◎ 王 星
(山西杏花村汾酒厂股份有限公司,山西 汾阳 032205)
清香型白酒酿造历史悠久,具有“清香纯正、醇甜柔和、自然协调、余味爽净”的特点。伴随现代科学技术的不断发展,清香型白酒的生产规模、生产效率、工艺控制手段等都得到了极大的提升,市场规模和产业规模处于加速发展阶段,未来还有巨大的增量空间。科技创新是引领产业发展的第一动力,清香型白酒产业要想实现高质量的发展,必须依靠科技的力量,从原料、酿造、工艺、贮存等各个环节入手,实现产品的全面升级,坚守产品品质,提升清香价值。
20世纪60年代,国家轻工业部组织开展的“汾酒试点”工作,为“汾酒标准”和清香类型白酒技术研究奠定了坚实的理论和技术基础。此后,各相关酒企与高等院校在清香型白酒的技术研发方面,特别是在酿酒微生物、生产工艺、酒体风味物质、质量指标控制、酿造装备提升等方面,取得了许多突破性的科研成果。
相关研究[1]表明,清香型白酒发酵过程中的微生物主要由酵母菌、霉菌和细菌构成,核心微生物群主要由不同种属的乳酸菌、醋酸杆菌、芽孢杆菌、酵母菌和少数霉菌组成。钱国友[2]等发现,细菌群落的多样性与发酵温度和 pH 值呈极显著的正相关,与水分和酒度呈极显著的负相关,酒醅真菌群落的多样性与各理化指标之间的相关性均不显著;贾丽艳[3]等发现,传统清香型白酒大楂和二楂真菌群落组成丰富,在发酵过程中真菌的种类和数量随着发酵时间的延长和环境的改变而不断变化。
周森[4]等分析了清香型大曲微生物整体数量、种类、优势菌,发现不同大曲样品微生物总数差异较大,真菌数量远大于细菌数量,扣囊覆膜酵母、乳酸菌和芽孢杆菌为清香大曲真菌和细菌的主要组成部分。甄攀等[5]分析了汾酒伏曲、冬曲等不同时期及不同区域生产用曲中细菌和真菌的组成结构及其差异,发现不同大曲中的优势微生物组成相似,但其丰度差异较大,尤其是伏曲拥有最高丰度的乳杆菌属及毕赤酵母属。
随着科技水平的发展,各大酒企为实现优质高产的目标,均加大了生产工艺研究力度。
酒曲质量的好坏直接决定了酒的质量。目前研究[6]表明,相比大曲的感官指标,理化生化指标包括水分、酸度、淀粉、糖化力、液化力、发酵力、酒化力、生香力、酯化力等,更能决定大曲质量的好坏。其中,大曲蛋白酶能力对大曲发酵产酒影响较大,大曲中的微生物霉菌、酵母菌、细菌等有助于改善大曲酶系统,丰富白酒风味。
发酵是将淀粉转化为酒精和香味物质的过程,通过研究发酵条件等因素,可以控制酒精度、酒体口感和香气成分的生成。高文静[7]等发现,发酵温度、水添加量、大曲添加量、发酵时间,对酒醅中乙酸乙酯的形成具有一定影响,优化发酵条件后,酒醅中乙酸乙酯含量达到最高。李书婷[8]等总结出3种增乙降乳的措施,为清香型白酒生产的工艺控制和品质提升提供了参考。
陈酿是指将酒液贮存一定时间,使其逐渐发生化学变化和氧化反应,从而产生更加复杂和柔和的香气,对于提升白酒品质和价值有重要作用。郝海泳[9]研究总结了不同时间段的清香型白酒贮存后总酸、总酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙缩醛等指标的变化;李晓[10]等对清香型白酒在贮存过程中微量成分的变化规律进行了研究,均为清香型白酒合理贮期的建立以及陈酿提供了理论支撑。
清香型白酒的香气主要来自酒精发酵过程中产生的挥发性化合物,包括醛类、酯类、酮类、醇类、酸类等多种成分,不同成分赋予酒类不同的香气。随着分析技术的进步,白酒酒体香味组分的剖析和研究取得很大进展。近年,许多研究人员应用顶空固相微萃取、液液萃取以及正相色谱分离技术,结合全二维气相色谱-飞行时间质谱分析技术等,对不同香型的白酒进行了化学成分剖析研究,使白酒风味化学的研究取得很大进展。最新研究[11]对清香型汾酒中挥发性组分种类特征进行了系统解析,从清香型汾酒成品酒中鉴定出挥发性成分1224种、微量香气活性化合物358种、潜在功能性化合物241种。吴兰[12]等通过对香气化合物进行定量、差异及关联性分析,确定了18个对大茬二茬清香型汾酒香气特征具有重要影响的香气化合物,也明确了与大茬二茬感官特征相关的重要香气物质,为清香型白酒工艺控制及酒体勾调奠定了理论基础。
清香型白酒酒体质量控制指标分为感官指标、理化指标及食品安全指标。感官要求在清香纯正的基础上,突出粮香、曲香、花香、果香等自然复合香;理化指标除酒精度和固形物之外,其余指标则以一年为界限进行区分,一般来说,国家对酒类食品安全标准控制有甲醇、氰化物、铅。目前,汾酒的内控标准多达31项,除国家规定的3项外,还有氨基甲酸乙酯、杂醇油、锰、塑化剂7项、甜味剂7项,且各项指标均远低于国家标准的要求[13]。
在检测方法方面,常规理化指标检测标准通常依据国家标准中规定的检验方法,但是传统国标常规方法存在操作过程复杂、分析周期长等缺点。随着检验检测技术的快速发展,研究人员开始利用先进仪器和技术研究各类指标的快速检测技术,既缩短了检测时间,也极大地提高了检测精准度,对提高酒体质量安全控制水平具有重要意义。例如,田育红等[14]研究了一种基于近红外光谱分析技术快速检测酿酒生产中酒精度、总酸和总酯含量的分析方法,对提高新产酒的质量监控起到了重要作用;凌晨等[15]利用近红外技术建立了清香型原酒乙酸乙酯和乳酸乙酯的快速检测方法,使原酒的质量管控更加及时高效。
与传统酿造方式相比,智能化酿造利用先进的传感器技术、数据分析和自动控制系统,可实现对酿造过程的精确监测和调控。当前,许多白酒生产企业在加压蒸粮、固态培菌、控温糖化、低温槽车发酵及机械上甑蒸馏等原酒生产环节中研发新技术,实现了酿造过程智能化和信息化的有效融合[16]。此外,相关酒企研究人员对智能化酿造过程中发酵环节温度相关因素进行了跟踪记录、汇总分析,揭示了清香型白酒智能化酿酒发酵温度与原酒质量等级、总酸、总酯之间的关联性规律[17]。
未来,白酒产业要贯彻落实“科技赋能”“高质量发展”的重要思想,加速智能化和现代化进程,不断满足消费者的多元化需求。
白酒工艺作为一种固体发酵工业,其发酵条件、机理和相互协同的关系,还有待相关学者在微生物发酵的基础研究中进行更为深入的探索。
清香型白酒酒体干净、卫生、纯正,具有强大的兼容性,可以更好地与其他材料和味道相融合。例如,可以将现代中药的研发技术与传统的白酒相结合,以清香型白酒为基酒,添加天然植物提取物,不仅可以保留传统白酒的风味,还具有一定的养生功效,在继承传统的同时,又丰富和发展了酒的内涵。
随着消费者对白酒食品安全要求不断提高,白酒行业更加注重原粮生产基地的建设,注重生态环境的建设和保护,加强粮食安全、原粮基地建设、生态循环产业链建设,从酿酒源头出发,打造一套贯穿全产业链的统一标准,以现代化农业发展理念为指导,为白酒酿造提供品质优良、绿色有机的原料基础保障。