醬香型白酒的生產工藝完全不同于濃香型白酒,在每年的一個大生產周期中,分兩次投糧,七次或八次取酒,第三次、第四次、第五次、第六次酒的醬香型風格典型突出。而前三輪次醬酒,插沙酒、第一次酒和第二次酒的質量都特別差,以正丙醇為代表的高級醇的含量很高,不僅產生不愉快的味道,容易引起飲后“上頭”,利用價值不高。因此,前三輪次的插沙酒、第一次酒、第二次酒都需要經過一系列工藝的特殊處理,以降低正丙醇等高級醇的含量,改善酒的口感、風味、質量,提高醬香型工藝前三輪次酒的利用價值。
1 前三輪次醬酒
在一個大的生產周期中,插沙酒高級醇的含量很高,可達到10%(質量分數)左右。第一次酒高級醇的含量在15%(質量分數)左右,達到全周期的最高值。第二次酒高級醇的含量在1%—2%(質量分數)。除第一次酒工藝外,隨著工藝的進行和取酒次數的增加,高級醇的生成量依次減少,到第三次酒正丙醇等高級醇的含量降到合適含量范圍。
插沙酒無醬香,生沙香突出,果酸味重,生糧味、麻味、澀味、苦味重,辣味明顯,后味帶酸。酒體的總酸特別高,達到2.5以上。出酒率為1%左右(按糧食比例計算),現階段這些插沙酒幾乎沒有利用價值。
一次酒幾乎無醬香,生沙香突出,生糧味、麻味、澀味、苦味較重,微帶辣味,后味帶酸。一次酒出酒率在3%左右(按糧食比例計算),利用價值低。由于正丙醇含量過高,調酒過程中能使用的量極少。
二次酒微帶醬香,生糧味明顯,麻味重、澀味較重、后味帶酸。二次酒出酒率在3%—5%(按糧食比例計算) 。由于正丙醇含量很高,調酒過程中能使用的量很少。
每個大生產周期中前期醬酒的產量占整個投入糧食的比例為7%—9%,占一個大生產周期的總出酒量的比例為11%—15% 。例如一個年產醬酒350千升的車間,每個大生產周期中要產出質量差的前三輪次醬酒40千升—50千升。
一次酒和二次酒雖然無法單獨用于成品酒,但是勾兌調味的作用效果顯著,尤其在于調整醬酒的酸度、調整口感等方面。少量添加一二次酒的醬香型白酒,存放之后酒的陳化效果更好。只是由于一二次酒的正丙醇等高級醇類物質含量過高,使用量必須嚴格控制。
2 高級醇類的來源
前三輪次醬酒中的高級醇類是發酵過程中酵母等微生物代謝的副產物,主要有兩條代謝途徑生成高級醇類。其一氨基酸在轉氨基作用下生成酮酸,酮酸再進一步生成高級醇,生成過程見圖1。
其二是通過糖代謝生成高級醇,其過程見圖2。
這兩條途徑合成高級醇的量有一定的比例,25%的高級醇類來自氨基酸代謝,75%來自糖代謝。在氨基酸代謝中特定的氨基酸形成特定的高級醇,亮氨酸代謝生成異戊醇,纈氨酸代謝生成異丁醇,蘇氨酸代謝生成正丙醇,苯丙氨酸代謝生成苯乙醇等。
3 高級醇的作用
包括醬香型白酒在內的各種香型的白酒都含有一定量的高級醇類,高級醇類是白酒中重要的風味物質,適量的高級醇類能賦予白酒濃郁、芬芳、醇甜等特殊感官特征。在白酒當中,高級醇類對酒體的特殊香氣和口感的貢獻度是比較高的。高級醇類的主要風味特征見表1。
但是如果高級醇的含量過高,不僅對白酒的香氣、口感等風格特征產生不良影響,高級醇類還會在人體內經代謝生成醛類物質,使血管收縮,血壓升高,引起劇烈頭痛。高級醇類的毒性隨碳鏈增長而增大,隨伯醇、仲醇、叔醇依次降低。
與乙醇對人體的毒性相比,高級醇毒性更大,如正丙醇、異丁醇和異戊醇的毒性分別是乙醇的8.5、8和19倍。控制高級醇的含量相當關鍵,不僅僅是防止酒體飲后不上頭,醬酒中適量的高級醇類是有利于醬酒的香氣和口感的。尤其是醬酒的醇厚感、后味等很重,適量的高級醇類是可以改善醬香型酒體過于醇厚、后苦味等。
4 前期醬酒處理
4.1 目前的主要處理方式
4.1.1 插沙酒處理
目前的插沙酒是在每個生產周期開始的時候,十月份左右第一次投糧后,經過二十多天的發酵所產生的少量皮糧酒。以一個年產350千升的醬酒車間為例,一個大生產周期大約能產出插沙酒3千升—4千升(50°左右)。
目前大型企業,把這部分插沙酒當做廢酒處理,直接輸送到污水處理廠處理。一部分中小企業是把這部分插沙酒存放起來,到這一生產周期快結束的時候,最后一次取酒時放入底鍋中串出。串出的插沙酒各種雜味依舊很重,利用價值很低。插沙酒與串插沙酒色譜數據如表2。
由上表幾個主要色譜指標可以看出,插沙酒在醬香釀造工藝最后使用串出工藝的效果不明顯。表現在正丙醇、仲丁醇、異戊醇幾個主要雜醇油的色譜數據指標沒有顯著下降,由果酸、乙酸等形成的總酸過高也沒有顯著改善。正丙醇、仲丁醇、異戊醇和總酸的色譜數據含量的少許下降,經分析是因為插沙酒串出工藝時,原母糟中的少量酒的一個稀釋作用以及母糟的微弱吸附作用。
4.1.2 一次酒和二次酒的處理
醬香工藝的一次酒的質量優于插沙酒,二次酒質量顯著優于一次酒。一次酒的正丙醇含量可能高于插沙酒,即使如此一次酒的香味和口感還是優于插沙酒。相關色譜數據見表3 。
目前的做法是把一次酒和二次酒混合,之后再對一次酒、二次酒的綜合樣來調整。調整方法包括長時間存放、串香工藝、加大量其他的酒來稀釋等。這些方法效果有限,而且酒的損失率高,成本高。
4.2 新型處理方法
醬香型工藝的前期醬酒,插沙酒、一次酒和二次酒混合后再處理是不科學的。前期的三種類型的醬酒質量差距大,相當于已經得到一定程度的分離,混合之后再處理需要更多的能量和處理成本。尤其是二次酒,都已經可以相對較大比例用于勾兌調味,混合了之后其利用價值大大降低。合理的做法是插沙酒、一次酒、二次酒分開處理,勾兌調味時分別試驗合適的使用比例。
4.2.1 吸附
常見的吸附劑有活性炭、硅膠、活性氧化鋁、硅藻土等。吸附包括非特異性吸附和特異性吸附,非特異性吸附作用在白酒行業中應用廣泛。利用活性炭和硅藻土的非特異性文章來源華夏酒報吸附作用,在白酒后處理過程中作用顯著。
由于硅藻土的吸附作用小,不適合用于處理前期醬酒。用一定量的酒類專用活性炭加入到前期醬酒中,能吸附一部分正丙醇、仲丁醇、異戊醇等,但不能達到理想的處理效果。活性炭加到10%,相關高級醇的的吸附比率不到60%,而且大量對醬酒有益成分被吸附。
正丙醇和仲丁醇的分子量小,分子結構簡單,無生物特異性,無法找到其特異性吸附劑。即使找到正丙醇和仲丁醇的特異性吸附劑,也會由于特異性吸附劑的成本過高而無法推廣應用。
4.2.2 層析
層析是利用某種類型的固定介質,根據混合物分子的電荷大小和分子量不同等性質,在流動相和固定相之間進行分離的一種新興分離純化技術。即利用各組分物理、化學、生物等性質的不同,將多組分混合物進行分離及測定的方法。
有吸附層析、分配層析、離子交換層析、凝膠過濾層析、親和層析、氣象層析、紙層析、薄層層析、高效液相層析、反相層析等。
適合用于處理前期醬酒的是凝膠過濾層析,選用某型的葡聚糖凝膠進行凝膠過濾層析能完全將前期醬酒中的正丙醇、仲丁醇、異戊醇等分離出來,分離效果好。但是層析速度相當慢,處理一定量前期醬酒后葡聚糖凝膠的層析效果下降,而且成本較高,只能停留于試驗階段。
4.2.3 精餾
精餾是一種利用回流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法,廣泛用于石油、化工、輕工、食品等行業。利用精餾方法處理前期醬酒,不同于酒精精餾。醬香型工藝前期醬酒的成分復雜多樣,有益成分和無益成分上百種。既要將正丙醇、仲丁醇、異戊醇等大部分分離出來,同時又要保留對醬酒香氣、口感等有益的成分,簡單的單級精餾塔達不到要求。
選擇多級塔板塔,每級塔板塔按作用和分離效果不同選擇不同塔板數,每級選擇合適的進料狀況、回流比、物料恒算、能量恒算等可以將醬香型工藝的前期醬酒處理到理想效果,而且成本相對較低,生產效率高。
5 結束語
醬香型工藝每個周期的前期醬酒能處理好,就能有效的充分利用資源提升產品品質。還有其他一些方式方法能在源頭上減少醬香型工藝前期醬酒的高級醇類的產生,如少量減少前期高溫曲用量,在下沙、插沙和一次酒工藝時適量補充易于微生物利用的碳源和氮源等,可一定程度上減少正丙醇、仲丁醇等的產生。