发酵温度对浓香型白酒杂醇油含量的影响
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2021 Vol.40 No.3
•106* Serial No.349
China Brewing
Research Report
发酵温度对浓香型白酒杂醇油含量的影响
潘玲玲",罗明有2,王 媚班世栋邱树毅冯学愚$*
*收稿日期:2020-09-19
修回日期:2020-11-25
基金项目:泸州市科聞项目(2018-JYJ-29);四川省教育厅川酒文化传播中心项目(CJCB2017-14);四川省科技厅重点研发项目(2021YFS0351)
作者简介:潘玲玲(1988-),女,硕士研究生,研究方向酿酒工程与酿造科学°
*通讯作者:冯学愚(1964-),男,教授,本科,研究方向白酒生产技术°
(1.泸州职业技术学院郎酒学院,四川泸州646000; 2.四川省宜宾市叙府酒业股份有限公司,四川宜宾644000;
3.四川省川酒集团科技开发有限公司,四川 戚都610000;
4.贵州大学 酿酒与食品工程学院,贵州 贵阳550025;
5.戚都师范学院化学与生命科学学院,四川温江611130)
摘 要:为探究发酵温度对浓香型白酒生产中杂醇油生成量的影响,该研究利用可实现夹套控温的固态发酵罐为发酵容器,分别进
控温发酵
,对控温发酵 控温发酵罐(对照)和窖池发酵过程中 中 基酒中的杂 进 分。
/
通过控制 发酵 温有 现对发酵
温度的控制, 一 控温 32.4 !相比,控温 温(35!
高,中
13 d
控温 发酵 成了2 !以上的温差,温度较高的发酵 中 15 d);经气相色谱分析
检测发酵温度较高的发酵罐,其糟酷中正丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、正己醇等杂醇油含量增加了 11(.6%、21.2%、29.7%、21.7%、
77.3%,其二段基酒中正丙醇、正丁醇、异戊醇、正己醇等杂醇油含量也较发酵温度较低的发酵罐高22.3%、0.6%、2.0%、25.4%。
关键词:浓香型白酒;发酵温度;杂
中图分类号:TS261.7 文章编号:0254—5071 (2021)03—0106—05 doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2021.03.019
引文格式:潘玲玲,罗明有,王媚,等•发酵温度对浓香型白酒杂醇油含量的影响!J].中国酿造,2021,40(3):106-110.
Effect of fermentation temperature on fiisel oil content in strong-flavor Baijiu
PAN Lingling 1, LUO Mingyou 2, WANG Mei 3, BAN Shidong 4, QIU Shuyi 4, FENG Xueyu 5*
(ngjiu College, Luzhou Vocational & Technical College, Luzhou 646000, China; 2.Sichuan Yibin XuFu Wine Industry Co., Ltd.,
Yibin 644000, China; 3.Sichuan Chuanjiu Group Technology Development Co., Ltd., Chengdu 610000, China;
4.College of B rewing and Food Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China;5School of Chemistry and Life Sciences, Chengdu Normal University, Wenjiang 611130, China)
Abstract : In order to investigate the effect of fermentation temperature on the production of fusel oil in the production of strong-flavor Baijiu (Chinese liquor),
two rounds of "temperature-controlled fermentation" tests were carried out using solid-state fermenter which could jacket control temperature, and the fusel oil in the fermented grains and base liquor in the temperature-controlled fermenter, uncontrolled fermenter (control), and pit fermentation process eas compared
and analyzed. The results showed that the temperature of fermented grains could be effectively controlled by controlling the temperature of the solid-state
fermenter interlayer. After the first round of temperature control, the top temperature (35 !) was higher than that of the control fermenter (32.4 !), the
time of the middle maintained at high level was longer (13 d). After the second round of temperature control, fermented grains in fermenter formed a tem
perature difference of more than 2 !, the time of the middle maintained at high level of fermenter with higher temperature was longer (15 d). By gas chro
matographic analysis, the n-propanol, isobutanol, n-butanol, isoamyl alcohol, n-hexanol and other fusel oil contents in the fermented grains of the fermenter
with higher fermentation temperature increased by 11(.6%, 21.2%, 29.7%, 21.7%, 77.3%, respectively, and the n-propanol, n-butanol, isoamyl alcohol,
n-hexanol and other fusel oil contents in its second base liquor were 22.3%, 0.6%, 2.0%, 25.4% higher than that in the fermenter with lower fermentation
temperature.
Key words : strong-flavor Baijiu ;
fermentation temperature; fusel oil
浓香型白酒采用开放式自然发酵,其过程极其复杂。
稳 定和提高基酒质量是面临的质量控制关键技术问题。
发酵
温度是影响浓香型白酒酒质的重要影响因素之一冋。
赖登 烽冋认为入窖温度在浓香型白酒发酵生产诸多条件中起 支配性作用,入窖温度通过影响窖内酵母、产酸细菌的繁
殖,影响基础酒质量①通过控制入窖温度,有利于正常发
酵和生酯冏。
唐现洪等认为采用入窖前高温堆积发酵工
, 生物的 和量, 生 谢
产的 和量,进而 白酒中的香味成分。
目前,
通过控温发酵来提高浓香型白酒的酒质的研究较少,张超
等冋认为发酵温度窖内酵母菌性 细菌等型 的微生物菌群有明显的影响。
等1121 窖池内安
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装换热装置的方法,但未见其实际应用的相关报道。
蒲岚 等凹通过对窖池安装换热装置,使浓香型白酒中的己酸乙 酯和乙酸乙酯含量提高,乳酸乙酯含量减少,有利于提高 基础酒的质量。
杂醇油是影响浓香型白酒酒质的重要因素之一,2 含量过高不仅对人体有害问,而且给酒的风味带来不好的 影响,也是造 白酒 白 的因之一卩牛⑸。
杂
醇油的
有关,这在啤酒、果酒和液态白酒
中都有证实回*$。
有
,
窖态白酒 中杂醇油的含量[19-20],
未 报
道态 过中
对浓香型白酒杂醇油含量的影响,而浓香型白酒 窖
, 过程
因 不 ,且不 实 、 和
等叫因,实通过 态
浓香型白酒态, 用、实 ,
又能人
等因。
过中对
,
和对
过 中杂醇油
含量 酒中杂醇油含量 , 对
窖池对,期提高基酒质量。
1材料与方法1.1材料与试剂
糟酷:取自四川省泸州市某知名浓香型白酒企业;正 醇、 醇、 醇、 醇等
有 。
1.2仪器与设备
7890A 气相色谱检测仪:安捷伦科技仲国)有限公司;
220 V/1 000 W 万用电炉:昆明普康仪 仪表有 2.4 m 3
发酵罐:泸州成邦 工有 。
1.3方法1.3.1控温方法
第一轮 方法 第42天,启 加热,
在数 面板上设置需要的 40 !,温差为
2 !,再打开注水泵,将3*〜40 !的水注 罐体夹层,昼夜
第5*天关闭水泵和加热即可。
第二轮
方法 罐1从 第7天开始
,除去输送热循水管道中的一些热散失,罐体夹 层中的热循 水 35〜37 !
第16天向 :
罐2通 罐1相 的热循水。
第32天对罐2停止通入循 热水, 第44天停止对
罐1通
入循环热水。
1.3.2入窖方式及时间
一批次固态
罐和窖池的入窖糟源相同, 罐
入罐
质量一甑,并由一班组按 常工艺入窖
;第一批次 储备,
第34天按 常工
序翻窖,加酒(主要作用 香)91 kg ,加曲15 kg , 间
为75 9第二批次 粮食糟,按正常工艺发酵49 d ;
1.3.3糟酷取样方法
第一批次 实验糟酷取样:分别
罐的中层,
发酵第0、7、12、17、22、27、32、34天
,之后则每5 d 一次。
第二批次 实 罐1 、
罐2和
窖池的中层
,每7 d 一次。
1.3.4测定方法
测:每天的固定时间(9:00)直接读取插入发酵
罐中央中部的数
上的 , 中央中部的
测定:将100 g
置于500 mL
中,加
250 mL
水,于电炉上加热蒸馆,冷凝回收100 mL ;将预的 ,用相 检测,检测件高氮,毛
细管柱DM-WAX (30 m "0.25 mm "0.25 pm ),进样 口温度 250 !,检测 250 !,进样体积1 p L ,
流
高纯
氮气(99.999%) 1.5 mL/min ,分流比40: 1,柱温程序:35 !保 持5 mi@,以5 °C /min 升温至100 °C ,不保持,以10 °C /min 升 温至210 !,保持10 min ;2结果与分析
2.1控温发酵对发酵罐中杂醇油含量的影响2.1.1糟酷温度变化情况
罐 工艺是
V 开
罐的对实,轮
果见1;
20 30 40 50 60 70
发酵时间/d
控温发酵罐 未控温发酵罐
—发酵罐1 *发酵罐2 亠窖池 十室温
7
14 21 28 35 42 49
发酵时间/d
图1第一轮(a )、第二轮(b)控温发酵过程中糟酷温度变化
Fig. 1 Change of temperature in the fermented grains during the first
(a) and seco n d (b) rounds of temperature-controlled
fermentation
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由图1 (a )可知,在发酵前20 &,两个发酵罐中糟酷温
度呈现先上升再下降的变化趋势;随着翻窖工艺的进行,
从发酵第34天两个发酵罐糟酷温度缓慢上升,发酵中后期, 控温罐糟酷温度明显高于未控温罐,控温罐糟酷的顶温提 至35!,而未控温罐顶温只有32.4!,且控温罐“中挺”时
间较长,为13 &,未控温罐受室温影响较大;在发酵第58天, 温度逐渐下降,但控温罐糟酷温度比未控温罐糟酷温度下
降更缓。
由此可见,发酵罐实行控温工艺可以满足生产经
验总结的“前缓,中挺,后缓落”的温度变化趋势。
由图1(b )可知,发酵罐1、发酵罐2窖 糟酷中的温 度变化
严前缓、中挺、后缓落”的 。
发酵罐1糟
酷中的温度从发酵第7天后缓慢上升逐渐 发酵罐2;发酵前10天发酵罐1、发酵罐2及窖池升温幅度较大,可
发酵前期酵母菌大量繁殖代谢,产生的 量使糟酷迅
升温有;发酵第10天发酵罐1发酵罐2达到顶温,而窖
池在发酵第27天才达到顶温,这与窖池容纳较多的入窖糟
使窖 升温有关。
发酵罐1发酵罐2较窖 提前进入
中挺 ;发酵第32天
发酵罐2控温。
控温期间虽然
室温有 变化,但发酵罐1发酵罐2受室温影响较。
两个控温发酵罐糟酷中的温度比窖 ,但延长中挺时间
的的 。
窖 从发酵第32天温度 缓慢下降,发
酵第44天停止了对发酵罐1的控温,受室温影响发酵罐1后 期糟酷温度 下降,而发酵罐2糟酷温度下降较缓。
总之, 糟山于 '控温时间的 ,两个发酵罐糟
酷形成了2 !以上温差;发酵前期温度上升幅度大小为发 酵罐1〉发酵罐2〉窖池;窖 比,发酵罐的中挺时间延
长,为15 &;发酵罐1顶温为31.1 !,发酵罐2顶温为29.7 !, 窖 的顶温为34.9 !;发酵后期温度下降幅度大 为发酵 罐1〉发酵罐2〉窖池。
2.1.2控温发酵对杂醇油含量的影响
.8.64.2.O
.8.64
.2O
1A 11 11 11 112
(& 001 •岂二*旧
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77
发酵时间/d
发酵时间/d
5 0 5
5 0 2 2 L L 0.(&
001 •岂二
*W O T
7
14 21 28 35 42 49发酵时间/d
6 5 4
3 2
1
o.o.o.o.o.o. (
bn O O I •岂二*4n n b <—控温罐—未控温罐发酵时间/d 050505050505.3.2.2J J .O .O 99.8.8.7
222222211111(& 001 “
吕
)、空住盤姿旧
-7 0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77
发酵时间/d
6
5 4
3 2 1
o.o.o.o.o.o. 001 •岂二*4n n
b <(a)
0 7 14 21 28 35 42 49发酵时间/d
发酵时间/d .64
.2.0.8.64.2
1A 1A 1A 1A (500I
•岂二*
<m B
輕
<7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77
发酵时间/d
5 0 5 0 5
2 2 L L o. (
『00I h w )
、
*<m B K
旧
7
14 21 28 35 42 49发酵时间
/d
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42.O .8.642
O 1A 1A 1A
o o o o (『02•岂)、*4n n 輕
<发酵时间/d
5 0 5
0 5 0
3 2 2 1 1 0 (『001 •岂)4
左B rn 旧7 14 21 28 35 42 49发酵时间/d
发酵时间/d
2.O .8.642.O .8.611 1X 1X 1X 1X o o
o o r (b)
图2第一轮(a )、第二轮(b )发酵过程中糟6主要杂醇油含量变化
Fig. 2 Changes of main fusel oil contents in the fermented grains during the first (a) and second (b) rounds of fermentation
由图2 (a ),第一轮发酵控温罐和未控温罐糟酷中正丙 醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、正戊醇和正己醇含量总体呈
上升趋势;发酵中后期,控温罐糟酷中这些醇类物质含量 上升较未控温罐快;至发酵结束,控温罐糟酷中这些醇类 物质含量皆高于未控温罐,可能控温发酵有利于微生物代
谢产生此类醇类物质。
综上,控温发酵后糟酷中正丙醇、异
丁醇、正丁醇、异戊醇、正戊醇和正己醇含量增加。
如图2 (b ),第二轮发酵入窖时糟酷中的正丙醇、异丁 醇、正丁醇、异戊醇和正己醇含量都为0,且整体呈增加趋
势;发酵中后期,发酵罐1糟酷中这5种醇类含量有较大幅 度上升,至发酵结束,糟酷中这5种醇类含量大小为发酵
罐1〉窖池〉发酵罐2。
发酵罐和窖池糟酷中正戊醇含量
变化基本一致,差异不大。
综上,发酵罐中糟酷中温度较高 正丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇和正己醇含量较未控温 发酵罐分别增加了 118.6%、21.2%、29.7%、21.7%、77.3%。
2.1.3控温发酵对基酒中杂醇油含量的影响
表1第一轮二段基酒中杂醇油的含量
Table 1 Fusel oil content in the first round of second stage base liquor
mg/100 mL 项目控温罐未控温罐窖池
2-丁醇 2.513 2.383
2.530
正丙醇
13.11610.269
15.607异丁醇 4.655
4.365 4.6192-戊醇
1.0210.311
1.077
正丁醇15.895
12.82523.6242-甲基丁醇0.0380.0610.058
异戊醇13.142
13.094
13.091正戊醇 1.906 1.889 3.259
正己醇
3.658
3.069
7.537醇
1.1160.615
1.230
-苯乙醇0.1810.1820.213杂醇油总含量
57.241
49.063
72.845
由表3可知,二段基酒中含量较高的醇类物质有正丙 醇、正丁醇、异戊醇和正己醇。
控温罐二段基酒中正丙醇、
正丁醇、异戊醇和正己醇含量高于未控温罐,于窖池,且 杂醇 总含量大小为 池〉控温罐>未控温罐,这 糟酷
中醇含量变化类。
综上,控温发酵后二基中杂
醇含量上升。
表2第二轮二段基酒中杂醇油的含量
Table 2 Fusel oil content in the second round of second stage base liquor
mg/100 mL
项目发酵罐1发酵罐2窖池
2-丁醇 1.731
0.660 4.543
正丙醇
21.16217.309
27.767异丁醇 6.577
7.196
7.8192-戊醇 1.344 1.621 1.295正丁醇
32.633
32.426
51.5882- 基丁醇 3.184 3.147 3.565
异戊醇30.393
29.791
30.776正戊醇 3.200 3.122 4.991
正己醇
7.272 5.801
10.856醇
1.606
1.255
2.136
-苯乙醇0.2490.174
0.198醇 总含量109.351
102.502
145.534
由表4可知,第二轮发酵实验中二段基 含量较高的 有正丙醇、正丁醇、异戊醇和正己醇,发酵罐1二段基中
正丙醇、正丁醇、异戊醇和正己醇含量远 于窖池,略高于
发酵罐2分别为22.3%、0.6%、2.0%、25.4%,且杂醇油总含量 大小为 池〉发酵罐1〉发酵罐2。
3结论
在固态白酒发酵过程中,影响高级醇生成量的因素是
的,且 较 。
本验 过轮
验
发酵温度在 白酒生产中 醇油含量
的 ,验 ,发酵过 中控温发酵罐中糟酷中正丙
醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、正戊醇和正己醇含量增加,且
二 基 中正丙醇、正丁醇、异戊醇、正己醇 含量 高于
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未控温罐。
第二轮发酵实验跟踪了窖池糟3发酵过程中糟3杂醇油含量变化,同样得岀发酵罐中糟3中温度较高者正丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇和正己醇含量较高,发酵温度较高者二段基酒中杂醇油含量较高。
可见,温度会影响
浓香型白酒发酵糟3中微生物的代谢,可能在一定范围内温度升高利于微生物代谢产生杂醇油,因此在浓香型白酒固态发酵中,采取一定范围内的低温发酵工艺,可以降低发酵过程中杂醇油的生成量°
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