不同单宁含量在浓香白酒生产中的应用研究

常 强，吴再节，孙 伟，崔 磊，韩兴林，胡景辉，蒋 超，董思文

(1.安徽文王酿酒股份有限公司，安徽临泉 236400；2.中国食品发酵工业研究院有限公司，北京 100027)

中国白酒是以粮谷为原料，加以曲药，经固态或半固态发酵、蒸馏、贮存、勾调而成的蒸馏酒。高粱因淀粉含量高，蛋白质和脂肪含量低，食用适口性差，被誉为最适合酿酒的原料。除此之外，高粱有别于大米、糯米、玉米和小麦的一个显著特点是高粱皮中富含单宁，单宁是酚类化合物中的一种，能在白酒发酵过程中转化为丁香酸、丁香醛等杂环类化合物，进而增加酒的馥郁度，且单宁含量适宜能抑制白酒中有害微生物生长。但单宁能使蛋白质变性，其含量超过一定浓度时也能抑制酵母生长，对产酒不利。单宁对酒体风味影响在葡萄酒发酵过程中研究居多，在白酒中研究也有，如李奇通过对不同品种高粱酿造汾酒进行研究得出，单宁过少，酒体寡淡，单宁含量超过1.4 %，会影响酵母生长，抑制产酒。但是单宁含量对浓香型白酒发酵影响还未见报道。故本研究通过外加单体单宁改变浓香白酒原料中单宁含量，探究其对浓香风味影响，以期能为较适宜含量浓香入池单宁选择提供参考，能为浓香白酒原料选择提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

材料：食用级单宁、高粱、大米、糯米、玉米、小麦、曲药、窖池等。

仪器设备：7890A型安捷伦气相色谱仪，AntarisⅡ型傅里叶近红外光谱仪，温度计，酒精计等。

1.2 试验方法

1.2.1 方案设计

试验班组的选取：在传统老五甑工艺基础上，选择产量及质量稳定的班组，并在该班组中选择连续产量稳定窖池，以求最大限度的调控由于水分、酸度、温度等工艺控制带来的差异。试验方法：本研究主要考虑单因素单宁添加对酒体影响，为了减少原料本身所含单宁对试验设计影响，试验采用进口高粱，单宁含量约为0.2%，与文王五粮酿造工艺高粱混合，各占比50%，大大减少了原料自身单宁带来的影响；单宁的计算和添加方式，添加1 %单宁指的是按照混粮进行添加，如投900 kg 的粮食，添加1%单宁即添加9 kg 食用单宁，在润粮的时候添加，避免单宁直接与曲药接触，降低对曲药中微生物产生抑制的风险；本研究共设计三组试验，其中试验组两组：一组为添加1%单宁组，即添加9 kg食用单宁，一组为添加2%单宁组，即添加18 kg 食用单宁；对照组有一组，五粮对照组，即不添加食用单宁。试验和对比组投料量900 kg，用壳量216 kg，用曲量225 kg，其他工艺参数均保持一致，每组试验分别平行做3 条窖池，以下分析数据参数均为3条窖池均值。

1.2.2 粮醅与酒醅分析

分别对三组试验窖池最先入池粮醅及出池混合酒醅进行理化分析。参照戴诗皎等对近红外光谱仪在酒醅中总酯检测的研究，文王检验科团队对其进行了改良，搭建了较为成熟且便捷的近红外糟醅检测模型，用于检测入池粮醅水分、酸度、淀粉及出池酒醅的水分、酸度、淀粉、酒精度。

1.2.3 窖池测温

文王度夏发酵期为180 d 长酵期，因发酵后期温度变化较为缓慢，本试验没有全程对温度进行跟踪，而是着重跟进了发酵前中期，具体测温方法为：用温度计分别对三组试验窖池进行温度测定，测定位置为窖泥上、中、下三个部位，测定时间方法为前21 d 每3 d 测1 次，后25 d 为每5 d 测1 次，取上中下温度平均值进行比对分析。

1.2.4 原酒产量及理化分析

分别对三组试验窖池产量进行比对，然后用气相检测不同试验班组池己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙醛、乙缩醛、异戊醇、异丁醇及正丙醇理化含量，色谱柱与色谱条件：毛细管柱，CP-WAX 57，50 m×0.25 mm 色谱柱；进样口温度，240 ℃；检测器温度260 ℃；载气，氮气（0.8 mL/min）；色谱柱升温程序：35 ℃保温4 min，4 ℃/min 升温至60 ℃，10 ℃/min 升到130 ℃，15 ℃/min升温至205 ℃保温15 min。

1.2.5 原酒感官评定

品评标准的主要依据是文王产品质量标准，该标准参考GB/T 10345—2007 中感官评定要求而制定，实行品评打分百分制，即色10 分，香25 分，味50 分，格15 分。试验样的最终品评得分和感官评语由文王公司品酒委员会16名品酒员品评确定。

2 结果与分析

2.1 出入池糟醅感官理化数据比对分析

对添加单宁组和五粮对照组三组试验出入池糟醅进行了理化指标分析，其中入池检验为最先入池粮醅，出池检验为不同层混合酒醅样，分析结果见表1。

表1 添加单宁组和五粮对照组三组糟醅出入池理化感官分析

由表1 可知，单宁组和对照组三组试验入池检测水分均介于55%～57%之间，入池酸度均在1.6左右，入池淀粉均在19%左右；出池检测三组试验水分介于63 %～64 %之间，酸度介于3.5～4.0 之间，残淀介于10.0 %～12.0 %之间，酒精度介于3 %vol～4 %vol 之间。可以看出，添加1 %单宁组酒醅酸度和残淀相应较低，添加2%单宁组出池酒醅水分相应较高，五粮对照组出池淀粉和酒精度相应较高。

2.2 糟醅温度比对

除了对添加单宁组和五粮对照组三组试验糟醅理化数据进行了分析，研究小组还对其窖池温度进行了跟踪测量比对，结果见图1。

图1 单宁组和对照组三组试验窖池升温情况比对分析

通过图1 知，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组入池温度分别为16.2 ℃、15.9 ℃和16.1 ℃，顶温分别为32.1 ℃、30.1 ℃和31.5 ℃，最大温差分别为15.9 ℃、14.2 ℃和15.6 ℃。可以看出，添加2%单宁组在发酵4～10 d 时，升温幅度高于其他两组，可能是前期单宁对酵母菌的抑制使得醋酸菌等好氧菌竞争处于优势，在4～7 d时迎来小幅度生长繁殖。添加1 %单宁组顶温和最大温差和正常组出入均不大，这说明单宁含量在1%左右对发酵过程功能性微生物的繁殖影响不大，甚至能有一定的抑制杂菌，促进有益菌生长繁殖的作用，2%单宁组顶温和最大温差均最低，说明单宁含量在2%左右对酿酒微生物有一定的抑制作用。

2.3 酒体产量及质量比对分析

2.3.1 产量比对分析

单宁的添加对窖池微生物影响最大的就是酵母菌，故对产量的分析显得尤为重要，为此我们对三组试验产酒情况进行了比对，结果见图2。

图2 添加单宁组和五粮对照组三组试验产量比对分析

产量是折65 %vol 计。由图2 可以看出，添加1 %单宁组、添加2 %单宁组和五粮对照组产量分别为227 kg、211 kg 和250 kg，出酒率分别为25%、23%和28%。较之五粮对照组，添加1%单宁组和添加2 %单宁组产量分别下降了4.4 %和12 %，该结果与表1 中出池酒醅酒精度高低相吻合，从侧面论证了单宁对酿酒酵母具有一定的抑制作用，尤其当单宁含量在2%时作用更加明显。

2.3.2 池产总乙酯比对分析

为了更深层次的探究单宁添加量对酒体风味影响，研究组对三组试验酒体的主要理化参数进行了分析，即池总己酸乙酯、池总乳酸乙酯和池总乙酸乙酯，池总乙酯的计算方法是不同级别酒产量（折65 %vol）乘以对应乙酯理化参数（折65 %vol）总和，以下池总醛、池总醇计算方法类似，详细产总乙酯分析结果见图3、图4和图5。

图3 单宁组和对照组三组试验池总己酸乙酯比对分析

图4 单宁组和对照组三组试验池总乙酸乙酯比对分析

图5 单宁组和对照组三组试验池总乳酸乙酯比对分析

通过图3 可以看出，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组池总己酸乙酯分别为9.81 kg、7.86 kg 和10.18 kg，相比于五粮对照组，添加1%单宁组、添加2%单宁组产池总己酸乙酯分别降低了3.57 %和22.7 %。可以得出，添加单宁对产己酸乙酯具有一定抑制作用，尤其当单宁含量达到2%时，抑制效果较为显著，而添加1%单宁组池总己酸乙酯降低程度低于其产量的降低程度。为了进一步分析单宁添加对窖池产己酸乙酯能力影响，研究组分析了池均己酸乙酯含量，池均己酸乙酯的计算方法为不同级别酒产量（折65%vol）乘以对应的己酸乙酯含量（折65%vol）之和再除以总产量。池均己酸乙酯，添加1 %单宁组为471.07 mg/100 mL，添加2 %单宁组为405.82 mg/100 mL，五粮对照组为443.23 mg/100 mL，可以得出添加1 %单宁组产己酸乙酯能力最强，从侧面说明当单宁含量在1%左右时对己酸菌的生长繁殖没有影响，甚至还有利于抑制杂菌促进其产己酸，具体还得后续做己酸菌耐药性试验，以确定己酸菌的耐单宁能力。

通过图4 可以看出，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组池总乙酸乙酯分别为8.45 kg、8.64 kg 和9.23 kg，相比于五粮对照组，添加1 %单宁组、添加2%单宁组产池总乙酸乙酯分别降低了8.48 %和6.42 %，可以看出，单宁对池产乙酸乙酯具有一定的抑制作用，当单宁含量在1 %左右时，抑制效果更显著。分析池均乙酸乙酯得出，添加1%单宁组为405.41 mg/100 mL，添加2%单宁组为445 mg/100 mL，五粮对照组为401.9 mg/100 mL，可以看出，单宁含量在1%左右时对池产乙酸乙酯的能力影响不显著，而当含量达到2 %时，池产乙酸乙酯能力有一定提高，原因可能是2%单宁对酵母菌的抑制作用，导致前期醋酸菌生产繁殖更有利，进而产生的乙酸相应多，后期合成的乙酸乙酯也相应多一些。

由图5 可知，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组池总乳酸乙酯分别为7.43 kg、7.84 kg和8.97 kg，相比于五粮对照组，添加1%单宁组、添加2%单宁组产池总乳酸乙酯分别降低了17.25%和12.64%，可以看出，单宁对池产乳酸乙酯具有抑制作用，单宁含量在1%左右时效果更显著。分析池均乳酸乙酯得出，添加1%单宁组为356.42 mg/100 mL，添加2 %单宁组为404.52 mg/100 mL，五粮对照组为390.78 mg/100 mL，可以看出，单宁含量在1%左右时池产乳酸乙酯能力有所降低，而在2%左右时则有所提高，原因可能是单宁在1 %时产醇、产酸较为协调，在2%时产醇受到影响，产酸有所提升，对应的酯也有所增加。

2.3.3 池总乙己比和池总乳己比比对分析

本研究对三组试验池总乙己比和池总乳己比进行了比对分析，详细结果见图6。

图6 单宁组和对照组三组试验池总乙己比和池总乳己比比对分析

通过图6 可以看出，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组池总乙己比分别为0.86、1.10和0.91，池总乳己比分别为0.76、1.00、0.88，相比于五粮对照组，添加1%单宁组总乙己比和乳己比分别降低了5.49%和13.63%，添加2%单宁组总乙己比和总乳己比分别增加了20.88%和13.64%，可以得出，单宁含量在1%左右时有利于降低乙己比和乳己比，浓香型白酒一直推崇的是“增己降乙”和“增己降乳”，从这层意思上看，单宁含量1 %左右是有利于浓香型白酒生产的。

2.3.4 池总醛和池总醇比对分析

为了更全面的分析单宁对产酒影响，本研究还对酵母代谢产物醛、醇进行了分析，为了便于分析，将含量的较多的醛类物质乙醛和乙缩醛作为总醛，将含量较多的异戊醇、异丁醇和正丙醇作为总醇，详细结果见图7和图8。

图7 单宁组和对照组三组试验池池总醛比对分析

图8 单宁组和对照组三组试验池池总醇比对分析

通过图7 可知，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组池总醛分别为0.44 kg、0.43 kg 和0.52 kg，相比于对照组，添加1 %单宁组、添加2 %单宁组池总醛分别降低了15.24%和17.24%，可以看出，单宁的添加对池产醛均有一定的抑制作用，单宁含量越高，抑制作用越明显。

通过图8 可知，添加1%单宁组、添加2%单宁组和五粮对照组池总醇分别为3.98kg、3.30 kg 和4.15 kg，相比于对照组，添加1 %单宁组、添加2 %单宁组池总醇分别降低了4.09%和20.4%，可以看出，单宁的添加对池产醇均有一定的抑制作用，单宁含量越高，抑制作用越明显。

本研究组还对三组试验优级酒口感进行了品评，详细结果见表2。

表2 单宁组和对照组三组试验原酒感官分析

从表2 可知，单宁组和五粮对照组口感上存有差异，单宁的添加能降低酒体的糟杂味，一是单宁抑制了杂菌的生长繁殖，减少了异杂味，二是单宁自身转化的风味物质对酒体香气的贡献。但当单宁含量过高时，对具体口感也有不利的影响，将单宁控制在一定的范围，对浓香酒体的贡献是有益的。

3 结论与展望

3.1 结论

（1）通过单宁组和对照组三组试验原酒产量及理化比对发现，单宁的添加对产酒均有一定的抑制作用，添加2 %单宁时影响更显著；对池产乙酯也有一定的抑制作用，添加1%单宁组池产总乙酸乙酯和总乳酸乙酯降低程度均要高于添加2 %单宁组，但池产总己酸乙酯的降低程度要远低于添加2 %单宁组；添加1 %单宁池总乙己比和总乳己比均有降低，2%单宁池均增加；单宁的添加对产醛和产醇均有抑制作用，2%单宁组抑制效果更加明显。

（2）通过单宁组和对照组三组试验原酒感官比对发现，添加1%单宁组酒体口感更加干净、协调。

（3）在本企环境条件下，在浓香度夏生产中，添加1%单宁组试验效果较好，有利于降低乙己比和乳己比，有利于提升酒体口感干净度，对于其他酒企高粱品种选择及相关试验开展具有一定借鉴意义。

3.2 展望

本研究选择添加1%单宁和2%单宁试验初衷是前期同中国食品发酵工业研究院有限公司对不同品种高粱（进口高粱、普通白高粱、普通红高粱和红茅高粱）成分进行了分析，发现其单宁的含量在0.2 %到2.1 %之间，故本研究选择含单宁居中的1 %和较高的2 %作为研究，以便给后续确定最佳的单宁含量及高粱品种选择提供依据。

因本试验添加为单体单宁，故还不能等同于高粱壳中单宁，不可避免的会对微生物产生一定抑制作用，还不能完全真实的反应试验结果，未来还需验证不同单宁含量的高粱品种对酿酒影响及探究白酒中主要功能性有益微生物耐受单宁试验等。