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浅谈白 酒中微量成分的变化及其利用

发布时间:2015/4/13 15:02:57

浅谈白 酒中微量成分的变化及其利用

海超

(新疆伊 力特实业股份有限公司技术中心,新疆 新源 835811)

摘要:白酒是 我国独有的一种蒸馏酒,在中国 具有悠久的历史,白酒中 的微量成分决定着白酒的香和味,构成了 白酒的典型性和风格。本文综 述了微量成分的分类、来源及 微量成分之间的物理化学变化,并就如 何在生产实践中利用这些变化,以提高 微量成分的种类和数量提出了一些建议。

白酒在 我国具有悠久的历史,是我国 独有的一种蒸馏酒。是中华 民族传统文化中灿烂瑰宝。白酒中98%—99%的成分是乙醇和水,它们构 成了白酒的主干,其它1%—2%的成分 主要由微量的有机酸、酯、杂醇、醛、酮、含硫化合物、含氮化 合物以及极其微量的无机化合物(固形物)等组成,它们决 定了白酒的香和味,构成了 白酒的典型性和风格。而微量成分(或称风味物质、香味成分)的种类 及各微量成分在酒中的含量又与白酒生产所使用的原料、生产工 艺及贮存老熟过程而不断的动态变化。新蒸馏 出的酒的口感具有辣、冲、涩、香暴、糟糠及新酒臭等,但经过 一个时期的老熟陈酿后,酒的燥辣刺激感减小,酒体柔和,香气协调,口味醇厚,余味悠长,这正是 因为白酒在贮存过程中发生了复杂的一系列物理化学变化,改变了 白酒中微量成分的组成和比例,从而提 高了白酒的口感质量,保证了酒体的稳定性。

1、白酒中 微量成分的分类

白酒中 微量成分的种类十分复杂和繁多,在我国 三大主要香型白酒中,茅台酒有963个色谱峰,可定性的有873个;浓香型酒中有674个色谱峰,可定性的有342个;清香型酒中有484个色谱峰,可定性的有178个。其中,浓香型酒的342种可定 性的微量成分中,酯类最多有99种,羰基化合物57种,酸类55种,含氮化合物38种,醇类36种,酚类27种,醚类14种,呋喃类化合物7种,含硫化合物6种,其它3种[1]。但常规 仪器检测出的不过60多种。因此,白酒从 化学的角度上来看,其实质是乙醇、水及几 百种的微量成分的混合物。其中,乙醇和水占了98%左右,可称作 酒中的常量成分,而微量成分仅占了2%左右。但对这2%左右的 微量成分的分类,却有非常多的方法,主要有以下几种:

(1)根据这 些微量成分是溶于水或溶于乙醇,可分成 醇溶性微量成分和水溶性微量成分。

微量成 分中大多数是醇溶性,而有些成分,比如:乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等酯类,异丁醇、异戊醇、正丙醇、正丁醇等醇类,乙醛、乙缩醛、双乙酰 等醛酮类及各种酸类,均既溶于乙醇,又易溶或微溶于水。而己酸乙酯和***脂肪酸酯(包括硬脂酸乙酯、软脂酸乙酯、棕榈酸乙酯)则不溶于水,只溶于乙醇。其在酒中的溶解度,随酒度 和温度的降低而有较大的下降,故会影 响酒质及稳定性。

而酒中 乙醇和水所占的比例不同时,又会存 在了一个溶质和溶剂的问题:当乙醇 的含量大于水的含量时,即酒度较高时,乙醇为溶剂,水为溶质,醇溶性 的微量成分对酒口感和香气的影响占优势;而当水 的含量大于乙醇的含量时,也即酒度较低时,水变成了溶剂,乙醇变成了溶质,则水溶 性的微量成分对酒口感的影响又占了优势。

(2)根据微 量成分所包含的官能团不同,可将酒 中微量成分分为10大类。

它们的 呈香呈味功能强弱顺序大致如下:醇基(—OH)>酮基(—CO—)>羧基(—COOH)>酯基(—COOR)>苯基(C6H5—)>氨基(—NH2)

(3)按照微 量成分在白酒中的绝对含量可把它们分为骨架成分和复杂成分 。骨架成 分是指通过色谱分析含量大于1mg/100ml的成分,这些成 分属于白酒常规定量分析指标,它们构 成了中国白酒的骨架,所以又 叫色谱骨架成分。骨架成 分占微量成分的99%—95%左右,一般有25种,以浓香型白酒为例,它们是乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、甲酸乙酯、异戊醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、正丙醇、仲戊醇、正戊醇、正己醇、乙醛、乙缩醛、糠醛、2,3丁二醇,乙酸、乳酸、己酸、丁酸、丙酸、戊酸、异戊酸等。而复杂 成分是指除骨架成分之外的所有色谱分析含量小于1mg/100ml的成分,虽然它 们在微量成分中所点的比例仅为1%­­—5%左右,但他它 们对白酒的风格典型性却起着关键性的作用。

(4)按微量 成分在白酒中的作用又可分为主体香成分、助香成分、定香成分、矫香成分、放香成分、前香和后香成分、特征成分、主体成分、调和成分、骨架成分等。

2、白洒中 微量成分的来源

白酒中 微量成分来源主要有三部分,一是来 自于酿酒所采用的原料和辅料,二是来 自于微生物对酿酒原料的分解和合成,三是来 自于白酒在贮存过程中的物理和化学变化。

2.1 来自于 原料和辅料中的微量成分:

白酒酿 酒原料主要使用以下品种:高粱、大米、玉米、小麦、糯米、青稞、豌豆等,它们都 具有各种独特的香气,含有多 种易挥发的微量香气成分。经测定,小麦的 挥发性成分有醛、酮、醇、酯等30多种,大麦也有65种挥发 性成分被检测出。在稻谷 及大米中分别检测出了73种和170种挥发性成分。在高粮、米饭中检出了甲醇、乙醇、乙醛、丁酮、乙酸乙酯、环戊酮等几十种成分,而玉米的挥发成分有:乙醛、壬醛、甲醛等几十种成分,对玉米种皮分析,检测出了56种成分。而对米 糠检测分析发现含有的挥发成分在250种以上,其中170种物质已做出了鉴定。不同品 种的玉米其含量又有较显著的差别。这些结 果说明了各种粮食其挥发性成分组成是不同的,并且不同品种、不同产地,新粮与 陈粮之间也有很大的变化差异。

因此,粮食、酒曲、辅料的 质量对白酒香气的质量有很大的影响,采用粮食品种越多,从粮食 中所带入酒的微量成分种类也就越多;而新粮 又较陈粮中微量香气成分多。

为了防止生粮味、糠味等进入酒体,白酒生 产采用蒸粮蒸糠的工艺,以排除 这些杂味对酒体的影响。同时,在对粮 食进行加热的过程中,由于非 酶香气生成反应,会出现 粮食的经受热加工处理后的香气,这是因 为粮食中所含的氨基酸,例如半胱氨酸、赖氨酸、丝氨文 章来源中国酒业新闻网酸等受热分解出乙醛、2-甲基噻唑、吡啶类、吡嗪类化合物,这些都 为白酒带来了丰富的微量成分,是白酒 的香气的最初来源。

2.2 酿酒原 料在白酒发酵中产生的微量成分:

酿酒原料主要是谷物,谷物中 主要成份是淀粉、蛋白质、脂肪等,淀粉在 发酵过程中首先糖化成葡萄糖。一分子 葡萄糖在无氧条件下经过12步反应 生成二分子乙醇和二分子二氧化碳并放出热量,但在此过程中,通过不同的酶作用,又同时 会有大量的中间产物产生,即葡萄 糖经过各种不同的途径又可降解成酸、酯、醛、酮等种 类众多的微量成分。

谷物中 的蛋白质也是酒中微量成分的重要来源,蛋白质 在微生物和酶的作用下,降解成各种氨基酸,氨基酸 不但可以与还原糖作用发生美拉德反应,在不同条件下,可以形成呋喃、吡嗪,吡咯等化合物,氨基酸 还可以发生脱氨或脱羧反应形成许多的***醇。例如:缬氨酸→异丁醇;亮氨酸→异戊醇;异亮氨酸→活性戊醇;酪氨酸→酪醇。这些***醇又与 有机酸作用生成各种酯、吡喃类化合物、吡咯类化合物、吡嗪类化合物、吡啶类化合物、丁香酸等,构成了 白酒中微量成分的主要来源。

2.3、贮存过 程中合成或分解的微量成分

如果我 们把酿酒原料在发酵过程中,通过微 生物或酶的参与***生成的微量成分,称为“发酵酯或发酵酸”等,那么,在升温 蒸馏酒糟以获得白酒以后,新酒贮 存或其它各种酒的贮存过程中,由于微 生物或酶已无法存活,因而没 有微生物及酶的***,剩下的 仅是物理和化学变化,那么这 时生成的微量成分我们可称为“合成酯或合成酸”等,即在新 酒贮存的过程中,仍在缓 慢而持久地发生着各种物理或化学变化。

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