（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，云南 昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院，云南 昆明 650201；3.云南赤水源酒業(yè)有限責(zé)任公司，云南昭通 657200）

摘要：為提高清香型白酒品質(zhì)，針對(duì)發(fā)酵中后期循環(huán)黃水，開展了不同循環(huán)速度（3.6、6、13 L/min）、循環(huán)頻率（2、4、6  次/d）的試驗(yàn)。結(jié)果表明：在相同循環(huán)頻率條件下，循環(huán)速度對(duì)總酸含量影響顯著（P<0.05）；在相同循環(huán)速度下，循環(huán)頻率對(duì)*醇總含量和乙酸乙酯含量影響均顯著（P<0.05）。綜合理化指標(biāo)后得出，循環(huán)速度3.6 L/min，循環(huán)頻率2 次/d的原酒口感較好。

關(guān)鍵詞：黃水；清香型白酒；循環(huán)；酒質(zhì)

Effects of Circulating Yellow Water on the Quality of Qingxiang Baijiu

WEI Shuai¹, LU Zhou³, LU Shaokun^2.3, ZHOU Tao³, ZHANG Tianshun^*1

(1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Yunnan Agricultural University, Kunming Yunnan 650201, China;

 2. College of Big Data, Yunnan Agricultural University, Kunming Yunnan 650201, China;

3. Yunnan Chishuiyuan Co., Ltd., Zhaotong Yunnan 657200, China)

Abstract: In order to improve the quality of clear flavor liquor, experiments were carried out on yellow water circulation at different cycle rates (3.6, 6, 13 L/min) and cycle frequencies (2, 4, 6 times /d) in the middle and late stage of fermentation. The results showed as follows: under the same cycling frequency, the cycling speed had a significant effect on total acid content (P<0.05). At the same cycling speed, the cycling frequency had a significant effect on the content of higher alcohols and the content of ethyl acetate (P<0.05). After comprehensive physical and chemical indexes, it was concluded that the original wine with circulation rate of 3.6 L/min and circulation frequency of 2 times /d had better taste.

Key words: yellow water; mild aromatic Chinese spirits; cycle; liquor’s quality

黃水是清香型白酒固態(tài)法釀造過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，是一種暗黃色、略粘稠的液體。黃水含有大量的酸性物質(zhì)、淀粉、還原性糖，還有醇、醛、酯等多種香味物質(zhì)及益生菌群，在清香型白酒發(fā)酵過程中有重要作用^[1-2]。黃水有養(yǎng)窖、培養(yǎng)人工窖泥、拌糟回窖的作用，而且黃水中有機(jī)污染物較多，直接排放會(huì)污染生態(tài)^[3]。

目前，對(duì)黃水的研究主要集中在將黃水回收利用，如白酒勾兌、提取有機(jī)物質(zhì)、以黃水為基質(zhì)發(fā)酵等方面。王莉等^[3]為探究黃水對(duì)濃香型白酒發(fā)酵促進(jìn)作用，在酒醅頂部滲入黃水，探究了不同量黃水對(duì)酒質(zhì)的促進(jìn)效果。宋攀等^[4]通過技術(shù)手段去除黃水雜質(zhì)、勾調(diào)新型白酒，增加白酒中的風(fēng)味物質(zhì)，使酒體協(xié)調(diào)。馮興垚等^[5]對(duì)黃水中的微生物資源和有機(jī)物含量進(jìn)行概括分析，總結(jié)將黃水“變廢為寶”綜合利用方法；楊瑞等^[6]分析評(píng)估了黃水的污染力，旨在減少黃水排放量的同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。本文通過加裝黃水循環(huán)系統(tǒng)，探究黃水的循環(huán)頻率和循環(huán)速度對(duì)清香型白酒酒質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

材料：糖化結(jié)束即將入罐的清香型白酒酒醅。

試劑：酚酞試劑(10 g/L)、NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 mol/L)，廣州和為醫(yī)藥科技有限公司；內(nèi)標(biāo)物乙酸正丁酯（99.0%）,上海星銥色譜儀器科技有限公司。

儀器：304不銹鋼發(fā)酵罐（100 L），東莞市釀哥機(jī)械設(shè)備有限公司；DH48S-S型數(shù)顯時(shí)間繼電器，蘇州普欣寧電氣科技有限公司；GC9310-Ⅵ型氣相色譜儀、LZP-930毛細(xì)管色譜柱（30mm                                          ×0.32mm×0.5mm），上海色譜儀器有限公司；小型蒸餾設(shè)備（120 L），河南博眾機(jī)械廠。

配套發(fā)酵罐相關(guān)設(shè)備：加裝濾液網(wǎng)，上部分為固體酒醅的發(fā)酵位置，下部分為副產(chǎn)物黃水的存儲(chǔ)位置。在罐頂布置鎧裝溫度傳感器、水泵、時(shí)間繼電器。

1.2試驗(yàn)方法

每一罐均加入糖化好的35 kg清香型白酒酒醅，置于發(fā)酵車間自然培養(yǎng)^[7-8]。收集前6 d酒醅下滲的黃水，從第7 d開始進(jìn)行黃水循環(huán)，每次循環(huán)1 min。待35 d發(fā)酵周期結(jié)束后，對(duì)每罐單獨(dú)蒸餾取酒，并對(duì)原酒進(jìn)*相色譜法檢測(cè)^[9]。試驗(yàn)的參數(shù)水平、發(fā)酵周期由廠內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)選定，因素水平表如表1所示。

表1 試驗(yàn)因素水平表

Tab.1 Factor levels of circulating yellow water

1.3 氣相色譜檢測(cè)條件

進(jìn)樣口溫度250℃；檢測(cè)器溫度250℃；LZP-930毛細(xì)管色譜柱（30mm×0.32mm×0.5mm）；升溫程序：40℃保持8 min，以10℃/min上升到150℃保持10 min；載氣為高純氮，流速0.6 mL/min，分流比30∶1，氫氣40 mL/min，空氣400 mL/min，進(jìn)樣量1uL。

1.4檢測(cè)方法

酒精度的測(cè)定：參考GB 5009.225—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 酒中乙醇濃度的測(cè)定》中的第二法酒精計(jì)法；總酸的測(cè)定：參考GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》中的第一法酸堿指示劑滴定法；風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定：參考GB/T 10345—2007《白酒分析方法》。

1.5數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1黃水循環(huán)對(duì)出酒率的影響

將試驗(yàn)罐出酒率折算至52%vol下比較，如圖1所示。出酒率在40%~52%之間，有6罐出酒率在45%以下，有2罐出酒率在50%以上。出酒率符合廠內(nèi)正常生產(chǎn)工藝釀酒指標(biāo)，也符合云南地區(qū)小曲清香型白酒的出酒規(guī)律^[10]，出酒率隨循環(huán)速度、循環(huán)頻率的變化規(guī)律不明顯。

圖1出酒率中軸散點(diǎn)圖

Fig.1 Axial scatter diagram of wine yield

2.2黃水循環(huán)對(duì)白酒中風(fēng)味物質(zhì)的影響

注：“-”表示未檢出。

2.2.1黃水循環(huán)對(duì)總酸的影響

白酒中有機(jī)酸是決定白酒香型、風(fēng)格的基礎(chǔ)性要素之一，適當(dāng)?shù)乃岫饶苁咕企w協(xié)調(diào)，香味自然；過量的酸度會(huì)掩蓋酒味，口感較差?？偹嵋彩呛饬渴欠裾０l(fā)酵的重要指標(biāo)，總酸過大則說明雜菌較多，發(fā)酵效果不理想^[11]。由表2可知，總酸范圍在0.288～0.552g/L。根據(jù)現(xiàn)行清香型白酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 10781.2—2006）中對(duì)總酸含量的分級(jí)，本試驗(yàn)中有3罐達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，有5罐達(dá)到優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)總酸進(jìn)行單變量方差分析，見表3。發(fā)現(xiàn)循環(huán)速度主效應(yīng)顯著，F(2,4)=12.322,P=0.020（P＜0.05）。在相同循環(huán)頻率條件下，除6次/d循環(huán)頻率外，總酸含量隨著循環(huán)速度的增大而增加。說明酒醅中的總酸在經(jīng)過黃水循環(huán)、反復(fù)浸潤(rùn)后含量增加，且單位時(shí)間的循環(huán)量越大，總酸轉(zhuǎn)化越明顯。推測(cè)可能是由于黃水的循環(huán)使得黃水中的產(chǎn)酸菌重新參與到酒醅的發(fā)酵過程，造成總酸增加^[12]。

表3總酸含量方差分析

Tab.3 Variance analysis of total acid content

注：*表示差異顯著（P<0.05），下同。

2.2.2黃水循環(huán)對(duì)*醇的影響

豐富的*醇類是組成清香型小曲酒的香味和風(fēng)格的重要成分^[13]。

清香型白酒中的*醇是在微生物群的作用下將糖、氨基酸經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)生成的，是組成白酒風(fēng)味特點(diǎn)的主要物質(zhì)之一^[14]。白酒中的*醇有正丙醇、正丁醇、正戊醇、異丁醇、異戊醇、β-苯乙醇等。適量的*醇能使酒體協(xié)調(diào)，賦予酒體以圓潤(rùn)、綿柔的口感，但過量的*醇會(huì)使人“上頭”，不僅失去原有的風(fēng)格、達(dá)不到呈香的效果，還會(huì)造成身體上的不適^[3]。

由表2可知，清香型白酒中*醇含量從高到低依次為：異戊醇＞異丁醇＞正丙醇＞正丁醇＞仲丁醇，研究發(fā)現(xiàn)異戊醇、異丁醇的含量在相同循環(huán)速度條件下，隨著循環(huán)頻率的增大而減少。對(duì)*醇總含量（未檢出計(jì)0）進(jìn)行單變量方差分析（見表4），發(fā)現(xiàn)循環(huán)頻率主效應(yīng)顯著，F(2,4)=7.867,P=0.041（P＜0.05），且在相同循環(huán)速度條件下，*醇的總含量也隨著循環(huán)頻率的增大而減少。

表4*醇總含量方差分析

Tab.4 Variance analysis of higher alcohol total content

2.2.3黃水循環(huán)對(duì)酯類的影響

酯類物質(zhì)是清香型白酒中極為重要的呈香物質(zhì)，是組成白酒風(fēng)格和香型的主要成分。白酒中的四大酯類（乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯）含量總和占到了白酒總酯含量的90%以上，因此四大酯類是衡量白酒品質(zhì)好壞的重要評(píng)估指標(biāo)^[15-16]。由表2可知，本試驗(yàn)中四大酯類含量從高到低依次為：乳酸乙酯＞乙酸乙酯＞丁酸乙酯≈己酸乙酯。根據(jù)現(xiàn)行清香型白酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T  10781.2—2006）中對(duì)乙酸乙酯含量的分級(jí)，本試驗(yàn)中達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的有8罐。

黃水循環(huán)對(duì)乙酸乙酯與乳酸乙酯含量有一定的影響，乙酸乙酯含量在相同循環(huán)速度下，隨著循環(huán)頻率的增大而減少；乳酸乙酯無明顯變化規(guī)律。丁酸乙酯、己酸乙酯含量極低，無明顯變化規(guī)律。

表5乙酸乙酯含量方差分析

Tab.5 Variance analysis of ethyl acetate content

對(duì)本試驗(yàn)中產(chǎn)生的乙酸乙酯含量進(jìn)行單變量方差分析，由表5可知，發(fā)現(xiàn)循環(huán)頻率主效應(yīng)顯著，F(2,4)=7.083,P=0.048（P＜0.05），且乙酸乙酯含量在相同循環(huán)速度下，隨著循環(huán)頻率的增大而減少，表明循環(huán)頻率對(duì)乙酸乙酯含量影響顯著（P＜0.05），循環(huán)速度對(duì)乙酸乙酯含量影響不顯著（P≥0.05）。

3 結(jié)論與討論

出酒率隨循環(huán)速度、循環(huán)頻率的變化規(guī)律不明顯；在相同循環(huán)頻率條件下，除6次/d循環(huán)頻率外，循環(huán)速度對(duì)總酸含量影響顯著，且隨著循環(huán)速度的增大而增加；在相同循環(huán)速度下，循環(huán)頻率對(duì)*醇總含量和乙酸乙酯含量均影響顯著，且均隨著循環(huán)頻率的增大而減少。在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)清香型白酒乳酸乙酯含量較高，本著“降乳增乙”的原則^[17]，因此采用循環(huán)速度3.6 L/min、循環(huán)頻率2次/d，發(fā)酵35 d時(shí)，可以獲得較高的乙酸乙酯含量和較低的乳酸乙酯含量，從而獲得較好的口感。

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