不同單寧含量在濃香白酒生產中的應用研究

常 強，吳再節，孫 偉，崔 磊，韓興林，胡景輝，蔣 超，董思文

(1.安徽文王釀酒股份有限公司，安徽臨泉 236400；2.中國食品發酵工業研究院有限公司，北京 100027)

中國白酒是以糧谷為原料，加以曲藥，經固態或半固態發酵、蒸餾、貯存、勾調而成的蒸餾酒。高粱因淀粉含量高，蛋白質和脂肪含量低，食用適口性差，被譽為最適合釀酒的原料。除此之外，高粱有別于大米、糯米、玉米和小麥的一個顯著特點是高粱皮中富含單寧，單寧是酚類化合物中的一種，能在白酒發酵過程中轉化為丁香酸、丁香醛等雜環類化合物，進而增加酒的馥郁度，且單寧含量適宜能抑制白酒中有害微生物生長。但單寧能使蛋白質變性，其含量超過一定濃度時也能抑制酵母生長，對產酒不利。單寧對酒體風味影響在葡萄酒發酵過程中研究居多，在白酒中研究也有，如李奇通過對不同品種高粱釀造汾酒進行研究得出，單寧過少，酒體寡淡，單寧含量超過1.4 %，會影響酵母生長，抑制產酒。但是單寧含量對濃香型白酒發酵影響還未見報道。故本研究通過外加單體單寧改變濃香白酒原料中單寧含量，探究其對濃香風味影響，以期能為較適宜含量濃香入池單寧選擇提供參考，能為濃香白酒原料選擇提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

材料：食用級單寧、高粱、大米、糯米、玉米、小麥、曲藥、窖池等。

儀器設備：7890A型安捷倫氣相色譜儀，AntarisⅡ型傅里葉近紅外光譜儀，溫度計，酒精計等。

1.2 試驗方法

1.2.1 方案設計

試驗班組的選取：在傳統老五甑工藝基礎上，選擇產量及質量穩定的班組，并在該班組中選擇連續產量穩定窖池，以求最大限度的調控由于水分、酸度、溫度等工藝控制帶來的差異。試驗方法：本研究主要考慮單因素單寧添加對酒體影響，為了減少原料本身所含單寧對試驗設計影響，試驗采用進口高粱，單寧含量約為0.2%，與文王五糧釀造工藝高粱混合，各占比50%，大大減少了原料自身單寧帶來的影響；單寧的計算和添加方式，添加1 %單寧指的是按照混糧進行添加，如投900 kg 的糧食，添加1%單寧即添加9 kg 食用單寧，在潤糧的時候添加，避免單寧直接與曲藥接觸，降低對曲藥中微生物產生抑制的風險；本研究共設計三組試驗，其中試驗組兩組：一組為添加1%單寧組，即添加9 kg食用單寧，一組為添加2%單寧組，即添加18 kg 食用單寧；對照組有一組，五糧對照組，即不添加食用單寧。試驗和對比組投料量900 kg，用殼量216 kg，用曲量225 kg，其他工藝參數均保持一致，每組試驗分別平行做3 條窖池，以下分析數據參數均為3條窖池均值。

1.2.2 糧醅與酒醅分析

分別對三組試驗窖池最先入池糧醅及出池混合酒醅進行理化分析。參照戴詩皎等對近紅外光譜儀在酒醅中總酯檢測的研究，文王檢驗科團隊對其進行了改良，搭建了較為成熟且便捷的近紅外糟醅檢測模型，用于檢測入池糧醅水分、酸度、淀粉及出池酒醅的水分、酸度、淀粉、酒精度。

1.2.3 窖池測溫

文王度夏發酵期為180 d 長酵期，因發酵后期溫度變化較為緩慢，本試驗沒有全程對溫度進行跟蹤，而是著重跟進了發酵前中期，具體測溫方法為：用溫度計分別對三組試驗窖池進行溫度測定，測定位置為窖泥上、中、下三個部位，測定時間方法為前21 d 每3 d 測1 次，后25 d 為每5 d 測1 次，取上中下溫度平均值進行比對分析。

1.2.4 原酒產量及理化分析

分別對三組試驗窖池產量進行比對，然后用氣相檢測不同試驗班組池己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙醛、乙縮醛、異戊醇、異丁醇及正丙醇理化含量，色譜柱與色譜條件：毛細管柱，CP-WAX 57，50 m×0.25 mm 色譜柱；進樣口溫度，240 ℃；檢測器溫度260 ℃；載氣，氮氣（0.8 mL/min）；色譜柱升溫程序：35 ℃保溫4 min，4 ℃/min 升溫至60 ℃，10 ℃/min 升到130 ℃，15 ℃/min升溫至205 ℃保溫15 min。

1.2.5 原酒感官評定

品評標準的主要依據是文王產品質量標準，該標準參考GB/T 10345—2007 中感官評定要求而制定，實行品評打分百分制，即色10 分，香25 分，味50 分，格15 分。試驗樣的最終品評得分和感官評語由文王公司品酒委員會16名品酒員品評確定。

2 結果與分析

2.1 出入池糟醅感官理化數據比對分析

對添加單寧組和五糧對照組三組試驗出入池糟醅進行了理化指標分析，其中入池檢驗為最先入池糧醅，出池檢驗為不同層混合酒醅樣，分析結果見表1。

表1 添加單寧組和五糧對照組三組糟醅出入池理化感官分析

由表1 可知，單寧組和對照組三組試驗入池檢測水分均介于55%～57%之間，入池酸度均在1.6左右，入池淀粉均在19%左右；出池檢測三組試驗水分介于63 %～64 %之間，酸度介于3.5～4.0 之間，殘淀介于10.0 %～12.0 %之間，酒精度介于3 %vol～4 %vol 之間。可以看出，添加1 %單寧組酒醅酸度和殘淀相應較低，添加2%單寧組出池酒醅水分相應較高，五糧對照組出池淀粉和酒精度相應較高。

2.2 糟醅溫度比對

除了對添加單寧組和五糧對照組三組試驗糟醅理化數據進行了分析，研究小組還對其窖池溫度進行了跟蹤測量比對，結果見圖1。

圖1 單寧組和對照組三組試驗窖池升溫情況比對分析

通過圖1 知，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組入池溫度分別為16.2 ℃、15.9 ℃和16.1 ℃，頂溫分別為32.1 ℃、30.1 ℃和31.5 ℃，最大溫差分別為15.9 ℃、14.2 ℃和15.6 ℃。可以看出，添加2%單寧組在發酵4～10 d 時，升溫幅度高于其他兩組，可能是前期單寧對酵母菌的抑制使得醋酸菌等好氧菌競爭處于優勢，在4～7 d時迎來小幅度生長繁殖。添加1 %單寧組頂溫和最大溫差和正常組出入均不大，這說明單寧含量在1%左右對發酵過程功能性微生物的繁殖影響不大，甚至能有一定的抑制雜菌，促進有益菌生長繁殖的作用，2%單寧組頂溫和最大溫差均最低，說明單寧含量在2%左右對釀酒微生物有一定的抑制作用。

2.3 酒體產量及質量比對分析

2.3.1 產量比對分析

單寧的添加對窖池微生物影響最大的就是酵母菌，故對產量的分析顯得尤為重要，為此我們對三組試驗產酒情況進行了比對，結果見圖2。

圖2 添加單寧組和五糧對照組三組試驗產量比對分析

產量是折65 %vol 計。由圖2 可以看出，添加1 %單寧組、添加2 %單寧組和五糧對照組產量分別為227 kg、211 kg 和250 kg，出酒率分別為25%、23%和28%。較之五糧對照組，添加1%單寧組和添加2 %單寧組產量分別下降了4.4 %和12 %，該結果與表1 中出池酒醅酒精度高低相吻合，從側面論證了單寧對釀酒酵母具有一定的抑制作用，尤其當單寧含量在2%時作用更加明顯。

2.3.2 池產總乙酯比對分析

為了更深層次的探究單寧添加量對酒體風味影響，研究組對三組試驗酒體的主要理化參數進行了分析，即池總己酸乙酯、池總乳酸乙酯和池總乙酸乙酯，池總乙酯的計算方法是不同級別酒產量（折65 %vol）乘以對應乙酯理化參數（折65 %vol）總和，以下池總醛、池總醇計算方法類似，詳細產總乙酯分析結果見圖3、圖4和圖5。

圖3 單寧組和對照組三組試驗池總己酸乙酯比對分析

圖4 單寧組和對照組三組試驗池總乙酸乙酯比對分析

圖5 單寧組和對照組三組試驗池總乳酸乙酯比對分析

通過圖3 可以看出，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組池總己酸乙酯分別為9.81 kg、7.86 kg 和10.18 kg，相比于五糧對照組，添加1%單寧組、添加2%單寧組產池總己酸乙酯分別降低了3.57 %和22.7 %。可以得出，添加單寧對產己酸乙酯具有一定抑制作用，尤其當單寧含量達到2%時，抑制效果較為顯著，而添加1%單寧組池總己酸乙酯降低程度低于其產量的降低程度。為了進一步分析單寧添加對窖池產己酸乙酯能力影響，研究組分析了池均己酸乙酯含量，池均己酸乙酯的計算方法為不同級別酒產量（折65%vol）乘以對應的己酸乙酯含量（折65%vol）之和再除以總產量。池均己酸乙酯，添加1 %單寧組為471.07 mg/100 mL，添加2 %單寧組為405.82 mg/100 mL，五糧對照組為443.23 mg/100 mL，可以得出添加1 %單寧組產己酸乙酯能力最強，從側面說明當單寧含量在1%左右時對己酸菌的生長繁殖沒有影響，甚至還有利于抑制雜菌促進其產己酸，具體還得后續做己酸菌耐藥性試驗，以確定己酸菌的耐單寧能力。

通過圖4 可以看出，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組池總乙酸乙酯分別為8.45 kg、8.64 kg 和9.23 kg，相比于五糧對照組，添加1 %單寧組、添加2%單寧組產池總乙酸乙酯分別降低了8.48 %和6.42 %，可以看出，單寧對池產乙酸乙酯具有一定的抑制作用，當單寧含量在1 %左右時，抑制效果更顯著。分析池均乙酸乙酯得出，添加1%單寧組為405.41 mg/100 mL，添加2%單寧組為445 mg/100 mL，五糧對照組為401.9 mg/100 mL，可以看出，單寧含量在1%左右時對池產乙酸乙酯的能力影響不顯著，而當含量達到2 %時，池產乙酸乙酯能力有一定提高，原因可能是2%單寧對酵母菌的抑制作用，導致前期醋酸菌生產繁殖更有利，進而產生的乙酸相應多，后期合成的乙酸乙酯也相應多一些。

由圖5 可知，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組池總乳酸乙酯分別為7.43 kg、7.84 kg和8.97 kg，相比于五糧對照組，添加1%單寧組、添加2%單寧組產池總乳酸乙酯分別降低了17.25%和12.64%，可以看出，單寧對池產乳酸乙酯具有抑制作用，單寧含量在1%左右時效果更顯著。分析池均乳酸乙酯得出，添加1%單寧組為356.42 mg/100 mL，添加2 %單寧組為404.52 mg/100 mL，五糧對照組為390.78 mg/100 mL，可以看出，單寧含量在1%左右時池產乳酸乙酯能力有所降低，而在2%左右時則有所提高，原因可能是單寧在1 %時產醇、產酸較為協調，在2%時產醇受到影響，產酸有所提升，對應的酯也有所增加。

2.3.3 池總乙己比和池總乳己比比對分析

本研究對三組試驗池總乙己比和池總乳己比進行了比對分析，詳細結果見圖6。

圖6 單寧組和對照組三組試驗池總乙己比和池總乳己比比對分析

通過圖6 可以看出，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組池總乙己比分別為0.86、1.10和0.91，池總乳己比分別為0.76、1.00、0.88，相比于五糧對照組，添加1%單寧組總乙己比和乳己比分別降低了5.49%和13.63%，添加2%單寧組總乙己比和總乳己比分別增加了20.88%和13.64%，可以得出，單寧含量在1%左右時有利于降低乙己比和乳己比，濃香型白酒一直推崇的是“增己降乙”和“增己降乳”，從這層意思上看，單寧含量1 %左右是有利于濃香型白酒生產的。

2.3.4 池總醛和池總醇比對分析

為了更全面的分析單寧對產酒影響，本研究還對酵母代謝產物醛、醇進行了分析，為了便于分析，將含量的較多的醛類物質乙醛和乙縮醛作為總醛，將含量較多的異戊醇、異丁醇和正丙醇作為總醇，詳細結果見圖7和圖8。

圖7 單寧組和對照組三組試驗池池總醛比對分析

圖8 單寧組和對照組三組試驗池池總醇比對分析

通過圖7 可知，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組池總醛分別為0.44 kg、0.43 kg 和0.52 kg，相比于對照組，添加1 %單寧組、添加2 %單寧組池總醛分別降低了15.24%和17.24%，可以看出，單寧的添加對池產醛均有一定的抑制作用，單寧含量越高，抑制作用越明顯。

通過圖8 可知，添加1%單寧組、添加2%單寧組和五糧對照組池總醇分別為3.98kg、3.30 kg 和4.15 kg，相比于對照組，添加1 %單寧組、添加2 %單寧組池總醇分別降低了4.09%和20.4%，可以看出，單寧的添加對池產醇均有一定的抑制作用，單寧含量越高，抑制作用越明顯。

本研究組還對三組試驗優級酒口感進行了品評，詳細結果見表2。

表2 單寧組和對照組三組試驗原酒感官分析

從表2 可知，單寧組和五糧對照組口感上存有差異，單寧的添加能降低酒體的糟雜味，一是單寧抑制了雜菌的生長繁殖，減少了異雜味，二是單寧自身轉化的風味物質對酒體香氣的貢獻。但當單寧含量過高時，對具體口感也有不利的影響，將單寧控制在一定的范圍，對濃香酒體的貢獻是有益的。

3 結論與展望

3.1 結論

（1）通過單寧組和對照組三組試驗原酒產量及理化比對發現，單寧的添加對產酒均有一定的抑制作用，添加2 %單寧時影響更顯著；對池產乙酯也有一定的抑制作用，添加1%單寧組池產總乙酸乙酯和總乳酸乙酯降低程度均要高于添加2 %單寧組，但池產總己酸乙酯的降低程度要遠低于添加2 %單寧組；添加1 %單寧池總乙己比和總乳己比均有降低，2%單寧池均增加；單寧的添加對產醛和產醇均有抑制作用，2%單寧組抑制效果更加明顯。

（2）通過單寧組和對照組三組試驗原酒感官比對發現，添加1%單寧組酒體口感更加干凈、協調。

（3）在本企環境條件下，在濃香度夏生產中，添加1%單寧組試驗效果較好，有利于降低乙己比和乳己比，有利于提升酒體口感干凈度，對于其他酒企高粱品種選擇及相關試驗開展具有一定借鑒意義。

3.2 展望

本研究選擇添加1%單寧和2%單寧試驗初衷是前期同中國食品發酵工業研究院有限公司對不同品種高粱（進口高粱、普通白高粱、普通紅高粱和紅茅高粱）成分進行了分析，發現其單寧的含量在0.2 %到2.1 %之間，故本研究選擇含單寧居中的1 %和較高的2 %作為研究，以便給后續確定最佳的單寧含量及高粱品種選擇提供依據。

因本試驗添加為單體單寧，故還不能等同于高粱殼中單寧，不可避免的會對微生物產生一定抑制作用，還不能完全真實的反應試驗結果，未來還需驗證不同單寧含量的高粱品種對釀酒影響及探究白酒中主要功能性有益微生物耐受單寧試驗等。