第二讲酒的科学知识

第二讲酒的科学知识古人云：“酒，五谷之精华，人间之瑰宝也。夫五谷者，搅山川之秀，日月之华，承天露，得地气。借光合之作用，物理之升华，凝结为实。而后以香醇酵而发之，蒸而取之，地窖以藏之，乃成；如琼浆玉液，洌以餐人，沁人心脾。”酒的品质，风味各异：有的令人回味悠久，口齿留香，有的令人流连忘返，不醉不休；有的令人热情，有的令人冷淡。这都取决于酒的品质。而酒的品质又取决于酿造过程。一、酒的酿造白酒的传统酿造方法是发酵法。此法是通过微生物进行的一种生物化学方法。酿酒的原料主要有两大类：（1）淀粉质原料；玉米、高粱、大麦、稻米、小米、马铃薯等。（2）糖质原料：水果、糖蜜、蜂蜜。古人云：“水为酒之血，曲为酒之骨”。酿酒需要好水，更需要酒曲。淀粉类的原料先和黑曲酶作用进行糖化；即先把淀粉转变为麦芽糖，再在麦芽糖酶的作用下水解为葡萄糖，然后经过酒化酶的作用，把葡萄糖转变成乙醇和CO2。在得到的发酵液中含乙醇10~18%。把发酵液进行蒸馏，可得到60~70%酒度的基础酒。1、反应过程：黑曲酶/H2O麦芽糖酶/H2O（C6H10O5）nC12H22O11(淀粉）（麦芽糖）酒化酶/H2OC6H12O6C2H5OH+H2O（葡萄糖）（乙醇）用各类谷物为原料经发酵后除了得到乙醇外，还生成具有特殊香味的酯类、高级醇类等有机化合物（仅占2%）。这些有机物构成了白酒的风味。由于原料配比的不同、工艺的不同，使各种白酒具有了各自独特的风格。2、生产工艺流程：原料粉碎配料蒸煮加曲发酵蒸馏渣丢糟基础酒(60~70%)窖存勾兑成品酒3、不同的发酵工艺：传统饮用白酒的发酵过程，依据原料破碎情况以及发酵过程中用水的多少，主要有以下三种方法；①固态发酵法：以玉米、高梁、小麦为原料，使用大曲或麸曲、反复发酵、反复蒸馏。固态发酵法是我国传统的白据有关部门统计生产工艺，产品具有特殊的芳香气味和良好的口味，风格独特，酒质醇厚。但固态发酵法的出酒率低、粮耗大、成本高、劳动强度大。如茅台酒在生产中要经过8次发酵，每次加曲入窖发酵一个月左右，出窖后蒸一次酒。共蒸8次酒，但是第一次蒸出的酒又返泼回酒窖重新发酵，只取七次酒按不同蒸馏次数进行窖存。由投料到丢糟整个过程要九至十个月。蒸出的酒至少要窖存三年再进行勾兑。②半固态发酵法：以大米为主要原料，使用小曲。半固态发酵法是对固态发酵法的一种改进。相对的出酒率较高、劳动强度小些。产出的白酒具有一定的风格，酒质较纯和。③液态发酵法：此法的工艺原理与淀粉质原料制造酒精的工艺原理是相同的。出酒率较高，适于机械化、连续化生产。但酒的风味和酒的饮用质量与固态发酵法和半固态发酵法生产的白酒相比有较大的差距。二、饮用白酒的分类：按制造方法分类：（1）酿造酒（2）蒸馏酒（3）配制酒按生产用曲和工艺的不同分类；（1）、大曲酒（2）、麸曲酒（3）、小曲酒按白酒酒质的主体香型不同分类；（1）、米香型（2）、清香型（3）、浓香型（4）、酱香型（5）兼香型按白酒中乙醇的含量不同分类；（1）、高度酒（乙醇含量〉52%）（2）、低度酒（乙醇含量在35%左右）在有些酒厂按产酒的质量不同分类；特曲、大曲（头曲）、二曲、三曲按糖分含量分类：（1）甜型酒（黄酒含糖10g/100ml、葡萄酒含糖5g/100ml)（2）半甜型酒（黄酒含糖3~10g/100ml、葡萄酒含糖1.2~5g/100ml)（3）半干型酒（黄酒含糖0.5~3g/100ml、葡萄酒含糖0.4~1.2g/100ml)（4）干型酒（黄酒含糖10.5g/100ml以下、葡萄酒含糖0.4g/100ml以下)我国习惯上把饮用酒划分为六类：（1）黄酒类；（2）果酒类；（3）啤酒类；（4）白酒类；（5）配制酒类；（6）国外蒸馏酒类通常用度数来表示白酒中的乙醇含量，每100毫升酒中含乙醇1毫升的称为1度。52度的白酒就是指100毫升酒中含乙醇52毫升。所以用V/V%表示。几种特特殊的酒：〈1〉黄酒：黄酒是以糯米、玉米等为原料，通过特定的酿造过程制出的低度原汁酒。乙醇含量在15~20%。因酒色呈亮黄色或黄红色而得名。黄酒在酿造过程中，受到酒药、酒曲及多种酶菌、酵母菌、细菌的共同作用，成分极为复杂。黄酒中含有多中糖分、有机酸、氨基酸、酯类、微生素。黄酒是我国的特产，是中药常用的“药引子”及烹调中的上好的佐料。〈2〉女酒（女儿红）：女酒酿造时一般不用酒曲，这一点不同于其它酒的酿造。女酒是把米杵成米粉，拌上当地的一种草叶，用葛根汁和匀，做成鸡蛋大小的团，在阴凉处放置一个月左右，然后把糯米与这种粉团放在一起蒸煮，再放置成酒。在蒸煮时放入香草、药物使酒体呈亮红色。女酒中乙醇的含量在20%左右。将酒装入坛中密封，等冬天池塘水干凅时，再将酒埋在池塘底下。一般女酒都要埋藏20年左右。由于女酒独特的酿造方法、长时间的窖藏以及女酒浓厚的风俗文化色彩，使得在饮用酒中具有较好的声誉。三、白酒的化学组成及分析方法1、白酒的化学组成：白酒的主要成分是乙醇和水，二者约占总量的98%左右。仅占白酒2%左右的非乙醇和水的成分，构成了白酒的色、香、味、体。这2%左右的成分非常复杂，包括有机酸、醛、酯、酮、醇等化合物。茅台酒中的香味成分：（mg/l）序号项目含量序号项目含量1甲醇21031癸醇0.182正丙醇220322、3—丁二醇6.43正丁醇9533ß—苯乙醇174异丁醇17234月桂醇0.255仲丁醇4535肉豆蔻醇0.746叔丁醇4336甲酸乙酯2127正戊醇3037乙酸乙酯14708异戊醇49438丁酸乙酯26092—戊醇11939戊酸乙酯53101—戊醇4740乙酸异戊酯2511正已醇2741已酸乙酯42412庚醇10142庚酸乙酯513辛醇5643辛酸乙酯1214乙缩醛121444乳酸乙酯1378（2）白酒的分析方法：白酒质量的优劣主要通过物理、化学分析和感官检验的方法来确定。物理、化学分析方法只能确定白酒的主要成分；如酒度、混浊度、总酸、总醛、总酯、高级醇、甲醇、重金属、氰化物等，即理化指标。通过理化指标的测定，能了解酒的大概组成情况，特别是其中某些对人体有毒、有害的部分。但理化分析远不能全面和正确地反映出白酒的色、香、味、体。到目前为止，还没有任何仪器能直接反映出酒的色、香、味、体与各成分之间的复杂关系。只能在进行了理化分析后，再经过人的感觉器官进行评测，全面的确定白酒的质量。四、白酒窖存的变化与勾兑（1）窖存的变化：新蒸馏出来的酒只能算是半成品，称为基础酒。基础酒的辛辣味和冲味都比较重，饮用后感到燥而不醇和。基础酒必须经过一定时间的窖存才能作为成品。经过窖存的白酒，它的色、香、味、体都比基础酒有明显的改变。窖存过程在白酒生产工艺上称为白酒的“老熟”或“陈酿”。名酒规定窖存期一般为三年。2、窖存中的变化白酒在窖存过程中的变化分为物理变化和化学变化两方面。物理作用：①乙醇与水的缔合作用；②挥发作用；③澄清作用白酒在窖存过程改变了酒体中各分子的排列情况。水和乙醇都是极性分子，有很强的缔合能力，都可以通过分子间形成的氢键进行缔合。白酒在长时间的贮存后，酒体变的色泽明亮、醇厚、粘稠就是由于酒体中乙醇分子、水分子、成香物质分子间的相互缔合，改变了酒体的折光率、粘度的原因。化学变化：①氧化还原反应；②酯化反应；③缩合反应；④微生物及生物化学反应；⑤其他反应。白酒在窖存过程中，经过物理、化学、生物的变化使酒的风味向好的方面转变。所以国家准许白酒生产企业可以不在产品包装上注明生产日期，也可以不注明保质期。而白酒生产企业，尤其是名酒生产企业，不光要注明生产日期，而且还要特别标出是五年陈酿、十年陈酿。为什么白酒在窖存过程中品质要发生变化？这是因为在口味上只有自由乙醇分子和味觉，嗅觉器官发生较强烈的作用，而缔合的大分子其作用要缓和的多。在白酒中存在的自由乙醇分子越多，酒的刺激性就越大。随着白酒贮存时间的增长，乙醇分子与水分子及成香物质分子间形成的相互缔合群的数量增加，更多的乙醇分子受到束缚，自由乙醇分子数量减少。最终达到减少刺激性的作用。同时由于白酒中还含有2%的呈香物质，这些物质虽少，但在其中起到的作用非常大。他们同样能够与水和乙醇缔合。总的缔合结果，使酒的品质发生了变化。在酒体中乙醇与水及成香物质在什么比例的情况下能达到最好的缔合？经过长期的生产实践，白酒在传统上酒度控制在52~56度。因为在这个酒度范围内，是乙醇和水混合时收缩度最大的区域。也是分子间能较好缔合的区域。在这一酒度范围内的白酒经过窖存，在口味上柔和绵软、醇香浓郁、味长回甜、刺激性小。在物理实验中乙醇和水混合后，由于分子间的缔合作用，使分子间靠的更紧密些，其结果使溶液的体积收缩变小。如用54毫升的乙醇和50毫升的水混合，其体积不是104毫升，而只有100毫升。而且在这个比例情况下，收缩变化的最大。白酒窖存的时间越长，酒的口感就越好。但窖中要占用较大的库房。如名白酒均采用大陶缸窖存。每个陶缸能装300~400公斤酒，如年产5000吨白酒，窖存三年，要用陶缸43000个，每个陶缸占地按一平方米计，则要43000M2,约70亩地。为了减少白酒窖存时所占用的库房，减少资金的积压。采用的办法就是减少窖存时间，加快白酒的陈酿（人工催陈）。常采用的有化学方法，如加入添加剂、增香剂加速化学反应，促进陈酿。物理方法，如冷热处理、超声波处理、微波处理以及紫外线辐射处理等方法进行人工催陈。如采用915兆周或2450兆周的微波对白酒进行处理，处理一次（70~80秒钟）效果等于窖存3~4个月，并能除去酒体中的辛辣味。五年陈酿、二十年陈酿、百年陈酿、百年老窖有很多是各种人工催陈的结果。3、白酒的勾兑：白酒的勾兑，是将不同批次、不同贮存期、口味具有差异的基础酒，加入一定量的特制调味酒（调香酒）进行调配，使白酒的色、香、味、体得到统一，使产品质量得到稳定和提高。传统的白酒勾兑是一项很复杂的而且具有一定传奇、神秘色彩的工作。而且一个好的白酒勾兑师，要经过很多年的训练。一般是子承父业。就是目前分析测试手段的进步和发展，仍然在勾兑时要依靠勾兑师的经验和感觉。目前发展的微机勾兑技术，是利用气相色谱的分析技术，对各种基础酒、特制调味酒进行分析，测定出各基础酒、特制调味酒中各主要香气、口味成分的含量。再根据该酒确定的成品酒的香气、口味要求，输入微机，计算出各基础酒和特制调味酒的配量，再进行调配。特制调味酒（调香酒）是专门进行生产的，其酒体中所含的香气、口味成分比较大，主要用在勾兑白酒时补充基础酒中香气、口味成分的不足的情况。特制调味酒的生产较白酒的生产时间长（一般要一年时间），而且产量也低。五、白酒的色、香、味、体饮用白酒的风格，主要通过白酒的色、香、味、体四个方面来进行评介。1、白酒的色泽：白酒的色，是指用肉眼观察到的酒的外观印象。主要包括酒的色调、透明度、悬浮物、沉淀物等。高度白酒是直接蒸馏的白酒，通常是无色、透明、光亮的澄清液体。不应含有悬浮物或沉淀物。但由于白酒的组成颇为复杂，随着工艺条件的不同，常会使酒体带上一些极微的色泽。有些白酒生产厂家有意使酒体带有独特的色泽。如竹叶青，在生产中加入竹叶，使酒体呈透明的、金黄微绿色。茅台酒带有淡淡的黄绿色。2、白酒的香气：在白酒中，各种香气成分达到一种平衡，一种量的平衡。不同白酒当达到平衡时，各种香气成分的量不同，它们相互协调，相互缔合，体现出了各种白酒独特的香型。白酒中的香气成分极为复杂，但总的是以酯为主。香气成分又分为低沸点香气成分，以乙酸乙酯为主，高沸点香气成分，以已酸乙酯为主。白酒的香气成分，不管怎样复杂，在不同的香型的白酒重，总有一个主体香和其它附加香，主体香和附加香合起来组成白酒的典型香。酒香要讲究“香韵”，好的白酒的“香韵”应是香气协调，有愉快感，主体香突出。同时还要考虑其溢香性、喷香性、余香性、留香性。溢香性好的白酒，当酒倒出时，香气四溢芳香扑鼻。说明酒的香气成分较好，尤其是低沸点的成香物质较多。喷香性好的酒，酒一入口，酒香充满口腔，大有冲喷之势，说明酒中所含低沸点的香气成分较多。余香性好的酒，饮酒后，口内仍有余香，说明酒的香气成分中酯的含量较多，特别是高沸点的香味成分多。