量也最高。而通風(fēng)處理的酒樣甲醇含量低,但酒精損失也較多。
表4 酒精度的測定結(jié)果
松花酒陳釀的過程中,橡木中的單寧會緩慢地溶解入酒中。一定量的單寧會給酒帶來更加爽口的感覺。不同的處理條件可能會影響到單寧的溶入。根據(jù)1.2.5中單寧含量測定方法中的計算公式,測得處理及對照樣品的光密度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算得出貯藏60d后不同處理的酒中單寧含量,結(jié)果見表5。
表5 不同處理對酒中單寧含量的影響
由表5可知,不同處理對酒中的單寧含量都有影響,其中變溫處理單寧含量最高,其次為通風(fēng)處理,而常溫處理的單寧含量相對較低。
2.5.1陳釀對香氣成分的影響
陳釀的本質(zhì)是物理上的分子重排與化學(xué)上的氧化和合成的過程[5]。陳釀是為了促進(jìn)酒液的澄清和提高酒的穩(wěn)定性,促使香味的形成和酒的成熟。在發(fā)酵結(jié)束后,酒中尚存在一些不穩(wěn)定物質(zhì),在儲藏中這些不穩(wěn)定物質(zhì)沉淀析出,再輔以強(qiáng)化措施,保證酒液的澄清和穩(wěn)定。經(jīng)過陳釀過程的氧化還原、酯化以及聚合沉淀等作用,新酒中的不良風(fēng)味物質(zhì)減少,芳香物質(zhì)得到加強(qiáng)和突出,各種物質(zhì)之間達(dá)到平衡,酒體變得和諧、柔順、細(xì)膩、醇厚,并表現(xiàn)出各種酒的典型風(fēng)格。
參考文獻(xiàn)[3,4],定性化合物經(jīng)計算機(jī)檢索與NIST library相匹配,相似指數(shù)(SI)500以上為確定化合物并進(jìn)行定量分析(相對百分含量按峰面積歸一化計算)。原料酒樣、常溫儲藏、變溫儲藏、通風(fēng)處理儲藏的香氣成分的GC-MS檢測結(jié)果分別見圖3、4、5、6。
圖3 原料酒樣香氣成分的GC/MS總離子圖
圖4 常溫儲藏酒香氣成分的GC/MS總離子圖
圖5 變溫儲藏酒香氣成分的GC/MS總離子圖
圖6 通風(fēng)處理儲藏香氣成分的GC/MS總離子圖
通過對原料酒GC/MS分析,經(jīng)計算機(jī)檢索同時與NIST library(107k compounds)相匹配,所檢測的香氣成分相對含量表分別見表6、7、8、9。
表6 原料酒樣香氣成分的GC/MS分析結(jié)果
表7 常溫儲藏的酒香氣成分的GC/MS分析結(jié)果
表8 變溫儲藏的酒香氣成分的GC/MS分析結(jié)果
表9 通風(fēng)處理儲藏的香氣成分的GC-MS分析結(jié)果
酒香氣復(fù)雜性增加是由于橡木中的揮發(fā)性成分因浸提作用而進(jìn)入酒中。橡木中的香味物質(zhì)主要包括:以愈創(chuàng)木基鄰甲基苯基和丁香酚為核心的揮發(fā)酚類;碳水化合物降解物——被酶解成相應(yīng)的具高香味閾值的羥甲基類似物;以順式和反式異構(gòu)體存在的橡木內(nèi)酯,其中順式橡木內(nèi)酯對酒的感官特性影響較大,其閾值為92μg/L,給酒帶來更多的木頭、香子蘭、烘烤和椰子的香氣;萜類——包括單萜、多萜,它們是類胡蘿卜素的降解物,是橡木揮發(fā)物中種類最多的物質(zhì),其中一些已用做食品香味添加劑。由圖7可知,經(jīng)橡木催陳的3個處理酒樣中的醇類、有機(jī)酸類明顯高于原酒樣,醛、胺類大大低于原酒樣。
圖7 不同處理酒樣中各成分的含量趨勢
由圖7還可看出,不同處理后的酒中構(gòu)成香味物質(zhì)的種類大致相同,而在含量上都有所變化。醇類和酸類在酒中所占的比例上升,醛類反而下降,胺類和其他成分依然是下降,說明經(jīng)過陳釀的處理,酒的香氣被重新組合,產(chǎn)生大量增香的物質(zhì),而比較復(fù)雜的一些成分消失了。因此,試驗催陳的酒既保留了原有的品種酒香,沖暴感減少,增添了一種新的陳釀香味,使酒變得更加醇和濃郁。
3小結(jié)
1)通過GC/MS(氣質(zhì)聯(lián)用)分析,結(jié)合感官評定:松花酒中添加2.0%陳化劑,每周1次(0~40℃)交替變溫貯藏2個月后的酒品質(zhì)最佳。
2)變溫并通風(fēng)處理的酒樣高級醇和有機(jī)酸含量均較高,而醛、胺等物質(zhì)含量較低。
3)每周1次1h的通風(fēng)處理雖然是在較密閉的環(huán)境下進(jìn)行,但可能對一些風(fēng)味物質(zhì)有一定的影響,還需進(jìn)一步的研究。
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[引著格式]左旦.松花酒催陳條件研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版),2015,12(27):30~37.
[中圖分類號]TS261
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]16731409(2015)27003008
[作者簡介]左旦(1982-),男,副教授,碩士生,研究方向為食品科學(xué)與烹飪營養(yǎng),31376227@qq.com。
[基金項目]安徽省專業(yè)綜合改革試點項目(2012zy115);安徽省省級優(yōu)秀青年人才基金重點項目(2013SQRL105ZD);安徽省“現(xiàn)代旅游類卓越人才培養(yǎng)計劃”項目(2013zjjh062)。
[收稿日期]2015-03-17