超长发酵周期对特香型基础酒风味成分影响的研究

徐柏田，林 培，吴生文，雷少楠，付建生，熊秋萍，姜清萍，黎清华

（四特酒有限责任公司，江西 樟树331200）

延长发酵周期是提升白酒大曲酒质量的重要技术措施之一，在工艺操作、入池条件、窖池环境等基本相同的情况下，糟醅发酵周期的长短在很大程度上决定了基酒质量的好坏[1-2]。生产实践证明，发酵期短的酒，其产量高，质量差；发酵期长的酒，其酒质好，但产量低[3-5]，因此通过延长发酵周期，可以得到酸、酯含量较高的酒，以提高白酒质量。

特香型白酒是中国十二大香型之一，四特酒作为特香型白酒的典型代表，具有酒体醇厚、诸香协调、入口柔绵、后味爽净的感官风味特点，其香气具有多类型、多层次的芬芳[6-8]。特香型白酒工艺由老五甑演变而来，采用“三进四出”、“混蒸续糟”的操作工艺，其工艺特点为“整理大米为原料，大曲麦麸加酒糟，红褚条石垒酒窖，三型具备犹不靠”[1，9-11]。本研究通过采用超长发酵周期结合分层摘酒工艺方式，研究其对窖池不同糟醅层特香型基础酒总酸含量、总酯含量、风味骨架成分含量及感官风味特征等的影响，探索特香型超长发酵周期调味酒基酒的生产工艺，为进一步提升特香型白酒产品质量、丰富产品种类、提升产品档次，做好前期基础研究摸索工作。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 基础酒样

基础酒样：采用超长发酵周期的试验窖池不同层糟醅蒸馏后的基酒样品及对照窖池的混合酒样。

1.1.2 化学试剂

氢氧化钠、硫酸、无水乙醇（均为分析纯）：西陇科学股份有限公司；白酒色谱混合标样（59组分）：中国食品发酵工业研究院；乙酸标准品（纯度99.8%）：美国西格玛公司。

1.2 仪器与设备

10支组0～100%vol分度值0.2%vol酒精计、0～50 ℃温度计：余姚仪表二厂有限责任公司；1200液相色谱仪、7890、7820型气相色谱仪：安捷伦科技（中国）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 试验方法

试验选在公司祚延园101酿二车间进行，随机挑选2个班组，每个班组各挑选10个无漏窖、发酵正常的窖池，其中1班为试验班组，采用超长发酵周期结合分层摘酒的生产工艺方式；2班为对照班组，按照正常生产工艺进行发酵蒸馏。对于试验窖池出池糟醅按照踩糟、原料糟和丢糟进行分层、单独蒸酒，不同层糟醅蒸馏后的基础酒待取完样品后，用陶坛进行单独存放。对照窖池同样按照踩糟、原料糟和丢糟进行分层蒸酒，蒸馏过程中不同层糟醅酒体混合，取最终混合酒样作为试验对照样。

试验连续开展2轮，试验班组窖池平均发酵周期为185～215 d，对照班组平均发酵周期为61～99 d。对照窖池与试验窖池同一天出池，试验组与对照组的具体工艺参数详见表1。

表1 不同处理不同轮次基酒具体工艺参数Table 1 Specific process parameters of base liquor of different rounds with different treatments

1.3.2 分析检测

酒精度测定采用酒精计法[12]；总酸、总酯含量测定采用指示剂法[13]；甲醇、风味成分含量测定采用气相色谱法[14]；乙酸含量测定采用高效液相色谱法[15]。基酒酒样感官评价由四特酒国家级和省级专业品酒师根据特香型白酒基础酒标准进行。

1.3.3 数据统计分析

实验数据采用SPSS 16.0统计软件进行统计分析，当比较组个数为3及3以上时，组间均值比较采用方差分析进行Duncan多重比较进行方差分析；当比较组个数为2时，采用独立样品t检验进行平均数检验，数据分析中采用的显著性水平为α=0.05，以P＜0.05表示差异有统计学意义。图表采用Excel 2019软件进行绘制。

2 结果与分析

2.1 超长发酵期对窖池出酒率的影响

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒出酒率的影响结果见图1。

由图1可知，在第1轮试验中试验窖池平均出酒率为（37.3±0.5）%，对照窖池平均出酒率为（37.0±0.7）%，两者之间平均出酒率无明显差异（P＞0.05）。第2轮试验中试验窖池平均出酒率为（19.2±5.5）%，显著低于对照窖池平均出酒率[（55.9±2.4）%]（P＜0.05），比对照窖池低65.7%。

图1 不同轮次中不同处理对基酒出酒率的影响Fig. 1 Effect of different treatments in different rounds on the base liquor yield

第1轮对照窖池平均出酒率较低是因为其入池时间为5月底和6月初，室温较高，入池温度25.7 ℃，发酵过程中窖池糟醅的升温幅度会低一些，故出酒率相对较低；而试验窖池入池时间为3月初，室温较低，平均入池温度为15.6 ℃，发酵过程中试验窖池的糟醅升温幅度相对高一些，但由于试验窖池平均发酵周期为185 d，而对照窖池平均发酵周期为99 d，试验窖池糟醅中的淀粉含量得到了充分的利用，但由于试验窖池的超长发酵周期，促进了试验窖池中酸类物质及酯类物质等生化反应的进行，而酸类物质的生成及酯化反应的进行均需要大量消耗酒精，故试验窖池出酒率也保持同样低的出酒率水平。由于第1轮试验窖池的超长发酵周期，使得母糟的淀粉含量较低，并且糟醅酸度大，影响糟醅中酵母等微生物的生长代谢，使得第2轮的出酒率急剧下降。

2.2 特香型陈味调味酒总酸、总酯含量情况分析

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒中总酸和总酯含量的影响结果见表2。

表2 不同处理方式对两轮次基酒样品中总酸和总酯含量的影响Table 2 Effect of different treatments on total acid contents and total ester contents in two round base liquor samples

由表2可知，第1轮次基酒中，不同样品总酸含量具有显著性差异（P＜0.05），其中丢糟总酸含量最高为2.72 g/L，踩糟、对照及原料糟总酸含量分别为1.73 g/L、1.92 g/L及1.25 g/L。踩糟和对照差异不显著（P＞0.05）；踩糟（8.81 g/L）和丢糟（9.13 g/L）总酯含量显著高于原料糟（6.59 g/L）和对照（6.72 g/L）（P＜0.05），踩糟比后两者分别高33.7%和31.1%，丢糟样品比后两者分别高38.5%和35.9%。丢糟与踩糟、原料糟与对照总酯含量差异性不显著（P＞0.05）。

由表2可知，第2轮次基酒中，原料糟、踩糟及对照总酸含量分别为1.95 g/L、1.98 g/L和1.68 g/L，三者之间无显著性差异（P＞0.05）；但三者均显著低于丢糟总酸含量（4.25 g/L）（P＜0.05），分别比其低54.1%、53.4%和60.5%。踩糟和丢糟样品的总酯含量最高，分别为11.38 g/L和11.52 g/L，二者差异不显著（P＞0.05），分别比原料糟高38.1%和39.8%，是对照的2.36倍和2.39倍。

两轮中丢糟总酸含量均为最高，分别为2.72 g/L（第1轮）和4.25 g/L（第2轮），第2轮丢糟总酸含量是第1轮丢糟的1.56倍；两轮中踩糟和丢糟总酯含量均为最高，第2轮踩糟和丢糟样品的总酯含量分别是第1轮的1.29倍和1.26倍。这是因为第2轮陈味调味酒的平均发酵周期更长为215 d，而第1轮的平均发酵周期为185 d，增加了生酸和酯化反应的时间；由于丢糟和踩糟分别与窖池底部和顶部的窖泥直接接触，而己酸菌、甲烷菌、丁酸均等微生物主要存在于窖泥中，窖泥中的微生物及其代谢产物最容易进入丢糟，其次是踩糟。丢糟由于位于窖池底部，随着发酵过程的进行，水分、糟醅、营养物质下沉，底部糟醅中含水量更充足，营养物质更丰富，更利于酸类和酯类物质的生成；同时由于底部糟醅酸度更高，为酯化反应提供了更好的环境，更有利于酯化反应的进行[2]。

2.3 不同处理对基酒中酸类物质含量的影响[16-17]

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒中酸类物质含量的影响结果见表3。

由表3可知，第1轮次基酒中，踩糟丙酸含量为37 mg/L，显著高于原料糟和对照（P＜0.05），原料糟与对照、踩糟与丢糟无明显差异（P＞0.05）；丢糟异丁酸、丁酸含量分别为33mg/L和316mg/L，显著高于踩糟、原料糟和对照（P＜0.05），踩糟异丁酸和丁酸含量显著高于原料糟（P＜0.05），但原料糟和踩糟异丁酸及丁酸含量与对照相比，均无显著性差异（P＞0.05）；丢糟样品异戊酸、戊酸含量分别为63 mg/L和89 mg/L，显著高于其他样品（P＜0.05），原料糟、踩糟和对照样品则无显著性差异（P＞0.05），原料糟和踩糟戊酸含量无明显差异（P＞0.05），对照戊酸含量显著高于原料糟和踩糟（P＜0.05）；丢糟己酸含量为1 609 mg/L，显著高于其他样品（P＜0.05）；对照己酸含量为668 mg/L，显著高于原料糟（273 mg/L）和踩糟（176 mg/L）（P＜0.05）；踩糟、丢糟以及对照样品之间乙酸含量无显著性差异（P＞0.05），但均高于原料糟（P＜0.05）。

表3 不同处理方式对两轮次基酒样品中酸类物质含量的影响Table 3 Effect of different treatments on acid substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表3可知，第2轮次基酒中，原料糟、踩糟、丢糟以及对照丙酸含量之间均无显著性差异（P＞0.05）。丢糟中异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸、乙酸等酸类物质含量显著高于原料糟、踩糟及对照（P＜0.05），除乙酸含量外，原料糟、踩糟与对照相比差异不显著（P＞0.05）。原料糟和踩糟乙酸含量无显著性差异（P＞0.05），但均显著高于对照（P＜0.05）。

2.4 不同处理对基酒中酯类物质含量的影响[18-21]

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒中酯类物质含量的影响结果见表4。

由表4可知，第1轮次基酒中，踩糟和对照甲酸乙酯含量为最高，分别为66 mg/L和70 mg/L，显著高于丢糟（56 mg/L）和原料糟（43 mg/L）（P＜0.05）；踩糟乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯和丙酸乙酯等酯类物质含量均显著高于原料糟、丢糟及对照（P＜0.05），其中乙酸乙酯和丙酸乙酯2种酯类物质含量在原料糟、丢糟及对照中均无明显差异（P＞0.05）；丢糟丁酸乙酯、戊酸乙酯和乳酸乙酯含量要显著高于原料糟和对照（P＜0.05），原料糟与对照则无显著性差异（P＞0.05）；丢糟己酸乙酯、庚酸乙酯和辛酸乙酯含量最高，均显著高于原料糟、踩糟和对照（P＜0.05），原料糟、踩糟及对照己酸乙酯和庚酸乙酯含量均无显著性差异（P＞0.05），原料糟和踩糟的辛酸乙酯含量与对照无明显差异（P＞0.05），踩糟辛酸乙酯含量则明显高于原料糟（P＜0.05）。

表4 不同处理方式对两轮次基酒样品中酯类物质含量的影响Table 4 Effect of different treatments on ester substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表4可知，第2轮次基酒中，踩糟甲酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯含量均显著高于其他样品（P＜0.05），原料糟、丢糟和对照甲酸乙酯含量间无显著性差异（P＞0.05），丢糟乙酸乙酯含量高于原料糟和对照，原料糟高于对照，原料糟和丢糟乳酸乙酯含量无显著性差异（P＞0.05），但均显著高于对照（P＜0.05）；丢糟戊酸乙酯、己酸乙酯和庚酸乙酯含量最高，均显著高于其他样品（P＜0.05），原料糟和踩糟戊酸乙酯含量差异不显著（P＞0.05），但均高于对照；原料糟己酸乙酯含量高于踩糟和对照，与对照样品相比，踩糟高于对照；原料糟、丢糟和对照庚酸乙酯含量无显著性差异（P＞0.05）；踩糟和丢糟丁酸乙酯和丙酸乙酯含量无明显差异（P＞0.05），但均显著高于原料糟和对照（P＜0.05），后两者样品之间同样表现为差异不显著（P＞0.05）。

2.5 不同处理对基酒中醇类物质含量的影响

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒中醇类物质含量的影响结果见表5。

由表5可知，第1轮次基酒中，对于仲丁醇、正丙醇、异戊醇、正丁醇和2-甲基-1-丁醇，踩糟含量显著高于其他样品（P＜0.05），其中仲丁醇、正丙醇和异戊醇在原料糟、丢糟及对照差异不显著（P＞0.05），丢糟正丁醇含量要显著高于原料糟（P＜0.05）；丢糟正戊醇和正己醇含量显著高于其他样品（P＜0.05），而原料糟、踩糟及对照间无显著性差异（P＞0.05）。

表5 不同处理方式对两轮次基酒样品中醇类物质含量的影响Table 5 Effect of different treatments on alcohol substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表5可知，第2轮次基酒中，丢糟仲丁醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇和正己醇含量均显著高于原料糟、踩糟及对照（P＜0.05）；踩糟仲丁醇含量133 mg/L，高于原料糟（94 mg/L）和对照（53 mg/L）（P＜0.05）；原料糟和踩糟样正丙醇含量无显著性差异（P＞0.05），但均显著高于对照（P＜0.05）；原料糟正丁醇、正戊醇和正己醇含量均显著高于踩糟及对照（P＜0.05）；踩糟样品正戊醇和正己醇含量与对照差异不明显（P＞0.05）；踩糟异戊醇含量显著高于其他样品（P＜0.05），而原料糟、丢糟及对照则无显著性差异（P＞0.05）；踩糟和丢糟异丁醇含量差异不显著（P＞0.05），但均显著高于原料糟和对照（P＜0.05）；原料糟、踩糟和丢糟2-甲基-1-丁醇无显著性差异（P＞0.05），但均高于对照（P＜0.05）。

2.6 不同处理对基酒中醛类物质含量的影响

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒中醛类物质含量的影响结果见表6。

表6 不同处理方式对两轮次基酒样品中醛类物质含量的影响Table 6 Effect of different treatments on aldehyde substance contents in two round base liquor samples mg/L

由表6可知，第1轮次基酒中，丢糟乙醛和乙缩醛含量显著高于其他样品（P＜0.05），丢糟乙醛含量280 mg/L分别是原料糟、踩糟及对照的2.92倍、2.89倍和2.50倍；丢糟乙缩醛含量200 mg/L分别是原料糟、踩糟及对照的2.90倍、2.99倍和3.03倍；而原料糟、踩糟和对照间乙醛和乙缩醛含量差异不显著（P＞0.05）；对照异戊醛含量107 mg/L显著高于其他样品（P＜0.05），原料糟和踩糟异戊醛含量差异不显著（P＞0.05），均低于丢糟（P＜0.05）。

由表6可知，第2轮次基酒中，原料糟、踩糟乙醛和乙缩醛含量差异不显著（P＞0.05），但均明显高于对照（P＜0.05），原料糟、踩糟及丢糟乙醛含量分别是对照样品的2.16倍、2.57倍和1.95倍；三者乙缩醛含量分别是对照的1.78倍、2.22倍和1.60倍；对照异戊醛含量低于原料糟、踩糟和丢糟（P＜0.05），丢糟异戊醛含量高于踩糟（P＜0.05），但与原料糟之间差异不显著（P＞0.05）。

2.7 不同处理对基酒感官的影响

第1轮、第2轮不同处理对特香型陈味调味酒基酒的感官评价情况分别见表7和表8，感官评分见图2。

表7 第1轮次基酒样品的感官评价Table 7 Sensory evaluation of base liquor samples of the first round

续表

表8 第2轮次样品基酒样品的感官评价Table 8 Sensory evaluation of base liquor samples of the second round

图2 不同处理对两轮次基酒样品感官评分的影响Fig. 2 Effects of different treatments on sensory scoring of two round base liquor samples

由图2可知，第1轮次基酒中，原料糟感官评分均值[（67.0±0.35）分]和对照感官评分均值（66.8±0.27）分，显著高于踩糟感官评分均值（66.4±0.22）分和丢糟感官评分均值（66.1±0.22）分（P＜0.05），原料糟和对照、踩糟和丢糟感官评分均值无显著差异（P＞0.05）。第2轮次基酒中，丢糟感官评分均值（66.63±0.52）分，显著低于对照感官评分均值（67.15±0.41）分（P＜0.05）。这主要是由于丢糟样品由于长时间与窖泥接触，并且含水量大，糟味和窖泥味较重，相比较而言，原料糟和对照样品较为干净，口感更协调，也更符合特香型基酒感官特征，表7和表8中的感官评语描述也验证了这一点。

3 结论

超长发酵周期对窖池不同糟醅层特香型基础酒产量、风味色谱骨架成分含量及感官风味特征等具有很大影响。连续超长发酵周期对特香型基础酒产量有较大影响，第1轮试验组与对照组窖池出酒率无明显差异，第2轮试验窖池出酒率比对照窖池低65.7%。两轮中丢糟总酸含量均为最高，第2轮丢糟总酸含量是第1轮丢糟的1.56倍；两轮中踩糟和丢糟总酯含量均为最高，第2轮踩糟和丢糟总酯含量分别是第1轮的1.29倍和1.26倍；两轮基酒中丢糟中异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸、乙酸等酸类物质含量显著高于原料糟、踩糟及对照（P＜0.05）；两轮基酒中踩糟和丢糟大部分酯类、醇类及醛类物质含量较高，与对照差异显著（P＜0.05）。感官方面丢糟和踩糟样品糟味和窖泥味较重；原料糟和对照样品则较为干净，口感更加协调。