
白酒的香氣成分有1000多種,包括醇類、酯類、酸類、羰基化合物、硫化物等。這些物質(zhì)在恰當(dāng)?shù)谋壤陆M成了各具風(fēng)味的白酒的特殊芳香。我國的白酒按風(fēng)味可分成5種主要類型:濃香型,以瀘州大曲、五糧液為代表:清香型,以汾酒為代表;醬香型,以茅臺(tái)酒為代表;米香型,以三花酒為代表;鳳香型,以西風(fēng)酒為代表。這些白酒的主要香氣成分見表11-1。
表11-1 幾種白酒的香氣成分(GC)法
成分名稱 |
一般大曲酒 |
汾酒 |
茅臺(tái) |
三花 |
薯干白酒 |
醇類 甲醇 丙醇 仲丁醇 異丁醇 戊醇、2-戊醇 異戊醇 庚醇、辛醇 |
275 155 86 28 120 — 346 — |
174 95 11 33 116 — 546 — |
210 220 95 45 172 196 494 167 |
65 197 8 — 462 — 960 — |
2116 752 20 181 569 — 741 — |
酯類 甲酸乙酯 乙酸乙酯 丁(戊)酸乙酯 乙酸異乙酯 己酸乙酯 庚(辛)酸乙酯 乳酸乙酯 |
111 1700 1922 47 1506 63 1650 |
— 3059 — — 22 — 2616 |
212 1470 313 25 424 17 1378 |
— 229 — — — — 995 |
— 310 — — 10 — 1110 |
酸類 甲酸 乙酸 丙(丁)酸 己(戊)酸 庚(辛)酸 乳酸 |
31 643 123 236 — 378 |
18 945 13 3 — 284 |
69 1110 254 258 8 1057 |
4 216 2 3 — 978 |
26 634 59 17 8 54 |
醛類 乙縮醛 乙(甲)醛 丙醛 異(正)丁醛 異(正)戊醛 糠醛 |
140 8 440 38 83 19 |
140 29 140 3 15 4 |
550 19 550 11 98 294 |
35 19 35 1 1 4 |
41 25 41 2 2 7 |
酮類 丙酮 丁二酮 2-己酮 |
— 1 1 |
2 8 — |
— 25 16 |
— — — |
— — — |
1.醇類化合物
這是白酒香氣成分中最為大量的一類物質(zhì)。其中含量最多的是乙醇,它通過糖類的酒精發(fā)酵而生成。除此之外,白酒中還含有丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、異戊醇等化合物,這些醇類在這里也常被統(tǒng)稱為“高碳醇(或高級(jí)醇)”。高碳醇的含量是形成白酒獨(dú)特風(fēng)味的重要成分之一,尤其是異戊醇,它的香氣值(F.U)接近于1,有一種獨(dú)特香氣,與其他成分之間存在有相乘效果,這些高碳醇一般由原料中的氨基酸發(fā)酵而生成。
一般說來,高碳醇中異戊醇含量最多,其次是異丁醇、丙醇、仲戊醇等。異戊醇(包括仲戊醇)量(A)與異丁醇量(B)的比值(A/B)對(duì)酒的風(fēng)味也有影響。在果酒中,由于原料果汁內(nèi)氨基酸的含量少,這時(shí)主要的反應(yīng)路線是由丙酮酸脫羧、還原而生成高碳醇。例如通過4-甲基-α-酮戊酸生成異戊醇,通過α-酮異戊酸生成異丁醇。在這種情況下生成高碳醇的量一般較少,而且異戊醇與異丁醇的比值(A/B)較高。而在白酒或啤酒的發(fā)酵過程中,由于原料內(nèi)氨基酸的含量較高,使酶合成高碳醇系統(tǒng)受到抑制,高碳醇便直接從亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸生成。這時(shí)酒中高碳醇的含量較多,且A/B比值和原料中的亮氨酸(包括異亮氨酸)與纈氨酸的含量比大致成比值,一般說來,谷類酒的A/B比值較果酒低。因此,制酒原料內(nèi)的蛋白質(zhì)含量要適當(dāng)。若蛋白質(zhì)含量過低,生成的高碳酒太少或比例不當(dāng),使得酒香平淡;若蛋白質(zhì)含量過高,生成的高碳醇含量過多或含量比不諧調(diào),也會(huì)給酒香帶來刺激性氣味或苦味。此外,高碳醇的含量與比例,還和酵母種類、發(fā)酵溫度、工藝操作等因素有關(guān)。在國產(chǎn)的名牌白酒中,茅臺(tái)酒高碳醇的種類最多,三花酒高碳酒的含量最大。
2.酯類化合物
這是白酒中最重要的一類香氣成分,主要由它們形成了各種白酒的香型。一般名牌白酒的酯類含量都較高,而普通白酒的含量較低。主要的酯類化合物是偶數(shù)碳原子的脂肪酸所形成的乙酯和乳酸乙酯,此外還有由乙酸與異戊醇、異丁醇或β-苯乙醇所形成的乙酸酯。各種白酒的香氣成分大致相同,但含量有差別。濃香型大曲酒中含乙酸乙酯、乳酸乙酯。已酸乙酯最多,香氣濃郁;汾酒的酯類幾乎全是乙酸乙酯和乳酸乙酯,清香撲鼻;茅臺(tái)酒的乙酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯均比大曲少,尤其己酸乙酯,但丁酸乙酯增多香氣醇厚持久,俗稱“留杯香”;三花酒中各種酯類的含量都相對(duì)較少,香氣清淡較弱。谷類酒與雜糧酒相比,后者中的乙酸異戊酯含量很低,其他酯類含量也少。當(dāng)酒中含有微量的α-羰基(或羥基)異己酸乙酯時(shí),它與異戊醇共存會(huì)使酒的香氣更為強(qiáng)烈。若將酒漿在發(fā)酵最盛期揮發(fā)的香氣經(jīng)冷卻、捕集后放回酒中,可以提高酒香。有人用乙酸乙酯、乳酸乙酯、已酸乙酯和乙酸異戊酯按比例調(diào)配后加入清酒內(nèi),也能得到類似于某香型的白酒。
酯類化合物形成的途徑有二。首先是酵母的生物合成,這是主要途徑。例如,
R-COOH+CoA·SH+ATP←→R-CO-S-CoA+AMP+PPi
R-CO-S-CoA+ROH←→R-CO-OR+CoA-SH
對(duì)于側(cè)鏈脂肪酸來說,一般是先生成酮酸后再轉(zhuǎn)生成酰基輔酶A,然后與醇合成比酮酸少一個(gè)碳原子的側(cè)鏈脂肪酸酯;某些氨基酸例如苯丙氨酸生成酯的反應(yīng)途徑,是通過微生物的酶作用而進(jìn)行。酯類的合成主要是在酵母菌體內(nèi)進(jìn)行,生成的產(chǎn)物再通過細(xì)胞膜進(jìn)入培養(yǎng)液中。酯類化合物的生成量及成分因菌株而異。當(dāng)酵母菌細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸過多時(shí),會(huì)妨礙體內(nèi)合成的脂類產(chǎn)物透過細(xì)胞膜,從而使生成的脂類減少,香氣降低。一般情況下,脂類的生成量和發(fā)酵強(qiáng)度是平行關(guān)系,發(fā)酵一停止,酒的香氣就開始減弱。加入泛酸和通入空氣,都可以促進(jìn)酯類的生物合成,提高酒的香氣。磷酸的存在也能促進(jìn)脂類的生物合成,但砷酸有阻礙作用。
生成酯類化合物的另一途徑,是白酒在蒸餾和貯存過程中發(fā)生的酯化反應(yīng)。在常溫下酯化反應(yīng)的速度很慢,需十幾年才能達(dá)到平衡。因此隨著酒類貯藏期的延長酯類含量會(huì)增加(表11-2),這也是陳酒比新酒香的原因之一。
表11-2 蒸餾酒貯藏時(shí)間與酯化率的關(guān)系
貯藏期 | 8個(gè)月 | 2年 | 3年 | 4~5年 |
酯化率/% | 34 | 36 | 62 | 64 |
3.酸類化合物
酒中的有機(jī)酸種類很多,含量較大的是乙酸和乳酸;其次是己酸、丁酸、丙酸、戊酸、甲酸等;還發(fā)現(xiàn)有二元酸、三元酸、羥基酸和羰基酸等,含量一般較微。酸類化合物本身對(duì)酒香的直接貢獻(xiàn)不大,但具有維持酯的香氣、調(diào)整酒的風(fēng)味的作用。
這些酸類一部分來源于原料,大部分由微生物發(fā)酵生成。其中的偶數(shù)飽和脂肪酸是在酵母菌線粒體復(fù)合酶的催化下而合成;奇數(shù)脂肪酸的反應(yīng)前體物則是丙酰輔酶A。帶側(cè)鏈的脂肪酸一般是通過α-酮酸脫羧生成,而這些帶側(cè)鏈的酮酸則是由氨基酸的生物合成途徑產(chǎn)生,反應(yīng)能力很強(qiáng)。
4.羰基化合物
羰化物也是白酒中較為重要的香氣成分。茅臺(tái)酒中的羰化物成分最多,主要有乙縮醛、丙醛、糠醛、異戊醛、丁二酮等;大曲酒和汾酒中主要是乙縮醛和丙醛,其中汾酒的含量低些;三花酒中羰比物的含量很少。
大多數(shù)羰化物是由微生物酵解生成:
方程式C6H12O6→EMP途徑→CH2COCOOH→脫羧→CH3CHO+CO2
酒中含有的乙縮醛是由乙醛與醇類通過羧醛縮合反應(yīng)生成。很多醇類如乙醇、異戊醇、仲戊醇等,都可以通過上述反應(yīng)形成乙縮醛。乙縮醛具有柔和的香氣。除上述主要生成途徑外,少數(shù)羰化物還可以在酒的蒸餾和貯藏過程中,通過美拉德反應(yīng)和醇類的氧化反應(yīng)而生成。日本有人據(jù)此將白酒中的3-脫氧葡萄糖醛酮作為白酒熟化管理的指標(biāo),規(guī)定新酒中該物質(zhì)的含量為50μmol/L,陳酒中的含量為350μmol/L。
酒中的丁二酮除了受到某些特殊的乳酸菌污染時(shí)會(huì)產(chǎn)生外,也可以在熟化過程中由酵母代謝產(chǎn)生。丁二酮含量過多時(shí)會(huì)使白酒產(chǎn)生不快的嗅感。
來自原料中的某些物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的微生物發(fā)酵作用,不但生成了一些含量較多的香氣成分,有時(shí)還會(huì)形成一些含量極微的主體香氣成分。例如在醬香型白酒中除了酯香和醇香成分外,還發(fā)現(xiàn)有微量的呈現(xiàn)醬香和焦香的吡嗪類、呋喃類化合物。
5.酚類化合物
某些白酒中含有微量的酚類,如4-乙基苯酚、愈創(chuàng)木酚等香氣成分。這些酚類化合物一方面由原料中的成分在酵母和微生物發(fā)酵中生成。另一方面是貯酒容器中的某些成分,如香蘭素等溶于酒中經(jīng)過氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生。白酒香型和主要特征風(fēng)味物質(zhì)見表11-3。
表11-3 白酒香型和主要特征風(fēng)味物質(zhì)
香型 |
香型典型代表 |
主要特征風(fēng)味物質(zhì) |
濃香型 清香型 醬香型 米香型 鳳香型 藥香型 豉香型 芝麻香型 特型 兼香型 老白干香型 |
五糧液瀘州老窖 山西“汾酒”、紅星二鍋頭、牛欄山二鍋頭 貴州“茅臺(tái)”、四川“郎酒” 廣西桂林三花 陜西“西鳳酒” 貴州“董酒” 廣東石灣“玉冰燒” 山東景芝“景芝神釀” 江西樟樹“四特酒” 湖北“白云邊”黑龍江“玉泉” 河北“衡水老白干” |
酯類占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其次是酸。酯類以己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯等為主 乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙縮醛、適量的酸類物質(zhì) 酯類和酸類占優(yōu)勢(shì),醛酮類物質(zhì),含氮化合物、高沸點(diǎn)物質(zhì)、雜環(huán)類物質(zhì)含量高,成分復(fù)雜,難成定論 高級(jí)醇類、乳酸乙酯、乙酸乙酯、β-苯乙醇和酸類物質(zhì) 乙酸乙酯、己酸乙酯、β-苯乙醇和異戊醇,酸類物質(zhì),丙酸羥胺、乙酸羥胺 高級(jí)醇、丁酸乙酯、酸類,中草藥復(fù)雜風(fēng)味物質(zhì) 高級(jí)醇、β-苯乙醇、二元酸酯,酯類、酸類 乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、酸類、吡嗪、含硫化合物、含氮化合物等,高沸點(diǎn)成分多 乳酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯,富含奇數(shù)碳乙酯,正丙醇、酸類 兼有濃香和醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì) 乳酸乙酯、乙酸乙酯、高級(jí)醇、酸類 |
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