低度老榆林酒品质稳定的研究与应用

仝建波, 刘瑛瑛， 程芳玲， 何晓东， 周轶群

(陕西科技大学 化学与化工学院 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室， 陕西 西安 710021)

0 引言

白酒是中华民族的传统饮品，研究白酒的发展过程特别是近一个世纪以来的发展过程可以证明，白酒是随着社会的发展、市场的变化而发展变化的.白酒是我国传统的蒸馏酒，工艺独特，品种繁多，深受人们喜爱，中国白酒有数千年的历史，发展到现在，已成为世界上六大蒸馏酒中产量最大、品种最多的蒸馏酒.但由于白酒酒度偏高，随着人们生活水平的提高，健康意识不断增强，因此导致饮酒习惯也随之改变.世界上蒸馏酒的酒度一般多在40%左右，欧美人饮用较多的威士忌和白兰地，酒度为37～43%，日本烧洒与我国白酒相似，据考证是由我国传入的，酒度以25%为基础，不超过30%[1]，与我国相比，酒度都低的多.此外，世界上一些发达国家对进口酒的酒度也做了严格的规定，日本要求进口酒的酒度为35% vol以下；美国要求不超过50% vol，并规定酒度误差范围为0.31%；德国规定酒精含量不得超过55% vol，超过了即使质量再好也不容许出售.因此，为适应当前各国人民的饮酒习惯[2-4]，必须要向低度化发展.此外，由于生产低度酒，通过现代技术手段就可使其增加产量，促进节约能源、减少排放，也符合国家绿色环保的精神[5].但是白酒降度以后，就会存在一系列的问题，比如随着存放时间的增加，低度酒中主要香味成分(酯类物质)含量急剧下降，严重影响了低度白酒的质量，制约了白酒低度化的发展.低度白酒水浓度大，白酒中的己酸乙酯由于含量高水解反应的速度相对较快，其它的酯类成分相对比较稳定：而己酸乙酯是浓香型白酒的主体香，它的大量损失会严重影响浓香型白酒的质量，所以解决低度浓香型白酒酒质不稳定的关键是延缓己酸乙酯以及其它芳香成分的水解[6].本文根据白酒香味成分的研究结果，结合浓香型白酒独特的色、香、味、风格，探索了新酒与老酒、高度酒与低度酒化学组成的差异及其随存贮时间变化，酒中主要香味成分变化的规律[7,8]以及脂肪酸乙酯类化合物的水解速率常数与其结构常数、体系介电常数的关系，建立了改变低度白酒中酯类化合物所处的微环境、抑制其水解的方法[9,10].并在本课题组前期研究成果基础上确定了稳定和提高低度白酒品质的稳定剂低聚果糖(简称FOS)、β-环糊精(简称β-CD)、羟丙基-β-环糊精(简称HP-β-CD)和阿拉伯胶和及其衍生物[11,12].低聚果糖是一种存在于水果、蔬菜、谷物等物质中的天然活性成分，在改善肠道微生物区系、促进肠道发育、降低血脂、促进矿物质吸收、增强免疫力等方面均有显著的功效[13].此外，β-环糊精和羟丙基-β-环糊精也是常用的食品稳定剂.将上述稳定剂及其混合物应用于低度老榆林酒的稳定性提高的研究上，取得较好的结果.

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

6892N型气相色谱仪(美国Agilent公司)，FID检测器；浓香型老榆林酒由榆林市普惠酒业集团提供，食品级稳定剂低聚果糖(简称FOS)、β-环糊精(简称β-CD)、羟丙基-β-环糊精(简称HP-β-CD)和阿拉伯胶，其余所用试剂均为色谱纯或分析纯，实验所用水为去离子水.

1.2 色谱条件

测定主要香味成分用DNP柱(DNP(20%)+吐温80(7%))混合不锈钢柱(3 m×3 mm)，载体为(80～100目)硅胶，采用柱温100 ℃，气化室、检测器温度为150 ℃，载体(氮气)流量60 mL/min，氢气压力0.65 Kg/cm2，空气压力0.52 Kg/cm2，进样量1μL，内标为乙酸丁酯.

1.3 色谱测定操作方法

白酒中主要香味成分的定量采用内标法(内标物为乙酸丁酯)，各组分的fi用市售的纯样配成混合标样后测定.

1.4 化学滴定操作方法

白酒中总酸含量的测定按照GB 10345. 4-89实验方法[14]，总酯含量的测定按照GB 10345.5-89实验方法[15].

1.5 低度老榆林酒酒样配制

分别取44度浓香型白酒350 mL于5个500 mL的可密封的瓶中，向其中4瓶中分别加入稳定剂FOS 3.20 g、HP-β-CD 3.20 g、阿拉伯胶3.20 g、β-CD 3.20 g，另一瓶不加稳定剂.振摇使其完全溶解，静置3天，分别取酒样加去离子水降度至38度后，分装于密封器皿贮存，每隔一定时间取样，用气相色谱法测定其成分与含量.

2 结果与分析

2.1 38度老榆林酒中主要香味成分含量随时间变化规律

利用气相色谱法测定38度老榆林酒存放不同时间后的主要香味成分含量及变化，其结果如表1所示.

表1 38度老榆林酒主要香味成分含量随贮存时间的变化规律 (mg/100 mL)

由表1可知，在酒样中加入稳定剂FOS、阿拉伯胶、β-CD、HP-β-CD，对提高38度老榆林酒的稳定性有一定作用，加稳定剂的酒样中己酸乙酯、乳酸乙酯含量均高于对照酒样，对乙酸乙酯、丁酸乙酯含量也有影响，尤其是阿拉伯胶对乳酸乙酯作用和对己酸乙酯作用明显，而对于其它主要香味成分影响不大.

在酒样中分别加入稳定剂FOS、阿拉伯胶、β-CD、HP-β-CD后，酒样中主要的香味成分乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯随贮存时间增加，其含量的变化规律，分别如图1、图2、图3、图4所示.

图1 38度老榆林酒中乙酸乙酯含量随贮存时间增加的变化规律

图2 38度老榆林酒中丁酸乙酯含量随贮存时间增加的变化规律

图3 38度老榆林酒中乳酸乙酯含量随贮存时间增加的变化规律

图4 38度老榆林酒中己酸乙酯含量随贮存时间增加的变化规律

如图1所示，随着贮存时间的增加，加入稳定剂后的酒样中，其香味成分乙酸乙酯含量的下降明显减缓，其中添加稳定剂FOS和β-CD，对酒样中乙酸乙酯分解的抑制作用最为显著.

由图2可知，对照样酒中，香味成分丁酸乙酯含量随时间变化明显，加稳定剂后丁酸乙酯含量变化程度明显减小，改善并稳定了酒质.其中加入稳定剂β-CD和HP-β-CD对酒质稳定效果最为显著.

由图3可知，加入不同种稳定剂以后，酒样中乳酸乙酯含量随时间的增加分解速度都有明显的减缓，说明4种稳定剂对酒样中乳酸乙酯含量有明显的稳定作用.其中，加入阿拉伯胶和β-CD对乳酸乙酯的含量稳定效果最好.

观察图4可知，加入4种稳定剂后，对酒样内的己酸乙酯含量的减少都有明显的抑制作用.尤其是加入阿拉伯胶以后，己酸乙酯的含量减少速率明显下降.作为白酒中最主要的香味成分，己酸乙酯分解受到显著抑制，说明酒样的品质得到了改善和稳定.由此得知，稳定剂对于酒样品质的改善有着显著的作用.

2.2 38度老榆林白酒中总酸总酯含量随时间变化规律

按1.4节方法测定38度老榆林白酒放置不同时间后的总酸总酯含量，其结果如表2所示.

表2 38度老榆林酒总酸总酯含量随贮存时间的变化规律 (mg/100mL)

由表2可知38度老榆林白酒随着贮存时间的增加酯的总量减小，酸总量增加，并且稳定剂的加入对抑制酯的水解具有明显的作用.

图5 38度老榆林酒总酯量随贮存时间变化规律

在酒样中分别加入稳定剂FOS、阿拉伯胶、β-CD、HP-β-CD后，酒样中总酯量和总酸量随贮存时间增加的变化规律，分别如图5、图6所示.

图6 38度老榆林酒总酸量随贮存时间变化规律

由图5观察可知，随着贮存时间的增加，总酯量呈减少趋势，其中添加稳定剂低聚果糖(FOS)后，检测到的总酯量异常偏高，这是由于FOS本身影响总酯含量的测定.但添加FOS后，酒中总酯含量的变化相对于未添加任何稳定剂的酒样中酯含量要小.另外从图中观察到，加入稳定剂阿拉伯胶、β-CD、HP-β-CD，也可以显著的减缓酒样中香味成分酯类总量的减少，达到稳定改善酒质的目的.

由图6观察可知，加入稳定剂后酒样中的总酸量虽然仍然保持上升趋势，但是上升的幅度明显得到抑制，总酸量的增加显著减少.从而有利于在长时间的贮存过程后，保持白酒的较好的风味，有助于白酒品质的稳定.

3 结束语

将一定量稳定剂FOS、β-CD、HP-β-CD、阿拉伯胶加入38度老榆林酒中，每隔一定时间用气相色谱仪测定对照样与处理样中的主要香味成分含量，结果表明上述稳定剂对38度老榆林酒中主要香味成分己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯有较好的稳定作用，同时对上述酒样进行人工品尝检验，发现添加剂的加入没有影响原酒的色、香、味.将上述稳定剂应用于提高和稳定低度老榆林白酒质量的生产实践，取得了令人满意的结果.

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