清香型白酒黃水物質分析及收集黃水對生產的影響研究

李騏，相里加雄，翟旭龍，曹苗文，王富貴，閆凱毅

(山西杏花村汾酒廠股份有限公司中國汾酒城管理中心，山西汾陽 032205)

黃水是我國固態法釀造白酒過程中產生的副產物，又稱黃漿水，是微生物發酵中產生的一種具有明顯澀味和酸味的棕黃色黏稠狀液體[1]，含有醇類、酸類、醛類、酯類等呈香呈味物質，以及大量的有益微生物菌群和未能徹底利用的營養物質[2]。研究表明，黃水中殘留淀粉占2.1 %～4.4 %，蛋白質占0.08%～0.27%，還原糖占2.2%～4.7%，酒精占3.2 %～5.3 %，總酸為23～38 g/L，總酯為0.9～30.6 g/L，單寧及色素占0.1 %～0.221%[3]。黃水中主要的微生物有己酸菌、乳酸菌、丁酸菌、酵母菌、霉菌及芽孢桿菌等[1]。在清香型白酒傳統的地缸發酵過程中不會產生黃水，對于清香型白酒黃水的理化指標研究也很少。想要綜合利用黃水，改善白酒的品質、增加白酒香味及提高白酒的感官品質就必須先了解黃水的性質。本實驗就清香型白酒黃水的理化指標、接黃水后酒醅理化性質、新產酒酒體品質及理化性質進行研究討論，為清香型白酒黃水的綜合利用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 黃水收集裝置

根據地缸圓形截面以及上寬下窄的特點設計有孔的滲濾裝置，收集黃水。配合生產要求，此裝置應該達到以下特點：①能夠承載上方酒醅的重量；②對發酵地缸沒有損害；③和酒醅中的物質不產生化學反應；④酒醅中的微生物及化學物質不能侵蝕該裝置；⑤簡單輕便，容易取出。根據要求對黃水收集裝置進行設計制作，用于黃水收集。

根據地缸的形狀和尺寸，本試驗設計了上寬下窄的底盆，放在地缸底部，用于收集從酒醅中漏出來的黃水。在底盆上設計可以放置篦子的卡點，篦子的直徑要與底盆上部直徑相配。在篦子上打諸多小孔，讓黃水進入底盆，將酒醅和底盆隔離。孔的大小不宜太大，長1 cm，寬0.3 cm即可，孔太大容易使酒醅落入黃水中。整個裝置選用不易被腐蝕的不銹鋼材質，裝置設計如圖1 所示。在酒醅發酵放入地缸之前，將該裝置放入地缸底部，然后在其上放入酒醅。發酵結束后，將酒醅出缸，用長鉤將地缸底部的裝置取出。實驗在8 個地缸中分別放置收集裝置。

圖1 黃水收集裝置

1.2 試驗方法

1.2.1 黃水理化性質的測定

檢測黃水的總糖、總酸、酒精度參考黃酒國標GB/T 13662—2018 中的測定方法；黃水揮發性組分的檢測將300 mL 黃水置于蒸餾燒瓶中，蒸餾出30 mL 餾出液結束蒸餾，使用氣相色譜儀（Clarus 680 GC；PerkinElmer；美國）對餾出液進行檢測，將檢測結果除以10 即為揮發性組分的實際含量；黃水有機酸和多元糖醇物質送至中國食品發酵工業研究院使用ICS-3000多功能色譜裝置進行檢測。

1.2.2 酒醅理化性質的測定

對收集了黃水的出缸酒醅（實驗組）進行理化檢驗，包括水分（烘干法）、酸度（指示劑法）和酒精度（蒸餾-酒度計測定）。同時測定未收集黃水的酒醅（對照組）理化性質作為對照。

1.2.3 新產酒理化性質測定

將收集了黃水的酒醅（實驗組）和未收集黃水的酒醅（對照組）分別進行蒸餾流酒，測定新產酒的總酸和總酯含量，采用GB/T 10345—2007 白酒分析方法中的方法測定。使用氣相色譜儀（Clarus 680 GC；PerkinElmer；美國）對新產酒的揮發性組分進行檢驗。

2 結果與分析

2.1 黃水理化性質

從圖2 可以看出，清香型白酒黃水的酒精度為7.33 %vol，總酸含量為21.41 g/L，總糖含量為11.15 g/L。有研究表明，濃香型白酒黃水的酒精度為3.2%vol～5.3%vol，總酸含量為23～38 g/L[4]，總糖含量為53.2～54 g/L[2]。清香型白酒黃水酒精度高于濃香型白酒黃水，總酸、總糖含量較低。

圖2 清香型白酒黃水理化性質

從表1 可以看出，清香型白酒黃水中含有豐富的乙酸(21132.30 mg/L±2975.27 mg/L)、乳酸(16592.63 mg/L±3492.30 mg/L)、戊酸(1171.79 mg/L±145.07 mg/L)等有機酸；含有大量的阿拉伯糖醇(3450.05mg/L±307.44mg/L)、赤蘚糖醇(1335.85mg/L±937.73 mg/L)、蔗糖(902.92 mg/L±10.69 mg/L)、葡萄糖(503.62 mg/L±362.40 mg/L)等糖類。

從表2可知，清香型白酒的黃水中含有豐富的酯類、醇類，其中乙酸乙酯(242.54 mg/L±19.1 mg/L)、乳酸乙酯(195.41 mg/L±2.61 mg/L)含量較高。研究表明，濃香型白酒黃水乙酸乙酯含量為319.50 mg/L[5]，乳酸乙酯含量為706.3 mg/L[6]，均高于清香型白酒黃水含量。乙酸乙酯和乳酸乙酯是清香型白酒的主體香，將其提取，可用于清香型白酒的勾調，改善白酒的品質、增加白酒香味。

表2 黃水中微量成分的含量 (mg/L)

2.2 酒醅理化性質

由圖3 可知，接黃水的酒醅（實驗組）酒精度為8.05 %vol，酸度為2.22 g/L；未接黃水的酒醅（對照組）酒精度為7.1%vol，酸度為2.02 g/L。實驗組酒醅酒精度、酸度均高于對照組，黃水對于酒醅酒精度以及酸度有一定影響，特別是酒精度，可能由于酒醅中的水分滲漏至黃水中，單位重量中的酒精濃度變大。

圖3 酒醅理化性質對比

2.3 新產酒特點

由表3 可以看出，實驗組蒸餾出的新產酒總體評價高于對照組的新產酒。實驗組新產酒評為特香，對照組為寡淡，接黃水有利于新產酒質量等級的提高。一方面，接黃水后，酒醅中的“雜味成分”減少，從表2 可以看出，有很多雜醇油進入黃水；另一方面，接黃水后，酒醅中的水分減少，蒸餾時所用輔料減少，輔料帶入的雜味減少。但接黃水后產量有所下降，主要是酒醅中的酒精滲漏至黃水中，導致產量有所降低。

表3 新產酒酒體理化、產量及口感評價

由表4 可以看出，實驗組酒體各指標的含量基本都低于對照組的酒體指標，僅異丁酸、棕櫚酸乙酯和亞油酸乙酯的含量高于對照。雖然主體香乙酸乙酯和乳酸乙酯的含量低于對照，但是甲醇、雜醇油等不良物質的量也大大降低了。

表4 新產酒物質成分 (mg/L)

3 結論

研究通過設計黃水收集器，對清香型白酒黃水進行收集，并對黃水、酒醅、新產酒理化性質進行分析。通過檢測發現，清香型白酒黃水中含有豐富的有機酸、糖類、酯類和醇類。接黃水對酒醅理化和新產酒特點有重要影響，降低了新產酒產量，大大降低了不良物質的含量，提高了新產酒的口感。研究清香型白酒黃水的理化性質，以及接黃水對酒醅、新產酒的影響不僅可以為黃水的利用提供數據基礎，也可以為減少白酒有害成分，提高白酒品質辟一條新路。