不同窖泥對特香型基礎酒風味成分影響的分析研究

付建生，徐柏田，吳生文，楊 越，黃建勇，林 培

（四特酒有限責任公司，江西樟樹 331200）

窖池作為大部分香型白酒的發酵容器，是白酒發酵的場所，具有重要的作用，行業中一直有“窖池是基礎，曲藥是動力，工藝是關鍵[1]”“千年老窖萬年糟[2]”的說法。窖齡長的窖池，隨著多年的白酒生產發酵，窖池里面的窖泥微生物經過漫長的自然淘汰、馴化與富集，存在己酸菌等大量芽孢桿菌微生物群體，其種類與數量決定了窖泥的好壞[3-4]，進而影響白酒的風味物質成分含量及感官特征，對白酒的品質具有非常重要的作用。特香型白酒發酵容器由紅褚條石砌成，在底部鋪有窖泥，因此窖泥質量對特香型白酒品質同樣具有重要影響。

特香型白酒是中國十二大香型白酒之一，四特酒作為特香型白酒的典型代表，具有“濃頭醬尾清中間”，同時擁有清香、濃香、醬香3 種香，但又都不露頭的復合香氣的感官風味特征[5]。本研究通過將企業自制的“營養窖泥”“簡易窖泥”分別應用到特香型白酒的釀造生產中，對不同自制窖泥的實際應用效果進行了對比研究，為企業后續窖泥的更換提供了數據參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 窖泥

營養窖泥：公司自制[6]；簡易窖泥：公司自制；對照窖泥：正常窖池的老窖泥。

1.1.2 基礎酒樣

基礎酒樣：利用不同窖泥，根據特香型白酒“12353”釀造生產工藝[7]，統一取底糟酒作為試驗酒樣。

1.1.3 試劑耗材

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

1.1.4 儀器與設備

0～50 ℃溫度計、10 支組0～100 %vol 分度值0.2 %vol 酒精計，余姚儀表二廠有限責任公司；GC7890 氣相色譜儀、DB-624UI 毛細管色譜（30 m*0.53 mm*3.00 μm），美國安捷倫科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 操作流程

試驗選在公司閣皂山釀造基地112 釀三、釀七車間進行，釀三車間挑選40 個窖池更換簡易窖泥，其余老窖泥窖池作為對照組；釀七車間326 個窖池全部更換為營養窖泥。試驗共跟蹤5 輪次，共150個樣品，其中營養窖泥組60 個，對照組60 個，簡易窖泥組30 個。每輪次試驗工藝操作及樣品情況見表1。

表1 不同處理組的具體工藝參數

1.2.2 檢測方法

酒精度采用酒精計法，總酸、總酯含量的測定采用指示劑法，風味骨架物質成分的測定采用氣相色譜法[8-9]；基酒酒樣由公司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感官評價[10]。

1.2.3 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，組間均值比較采用Duncan 多重比較進行方差分析；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 2007軟件進行繪制。

2 結果與分析

2.1 不同處理對特香型基礎酒總酸、總酯含量的影響

不同窖泥對特香型基礎酒中總酸和總酯含量的影響結果見表2。

表2 不同處理方式對基酒中總酸、總酯含量的影響(g/L)

由表2 可知，不同處理組樣品之間的總酸、總酯含量具有顯著性差異(P＜0.05)。營養窖泥組樣品總酸、總酯含量顯著高于簡易窖泥組和CK 組樣品含量(P＜0.05)。營養窖泥組樣品總酸含量平均分別比簡易窖泥組和CK 組平均含量高29.09 %和24.56%，簡易窖泥組和CK 組平均總酸含量差異不顯著（P＞0.05）；總酯方面，營養窖泥組平均總酯含量最高6.76 g/L，分別比簡易窖泥組和CK 組高38.24%和18.18%，簡易窖泥組平均總酯含量明顯低于CK組(P＜0.05)，比CK組低14.51%。

2.2 不同處理對基酒中酸類物質含量的影響

不同處理對特香型基礎酒中酸類物質含量的影響結果見表3。

表3 不同處理方式對基酒中酸類物質含量的影響(mg/L)

由表3 可知，除異丁酸外，不同處理組樣品之間主要酸類物質差異顯著(P＜0.05)，并且營養窖泥組的酸類物質含量普遍處于高水平。對于乙酸、丙酸、異戊酸、戊酸等酸類物質而言，營養窖泥組顯著高于簡易窖泥組和CK 組，CK 組的乙酸含量顯著高于簡易窖泥組(P＜0.05)，CK 組丙酸含量明顯低于簡易窖泥組(P＜0.05)，CK 組和簡易窖泥組的異戊酸及戊酸含量則無顯著性差異（P＞0.05）。對于乳酸含量而言，營養窖泥組和CK 組之間差異不顯著（P＞0.05），均高于簡易窖泥組(P＜0.05)，分別比其高20.47 %和22.15 %。營養窖泥組和簡易窖泥組之間的丁酸含量無明顯差異（P＞0.05），均顯著高于CK 組(P＜0.05)，分別約是CK 組的4.19 倍和4.21 倍。對于己酸含量而言，CK 組含量最高，簡易窖泥組次之，營養窖泥組最低，CK 組老窖池經過長年累月的生產發酵，老窖泥中存在大量己酸菌等芽孢桿菌微生物[4]，營養窖泥組分別比CK 組和簡易窖泥組低約32.25 %和15.79 %。三組樣品的異丁酸含量無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 不同處理對基酒中酯類物質含量的影響

不同處理對特香型基礎酒中酯類物質含量的影響結果見表4。

表4 不同處理方式對基酒中酯類物質含量的影響(mg/L)

酯類化合物具有芳香風味特征，大多以乙酯的形式存在，是白酒中酒體香氣的主要物質成分。由表4 可知，不同處理組樣品之間主要酯類物質具有明顯差異(P＜0.05)，營養窖泥組的酯類物質含量普遍處于高水平（己酸乙酯含量除外）。營養窖泥組的丙酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯和棕櫚酸乙酯等含量顯著高于簡易窖泥組和CK 組(P＜0.05)。

丙酸乙酯和丁酸乙酯均表現為營養窖泥組含量最高，簡易窖泥組次之，CK 組最低；乙酸乙酯則呈現出CK 組顯著高于簡易窖泥組的特點(P＜0.05)。丙酸乙酯是特香型白酒的特征物質成分[11]，其味微澀似芝麻香，具有菠蘿香[12]。結果表明，營養窖泥有助于提升特香型白酒基礎酒的丙酸乙酯含量。對于戊酸乙酯和棕櫚酸乙酯含量而言，營養窖泥組顯著高于簡易窖泥組和CK 組(P＜0.05)，CK組和簡易窖泥組之間的平均含量無顯著性差異（P＞0.05）。關于甲酸乙酯和乳酸乙酯含量，營養窖泥組和CK 組之間差異不顯著（P＞0.05），均顯著高于簡易窖泥組(P＜0.05)。對于己酸乙酯含量而言，營養窖泥組和簡易窖泥組之間差異不顯著（P＞0.05），均顯著低于CK 組(P＜0.05)，分別比CK 組低25.51%和31.98%。己酸乙酯味甜爽口，嗅覺閾值低，有類似菠蘿的香氣，能夠產生愉快的窖底香[13]。結果表明，CK 組的老窖泥在產己酸乙酯方面更具優勢，印證了“千年老窖萬年糟”的科學性。

2.4 不同處理對基酒中醇類物質含量的影響

不同處理對特香型基礎酒中醇類物質含量的影響結果見表5。

表5 不同處理方式對基酒中醇類物質含量的影響(mg/L)

由表5 可知，除2-甲基-1-丁醇和異戊醇外，不同處理組樣品之間主要醇類物質差異顯著(P＜0.05)。對于仲丁醇、正丙醇、甲醇、正戊醇及異丁醇等醇類物質含量而言，營養窖泥組平均含量均處于最高水平。仲丁醇和正丙醇表現為營養窖泥組平均含量最高，簡易窖泥組次之，CK 組平均含量最低；甲醇和正戊醇含量方面，營養窖泥組顯著高于簡易窖泥組和CK 組(P＜0.05)，而后兩組之間的甲醇和正戊醇含量無明顯差異（P＞0.05）；營養窖泥組和簡易窖泥組之間的異丁醇平均含量無差異（P＞0.05），均顯著高于CK 組，分別比其高19.51%和21.95 %。簡易窖泥組的正丁醇含量最高，營養窖泥組次之，CK 組含量最低。對于正己醇，CK 組平均含量高于營養窖泥組和簡易窖泥組，分別比后兩者高22.52%和34.65%。

2.5 不同處理對基酒中醛類物質含量的影響

不同處理對特香型基礎酒中醛類物質含量的影響結果見表6。

表6 不同處理方式對基酒中醛類物質含量的影響(mg/L)

由表6 可知，不同處理組樣品之間醛類物質具有顯著性差異(P＜0.05)。營養窖泥組和CK組之間的異戊醛含量差異不顯著(P＞0.05)，均高于簡易窖泥組(P＜0.05)。乙醛、乙縮醛含量方面，營養窖泥組和簡易窖泥組之間無明顯差異，但都明顯高于CK組。

2.6 主成分分析結果

主成分分析是考察多個變量間相關性的一種多元統計方法，通過用較少的新指標來替代并解釋、反映原始指標的信息與內部結構[14]。以上述酸類、酯類、醇類及醛類物質等28 個指標為變量，利用SPSS16.0 對不同處理的3 組樣品進行主成分分析。相關分析結果見表7。

表7 主成分特征值、方差貢獻率及累計方差貢獻率

由表7 可知，共有2 個特征根大于1，根據特征值大于1且累計主成分方差貢獻率≥85%的原則確定各主成分[14]。因此提取前2個成分作為本研究問題的主成分。第一主成分的方差貢獻率為60.966 %，第二主成分的方差貢獻率為39.034 %。第一主成分、第二主成分的累計方差貢獻率為100.000 %，遠大于85 %，表明第一主成分、第二主成分已包含了全部測量指標所具有的信息，故可選取前2個主成分進行綜合評價分析。

從表8 中綜合得分排名可以看出，營養窖泥組＞簡易窖泥組＞CK組。

表8 主成分與綜合指標的評分結果

2.7 不同處理對基酒感官的影響

不同處理對特香型基礎酒的感官評價情況見圖1。

圖1 不同處理組樣品感官評價得分情況

由圖1 可知，三組樣品的感官評價得分無顯著性差異(P＞0.05)。表明感官品評對3 種樣品的區分度不足，這可能與感官評價術語較為宏大，無法對豐富的風味特征進行全面、標準統一的描述，且對于風味強度的量化區分不足有關。

3 結論

不同窖泥對特香型基礎酒的風味物質成分含量具有很大的影響。營養窖泥組樣品總酸、總酯含量分別為2.13 g/L和6.76 g/L，顯著高于簡易窖泥組和CK組樣品含量(P＜0.05)。營養窖泥對特香型基礎酒的酸類物質（乙酸、丙酸、異戊酸、戊酸）、酯類物質（丙酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、棕櫚酸乙酯）、醇類物質（仲丁醇、正丙醇、甲醇、正戊醇、異丁醇）等風味骨架成分具有顯著性影響(P＜0.05)，其含量顯著高于簡易窖泥組和CK 組。特別地，營養窖泥對提升特香型白酒特征性風味物質成分丙酸乙酯含量方面具有顯著作用。CK 組老窖泥則在產己酸、己酸乙酯等方面更具顯著優勢。通過主成分綜合評價分析，三組樣品得分排名為：營養窖泥組＞簡易窖泥組＞CK 組；不同窖泥樣品基礎酒的感官評價結果無顯著性差異(P＞0.05)。感官品評對三組樣品的整體感官特征區分有限；主成分分析通過對各組樣品的色譜骨架成分含量所承載的信息，進行降維綜合，可以有效彌補感官品評方面的不足。