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滩涂高粱酒品质分析

2020-06-08夏秀东李晓楠刘小莉

安徽农业科学 2020年10期
关键词:挥发性成分品质

夏秀东 李晓楠 刘小莉

摘要 经品评滩涂高粱酒分为一级酒和二级酒,并对普通高粱酒、滩涂高粱酒一级酒和二级酒的品质进行了分析。结果表明,滩涂高粱一级白酒中不含甜蜜素,滩涂高粱二级白酒和普通高粱酒中含有少量的甜蜜素。采用气相色谱法对这3种酒样的挥发性物质进行检测,主要为酸类物质、醇类物质和酯类物质,其中己酸、乙酸、丁酸为主要的酸类物质,正丙醇、正丁醇、异戊醇为主要的醇类物质,己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯为主要的酯类物质。总的来说,滩涂高粱二级酒中的酸类物质、醇类物质和酯类物质含量均大于普通高粱酒中这些物质的含量,而滩涂高粱一级酒中的酸类物质、醇类物质和酯类物质含量最少。

关键词 滩涂高粱酒;品质;甜蜜素;挥发性成分

中图分类号 TS261  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2020)10-0168-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.045

Abstract Tidal flat growing sorghum liquor was divided into firstgrade and secondgrade liquor after evaluation, and the quality of ordinary sorghum wine, firstgrade wine and secondgrade wine on the tidal flat growing sorghum wine was analyzed. The results showed that the firstgrade liquor does not contain cyclamate, the secondgrade liquor and the original wine contain a small amount of cyclamate. The volatile flavoring compounds in three kinds of liquor were detected by gas chromatography. These volatile components were mainly divided into three types: alcohols,acids and esters.Among them, hexanoic acid, acetic acid and butyric acid were the main acids, npropanol, nbutyl alcohol and isoamyl alcohol were the main alcohols, and ethyl hexanoate, ethyl acetate and ethyl lactate were the main esters.In general, the contents of acids, alcohols and esters the secondclass liquor were higher than those in ordinary sorghum wine, while those in the firstclass liquor were the least.

Key words Tidal flat growing sorghum liquor;Quality;Cyclamate;Volatile components

白酒是我国传统酒类的统称,又称烧酒、白干,我国白酒具有以酯类为主体的复合香味,以曲类或酒母作为糖化剂,高粱等作为原料,经发酵、蒸馏、陈酿等操作后酿制而成[1]。白酒在我国各地区均有生产,但主要集中在长江上游和赤水河流域的贵州仁怀、四川宜宾和泸州三角地带。研究证明,白酒成分十分复杂、种类繁多、范围广泛,这些物质可分为酸类化合物、醇类化合物、酯类化合物,这些物质对白酒的风味起十分重要的作用[2]。除此之外还存在一定含量的甜蜜素、塑化剂。

白酒的主要成分是乙醇,除乙醇外,还含有甲醇以及3个以上碳原子的高级醇,醇类物质使得白酒香气醇厚,其中正丁醇、异丁醇、正丙醇、异戊醇对白酒起主要作用,并且这些醇类物质还作为前体物质用于合成酯类物质[3]。除此之外,白酒还含有苯乙醇,可以给白酒带来玫瑰香味,但是过量会产生苦味。酸类化合物是白酒的呈味物质,主要影响白酒风味。白酒中的酸味物质分为两类:一类是乙酸、己酸等挥发性酸,这些挥发性酸可与醇结合生成酯,增加白酒香味;除挥发性酸外白酒中还包括乳酸、苹果酸、柠檬酸等非挥发性酸,主要起缓冲的作用,可降低饮酒后出现上头等现象,适当含量的非挥发性酸可使白酒呈现更为醇厚清香的口感[4-5]。酯类物质具有芳香性气味,是使白酒呈香的主要挥发性物质,白酒中的酯类物质主要以乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯等乙酯類化合物为主,乙酸乙酯和丁酸乙酯具有水果香味,会使白酒具有一种浓郁的水果香味,己酸乙酯会赋予白酒独特的窖香,而乳酸乙酯则会使白酒风味醇厚且微微带甜[6-7]。

我国有近4 000万hm2的盐碱荒地和近200万hm2的沿海滩涂,这些地区土壤盐分含量高,一般作物无法生长,而多数高粱具有较强的耐盐能力,因此在这些盐碱地种植耐盐高粱不仅能充分利用这些土地,防止进一步盐碱化,而且还能生产粮食作物。该研究将利用滩涂高粱作为原料生产白酒,并对其品质进行分析,为滩涂高粱酿酒奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试材 滩涂高粱、普通高粱均由江苏省农业科学院提供。甜蜜素标准品、塑化剂标准样品,色谱纯,国家标准物质中心;甲醇、无水乙醇、正乙烷,色谱纯,上海国药集团;次氯酸钠、碳酸氢钠、硫酸,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;乙腈,色谱纯,山东汇海医药化工有限公司;叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸,色谱纯,上海阿拉丁生物科技股份有限公司。

1.2 仪器设备 L6-P6高效液相色谱仪,北京普析通用仪器有限责任公司;METTLER分析天平,上海跃进医疗器械有限公司;XW-80A漩涡振荡器,上海精科实业有限公司;GC-6890气相色谱仪,上海传昊仪器有限公司;配氢火焰离子化检测器(FID),上海辉世仪器设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 高粱酒的酿造。将高粱倒入缸中,然后加水浸泡48 h。将浸泡后的高粱用清水淋干净后蒸煮至无白生心,一拧就破,然后摊入凉席或地上,温度下降至20~25 ℃。加入高粱干重20%的酒曲和25%的水,充分混匀后立即下缸。第2天早上、中午、晚上各搅拌一次,第3天傍晚封缸,发酵30 d。取出酒醅蒸馏获得高粱酒。

1.3.2 甜蜜素的测定。

1.3.2.1 标准溶液的制备。称取甜蜜素标准品0.1 g于100 mL容量瓶中,配制成100 mg/L的甜蜜素标准溶液,并稀释为1、3、4、5、10 mg/L一系列的标准浓度,备用。

1.3.2.2 色谱条件。色谱柱为Agilent TC-C18(2)(4.6 mm×150 mm,5 μm),流动相为甲醇∶水=80∶20,流速1.0 mL/min,进样量20 μL,检测波长230 nm。

1.3.2.3 测定方法。吸取5 mL酒样于5 mL分液漏斗中,分别加入硫酸2 mL、次氯酸钠溶液2 mL,充分振荡1 min后, 加入5 mL正己烷,振荡2 min后,静置分层,用分液漏斗弃去水相,再分次加入 5%碳酸氢钠溶液25 mL,充分洗涤,注意排出产生的气体CO2,洗涤到有机层透明为止。弃去水相后,有机层用有机滤膜过滤,进样测定[8-9]。

1.3.3 塑化剂的测定。

1.3.3.1 标准溶液的制备。称取DBP与DEHP标准品各0.1 g 于100 mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,配制成1 000 mg/L的标准储备液,置于4 ℃冰箱中避光保存。再将标准储备液用正己烷稀释至浓度分别为0.2、0.5、1.0、2.0、3.0 mg/L 的系列标准使用溶液,待用。

1.3.3.2 色谱条件。流动相为乙腈∶水=75∶25,色谱柱为Phenomenex Gemini C18 (250 mm×4.60 mm,5 μm),柱温30 ℃,检测波长225 nm,流速1 mL/min[12-14]。

1.3.3.3 测定方法。量取25 mL酒样于45 ℃下氮吹至1/3体积,用乙腈定容至原体积,过0.45 μm 滤膜后取适量至样品瓶中,液相色谱分析。

1.3.4 酸、醇、酯类物质的检测。

1.3.4.1 内标混合储备液的配制。分别吸取1.0 mL的叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸至50 mL容量瓶中,用50%乙醇溶液定容至100 mL,混匀,其浓度为叔戊醇16.20 g/L、乙酸正戊酯15.78 g/L、2-乙基丁酸18.66 g/L。0~4 ℃低溫冰箱密封保存。

1.3.4.2 气相色谱分析条件。色谱柱:CP-Wax 57 CB(50 m×0.25 mm×0.20 μm)或等效色谱柱;色谱柱温度:初温50 ℃,保持1 min,以2.5 ℃/min升至70 ℃,然后以3.5 ℃/min升至180 ℃,再以15 ℃/min升至210 ℃,保持5 min;检测器温度:250 ℃;进样口温度:230 ℃;载气流量:0.8 mL/min;进样量:1.0 μL;分流比:20∶1。

1.3.4.3 准确吸取样品10.0 mL于10.0 mL容量瓶中,加入0.1 mL 内标混合储备液混匀,用于气相色谱测定。

2 结果与分析

2.1 甜蜜素和塑化剂

甜蜜素学名为环己基氨基磺酸钠,是一种甜味剂,作为食品添加剂广泛用于饮料、果汁、甜点等的生产中,我国白酒中严禁添加非发酵性成分,但是仍有厂家为了改善白酒的口感,向白酒中添加甜蜜素[10]。塑化剂又名邻苯二甲酸酯类,是高分子材料助剂,广泛应用于工业上,包括邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二己酯(DEHP)等,因为其不属于食品添加剂且具有一定的毒性,故其不得添加于食物中,而其作为增塑剂广泛应用于食品包装、玩具等聚氯乙烯制品中[11-12]。另外塑化剂易溶于乙醇,而白酒在生产、运输过程中会接触到含有塑化剂的容器等材料,从而导致白酒遭受塑化剂的污染[13]。

由表1可知,滩涂高粱一级酒、滩涂高粱二级酒和普通高粱酒中均未检出甜蜜素。滩涂高粱一级酒、滩涂高粱二级酒和普通高粱酒中均含有DBP且含量均小于0.05 mg/L,滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中DBP的含量约在0.03 mg/L,普通高粱酒中DBP含量为0.04 mg/L,略高于滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中DBP的含量。滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中均未检出DEHP,普通高粱酒中含有0.02 mg/L的DEPH。

2.2 醇、酸、酯类物质

2.2.1 酸类物质。由表2可知,己酸在滩涂高粱一级酒、滩涂高粱一级酒和普通高粱酒中含量均最高,其次是乙酸、丁酸,丙酸和正戊酸含量很少。冯俊旗[14]研究表明浓香型白酒中含量最多的酸是己酸,其次是乙酸和丁酸,这与该研究的结果相同。对于3种酒样来说,滩涂高粱二级酒中的己酸含量最高,达9.34 mg/L,其次是普通高粱酒,达8.38 mg/L,滩涂高粱一级酒中的己酸含量最少,为6.21 mg/L。关于浓香型白酒的中华人民共和国国家标准中规定,白酒的总酸以乙酸含量来计,该研究中滩涂高粱一级酒中乙酸含量是5.26 mg/L、滩涂高粱二级酒中乙酸含量是5.14 mg/L、普通高粱酒中乙酸含量是5.61 mg/L,滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中乙酸含量都少于普通高粱酒中乙酸含量,并且滩涂高粱二级酒中乙酸含量略少于滩涂高粱一级酒中乙酸含量。3种酒中丁酸含量均在3.00 mg/L左右。滩涂高粱二级酒中丁酸含量略高于其他两者中丁酸含量;丙酸含量均达0.31 mg/L,差别不大,而3种酒中滩涂高粱一级酒的正戊酸含量最少,普通高粱酒中含量最高,但都不超过0.42 mg/L。

2.2.2 醇类物质。由表2可知,正丙醇含量最高,其次是正丁醇、异戊醇,故这3种醇是影响白酒香气的最主要的醇类物质。滩涂高粱二级酒中正丙醇含量明显高于其他2种酒样,达7.49 mg/L,而滩涂高粱二级酒和普通高粱酒中正丁醇含量差别不大,都达到了5.10 mg/L,均高于滩涂高粱一级酒中正丁醇含量。滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中异戊醇含量都为2.50 mg/L左右,而普通高粱酒中异戊醇含量略高一些,达3.67 mg/L。由此可见,若白酒中的醇类物质处于一个合适的范围内会对白酒的风味产生一个正面的影响,白酒的级别也就越高,但如果超过这个范围,不仅不会提高白酒质量,还会影响白酒的风味,降低白酒的品質。周玮婧等[15]研究表明白酒中的醇类物质主要以正丙醇、异丁醇与异戊醇为主,这与该研究的研究结果相似,不同之处在于该研究白酒中检测到的正丁醇含量远远高于异丁醇,原因可能在于使用的酒样之间的差别。3种酒样中,除了含有这些主要的醇类物质外,还检测到了少量的甲醇、仲丁醇、正己醇,滩涂高粱一级酒和普通高粱酒中仲丁醇、正己醇含量在1.25 mg/L 左右,而滩涂高粱二级酒中仲丁醇、正己醇含量略高,分别达2.07、2.03 mg/L,而这3种酒样中的甲醇含量差别不大。滩涂高粱一级酒、滩涂高粱二级酒、普通高粱酒中均未检出苯乙醇。由冯俊旗[14]的研究报告可知,苯乙醇具有玫瑰香气,是对酒的风味起着重要作用的醇类物质,是芝麻型白酒的特殊香味成分,而该研究中在这3种酒样中均未检测出苯乙醇,说明苯乙醇对这3种酒样的风味影响不大。

2.2.3 酯类物质。由表2可知,3种酒样所含的酯类物质中己酸乙酯含量最高,其中滩涂高粱二级酒中己酸乙酯含量远远高于其他2种酒样,达76.43 mg/L,而相比较而言,普通高粱酒中己酸乙酯含量要高于滩涂高粱一级酒中的。其次是乙酸乙酯和乳酸乙酯,而对于普通高粱酒来说乙酸乙酯的含量远远高于其他2种酒样,达30.73 mg/L。

根据浓香型白酒国家标准来看,白酒的总酯以乙酸乙酯计,滩涂高粱一级酒、滩涂高粱二级酒、普通高粱酒中乙酸乙酯含量分别为15.50、12.33、30.73 mg/L,可见普通高粱酒中乙酸乙酯明显高于滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒,且滩涂高粱一级酒中乙酸乙酯含量略高于滩涂高粱二级酒中的。3种酒样中乳酸乙酯含量差别不大,均达到了15.00 mg/L左右。丁酸乙酯的含量最少,滩涂高粱一级酒和普通高粱酒中丁酸乙酯含量在4.50 mg/L左右,滩涂高粱二级酒中丁酸乙酯的含量略高,达7.75 mg/L。

3 结论

滩涂高粱一级酒、滩涂高粱二级酒和普通高粱酒中均未检出甜蜜素,3种酒样中都含DBP,但滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中含量低于普通高粱酒中DBP的含量,并且滩涂高粱一级酒和滩涂高粱二级酒中未检测出DEHP,普通高粱酒中含少量的DEHP,因此要对白酒储运所用容器进行严格控制和检验,防止白酒塑化剂污染。己酸、乙酸、丁酸为3种酒样的主要酸性物质,且滩涂高粱二级酒中酸性物质含量高于普通高粱酒,滩涂高粱一级酒中酸性物质含量最少。正丙醇、正丁醇、异戊醇是这3种酒样的主要醇类物质,总的来说,滩涂高粱二级酒中醇类物质含量最高,其次是普通高粱,滩涂高粱一级酒中醇类物质含量最少。己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯是主要的酯类物质,滩涂高粱一级酒中酯类物质含量最少,其次是普通高粱酒,滩涂高粱二级酒中酯类物质含量最多。

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