超長發酵周期對特香型基礎酒風味成分影響的研究

徐柏田，林 培，吳生文，雷少楠，付建生，熊秋萍，姜清萍，黎清華

（四特酒有限責任公司，江西 樟樹331200）

延長發酵周期是提升白酒大曲酒質量的重要技術措施之一，在工藝操作、入池條件、窖池環境等基本相同的情況下，糟醅發酵周期的長短在很大程度上決定了基酒質量的好壞[1-2]。生產實踐證明，發酵期短的酒，其產量高，質量差；發酵期長的酒，其酒質好，但產量低[3-5]，因此通過延長發酵周期，可以得到酸、酯含量較高的酒，以提高白酒質量。

特香型白酒是中國十二大香型之一，四特酒作為特香型白酒的典型代表，具有酒體醇厚、諸香協調、入口柔綿、后味爽凈的感官風味特點，其香氣具有多類型、多層次的芬芳[6-8]。特香型白酒工藝由老五甑演變而來，采用“三進四出”、“混蒸續糟”的操作工藝，其工藝特點為“整理大米為原料，大曲麥麩加酒糟，紅褚條石壘酒窖，三型具備猶不靠”[1，9-11]。本研究通過采用超長發酵周期結合分層摘酒工藝方式，研究其對窖池不同糟醅層特香型基礎酒總酸含量、總酯含量、風味骨架成分含量及感官風味特征等的影響，探索特香型超長發酵周期調味酒基酒的生產工藝，為進一步提升特香型白酒產品質量、豐富產品種類、提升產品檔次，做好前期基礎研究摸索工作。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 基礎酒樣

基礎酒樣：采用超長發酵周期的試驗窖池不同層糟醅蒸餾后的基酒樣品及對照窖池的混合酒樣。

1.1.2 化學試劑

氫氧化鈉、硫酸、無水乙醇（均為分析純）：西隴科學股份有限公司；白酒色譜混合標樣（59組分）：中國食品發酵工業研究院；乙酸標準品（純度99.8%）：美國西格瑪公司。

1.2 儀器與設備

10支組0～100%vol分度值0.2%vol酒精計、0～50 ℃溫度計：余姚儀表二廠有限責任公司；1200液相色譜儀、7890、7820型氣相色譜儀：安捷倫科技（中國）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗方法

試驗選在公司祚延園101釀二車間進行，隨機挑選2個班組，每個班組各挑選10個無漏窖、發酵正常的窖池，其中1班為試驗班組，采用超長發酵周期結合分層摘酒的生產工藝方式；2班為對照班組，按照正常生產工藝進行發酵蒸餾。對于試驗窖池出池糟醅按照踩糟、原料糟和丟糟進行分層、單獨蒸酒，不同層糟醅蒸餾后的基礎酒待取完樣品后，用陶壇進行單獨存放。對照窖池同樣按照踩糟、原料糟和丟糟進行分層蒸酒，蒸餾過程中不同層糟醅酒體混合，取最終混合酒樣作為試驗對照樣。

試驗連續開展2輪，試驗班組窖池平均發酵周期為185～215 d，對照班組平均發酵周期為61～99 d。對照窖池與試驗窖池同一天出池，試驗組與對照組的具體工藝參數詳見表1。

表1 不同處理不同輪次基酒具體工藝參數Table 1 Specific process parameters of base liquor of different rounds with different treatments

1.3.2 分析檢測

酒精度測定采用酒精計法[12]；總酸、總酯含量測定采用指示劑法[13]；甲醇、風味成分含量測定采用氣相色譜法[14]；乙酸含量測定采用高效液相色譜法[15]。基酒酒樣感官評價由四特酒國家級和省級專業品酒師根據特香型白酒基礎酒標準進行。

1.3.3 數據統計分析

實驗數據采用SPSS 16.0統計軟件進行統計分析，當比較組個數為3及3以上時，組間均值比較采用方差分析進行Duncan多重比較進行方差分析；當比較組個數為2時，采用獨立樣品t檢驗進行平均數檢驗，數據分析中采用的顯著性水平為α=0.05，以P＜0.05表示差異有統計學意義。圖表采用Excel 2019軟件進行繪制。

2 結果與分析

2.1 超長發酵期對窖池出酒率的影響

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒出酒率的影響結果見圖1。

由圖1可知，在第1輪試驗中試驗窖池平均出酒率為（37.3±0.5）%，對照窖池平均出酒率為（37.0±0.7）%，兩者之間平均出酒率無明顯差異（P＞0.05）。第2輪試驗中試驗窖池平均出酒率為（19.2±5.5）%，顯著低于對照窖池平均出酒率[（55.9±2.4）%]（P＜0.05），比對照窖池低65.7%。

圖1 不同輪次中不同處理對基酒出酒率的影響Fig. 1 Effect of different treatments in different rounds on the base liquor yield

第1輪對照窖池平均出酒率較低是因為其入池時間為5月底和6月初，室溫較高，入池溫度25.7 ℃，發酵過程中窖池糟醅的升溫幅度會低一些，故出酒率相對較低；而試驗窖池入池時間為3月初，室溫較低，平均入池溫度為15.6 ℃，發酵過程中試驗窖池的糟醅升溫幅度相對高一些，但由于試驗窖池平均發酵周期為185 d，而對照窖池平均發酵周期為99 d，試驗窖池糟醅中的淀粉含量得到了充分的利用，但由于試驗窖池的超長發酵周期，促進了試驗窖池中酸類物質及酯類物質等生化反應的進行，而酸類物質的生成及酯化反應的進行均需要大量消耗酒精，故試驗窖池出酒率也保持同樣低的出酒率水平。由于第1輪試驗窖池的超長發酵周期，使得母糟的淀粉含量較低，并且糟醅酸度大，影響糟醅中酵母等微生物的生長代謝，使得第2輪的出酒率急劇下降。

2.2 特香型陳味調味酒總酸、總酯含量情況分析

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒中總酸和總酯含量的影響結果見表2。

表2 不同處理方式對兩輪次基酒樣品中總酸和總酯含量的影響Table 2 Effect of different treatments on total acid contents and total ester contents in two round base liquor samples

由表2可知，第1輪次基酒中，不同樣品總酸含量具有顯著性差異（P＜0.05），其中丟糟總酸含量最高為2.72 g/L，踩糟、對照及原料糟總酸含量分別為1.73 g/L、1.92 g/L及1.25 g/L。踩糟和對照差異不顯著（P＞0.05）；踩糟（8.81 g/L）和丟糟（9.13 g/L）總酯含量顯著高于原料糟（6.59 g/L）和對照（6.72 g/L）（P＜0.05），踩糟比后兩者分別高33.7%和31.1%，丟糟樣品比后兩者分別高38.5%和35.9%。丟糟與踩糟、原料糟與對照總酯含量差異性不顯著（P＞0.05）。

由表2可知，第2輪次基酒中，原料糟、踩糟及對照總酸含量分別為1.95 g/L、1.98 g/L和1.68 g/L，三者之間無顯著性差異（P＞0.05）；但三者均顯著低于丟糟總酸含量（4.25 g/L）（P＜0.05），分別比其低54.1%、53.4%和60.5%。踩糟和丟糟樣品的總酯含量最高，分別為11.38 g/L和11.52 g/L，二者差異不顯著（P＞0.05），分別比原料糟高38.1%和39.8%，是對照的2.36倍和2.39倍。

兩輪中丟糟總酸含量均為最高，分別為2.72 g/L（第1輪）和4.25 g/L（第2輪），第2輪丟糟總酸含量是第1輪丟糟的1.56倍；兩輪中踩糟和丟糟總酯含量均為最高，第2輪踩糟和丟糟樣品的總酯含量分別是第1輪的1.29倍和1.26倍。這是因為第2輪陳味調味酒的平均發酵周期更長為215 d，而第1輪的平均發酵周期為185 d，增加了生酸和酯化反應的時間；由于丟糟和踩糟分別與窖池底部和頂部的窖泥直接接觸，而己酸菌、甲烷菌、丁酸均等微生物主要存在于窖泥中，窖泥中的微生物及其代謝產物最容易進入丟糟，其次是踩糟。丟糟由于位于窖池底部，隨著發酵過程的進行，水分、糟醅、營養物質下沉，底部糟醅中含水量更充足，營養物質更豐富，更利于酸類和酯類物質的生成；同時由于底部糟醅酸度更高，為酯化反應提供了更好的環境，更有利于酯化反應的進行[2]。

2.3 不同處理對基酒中酸類物質含量的影響[16-17]

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒中酸類物質含量的影響結果見表3。

由表3可知，第1輪次基酒中，踩糟丙酸含量為37 mg/L，顯著高于原料糟和對照（P＜0.05），原料糟與對照、踩糟與丟糟無明顯差異（P＞0.05）；丟糟異丁酸、丁酸含量分別為33mg/L和316mg/L，顯著高于踩糟、原料糟和對照（P＜0.05），踩糟異丁酸和丁酸含量顯著高于原料糟（P＜0.05），但原料糟和踩糟異丁酸及丁酸含量與對照相比，均無顯著性差異（P＞0.05）；丟糟樣品異戊酸、戊酸含量分別為63 mg/L和89 mg/L，顯著高于其他樣品（P＜0.05），原料糟、踩糟和對照樣品則無顯著性差異（P＞0.05），原料糟和踩糟戊酸含量無明顯差異（P＞0.05），對照戊酸含量顯著高于原料糟和踩糟（P＜0.05）；丟糟己酸含量為1 609 mg/L，顯著高于其他樣品（P＜0.05）；對照己酸含量為668 mg/L，顯著高于原料糟（273 mg/L）和踩糟（176 mg/L）（P＜0.05）；踩糟、丟糟以及對照樣品之間乙酸含量無顯著性差異（P＞0.05），但均高于原料糟（P＜0.05）。

表3 不同處理方式對兩輪次基酒樣品中酸類物質含量的影響Table 3 Effect of different treatments on acid substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表3可知，第2輪次基酒中，原料糟、踩糟、丟糟以及對照丙酸含量之間均無顯著性差異（P＞0.05）。丟糟中異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸、己酸、乙酸等酸類物質含量顯著高于原料糟、踩糟及對照（P＜0.05），除乙酸含量外，原料糟、踩糟與對照相比差異不顯著（P＞0.05）。原料糟和踩糟乙酸含量無顯著性差異（P＞0.05），但均顯著高于對照（P＜0.05）。

2.4 不同處理對基酒中酯類物質含量的影響[18-21]

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒中酯類物質含量的影響結果見表4。

由表4可知，第1輪次基酒中，踩糟和對照甲酸乙酯含量為最高，分別為66 mg/L和70 mg/L，顯著高于丟糟（56 mg/L）和原料糟（43 mg/L）（P＜0.05）；踩糟乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯和丙酸乙酯等酯類物質含量均顯著高于原料糟、丟糟及對照（P＜0.05），其中乙酸乙酯和丙酸乙酯2種酯類物質含量在原料糟、丟糟及對照中均無明顯差異（P＞0.05）；丟糟丁酸乙酯、戊酸乙酯和乳酸乙酯含量要顯著高于原料糟和對照（P＜0.05），原料糟與對照則無顯著性差異（P＞0.05）；丟糟己酸乙酯、庚酸乙酯和辛酸乙酯含量最高，均顯著高于原料糟、踩糟和對照（P＜0.05），原料糟、踩糟及對照己酸乙酯和庚酸乙酯含量均無顯著性差異（P＞0.05），原料糟和踩糟的辛酸乙酯含量與對照無明顯差異（P＞0.05），踩糟辛酸乙酯含量則明顯高于原料糟（P＜0.05）。

表4 不同處理方式對兩輪次基酒樣品中酯類物質含量的影響Table 4 Effect of different treatments on ester substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表4可知，第2輪次基酒中，踩糟甲酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯含量均顯著高于其他樣品（P＜0.05），原料糟、丟糟和對照甲酸乙酯含量間無顯著性差異（P＞0.05），丟糟乙酸乙酯含量高于原料糟和對照，原料糟高于對照，原料糟和丟糟乳酸乙酯含量無顯著性差異（P＞0.05），但均顯著高于對照（P＜0.05）；丟糟戊酸乙酯、己酸乙酯和庚酸乙酯含量最高，均顯著高于其他樣品（P＜0.05），原料糟和踩糟戊酸乙酯含量差異不顯著（P＞0.05），但均高于對照；原料糟己酸乙酯含量高于踩糟和對照，與對照樣品相比，踩糟高于對照；原料糟、丟糟和對照庚酸乙酯含量無顯著性差異（P＞0.05）；踩糟和丟糟丁酸乙酯和丙酸乙酯含量無明顯差異（P＞0.05），但均顯著高于原料糟和對照（P＜0.05），后兩者樣品之間同樣表現為差異不顯著（P＞0.05）。

2.5 不同處理對基酒中醇類物質含量的影響

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒中醇類物質含量的影響結果見表5。

由表5可知，第1輪次基酒中，對于仲丁醇、正丙醇、異戊醇、正丁醇和2-甲基-1-丁醇，踩糟含量顯著高于其他樣品（P＜0.05），其中仲丁醇、正丙醇和異戊醇在原料糟、丟糟及對照差異不顯著（P＞0.05），丟糟正丁醇含量要顯著高于原料糟（P＜0.05）；丟糟正戊醇和正己醇含量顯著高于其他樣品（P＜0.05），而原料糟、踩糟及對照間無顯著性差異（P＞0.05）。

表5 不同處理方式對兩輪次基酒樣品中醇類物質含量的影響Table 5 Effect of different treatments on alcohol substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表5可知，第2輪次基酒中，丟糟仲丁醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇和正己醇含量均顯著高于原料糟、踩糟及對照（P＜0.05）；踩糟仲丁醇含量133 mg/L，高于原料糟（94 mg/L）和對照（53 mg/L）（P＜0.05）；原料糟和踩糟樣正丙醇含量無顯著性差異（P＞0.05），但均顯著高于對照（P＜0.05）；原料糟正丁醇、正戊醇和正己醇含量均顯著高于踩糟及對照（P＜0.05）；踩糟樣品正戊醇和正己醇含量與對照差異不明顯（P＞0.05）；踩糟異戊醇含量顯著高于其他樣品（P＜0.05），而原料糟、丟糟及對照則無顯著性差異（P＞0.05）；踩糟和丟糟異丁醇含量差異不顯著（P＞0.05），但均顯著高于原料糟和對照（P＜0.05）；原料糟、踩糟和丟糟2-甲基-1-丁醇無顯著性差異（P＞0.05），但均高于對照（P＜0.05）。

2.6 不同處理對基酒中醛類物質含量的影響

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒中醛類物質含量的影響結果見表6。

表6 不同處理方式對兩輪次基酒樣品中醛類物質含量的影響Table 6 Effect of different treatments on aldehyde substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表6可知，第1輪次基酒中，丟糟乙醛和乙縮醛含量顯著高于其他樣品（P＜0.05），丟糟乙醛含量280 mg/L分別是原料糟、踩糟及對照的2.92倍、2.89倍和2.50倍；丟糟乙縮醛含量200 mg/L分別是原料糟、踩糟及對照的2.90倍、2.99倍和3.03倍；而原料糟、踩糟和對照間乙醛和乙縮醛含量差異不顯著（P＞0.05）；對照異戊醛含量107 mg/L顯著高于其他樣品（P＜0.05），原料糟和踩糟異戊醛含量差異不顯著（P＞0.05），均低于丟糟（P＜0.05）。

由表6可知，第2輪次基酒中，原料糟、踩糟乙醛和乙縮醛含量差異不顯著（P＞0.05），但均明顯高于對照（P＜0.05），原料糟、踩糟及丟糟乙醛含量分別是對照樣品的2.16倍、2.57倍和1.95倍；三者乙縮醛含量分別是對照的1.78倍、2.22倍和1.60倍；對照異戊醛含量低于原料糟、踩糟和丟糟（P＜0.05），丟糟異戊醛含量高于踩糟（P＜0.05），但與原料糟之間差異不顯著（P＞0.05）。

2.7 不同處理對基酒感官的影響

第1輪、第2輪不同處理對特香型陳味調味酒基酒的感官評價情況分別見表7和表8，感官評分見圖2。

表7 第1輪次基酒樣品的感官評價Table 7 Sensory evaluation of base liquor samples of the first round

續表

表8 第2輪次樣品基酒樣品的感官評價Table 8 Sensory evaluation of base liquor samples of the second round

圖2 不同處理對兩輪次基酒樣品感官評分的影響Fig. 2 Effects of different treatments on sensory scoring of two round base liquor samples

由圖2可知，第1輪次基酒中，原料糟感官評分均值[（67.0±0.35）分]和對照感官評分均值（66.8±0.27）分，顯著高于踩糟感官評分均值（66.4±0.22）分和丟糟感官評分均值（66.1±0.22）分（P＜0.05），原料糟和對照、踩糟和丟糟感官評分均值無顯著差異（P＞0.05）。第2輪次基酒中，丟糟感官評分均值（66.63±0.52）分，顯著低于對照感官評分均值（67.15±0.41）分（P＜0.05）。這主要是由于丟糟樣品由于長時間與窖泥接觸，并且含水量大，糟味和窖泥味較重，相比較而言，原料糟和對照樣品較為干凈，口感更協調，也更符合特香型基酒感官特征，表7和表8中的感官評語描述也驗證了這一點。

3 結論

超長發酵周期對窖池不同糟醅層特香型基礎酒產量、風味色譜骨架成分含量及感官風味特征等具有很大影響。連續超長發酵周期對特香型基礎酒產量有較大影響，第1輪試驗組與對照組窖池出酒率無明顯差異，第2輪試驗窖池出酒率比對照窖池低65.7%。兩輪中丟糟總酸含量均為最高，第2輪丟糟總酸含量是第1輪丟糟的1.56倍；兩輪中踩糟和丟糟總酯含量均為最高，第2輪踩糟和丟糟總酯含量分別是第1輪的1.29倍和1.26倍；兩輪基酒中丟糟中異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸、己酸、乙酸等酸類物質含量顯著高于原料糟、踩糟及對照（P＜0.05）；兩輪基酒中踩糟和丟糟大部分酯類、醇類及醛類物質含量較高，與對照差異顯著（P＜0.05）。感官方面丟糟和踩糟樣品糟味和窖泥味較重；原料糟和對照樣品則較為干凈，口感更加協調。