潘麗娟,賴嘉雯,趙文紅*,白衛(wèi)東,費(fèi)永濤,衛(wèi)云路
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 輕工食品學(xué)院,廣東 廣州 510225;2.廣東省九江酒廠有限公司,廣東 佛山 528203)
白酒是我國傳統(tǒng)的發(fā)酵酒精飲料,在我國飲食文化中扮演著重要角色。自1979年白酒香型學(xué)說誕生以來,至今已有12種白酒香型。豉香型白酒起源于珠三角一帶,至今有近130年的生產(chǎn)歷史,是具有南國特色的地方性產(chǎn)品,以其獨(dú)特的豉味,以及其獨(dú)特的“玉潔冰清,豉香獨(dú)特,醇和甘滑,余味爽凈”的風(fēng)格深受粵桂兩省、港澳及南陽華僑的青睞,年出口量歷來可達(dá)萬t[1-2]。目前,國內(nèi)生產(chǎn)豉香型白酒的廠家,主要集中于廣東佛山,較為知名的有九江酒廠、順德酒廠和太吉酒廠等,代表性產(chǎn)品有玉冰燒、紅米酒和九江雙蒸酒等[4-5],中國白酒以濃、醬、清、米為基本香型,兩種或兩種以上基本香型復(fù)合衍生、產(chǎn)生兼具兩種及以上基本香型的復(fù)合香型白酒。中國白酒的香型及衍生圖如圖1所示[3]。
豉香型白酒具有地域性鮮明的特點(diǎn)。其研究多集中于工藝改進(jìn)、降低能耗、曲餅功能菌株選育和風(fēng)味成分分析等方面[6-7]。相較于濃香型名優(yōu)白酒,其研究廣度與深度都更低。本文從豉香型白酒的生產(chǎn)工藝、釀酒微生物來源與作用機(jī)制、特征性風(fēng)味物質(zhì)及其分析技術(shù)等幾個方面對豉香型白酒的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行概述。旨在為豉香型白酒的發(fā)展和后續(xù)研究提供參考。
圖1 中國白酒的香型及衍生Fig.1 Flavor profile and derivation of Baijiu
豉香型白酒(Chi-flavour liquor)是以大米或預(yù)碎的大米為主原料,以大酒餅作為主要糖化發(fā)酵劑,采用邊糖化邊發(fā)酵的工藝,經(jīng)蒸煮、發(fā)酵、蒸餾、陳肉醞浸、勾調(diào)而成[8]。傳統(tǒng)豉香型白酒發(fā)酵工藝為大米→蒸煮→攤涼→拌曲→入埕發(fā)酵→蒸餾→齋酒→靜置→陳肉醞浸→勾兌→成品。發(fā)酵時酒曲加入量為18%~22%;酒醅在28~32 ℃條件下發(fā)酵15~20 d;齋酒經(jīng)過靜置10 d左右,流入陳肥豬肉池中醞浸20~30 d;流出的酒液經(jīng)過陳釀、勾兌后即可得到成品酒[9-11]。
豉香型白酒在生產(chǎn)過程中,選用大酒餅作為糖化發(fā)酵劑,采用邊糖化邊發(fā)酵的發(fā)酵工藝和釜式蒸餾工序,再結(jié)合陳肉醞浸工藝。這些獨(dú)特的制釀工藝,賦予其獨(dú)有豉香風(fēng)味。近年,豉香型白酒生產(chǎn)工藝研究方向多集中于改善酒質(zhì)、提升效率與節(jié)約釀造能耗及提升酒品上,以迎合市場口味和需求[12-13]。九江酒廠作為豉香型白酒生產(chǎn)廠家的代表,率先將生產(chǎn)工藝與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,取得了較顯著成就。2002年,該公司研發(fā)了齋酒的質(zhì)量跟蹤系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)系統(tǒng)控制齋酒質(zhì)量,并取得良好成效[14]。
此外,張國柱[15]將硅藻土過濾機(jī)應(yīng)用于豉香型白酒,可有效去除酒中機(jī)械雜質(zhì)。何松貴等[16]采用膨脹顆粒污泥床(expanded granular sludge bed,EGSB)反應(yīng)器處理白酒生產(chǎn)廢水,有效減少了釀造能耗,提高了經(jīng)濟(jì)效益。何松貴[17]還發(fā)現(xiàn)不同米種中直鏈與支鏈淀粉比值越小,米飯熟透度越好,酒體出酒率越高。使用碎米發(fā)酵,有利于大米胚乳經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)酸,且提高基酒總酯,降低雜醇,協(xié)調(diào)酒體和節(jié)約能耗。
豉香型白酒最初采用土灶蒸餾的蒸餾方式,改革開放后,逐步引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)。目前,多采用常壓釜式蒸餾工藝,該工藝技術(shù)大大提高了齋酒流出效率,有效滿足量產(chǎn)的需求。其不足之處是能耗較大、難以提取高沸點(diǎn)揮發(fā)性香氣成分。石灣酒廠謝敏等[18-20]采用減壓蒸餾工藝替代傳統(tǒng)的常壓蒸餾工藝,有效改善了齋酒辛辣口感和降低了能耗,蒸餾出的酒液具有清雅、醇香、爽凈的特點(diǎn)。最近,譚瑩等[21]嘗試采用自動控制制曲溫度與通風(fēng)條件,在不添加餅?zāi)嗟膱A盤中散曲釀酒,結(jié)果發(fā)現(xiàn),酒質(zhì)并無異樣。
一般而言,剛釀造出來的酒辛辣刺鼻,需陳化一段時間后,方適合入口,自然陳化耗時長且占用貯罐和倉儲等,極大制約了企業(yè)的發(fā)展。豉香型白酒獨(dú)特的陳肉醞浸工藝,不僅能加速齋酒的老化,去除辛辣刺激味,還形成了獨(dú)特香味。白酒陳化方法頗多,如高溫、微波、超聲波、磁場、光等物理方法,還有化學(xué)、生物催陳等。向英等[22]研究了豉香型白酒的低頻超聲催陳效果,結(jié)果顯示,低頻超聲一定程度上有利于催化齋酒的陳化。催陳技術(shù)用于研究豉香型白酒鮮有報道,相關(guān)的機(jī)理與催陳條件均有待深入考究。
“曲為酒之魂”,酒曲優(yōu)劣與白酒酒體質(zhì)量和產(chǎn)酒率密切相關(guān)。發(fā)酵是一個復(fù)雜的動態(tài)過程,與白酒釀造相關(guān)的微生物主要有細(xì)菌、霉菌、酵母菌和放線菌。白酒釀造的本質(zhì)是釀酒微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的降解利用和代謝產(chǎn)物的生成。白酒中微生物主要來源于酒曲、生產(chǎn)原料以及環(huán)境微生物[23-25]。
大酒餅作為豉香型白酒菌種,是由大米、黃豆、餅丸、餅?zāi)?、酒餅葉、中藥材等制成。餅丸是酒餅的原種,帶給大酒餅釀酒發(fā)酵所需的微生物,如根霉、曲霉、酵母、細(xì)菌等;餅?zāi)鄤t提供微生物菌絲的穿梭環(huán)境,作為大酒餅的填充劑;黃豆為微生物提供充足的營養(yǎng)物質(zhì),有利于餅丸微生物在酒餅中生長;加入大米,有益于微生物適應(yīng)以大米為碳源進(jìn)行發(fā)酵,能有效提高淀粉利用率及產(chǎn)酒率[26-27]。大酒餅對豉香型白酒發(fā)酵有著至關(guān)重要的作用,實(shí)質(zhì)是大酒餅中豐富的微生物群體利用自身酶系催化底物降解的過程[28]。
在豉香型白酒風(fēng)味的貢獻(xiàn)中細(xì)菌類微生物主要產(chǎn)酸,霉菌分泌產(chǎn)生各種酶,酵母產(chǎn)酒產(chǎn)香。細(xì)菌微生物醋酸菌、乳酸菌產(chǎn)生醋酸和乳酸。霉菌主要是根霉和曲霉。米根酶、華根霉等根霉屬微生物有較好的淀粉糖化力、蔗糖轉(zhuǎn)化力,分泌產(chǎn)生大量的α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶等;曲霉分泌產(chǎn)生液化淀粉酶、蛋白酶等。霉菌分泌產(chǎn)生的多種酶構(gòu)成白酒發(fā)酵多酶體系,是大分子物質(zhì)如淀粉、纖維素等降解的主要動力。各種酶降解大分子形成的小分子營養(yǎng)物質(zhì)有利于酵母菌和產(chǎn)酸菌的生長并產(chǎn)生酒精和各種香氣成分,如酯、酸、醇、醛等。
釀酒酵母主要包括酒精酵母、產(chǎn)酯酵母、假絲酵母。酒精酵母、產(chǎn)酯酵母作為白酒功能性微生物,發(fā)酵產(chǎn)生酒精、酯類物質(zhì)等構(gòu)成酒的主體香氣成分[27,29-30]。有研究表明非釀酒酵母在白酒釀造中有著重要的功能性,非釀酒酵母代謝產(chǎn)物能增加酒體風(fēng)味、口感,增強(qiáng)成品酒特色[31]。
徐成勇等[32]采用平板劃線稀釋法,分離豉香型白酒酒餅中的微生物。結(jié)果表明小酒餅中酵母、霉菌數(shù)量相對較少,在大酒餅中得到擴(kuò)大培養(yǎng);細(xì)菌含量較多,在制成大酒餅的干燥過程驟減,放線菌較少且無太大變化。吳雪梅[33]對小曲霉菌進(jìn)行分離鑒定,得到4株根霉屬、1株毛霉屬、3株曲霉屬、1株青霉屬;對豉香型白酒酒曲與發(fā)酵醪液進(jìn)行微生物組成及數(shù)量分析,結(jié)果表明從一級種、餅丸、酒餅到發(fā)酵醪液,微生物變化極大。一級種以毛霉為主,根酶次之;餅丸以米根霉為主,華根酶以及毛霉次之;酒餅中米根霉為主,華根酶次之,幾乎無毛霉[34]。
2008年,蕭暖章[35]分離豉香型白酒酒曲中酵母,經(jīng)選育與鑒定得到5株功能性酵母;蕭暖章[36]在發(fā)酵中添加安琪高活性酵母,優(yōu)化發(fā)酵參數(shù)與糖化酶種類,結(jié)果表明,添加安琪酵母0.005 g/g糧食,配合3#糖化酶發(fā)酵時,酒體酒質(zhì)優(yōu)良,產(chǎn)酒力好,并適用于大生產(chǎn)。董士偉等[37]對豉香型白酒釀造微生物進(jìn)行篩選、分離、得到一株高產(chǎn)乙酸乙酯的“產(chǎn)酯1號”酵母,該酵母產(chǎn)酯可達(dá)1.399 g/L,運(yùn)用到生產(chǎn)中可明顯改善酒體風(fēng)味。黃光建等[38]從豉香型白酒酒餅中分離高產(chǎn)乙酸乙酯酵母菌,基于5.8S rDNA-ITS分析方法快速鑒定得到高產(chǎn)乙酸乙酯的畢赤酵母“J10”。優(yōu)化產(chǎn)酯條件后,該酵母產(chǎn)酯總量可達(dá)8.51 g/L,產(chǎn)乙酸乙酯可達(dá)8.05 g/L。江汶鈺等[39]對豉香型白酒酒餅中的細(xì)菌類群進(jìn)行研究,初步建立起聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCRDGGE)在豉香型白酒微生物的分析方法。曹榮冰等[40]將從酒曲中分離得到的兩株產(chǎn)酸菌(醋酸菌和乳酸菌)混菌加入到發(fā)酵實(shí)驗(yàn),經(jīng)過優(yōu)化發(fā)酵工藝,在小試生產(chǎn)中產(chǎn)酯量達(dá)1.85 g/L,出酒率1.59%,效果良好。
綜上,對于豉香型白酒微生物相關(guān)性研究目前多集中在豉香型白酒酒曲微生物的分離純化鑒定、高活性特定功能純種菌株的選育,以期獲得具有特定功能的菌株。還有一些集中在對于酒曲微生物群落演替規(guī)律研究,希望揭示釀酒微生物菌群演替與風(fēng)味物質(zhì)相關(guān)性,旨在解釋豉香型白酒發(fā)酵過程物質(zhì)代謝以及酒香形成機(jī)理。但是,對于豉香型白酒發(fā)酵酶和酶系的研究較鮮見,對微生物代謝相關(guān)途經(jīng)、代謝機(jī)制的研究亦有待深入。
白酒中98%是乙醇和水,決定白酒質(zhì)量、酒體風(fēng)格的微量組分僅占白酒成分1%~2%,正是這些占比小的微量成分決定了白酒的香型風(fēng)格。豉香型白酒因豉味特殊,從米香型白酒中分離形成獨(dú)立香型白酒,1996年豉香型白酒國家標(biāo)準(zhǔn)成立,成為繼濃香、清香、米香、鳳香四種香型白酒之后成立的第五個香型白酒國家標(biāo)準(zhǔn)[41]。
近年來,隨著化學(xué)分析研究技術(shù)的進(jìn)步,白酒風(fēng)味研究取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。江南大學(xué)徐巖教授團(tuán)隊(duì)提出以風(fēng)味導(dǎo)向技術(shù)為學(xué)術(shù)指導(dǎo)思想的白酒風(fēng)味化學(xué)研究方法[42],總結(jié)了白酒風(fēng)味物質(zhì)分析的一系列完備方法,結(jié)果見圖2。主要利用氣相色譜的高效分離特性與質(zhì)譜定性能力,結(jié)合嗅聞技術(shù)、核磁共振、香氣活力值(odour activity value,OAVs)分析及香氣缺失與重構(gòu)實(shí)驗(yàn)等對白酒分為物質(zhì)進(jìn)行分離、定性、定量及及關(guān)鍵成分析。其在濃香、清香型白酒香氣成分研究中取得較大成果。隨著分析技術(shù)的發(fā)展與高端分析儀器的普及,豉香型白酒風(fēng)味研究分析也得以發(fā)展[43]。
圖2 白酒風(fēng)味化學(xué)研究技術(shù)路線Fig.2 Technical route of of Baijiu flavor chemistry
金佩璋[44]使用氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)聯(lián)用技術(shù)檢測豉香肉酒/齋酒,確認(rèn)壬二酸二乙酯和辛二酸二乙酯為其特征性成分。1995年,中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院對一批豉香型白酒酒樣進(jìn)行全面的定性分析,通過液液萃取定性檢測豉香型白酒,得到85種風(fēng)味物質(zhì),其中23種醇、27種酯、17種酸、13種碳基化合物、5種縮醛類;準(zhǔn)確定量其中的66種風(fēng)味物質(zhì),確認(rèn)酒中存在三種二元酸二乙酯,認(rèn)為α-帖品醇、3-乙氧基-1-丙醇、3-甲硫基-1-丙醇、苯甲醇也為豉香型白酒特征性成分;1996年,豉香型白酒國際標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16289—1996《豉香型白酒國家標(biāo)準(zhǔn)》成立,確定了β-苯乙醇、辛二酸二乙酯、庚二酸二乙酯、壬二酸二乙酯為特征性檢測項(xiàng)目。2001年,曾新安[45]采用氣相色譜/氣質(zhì)連用技術(shù)對豉香型白酒齋酒和肉酒進(jìn)行了全分析,測定了豬肉脂肪酸組成,確定β-苯乙醇、9,9-二乙氧基壬酸乙酯,壬二酸二乙酯,辛二酸二乙酯為豉香型白酒的特征性香氣成分。張五九等[41]研究發(fā)現(xiàn),頂空固相微萃取技術(shù)(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)應(yīng)用于豉香型白酒風(fēng)味成分分析,定量分析能力從原先的66種,提高到100多種。FAN H Y等[46]通過氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,GC-O-MS)技術(shù)對豉香型白酒的香氣成分進(jìn)行定性定量,得到56種香氣成分;通過香氣活力值(OAVs值)篩選出其中的34種重要香氣成分,進(jìn)行香氣重組、省略缺失實(shí)驗(yàn)成功模擬豉香型白酒酒體,在白酒中發(fā)現(xiàn)呈脂肪氣味的反-壬烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-癸烯醛、反-2-十一烯醛和反,反-2,4-癸二烯醛,并確定β-苯乙醇、反-壬烯醛、反-2-辛烯醛為豉香型白酒特征性香氣成分,且證明了甲硫醇、庚二酸二乙酯、壬二酸二乙酯不是豉香型白酒的特征性風(fēng)味物質(zhì)。
隨著風(fēng)味分析技術(shù)的進(jìn)步及色譜技術(shù)的普及,白酒分析檢測方法也得到較快的發(fā)展。近年來,豉香型白酒研究者的熱點(diǎn)課題多集中在揮發(fā)性香氣成分分析鑒定以及特征性香氣成分的確定上,但對于豉香型白酒的特征性香氣成分至今沒有統(tǒng)一的說法,這與白酒成分的復(fù)雜性以及微生物發(fā)酵的相對不穩(wěn)定性密切相關(guān)。另外,香氣成分的感知交互作用已應(yīng)用于葡萄酒研究,即混合多個香氣成分時,單個成分的感官特性會造成較大的損失;而具有高OAVs的香氣成分也可能被抑制在低OAVs的香氣成分中,白酒復(fù)雜香氣成分間的感官交互作用仍有待進(jìn)一步的研究與應(yīng)用[47]。對于豉香型白酒香氣成分的交互作用至今仍屬空白,且關(guān)于發(fā)酵中非揮發(fā)性成分對于酒體口感和酒質(zhì)的影響研究報道甚微。
白酒生產(chǎn)由小作坊、小規(guī)模、釀酒設(shè)備落后的家庭式生產(chǎn)方式發(fā)展為大規(guī)模、規(guī)范化、現(xiàn)代化的酒廠模式。豉香型白酒企業(yè)推陳出新,摸索出現(xiàn)代化生產(chǎn)的工藝流程,應(yīng)用現(xiàn)代化高端分析技術(shù)和分析儀器輔助相關(guān)研究工作,初步確定豉香型白酒酒曲微生物群落組成和獨(dú)特風(fēng)味成分,使豉香型白酒得以發(fā)展壯大,并在競爭激烈的市場中立足。當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)活躍、競爭激烈,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,給企業(yè)帶來機(jī)遇的同時也提出了新的需求。
白酒釀造中“曲為酒之骨”,酒曲中的多菌群混合微生物組成及其分布以及產(chǎn)酶情況對白酒發(fā)酵有至關(guān)重要的影響,對于白酒香型風(fēng)格有著決定性作用。豉香型白酒酒曲功能性菌株的研究與保藏,應(yīng)充分利用現(xiàn)代化的微生物組學(xué)技術(shù)、測序技術(shù)以及代謝組學(xué)、生物傳感技術(shù)結(jié)合分子生物學(xué)、酶工程、蛋白質(zhì)工程等技術(shù)進(jìn)一步研究大酒餅制作、白酒發(fā)酵過程中微生物的消長規(guī)律并尋求其變化規(guī)律與機(jī)理,探討微生物與風(fēng)味物質(zhì)間的交互作用,繼而從本質(zhì)層面揭示微生物生長代謝與酶系代謝機(jī)理及風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生的關(guān)系與規(guī)律。進(jìn)而科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)、改進(jìn)釀造工藝、提升白酒安全性、提高并改善酒質(zhì)與風(fēng)味、降低糧食損失,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。對于酒曲微生物的研究,有極高的研究意義與價值。
豉香型白酒豉味突出、肥肉醞浸帶來酒體油味是豉香型白酒特有的風(fēng)格。而近年來,年輕消費(fèi)者群體對于豉香風(fēng)味的接受認(rèn)可度比較低,長此以往,將造成豉香型白酒消費(fèi)市場萎縮、市場占有率下降。如何在市場扎穩(wěn)腳根并發(fā)揚(yáng)壯大是一個企業(yè)成長所必須解決的問題。
第一,發(fā)揚(yáng)豉香型白酒特有風(fēng)格,加強(qiáng)品牌打造。“民族的便是世界的”,豉香型白酒在我國具有悠久的釀造歷史,在廣東珠三角一帶源遠(yuǎn)流長,具有極強(qiáng)的地域性。豉香型白酒憑借其獨(dú)特的風(fēng)格與地域性品牌得到國內(nèi)外人們的認(rèn)可。再者,隨著收入增加,經(jīng)濟(jì)水平提高,人們逐步趨向于健康化的消費(fèi),追求高度數(shù)、刺激、烈酒的習(xí)慣開始改變。豉香型白酒酒精度在30%vol左右,酒精度低,與近年市場消費(fèi)傾向低度酒趨勢一致。豉香型白酒是經(jīng)得住歷史篩選的產(chǎn)品,契合當(dāng)今世界保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)、文化遺產(chǎn)的特點(diǎn),都說明它有著廣闊的生存和發(fā)展空間。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)豉香型白酒品牌打造力度,增強(qiáng)品牌知名度,打造優(yōu)良豉香型品牌酒。
第二,加大宣傳力度、挖掘潛在消費(fèi)者群。我國地域遼闊,人口眾多,風(fēng)格喜好各異。在當(dāng)今信息、交通、物流發(fā)達(dá)的時代,豉香型白酒企業(yè)應(yīng)積極發(fā)揚(yáng)豉香型白酒獨(dú)特風(fēng)格魅力,開拓銷售市場,深入挖掘潛在消費(fèi)群體,引導(dǎo)消費(fèi)者認(rèn)識產(chǎn)品、選購產(chǎn)品。
第三,加大企業(yè)合作,開拓應(yīng)用市場,尋求新的發(fā)展點(diǎn)。豉香型白酒作為廣東地域性酒,應(yīng)充分發(fā)揮廣東地區(qū)、甚至全國璀璨的飲食文化特色,嘗試將豉香型白酒與各地餐飲文化相結(jié)合,將豉香型白酒應(yīng)用于各種菜肴烹飪,菜式制作研發(fā)中。企業(yè)間加強(qiáng)合作與交流,加大企業(yè)間合作的力度,謀求新的發(fā)展點(diǎn)。
第四,緊抓消費(fèi)者喜好,研發(fā)豉香型白酒系列新產(chǎn)品。國外酒品種單調(diào),但調(diào)制出的雞尾酒卻數(shù)以千計,并得到普遍接受。雞尾酒系列酒在國內(nèi)外有著普遍的接受性,是青春、活力、激情與休閑的代名詞。我國白酒香型各異,各具特色。豉香型白酒豉香濃郁,是否能從中得到啟發(fā),創(chuàng)新研發(fā)具有豉香風(fēng)格特色的調(diào)味飲料酒,打造豉香風(fēng)格系列酒以滿足年輕人對于酒品飲料的新需求,加大市場占有率。