基于風(fēng)味優(yōu)化的米香型白酒低度化和現(xiàn)代化

郝俊光，戴梓茹*，柯鋒，梁振榮，葉靜萱，吳金燕

1.欽州市食品風(fēng)味分析與調(diào)控重點實驗室，北部灣大學(xué)食品工程學(xué)院（欽州 535011）；2.廣西天龍泉酒業(yè)有限公司（羅城 546408）

米香型白酒是中國四大基本白酒香型之一，有著悠久的歷史和豐富的文化內(nèi)涵，以桂林三花酒、全州湘山酒為代表。其工藝和風(fēng)味特點是：用料單一，純大米釀造；使用小曲為糖化發(fā)酵劑；采用半固態(tài)發(fā)酵工藝；典型風(fēng)味為“蜜香優(yōu)雅，入口綿柔，落口甘冽，回味怡暢”[1]。

與其他香型白酒相比，米香型白酒的釀造更容易實現(xiàn)機械化，適合開發(fā)低度產(chǎn)品，契合健康飲酒、低度飲酒需求[2]。隨著白酒低度消費理念的深入人心，米香型白酒的消費也悄然從傳統(tǒng)的珠江流域向長江流域擴展，在廣西涌現(xiàn)出天龍泉、丹泉、乳泉井等一批新興的低度米香型白酒的生產(chǎn)企業(yè)。以“兩廣”為核心的嶺南市場集聚著米香型白酒70%以上的消費市場和80%以上的生產(chǎn)能力[3]。

米香型白酒需要在繼承優(yōu)秀傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上，以提高質(zhì)量、效率為前提，努力創(chuàng)新，實現(xiàn)傳統(tǒng)粗放型生產(chǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、現(xiàn)代化、精細(xì)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變[4]。因此，在對米香型白酒的甜味、苦味、澀味、酸味、香氣、“上頭”物質(zhì)的潛在組成進(jìn)行介紹基礎(chǔ)上，綜述米香型白酒低度化、現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢及米香型白酒風(fēng)味優(yōu)化方向，以期為企業(yè)優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)和難題攻關(guān)提供參考。

1 米香型白酒主要風(fēng)味的潛在物質(zhì)基礎(chǔ)

1.1 甜味物質(zhì)

白酒甜味與酒體中特定的風(fēng)味物質(zhì)含量及風(fēng)味組合密切相關(guān)，甜味物質(zhì)可以改善和遮蔽苦感。韓興林等[5]研究表明丙三醇、葡萄糖等多元醇類含量較高是白酒甜味產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，而風(fēng)味物質(zhì)間的比例如酸醇比、醇酯比等會影響這些甜味物質(zhì)的感官效果。李大和[6]綜述白酒中潛在的甜味物質(zhì)，包括乙酸、丁酸、戊酸、乳酸、己酸、乳酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯、β-苯乙醇等，且甜味物質(zhì)具體的風(fēng)味表現(xiàn)與濃度有直接關(guān)系。如1 000，100和10 mg/L的β-苯乙醇的風(fēng)味特征分別是似玫瑰味、微甜、帶刺激味；有玫瑰味、微甜、爽口；微有玫瑰味、微甜、爽口[6]。李大和[7]在米香型白酒中檢測到的潛在甜味物質(zhì)包括乙酸、乳酸、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、乳酸乙酯、棕櫚酸乙酯、β-苯乙醇、2,3-丁二醇、乙醛、乙縮醛、糠醛，但未檢出丙三醇等多元醇成分。

楊會[8]對不揮發(fā)呈味有機酸進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2-羥基-4-甲基戊酸同時呈現(xiàn)酸味和甜味兩種味覺特征，其甜味DoT值為0.05，高于其它多羥基化合物，說明其對白酒甜味有一定貢獻(xiàn)。雖然通過外加人工甜味劑也可以提升白酒甜感，但這是GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》所禁止行為。

1.2 苦味物質(zhì)

酒的苦味源自發(fā)酵過程的不同代謝物質(zhì)。楊官榮等[9]研究表明白酒中正丙醇、異丁醇、異戊醇、酪醇、單寧、酚類、苦味肽都可能引起苦味。高級醇的苦味持續(xù)時間較短，苦感強度順序是酪醇＞異丁醇＞正丙醇＞正丁醇＞異戊醇，而丙烯醛會引起持續(xù)強烈的苦味，最不能被消費者接受。肖麗瓊[10]對梅州地區(qū)米香型白酒的苦味物質(zhì)進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)異丁醇、異戊醇、乳酸和乳酸乙酯是其主要的苦味物質(zhì)。王勇等[11]歸納的白酒中潛在苦味物質(zhì)包括醛類（乙醛、糠醛、丙烯醛）、硫醚、醇類（硫醇、正丙醇、異丁醇、異戊醇）、酸類（乳酸、乙酸、酪酸）等，丙醇、異戊醇、異丁醇、乙醛是米香型白酒的主要苦味物質(zhì)。王尹葉等[12-13]通過GC-MS和品嘗認(rèn)定糠醛、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、1-丁醇和正丙醇呈苦澀味。趙騰飛等[14]采用滋味稀釋分析技術(shù)（TDA），結(jié)合高分辨質(zhì)譜和核磁共振，在濃型、清型、醬型白酒中鑒定出難揮發(fā)苦味化合物9,10,13-三羥基-11(E)-十八烯酸和9,12,13-三羥基-10(E)-十八烯酸，但未對米香型白酒進(jìn)行檢測。

1.3 澀味物質(zhì)

澀味通常是白酒的缺陷風(fēng)味，能跟苦味、酸味相互增效。楊官榮等[9]認(rèn)為白酒中單寧和酚呈苦澀感，但未對米香型白酒進(jìn)行檢測。王尹葉[12-13]從白酒中鑒定出7種澀味物質(zhì)，其中β-苯乙醇和乳酸乙酯只呈現(xiàn)澀味而不呈現(xiàn)苦味，而糠醛、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、1-丁醇和正丙醇同時呈現(xiàn)澀味和苦味。楊會[8]對白酒中的非揮發(fā)有機酸進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳酸的澀味DoT值達(dá)2.63，說明乳酸對白酒的澀味貢獻(xiàn)較大。

1.4 香氣物質(zhì)

隨著二維質(zhì)譜等現(xiàn)代分析技術(shù)應(yīng)用，越來越多的白酒香氣物質(zhì)被鑒定[15]。白酒中已報道的風(fēng)味物質(zhì)有1 874種，包括酯類、醇類、芳香族類、酮類、雜環(huán)類、含氮類、酸類、醛類、萜烯、縮醛類、內(nèi)酯類化合物[16]。在白酒香型中，米香型白酒的酯類含量最低，總酸含量較低，雜醇油含量偏高[17]，風(fēng)味物質(zhì)種類較少[17]。耿鵬飛等[18]在甘蔗糖蜜取代部分大米的米香型白酒中僅檢測出50種風(fēng)味物質(zhì)。

楊錦才[19]報道的米香型白酒的香氣物質(zhì)主要包括有機酸（乳酸、乙酸為主，甲酸、丙酸、丁酸、異丁酸有少量檢出）、酯類（乳酸乙酯、乙酸乙酯為主，乳酸乙酯＞乙酸乙酯）、高級醇（異戊醇為主，異丁醇、正丙醇、β-苯乙醇次之）、醛類（以乙醛為主，丙醛、糠醛次之）、多元醇（以丙三醇為主，2,3-丁二醇、甘露醇等有少量檢出）。乳酸乙酯和β-苯乙醇產(chǎn)生蜜香味，是米香型白酒的特征風(fēng)味[19]。邵長軍等[20]認(rèn)為乳酸乙酯、乙酸乙酯、β-苯乙醇是米香型白酒的主體香氣成分，且總醇含量大于總酯、乳酸乙酯含量大于乙酸乙酯、羰基化合物含量，這些風(fēng)味物質(zhì)組成共同決定了米香型酒的風(fēng)格。

1.5 “上頭”物質(zhì)

“上頭”是白酒質(zhì)量缺陷，引起“上頭”的主要原因是高級醇、醛類含量過高[21]。異戊醇和乙醛對人體的毒性分別是乙醇的19和6倍[21]。有機酸、酯類的組成及酸酯比、醇酯比也影響白酒“上頭”與否，中國名優(yōu)白酒通常酯高、酸也高[21]。

1.6 酸味物質(zhì)

酸味在入口時掩蓋苦感，在后味上加強苦感，且始終促進(jìn)澀味。楊官榮等[9]研究表明合理控制酸和酯類物質(zhì)含量，使酸酯達(dá)到一定平衡，是解決白酒入口甜、后味苦的關(guān)鍵。白酒的主要有機酸包括甲酸、乙酸、丙酸、戊酸、己酸、乳酸[22]，而乳酸、乙酸、丁酸、乳酸乙酯、丁酸乙酯和總酯含量是區(qū)分白酒香型的主要依據(jù)[23]。范文來等[24]利用UPLC和衍生化結(jié)合GC-MS在11個香型白酒中鑒定出42種有機酸，米香型白酒的主要有機酸是乳酸和乙酸，且不含一元呋喃酸。楊會[8]從白酒中檢測出28種不揮發(fā)有機酸，主要是乳酸、十六酸、2-羥基-4-甲基戊酸、羥基乙酸、2-羥基丁酸、4-羥基丁酸、2-羥基-4-甲基戊酸、2,3-二羥基丙酸等。

2 低度化

白酒低度化是白酒消費不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，辛辣、高度、強烈的刺激性不再是新生代消費者對白酒的需求[3]，但降度會帶來諸如苦味、渾濁、水味、油哈味、酒體淡薄等問題[25-27]。李明球等[25]提出相應(yīng)對策：（1）降低苦味，降低酒曲的用量、低溫培菌糖化發(fā)酵、尾酒調(diào)酸；（2）消除渾濁，板框過濾；（3）消除水感，水要處理干凈，保持酸酯合理；（4）去除油蛤味，加強過程清洗，避免氧化。蔣世云[26]對降度過濾前后的酯類和酸類損失進(jìn)行跟蹤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)酯類（乙酸乙酯和乳酸乙酯）損失很大，酸類損失較?。ㄋ嵋兹苡谒?、不易被過濾介質(zhì)吸附），據(jù)此建議強化酯類調(diào)香技術(shù)以提升低度酒的品質(zhì)。沈祖志[27]開發(fā)復(fù)合型低度酒快速處理機，該機采用離子交換（除鈣鎂渾濁）、樹脂吸附（除高級脂肪酸乙酯）、超濾（除各種微粒）三級組合過濾，能很好地去除白酒渾濁，為低度酒生產(chǎn)的機械化奠定基礎(chǔ)，并在業(yè)內(nèi)廣泛推廣。韓興林等[28]從酒體締合程度角度，得出先降度再貯存工藝優(yōu)于先貯存再降度工藝，能明顯降低水感，但所需容器和占地更多。

3 現(xiàn)代化

傳統(tǒng)米香型白酒生產(chǎn)以陶缸為主要糖化發(fā)酵設(shè)備，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，米香型白酒進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和現(xiàn)代化變革，加快生產(chǎn)過程的機械化和過程控制的精細(xì)化。

3.1 機械化

隨著圓盤制曲機等技術(shù)應(yīng)用[29]，米香型白酒的生產(chǎn)基本實現(xiàn)全程可機械化，并向著生產(chǎn)設(shè)備大型化、過程控制自動化、能源利用清潔化方向發(fā)展[4]。傳統(tǒng)手工和現(xiàn)代機械化生產(chǎn)的對比見表1[4,29]。

表1 米香型白酒傳統(tǒng)手工生產(chǎn)和現(xiàn)代機械化生產(chǎn)的比較

3.2 精細(xì)化

伴隨著生產(chǎn)過程的機械化，生產(chǎn)過程的控制出現(xiàn)從粗放向精細(xì)化轉(zhuǎn)變的趨勢[2,30]，表現(xiàn)在：生產(chǎn)過程的自動化、信息化、智能化元素的增加；勾兌、調(diào)味及酒庫的微機在線管理；依靠各種高精密儀器、在線儀器，打造覆蓋從原料到成品的全過程監(jiān)控平臺，聚焦品質(zhì)穩(wěn)定和食品安全；完善的物料管理系統(tǒng)和產(chǎn)品追溯體系；采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，推行清潔生產(chǎn)，節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境。

4 米香型白酒的風(fēng)味優(yōu)質(zhì)化

米香型白酒向低度化和現(xiàn)代化推行的過程中，不可避免地引起風(fēng)味與經(jīng)典風(fēng)味之間的差異。同時受新興消費者口味偏向清淡等消費習(xí)慣改變的影響，米香型白酒必須主動進(jìn)行口味變革以適應(yīng)市場。吸納融合不同香型白酒的工藝特點，借鑒日本清酒和韓國燒酒的成功經(jīng)驗，進(jìn)行基于風(fēng)味優(yōu)質(zhì)化的創(chuàng)新，是米香型白酒發(fā)展的必由之路。

4.1 多菌種發(fā)酵

米香型白酒傳統(tǒng)酒曲中的主要微生物是霉菌、酵母及少量的細(xì)菌，較純種培養(yǎng)的曲能賦予白酒更豐富的風(fēng)味和口感。但值得注意的是，天然曲發(fā)酵存在一定的微生物致病風(fēng)險，F(xiàn)ang等[31]用分子手段證實了天然米曲中存在腸桿菌、泛細(xì)菌、葡萄球菌、假單胞菌等致病微生物。機械化制曲一般采用米曲霉加釀酒酵母各一株的純培養(yǎng)方式，較天然曲種的微生物豐富性差，容易導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)味豐富性不足[1]。

為優(yōu)化機械制曲的菌種組成、提升米香型白酒的風(fēng)味，研究者做了大量探討，獲得了不同的多菌種混合發(fā)酵劑。胡志平等[1]從傳統(tǒng)酒曲中純化出糖化能力強的米根霉G1及風(fēng)味好的酵母菌95-2進(jìn)行純培養(yǎng)發(fā)酵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原酒的酸、酯含量明顯提高。詹漢林[32]從生產(chǎn)曲中獲得糖化力強的根霉、產(chǎn)酒率高的釀酒酵母、產(chǎn)酯多的生香酵母各一株，通過工藝優(yōu)化，成品酒的酯類和酸類的含量大幅提高。伍保龍[33]用生香酵母3-1Y、釀酒酵母5-1Y、米根霉8-3M各一株混合發(fā)酵，所得酒液與傳統(tǒng)小曲發(fā)酵液相比在乙酸乙酯、異戊醇的含量上差異不大，因而認(rèn)定純種制曲可以完全替代傳統(tǒng)制曲。唐取來等[34]在傳統(tǒng)小曲中接種一定量的高產(chǎn)酯、適量低產(chǎn)高級醇的釀酒酵母進(jìn)行發(fā)酵，能提高乙酸乙酯、降低高級醇的含量，但因釀酒酵母對產(chǎn)酸菌的抑制導(dǎo)致乳酸乙酯的含量降低。為此，采用先分醪培養(yǎng)再合醪發(fā)酵的工藝克服這一缺陷，使乙酸乙酯、乳酸乙酯較對照分別提高6.2倍和6.9%，高級醇含量下降16.5%。吳金燕等[35]在酒曲中加入一種功能菌進(jìn)行發(fā)酵，原酒總酯較對照提高1.15倍。吳軒德[36]用黑曲霉曲和米根霉曲作為糖化劑，添加釀酒酵母、植物乳桿菌和巴氏醋桿菌作為發(fā)酵劑，通過配比和發(fā)酵條件優(yōu)化，乙酸乙酯增加2.8倍，乳酸乙酯提高66.4%。

4.2 工藝優(yōu)化

為使米香型白酒的風(fēng)味更佳，從原料多樣性、氨基酸控制、發(fā)酵方式、陳化形式進(jìn)行探討，實現(xiàn)工藝創(chuàng)新。耿鵬飛等[18]使用甘蔗糖蜜部分替代大米生產(chǎn)米香型白酒，原酒的香氣成分更加豐富，異戊醇、愈創(chuàng)木酚、癸酸乙酯、棕櫚酸、十八碳二烯酸甲酯等含量明顯提升。Zhao等[37]在發(fā)酵液中添加精氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高級醇、酯類和鮮味氨基酸的含量隨之增加，有機酸和醛的生成不變。唐取來[38]以純種培養(yǎng)的根霉曲為糖化劑，以高產(chǎn)酯、適量低產(chǎn)高級醇的釀酒酵母、乳酸菌為發(fā)酵劑，對全液態(tài)法工藝進(jìn)行探討。與傳統(tǒng)工藝相比，出酒率提高2.5%，乙酸乙酯、乳酸乙酯含量分別提高13.8和6.8倍，高級醇含量下降59.2%，β-苯乙醇含量相當(dāng)[38]。魏群舒等[39]對超聲波催陳技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，米香型白酒的色澤、風(fēng)味、口感明顯改善。吳月娜等[40]對釉料粒催陳技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)釉料粒浸泡催陳30 d能使米香白酒風(fēng)味、理化指標(biāo)較優(yōu)。

4.3 定向風(fēng)味提升的研究

米香型白酒現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)酯類偏低、高級醇過高、多元醇和苯乙醇不足的問題，需定向協(xié)同改進(jìn)。

4.3.1 提高酯的研究

Pires等[41]闡述增加酯類的主要途徑包括提高發(fā)酵溫度、降低發(fā)酵罐靜壓、降低接種發(fā)酵液中不飽和脂肪酸或溶氧含量。黃慧芬[42]從自然界篩選到一株有孢漢遜酵母，進(jìn)行米香型白酒的增香，使酯的含量達(dá)6.69 g/L。邢爽[43]對卡特多菲畢赤酵母、克魯斯假絲酵母、漢遜酵母、球擬酵母和高產(chǎn)酯的釀酒酵母（各一株）進(jìn)行比對，結(jié)果發(fā)現(xiàn)供氧和溫度對產(chǎn)酯酵母的影響較為顯著，高產(chǎn)酯的釀酒酵母可直接用于增香，而其他4種產(chǎn)酯酵母需制成酯化液或固態(tài)香醅再入池發(fā)酵，否則會被酒精抑制而產(chǎn)酯效果不明顯。

4.3.2 降低高級醇的研究

在降低高級醇提高產(chǎn)品品質(zhì)方面，日本清酒的經(jīng)驗值得借鑒。清酒中高級醇含量低的關(guān)鍵操作點在于大米精白率70%～75%（氨基酸含量少）、長時間低溫發(fā)酵（發(fā)酵9～15 ℃[44]或15～20 ℃[45]）。Pires等[41]闡述的降低高級醇含量的主要方法包括提高接種量、降低發(fā)酵溫度和靜壓。Kang等[46]證實初始氨基酸的含量直接影響高級醇的生成。黃婷等[47]利用響應(yīng)面考察酵母接種量、糖化時間、發(fā)酵液料比以及發(fā)酵溫度對高級醇含量的影響，優(yōu)化出低產(chǎn)高級醇的發(fā)酵工藝。茍靜瑜等[48]則對加曲量、糖化力、蛋白分解力、發(fā)酵的溫度、pH、氧氣含量等對高級醇產(chǎn)生的影響進(jìn)行綜述，篩選低產(chǎn)高級醇的菌株是降低白酒高級醇最為有效的途徑。郭梅君等[49]研究蒸餾工藝對高級醇的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)慢速蒸餾結(jié)合酒頭再精餾的工藝可降低米香型白酒中的高級醇含量。

4.3.3 提高多元醇的研究

多元醇是白酒醇甜味和醇厚感的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。白曉燕等[50]從白酒釀造用曲和酒醅中篩選出5株高產(chǎn)木糖醇等多元醇的酵母，多元醇最高為9.87 g/L。

4.3.4 優(yōu)化苯乙醇的研究

β-苯乙醇與乳酸乙酯的合理搭配是蜜香味的基礎(chǔ)。徐新彪等[51]通過紫外誘變、底物類似物對氟苯丙氨酸抗性篩選，獲得β-苯乙醇產(chǎn)量是出發(fā)菌株2.67倍的突變菌株。吳軒德[36]通過紫外誘變育種，獲得1株β-苯乙醇能力提高13.6%的生產(chǎn)用酵母。富志磊等[52]從老白干酒曲中分離出1株季也蒙畢赤酵母，其使β-苯乙醇含量達(dá)1.66 g/L。

5 結(jié)語與展望

對構(gòu)成米香型白酒的甜味、酸味、澀味、苦味、香味及“上頭”的潛在物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行介紹，為企業(yè)改良產(chǎn)品的相關(guān)風(fēng)味指標(biāo)提供風(fēng)味物質(zhì)的篩選方向。對降度過程中不同風(fēng)味物質(zhì)的損失規(guī)律、易出現(xiàn)的渾濁、苦味、水味等問題及其解決辦法、降度和貯存不同操作順序的優(yōu)缺點等進(jìn)行綜述，便于企業(yè)進(jìn)行低度產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)時參考。對米香型白酒的機械化、精細(xì)化生產(chǎn)進(jìn)行介紹，明確提高效率、優(yōu)化品質(zhì)、形成標(biāo)準(zhǔn)化和自動化生產(chǎn)是米香型白酒生產(chǎn)的必然。對優(yōu)化菌種和生產(chǎn)工藝，以及定向改進(jìn)高級醇、多元醇、酯含量的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為米香型白酒的優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)和新品開發(fā)指明方向。

米香型白酒的品質(zhì)提升和新品開發(fā)，應(yīng)立足不同區(qū)域消費者的喜好，整合行業(yè)資源，精準(zhǔn)發(fā)力?？山梃b其他香型白酒的研究成果和技術(shù)革新，汲取日本清酒、韓國燒酒等低度酒的成功經(jīng)驗，推進(jìn)菌種選育、工藝優(yōu)化、檢測能力提升、機械化和自動化裝備研發(fā)，健全風(fēng)味圖譜和食品安全檢測平臺，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，創(chuàng)新米香型白酒的風(fēng)格和生產(chǎn)工藝，推動米香型白酒消費的全國化乃至國際化。