豉香型白酒肥肉浸制產(chǎn)脂肪油及脂質(zhì)氧化研究

魏岱岳，梁詩雅，3，何松貴，黎偉剛，吳振強(qiáng)

（1.華南理工大學(xué) 生物科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.廣東省九江酒廠有限公司，廣東 佛山 528203；3.江門市泛亞生物工程與健康研究院，廣東 江門 529000）

豉香型白酒又稱玉冰燒，是珠三角地區(qū)的代表性傳統(tǒng)米酒，因具有獨(dú)特的豉香風(fēng)味而得名，在中國十二香型白酒中占有重要地位。豉香型白酒以大米為原料，以米飯、黃豆、酒餅葉和小曲擴(kuò)大培養(yǎng)制成的大酒餅為糖化發(fā)酵劑，采用邊糖化邊發(fā)酵工藝，經(jīng)蒸餾、陳肉醞浸、勾調(diào)等工序制作而成[1]。發(fā)酵結(jié)束后經(jīng)常壓蒸餾獲得酒精度為30%的低度白酒，俗稱齋酒，齋酒因含有大量雜質(zhì)和高級(jí)脂肪酸而渾濁不清，并含有大量含硫化合物、醛類及雜醇類物質(zhì)而帶有新酒固有的辛辣刺激感，因此不能直接作為成品飲用。按肉酒比1∶10將老陳肥豬肉（成熟肥肉或陳肉）放入齋酒中浸泡，周期約1個(gè)月，此過程稱為陳肉醞浸。經(jīng)陳肉醞浸的齋酒變得清亮透明、口感醇厚，稱為基酒?；平?jīng)過自然沉淀、勾調(diào)、過濾、灌裝后即為成品酒[2-3]。

老陳肥豬肉是由新鮮肥豬肉經(jīng)一定工序制作而成。新鮮帶皮的豬肩背部肥肉經(jīng)沸水煮熟后，置于高度酒中浸泡4～5個(gè)月，再轉(zhuǎn)入低度酒中浸泡2個(gè)月后才能用于陳肉醞浸，這一階段為老陳肥豬肉的浸制階段[4]。經(jīng)過浸制的老陳肥豬肉脫去了肉腥味，肉皮變硬，肉色淺黃，質(zhì)地松軟多孔，肉中含有因脂質(zhì)氧化生成的大量醛、酸和酯等風(fēng)味物質(zhì)，能夠吸附齋酒中的雜質(zhì)、加速酒體老熟。在陳肉醞浸階段，浸泡在齋酒中的老陳肥豬肉氧化程度進(jìn)一步加深，顏色逐漸變?yōu)樯铧S色，肉中的小分子風(fēng)味物質(zhì)和甘油融入酒中，加速了齋酒的陳化。在陳肉浸制和醞浸階段，均有油脂不斷滲出肥肉，最終在酒液上層積聚成一層體積可觀的油層，稱之為脂肪油。脂肪油呈淺黃色或深黃色，室溫下一般為透明液態(tài)，具有濃郁的脂肪香氣。

與浸泡在酒中的大塊肥肉相比，脂肪油匯集在酒液上層，與空氣接觸面積大，更容易氧化產(chǎn)生大量小分子醛、酸類風(fēng)味物質(zhì)（見圖1）。這些風(fēng)味物質(zhì)在長期浸泡過程中能夠逐漸融入齋酒，與老陳肥豬肉提供的風(fēng)味物質(zhì)共同作用，使酒體形成典型的“豉香”風(fēng)格。脂肪油不僅對(duì)加速齋酒陳化具有重要作用，而且單獨(dú)使用液態(tài)脂肪油處理齋酒，比使用老陳肥豬肉更有利于實(shí)現(xiàn)車間的自動(dòng)化操作，實(shí)現(xiàn)用量的精準(zhǔn)調(diào)控。因此，脂肪油被認(rèn)為是完全或部分代替老陳肥豬肉進(jìn)行齋酒陳釀的優(yōu)良選擇，如何能使肥肉快速產(chǎn)生大量深度氧化的脂肪油，也是后續(xù)研究的一個(gè)重要目標(biāo)。

圖1 脂質(zhì)氧化生成中鏈脂肪酸和二元酸示意圖Fig.1 Process of lipid oxidized to medium chain fatty acids and diprotic acids

國內(nèi)外對(duì)豉香型白酒的研究主要集中在成品酒的風(fēng)味物質(zhì)[5-7]，也有部分文章[2，9-10]對(duì)老陳肥豬肉的高效浸制[4，8]和陳肉醞浸階段肥肉或酒體的成分變化進(jìn)行研究，但鮮有文章對(duì)脂肪油進(jìn)行研究。本研究采用氣相色譜（gas chromatography，GC）法對(duì)陳肉浸制和醞浸階段析出的脂肪油進(jìn)行組分含量的測定，并分析其產(chǎn)生和氧化機(jī)制，為后續(xù)使用脂肪油加速齋酒陳化及提高脂肪油的生產(chǎn)效率提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

脂肪油（陳肉醞浸階段所產(chǎn)脂肪油1和脂肪油2；陳肉浸制階段所產(chǎn)脂肪油3和脂肪油4）：廣東省九江酒廠有限公司；37種脂肪酸甲酯混標(biāo)：上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；己酸甲酯、庚酸甲酯、辛酸甲酯、壬酸甲酯、癸酸甲酯、庚二酸二甲酯、辛二酸二甲酯和壬二酸二甲酯標(biāo)準(zhǔn)品（色譜純）、正己烷（色譜純）：上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BS224S型分析天平：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；HH-S恒溫水浴鍋：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；MX-S可調(diào)式混勻儀：北京大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；2014C島津氣相色譜儀、Wondacap-WAX色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：島津（中國）有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 長鏈脂肪酸測定

參考BHOURI A M等[11]的方法并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室儀器條件進(jìn)行適當(dāng)修改。在10 mL聚乙烯（polyethylene，PE）管中加入約0.2 g油樣并準(zhǔn)確稱質(zhì)量，依次加入2 mL正己烷，4 mL 2 mol/L氫氧化鉀-甲醇溶液，室溫渦旋3 min，靜置分層。取0.2 mL正己烷層溶液稀釋至2 mL，漩渦混勻。取1 mL稀釋液過0.22 μm孔徑有機(jī)相濾膜，用于氣相色譜（GC）分析。

GC條件：進(jìn)樣口溫度250 ℃；進(jìn)樣量1 μL；載氣為氮?dú)猓兌?9.999%）；流量1 mL/min；分流比1∶2；檢測器溫度250 ℃；柱箱升溫程序：起始溫度160 ℃，保持3 min，以10 ℃/min升至200 ℃，再以2 ℃/min升至220 ℃并保持3 min。通過對(duì)比樣品峰與標(biāo)準(zhǔn)品峰的保留時(shí)間對(duì)脂肪酸組成進(jìn)行定性分析，定量分析采用外標(biāo)法[12]。

1.3.2 中鏈脂肪酸及二元酸測定

參照ALZWEIRI M等[13]的方法并進(jìn)行適當(dāng)修改。取約1.0 g油樣于10 mL PE管中并準(zhǔn)確稱質(zhì)量，依次加入5 mL 甲醇及0.5 mL濃硫酸（98%），漩渦混勻并密封，在70 ℃水浴中加熱90 min。加熱結(jié)束后冷卻至室溫，依次加入2 mL正己烷和0.5 mL 0.1 mol/L氫氧化鈉溶液，室溫漩渦3 min，取正己烷層過0.22 μm孔徑有機(jī)相濾膜，用于氣相色譜分析。

GC條件：進(jìn)樣口溫度250 ℃；進(jìn)樣量1 μL；載氣為氮?dú)猓兌?9.999%）；流量1 mL/min；分流比1∶10；檢測器溫度250 ℃；柱箱升溫程序：起始溫度45 ℃，以3 ℃/min升至210 ℃并保留15 min。通過對(duì)比樣品峰與標(biāo)準(zhǔn)品峰的保留時(shí)間定性出所要分析的中鏈脂肪酸和二元酸，定量分析采用外標(biāo)法[12]。

1.3.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Office Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，脂肪油組成以單次測定值表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 泡酒氧化對(duì)脂肪油長鏈脂肪酸的影響

生豬肉脂肪組織完整，細(xì)胞排列緊密，經(jīng)煮熟后細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，在浸制過程中胞內(nèi)油脂大量析出，導(dǎo)致齋酒表面形成油層[4]。經(jīng)GC測定，4個(gè)脂肪油樣本中的長鏈脂肪酸種類和含量如表1所示。脂肪油3和脂肪油4中均檢測出16種長鏈脂肪酸，包括5種飽和脂肪酸（saturated fatty acids，SFA）、4種單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）和7種多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）；而脂肪油1和脂肪油2只檢測出13種脂肪酸，與脂肪油3和脂肪油4相比缺少C20：3n6、C20：4n6和C20：3n3。4種脂肪油中，SFA和MUFA均為主要組成成分，其總含量在脂肪油1～4中分別為975.93 g/kg、964.25 g/kg、930.93 g/kg和933.33 g/kg；而PUFA含量很少，均不足70 g/kg，脂肪油1中PUFA含量最少，僅為14.66 g/kg。李瑩等[14]曾報(bào)道過不同品種豬肉的皮下脂肪組成，其PUFA含量為13.34%～18.60%，OLSEN E等[15]報(bào)道，豬肩背部肥肉PUFA含量為23.5%，脂肪油的長鏈脂肪酸組成與新鮮肥豬肉大致相同，但其PUFA含量卻遠(yuǎn)低于新鮮肥豬肉，這是由于脂肪油聚集在齋酒上層，與空氣接觸面積大，更容易發(fā)生脂質(zhì)氧化。而PUFA由于不飽和度高、穩(wěn)定性差，與MUFA和SFA共同存在時(shí)容易最先被氧化[16-17]，故其含量減少最為明顯?？侾UFA含量通常作為衡量肉制品氧化程度的關(guān)鍵指標(biāo)[18]，根據(jù)其數(shù)值高低可大致推測，氧化程度最深的為脂肪油1，其次是脂肪油2，脂肪油3和4氧化程度較淺。另外，脂肪油1中的MUFA含量明顯少于其他3組脂肪油，這說明在長期的氧化過程中MUFA也發(fā)生了一定程度的氧化。

表1 脂肪油的長鏈脂肪酸組成Table 1 Composition of long chain fatty acid of fatty oil

2.2 泡酒氧化對(duì)脂肪油中鏈脂肪酸的影響

中鏈脂肪酸及其乙酯化合物具有不同的香味特征，對(duì)構(gòu)造豉香型白酒的主體風(fēng)格具有關(guān)鍵作用。經(jīng)測定，4個(gè)脂肪油樣本中的5種中鏈脂肪酸含量見表2。己酸、庚酸、辛酸、壬酸和癸酸及其乙酯化合物在豉香型白酒中均曾被檢測到[5]，中鏈脂肪酸乙酯多具有花果香氣，是白酒香氣的重要來源，而酸類物質(zhì)能夠協(xié)調(diào)味覺、改善口感[2]。中鏈脂肪酸主要來源于脂質(zhì)的氧化和分解，SHAHIDI F等[19]研究認(rèn)為，不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acids，UFA）被氧氣氧化后形成脂質(zhì)過氧化物，脂質(zhì)過氧化物不穩(wěn)定，容易裂解產(chǎn)生大量醛類物質(zhì)，由于醛基具有還原性，能夠被進(jìn)一步氧化為羧酸。CAO J等[20]利用主成分分析發(fā)現(xiàn)，己酸和庚酸的前體物質(zhì)己醛和庚醛主要來源于亞油酸，而辛醛、壬醛和癸醛則主要來源于油酸。由表2可知，氧化程度較深的脂肪油1和脂肪油2中的中鏈脂肪酸總量最多，5種脂肪酸的含量具有明顯的規(guī)律性，癸酸含量最高，其余依次為辛酸、壬酸和己酸，庚酸含量最少。這可能是由于脂肪油1和脂肪油2中PUFA幾乎消耗殆盡，MUFA逐漸成為主要的氧化反應(yīng)物而被大量消耗，由于MUFA在肥肉中的含量遠(yuǎn)多于PUFA，因此其氧化產(chǎn)物辛酸、壬酸和癸酸的含量也逐漸占據(jù)優(yōu)勢。在氧化程度較淺的脂肪油3中，癸酸和辛酸含量最高，壬酸與己酸含量相當(dāng)；而在氧化程度最淺的脂肪油4中，相比己酸，辛酸、壬酸和癸酸在數(shù)量上未表現(xiàn)出絕對(duì)的優(yōu)勢，說明此時(shí)在脂肪油3和4中的主要氧化反應(yīng)物仍為PUFA，因此MUFA氧化產(chǎn)物的含量并未普遍高于PUFA氧化產(chǎn)物的含量。

表2 脂肪油的中鏈脂肪酸組成Table 2 Medium chain fatty acid profile of fatty oil

2.3 泡酒氧化對(duì)脂肪油二元酸的影響

庚二酸二乙酯、辛二酸二乙酯和壬二酸二乙酯是豉香型白酒區(qū)別于其他香型白酒的特征性風(fēng)味成分[6]，其含量高低是衡量產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)[1]，其中壬二酸被認(rèn)為具有抗動(dòng)脈粥樣硬化作用[21]。二元酸主要來源于豬肉脂肪的氧化分解，楊桂敏等[22]曾報(bào)道，亞油酸和亞麻酸經(jīng)脂肪氧合酶和氫過氧化物裂解酶催化氧化均可生成壬二酸的前體物質(zhì)9-醛基-壬酸。4種脂肪油中的庚二酸、辛二酸和壬二酸的具體含量檢測結(jié)果見表3。由表3可知，氧化程度最深的脂肪油1中的二元酸含量最高，而其他3種脂肪油中的二元酸含量則均為1 g/kg左右，遠(yuǎn)低于脂肪油1。二元酸的含量分布具有一定的規(guī)律性，在4種脂肪油中，壬二酸含量始終明顯高于其他二元酸，辛二酸含量次之，庚二酸含量則始終最低。方毅斐[2]曾對(duì)陳肉醞浸過程中酒體中的二元酸含量變化做出研究，結(jié)果顯示在任何時(shí)段，壬二酸含量均為最高，庚二酸含量最低。這說明在肥豬油油脂的自然氧化過程中，壬二酸為3種二元酸中的主要氧化產(chǎn)物，而庚二酸的產(chǎn)生則相對(duì)困難。

3 結(jié)論

本研究采用氣相色譜法測定了陳肉浸制和醞浸階段析出的脂肪油中長鏈脂肪酸、中鏈脂肪酸和二元酸的含量，深入研究了不同脂肪油的脂質(zhì)組成和氧化深度。結(jié)果表明，脂肪油的主要成分為SFA和MUFA，而PUFA含量很少，所有樣本均不足70 g/kg。發(fā)現(xiàn)醞浸階段所產(chǎn)脂肪油的氧化深度普遍深于浸制階段所產(chǎn)脂肪油。脂肪油的氧化程度越深，PUFA種類和含量越少，最低可達(dá)14.66 g/kg；而中鏈脂肪酸和二元酸等風(fēng)味成分含量則越多，最高分別達(dá)4.52 g/kg和3.02 g/kg。深度氧化的脂肪油中，壬酸和辛酸是最主要的中鏈脂肪酸，壬二酸則始終是含量最多的二元酸。本研究研究了陳肉浸制和醞浸階段所產(chǎn)脂肪油的性質(zhì)，為揭示泡肉過程的相關(guān)物質(zhì)變化規(guī)律和推動(dòng)豉香型白酒產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新提供了理論基礎(chǔ)。