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浅谈白酒中微量成分的变化及其利用

2019-08-22 02:05:03    3771次浏览

1、白酒中微量成分的分类

白 酒中微量成分的种类十分复杂和繁多,在我国三大主要香型白酒中,茅台酒有963个色谱峰,可定性的有873个;浓香型酒中有674个色谱峰,可定性的有 342个;清香型酒中有484个色谱峰,可定性的有178个。其中,浓香型酒的342种可定性的微量成分中,酯类最多有99种,羰基化合物57种,酸类 55种,含氮化合物38种,醇类36种,酚类27种,醚类14种,呋喃类化合物7种,含硫化合物6种,其它3种[1]。但常规仪器检测出的不过60多种。 因此,白酒从化学的角度上来看,其实质是乙醇、水及几百种的微量成分的混合物。其中,乙醇和水占了98%左右,可称作酒中的常量成分,而微量成分仅占了 2%左右。但对这2%左右的微量成分的分类,却有非常多的方法,主要有以下几种:

(1)根据这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 量成分中大多数是醇溶性,而有些成分,比如:乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等酯类,异丁醇、异戊醇、正丙醇、正丁醇等醇类,乙醛、乙缩醛、双乙酰等醛酮类 及各种酸类,均既溶于乙醇,又易溶或微溶于水。而己酸乙酯和高级脂肪酸酯(包括硬脂酸乙酯、软脂酸乙酯、棕榈酸乙酯)则不溶于水,只溶于乙醇。其在酒中的 溶解度,随酒度和温度的降低而有较大的下降,故会影响酒质及稳定性。

而 酒中乙醇和水所占的比例不同时,又会存在了一个溶质和溶剂的问题:当乙醇的含量大于水的含量时,即酒度较高时,乙醇为溶剂,水为溶质,醇溶性的微量成分对 酒口感和香气的影响占优势;而当水的含量大于乙醇的含量时,也即酒度较低时,水变成了溶剂,乙醇变成了溶质,则水溶性的微量成分对酒口感的影响又占了优 势。

(2)根据微量成分所包含的官能团不同,可将酒中微量成分分为10大类。

它们的呈香呈味功能强弱顺序大致如下: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含量可把它们分为骨架成分和复杂成分 。骨架成分是指通过色谱分析含量大于1mg/100ml的成分,这些成分属于白酒常规定量分析指标,它们构成了中国白酒的骨架,所以又叫色谱骨架成分。骨 架成分占微量成分的99%—95%左右,一般有25种,以浓香型白酒为例,它们是乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、甲酸乙酯、异戊醇、 正丁醇、仲丁醇、异丁醇、正丙醇、仲戊醇、正戊醇、正己醇、乙醛、乙缩醛、糠醛、2,3丁二醇,乙酸、乳酸、己酸、丁酸、丙酸、戊酸、异戊酸等。而复杂成 分是指除骨架成分之外的所有色谱分析含量小于1mg/100ml的成分,虽然它们在微量成分中所点的比例仅为1%­­—5%左右,但他它们对白酒的风格典 型性却起着关键性的作用。

(4)按微量成分在白酒中的作用又可分为主体香成分、助香成分、定香成分、矫香成分、放香成分、前香和后香成分、特征成分、主体成分、调和成分、骨架成分等。

2、白洒中微量成分的来源

白酒中微量成分来源主要有三部分,一是来自于酿酒所采用的原料和辅料,二是来自于微生物对酿酒原料的分解和合成,三是来自于白酒在贮存过程中的物理和化学变化。

2.1 来自于原料和辅料中的微量成分:

白 酒酿酒原料主要使用以下品种:高粱、大米、玉米、小麦、糯米、青稞、豌豆等,它们都具有各种独特的香气,含有多种易挥发的微量香气成分。经测定,小麦的挥 发性成分有醛、酮、醇、酯等30多种,大麦也有65种挥发性成分被检测出。在稻谷及大米中分别检测出了73种和170种挥发性成分。在高粮、米饭中检出了 甲醇、乙醇、乙醛、丁酮、乙酸乙酯、环戊酮等几十种成分,而玉米的挥发成分有:乙醛、壬醛、甲醛等几十种成分,对玉米种皮分析,检测出了56种成分。而对 米糠检测分析发现含有的挥发成分在250种以上,其中170种物质已做出了鉴定。不同品种的玉米其含量又有较显著的差别。这些结果说明了各种粮食其挥发性 成分组成是不同的,并且不同品种、不同产地,新粮与陈粮之间也有很大的变化差异。

因此,粮食、酒曲、辅料的质量对白酒香气的质量有很大的影响,采用粮食品种越多,从粮食中所带入酒的微量成分种类也就越多;而新粮又较陈粮中微量香气成分多。

为 了防止生粮味、糠味等进入酒体,白酒生产采用蒸粮蒸糠的工艺,以排除这些杂味对酒体的影响。同时,在对粮食进行加热的过程中,由于非酶香气生成反应,会出 现粮食的经受热加工处理后的香气,这是因为粮食中所含的氨基酸,例如半胱氨酸、赖氨酸、丝氨文章来源中国酒业新闻网酸等受热分解出乙醛、2-甲基噻唑、吡 啶类、吡嗪类化合物,这些都为白酒带来了丰富的微量成分,是白酒的香气的最初来源。

2.2 酿酒原料在白酒发酵中产生的微量成分:

酿 酒原料主要是谷物,谷物中主要成份是淀粉、蛋白质、脂肪等,淀粉在发酵过程中首先糖化成葡萄糖。一分子葡萄糖在无氧条件下经过12步反应生成二分子乙醇和 二分子二氧化碳并放出热量,但在此过程中,通过不同的酶作用,又同时会有大量的中间产物产生,即葡萄糖经过各种不同的途径又可降解成酸、酯、醛、酮等种类 众多的微量成分。

谷 物中的蛋白质也是酒中微量成分的重要来源,蛋白质在微生物和酶的作用下,降解成各种氨基酸,氨基酸不但可以与还原糖作用发生美拉德反应,在不同条件下,可 以形成呋喃、吡嗪,吡咯等化合物,氨基酸还可以发生脱氨或脱羧反应形成许多的高级醇。例如:缬氨酸→异丁醇;亮氨酸→异戊醇;异亮氨酸→活性戊醇;酪氨酸 →酪醇。这些高级醇又与有机酸作用生成各种酯、吡喃类化合物、吡咯类化合物、吡嗪类化合物、吡啶类化合物、丁香酸等,构成了白酒中微量成分的主要来源。

2.3、贮存过程中合成或分解的微量成分

如 果我们把酿酒原料在发酵过程中,通过微生物或酶的参与转化生成的微量成分,称为“发酵酯或发酵酸”等,那么,在升温蒸馏酒糟以获得白酒以后,新酒贮存或其 它各种酒的贮存过程中,由于微生物或酶已无法存活,因而没有微生物及酶的活动,剩下的仅是物理和化学变化,那么这时生成的微量成分我们可称为“合成酯或合 成酸”等,即在新酒贮存的过程中,仍在缓慢而持久地发生着各种物理或化学变化。

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