楊潔鈺,余 英,張艷麗,王 茜,易桂林,余學(xué)軍*
(1.宜賓林竹產(chǎn)業(yè)研究院,四川 宜賓 644000;2.宜賓市森林火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)中心,四川 宜賓 644000;3.浙江農(nóng)林大學(xué) 林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 311300)
糠殼是白酒釀造過(guò)程中最常用的輔料之一,可為白酒釀造過(guò)程中的微生物生長(zhǎng)繁殖提供優(yōu)良的附著條件與微氧環(huán)境,但需控制好蒸糠工藝,否則容易給酒體帶來(lái)異雜味,且糠殼來(lái)源受季節(jié)限制[1-2]。竹葉中含有豐富的竹纖維,竹纖維的組織結(jié)構(gòu)具有良好的硬度和吸水性,具有作為白酒釀造輔料的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[3],且竹葉中含有多酚、多糖等多種活性物質(zhì)[4],這些物質(zhì)具有抗氧化[5]、抗菌[6]等功效。宜賓是全國(guó)十大竹資源富集區(qū)之一,也是四川省竹資源最富集地區(qū)[7],竹材加工企業(yè)蓬勃發(fā)展,但是大量的竹葉資源還未開(kāi)發(fā)利用,利用竹葉替代糠殼釀酒成本更低,還能提升竹葉資源附加值。在前期的研究中發(fā)現(xiàn),竹葉提取物對(duì)酵母菌生長(zhǎng)無(wú)抑制作用,說(shuō)明竹葉替代糠殼釀酒具備一定可行性[8]。目前,國(guó)內(nèi)外少有利用竹葉替代濃香型白酒釀酒輔料(糠殼)的研究,因此本研究擬選擇宜賓當(dāng)?shù)靥厣蛸Y源豐富的苦竹、綿竹和慈竹竹葉,分別以不同比例與糠殼混合作為釀酒輔料,研究其對(duì)白酒品質(zhì)的影響,為竹葉開(kāi)發(fā)作為釀酒輔料、研發(fā)酒類(lèi)產(chǎn)品提供理論依據(jù)和科學(xué)支撐。
苦竹葉、慈竹葉、綿竹葉:采摘自宜賓市長(zhǎng)寧縣;濃香大曲細(xì)粉:瀘州瑞華生物制曲有限公司;糠殼:重慶大地農(nóng)業(yè)責(zé)任有限公司;高梁、大米、糯米、小麥、玉米:均購(gòu)自宜賓當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)。
DHG-9070A鼓風(fēng)干燥箱:蘇州江東精密儀器有限公司;2500W粉碎機(jī):永康市東凱食品機(jī)械有限公司;C22-RT22E01電磁爐:美的集團(tuán)股份有限公司;JK-100水分速測(cè)儀:泰州市科麗輝儀器儀表有限公司;22L蒸酒器、0~90%vol酒精計(jì):犍為縣智哥釀酒設(shè)備經(jīng)營(yíng)部;QP2010Ultra氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(gaschromatograph-massspectrometer,GC-MS)儀:日本島津公司。
1.3.1 釀酒工藝及操作要點(diǎn)
參考濃香型白酒生產(chǎn)工藝[9-10]。
輔料準(zhǔn)備:將苦竹葉、綿竹葉、慈竹葉分別洗凈后曬干,破碎成長(zhǎng)×寬為(4~6)mm×(4~6)mm的小竹葉片,篩分去掉過(guò)細(xì)的竹葉片,得到三種竹葉片;糠殼和竹葉片使用前分別清蒸30 min。
原料和曲藥破碎:高粱、大米、糯米、小麥、玉米比例分別為36%、22%、18%、16%、8%;粉碎粗細(xì)度6~8瓣,粗粉70%~80%,細(xì)粉20%~30%。
潤(rùn)糧:將糧食刨成坑狀,澆淋75~85 ℃糧食質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%~50%的熱水并拌和均勻,拌入糧食質(zhì)量30%的輔料,潤(rùn)糧40~60 min。
蒸糧:蒸糧要做到內(nèi)無(wú)生心,外無(wú)粘連,熟而不膩,總蒸糧時(shí)間90~120 min。
出甑、打量水:糧糟出甑后立即拉平、收攏,灑入90 ℃以上的量水,控制水分在50%~54%范圍內(nèi),打量水應(yīng)做到灑開(kāi)潑勻。
攤晾、下曲:將打完量水的糧糟撒開(kāi)平鋪降溫,待溫度降至28~32 ℃時(shí)撒入投糧量18%~22%的濃香型大曲,拌和均勻。
發(fā)酵:糧糟柔熟不膩,疏松不糙;發(fā)酵時(shí)間60~90 d。
蒸餾取酒:向發(fā)酵好的酒糟中加入糧食、一定比例的糠殼和竹葉片(苦竹葉、綿竹葉、慈竹葉的添加量分別均占輔料總質(zhì)量的0、25%、50%、75%、100%),按照輔料∶糧食∶母糟質(zhì)量比為0.3∶1.0∶4.0的比例進(jìn)行混合拌料,輕撒勻鋪,探汽上甑,量質(zhì)摘酒。
1.3.2 分析檢測(cè)
出酒率測(cè)定:參考潘菲等[11]的方法,出酒率按照下式計(jì)算:
式中:m為產(chǎn)50%vol酒樣質(zhì)量,g;M為糧食的質(zhì)量,g。
總酸含量的測(cè)定:參照GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測(cè)定》的方法;感官評(píng)價(jià)和總酯含量的測(cè)定:參照GB/T 10345—2007《白酒分析方法》的方法;多酚的測(cè)定:參照GB/T 31740.2—2015《茶制品—第2部分:茶多酚》。
揮發(fā)性風(fēng)味成分測(cè)定:采用氣相色譜-質(zhì)譜儀檢測(cè)。稱(chēng)取均勻樣品3.0 g于10 mL頂空瓶中,60 ℃水浴平衡5 min,頂空萃取55 min,上機(jī)解吸5 min。氣相色譜條件:SH-Rtx-Wax毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm),載氣為氦氣(He),流速1.67 mL/min,不分流,升溫程序?yàn)槠鹗紲囟?5 ℃恒溫3 min,以3 ℃/min升溫至180 ℃恒溫3 min,以12 ℃/min升溫至220℃恒溫3 min。質(zhì)譜條件:電子電離(electron ionization,EI)源,離子源溫度200 ℃,接口溫度240 ℃。定性方法:采用GC-MS PostrumAnalysis 軟件完成,未知化合物用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(national institute of standards and technology,NIST)譜庫(kù)進(jìn)行檢索,根據(jù)所得譜圖進(jìn)行匹配分析,與數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比,匹配度>85%的鑒定結(jié)果才予以確認(rèn);定量方法:采用峰面積歸一法計(jì)算各揮發(fā)性成分的相對(duì)含量。
1.3.3 數(shù)據(jù)分析方法
利用Office 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)分析;采用Origin 2016 64Bit對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)和畫(huà)圖分析;利用SPSS 22.0進(jìn)行顯著性分析。
出酒率的高低可評(píng)判白酒生產(chǎn)效益的高低[12]。由圖1可知,釀酒輔料不添加竹葉時(shí)(對(duì)照)出酒率為32.83%,添加苦竹葉、綿竹葉或慈竹葉后,出酒率均高于30%,其中添加苦竹葉時(shí)的出酒率始終略高于添加綿竹葉,發(fā)現(xiàn)添加三種竹葉時(shí)出酒率均與對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05),在前期的研究中也發(fā)現(xiàn),苦竹葉、綿竹葉和慈竹葉的60%乙醇提取物對(duì)酵母菌生長(zhǎng)無(wú)影響[8],且添加25%、75%、100%苦竹葉時(shí)的出酒率略高于對(duì)照組??梢?jiàn),白酒釀造輔料添加苦竹葉、綿竹葉或慈竹葉時(shí),對(duì)釀造過(guò)程中的出酒率影響不顯著(P>0.05),說(shuō)明三種竹葉作為釀酒輔料具有可行性。
圖1 不同竹葉添加量對(duì)出酒率的影響Fig.1 Effect of different bamboo leaves addition on liquor yield
酸類(lèi)物質(zhì)是白酒的重要呈味物質(zhì),我國(guó)白酒的含酸量一般為0.3~1.5 g/L,總酸含量過(guò)少或過(guò)高均可能讓酒體口感不適[13]。由圖2可知,隨著竹葉添加量的變化,酒中的總酸含量呈顯著差異(P<0.05)。隨著釀酒輔料中苦竹葉添加量的增大,酒中總酸含量呈先降低后升高的趨勢(shì),當(dāng)苦竹葉添加量為100%時(shí),總酸含量高于對(duì)照;隨著釀酒輔料綿竹葉添加量的增大,酒中總酸含量呈先升高后降低的趨勢(shì),且總酸含量始終高于對(duì)照;隨著釀酒輔料慈竹葉添加量的增大,酒中總酸含量呈先升高后降低再升高的趨勢(shì),且總酸含量始終高于對(duì)照。可見(jiàn),綿竹葉或慈竹葉替代糠殼可使酒中的酸類(lèi)物質(zhì)含量增加,而苦竹葉添加量≤75%時(shí),酒中的酸類(lèi)物質(zhì)含量低于對(duì)照。當(dāng)3種竹葉添加量均為25%~75%時(shí),影響酒的總酸含量按排序?yàn)椋壕d竹葉>慈竹葉>苦竹葉。
圖2 不同竹葉添加量對(duì)酒中總酸含量的影響Fig.2 Effect of different bamboo leaves addition on total acid contents in liquor
酯類(lèi)物質(zhì)是白酒的骨架香味成分,對(duì)白酒的典型性具有極其重要的作用,酯類(lèi)物質(zhì)含量越高,白酒的品質(zhì)越優(yōu)[14-15]。由圖3可知,隨著不同竹葉添加量變化,酒中的總酯含量呈顯著差異(P<0.05)。釀酒輔料中添加苦竹葉時(shí),隨著苦竹葉添加量增大,酒中總酯含量先升高后降低,當(dāng)苦竹葉添加量≥75%時(shí),總酯含量低于對(duì)照;釀酒輔料中添加綿竹葉時(shí),隨著綿竹葉添加量增大,總酯含量始終高于對(duì)照;釀酒輔料中添加慈竹葉時(shí),隨著慈竹葉添加量增大,總酯含量先降低后升高,當(dāng)慈竹葉添加量≥50%,總酯含量高于對(duì)照??梢?jiàn),綿竹葉替代糠殼釀酒,酒中的酯類(lèi)物質(zhì)含量增多,酒體芳香風(fēng)味可能更加濃郁;但苦竹葉添加量過(guò)高或慈竹葉添加量低時(shí),酒中酯類(lèi)物質(zhì)含量低于對(duì)照,可能不利于風(fēng)味形成。當(dāng)三種竹葉添加量分別均為50%~100%時(shí),酒中的總酯含量排序?yàn)椋禾砑泳d竹葉>添加慈竹葉>添加苦竹葉。其趨勢(shì)與總酸含量相似,這是因?yàn)榭偹崤c總酯含量存在一定相關(guān)性[16]。
圖3 不同竹葉添加量對(duì)酒中總酯含量的影響Fig.3 Effect of different bamboo leaves addition on total ester contents in liquor
多酚是一種抗氧化劑,具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、清除體內(nèi)過(guò)氧化物、抗衰老等功效,可作為功能性食品及食品添加劑,研究發(fā)現(xiàn)竹葉中富含多酚[17]。由圖4可知,隨著竹葉添加量的變化,酒中的多酚含量呈顯著差異(P<0.05)。釀酒輔料中添加苦竹葉時(shí),酒中多酚含量始終高于對(duì)照,當(dāng)苦竹葉添加量在25%時(shí),多酚含量最高;釀酒輔料中添加綿竹葉或慈竹葉時(shí),隨著竹葉添加量增大,多酚含量先降低后升高,當(dāng)綿竹葉添加量≥50%時(shí),多酚含量高于對(duì)照;隨著慈竹葉添加量增大,酒中多酚含量始終低于對(duì)照。結(jié)果表明,添加苦竹葉或50%及以上綿竹葉,可使酒中的多酚含量增多,這可能是在發(fā)酵和蒸餾過(guò)程中苦竹葉和綿竹葉中的酚類(lèi)物質(zhì)能更多地帶到酒體中。
圖4 不同竹葉添加量對(duì)酒中多酚含量的影響Fig.4 Effect of different bamboo leaves addition on polyphenols contents in liquor
白酒香氣成分的骨架化合物為酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)及醛類(lèi)化合物[18]。由圖5~圖7可知,酯類(lèi)物質(zhì)是酒中揮發(fā)性物質(zhì)的主要成分,達(dá)到87%以上。添加苦竹葉時(shí),酒中揮發(fā)性醇類(lèi)物質(zhì)、酚類(lèi)物質(zhì)及其他類(lèi)物質(zhì)含量均高于對(duì)照;綿竹葉添加量≥25%時(shí),隨著其添加量增大,揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)含量逐漸增大;慈竹葉添加量≥50%時(shí),隨著其添加量增大,揮發(fā)性酯類(lèi)物質(zhì)含量逐漸減小,揮發(fā)性醛酮類(lèi)物質(zhì)含量逐漸增大。呈現(xiàn)這些規(guī)律可能與不同竹葉各揮發(fā)性物質(zhì)含量不同有關(guān)[19]。當(dāng)釀酒輔料添加苦竹葉、慈竹葉或綿竹葉時(shí),揮發(fā)性酯類(lèi)物質(zhì)含量普遍低于對(duì)照,揮發(fā)性醇類(lèi)、醛酮類(lèi)物質(zhì)含量普遍高于對(duì)照,這些物質(zhì)可能來(lái)源于竹葉[20-21],酒中的醇類(lèi)在適當(dāng)含量下可促進(jìn)酒體柔和、襯托酯香;醛酮類(lèi)物質(zhì)作為香氣的主要協(xié)調(diào)成分,在適當(dāng)含量時(shí)可烘托酒體香氣,增加噴香,協(xié)調(diào)口感,促進(jìn)爽口[22],說(shuō)明釀酒輔料添加竹葉可能使酒體香氣更加濃厚豐富。
圖6 不同綿竹葉添加量對(duì)酒中各類(lèi)揮發(fā)性風(fēng)味成分相對(duì)含量的影響Fig.6 Effect of different Lingnania intermedia leaves addition on the relative contents of varions volatile flavor components in liquor
圖7 不同慈竹葉添加量對(duì)酒中各類(lèi)揮發(fā)性風(fēng)味成分相對(duì)含量的影響Fig.7 Effect of different Neosinocalamus affinis leaves addition on the relative contents of varions volatile flavor components in liquor
由表1可知,酯類(lèi)物質(zhì)是酒中揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量最多的,其次是醛酮類(lèi)物質(zhì)和醇類(lèi)物質(zhì)。不同竹葉作為釀酒輔料時(shí),各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)數(shù)量呈現(xiàn)的規(guī)律各不相同,釀酒輔料中添加慈竹葉或綿竹葉時(shí),酒中揮發(fā)性酯類(lèi)物質(zhì)和酸類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)數(shù)量均低于對(duì)照,這可能是竹葉影響發(fā)酵過(guò)程中物質(zhì)反應(yīng),從而影響酯類(lèi)和酸類(lèi)物質(zhì)的形成。綿竹葉在任意添加量時(shí),酒中的揮發(fā)性物質(zhì)總數(shù)量均低于對(duì)照,說(shuō)明綿竹葉可能對(duì)發(fā)酵過(guò)程風(fēng)味物質(zhì)的形成有較大影響,這可能是由綿竹葉物質(zhì)含量及纖維結(jié)構(gòu)不同所致[23]。
表1 竹葉不同添加量對(duì)酒中揮發(fā)性風(fēng)味成分?jǐn)?shù)量的影響Table 1 Effect of different bamboo leaves addition on the quantity of volatile flavor components in liquor
由表2可知,釀酒輔料中添加竹葉時(shí),可使酒體有淡竹香氣,口感醇厚,諧調(diào)爽凈,酒香濃郁。綿竹葉添加量為50%和75%時(shí),酒體呈微黃,可能是綿竹葉中的特有成分。酒體呈微渾濁狀態(tài),可能是由于物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)或高級(jí)脂肪酸酯在白酒蒸餾降度的過(guò)程中因?yàn)槿芙舛冉档投龀鯷24-25],苦竹葉添加量75%、綿竹葉添加量25%或慈竹葉添加量為75%、100%時(shí),均可使酒體清亮透明,無(wú)沉淀,視覺(jué)品質(zhì)較優(yōu)。
表2 不同竹葉添加量對(duì)酒感官品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different bamboo leaves addition on liquor sensory quality
本研究在借鑒濃香型白酒生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,用苦竹葉、綿竹葉、慈竹葉分別以不同比例替代糠殼,研究其對(duì)酒品質(zhì)的影響,為竹葉開(kāi)發(fā)作為釀酒輔料、研發(fā)酒類(lèi)產(chǎn)品提供參考。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)苦竹葉、慈竹葉、綿竹葉作為釀酒輔料時(shí),出酒率維持在較高水平,均保持在30%以上。當(dāng)三種竹葉添加量為25%~75%時(shí),酒中的總酸含量按從高到低排序?yàn)椋禾砑泳d竹葉>添加慈竹葉>添加苦竹葉。當(dāng)三種竹葉添加量在50%~100%時(shí),酒中的總酯含量按從高到低排序?yàn)椋禾砑泳d竹葉>添加慈竹葉>添加苦竹葉。添加苦竹葉或50%及以上綿竹葉,可使酒中的多酚及揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量增多。三種竹葉均可增加酒中揮發(fā)性醇類(lèi)、醛酮類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)含量和數(shù)量,這些物質(zhì)可能來(lái)源于竹葉。感官品質(zhì)分析發(fā)現(xiàn),三種竹葉替代糠殼時(shí),酒體均酒香濃郁,口感醇厚,諧調(diào)爽凈,酒體有淡竹香。結(jié)果表明,苦竹葉、綿竹葉、慈竹葉作為釀酒輔料均有一定的應(yīng)用潛質(zhì),其中綿竹葉可使酒中的總酸總酯含量顯著增多(P<0.05),苦竹葉可使酒中的多酚物質(zhì)含量顯著增多(P<0.05),建議白酒實(shí)際生產(chǎn)中可用綿竹葉和苦竹葉替代糠殼。