黄酒发酵过程中主要香气成分的变化

黄酒酿造工••••一级•论文黄酒发酵过程中主要香气成分的变化林加华浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司沈永和酒厂二○一一年八月三十日黄酒发酵过程中主要香气成分的变化林加华（浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司沈永和酒厂，绍兴312000）摘要：对加饭黄酒的机械化大罐发酵过程进行了跟踪取样，采用了毛细管气相色谱并结合自动静态顶空进样技术，对其发酵过程中的挥发性香气成分的变化进行了检测。发现了香气成分中部分醇类、酯类、醛类和酸类各自特殊的变化过程和变化趋势。关键词：黄酒；香气成分；发酵；静态顶空黄酒的酿造过程是非常复杂的，是由多种微生物对发酵原料的共同作用完成的。其酿造过程中产生的香气物质构成了黄酒的骨架香味，整个发酵过程基本决定了黄酒的风格。对于生产实践中，仅通过常规的理化指标来控制发酵过程的进行是远远不够的，还要通过其香气成分的变化来了解黄酒醪液成分的变化，以及该批发酵原酒质量的高低。到目前为止，国内对黄酒在发酵过程中物质的变化已经做了许多研究，主要是跟踪发酵过程中的基本理化指标（酒精度、糖度、酸度）的变化，此外重点关注的就是发酵醪的酸败［１］和PＨ变化的研究［２］。但是对黄酒在发酵过程中主要香气成分的变化研究较少，缺乏基础数据。由于黄酒的成分比较复杂，对其挥发性风味物质（主要是醇、酯、醛、酸）的检测方法也较复杂，主要方法分为化学法和仪器法，其中用得最多的就是气相色谱法［３］。如鲍忠定等［４］用乙醚萃取法前处理黄酒后，直接进样测定醇、酯、酸、醛等化合物，此外还有郭翔［５］采取顶空固相微萃取技术（ＳＰＭＥ）来分析测定黄酒中挥发性物质。本实验采用自动静态顶空方法，对黄酒中的香气成分进行了检测，成功地对黄酒香气中近20种挥发性成分进行了定性和定量分析，方法简单并且具有很好的重现性。一材料与方法（一）实验材料糯米：市售；麦曲、酒母：公司自制。成品酒为一年陈加饭黄酒。气无水酒精和ＮａＣｌ为Ａ．Ｒ．级，其余标样均为ＧＣ级。（二）仪器气相色谱仪为ａｇｉｌｅｎｔ６８９０Ｎ；色谱柱ＤＢ－ＷＡＸ３０ｍ×０．３２ｍｍ×０．２５μｍ；顶空进样器ＨＰ－７６９４Ｅ。发酵设备为６０吨发酵罐。（三）方法1、发酵过程跟踪对加饭酒的机械化大罐发酵过程进行了跟踪检测，本实验发酵过程分为前酵和后酵，时间总共为10天，期间每隔１～２天对其中2个大罐进行取样分析，实验结果为２个大罐检测数据的平均值。发酵结束后，将发酵醪压榨煎酒，并进行陈酿直到成品酒。2、色谱检测柱温：起始柱温40℃，保持5min后以10℃／min，速率升温至230℃，并保持7min；顶空条件：在20ml，顶空瓶内加入10ml黄酒和3ｇNAC1，混匀后在50℃，平衡30min；检测器：FID，氢气40ml／min，空气，450ml／min；检测器温度250℃；载气：高纯氮，流，速1ml／min；采用分流进样，分流比为1:1。二、结果与分析从发酵过程的检测数据来看，乙醇大部分是在发酵前４天产生的，之后乙醇浓度还会缓慢上升。甲醇的浓度也是随着发酵过程缓慢上升。但是高级醇包括苯乙醇等都是在发酵第２天其浓度就达到了一个顶峰（见表１），之后其浓度就基本维持在该浓度范围左右，并且成品酒中高级醇的浓度也只是稍高于该浓度范围，说明陈酿过程中醇类的浓度变化不大。醛类的变化趋势则与醇类完全相反（见表２），发酵刚开始时，醛类物质的浓度都比较高，随着发酵过程的进行，醛类被迅速消耗，降低到很低的浓度。而成品酒中，各种醛类物质的浓度都远远高于发酵结束时，如苯甲醛、糠醛等在发酵过程中浓度都几乎为零或低于仪器检测限，但是在成品酒尤其是陈年酒中的浓度却非常高，因此，黄酒中的醛类物质主要是在陈酿过程中产生的。此外，乙缩醛是由乙醛和乙醇经醇醛缩合反应产生的，受各物质浓度的影响，并且受温度强烈的影响［６］，其变化就显得没有规律。乙酸的浓度也是随着发酵过程的进行而增加的，其变化过程见图１。部分乙酸是酵母在代谢糖的过程中产生的，此外，黄酒发酵过程中存在的杂菌也会产大量的乙酸［７］。黄酒中的酯类化合物非常丰富，可分为中低沸点的酯类和高级酯，其发酵过程中的变化见表3。其中，中低沸点的类（主要是乙酸乙酯）随着发酵过程的进行而不断增加，而高级酯类（主要是乳酸乙酯和丁二酸二乙酯）则增加得非常少。如己酸乙酯和乳酸乙酯的浓度都是略微上升的，但增加量少，甚至丁二酸二乙酯的浓度基本为零或低于仪器检测限。当发酵过程结束时，乙酸乙酯与甲酸乙酯等中低沸点的酯类，其浓度与成品酒中的浓度相接近。但是，高级酯类如乳酸乙酯和丁二酸二乙酯的浓度还远远低于成品酒中的浓度，因此可以表明，高级酯大部分是在黄酒陈酿过程中产生的。三结论（一）通过数据分析可以发现，在黄酒发酵过程中，尤其是前２天，发酵过程比较剧烈，各种低沸点的香气物质产生得比较多。比如乙醇和各种高级醇（正丙醇、异丁醇、异戊醇和β－苯乙醇）主要是在发酵阶段产生的。此外乙酸的浓度也是随着发酵过程的进行而增加。（二）醛类化合物如乙醛、异戊醛和苯甲醛都是在发酵刚开始时浓度相对比较高，随着发酵过程的进行，醛类化合物被代谢，浓度迅速降低。（三）黄酒中酯类很丰富，在发酵过程中浓度都是增加的。通过浓度的变化可以发现，中低沸点酯类如乙酸乙酯等主要是在发酵过程中产生的，而高级酯如乳酸乙酯和丁二酸二乙酯增加的量则非常有限，其大部分是在陈酿过程中产生的。（四）本实验采用自动静态顶空的方式，对发酵过程中黄酒的香气成分变化进行了跟踪和检测。检测方法简单，并具有很好的重复性。但对于极其微量的组分以及半挥发、难挥发的组分的检测还比较缺乏，需要对其进行更深入的研究，旨在探索到一系列合适的量化指标来控制黄酒香气成分，保证产品质量的稳定。参考文献：[1]魏桃英，关于黄酒发酵过程中PH的探讨[J].酿酒科技，2005，(3)：78-79．[2]夏艳秋，朱强，汪志君．黄酒醪液酸败的影响因素及控制[J].食品与发酵工业，2004，(7):33-37．[3]王立媛，曹建明．黄酒中挥发性风味物质检测方法的进展[J].中国卫生检验，2006，(3)：380-381．[4]鲍忠定，许荣华．黄酒香气成分的分析[J].酿酒科技，1999，(5)：66-67．[5]郭翔，胡曾信，徐岩，赵光鳌．黄酒挥发性风味物质的研究[J].酿酒科技，2004，(5)：79-81．[6]李振林，李福玉，林万福．谈乙醛、乙缩醛在白酒中的含量及其量比关系[J].酿酒，2002，(3)：42-45．[7]毛青钟．关于黄酒发酵过程中成分变化的探讨[J]．中国酿造，2004，(12)：1-5.