(上海金楓酒業(yè)股份有限公司,上海 201501)
黃酒是世界三大古酒之一,以麥制曲、用曲釀酒是中國(guó)黃酒的特色,也是我國(guó)黃酒釀造工藝中一項(xiàng)傳統(tǒng)的操作技藝。麥曲作為黃酒糖化、發(fā)酵和生香劑,在黃酒釀造過(guò)程中至關(guān)重要,因此才有“曲乃酒之骨”以及“好曲釀好酒”的精辟論斷[1-2]。
傳統(tǒng)麥曲的接種方式為自然接種,因其網(wǎng)羅了自然界的多種微生物,形成特定的微生物群落,多種微生物協(xié)同作用的代謝產(chǎn)物賦予黃酒獨(dú)特的風(fēng)味或風(fēng)味前體物質(zhì),所釀制的酒口味醇厚,香氣濃郁[3-4]。純種曲的制作是人為接入純種微生物,并給予接種微生物創(chuàng)造適宜生長(zhǎng)條件,最大限度地培養(yǎng)繁殖有益微生物菌體,同時(shí)也伴隨單一的酶代謝[5],其釀造的酒與自然培養(yǎng)的傳統(tǒng)生麥曲釀造的酒相比,勢(shì)必造就曲香香氣的實(shí)質(zhì)性差異。因此傳統(tǒng)麥曲在黃酒生產(chǎn)過(guò)程中仍是不可或缺的。
本實(shí)驗(yàn)分別采用爆麥、焦麥以及中草藥(蒼耳、桑葉、辣蓼草)在自然條件下制備不同的塊曲,并進(jìn)行黃酒釀造,以期開(kāi)發(fā)具有獨(dú)特風(fēng)味的黃酒。
原料:糯米、小麥、焦麥芽、蒼耳、桑葉,市售。
菌種:酒母,上海石庫(kù)門釀酒有限公司。
氣相檢測(cè)試劑:氯化鈉、無(wú)水乙醇均為分析純,其余標(biāo)樣均為色譜純。
儀器設(shè)備:安捷倫Agilent 6890N 氣相色譜儀,安捷倫科技(中國(guó))有限公司。
1.2.1 試驗(yàn)所采取的制曲工藝流程
本試驗(yàn)所采取的制曲工藝流程見(jiàn)圖1—圖4。
圖1 常規(guī)塊曲制備工藝流程
圖2 爆麥塊曲制備工藝流程
圖3 中藥塊曲制備工藝流程
圖4 焦麥塊曲制備工藝流程
1.2.2 黃酒釀造實(shí)驗(yàn)
1.2.2.1 黃酒釀造工藝流程(圖5)
圖5 黃酒釀造工藝流程圖
1.2.2.2 黃酒釀造配方
黃酒釀造配方見(jiàn)表1。
1.3.1 麥曲酶活測(cè)定
表1 黃酒釀造配方 (kg)
糖化酶活力、淀粉酶活力的檢測(cè)參考趙光鰲《黃酒生產(chǎn)分析檢驗(yàn)》[6]的方法,蛋白酶活力的檢測(cè)參考姜錫瑞《酶制劑應(yīng)用手冊(cè)》[7]的方法。
1.3.2 黃酒理化指標(biāo)的測(cè)定
酒精度、總糖、總酸、氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定參考GB/T 13662—2018[8]。
1.3.3 黃酒的感官品評(píng)
由12 名通過(guò)黃酒感官品評(píng)培訓(xùn)的人員組成感官品評(píng)小組。感官品評(píng)小組人員通過(guò)使用典型的描述性詞匯,對(duì)黃酒色澤、香氣、口味及風(fēng)格進(jìn)行品評(píng)打分,取平均分為最終得分[9]。
1.3.4 基于電子鼻技術(shù)對(duì)黃酒風(fēng)味的評(píng)價(jià)
準(zhǔn)確量取5 mL 樣品置于40 mL 樣品瓶中,靜置30 min,插入電子鼻探頭吸取頂端空氣進(jìn)行測(cè)定。電子鼻參數(shù)設(shè)置:氣體流速1.0 L/min,清洗流量6.0 L/min,測(cè)試時(shí)間120 s,等待時(shí)間10 s,檢測(cè)溫度25 ℃,進(jìn)樣氣體體積10 mL。每個(gè)樣品做5 個(gè)平行。
1.3.5 黃酒揮發(fā)性香氣成分的測(cè)定
參考胡健等[10]的方法。
麥曲培養(yǎng)完成后,曲塊堅(jiān)韌而疏松。在感官上,均有正常的曲香,白色菌絲粗壯且茂密均勻,無(wú)霉?fàn)€夾心,無(wú)生腥味。
表2 不同麥曲酶活力
由表2 可以看出,中藥塊曲糖化酶活力最高,為862.30 U/g,其次為常規(guī)塊曲、爆麥塊曲、焦麥塊曲,其糖化酶活力分別為822.60 U/g、783.60 U/g、764.50 U/g,可能是由于中藥塊曲中含有其他塊曲所不具有的某種生長(zhǎng)因子,促進(jìn)了產(chǎn)糖化酶的微生物生長(zhǎng)繁殖,從而分泌糖化酶;另外,常規(guī)塊曲的液化酶活力為3.54 U/g,蛋白酶活力為13.82 U/g,常規(guī)塊曲的液化酶和蛋白酶活力均高于其他塊曲,但是比較接近,差異較小,說(shuō)明不同塊曲中的環(huán)境條件均能夠滿足產(chǎn)液化酶以及蛋白酶微生物的繁殖。
表3 不同麥曲釀造黃酒理化指標(biāo)
總糖和酒精度可以反映出曲的糖化力和液化力,從而反映曲的發(fā)酵性能。從表3 可以看出,中藥塊曲釀造的黃酒酒精度最高,為20.3%vol,其他3種曲釀造的黃酒酒精度由高到低分別為常規(guī)塊曲黃酒、焦麥塊曲黃酒、爆麥塊曲黃酒;相應(yīng)的,中藥塊曲黃酒總糖含量(1.8 g/L)低于常規(guī)塊曲黃酒總糖含量(2.0 g/L)、焦麥塊曲黃酒總糖含量(2.2 g/L)、爆麥塊曲黃酒總糖含量(3.0 g/L)。這是因?yàn)樵邳S酒發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵醪中的還原糖在酵母菌的作用下,通過(guò)糖酵解途徑(EMP)生成乙醇,在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中總糖與酒精度呈現(xiàn)出“此消彼長(zhǎng)”的態(tài)勢(shì)。這也與表2中中藥塊曲糖化力高于其他3種曲互為印證。
黃酒中的酸以有機(jī)酸的形式存在,它是黃酒風(fēng)味組成的重要物質(zhì),也是黃酒重要風(fēng)味物質(zhì)的前體[11-12],黃酒中的有機(jī)酸有一部分由勾兌調(diào)酸或原料、水、酵母和曲帶入,而大部分是在投料后黃酒發(fā)酵的過(guò)程中由于微生物代謝作用產(chǎn)生的[13],因此在某種程度上能起到抑菌的作用。黃酒中的氨基酸態(tài)氮是用來(lái)反映氨基酸及小肽總體水平的重要指標(biāo),其含量的高低直接影響黃酒的質(zhì)量等級(jí)和整體風(fēng)味[14]。4 種曲釀造的黃酒總酸和氨基酸態(tài)氮的含量均滿足GB/T 13662—2018《黃酒》中對(duì)總酸(3.0~7.5 g/L)和氨基酸態(tài)氮含量(>0.16 g/L)的要求。并且中藥塊曲釀造的黃酒氨基酸態(tài)氮含量最高,為0.62 g/L,可能是因?yàn)橹兴帀K曲黃酒發(fā)酵醪中的環(huán)境條件更有利于產(chǎn)蛋白酶的微生物生長(zhǎng)。
表4 不同麥曲釀造的黃酒感官評(píng)定
表4 為感官品評(píng)結(jié)果。4 組黃酒差異明顯,均具有各自獨(dú)特的風(fēng)味。色澤方面,焦麥塊曲黃酒顏色為橙黃色,酒體透明有光澤,評(píng)分最高。香氣方面,常規(guī)塊曲黃酒和焦麥塊曲黃酒香氣淡雅,中藥塊曲黃酒和爆麥塊曲黃酒香氣濃郁,尤其是中藥塊曲黃酒有特殊的類似薯類香氣。同時(shí)焦麥塊曲黃酒和爆麥塊曲黃酒有略微焦香。口感方面,常規(guī)塊曲黃酒和爆麥塊曲口味淡薄,微酸,中藥塊曲黃酒和焦麥塊曲黃酒口味較為醇厚,且中藥塊曲黃酒口感柔和。風(fēng)格方面,常規(guī)塊曲黃酒和爆麥塊曲黃酒風(fēng)格較差,中藥塊曲黃酒最純正、協(xié)調(diào)。
通過(guò)對(duì)不同麥曲釀造的黃酒進(jìn)行電子鼻測(cè)定,樣品的“氣味指紋”被傳感器感知并通過(guò)特殊的智能模式識(shí)別提取。利用不同樣品的不同“氣味指紋”信息,對(duì)不同的氣味樣品進(jìn)行檢測(cè)、區(qū)分和辨識(shí)。
圖6 不同麥曲釀造黃酒的指紋圖譜
圖6 為不同麥曲釀造的黃酒氣味指紋圖譜。從圖6 可以看出,不同麥曲釀造的黃酒樣品的風(fēng)味物質(zhì)感應(yīng)趨勢(shì)是比較一致的,這說(shuō)明風(fēng)味物質(zhì)的類別趨于一致,含量存在差異。
圖7 為不同麥曲釀造的黃酒電子鼻主成分分析圖。從圖7 可知,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的總貢獻(xiàn)率為86.77 %,基本可以代表樣品全部信息。圖7 中每組樣品無(wú)完全交叉,說(shuō)明電子鼻能夠分析出不同黃酒樣品的氣味差異。從PCA 結(jié)果分析圖上能夠看到,爆麥塊曲黃酒(2 號(hào)酒樣)和焦麥塊曲黃酒(4 號(hào)酒樣)香氣比較接近,常規(guī)塊曲黃酒(1 號(hào)酒樣)和中藥塊曲酒樣(3 號(hào)酒樣)香氣能與爆麥塊曲黃酒(2 號(hào)酒樣)和焦麥塊曲黃酒(4號(hào)酒樣)完全區(qū)分開(kāi)。
圖7 不同麥曲釀造黃酒電子鼻主成分分析
黃酒風(fēng)味物質(zhì)主要是由醛、醇、酯、酸以及各種雜環(huán)類化合物組成,這些風(fēng)味成分之間的協(xié)同作用形成了黃酒特有的風(fēng)味特征。分別采用不同原料制備4 種麥曲并將制備的麥曲進(jìn)行黃酒釀造實(shí)驗(yàn),并對(duì)其部分揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表5。從表5 可以看出,不同麥曲釀造的黃酒風(fēng)味物質(zhì)組分總量最高的是常規(guī)塊曲黃酒1177.22 mg/L,其次為焦麥塊曲黃酒1149.58 mg/L、中藥塊曲黃酒1082.20 mg/L,最低為爆麥塊曲黃酒1034.21 mg/L。酯類物質(zhì)和醇類物質(zhì)是主要風(fēng)味物質(zhì),常規(guī)塊曲黃酒、爆麥塊曲黃酒、中藥塊曲黃酒、焦麥塊曲黃酒中酯類物質(zhì)分別占揮發(fā)性物質(zhì)總量的48.6 %、45.2 %、50.4 %、47.9 %,醇類物質(zhì)分別占揮發(fā)性物質(zhì)總量的49.3%、52.5%、47.7%、49.8%。
酯類物質(zhì)是黃酒風(fēng)味重要組成部分,它對(duì)黃酒的香氣起到?jīng)Q定性作用。4組黃酒中含量較高的有乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁二酸二乙酯。其中乳酸乙酯含量最高,為408.86~493.67 mg/L。醇類物質(zhì)中含量最高的有異戊醇、異丁醇、β-苯乙醇,是黃酒主要的高級(jí)醇。高級(jí)醇對(duì)黃酒的香氣和風(fēng)味產(chǎn)生積極影響,是黃酒的重要組成部分。黃酒中高級(jí)醇含量過(guò)高會(huì)使黃酒產(chǎn)生異味并對(duì)人體存在一定的毒害作用,但其含量過(guò)低將導(dǎo)致酒味寡淡[15]。4 組黃酒中異戊醇含量最高,為261.83~327.46 mg/L,其次為異丁醇、β-苯乙醇,含量分別為137.51~144.29 mg/L、60.46~68.62 mg/L。
表5 不同曲釀造黃酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量(mg/L)
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)采用不同原料制備不同的麥曲并將其進(jìn)行黃酒釀造,對(duì)所釀制黃酒的理化指標(biāo)和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定和分析。結(jié)果表明,中藥塊曲糖化酶活力最高,為862.30 U/g,4 種塊曲所釀制的黃酒均符合黃酒國(guó)標(biāo)要求。對(duì)4 組黃酒進(jìn)行感官品評(píng),差異較為明顯,均具有各自獨(dú)特的風(fēng)味。其中中藥塊曲黃酒顏色橙黃,香氣濃郁,口味醇厚、柔和,酒體協(xié)調(diào),評(píng)分最高。常規(guī)塊曲、爆麥塊曲、中藥塊曲和焦麥塊曲釀造的黃酒在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量上存在一定的差異,風(fēng)味物質(zhì)組分總量最高的是常規(guī)塊曲黃酒1177.22 mg/L,其次為焦麥塊曲黃酒1149.58 mg/L、中藥塊曲黃酒1082.20 mg/L,最低為爆麥塊曲黃酒1034.21 mg/L。