基于風味優化的米香型白酒低度化和現代化

郝俊光，戴梓茹*，柯鋒，梁振榮，葉靜萱，吳金燕

1.欽州市食品風味分析與調控重點實驗室，北部灣大學食品工程學院（欽州 535011）；2.廣西天龍泉酒業有限公司（羅城 546408）

米香型白酒是中國四大基本白酒香型之一，有著悠久的歷史和豐富的文化內涵，以桂林三花酒、全州湘山酒為代表。其工藝和風味特點是：用料單一，純大米釀造；使用小曲為糖化發酵劑；采用半固態發酵工藝；典型風味為“蜜香優雅，入口綿柔，落口甘冽，回味怡暢”[1]。

與其他香型白酒相比，米香型白酒的釀造更容易實現機械化，適合開發低度產品，契合健康飲酒、低度飲酒需求[2]。隨著白酒低度消費理念的深入人心，米香型白酒的消費也悄然從傳統的珠江流域向長江流域擴展，在廣西涌現出天龍泉、丹泉、乳泉井等一批新興的低度米香型白酒的生產企業。以“兩廣”為核心的嶺南市場集聚著米香型白酒70%以上的消費市場和80%以上的生產能力[3]。

米香型白酒需要在繼承優秀傳統工藝基礎上，以提高質量、效率為前提，努力創新，實現傳統粗放型生產向標準化、規模化、現代化、精細化生產轉變[4]。因此，在對米香型白酒的甜味、苦味、澀味、酸味、香氣、“上頭”物質的潛在組成進行介紹基礎上，綜述米香型白酒低度化、現代化生產的發展趨勢及米香型白酒風味優化方向，以期為企業優質化生產和難題攻關提供參考。

1 米香型白酒主要風味的潛在物質基礎

1.1 甜味物質

白酒甜味與酒體中特定的風味物質含量及風味組合密切相關，甜味物質可以改善和遮蔽苦感。韓興林等[5]研究表明丙三醇、葡萄糖等多元醇類含量較高是白酒甜味產生的物質基礎，而風味物質間的比例如酸醇比、醇酯比等會影響這些甜味物質的感官效果。李大和[6]綜述白酒中潛在的甜味物質，包括乙酸、丁酸、戊酸、乳酸、己酸、乳酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯、β-苯乙醇等，且甜味物質具體的風味表現與濃度有直接關系。如1 000，100和10 mg/L的β-苯乙醇的風味特征分別是似玫瑰味、微甜、帶刺激味；有玫瑰味、微甜、爽口；微有玫瑰味、微甜、爽口[6]。李大和[7]在米香型白酒中檢測到的潛在甜味物質包括乙酸、乳酸、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、乳酸乙酯、棕櫚酸乙酯、β-苯乙醇、2,3-丁二醇、乙醛、乙縮醛、糠醛，但未檢出丙三醇等多元醇成分。

楊會[8]對不揮發呈味有機酸進行研究，結果發現2-羥基-4-甲基戊酸同時呈現酸味和甜味兩種味覺特征，其甜味DoT值為0.05，高于其它多羥基化合物，說明其對白酒甜味有一定貢獻。雖然通過外加人工甜味劑也可以提升白酒甜感，但這是GB 2760—2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》所禁止行為。

1.2 苦味物質

酒的苦味源自發酵過程的不同代謝物質。楊官榮等[9]研究表明白酒中正丙醇、異丁醇、異戊醇、酪醇、單寧、酚類、苦味肽都可能引起苦味。高級醇的苦味持續時間較短，苦感強度順序是酪醇＞異丁醇＞正丙醇＞正丁醇＞異戊醇，而丙烯醛會引起持續強烈的苦味，最不能被消費者接受。肖麗瓊[10]對梅州地區米香型白酒的苦味物質進行研究，結果發現異丁醇、異戊醇、乳酸和乳酸乙酯是其主要的苦味物質。王勇等[11]歸納的白酒中潛在苦味物質包括醛類（乙醛、糠醛、丙烯醛）、硫醚、醇類（硫醇、正丙醇、異丁醇、異戊醇）、酸類（乳酸、乙酸、酪酸）等，丙醇、異戊醇、異丁醇、乙醛是米香型白酒的主要苦味物質。王尹葉等[12-13]通過GC-MS和品嘗認定糠醛、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、1-丁醇和正丙醇呈苦澀味。趙騰飛等[14]采用滋味稀釋分析技術（TDA），結合高分辨質譜和核磁共振，在濃型、清型、醬型白酒中鑒定出難揮發苦味化合物9,10,13-三羥基-11(E)-十八烯酸和9,12,13-三羥基-10(E)-十八烯酸，但未對米香型白酒進行檢測。

1.3 澀味物質

澀味通常是白酒的缺陷風味，能跟苦味、酸味相互增效。楊官榮等[9]認為白酒中單寧和酚呈苦澀感，但未對米香型白酒進行檢測。王尹葉[12-13]從白酒中鑒定出7種澀味物質，其中β-苯乙醇和乳酸乙酯只呈現澀味而不呈現苦味，而糠醛、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、1-丁醇和正丙醇同時呈現澀味和苦味。楊會[8]對白酒中的非揮發有機酸進行研究，結果發現乳酸的澀味DoT值達2.63，說明乳酸對白酒的澀味貢獻較大。

1.4 香氣物質

隨著二維質譜等現代分析技術應用，越來越多的白酒香氣物質被鑒定[15]。白酒中已報道的風味物質有1 874種，包括酯類、醇類、芳香族類、酮類、雜環類、含氮類、酸類、醛類、萜烯、縮醛類、內酯類化合物[16]。在白酒香型中，米香型白酒的酯類含量最低，總酸含量較低，雜醇油含量偏高[17]，風味物質種類較少[17]。耿鵬飛等[18]在甘蔗糖蜜取代部分大米的米香型白酒中僅檢測出50種風味物質。

楊錦才[19]報道的米香型白酒的香氣物質主要包括有機酸（乳酸、乙酸為主，甲酸、丙酸、丁酸、異丁酸有少量檢出）、酯類（乳酸乙酯、乙酸乙酯為主，乳酸乙酯＞乙酸乙酯）、高級醇（異戊醇為主，異丁醇、正丙醇、β-苯乙醇次之）、醛類（以乙醛為主，丙醛、糠醛次之）、多元醇（以丙三醇為主，2,3-丁二醇、甘露醇等有少量檢出）。乳酸乙酯和β-苯乙醇產生蜜香味，是米香型白酒的特征風味[19]。邵長軍等[20]認為乳酸乙酯、乙酸乙酯、β-苯乙醇是米香型白酒的主體香氣成分，且總醇含量大于總酯、乳酸乙酯含量大于乙酸乙酯、羰基化合物含量，這些風味物質組成共同決定了米香型酒的風格。

1.5 “上頭”物質

“上頭”是白酒質量缺陷，引起“上頭”的主要原因是高級醇、醛類含量過高[21]。異戊醇和乙醛對人體的毒性分別是乙醇的19和6倍[21]。有機酸、酯類的組成及酸酯比、醇酯比也影響白酒“上頭”與否，中國名優白酒通常酯高、酸也高[21]。

1.6 酸味物質

酸味在入口時掩蓋苦感，在后味上加強苦感，且始終促進澀味。楊官榮等[9]研究表明合理控制酸和酯類物質含量，使酸酯達到一定平衡，是解決白酒入口甜、后味苦的關鍵。白酒的主要有機酸包括甲酸、乙酸、丙酸、戊酸、己酸、乳酸[22]，而乳酸、乙酸、丁酸、乳酸乙酯、丁酸乙酯和總酯含量是區分白酒香型的主要依據[23]。范文來等[24]利用UPLC和衍生化結合GC-MS在11個香型白酒中鑒定出42種有機酸，米香型白酒的主要有機酸是乳酸和乙酸，且不含一元呋喃酸。楊會[8]從白酒中檢測出28種不揮發有機酸，主要是乳酸、十六酸、2-羥基-4-甲基戊酸、羥基乙酸、2-羥基丁酸、4-羥基丁酸、2-羥基-4-甲基戊酸、2,3-二羥基丙酸等。

2 低度化

白酒低度化是白酒消費不可逆轉的趨勢，辛辣、高度、強烈的刺激性不再是新生代消費者對白酒的需求[3]，但降度會帶來諸如苦味、渾濁、水味、油哈味、酒體淡薄等問題[25-27]。李明球等[25]提出相應對策：（1）降低苦味，降低酒曲的用量、低溫培菌糖化發酵、尾酒調酸；（2）消除渾濁，板框過濾；（3）消除水感，水要處理干凈，保持酸酯合理；（4）去除油蛤味，加強過程清洗，避免氧化。蔣世云[26]對降度過濾前后的酯類和酸類損失進行跟蹤，結果發現酯類（乙酸乙酯和乳酸乙酯）損失很大，酸類損失較小（酸易溶于水、不易被過濾介質吸附），據此建議強化酯類調香技術以提升低度酒的品質。沈祖志[27]開發復合型低度酒快速處理機，該機采用離子交換（除鈣鎂渾濁）、樹脂吸附（除高級脂肪酸乙酯）、超濾（除各種微粒）三級組合過濾，能很好地去除白酒渾濁，為低度酒生產的機械化奠定基礎，并在業內廣泛推廣。韓興林等[28]從酒體締合程度角度，得出先降度再貯存工藝優于先貯存再降度工藝，能明顯降低水感，但所需容器和占地更多。

3 現代化

傳統米香型白酒生產以陶缸為主要糖化發酵設備，勞動強度大，生產效率低。隨著科學技術的發展，米香型白酒進行技術創新和現代化變革，加快生產過程的機械化和過程控制的精細化。

3.1 機械化

隨著圓盤制曲機等技術應用[29]，米香型白酒的生產基本實現全程可機械化，并向著生產設備大型化、過程控制自動化、能源利用清潔化方向發展[4]。傳統手工和現代機械化生產的對比見表1[4,29]。

表1 米香型白酒傳統手工生產和現代機械化生產的比較

3.2 精細化

伴隨著生產過程的機械化，生產過程的控制出現從粗放向精細化轉變的趨勢[2,30]，表現在：生產過程的自動化、信息化、智能化元素的增加；勾兌、調味及酒庫的微機在線管理；依靠各種高精密儀器、在線儀器，打造覆蓋從原料到成品的全過程監控平臺，聚焦品質穩定和食品安全；完善的物料管理系統和產品追溯體系；采用新工藝、新技術、新設備，推行清潔生產，節能降耗、保護環境。

4 米香型白酒的風味優質化

米香型白酒向低度化和現代化推行的過程中，不可避免地引起風味與經典風味之間的差異。同時受新興消費者口味偏向清淡等消費習慣改變的影響，米香型白酒必須主動進行口味變革以適應市場。吸納融合不同香型白酒的工藝特點，借鑒日本清酒和韓國燒酒的成功經驗，進行基于風味優質化的創新，是米香型白酒發展的必由之路。

4.1 多菌種發酵

米香型白酒傳統酒曲中的主要微生物是霉菌、酵母及少量的細菌，較純種培養的曲能賦予白酒更豐富的風味和口感。但值得注意的是，天然曲發酵存在一定的微生物致病風險，Fang等[31]用分子手段證實了天然米曲中存在腸桿菌、泛細菌、葡萄球菌、假單胞菌等致病微生物。機械化制曲一般采用米曲霉加釀酒酵母各一株的純培養方式，較天然曲種的微生物豐富性差，容易導致產品風味豐富性不足[1]。

為優化機械制曲的菌種組成、提升米香型白酒的風味，研究者做了大量探討，獲得了不同的多菌種混合發酵劑。胡志平等[1]從傳統酒曲中純化出糖化能力強的米根霉G1及風味好的酵母菌95-2進行純培養發酵，結果發現原酒的酸、酯含量明顯提高。詹漢林[32]從生產曲中獲得糖化力強的根霉、產酒率高的釀酒酵母、產酯多的生香酵母各一株，通過工藝優化，成品酒的酯類和酸類的含量大幅提高。伍保龍[33]用生香酵母3-1Y、釀酒酵母5-1Y、米根霉8-3M各一株混合發酵，所得酒液與傳統小曲發酵液相比在乙酸乙酯、異戊醇的含量上差異不大，因而認定純種制曲可以完全替代傳統制曲。唐取來等[34]在傳統小曲中接種一定量的高產酯、適量低產高級醇的釀酒酵母進行發酵，能提高乙酸乙酯、降低高級醇的含量，但因釀酒酵母對產酸菌的抑制導致乳酸乙酯的含量降低。為此，采用先分醪培養再合醪發酵的工藝克服這一缺陷，使乙酸乙酯、乳酸乙酯較對照分別提高6.2倍和6.9%，高級醇含量下降16.5%。吳金燕等[35]在酒曲中加入一種功能菌進行發酵，原酒總酯較對照提高1.15倍。吳軒德[36]用黑曲霉曲和米根霉曲作為糖化劑，添加釀酒酵母、植物乳桿菌和巴氏醋桿菌作為發酵劑，通過配比和發酵條件優化，乙酸乙酯增加2.8倍，乳酸乙酯提高66.4%。

4.2 工藝優化

為使米香型白酒的風味更佳，從原料多樣性、氨基酸控制、發酵方式、陳化形式進行探討，實現工藝創新。耿鵬飛等[18]使用甘蔗糖蜜部分替代大米生產米香型白酒，原酒的香氣成分更加豐富，異戊醇、愈創木酚、癸酸乙酯、棕櫚酸、十八碳二烯酸甲酯等含量明顯提升。Zhao等[37]在發酵液中添加精氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺，結果發現高級醇、酯類和鮮味氨基酸的含量隨之增加，有機酸和醛的生成不變。唐取來[38]以純種培養的根霉曲為糖化劑，以高產酯、適量低產高級醇的釀酒酵母、乳酸菌為發酵劑，對全液態法工藝進行探討。與傳統工藝相比，出酒率提高2.5%，乙酸乙酯、乳酸乙酯含量分別提高13.8和6.8倍，高級醇含量下降59.2%，β-苯乙醇含量相當[38]。魏群舒等[39]對超聲波催陳技術進行優化，米香型白酒的色澤、風味、口感明顯改善。吳月娜等[40]對釉料粒催陳技術進行研究，結果發現釉料粒浸泡催陳30 d能使米香白酒風味、理化指標較優。

4.3 定向風味提升的研究

米香型白酒現代化生產過程中易出現酯類偏低、高級醇過高、多元醇和苯乙醇不足的問題，需定向協同改進。

4.3.1 提高酯的研究

Pires等[41]闡述增加酯類的主要途徑包括提高發酵溫度、降低發酵罐靜壓、降低接種發酵液中不飽和脂肪酸或溶氧含量。黃慧芬[42]從自然界篩選到一株有孢漢遜酵母，進行米香型白酒的增香，使酯的含量達6.69 g/L。邢爽[43]對卡特多菲畢赤酵母、克魯斯假絲酵母、漢遜酵母、球擬酵母和高產酯的釀酒酵母（各一株）進行比對，結果發現供氧和溫度對產酯酵母的影響較為顯著，高產酯的釀酒酵母可直接用于增香，而其他4種產酯酵母需制成酯化液或固態香醅再入池發酵，否則會被酒精抑制而產酯效果不明顯。

4.3.2 降低高級醇的研究

在降低高級醇提高產品品質方面，日本清酒的經驗值得借鑒。清酒中高級醇含量低的關鍵操作點在于大米精白率70%～75%（氨基酸含量少）、長時間低溫發酵（發酵9～15 ℃[44]或15～20 ℃[45]）。Pires等[41]闡述的降低高級醇含量的主要方法包括提高接種量、降低發酵溫度和靜壓。Kang等[46]證實初始氨基酸的含量直接影響高級醇的生成。黃婷等[47]利用響應面考察酵母接種量、糖化時間、發酵液料比以及發酵溫度對高級醇含量的影響，優化出低產高級醇的發酵工藝。茍靜瑜等[48]則對加曲量、糖化力、蛋白分解力、發酵的溫度、pH、氧氣含量等對高級醇產生的影響進行綜述，篩選低產高級醇的菌株是降低白酒高級醇最為有效的途徑。郭梅君等[49]研究蒸餾工藝對高級醇的影響，結果發現慢速蒸餾結合酒頭再精餾的工藝可降低米香型白酒中的高級醇含量。

4.3.3 提高多元醇的研究

多元醇是白酒醇甜味和醇厚感的主要物質基礎。白曉燕等[50]從白酒釀造用曲和酒醅中篩選出5株高產木糖醇等多元醇的酵母，多元醇最高為9.87 g/L。

4.3.4 優化苯乙醇的研究

β-苯乙醇與乳酸乙酯的合理搭配是蜜香味的基礎。徐新彪等[51]通過紫外誘變、底物類似物對氟苯丙氨酸抗性篩選，獲得β-苯乙醇產量是出發菌株2.67倍的突變菌株。吳軒德[36]通過紫外誘變育種，獲得1株β-苯乙醇能力提高13.6%的生產用酵母。富志磊等[52]從老白干酒曲中分離出1株季也蒙畢赤酵母，其使β-苯乙醇含量達1.66 g/L。

5 結語與展望

對構成米香型白酒的甜味、酸味、澀味、苦味、香味及“上頭”的潛在物質基礎進行介紹，為企業改良產品的相關風味指標提供風味物質的篩選方向。對降度過程中不同風味物質的損失規律、易出現的渾濁、苦味、水味等問題及其解決辦法、降度和貯存不同操作順序的優缺點等進行綜述，便于企業進行低度產品研發和生產時參考。對米香型白酒的機械化、精細化生產進行介紹，明確提高效率、優化品質、形成標準化和自動化生產是米香型白酒生產的必然。對優化菌種和生產工藝，以及定向改進高級醇、多元醇、酯含量的相關研究進展進行綜述，為米香型白酒的優質化生產和新品開發指明方向。

米香型白酒的品質提升和新品開發，應立足不同區域消費者的喜好，整合行業資源，精準發力。可借鑒其他香型白酒的研究成果和技術革新，汲取日本清酒、韓國燒酒等低度酒的成功經驗，推進菌種選育、工藝優化、檢測能力提升、機械化和自動化裝備研發，健全風味圖譜和食品安全檢測平臺，通過產學研結合，創新米香型白酒的風格和生產工藝，推動米香型白酒消費的全國化乃至國際化。