陳釀技術(shù)對(duì)水果白蘭地品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

陳彬繽，周珊珊，徐 杰，居榮芳，何 佳，李宗軍，侯愛香

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410128）

白蘭地是一種經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾、陳釀而制成的蒸餾酒，是世界六大蒸餾酒之一[1]。白蘭地的歷史可追溯到11 世紀(jì)的法國(guó)，南部小鎮(zhèn)高尼亞克盛產(chǎn)葡萄美酒，當(dāng)?shù)厣倘藶榱藢⑵咸丫其N售到歐洲其他地區(qū)，便發(fā)明了一種蒸餾方法來濃縮葡萄酒以減少攜帶體積和運(yùn)費(fèi)，商人們?cè)谶\(yùn)輸途中發(fā)現(xiàn)將濃縮后的酒體裝入木桶里存放一段時(shí)間后酒體顏色加深且香味更加濃郁，由此初代的白蘭地誕生了[2]。市面上生產(chǎn)銷售的白蘭地通常指的是葡萄白蘭地，隨著釀造技術(shù)的進(jìn)步和水果產(chǎn)量和品質(zhì)的提升，研究出了各類水果白蘭地。由其他水果釀造出的白蘭地在酒名前加上水果名稱即可，目前世界上有著豐富的水果白蘭地種類，如藍(lán)莓白蘭地、蘋果白蘭地、楊梅白蘭地等[3]。

白蘭地以法國(guó)干邑地區(qū)生產(chǎn)的最佳，干邑地區(qū)將白蘭地劃分為四個(gè)等級(jí)：VS、VSOP、XO、XXO[4]。我國(guó)則是以張?jiān)９镜陌滋m地最為出名。歐盟對(duì)白蘭地品質(zhì)作出明確規(guī)定：白蘭地酒體是由蒸餾葡萄酒得到的強(qiáng)烈刺激性酒精飲料，蒸餾液酒精度數(shù)不得小于95 %vol，最終產(chǎn)品酒精度不得大于50 %vol，且除甲醇和乙醇外的可揮發(fā)性物質(zhì)不能少于1.25 g/L，明確提出甲醇含量不得超過2.00 g/L[5]。我國(guó)國(guó)標(biāo)GB/T 11856—2008《白蘭地》中規(guī)定：白蘭地是以各種葡萄為主要原料，經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾、橡木桶陳釀、勾兌而成，酒精度不得小于36%vol。

隨著大眾生活水平和消費(fèi)水平的提升，白蘭地逐漸被更多的國(guó)人所接受，白蘭地品質(zhì)的好壞、味道是否醇香成為大眾的關(guān)注點(diǎn)。白蘭地釀造工藝中，陳釀?dòng)葹殛P(guān)鍵，陳釀使白蘭地酒體更加豐滿。為了提升國(guó)內(nèi)白蘭地的生產(chǎn)技術(shù)，本文以白蘭地的品質(zhì)為落腳點(diǎn)，從陳釀工藝角度概述陳釀時(shí)使用橡木及代替木材和現(xiàn)代催陳技術(shù)對(duì)白蘭地品質(zhì)的影響，為今后創(chuàng)新陳釀技術(shù)提供參考。

1 橡木對(duì)白蘭地品質(zhì)的影響

在白蘭地陳釀的過程中，采用橡木桶釀造是傳統(tǒng)生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝，其目的是為了將橡木中的芳香類物質(zhì)遷移到酒體中賦予白蘭地獨(dú)特的風(fēng)味，并使酒體進(jìn)行適當(dāng)?shù)难趸?。目前運(yùn)用于白蘭地陳釀的橡木主要有美國(guó)白橡木、盧浮宮橡木和夏季橡木三類[6]。橡木中的一些可揮發(fā)性物質(zhì)和非揮發(fā)性物質(zhì)，如糠醛、酚醛、揮發(fā)酸、單寧、纖維素、木質(zhì)素等會(huì)在陳釀過程中擴(kuò)散到酒體中，賦予白蘭地?zé)熝⑾悴?、咖啡等風(fēng)味[7]。

在白蘭地傳統(tǒng)陳釀中，是將白蘭地直接放入橡木桶中，但現(xiàn)在越來越多的人研究用橡木塊、橡木片、橡木提取物等陳釀白蘭地。王霞等[8]研究了改變橡木板添加量和木板浸泡時(shí)間，得出在陳釀白蘭地的過程中將橡木板浸泡在其中能明顯影響酒體中酚類物質(zhì)和香氣成分的含量，研究還得出了可通過適當(dāng)調(diào)整橡木板添加比例縮短陳釀時(shí)間。Nie 等[6]研究了用不同添加量的橡木片陳釀柿子白蘭地，得出經(jīng)過橡木片陳釀后的白蘭地的總酚含量增加，清除DPPH 自由基的能力增強(qiáng)，而且經(jīng)HS-SPMEGC-MS 分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)橡木片添加量為10 g/L 時(shí)，陳釀的白蘭地?fù)]發(fā)性物質(zhì)總含量最高且色澤呈較好的金黃色，具有與高品質(zhì)白蘭地類似的品質(zhì)。李桂林[9]研究了采用輕度、中度、重度烘烤的橡木片對(duì)紅棗白蘭地進(jìn)行12 個(gè)月的陳釀，用GC×GC-TOFMS分析得出橡木片輕度烘烤的酒體中酯類物質(zhì)、醛類物質(zhì)和萜烯類物質(zhì)含量最高，橡木片中度烘烤的酒體中醇類物質(zhì)最為豐富，橡木片重度烘烤的酒體中酸類和酮類物質(zhì)的含量最多。但是在烘烤橡木時(shí)要注意控制溫度，過度烘烤的橡木中木質(zhì)素和纖維素會(huì)釋放出強(qiáng)烈的烘烤香氣，導(dǎo)致白蘭地原有的水果香味被掩蓋，增加了酒體香氣的檢測(cè)閾值[10]。Khopsitashvili 等[11]研究了橡木提取物對(duì)白蘭地品質(zhì)的影響，將橡木木屑進(jìn)行粉碎并用酸堿萃取得到橡木提取物，將橡木提取物加入到新蒸餾出的白蘭地中，發(fā)現(xiàn)將其陳釀兩年氧化程度、醇類物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量與陳釀三年的白蘭地相似。

2 代替木材對(duì)白蘭地品質(zhì)的影響

隨著白蘭地被人們廣泛接受，用其他木材陳釀白蘭地的技術(shù)也逐漸出現(xiàn)。常偉[12]對(duì)代替木材板栗木、蒙古櫟、青岡櫟、櫻桃木等進(jìn)行了對(duì)比研究，根據(jù)感官評(píng)價(jià)、木材物理特性研究、木材結(jié)構(gòu)分析證實(shí)了櫻桃木、板栗木和蒙古櫟是良好的代替木材，且蒙古櫟的快速陳釀效果最佳。García-Moreno 等[13]采用板栗木、法國(guó)橡木和西班牙橡木作為美國(guó)白橡木的代替木材，發(fā)現(xiàn)板栗木陳釀的白蘭地與其他兩種橡木陳釀出來的白蘭地相比具有更豐富的糠醛、酚醛和沒食子酸等物質(zhì)，且板栗木陳釀出的白蘭地顏色更加金黃、飽滿，與同陳釀時(shí)間的傳統(tǒng)橡木白蘭地色澤類似。Chinnici 等[14]用櫻桃木代替?zhèn)鹘y(tǒng)橡木，發(fā)現(xiàn)櫻桃木賦予了白蘭地獨(dú)特櫻花素、木質(zhì)素，與橡木相比櫻桃木具有更強(qiáng)的氧化能力，使白蘭地中的兒茶素、原花青素和黃酮醇氧化得更徹底。Caldeira 等[15]利用利慕贊橡木和板栗木代替?zhèn)鹘y(tǒng)橡木陳釀白蘭地得出，板栗木陳釀出的白蘭地色澤呈優(yōu)美的金黃色，伴隨著熏烤味和咖啡味，與傳統(tǒng)橡木陳釀白蘭地并無差別，而且板栗木陳釀的白蘭地中有更豐富的呋喃類物質(zhì)。對(duì)于水果白蘭地而言，不同水果白蘭地應(yīng)該選擇何種代替木材還未進(jìn)行深入研究，在以后的試驗(yàn)中，還應(yīng)考慮代替木材對(duì)水果白蘭地是否有負(fù)面影響和最佳的代替木材。

3 催陳技術(shù)對(duì)白蘭地品質(zhì)的影響

3.1 超聲波催陳

超聲波是指頻率超過20 kHz的機(jī)械波，可以在氣體、液體、固體等介質(zhì)中傳播，會(huì)在介質(zhì)表面產(chǎn)生空化效應(yīng)和劇烈的沖擊現(xiàn)象[16]。當(dāng)用超聲波處理白蘭地時(shí)，會(huì)促進(jìn)白蘭地酒體產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)、酯化反應(yīng)等，改變白蘭地中酚類、酸類、醇類、單寧等物質(zhì)的含量，從而縮短白蘭地的陳釀周期[17]。

馬德秀等[18]在添加橡木片的基礎(chǔ)上輔佐了超聲波處理，發(fā)現(xiàn)超聲波功率為175 W，超聲波時(shí)間在10 min 時(shí)，白蘭地的酒色透明且呈現(xiàn)出金黃色，總酚和單寧類物質(zhì)含量達(dá)到最高，得出超聲波能有效促進(jìn)白蘭地中單寧物質(zhì)的溶出且能大大提升白蘭地的品質(zhì)。Delgado-González 等[19]用超聲波處理3 種不同品牌的白蘭地，從中發(fā)現(xiàn)經(jīng)處理后的白蘭地感官評(píng)價(jià)得分更高且酒體中的苦澀橡木味減少，花香味增加，更重要的是用超聲波處理3 d 就能達(dá)到陳年白蘭地的同等品質(zhì)。Zhang 等[20]用240 W、80 kHz 的超聲波處理葡萄白蘭地，發(fā)現(xiàn)用超聲波處理的酒體色澤更加明亮，色度更高，酒中的總酚類含量提升，DPPH自由基清除能力增強(qiáng)。Tao等[21]將超聲波處理與橡木片相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)橡木片中的酚類物質(zhì)能更加快速的釋放到酒體中以增加酒中的總酚類含量，證明了超聲波處理白蘭地能縮短白蘭地的陳釀周期，而且還指出不恰當(dāng)?shù)某暡ㄌ幚頃?huì)大大降低白蘭地的品質(zhì)。趙金等[22]也做了超聲波-橡木片復(fù)合催陳白蘭地的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)復(fù)合技術(shù)催陳比單一催陳技術(shù)更加優(yōu)秀，且超聲波-橡木片復(fù)合技術(shù)對(duì)酒體香氣成分有顯著的影響，起到了降低醇類增加酯類的作用，降低酒體的苦澀程度更加有效。

超聲波能通過“空化”作用將橡木中的風(fēng)味物質(zhì)溶入酒體中，但作用時(shí)間和強(qiáng)度都還沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)范圍。且橡木片添加過多會(huì)使酒體產(chǎn)生苦澀味，在今后的研究中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注橡木片的添加量。

3.2 超高壓催陳

超高壓是指100 MPa 以上條件下，使體系中各種分子的化學(xué)鍵發(fā)生變化，從而達(dá)到一定的生產(chǎn)效果[23]。將超高壓技術(shù)應(yīng)用到白蘭地催陳中具有生產(chǎn)效率高、能耗低、無加熱等優(yōu)點(diǎn)，而且超高壓技術(shù)操作簡(jiǎn)便，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

王治同等[24]研究了超高壓處理對(duì)山葡萄白蘭地品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到200 MPa 時(shí)，該白蘭地的感官評(píng)分最高且高級(jí)醇和酯類物質(zhì)含量較低、酸類物質(zhì)含量變化較小。王治同等[25]還對(duì)超高壓和微波聯(lián)用陳釀白蘭地作了研究，微波后酒體中分子內(nèi)能增加，超高壓后酒體分子獲得了一定活化能，使酒中的雜醇油含量明顯減少，改善了新蒸餾出的白蘭地的品質(zhì)。閆浩凱等[26]用超高壓催陳白蘭地并對(duì)酒液中的酯類物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)白蘭地中總酯含量明顯升高，特別是香氣方面的酯類尤其突出，經(jīng)此處理后的白蘭地可達(dá)到橡木桶陳釀六年的品質(zhì)。Sun 等[27]將不同地域和葡萄品種生產(chǎn)的葡萄白蘭地經(jīng)超高壓處理后，發(fā)現(xiàn)經(jīng)處理后的白蘭地中非有色酚類化合物發(fā)生了明顯的變化，特別是酚酸物質(zhì)和黃烷-3-醇的變化趨勢(shì)和橡木桶陳釀白蘭地相似，而且更重要的是超高壓并沒有改變各類白蘭地的地域特征和葡萄品種特征。Chen 等[28]對(duì)超高壓處理白蘭地后酒體中酚類物質(zhì)變化做了研究，發(fā)現(xiàn)白蘭地的特征酚類物質(zhì)變化各不相同但總體上升，黃烷-3-醇含量下降，原花青素含量增加，這些變化趨勢(shì)均與橡木桶陳釀白蘭地類似。

3.3 電場(chǎng)催陳

外加電場(chǎng)提供了更多化學(xué)反應(yīng)所需的能量，降低了發(fā)生反應(yīng)需要的活化能，提高了分子間的碰撞幾率，加速了氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)等眾多反應(yīng)的進(jìn)行，從而促進(jìn)了白蘭地中酚類物質(zhì)的變化[29]。電場(chǎng)催陳技術(shù)作為一種創(chuàng)新的催陳方法，具有操作簡(jiǎn)便、易控制反應(yīng)發(fā)生等優(yōu)點(diǎn)[30]，適用于運(yùn)用到白蘭地生產(chǎn)加工中。

Zhang 等[31]采用電場(chǎng)技術(shù)對(duì)橡木桶中的白蘭地進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)電場(chǎng)處理后的白蘭地中總酚含量和單寧均顯著優(yōu)于同周期自然陳釀的白蘭地，能明顯提升酒體對(duì)橡木桶中多酚類物質(zhì)的提取速度，改善白蘭地的口感。張斌等[32]用電場(chǎng)作用于橡木桶以研究白蘭地陳釀過程中醇類和醛類的變化特征，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用電場(chǎng)可增加白蘭地中糠醛和β-苯乙醇等香味成分的含量，而且還可以抑制雜醇油和甲醇的超量產(chǎn)生。Puértolas等[33]在研究中發(fā)現(xiàn)將脈沖電場(chǎng)作用于陳釀的白蘭地，明顯觀察到酒體的顏色加深，變得更加金黃，而且花青素和總酚的含量也有明顯的增加。劉學(xué)軍等[34]指出在電場(chǎng)催陳時(shí)，酒中的各類物質(zhì)含量不會(huì)隨著電場(chǎng)強(qiáng)度成規(guī)律性變化，不是電場(chǎng)強(qiáng)度越高越好，需要與具體條件結(jié)合來選擇最佳電場(chǎng)強(qiáng)度。

3.4 其他催陳方法

陳志炎等[35]在橡木桶陳釀的基礎(chǔ)上運(yùn)用了變溫、酸堿處理等方式，結(jié)果得出用弱酸條件處理橡木桶能提升白蘭地的品質(zhì)，交替改變溫度的陳釀方式有良好的效果且當(dāng)溫度在0 ℃和40 ℃交替變化時(shí)效果最佳。但是張苗苗等[36]提出在變溫過程中若溫度控制不當(dāng)，加熱產(chǎn)生的熱量會(huì)損失酒體的香氣甚至導(dǎo)致酒體色澤發(fā)生改變。張蕾等[37]采用鈦晶對(duì)金桔白蘭地進(jìn)行催陳，發(fā)現(xiàn)在短周期內(nèi)的催陳效果優(yōu)于傳統(tǒng)陳釀方式，能降低酒體中的甲醇含量，提升非揮發(fā)性物質(zhì)的含量，但是能否運(yùn)用于長(zhǎng)期陳釀白蘭地以及陳釀效果是否穩(wěn)定需要進(jìn)一步研究。楊華峰等[38]采用微氧技術(shù)對(duì)葡萄白蘭地進(jìn)行快速陳釀，與傳統(tǒng)陳釀方式相比較，發(fā)現(xiàn)能顯著降低酒體中的高級(jí)醇且酒的色澤更加明亮艷麗，微氧使酒體中的各種反應(yīng)速度加快，促進(jìn)了白蘭地的成熟，很大程度上縮短了陳釀的時(shí)間。Canas 等[39]對(duì)原本裝在木桶里的白蘭地進(jìn)行微氧處理，發(fā)現(xiàn)由于氧氣的直接提供使酒體的色澤更加鮮艷，而且板栗木和微氧技術(shù)的結(jié)合使白蘭地的色澤和香氣都優(yōu)于同時(shí)期釀造的。Granja-Soares 等[40]也同樣證實(shí)了使用微氧技術(shù)能增加酒體從木材中提取木質(zhì)化合物的含量，使酒體的感官評(píng)價(jià)更加良好。

4 結(jié)論與展望

采用創(chuàng)新的陳釀工藝對(duì)水果白蘭地進(jìn)行陳釀，不僅增加了酒體中單寧和酚類物質(zhì)的含量，而且改變了傳統(tǒng)白蘭地刺激的橡木味和苦澀味的特點(diǎn)，使酒體的色澤更加豐滿、穩(wěn)定，口感更加醇厚[41]，進(jìn)而提高了白蘭地的品質(zhì)。但我國(guó)對(duì)于白蘭地催陳、陳釀技術(shù)上仍有改進(jìn)之處。

第一，市面上出現(xiàn)各種水果釀造而成的白蘭地，但是有些水果本身香味突出、味道豐富，使用橡木陳釀的時(shí)間較短且對(duì)橡木要求較高。因此對(duì)于每種水果白蘭地適合的橡木種類、橡木烘烤程度、橡木陳釀時(shí)間都需做進(jìn)一步研究。

第二，我國(guó)對(duì)白蘭地研究較晚和白蘭地日益擴(kuò)大的消費(fèi)市場(chǎng)，白蘭地快速陳釀成為研究熱點(diǎn)。出現(xiàn)了多種物理催陳方式，但物理催陳的各項(xiàng)參數(shù)和不同水果白蘭地該如何選擇更佳的催陳方式還有待進(jìn)一步研究。此外，若將兩種或以上的物理方式聯(lián)合催陳，對(duì)白蘭地酒體有何影響也是未來研究的一個(gè)方向。希望能早日將物理快速催陳運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

第三，國(guó)外早已將微氧技術(shù)用于白蘭地陳釀中，微氧技術(shù)就是用專門的微氧設(shè)備向酒體中通入微量的、可測(cè)量的氧氣，從而改變酒體的風(fēng)味、色澤和質(zhì)地[42]。近幾年我國(guó)少有人研究報(bào)道微氧技術(shù)運(yùn)用于白蘭地陳釀中，若將微氧技術(shù)與橡木片、橡木塊催陳相結(jié)合加快酒體的氧化作用，可能將會(huì)大大縮短新白蘭地的陳釀時(shí)間，但該實(shí)驗(yàn)還需進(jìn)一步研究。