浓香型白酒典型特征风味来源及其风味调控技术研究

2020-01-06 15:20张群
食品与生物技术学报 2020年4期
关键词:原酒己酸浓香型

白酒风味物质的形成,不仅是微生物代谢及次生代谢的产物,同时是原料中基本组分及非基本组分,在各类生物酶的直接或间接催化下的生物合成,非酶促化学反应和热降解反应的结果。由于白酒酿造过程中的生产环境、原料选取、糖化发酵剂种类、发酵设备及酿造工艺等的不同,其香型、风味也有所差别。特征性风味物质是区分不同香型白酒的重要依据。

近年来,以江南大学徐岩教授研究团队为核心的科研人员以浓香型白酒为研究对象,系统阐明了酿造体系中典型特征风味物质——挥发性酚类物质的来源和酿造过程中的变化规律,明确了其在窖内的主要合成途径,并从酿造工艺和微生物菌群调控两个方面,系统构建了酚类风味物质的定向调控策略,提升了原酒的品质,实现了浓香型原酒的优质化和可控化目标。如任聪等(2018)对新、老窖泥的微生物菌群结构和进化关系,及其与酒醅发酵过程中己酸、丁酸产生的相关性进行了分析,发现窖泥中主体己酸菌为梭菌纲下的己酸菌属微生物,且以乳酸利用型己酸菌为主体。刘博等(2017)研究浓香型白酒中主要窖泥臭味物质4-甲基苯酚的原料来源;解析窖泥菌群结构,从中分离得到产4-甲基苯酚的菌株,以明确4-甲基苯酚的微生物来源。Zhang Rong等(2014)采用HS-SPME-GC-MS技术表征了地衣素与挥发性酚类化合物(浓香型白酒的异嗅物质)的相互作用。HS-SPME结果表明地衣素能有效抑制酚类化合物的挥发性,使其相对质量分数下降36%~48%(P<0.05)。热力学分析表明,该结合过程主要由氢键介导。此外,采用核欧沃豪斯效应光谱,地衣素和4-乙基愈创木酚的混合物显示了地衣素的aH(Val)和4-乙基愈创木酚的1H之间的分子间交叉峰。Chai LiJuan(2019)为了揭示窖泥中驱动丁酸产生的微生物功能,首先进行了克隆文库的分析,结果表明,梭菌属和芽孢杆菌属是丁酸激酶途径的主体,梭菌属还主导了丁酰辅酶A乙酸辅酶A转移酶途径。根据梭菌科的16S rRNA测序分析,得到了在窖泥中梭菌群落的组成,有32%为Clostridiales,其后依次为 Heliobacteriaceae(18.3%)和 Clostridiaceae 1(8.4%)。 除此之外,Hydrogenispora,Sedimentibacter和Clostridium是3个最为丰富的菌属。Hu Xiaolong等(2015)研究了浓香型白酒窖泥中己酸菌克氏梭菌的鉴定及定量,其使用可培养与未培养的方法检测了来自3家酒厂的28株近缘菌,包括15个梭菌纲微生物,8个芽孢杆菌纲微生物。克氏梭菌被认定是重要的己酸产生菌。分离到克氏梭菌N6,该菌株具有产己酸、丁酸、辛酸以及相应乙酯的能力,对浓香型白酒的风味具有重要的贡献。李芳莉(2017)以河南省宋河酒业股份有限公司不同窖龄的窖底泥为研究对象,通过传统的微生物分离培养技术获得不同窖龄窖泥可培养的好氧和厌氧细菌,基于16S rRNA高通量测序技术研究在窖泥老熟过程中整体原核微生物的群落结构变化规律;采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析不同窖龄窖池原酒及不同菌株发酵液的风味物质构成,进而在窖泥微生物与原酒风味物质之间建立联系。结果表明,分离的好氧与厌氧菌株均可产生多种浓香型白酒的重要风味物质或其前体物质。己酸乙酯是浓香型白酒的主体香;丁酸在协调白酒风味的同时,还可以作为形成白酒酯类物质的前体,促使白酒特征香味物质的合成。李俊刚 (2015)等采用同时萃取蒸馏(SDE)法对不同窖龄的浓香型白酒中的风味物质进行提取,并通过气质联用(GC-MS)的方法对其进行分析鉴定。采用GC-MS分析方法共鉴定出51种化合物,其中6种酒样共有的挥发性物质30种。随着窖龄时间的增加,各类化合物的相对质量分数也发生变化,醇类化合物在窖龄为15年的酒中从12.4%降至4.03%;醛酮类化合物的相对质量分数也由7.25%下降至1.28%;相对质量分数有明显提高的是酯类化合物(尤其是己酸乙酯),从53.44%上升至69.39%;酸类、酚类以及杂环类化合物的相对质量分数变化幅度不大。鲁少文等(2020)研究新型己酸菌强化对人工窖泥培养过程中的原核微生物群落结构及酸、酯含量的影响。研究表明,通过新型己酸菌的强化,可以在35 d内使己酸菌的相对质量分数保持在22.8%,并显著提高己酸乙酯在窖泥中的累积量,促进窖泥快速成熟。张志伟等(2018)研究了浓香型白酒窖泥中主要产香菌的鉴定及正交试验优化产己酸工艺,对从成熟窖泥里分离纯化己酸菌、丙酸菌和丁酸菌进行了16S rDNA鉴定,然后将纯种的己酸菌、丙酸菌、丁酸菌与富集复合液进行正交试验,以不同比例的纯种己酸菌、丙酸菌、丁酸菌与混合液进行正交试验,确定其最佳配比。

随着人们生活水平的提高,对白酒口感的要求也趋于完美。因此,有必要对浓香型原酒典型特征风味物质形成机理进行探索,综合多种技术手段分析其来源、合成的关键微生物群系以及窖内合成机制,并在此基础上形成系统的风味定向调控技术。

猜你喜欢
原酒己酸浓香型
《白酒质量要求第1部分:浓香型白酒》国家标准正式实施
原酒贮存规律及对酒体设计的指导研究
不同发酵醅层的浓香型原酒风味成分对比分析
功能菌养窖液中己酸产生途径的证实及其在生产中的应用
CTAB反胶束体系合成己酸乙酯及气相色谱法检测
金种子优质窖泥高产己酸菌的筛选鉴定及其应用性能分析
津酒老窖泥己酸菌的筛选及培养条件的优化
原酒的简易验证之法
对浓香型大曲白酒蒸馏智能化技术的分析
不同树龄铁观音茶树的浓香型茶叶品质比较分析