陈酿技术对水果白兰地品质影响的研究进展

陈彬缤，周珊珊，徐 杰，居荣芳，何 佳，李宗军，侯爱香

（湖南农业大学食品科学技术学院，湖南长沙 410128）

白兰地是一种经过发酵、蒸馏、陈酿而制成的蒸馏酒，是世界六大蒸馏酒之一[1]。白兰地的历史可追溯到11 世纪的法国，南部小镇高尼亚克盛产葡萄美酒，当地商人为了将葡萄酒销售到欧洲其他地区，便发明了一种蒸馏方法来浓缩葡萄酒以减少携带体积和运费，商人们在运输途中发现将浓缩后的酒体装入木桶里存放一段时间后酒体颜色加深且香味更加浓郁，由此初代的白兰地诞生了[2]。市面上生产销售的白兰地通常指的是葡萄白兰地，随着酿造技术的进步和水果产量和品质的提升，研究出了各类水果白兰地。由其他水果酿造出的白兰地在酒名前加上水果名称即可，目前世界上有着丰富的水果白兰地种类，如蓝莓白兰地、苹果白兰地、杨梅白兰地等[3]。

白兰地以法国干邑地区生产的最佳，干邑地区将白兰地划分为四个等级：VS、VSOP、XO、XXO[4]。我国则是以张裕公司的白兰地最为出名。欧盟对白兰地品质作出明确规定：白兰地酒体是由蒸馏葡萄酒得到的强烈刺激性酒精饮料，蒸馏液酒精度数不得小于95 %vol，最终产品酒精度不得大于50 %vol，且除甲醇和乙醇外的可挥发性物质不能少于1.25 g/L，明确提出甲醇含量不得超过2.00 g/L[5]。我国国标GB/T 11856—2008《白兰地》中规定：白兰地是以各种葡萄为主要原料，经过发酵、蒸馏、橡木桶陈酿、勾兑而成，酒精度不得小于36%vol。

随着大众生活水平和消费水平的提升，白兰地逐渐被更多的国人所接受，白兰地品质的好坏、味道是否醇香成为大众的关注点。白兰地酿造工艺中，陈酿尤为关键，陈酿使白兰地酒体更加丰满。为了提升国内白兰地的生产技术，本文以白兰地的品质为落脚点，从陈酿工艺角度概述陈酿时使用橡木及代替木材和现代催陈技术对白兰地品质的影响，为今后创新陈酿技术提供参考。

1 橡木对白兰地品质的影响

在白兰地陈酿的过程中，采用橡木桶酿造是传统生产中的关键工艺，其目的是为了将橡木中的芳香类物质迁移到酒体中赋予白兰地独特的风味，并使酒体进行适当的氧化。目前运用于白兰地陈酿的橡木主要有美国白橡木、卢浮宫橡木和夏季橡木三类[6]。橡木中的一些可挥发性物质和非挥发性物质，如糠醛、酚醛、挥发酸、单宁、纤维素、木质素等会在陈酿过程中扩散到酒体中，赋予白兰地烟熏、香草、咖啡等风味[7]。

在白兰地传统陈酿中，是将白兰地直接放入橡木桶中，但现在越来越多的人研究用橡木块、橡木片、橡木提取物等陈酿白兰地。王霞等[8]研究了改变橡木板添加量和木板浸泡时间，得出在陈酿白兰地的过程中将橡木板浸泡在其中能明显影响酒体中酚类物质和香气成分的含量，研究还得出了可通过适当调整橡木板添加比例缩短陈酿时间。Nie 等[6]研究了用不同添加量的橡木片陈酿柿子白兰地，得出经过橡木片陈酿后的白兰地的总酚含量增加，清除DPPH 自由基的能力增强，而且经HS-SPMEGC-MS 分析发现，当橡木片添加量为10 g/L 时，陈酿的白兰地挥发性物质总含量最高且色泽呈较好的金黄色，具有与高品质白兰地类似的品质。李桂林[9]研究了采用轻度、中度、重度烘烤的橡木片对红枣白兰地进行12 个月的陈酿，用GC×GC-TOFMS分析得出橡木片轻度烘烤的酒体中酯类物质、醛类物质和萜烯类物质含量最高，橡木片中度烘烤的酒体中醇类物质最为丰富，橡木片重度烘烤的酒体中酸类和酮类物质的含量最多。但是在烘烤橡木时要注意控制温度，过度烘烤的橡木中木质素和纤维素会释放出强烈的烘烤香气，导致白兰地原有的水果香味被掩盖，增加了酒体香气的检测阈值[10]。Khopsitashvili 等[11]研究了橡木提取物对白兰地品质的影响，将橡木木屑进行粉碎并用酸碱萃取得到橡木提取物，将橡木提取物加入到新蒸馏出的白兰地中，发现将其陈酿两年氧化程度、醇类物质含量、酚类物质含量与陈酿三年的白兰地相似。

2 代替木材对白兰地品质的影响

随着白兰地被人们广泛接受，用其他木材陈酿白兰地的技术也逐渐出现。常伟[12]对代替木材板栗木、蒙古栎、青冈栎、樱桃木等进行了对比研究，根据感官评价、木材物理特性研究、木材结构分析证实了樱桃木、板栗木和蒙古栎是良好的代替木材，且蒙古栎的快速陈酿效果最佳。García-Moreno 等[13]采用板栗木、法国橡木和西班牙橡木作为美国白橡木的代替木材，发现板栗木陈酿的白兰地与其他两种橡木陈酿出来的白兰地相比具有更丰富的糠醛、酚醛和没食子酸等物质，且板栗木陈酿出的白兰地颜色更加金黄、饱满，与同陈酿时间的传统橡木白兰地色泽类似。Chinnici 等[14]用樱桃木代替传统橡木，发现樱桃木赋予了白兰地独特樱花素、木质素，与橡木相比樱桃木具有更强的氧化能力，使白兰地中的儿茶素、原花青素和黄酮醇氧化得更彻底。Caldeira 等[15]利用利慕赞橡木和板栗木代替传统橡木陈酿白兰地得出，板栗木陈酿出的白兰地色泽呈优美的金黄色，伴随着熏烤味和咖啡味，与传统橡木陈酿白兰地并无差别，而且板栗木陈酿的白兰地中有更丰富的呋喃类物质。对于水果白兰地而言，不同水果白兰地应该选择何种代替木材还未进行深入研究，在以后的试验中，还应考虑代替木材对水果白兰地是否有负面影响和最佳的代替木材。

3 催陈技术对白兰地品质的影响

3.1 超声波催陈

超声波是指频率超过20 kHz的机械波，可以在气体、液体、固体等介质中传播，会在介质表面产生空化效应和剧烈的冲击现象[16]。当用超声波处理白兰地时，会促进白兰地酒体产生氧化还原反应、酯化反应等，改变白兰地中酚类、酸类、醇类、单宁等物质的含量，从而缩短白兰地的陈酿周期[17]。

马德秀等[18]在添加橡木片的基础上辅佐了超声波处理，发现超声波功率为175 W，超声波时间在10 min 时，白兰地的酒色透明且呈现出金黄色，总酚和单宁类物质含量达到最高，得出超声波能有效促进白兰地中单宁物质的溶出且能大大提升白兰地的品质。Delgado-González 等[19]用超声波处理3 种不同品牌的白兰地，从中发现经处理后的白兰地感官评价得分更高且酒体中的苦涩橡木味减少，花香味增加，更重要的是用超声波处理3 d 就能达到陈年白兰地的同等品质。Zhang 等[20]用240 W、80 kHz 的超声波处理葡萄白兰地，发现用超声波处理的酒体色泽更加明亮，色度更高，酒中的总酚类含量提升，DPPH自由基清除能力增强。Tao等[21]将超声波处理与橡木片相结合，发现橡木片中的酚类物质能更加快速的释放到酒体中以增加酒中的总酚类含量，证明了超声波处理白兰地能缩短白兰地的陈酿周期，而且还指出不恰当的超声波处理会大大降低白兰地的品质。赵金等[22]也做了超声波-橡木片复合催陈白兰地的试验，发现复合技术催陈比单一催陈技术更加优秀，且超声波-橡木片复合技术对酒体香气成分有显著的影响，起到了降低醇类增加酯类的作用，降低酒体的苦涩程度更加有效。

超声波能通过“空化”作用将橡木中的风味物质溶入酒体中，但作用时间和强度都还没有具体的标准范围。且橡木片添加过多会使酒体产生苦涩味，在今后的研究中应重点关注橡木片的添加量。

3.2 超高压催陈

超高压是指100 MPa 以上条件下，使体系中各种分子的化学键发生变化，从而达到一定的生产效果[23]。将超高压技术应用到白兰地催陈中具有生产效率高、能耗低、无加热等优点，而且超高压技术操作简便，适用于工业化生产。

王治同等[24]研究了超高压处理对山葡萄白兰地品质的影响，发现当压强达到200 MPa 时，该白兰地的感官评分最高且高级醇和酯类物质含量较低、酸类物质含量变化较小。王治同等[25]还对超高压和微波联用陈酿白兰地作了研究，微波后酒体中分子内能增加，超高压后酒体分子获得了一定活化能，使酒中的杂醇油含量明显减少，改善了新蒸馏出的白兰地的品质。闫浩凯等[26]用超高压催陈白兰地并对酒液中的酯类物质进行分析，发现白兰地中总酯含量明显升高，特别是香气方面的酯类尤其突出，经此处理后的白兰地可达到橡木桶陈酿六年的品质。Sun 等[27]将不同地域和葡萄品种生产的葡萄白兰地经超高压处理后，发现经处理后的白兰地中非有色酚类化合物发生了明显的变化，特别是酚酸物质和黄烷-3-醇的变化趋势和橡木桶陈酿白兰地相似，而且更重要的是超高压并没有改变各类白兰地的地域特征和葡萄品种特征。Chen 等[28]对超高压处理白兰地后酒体中酚类物质变化做了研究，发现白兰地的特征酚类物质变化各不相同但总体上升，黄烷-3-醇含量下降，原花青素含量增加，这些变化趋势均与橡木桶陈酿白兰地类似。

3.3 电场催陈

外加电场提供了更多化学反应所需的能量，降低了发生反应需要的活化能，提高了分子间的碰撞几率，加速了氧化还原反应、水解反应等众多反应的进行，从而促进了白兰地中酚类物质的变化[29]。电场催陈技术作为一种创新的催陈方法，具有操作简便、易控制反应发生等优点[30]，适用于运用到白兰地生产加工中。

Zhang 等[31]采用电场技术对橡木桶中的白兰地进行处理，发现经电场处理后的白兰地中总酚含量和单宁均显著优于同周期自然陈酿的白兰地，能明显提升酒体对橡木桶中多酚类物质的提取速度，改善白兰地的口感。张斌等[32]用电场作用于橡木桶以研究白兰地陈酿过程中醇类和醛类的变化特征，发现运用电场可增加白兰地中糠醛和β-苯乙醇等香味成分的含量，而且还可以抑制杂醇油和甲醇的超量产生。Puértolas等[33]在研究中发现将脉冲电场作用于陈酿的白兰地，明显观察到酒体的颜色加深，变得更加金黄，而且花青素和总酚的含量也有明显的增加。刘学军等[34]指出在电场催陈时，酒中的各类物质含量不会随着电场强度成规律性变化，不是电场强度越高越好，需要与具体条件结合来选择最佳电场强度。

3.4 其他催陈方法

陈志炎等[35]在橡木桶陈酿的基础上运用了变温、酸碱处理等方式，结果得出用弱酸条件处理橡木桶能提升白兰地的品质，交替改变温度的陈酿方式有良好的效果且当温度在0 ℃和40 ℃交替变化时效果最佳。但是张苗苗等[36]提出在变温过程中若温度控制不当，加热产生的热量会损失酒体的香气甚至导致酒体色泽发生改变。张蕾等[37]采用钛晶对金桔白兰地进行催陈，发现在短周期内的催陈效果优于传统陈酿方式，能降低酒体中的甲醇含量，提升非挥发性物质的含量，但是能否运用于长期陈酿白兰地以及陈酿效果是否稳定需要进一步研究。杨华峰等[38]采用微氧技术对葡萄白兰地进行快速陈酿，与传统陈酿方式相比较，发现能显著降低酒体中的高级醇且酒的色泽更加明亮艳丽，微氧使酒体中的各种反应速度加快，促进了白兰地的成熟，很大程度上缩短了陈酿的时间。Canas 等[39]对原本装在木桶里的白兰地进行微氧处理，发现由于氧气的直接提供使酒体的色泽更加鲜艳，而且板栗木和微氧技术的结合使白兰地的色泽和香气都优于同时期酿造的。Granja-Soares 等[40]也同样证实了使用微氧技术能增加酒体从木材中提取木质化合物的含量，使酒体的感官评价更加良好。

4 结论与展望

采用创新的陈酿工艺对水果白兰地进行陈酿，不仅增加了酒体中单宁和酚类物质的含量，而且改变了传统白兰地刺激的橡木味和苦涩味的特点，使酒体的色泽更加丰满、稳定，口感更加醇厚[41]，进而提高了白兰地的品质。但我国对于白兰地催陈、陈酿技术上仍有改进之处。

第一，市面上出现各种水果酿造而成的白兰地，但是有些水果本身香味突出、味道丰富，使用橡木陈酿的时间较短且对橡木要求较高。因此对于每种水果白兰地适合的橡木种类、橡木烘烤程度、橡木陈酿时间都需做进一步研究。

第二，我国对白兰地研究较晚和白兰地日益扩大的消费市场，白兰地快速陈酿成为研究热点。出现了多种物理催陈方式，但物理催陈的各项参数和不同水果白兰地该如何选择更佳的催陈方式还有待进一步研究。此外，若将两种或以上的物理方式联合催陈，对白兰地酒体有何影响也是未来研究的一个方向。希望能早日将物理快速催陈运用到实际生产中。

第三，国外早已将微氧技术用于白兰地陈酿中，微氧技术就是用专门的微氧设备向酒体中通入微量的、可测量的氧气，从而改变酒体的风味、色泽和质地[42]。近几年我国少有人研究报道微氧技术运用于白兰地陈酿中，若将微氧技术与橡木片、橡木块催陈相结合加快酒体的氧化作用，可能将会大大缩短新白兰地的陈酿时间，但该实验还需进一步研究。