清香型白酒黃水物質(zhì)分析及收集黃水對(duì)生產(chǎn)的影響研究

李騏，相里加雄，翟旭龍，曹苗文，王富貴，閆凱毅

(山西杏花村汾酒廠股份有限公司中國(guó)汾酒城管理中心，山西汾陽(yáng) 032205)

黃水是我國(guó)固態(tài)法釀造白酒過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，又稱黃漿水，是微生物發(fā)酵中產(chǎn)生的一種具有明顯澀味和酸味的棕黃色黏稠狀液體[1]，含有醇類、酸類、醛類、酯類等呈香呈味物質(zhì)，以及大量的有益微生物菌群和未能徹底利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2]。研究表明，黃水中殘留淀粉占2.1 %～4.4 %，蛋白質(zhì)占0.08%～0.27%，還原糖占2.2%～4.7%，酒精占3.2 %～5.3 %，總酸為23～38 g/L，總酯為0.9～30.6 g/L，單寧及色素占0.1 %～0.221%[3]。黃水中主要的微生物有己酸菌、乳酸菌、丁酸菌、酵母菌、霉菌及芽孢桿菌等[1]。在清香型白酒傳統(tǒng)的地缸發(fā)酵過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生黃水，對(duì)于清香型白酒黃水的理化指標(biāo)研究也很少。想要綜合利用黃水，改善白酒的品質(zhì)、增加白酒香味及提高白酒的感官品質(zhì)就必須先了解黃水的性質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)就清香型白酒黃水的理化指標(biāo)、接黃水后酒醅理化性質(zhì)、新產(chǎn)酒酒體品質(zhì)及理化性質(zhì)進(jìn)行研究討論，為清香型白酒黃水的綜合利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 黃水收集裝置

根據(jù)地缸圓形截面以及上寬下窄的特點(diǎn)設(shè)計(jì)有孔的滲濾裝置，收集黃水。配合生產(chǎn)要求，此裝置應(yīng)該達(dá)到以下特點(diǎn)：①能夠承載上方酒醅的重量；②對(duì)發(fā)酵地缸沒(méi)有損害；③和酒醅中的物質(zhì)不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)；④酒醅中的微生物及化學(xué)物質(zhì)不能侵蝕該裝置；⑤簡(jiǎn)單輕便，容易取出。根據(jù)要求對(duì)黃水收集裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，用于黃水收集。

根據(jù)地缸的形狀和尺寸，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了上寬下窄的底盆，放在地缸底部，用于收集從酒醅中漏出來(lái)的黃水。在底盆上設(shè)計(jì)可以放置篦子的卡點(diǎn)，篦子的直徑要與底盆上部直徑相配。在篦子上打諸多小孔，讓黃水進(jìn)入底盆，將酒醅和底盆隔離?？椎拇笮〔灰颂?，長(zhǎng)1 cm，寬0.3 cm即可，孔太大容易使酒醅落入黃水中。整個(gè)裝置選用不易被腐蝕的不銹鋼材質(zhì)，裝置設(shè)計(jì)如圖1 所示。在酒醅發(fā)酵放入地缸之前，將該裝置放入地缸底部，然后在其上放入酒醅。發(fā)酵結(jié)束后，將酒醅出缸，用長(zhǎng)鉤將地缸底部的裝置取出。實(shí)驗(yàn)在8 個(gè)地缸中分別放置收集裝置。

圖1 黃水收集裝置

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 黃水理化性質(zhì)的測(cè)定

檢測(cè)黃水的總糖、總酸、酒精度參考黃酒國(guó)標(biāo)GB/T 13662—2018 中的測(cè)定方法；黃水揮發(fā)性組分的檢測(cè)將300 mL 黃水置于蒸餾燒瓶中，蒸餾出30 mL 餾出液結(jié)束蒸餾，使用氣相色譜儀（Clarus 680 GC；PerkinElmer；美國(guó)）對(duì)餾出液進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果除以10 即為揮發(fā)性組分的實(shí)際含量；黃水有機(jī)酸和多元糖醇物質(zhì)送至中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院使用ICS-3000多功能色譜裝置進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.2 酒醅理化性質(zhì)的測(cè)定

對(duì)收集了黃水的出缸酒醅（實(shí)驗(yàn)組）進(jìn)行理化檢驗(yàn)，包括水分（烘干法）、酸度（指示劑法）和酒精度（蒸餾-酒度計(jì)測(cè)定）。同時(shí)測(cè)定未收集黃水的酒醅（對(duì)照組）理化性質(zhì)作為對(duì)照。

1.2.3 新產(chǎn)酒理化性質(zhì)測(cè)定

將收集了黃水的酒醅（實(shí)驗(yàn)組）和未收集黃水的酒醅（對(duì)照組）分別進(jìn)行蒸餾流酒，測(cè)定新產(chǎn)酒的總酸和總酯含量，采用GB/T 10345—2007 白酒分析方法中的方法測(cè)定。使用氣相色譜儀（Clarus 680 GC；PerkinElmer；美國(guó)）對(duì)新產(chǎn)酒的揮發(fā)性組分進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃水理化性質(zhì)

從圖2 可以看出，清香型白酒黃水的酒精度為7.33 %vol，總酸含量為21.41 g/L，總糖含量為11.15 g/L。有研究表明，濃香型白酒黃水的酒精度為3.2%vol～5.3%vol，總酸含量為23～38 g/L[4]，總糖含量為53.2～54 g/L[2]。清香型白酒黃水酒精度高于濃香型白酒黃水，總酸、總糖含量較低。

圖2 清香型白酒黃水理化性質(zhì)

從表1 可以看出，清香型白酒黃水中含有豐富的乙酸(21132.30 mg/L±2975.27 mg/L)、乳酸(16592.63 mg/L±3492.30 mg/L)、戊酸(1171.79 mg/L±145.07 mg/L)等有機(jī)酸；含有大量的阿拉伯糖醇(3450.05mg/L±307.44mg/L)、赤蘚糖醇(1335.85mg/L±937.73 mg/L)、蔗糖(902.92 mg/L±10.69 mg/L)、葡萄糖(503.62 mg/L±362.40 mg/L)等糖類。

從表2可知，清香型白酒的黃水中含有豐富的酯類、醇類，其中乙酸乙酯(242.54 mg/L±19.1 mg/L)、乳酸乙酯(195.41 mg/L±2.61 mg/L)含量較高。研究表明，濃香型白酒黃水乙酸乙酯含量為319.50 mg/L[5]，乳酸乙酯含量為706.3 mg/L[6]，均高于清香型白酒黃水含量。乙酸乙酯和乳酸乙酯是清香型白酒的主體香，將其提取，可用于清香型白酒的勾調(diào)，改善白酒的品質(zhì)、增加白酒香味。

表2 黃水中微量成分的含量 (mg/L)

2.2 酒醅理化性質(zhì)

由圖3 可知，接黃水的酒醅（實(shí)驗(yàn)組）酒精度為8.05 %vol，酸度為2.22 g/L；未接黃水的酒醅（對(duì)照組）酒精度為7.1%vol，酸度為2.02 g/L。實(shí)驗(yàn)組酒醅酒精度、酸度均高于對(duì)照組，黃水對(duì)于酒醅酒精度以及酸度有一定影響，特別是酒精度，可能由于酒醅中的水分滲漏至黃水中，單位重量中的酒精濃度變大。

圖3 酒醅理化性質(zhì)對(duì)比

2.3 新產(chǎn)酒特點(diǎn)

由表3 可以看出，實(shí)驗(yàn)組蒸餾出的新產(chǎn)酒總體評(píng)價(jià)高于對(duì)照組的新產(chǎn)酒。實(shí)驗(yàn)組新產(chǎn)酒評(píng)為特香，對(duì)照組為寡淡，接黃水有利于新產(chǎn)酒質(zhì)量等級(jí)的提高。一方面，接黃水后，酒醅中的“雜味成分”減少，從表2 可以看出，有很多雜醇油進(jìn)入黃水；另一方面，接黃水后，酒醅中的水分減少，蒸餾時(shí)所用輔料減少，輔料帶入的雜味減少。但接黃水后產(chǎn)量有所下降，主要是酒醅中的酒精滲漏至黃水中，導(dǎo)致產(chǎn)量有所降低。

表3 新產(chǎn)酒酒體理化、產(chǎn)量及口感評(píng)價(jià)

由表4 可以看出，實(shí)驗(yàn)組酒體各指標(biāo)的含量基本都低于對(duì)照組的酒體指標(biāo)，僅異丁酸、棕櫚酸乙酯和亞油酸乙酯的含量高于對(duì)照。雖然主體香乙酸乙酯和乳酸乙酯的含量低于對(duì)照，但是甲醇、雜醇油等不良物質(zhì)的量也大大降低了。

表4 新產(chǎn)酒物質(zhì)成分 (mg/L)

3 結(jié)論

研究通過(guò)設(shè)計(jì)黃水收集器，對(duì)清香型白酒黃水進(jìn)行收集，并對(duì)黃水、酒醅、新產(chǎn)酒理化性質(zhì)進(jìn)行分析。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，清香型白酒黃水中含有豐富的有機(jī)酸、糖類、酯類和醇類。接黃水對(duì)酒醅理化和新產(chǎn)酒特點(diǎn)有重要影響，降低了新產(chǎn)酒產(chǎn)量，大大降低了不良物質(zhì)的含量，提高了新產(chǎn)酒的口感。研究清香型白酒黃水的理化性質(zhì)，以及接黃水對(duì)酒醅、新產(chǎn)酒的影響不僅可以為黃水的利用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也可以為減少白酒有害成分，提高白酒品質(zhì)辟一條新路。