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淺談白酒中微量成分的變化及其利用

發布時間:2015/4/13 15:02:57

淺談白酒中微量成分的變化及其利用

海超

(新疆伊力特實業股份有限公司技術中心,新疆 新源 835811)

摘要:白酒是我國獨有的一種蒸餾酒,在中國具有悠久的歷史,白酒中的微量成分決定著白酒的香和味,構成了白酒的典型性和風格。本文綜述了微量成分的分類、來源及微量成分之間的物理化學變化,并就如何在生產實踐中利用這些變化,以提高微量成分的種類和數量提出了一些建議。

白酒在我國具有悠久的歷史,是我國獨有的一種蒸餾酒。是中華民族傳統文化中燦爛瑰寶。白酒中98%—99%的成分是乙醇和水,它們構成了白酒的主干,其它1%—2%的成分主要由微量的有機酸、酯、雜醇、醛、酮、含硫化合物、含氮化合物以及極其微量的無機化合物(固形物)等組成,它們決定了白酒的香和味,構成了白酒的典型性和風格。而微量成分(或稱風味物質、香味成分)的種類及各微量成分在酒中的含量又與白酒生產所使用的原料、生產工藝及貯存老熟過程而不斷的動態變化。新蒸餾出的酒的口感具有辣、沖、澀、香暴、糟糠及新酒臭等,但經過一個時期的老熟陳釀后,酒的燥辣刺激感減小,酒體柔和,香氣協調,口味醇厚,余味悠長,這正是因為白酒在貯存過程中發生了復雜的一系列物理化學變化,改變了白酒中微量成分的組成和比例,從而提高了白酒的口感質量,保證了酒體的穩定性。

1、白酒中微量成分的分類

白酒中微量成分的種類十分復雜和繁多,在我國三大主要香型白酒中,茅臺酒有963個色譜峰,可定性的有873個;濃香型酒中有674個色譜峰,可定性的有342個;清香型酒中有484個色譜峰,可定性的有178個。其中,濃香型酒的342種可定性的微量成分中,酯類最多有99種,羰基化合物57種,酸類55種,含氮化合物38種,醇類36種,酚類27種,醚類14種,呋喃類化合物7種,含硫化合物6種,其它3種[1]。但常規儀器檢測出的不過60多種。因此,白酒從化學的角度上來看,其實質是乙醇、水及幾百種的微量成分的混合物。其中,乙醇和水占了98%左右,可稱作酒中的常量成分,而微量成分僅占了2%左右。但對這2%左右的微量成分的分類,卻有非常多的方法,主要有以下幾種:

(1)根據這些微量成分是溶于水或溶于乙醇,可分成醇溶性微量成分和水溶性微量成分。

微量成分中大多數是醇溶性,而有些成分,比如:乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等酯類,異丁醇、異戊醇、正丙醇、正丁醇等醇類,乙醛、乙縮醛、雙乙酰等醛酮類及各種酸類,均既溶于乙醇,又易溶或微溶于水。而己酸乙酯和***脂肪酸酯(包括硬脂酸乙酯、軟脂酸乙酯、棕櫚酸乙酯)則不溶于水,只溶于乙醇。其在酒中的溶解度,隨酒度和溫度的降低而有較大的下降,故會影響酒質及穩定性。

而酒中乙醇和水所占的比例不同時,又會存在了一個溶質和溶劑的問題:當乙醇的含量大于水的含量時,即酒度較高時,乙醇為溶劑,水為溶質,醇溶性的微量成分對酒口感和香氣的影響占優勢;而當水的含量大于乙醇的含量時,也即酒度較低時,水變成了溶劑,乙醇變成了溶質,則水溶性的微量成分對酒口感的影響又占了優勢。

(2)根據微量成分所包含的官能團不同,可將酒中微量成分分為10大類。

它們的呈香呈味功能強弱順序大致如下:醇基(—OH)>酮基(—CO—)>羧基(—COOH)>酯基(—COOR)>苯基(C6H5—)>氨基(—NH2)

(3)按照微量成分在白酒中的絕對含量可把它們分為骨架成分和復雜成分 。骨架成分是指通過色譜分析含量大于1mg/100ml的成分,這些成分屬于白酒常規定量分析指標,它們構成了中國白酒的骨架,所以又叫色譜骨架成分。骨架成分占微量成分的99%—95%左右,一般有25種,以濃香型白酒為例,它們是乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、甲酸乙酯、異戊醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、正丙醇、仲戊醇、正戊醇、正己醇、乙醛、乙縮醛、糠醛、2,3丁二醇,乙酸、乳酸、己酸、丁酸、丙酸、戊酸、異戊酸等。而復雜成分是指除骨架成分之外的所有色譜分析含量小于1mg/100ml的成分,雖然它們在微量成分中所點的比例僅為1%--—5%左右,但他它們對白酒的風格典型性卻起著關鍵性的作用。

(4)按微量成分在白酒中的作用又可分為主體香成分、助香成分、定香成分、矯香成分、放香成分、前香和后香成分、特征成分、主體成分、調和成分、骨架成分等。

2、白灑中微量成分的來源

白酒中微量成分來源主要有三部分,一是來自于釀酒所采用的原料和輔料,二是來自于微生物對釀酒原料的分解和合成,三是來自于白酒在貯存過程中的物理和化學變化。

2.1 來自于原料和輔料中的微量成分:

白酒釀酒原料主要使用以下品種:高粱、大米、玉米、小麥、糯米、青稞、豌豆等,它們都具有各種獨特的香氣,含有多種易揮發的微量香氣成分。經測定,小麥的揮發性成分有醛、酮、醇、酯等30多種,大麥也有65種揮發性成分被檢測出。在稻谷及大米中分別檢測出了73種和170種揮發性成分。在高糧、米飯中檢出了甲醇、乙醇、乙醛、丁酮、乙酸乙酯、環戊酮等幾十種成分,而玉米的揮發成分有:乙醛、壬醛、甲醛等幾十種成分,對玉米種皮分析,檢測出了56種成分。而對米糠檢測分析發現含有的揮發成分在250種以上,其中170種物質已做出了鑒定。不同品種的玉米其含量又有較顯著的差別。這些結果說明了各種糧食其揮發性成分組成是不同的,并且不同品種、不同產地,新糧與陳糧之間也有很大的變化差異。

因此,糧食、酒曲、輔料的質量對白酒香氣的質量有很大的影響,采用糧食品種越多,從糧食中所帶入酒的微量成分種類也就越多;而新糧又較陳糧中微量香氣成分多。

為了防止生糧味、糠味等進入酒體,白酒生產采用蒸糧蒸糠的工藝,以排除這些雜味對酒體的影響。同時,在對糧食進行加熱的過程中,由于非酶香氣生成反應,會出現糧食的經受熱加工處理后的香氣,這是因為糧食中所含的氨基酸,例如半胱氨酸、賴氨酸、絲氨文章來源中國酒業新聞網酸等受熱分解出乙醛、2-甲基噻唑、吡啶類、吡嗪類化合物,這些都為白酒帶來了豐富的微量成分,是白酒的香氣的最初來源。

2.2 釀酒原料在白酒發酵中產生的微量成分:

釀酒原料主要是谷物,谷物中主要成份是淀粉、蛋白質、脂肪等,淀粉在發酵過程中首先糖化成葡萄糖。一分子葡萄糖在無氧條件下經過12步反應生成二分子乙醇和二分子二氧化碳并放出熱量,但在此過程中,通過不同的酶作用,又同時會有大量的中間產物產生,即葡萄糖經過各種不同的途徑又可降解成酸、酯、醛、酮等種類眾多的微量成分。

谷物中的蛋白質也是酒中微量成分的重要來源,蛋白質在微生物和酶的作用下,降解成各種氨基酸,氨基酸不但可以與還原糖作用發生美拉德反應,在不同條件下,可以形成呋喃、吡嗪,吡咯等化合物,氨基酸還可以發生脫氨或脫羧反應形成許多的***醇。例如:纈氨酸→異丁醇;亮氨酸→異戊醇;異亮氨酸→活性戊醇;酪氨酸→酪醇。這些***醇又與有機酸作用生成各種酯、吡喃類化合物、吡咯類化合物、吡嗪類化合物、吡啶類化合物、丁香酸等,構成了白酒中微量成分的主要來源。

2.3、貯存過程中合成或分解的微量成分

如果我們把釀酒原料在發酵過程中,通過微生物或酶的參與***生成的微量成分,稱為“發酵酯或發酵酸”等,那么,在升溫蒸餾酒糟以獲得白酒以后,新酒貯存或其它各種酒的貯存過程中,由于微生物或酶已無法存活,因而沒有微生物及酶的***,剩下的僅是物理和化學變化,那么這時生成的微量成分我們可稱為“合成酯或合成酸”等,即在新酒貯存的過程中,仍在緩慢而持久地發生著各種物理或化學變化。

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