低度濃香型白酒酒體數(shù)字化模型設(shè)計

趙德義，劉淑玲

（山東景芝酒業(yè)股份有限公司，山東安丘262119）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，消費(fèi)者對白酒產(chǎn)品的需求更趨向多元化、個性化，理性健康的消費(fèi)理念逐步占據(jù)了市場的主流，尤其是對低度白酒的需求，近年來呈現(xiàn)急劇增長的態(tài)勢。

從全國白酒消費(fèi)市場情況來看，目前市場上濃香型白酒占70%左右，清香型白酒占15%左右，兼香、醬香以及其他香型白酒占15%左右，且以降度酒為主流，而39%vol以下的低度白酒的消費(fèi)量已經(jīng)占我國白酒總消費(fèi)量的40%左右。

山東低度濃香型白酒起步早，范圍廣,是消費(fèi)市場的主流產(chǎn)品。從20世紀(jì)80年代開始，山東白酒行業(yè)就下大力氣開始研制推廣低度濃香型白酒，并逐步發(fā)展形成了“窖香幽雅、醇和綿甜、柔順?biāo)瑑?、回味悠長”的鮮明特點(diǎn)，使低度濃香型白酒成為魯酒的核心競爭力之一。目前，山東白酒已經(jīng)發(fā)展成為國內(nèi)最大的低度濃香型白酒釀造基地，40%vol以下的低度濃香型白酒產(chǎn)量在全國同類產(chǎn)品中占絕對優(yōu)勢。山東省是全國低度濃香型白酒的代表地區(qū),而景芝酒系列又是山東的代表。

早在2009年，山東省政府就發(fā)布了《山東省白酒工業(yè)調(diào)整振興指導(dǎo)意見》，并先后召開了“中國芝麻香型白酒發(fā)展高峰論壇”和“中國低度濃香型白酒發(fā)展大會”兩次會議，推出了自主創(chuàng)新并代表魯酒風(fēng)格的景芝芝麻香型高端白酒和具有魯酒風(fēng)格的低度濃香型白酒兩大優(yōu)勢酒種，以芝麻香切割高端市場，以低度濃香鞏固優(yōu)勢，達(dá)到了提升產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、樹立魯酒形象的目標(biāo)。

機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，白酒企業(yè)要想全面發(fā)展，需要在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、人才構(gòu)成、營銷鏈建設(shè)方面全面提升，確立優(yōu)勢。重點(diǎn)是在酒體設(shè)計、品質(zhì)提升方面，依靠科技進(jìn)步，通過工藝創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、品牌創(chuàng)新和消費(fèi)創(chuàng)新，勇于探索和提升低度濃香型白酒的質(zhì)量及其科技含量，生產(chǎn)出既能承載深厚傳統(tǒng)文化底蘊(yùn)、又能引領(lǐng)現(xiàn)代消費(fèi)全新潮流的淡雅、健康的白酒，塑造白酒品牌形象。

1 酒體設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)狀及趨勢

白酒酒體設(shè)計[1]是中國釀酒業(yè)傳統(tǒng)的一道工藝，它通過酒兌酒、酒調(diào)酒，使酒體內(nèi)含有的各類有機(jī)物質(zhì)達(dá)到一種平衡，表現(xiàn)出不同風(fēng)格的典型特征。目前，全世界酒行業(yè)通用的、傳統(tǒng)的判斷產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的主要方法是利用人的感官作為檢測載體和手段來判別酒的色、香、味、格。這一過程中，靠的是評酒人員的經(jīng)驗(yàn)累積，但由于每個人的技術(shù)水平高低、閱歷長短、領(lǐng)悟能力和經(jīng)驗(yàn)積累等綜合素質(zhì)的差異，以及評酒人員的生理和心理因素的影響等等，都將導(dǎo)致勾兌、調(diào)味、評酒結(jié)果的不準(zhǔn)確性，從而造成酒質(zhì)的不穩(wěn)定性。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，先進(jìn)的分析設(shè)備與信息化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能技術(shù)、知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，白酒酒體設(shè)計這一沿襲了幾千年的傳統(tǒng)工藝，也不斷地被科研人員重新認(rèn)識和研究，尤其是數(shù)字化、智能化、大數(shù)據(jù)及氣相色譜分析技術(shù)、氣-質(zhì)聯(lián)用分析技術(shù)、液相色譜分析技術(shù)、原子吸收、光譜分析技術(shù)等高精尖技術(shù)的應(yīng)用，使原先不為人知的神秘的白酒微觀世界，正逐漸被科研人員所認(rèn)識，對白酒的質(zhì)量控制也逐漸發(fā)展起來。

系統(tǒng)分析白酒的釀造過程，受原材料、季節(jié)、環(huán)境、操作方法等因素的影響，難以精確控制，所以直接生產(chǎn)出來的原酒的質(zhì)量是不相同的，經(jīng)過品評驗(yàn)收后的半成品酒貯存后，質(zhì)量又會存在一定的差別，因此在進(jìn)入市場之前，要經(jīng)歷諸多復(fù)雜的生產(chǎn)過程。低度酒生產(chǎn)中的3個主要問題：失光渾濁、貨架期酯水解和口感變淡。其中冷凍過濾和活性炭吸附較好地解決了低度白酒的渾濁問題；而延緩酯水解、穩(wěn)定酒質(zhì)、保持口感的舒適性關(guān)鍵在于酒體設(shè)計工藝。以色譜骨架成分含量、微量成分含量及其在酒體中的量比關(guān)系[2]為基礎(chǔ)的酒體設(shè)計，是中國白酒界的一個重要、值得研究的課題，也是白酒企業(yè)技術(shù)人員一直探索的問題。

2 數(shù)字化模型與人工調(diào)味的關(guān)系

數(shù)字化模型與人工調(diào)味的關(guān)系是相輔相成的，人工調(diào)味以數(shù)字化模型為基礎(chǔ)，數(shù)字化模型偏離了一定的范圍，也就是達(dá)到缺陷值,再好的調(diào)味酒也無能為力。數(shù)字化模型依賴人工調(diào)味使產(chǎn)品變得風(fēng)格更典型，口感更舒適，也就是說產(chǎn)品骨架成分含量在本品數(shù)字化模型范圍內(nèi)，但也不一定就是風(fēng)格典型的產(chǎn)品，仍需人工調(diào)味進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整。公司的智能勾兌系統(tǒng)就是利用了白酒勾兌的數(shù)字化模型與人工調(diào)味的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計開發(fā)的智能勾調(diào)軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在公司各勾調(diào)車間全面投入運(yùn)行。該系統(tǒng)具有較高的精度與準(zhǔn)確度，可以達(dá)到控制理化指標(biāo)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的目的，從而進(jìn)一步提高公司的生產(chǎn)效率和市場競爭力。

利用正交試驗(yàn)，通過對基于色譜骨架成分含量及微量成分量比關(guān)系的系統(tǒng)的研究，借助色譜全分析、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)酒體設(shè)計，進(jìn)一步優(yōu)化勾兌工藝和釀造工藝。建立的數(shù)字化模型能將專家的感官鑒定與酒中微量香味成分的多少和量比關(guān)系有機(jī)結(jié)合起來，對白酒內(nèi)在質(zhì)量作出正確與綜合性的科學(xué)判斷，能夠使白酒品質(zhì)鑒定快速、方便、準(zhǔn)確，確保酒質(zhì)的穩(wěn)定性。產(chǎn)品模型確立后，將會作為標(biāo)準(zhǔn)被永久保存，這樣可以有效解決因?qū)I(yè)人員跳槽導(dǎo)致的關(guān)鍵技術(shù)流失問題。酒體設(shè)計模型化、標(biāo)準(zhǔn)化無論對新產(chǎn)品開發(fā)、老產(chǎn)品改造以及評酒專業(yè)人員技術(shù)水平的提高都將起著重大作用。

“低度濃香型白酒品質(zhì)技術(shù)提升”成為了生產(chǎn)廠家贏得市場的關(guān)鍵，低度白酒酒體設(shè)計的研究及應(yīng)用自然成為白酒生產(chǎn)技術(shù)人員持續(xù)探索的問題。在當(dāng)下整個酒業(yè)形勢利好的前提下，以推動白酒技術(shù)發(fā)展為引領(lǐng)，帶動量大面廣的低度濃香型白酒的品牌提升，最終為促進(jìn)整個魯酒產(chǎn)業(yè)的全面振興與發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。

3 酒體數(shù)字化模型設(shè)計

原理是基于勾兌、調(diào)味、香型融合使白酒中的骨架成分、微量成分含量及其量比關(guān)系達(dá)到一個合理的范圍，結(jié)合感官質(zhì)量鑒評，確定口感變化臨近值，形成酒體的色譜骨架成分含量及微量成分量比關(guān)系的數(shù)字化模型。

勾兌[3]就是基礎(chǔ)酒的組合，將不同生產(chǎn)工藝、不同輪次、發(fā)酵期、不同口味、不同貯存期，重點(diǎn)單體酸含量不同、高級醇含量合適的基礎(chǔ)酒進(jìn)行合理勾調(diào)，改變酸酯含量、高級醇含量使其接近平衡。勾兌既是色譜骨架成分又是非色譜骨架成分（復(fù)雜成分）的組合，勾兌使色譜骨架成分有合理的含量范圍，對產(chǎn)品的品質(zhì)起決定作用。但是，要使白酒形成一定的質(zhì)量風(fēng)格，具備一定的典型性，還要靠調(diào)味，調(diào)味[4]就是調(diào)動某些特色酒中最具特點(diǎn)的一些復(fù)雜成分，來最大限度地消除在組合時由微量成分含量及其比例不協(xié)調(diào)帶來的負(fù)面影響。

為了找到恰當(dāng)?shù)淖钅芡怀霎a(chǎn)品風(fēng)格特征的酒體設(shè)計方案，我們采用正交試驗(yàn)法。通過正交試驗(yàn)利用我們特有的不同年份芝麻香酒，不同生產(chǎn)工藝的高酸、高醇酒作為調(diào)味酒，對不同檔次的低度濃香白酒進(jìn)行調(diào)味，解決濃香型低度酒口感較淡的不足。采用正交試驗(yàn)，對公司102酒質(zhì)的產(chǎn)品重新進(jìn)行酒體設(shè)計，建立數(shù)字化模型。

3.1 正交試驗(yàn)

本試驗(yàn)考查的因數(shù)有10號罐（A）、20號罐（B）、30號罐（C）、40號罐（D）4個酒樣，每個因數(shù)取3個位級。因數(shù)位級表見表1。

表1 確定因數(shù)位級表 (mL)

根據(jù)所確定的因數(shù)位級，選用L9（34）正交表來安排實(shí)驗(yàn)方案，其中試驗(yàn)編號8 A2B3C2D2，是現(xiàn)用配方。設(shè)計比例試驗(yàn)方案正交表見表2。

按照表2中每一個實(shí)驗(yàn)號為一組條件，進(jìn)行勾調(diào)后，請專業(yè)技術(shù)人員（包括8名國家評委、7名省評委）進(jìn)行了感官質(zhì)量鑒評[5]，給出綜合評分，結(jié)果見表3，品評明細(xì)見表4。

表2 設(shè)計比例試驗(yàn)方案正交表 (mL)

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計表 (mL)

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析看，品評分?jǐn)?shù)最高的是2號試驗(yàn)方案A2B1ClD1，五糧香氣，綿柔，入口舒適，味長，爽凈，其次是4號、8號，其他方案稍有缺陷，剔除。

3.2 香味成分檢測及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

3.2.1 分析方法與試劑（表5）

內(nèi)標(biāo)物：2%三內(nèi)標(biāo)（叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基正丁酸）。

氣相色譜分析條件：美國安捷倫7890，配FID檢測器，進(jìn)樣口溫度210℃，載氣N2，檢測器溫度260℃，柱流速0.63 mL/min。

程序升溫條件：初始溫度45℃，保持1 min，以3℃/min升至90℃，再以10℃/min升至200℃，保持27 min。

定量分析：運(yùn)用三內(nèi)標(biāo)法。

3.2.2 香味成分及量比關(guān)系分析

對正交試驗(yàn)的樣品，在同一條件下，利用氣相色譜儀（美國安捷倫7890）進(jìn)行分析，分析數(shù)據(jù)采用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)理統(tǒng)計方法進(jìn)行處理，口感有缺陷的去掉，對綜合品評分?jǐn)?shù)比較高的2號、4號、8號樣品進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計分析，將主要香味成分、骨架成分個數(shù)的變化情況進(jìn)行分析，結(jié)果見表6。

表4 試驗(yàn)樣品感官品評明細(xì)

表5 試驗(yàn)樣品性質(zhì)及類別

針對骨架成分含量分析，4號樣品總醇含量稍偏高，可能影響飲用后反應(yīng)，進(jìn)一步剔除，最好的組合是2號樣品A2B1ClD1，對2號（改進(jìn)樣）、8號（原樣）做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

表6 改進(jìn)前后骨架成分含量對比結(jié)果 (mg/L)

圖1 改進(jìn)前后香味成分含量及其量比關(guān)系變化

由圖1可以看出，102酒質(zhì)的白酒改進(jìn)前后，香味成分含量中高級醇含量、有機(jī)酸含量更趨向合理；部分香味成分的量比關(guān)系也有了較大幅度的調(diào)整，如酯醇比由7.8降至6.3，酯酸比由4.6降至3.5，乙酸比己酸由2.3降至1.3等。

由圖2可以看出，102酒質(zhì)的白酒改進(jìn)前后,骨架成分?jǐn)?shù)量由17個增加到19個。

4 結(jié)論

酒體設(shè)計改進(jìn)前后的低度濃香型白酒產(chǎn)品，骨架成分?jǐn)?shù)量明顯增加,微量成分量比關(guān)系趨近合理,口感質(zhì)量明顯改善,產(chǎn)品整體質(zhì)量得到了較大幅度的提升。

以口感質(zhì)量鑒評為基礎(chǔ)，調(diào)整色譜骨架成分含量及微量成分量比關(guān)系，結(jié)合人工調(diào)味，進(jìn)行不同檔次產(chǎn)品酒體設(shè)計。不再僅憑國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾個指標(biāo)來衡量產(chǎn)品是否合格。具體的產(chǎn)品要在勾調(diào)中找出“口感變化臨近點(diǎn)”來確定酒體的設(shè)計，不同產(chǎn)品“口感臨近點(diǎn)”的確定就是產(chǎn)品色譜骨架成分含量及微量成分量比關(guān)系數(shù)字化模型的確定。

圖2 改進(jìn)前后骨架成分?jǐn)?shù)量變化情況

[1]沈怡方.創(chuàng)新是白酒生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的核心[J].釀酒,2010(6)：3-4.

[2]王忠彥,尹昌樹.白酒色譜骨架成分的含量及比例關(guān)系對香型和質(zhì)量的影響[J].釀酒科技,2000(6)：93-96.

[3]王允圃,任娜,劉玉環(huán),等.白酒陳釀技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國釀造,2011(7)：5-8.

[4]張書田.低度濃香型白酒水解的原因及應(yīng)對措施[J].釀酒,2010(6)：25-27.

[5]尹建軍,饒靜.多變量統(tǒng)計分析在白酒風(fēng)味特征研究中的應(yīng)用[J].釀酒科技,2001(11)：57-60.