白酒中的有机酸分为挥发性酸和非挥发性酸。白酒中的不挥发酸有乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸等。白酒中的不挥发酸可以去除苦味、减轻涩味;改变香气和味道;稳定香气、软化酒体;延长并丰富口感;增加酒液的总酸度和缓冲作用等;可以丰富白酒香气,提高白酒品质。质量。
有机酸在各类调味酒中都起着决定性的作用。这是业内人士的共识。白酒中的有机酸有挥发性酸和非挥发性酸。作为白酒中的非挥发性酸,由于目前分离效果最好的毛细管色谱柱只适合在相应的高端色谱仪上对白酒各成分进行分离检测。对于那些具有一定蒸气压的物质。白酒中有一百多种成分,这是指气相色谱分析结果。对于那些不挥发、挥发性极低、熔点较高的固体物质,气相色谱法无能为力,需要高压液相色谱法进行分离鉴定。目前这种设备只有少数大公司拥有。此外,由于检测难度大,且其含量过少,加上缺乏“标准样品”,目前报道甚少。特别是非挥发性酸,如乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸。通过对普通白酒、改良白酒和高档白酒的滴加实验,作者发现了非挥发酸在白酒香气和滋味发展中的作用和一些规律。为进一步研究白酒中微量成分中不挥发酸的作用,及其含量和数量比对白酒质量的影响。
1、白酒不挥发酸的生产方法
主要来源于能发酵产生有机酸的微生物,即有机酸发酵微生物。
在中国古代,人们就利用微生物的自然发酵来制造醋。中国周代《礼记》年就有关于醋的记载。1861年,L.巴斯德证明,葡萄酒的醋酸化是由啤酒和葡萄酒表面薄膜中的微生物引起的。此后,人们不仅广泛研究了产乙酸微生物,而且分离出了多种产有机酸细菌。
产乙酸细菌主要是醋杆菌属和葡糖杆菌属的许多种。他们可以以酒精为原料,在有氧条件下,将酒精脱氢生成乙醛,然后再生乙酸。然而,与乙炔合成和木材蒸馏相比,从乙酸发酵液中分离乙酸在经济上并不划算。因此,采用醋酸发酵法生产纯醋酸的情况非常少见。因此,这种方法多用于醋的生产。
1857年,巴斯德用显微镜观察到牛奶的酸味是由微生物引起的。此后,人们发现了大量可以进行乳酸发酵的微生物(产乳酸菌)。仅细菌就有50多种,主要有乳杆菌、明串珠菌、片球菌、链球菌等。此外,根霉属、毛霉属、文昌孢属等也具有较强的产乳酸能力。
产柠檬酸细菌:1893年,Weimer发现青霉属和毛霉属真菌可以发酵糖液产生柠檬酸。后来,人们逐渐分离出多种产柠檬酸的真菌和细菌(产柠檬酸细菌)。其中发酵碳水化合物的有黑曲霉、泡盛曲霉、斋藤曲霉、冬曲霉、光滑青霉、柑橘青霉等;发酵碳氢化合物的有解脂假丝酵母、热带假丝酵母、唾液假丝酵母、石蜡节杆菌、棒状杆菌和优雅曲霉等。以糖为原料的柠檬酸工业生产主要采用黑曲霉,一般采用深层发酵工艺。
其他产生有机酸的细菌。葡萄糖酸主要用于医药。除产生葡萄糖酸能力较强的葡糖杆菌外,曲霉属、棒状杆菌属、假单胞菌属、青霉属、念珠菌属、镰刀菌属等均可使用。生产葡萄糖酸,其中黑曲霉产品纯净,杂酸少,易于提取,在工业上得到广泛应用。主要产富马酸的细菌包括根霉属和毛霉属。尤其是米根霉,产酸能力很强。发酵含糖原料时,其糖转化率达到90-95%。念珠菌(如Candidarugosa)常用于以石蜡为原料生产富马酸。富马酸收率达到6%,石蜡转化率达到116%。产生苹果酸的微生物包括曲霉属、青霉属和酵母菌。有人还利用担子菌生产苹果酸,转化率达40%50%。曲酸可用作生产香料的原料。米曲霉和黄曲霉用于生产曲酸。我国利用黄曲霉3.2789突变株发酵淀粉水解糖,曲酸产量为4.6g/100ml,转化率约50%。蔗糖、木糖、甘露醇等都是发酵生产曲酸的良好原料。
2、白酒中重要的不挥发酸及特性
2.1乳酸
化学名称为-羟基丙酸,分子式为C3H6O3,分子量为90.08,比重为1.20~1.21;纯乳酸的熔点为18,沸点为122(1999.8Pa),相对密度为1.249(15);酸阈值为0.0018%。
性状:无色、澄清或微黄色粘稠液体;几乎无臭,味微酸;吸湿性;水溶液呈酸性反应。可与水、乙醇任意混合。乳酸是一种重要的有机酸,可以直接参与人体新陈代谢,起到调节人体疲劳的作用。此外,乳酸类食品还能增加人体机能,提高爆发力。
口味特点:酸味稳定,酸味柔和,微涩,风味独特。酸味比柠檬酸稍强,可增加风味,改善产品口感。
2.2柠檬酸
化学名称:2-羟基丙烷三甲酸,分子式C6H8O7,分子量192.1,比重1.665,熔点153;酸阈值为0.0019%。
性状:无色晶体、白色结晶颗粒或白色结晶粉末,无臭,味极酸,在潮湿空气中易受潮,在干燥空气中易风化。易溶于水和乙醇,微溶于乙醚,水溶液呈酸性反应。酸不仅能促进胃液分泌、帮助消化,还能中和碱性。
口味特点:酸味圆润,滋补温和,清爽可口,有鲜爽感,回味短暂。它还具有增溶、抗氧化、缓冲和螯合不良金属离子的作用。
2.3酒石酸
化学名称:2,3-二羟基琥珀酸,分子式:C4H6O6,熔点168~170;酸味阈值0.0015%。
性状:无色透明晶体或白色细至粒状结晶粉末。晶体含1分子结晶水,无臭。
口味特点:酸味浓,味微涩。酸味强度是柠檬酸的1.21.3倍。它经常与其他酸结合以改善味道。
2.4羟基琥珀酸
化学名称:羟基琥珀酸、羟基琥珀酸;分子式C4H6O5,相对密度1.601,熔点约130,沸点150,酸阈值为0.0027%。
性状:本品为白色结晶或结晶性粉末,无臭或微带异味。
口味特点:口感圆润、酸爽、缓慢而持久、清爽但略带苦味。苹果酸常与柠檬酸共存。其酸味比柠檬酸更强。其独特爽口,微刺激,微苦,味悠长。与柠檬酸共用,可以加强酸味,改善酸味。此外,味道不会像柠檬酸那样迅速达到峰值强度,然后又迅速下降。L-苹果酸具有缓慢的酸味刺激作用,达到最高酸味后能保留较长时间。酸化效果比柠檬酸好,酸味比柠檬酸高20%。用L-苹果酸配制的软饮料更加酸甜。当50%的L-苹果酸和20%的柠檬酸混合时,可以呈现出浓郁的天然水果风味。
2.5琥珀酸
化学名称:丁二酸,分子式C2H4(COOH)2,分子量118.09,熔点185,沸点235(分解为酸酐),比重1.572;酸阈值为0.0024%。
性状:白色结晶,易溶于水,微溶于乙醇,无臭。
口味特点:琥珀酸具有鲜味和辛辣味,是一种特殊的酸味。
3、不挥发酸在白酒产生香气和风味中的作用
3.1去苦、去涩、抑制应激效果明显
点滴试验中,分别制备普通白酒、改良白酒、高档白酒各5个样品,进行常规分析和口感评价。然后用20l和50l进样器依次进行滴液试验,并随时品尝。随着测试逐步进行,发现当滴水达到一定量时,酒样的味道会发生明显的变化。变化,且酒的品质越低,尤其是改制白酒,其去苦、减涩、抑酸的效果越明显。为了验证这一结论的正确性,进行了多次重复试验,无论是逐渐增加用量,还是一次性添加已知的所需量,试验结果都是可重复、可重现的。
3.2正确的香气和味道
由于非挥发性酸(乳酸除外)含量较少,通常低于或接近各自的阈值,一般呈现很弱的酸刺激和酸味。有时,因为它们低于阈值,所以它们表现出的组合味道更多的是一种美丽的甜味而不是酸味。因此,它们的风味比较柔和,在展示风味的同时,还可以协调酒的口感,对酒的余味起到缓冲和平衡的作用,协调酒的品质,降低烈度[3]]。
淡淡的乳酸香气使酒醇厚浓郁,带来良好的风味。琥珀酸协调酒体,对酒体有益。悠长的柠檬酸和酒石酸风味使酒体清爽。
3.3稳定香气、软化酒体
这些不挥发酸一般具有沸点高、粘度大、易凝固的特点,因此很容易改变酒体的饱和蒸气压,引起体系沸点和酸电离常数的变化。其他组件发生变化,从而影响系统。酸度持久、柔和,并改变气味分子的挥发速度,起到调解系统味道、稳定系统香气的作用[3]。
3.4延伸、丰富口感,使酒体展现出应有的层次感。
由于这些不挥发酸的味道持久、口感柔和,当它们以适当的比例和含量存在于酒体中时,可以延长和丰富口感,增强酒体的口感。品质,让酒体展现出应有的层次感。
3.5可增加葡萄酒的总酸度和缓冲作用[4]
总酸度是指解离和未解离氢离子的浓度。未解离的氢离子逐渐解离,可以增强酸味并延长酸味。一般来说,总酸度越高,酸味越强。
缓冲性是指弱酸(碱)和弱酸(碱)盐组成的系统在加入少量酸(碱)时对pH(系统平衡)变化的抵抗力。系统(溶液)对pH变化的抵抗力越强,其缓冲作用越强。即当有外界碱性物质存在时,可以在一定程度上缓冲酸味的变化,保持自身的酸度。
4、滴水试验的比例及比例
柠檬酸:苹果酸:酒石酸:琥珀酸:乳酸为0.1:0.08:0.07:0.09:0.1;柠檬酸:苹果酸:酒石酸:琥珀酸为0.1:0.08:0.07:0.09;柠檬酸:苹果酸琥珀酸为0.020.050.01;柠檬酸:苹果酸0.020.05;各单体酸配制成0.1%。
5结论
由于不挥发酸属于高沸点组分,其在体系中含量很少,感官特性不明显。它们在体系中不能表现出原有的感官特性,但可以改变体系的共沸点或饱和蒸汽。压力影响其他成分气味分子的挥发等特性,从而改变整个系统的感官特性。因此,当它们以适当的含量和比例存在时,可以协调系统的口味,稳定系统的香气。
总而言之,不挥发酸对于白酒风格的形成和风格典型性也起着重要的作用。有时,它对白酒的质量等级起着关键作用。因此,不挥发酸在白酒中起着极其重要的作用,并且由于检测困难等原因,其存在和价值不容忽视。
参考:
[1]中国生物大百科全书[M]北京:中国大百科全书出版社,2004。
[2]凌官廷.天然食品添加剂手册(第1版)[M]北京:化学工业出版社,2000。
[3]钱松,薛慧茹.白酒香精化学(第1版)[M]北京:轻工业出版社,1997.146-149。
[4]曹艳平.食品调味技术(第1版)[M]北京:化学工业出版社,2002.51-54。