白酒釀造工藝是中國古代勞動人民智慧的結晶,歷史悠久。 俗話說“酒麴是酒的骨頭”,充分說明了酒麴在酒中的重要作用。 大曲是以單一小麥或小麥、大麥、豌豆的混合物為原料,經粉碎、加水混合、壓成磚狀曲塊,在一定溫度和濕度下人工調控栽培而成。 大曲在用於白酒之前,需要儲存一段時間,這樣可以淨化細菌,有利於在較低溫度下控制緩慢發酵過程,從而提高白酒的質量。
張亮等發現,中高溫大曲貯藏3-6個月後糖化力和發酵力變化不大,結合微生物數量的變化,得出結論,貯藏4個月後曲藥效果最佳。 劉雪等認為,大曲在中高溫大曲中,微生物指標和理化指標在貯藏3個月後趨於穩定,隨著貯藏期的延長,細菌等產酸菌逐漸減少,芽孢桿菌等有益微生物增加,建議大曲至少貯藏3個月後方可投入生產使用。 石思等發現,在中高溫大曲貯藏5個月期間,真菌群落結構不斷調整,大曲發酵能力緩慢增加,糖化能力普遍下降。 一些研究人員還研究了大曲在儲存期間的風味成分。 例如,邢剛等採用頂空-固相微萃取結合氣相色譜-質譜聯用(HS-SPME-GC-MS)研究了大曲在中高溫貯藏過程中的揮發性風味成分,發現大曲貯藏5 20 d期間,大部分風味化合物含量下降,貯藏15 d時趨於穩定。 目前,關於高溫大曲在貯藏過程中的理化生化指標和微生物變化的研究較多,但對貯存時間對中高溫大曲風味物質影響的研究較少,大曲的最佳貯藏時間尚未確定。 因此,探索中高溫大曲的最佳儲存時間,以更科學地指導大曲的生產,成為釀造企業亟待解決的問題。
本文分析了大曲貯藏過程中的理化生化指標值、感官評分、風味物質的種類和含量,分析了貯藏時間對大曲品質的影響,進一步為確定大曲的最佳貯藏時間及生產使用提供了參考。
1 材料與方法
1.1 材料和試劑
實驗樣品:四川省白酒生產企業大曲中高溫成品。
實驗試劑:甲醛、己酸、葡萄糖、無水乙醇、碘、亞甲藍、酒石酸鉀鈉,均為分析純,成都科隆化工試劑廠。
1.2 儀器裝置
DHG-9013A電烘箱,上海山智儀器裝置***AR224CN分析天平,上海天平儀器有限公司; PHS-3C酸度計,上海英賽薩科學儀器有限公司***LS-50HJ立式壓力蒸汽高壓滅菌器,蘇州奧普實驗室裝置***SW-CJ-1FD超潔淨工作台,上海右儀***固相微萃取頭(2厘公尺50 30公尺DVB車載PDMS),美國蘇佩爾科公司; Agligent 6890N-5975B 氣相色譜-質譜儀,Ansett**,美國。
1.3 實驗方法
1.3.1 抽樣方法。
以發酵30 d、貯藏60 d的中高溫成品大曲為取樣物件。 以合格成品酒麴出庫時間(即從安曲到交貨時間共90天)為研究起點,記錄為0天貯存,每30天進行一次隨訪取樣,共取5組樣品d)。每次從曲庫3個新釀造平台的原始負載中採集3個平行樣品,取樣方法是從曲堆中心的四個角和曲線層的中心位置選擇1個大曲。 每塊曲通過20目篩粉碎,每片麴粉混合均勻,濃縮至200克,採用四分法為1個樣品,共15個樣品,4個冰箱備用。
1.3.2、理化指標的測定。
大曲水分、酸度、釀酒力、酯化力、氨基酸氮指標測定的參考文獻。
1.3.3 大曲感官評價方法。
由10名製曲技師和參考[12]對大曲的外表面、橫截面、表皮、香氣進行感官評價,如表1所示。
1.3.4 大曲中揮發性風味物質的測定。
取 13.1個大曲試樣通過40目篩,混合均勻,取大曲3克,置20毫公升頂空瓶中,再加入30公升2-辛醇內標溶液(質量濃度為6933 mg L),60平衡20 min,頂空吸附30 min,250 次分離後進行GC-MS分離鑑定5 min,並參考加熱程式。
定性分析方法:將未知化合物與標準譜庫進行計算機搜尋同時進行比較,保留了90%的組分。
定量分析方法:以2-辛醇為內標進行半定量,計算大曲樣品中鑑定的揮發性風味物質濃度。
1.3.5 資料處理與分析。
使用Excel 2007、Origin Pro 2018C、IBM SPSS Statistics 23等統計軟體進行資料處理和分析。
2 結果與分析
2.1 不同貯藏時間大曲理化生化指標值及感官評分差異分析
對不同貯藏時間大曲的理化生化指標和感官評分進行單因素方差分析,結果見表2。
從表2可以看出,不同貯藏時間的酸度、酯化力、氨基酸氮含量和感官評分均無顯著差異,這可能是由於曲坯在貯藏過程中水分和溫度較低,抑制了微生物的生長和代謝,各種酶活性也被鈍化, 使對微生物酸的產生和酯的產生沒有明顯影響。貯存0 d後成品大曲與貯存60 d後水分存在顯著差異,這可能是由於曲坯內毛細管水分蒸發,導致含水量明顯下降。 大曲在貯藏60 120 d內含水率無顯著差異,這可能是由於該階段原載體坯含水量與環境空氣相對濕度平衡所致,影響了曲坯水的蒸發。 白酒是對大曲液化力、糖化力和微生物液生產能力的綜合評價。 貯藏0 d後成品大曲與貯藏30 d後的產酒力存在顯著差異,該階段產醇酵母數量可能因水分和溫度的變化而減少,釀酒力值明顯降低。
2.2 不同貯藏時間大曲中揮發性風味物質的分析
通過GC-MS分析鑑定出不同貯藏時間的大曲樣品共48種大曲風味物質,包括18種酯類、5種醛酮類、5種醇類、8種芳烴類、6種烷烴類和6種吡嗪類,揮發性成分總離子色譜圖見圖1,不同貯藏時間大曲風味物質韋恩圖見圖2。
根據48種大曲風味物質的含量,進行簇熱圖分析,如圖3所示。 熱圖可以直觀地顯示不同貯藏時間大曲中風味物質含量的差異和變化,顏色越深,物質含量越多。
從圖2和圖3可以看出,不同貯藏時間的大曲中共有31種常見的風味物質,包括油酸乙酯、亞油酸乙酯、2,3,5,6-四甲基吡嗪等,其中油酸乙酯和亞油酸乙酯在每次貯藏時間在大曲中含量較高,這可能與脂質降解產生的脂肪酸和醇類的合成有關。 2-苯基巴豆醛和2,6-二甲基吡嗪在大曲中貯藏0 d後獨有,2,5-二甲基吡嗪在大曲貯藏90 d後獨有。 2-苯基巴豆醛是一種含有不飽和醛基的風味物質,呈現花香和甜香,據報道,穀物原料中的亞油酸和亞麻酸先被脂氧合酶氧化生成氫過氧化物,然後進一步分解生成不飽和醛。 2,6-二甲基吡嗪和2,5-二甲基吡嗪具有烘烤和堅果香氣,被認為是中高溫大曲中重要的香氣物質,這些吡嗪的形成與美拉德反應和耐熱芽孢桿菌等微生物的代謝有關。
從圖3可以看出,五種大曲樣品可以很好地聚類為三類:儲物D成品大曲聚類為一類,儲物D成品大曲為一類。 發現十二酸乙酯、十五酸乙酯和2,3,5,6-四甲基吡嗪等16種物質在大曲中含量較高,貯存0 d。 貯藏90 d後成品大曲中1-烯-3-辛醇和2,5-二甲基吡嗪含量較高。 經貯存120天後,成品大曲中發現油酸乙酯、亞油酸乙酯和1-戊二烯等8種物質含量較高。 總體上,隨著貯藏時間的延長,熱圖顏色越來越淺,風味物質含量整體下降,其中醋酸戊酯、乙酸乙酯和2,3,5,6-四甲基吡嗪等39種風味物質的含量在貯藏30 d後下降,這可能與揮發有關, 物質的氧化分解和微生物轉化。
2.3 不同貯藏時間大曲主要風味物質的差異分析
從維恩圖和風味聚類熱圖可以看出,不同貯藏時間大曲中風味物質的數量和含量存在差異,結合大曲中各貯藏時間風味物質含量的相對百分比圖,研究了大曲中48種風味化合物在不同貯藏時間的組成結構, 如圖 4 所示。使用 SPSS 22 軟體0 對48種不同貯藏時間的大曲風味化合物進行主成分分析(PCA),主成分的特徵值和貢獻率見表3。
從表3可以看出,從不同儲存時間的大曲樣本中提取的主成分特徵值“1”的成分的累計貢獻率在85%以上,可以更好地代表原始資料中反映的資訊。 大曲樣品主成分載荷係數的絕對值為08.風味物質,結合文獻資料,確定大曲中重要風味物質有8種(乙酸戊酯、壬酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、癸酸乙酯、2,3,5-三甲基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪),不同貯藏時間大曲中重要風味物質的相對百分比見圖5。
從圖4可以看出,大曲中揮發性風味物質總含量隨著貯藏時間的延長而降低,風味化合物數量逐漸減少,大曲樣品中風味物質儲存0 d的有47種,大曲樣品中37種的香味物質儲存120 d。 前3個大曲樣品中酯類、烷烴類、醛類、酮類佔總風味物質的比例位居前三位,這兩個時間點樣品中這三類物質的總和達到90%以上,說明兩個大曲樣品中風味化合物的組成相似。 前3個大曲樣品中酯類、醛類、酮類佔總風味物質的比值位居前三位,這3類物質在這兩個時間點在樣品中的總和達到96%以上,說明2個大曲樣品中風味物質的組成相似。 貯藏120天的大曲樣品中酯類、烷烴和芳香族化合物的比值與新釀造平台中風味物質總量原含量的比值分別位居前三位,說明貯藏120天後大曲樣品中風味化合物的組成與儲存120天的大曲樣品的成分不相似。 不同貯藏時間的大曲樣品中酯類含量佔主導地位,其含量佔風味物質總含量的72%70%~85.04%。貯藏0 d時,大曲的酯含量為668 g g,貯存30 d後酯含量為3 g62 克 克,減少 45 克79%。在貯藏過程中,烷烴含量有一定程度的增加,這與相關研究一致。 大曲貯藏30 d時醛酮含量為088 g g,貯存120 d後醛酮含量為013 克,減少 85 克24%。不同貯藏時間的大曲樣品中芳香族和吡嗪類化合物的比例差異無統計學意義,分別為427%~6.33% 和 080%~2.88%。
從圖5可以看出,貯藏0 d的大曲樣品中壬酸乙酯、辛酸乙酯和苯乙醇含量佔重要風味物質總含量的比值分別位居前三位,這三種物質之和為57約89%; 貯藏當日貯藏大曲樣品中苯乙醇、壬酸乙酯和乙酸乙酯佔重要風味物質總量的比值分別位居前三,3種物質之和佔比均超過60%。 貯藏60 d大曲樣品中乙酸乙酯、苯乙醇和乙酸戊酯佔重要風味物質總量的比值位居前三,3種物質之和為72約43%; 貯藏120 d大曲樣品中乙酸乙酯、苯乙醇和壬酸乙酯佔重要風味物質總量的比值位居前三位,3種物質之和為7561%左右。 不同貯藏時間大曲中苯乙醇含量與重要風味物質的比值為1410%~40.60%,佔比最大; 2,3,5-三甲基吡嗪含量與重要風味物質含量的比值為115%~2.24%,比例最小。 將八酸乙酯、2,3,5,6-四甲基吡嗪的含量分別在大曲中貯存0 d。 貯藏120 g後,十八酸乙酯和2,3,5,6-四甲基吡嗪的含量分別為16 g g。 03 g g,分別減少。 25%;大曲貯藏0 d時壬酸乙酯含量為027 g g,貯存30 d後壬酸乙酯含量為009克克,減少6679%;貯存30 d時,大曲的乙酸乙酯含量為008 g g,貯存60 d後乙酸乙酯含量為020克克,增加60%。
2.4 不同貯藏時間大曲品質的重要影響因素分析
為進一步提高不同貯藏時間大曲品質的重要影響因素,選取5個不同貯藏時間大曲樣品的31種常見風味成分,利用Origin Pro 2018C軟體對大曲的含量、理化生化指標值和感官評分進行PCA,結果如圖6所示。
圖6 Pcafig6.不同貯存時間大曲樣品的PCA 注:1-2-乙基己醇; 2-2,3-丁二醇; 3-1-烯-3-辛醇; 4-乙醛; 5-九辛酮; 6-矽酸四乙酯; 7-庚酸乙酯; 8-辛酸乙酯; 9-十二烷酸乙酯; 10-癸酸乙酯; 11-辛酸乙酯; 12-油酸乙酯; 13-壬酸乙酯; 14-正己酸乙酯; 15-十四酸乙酯; 16-乙酸乙酯; 17-亞油酸乙酯; 18-乙酸戊酯; 19-己酸乙酯; 20-十五酸乙酯; 21-9-十六碳烯酸乙酯; 22-苯乙醇; 23-萘; 24-苯乙烯; 25-苯甲醛; 26-2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚; 27-1-戊二烯; 28-正十二烷; 29-正十四烷; 30-2,3,5,6-四甲基吡嗪; 31-2,3,5-三甲基吡嗪.
如圖 6 所示,第乙個 .
第一和第二主成分的繳費率如下: 51%,能較好地反映不同儲存時間的大曲樣品的原始資訊。 箭頭表示不同的理化生化指標、感官評分和風味化合物,方向表示該指標對不同貯藏時間大曲樣品的影響方向,長度表示不同貯藏時間對大曲理化指標值、感官評分和風味化合物含量的影響, 主成分負載係數的絕對值為08.多於理化生化指標、感官評分和風味化合物的相關性分析。 如圖6所示,苯甲醛(25)、十四烷酸乙酯(15)、壬酸乙酯、3,5,6-四甲基吡嗪(30)等10種風味物質與大曲呈正相關,矽酸四乙酯(6)呈負相關。 貯藏30 d和60 d後,成品分布在第二象限,酯化能力指數與乙醛(4)呈正相關,己酸乙酯(19)呈負相關。 貯藏90 d後,大曲分布在第三象限,矽酸四乙酯(6)與其呈正相關,苯甲醛(25)、十四烷酸乙酯(15)和壬酸乙酯(13)等10種風味物質呈負相關。 貯藏120 d後,大曲分布在第四象限,氨基酸氮和癸酸乙酯、3,5-三甲基吡嗪(31)和苯乙烯(24)等6種風味物質呈正相關,酯化能力指數與乙醛(4)呈負相關。
綜上所述,通過對大曲不同貯藏時間的理化生化指標和感官評分進行分析,與大曲樣品在60 d和0 d時相比,除含水量外,其他指標均無顯著變化,酯化能力和感官評分分別有所提高。 03%;而貯藏60 d的5個大曲樣品中大曲的酯含量較高,為8392%,60 d大曲樣品中含有苯乙醇、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪等重要風味物質。 考慮到倉庫周轉和資金積壓的經濟效益,建議成品大曲的最佳儲存時間為60天,即實際儲存時間為大曲發酵結束後的120天。
3 結論
對不同貯藏時間大曲的理化生化指標和感官評分分析表明,由於水分和溫度的影響,秋季安曲不同貯藏時間大曲的含水率和酒化能力均無顯著變化。
5個大曲樣品中共有31種常見風味物質,不同貯藏時間下成品大曲樣品中主要有酯類,佔72種70%~85.04%,苯乙醇在重要風味物質中佔比較大,其含量佔1410%~40.60%。貯藏30 d後乙酸戊酯、乙酸乙酯和2,3,5,6-四甲基吡嗪等39種風味物質含量下降,十八酸乙酯和2,3,5,6-四甲基吡嗪含量降低120 d後。 25%,可能與物質的揮發、氧化分解和微生物轉化有關。 根據PCA分析,不同貯藏時間大曲與其理化生化指標、感官評分和風味物質的相關性存在差異,其中壬酸乙酯主要與0 d貯藏和90 d貯藏相關,120 d大曲主要與癸酸乙酯和氨基酸氮指標相關。
在綜合分析大曲貯藏60天後的理化生化指標、感官評分和風味物質,並考慮貯藏時間對經濟效益的影響,建議成品大曲貯藏時間為60天,即實際貯藏時間為大曲發酵結束後120天。 由於不同貯藏時間大曲的品質不一致,建議不同貯藏期的大曲可以相互搭配使用,有利於控制酒窖的發酵引數,提高白酒的品質。
2024年風味生長 本研究初步探究了貯藏時間對大曲理化生化指標、感官評分和風味物質的影響,並在此基礎上提出了大曲的最佳貯藏時間,但由於樣品數量的限制和各種因素對風味物質檢測的影響, 它需要進一步探索並在實際生產中應用。此外,微生物的代謝活性和製麴的微環境也是影響大曲品質的重要因素,結合高通量測序等技術,大曲貯藏期間微生物的變化規律以及貯藏期間環境溫度、濕度等指標的監測將是未來研究的重點。