Digital Model Design of Liquor Body of Low-Alcohol Nongxiang Baijiu

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ZHAO Deyi and LIU Shuling (Jingzhi Distillery Co. Ltd., Anqiu, Shandong 262119, China) Abstract: In the design of liquor body, the quantitative ratio of chromatographic framework ingredients and trace elements has become the necessary pre- control point in distilleries. Using orthogonal experiments for liquor body design and mathematical statistics for the modeling, digitalization and standardization of the product could ensure stable liquor quality and typical liquor styles. Furthermore, it could produce satisfactory benefits for distilleries. Key words: liquor body design; framework ingredients; trace elements; digitization; liquor quality; blending; tasting

随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,消费者对白酒产品的需求更趋向多元化、个性化,理性健康的消费理念逐步占据了市场的主流,尤其是对低度白酒的需求,近年来呈现急剧增长的态势。

从全国白酒消费市场情况来看,目前市场上浓香型白酒占70 % 左右,清香型白酒占15 % 左右,兼香、酱香以及其他香型白酒占15 %左右,且以降度酒为主流,而39 % vol以下的低度白酒的消费量已经占我国白酒总消费量的40 %左右。

山东低度浓香型白酒起步早,范围广,是消费市场的主流产品。从20世纪80年代开始,山东白酒行业就下大力气开始研制推广低度浓香型白酒,并逐步发展形成了“窖香幽雅、醇和绵甜、柔顺爽净、回味悠长”的鲜明特点,使低度浓香型白酒成为 鲁酒的核心竞争力之一。目前,山东白酒已经发展成为国内最大的低度浓香型白酒酿造基地,40 % vol以下的低度浓香型白酒产量在全国同类产品中占绝对优势。山东省是全国低度浓香型白酒的代表地区,而景芝酒系列又是山东的代表。

早在2009年,山东省政府就发布了《山东省白酒工业调整振兴指导意见》,并先后召开了“中国芝麻香型白酒发展高峰论坛”和“中国低度浓香型白酒发展大会”两次会议,推出了自主创新并代表鲁酒风格的景芝芝麻香型高端白酒和具有鲁酒风格的低度浓香型白酒两大优势酒种,以芝麻香切割高端市场,以低度浓香巩固优势,达到了提升产品质量、优化产业结构、树立鲁酒形象的目标。

机遇和挑战并存,白酒企业要想全面发展,需要在产品结构、人才构成、营销链建设方面全面提

升,确立优势。重点是在酒体设计、品质提升方面,依靠科技进步,通过工艺创新、产品创新、品牌创新和消费创新,勇于探索和提升低度浓香型白酒的质量及其科技含量,生产出既能承载深厚传统文化底蕴、又能引领现代消费全新潮流的淡雅、健康的白酒,塑造白酒品牌形象。 1 酒体设计技术的现状及趋势

[1]白酒酒体设计 是中国酿酒业传统的一道工艺,它通过酒兑酒、酒调酒,使酒体内含有的各类有机物质达到一种平衡,表现出不同风格的典型特征。目前,全世界酒行业通用的、传统的判断产品质量优劣的主要方法是利用人的感官作为检测载体和手段来判别酒的色、香、味、格。这一过程中,靠的是评酒人员的经验累积,但由于每个人的技术水平高低、阅历长短、领悟能力和经验积累等综合素质的差异,以及评酒人员的生理和心理因素的影响等等,都将导致勾兑、调味、评酒结果的不准确性,从而造成酒质的不稳定性。

随着科学技术的迅猛发展,先进的分析设备与信息化技术、计算机技术、数据库技术、人工智能技术、知识发现与数据挖掘技术在生产中的广泛应用,白酒酒体设计这一沿袭了几千年的传统工艺,也不断地被科研人员重新认识和研究,尤其是数字

-化、智能化、大数据及气相色谱分析技术、气 质联用分析技术、液相色谱分析技术、原子吸收、光谱分析技术等高精尖技术的应用,使原先不为人知的神秘的白酒微观世界,正逐渐被科研人员所认识,对白酒的质量控制也逐渐发展起来。

系统分析白酒的酿造过程,受原材料、季节、环境、操作方法等因素的影响,难以精确控制,所以直接生产出来的原酒的质量是不相同的,经过品评验收后的半成品酒贮存后,质量又会存在一定的差别,因此在进入市场之前,要经历诸多复杂的生产过程。低度酒生产中的3个主要问题:失光浑浊、货架期酯水解和口感变淡。其中冷冻过滤和活性炭吸附较好地解决了低度白酒的浑浊问题;而延缓酯水解、稳定酒质、保持口感的舒适性关键在于酒体设计工艺。以色谱骨架成分含量、微量成分含量

[2]及其在酒体中的量比关系 为基础的酒体设计,是中国白酒界的一个重要、值得研究的课题,也是白酒企业技术人员一直探索的问题。 2 数字化模型与人工调味的关系

数字化模型与人工调味的关系是相辅相成的,人工调味以数字化模型为基础,数字化模型偏离了一定的范围,也就是达到缺陷值,再好的调味酒也无能为力。数字化模型依赖人工调味使产品变得风格更典型,口感更舒适,也就是说产品骨架成分含量在本品数字化模型范围内,但也不一定就是风格典型的产品,仍需人工调味进行动态的调整。公司的智能勾兑系统就是利用了白酒勾兑的数字化模型与人工调味的经验数据,设计开发的智能勾调软件系统,该系统已在公司各勾调车间全面投入运行。该系统具有较高的精度与准确度,可以达到控制理化指标,提高产品质量,降低生产成本的目的,从而进一步提高公司的生产效率和市场竞争力。

利用正交试验,通过对基于色谱骨架成分含量及微量成分量比关系的系统的研究,借助色谱全分析、计算机技术、数据库技术实现酒体设计,进一步优化勾兑工艺和酿造工艺。建立的数字化模型能将专家的感官鉴定与酒中微量香味成分的多少和量比关系有机结合起来,对白酒内在质量作出正确与综合性的科学判断,能够使白酒品质鉴定快速、方便、准确,确保酒质的稳定性。产品模型确立后,将会作为标准被永久保存,这样可以有效解决因专业人员跳槽导致的关键技术流失问题。酒体设计模型化、标准化无论对新产品开发、老产品改造以及评酒专业人员技术水平的提高都将起着重大作用。

“低度浓香型白酒品质技术提升”成为了生产厂家赢得市场的关键,低度白酒酒体设计的研究及应用自然成为白酒生产技术人员持续探索的问题。在当下整个酒业形势利好的前提下,以推动白酒技术发展为引领,带动量大面广的低度浓香型白酒的品牌提升,最终为促进整个鲁酒产业的全面振兴与发展作出积极的贡献。

3 酒体数字化模型设计

原理是基于勾兑、调味、香型融合使白酒中的骨架成分、微量成分含量及其量比关系达到一个合理的范围,结合感官质量鉴评,确定口感变化临近值,形成酒体的色谱骨架成分含量及微量成分量比关系的数字化模型。

[3]勾兑 就是基础酒的组合,将不同生产工艺、不同轮次、发酵期、不同口味、不同贮存期,重点单体酸含量不同、高级醇含量合适的基础酒进行合理勾调,改变酸酯含量、高级醇含量使其接近平衡。勾兑既是色谱骨架成分又是非色谱骨架成分(复杂成分)的组合,勾兑使色谱骨架成分有合理的含量范围,对产品的品质起决定作用。但是,要使白酒形成一定的质量风格,具备一定的典型性,还要靠调

[4]味,调味 就是调动某些特色酒中最具特点的一些复杂成分,来最大限度地消除在组合时由微量成分含量及其比例不协调带来的负面影响。

为了找到恰当的最能突出产品风格特征的酒体设计方案,我们采用正交试验法。通过正交试验利用我们特有的不同年份芝麻香酒,不同生产工艺的高酸、高醇酒作为调味酒,对不同档次的低度浓香白酒进行调味,解决浓香型低度酒口感较淡的不足。采用正交试验,对公司102酒质的产品重新进行酒体设计,建立数字化模型。3.1 正交试验

本试验考查的因数有 10 号罐( A)、20号罐( B)、30号罐( C)、40号罐( D)4个酒样,每个因数取3个位级。因数位级表见表1。

根据所确定的因数位级,选用L9 ( 34)正交表来安排实验方案,其中试验编号8 A2B3C2D2,是现用配方。设计比例试验方案正交表见表2。

按照表2中每一个实验号为一组条件,进行勾 调后,请专业技术人员(包括8名国家评委、7名省评委)进行了感官质量鉴评[ 5],给出综合评分,结果见表3,品评明细见表4。

从实验结果分析看,品评分数最高的是2号试验方案A2B1ClD1,五粮香气,绵柔,入口舒适,味长,爽净,其次是4号、8号,其他方案稍有缺陷,剔除。3.2 香味成分检测及数据统计分析3.2.1 分析方法与试剂(表5)

2内标物: 2%三内标(叔戊醇、乙酸正戊酯、乙基正丁酸)。

气相色谱分析条件:美国安捷伦7890,配FID检测器,进样口温度 210 ℃,载气N2,检测器温度260 ℃,柱流速0.63 mL/min。

程序升温条件:初始温度45 ℃,保持1 min,以3 ℃/ min升至90 ℃,再以10 ℃/ min升至200 ℃,保持27 min。

定量分析:运用三内标法。3.2.2 香味成分及量比关系分析

对正交试验的样品,在同一条件下,利用气相色谱仪(美国安捷伦7890)进行分析,分析数据采用

的去掉,对综合品评分数比较高的2号、4号、8号样品进行详细统计分析,将主要香味成分、骨架成分个数的变化情况进行分析,结果见表6。

针对骨架成分含量分析,4号样品总醇含量稍偏高,可能影响饮用后反应,进一步剔除,最好的组合是2号样品 A2B1ClD1,对2号(改进样)、8号(原

样)做进一步的数据统计分析。

由图1可以看出,102酒质的白酒改进前后,香味成分含量中高级醇含量、有机酸含量更趋向合理;部分香味成分的量比关系也有了较大幅度的调整,如酯醇比由7.8降至6.3,酯酸比由4.6降至3.5,乙酸比己酸由2.3降至1.3等。

由图2可以看出,102酒质的白酒改进前后,骨架成分数量由17个增加到19个。 4

结论

酒体设计改进前后的低度浓香型白酒产品,骨架成分数量明显增加,微量成分量比关系趋近合理,口感质量明显改善,产品整体质量得到了较大幅度的提升。

以口感质量鉴评为基础,调整色谱骨架成分含量及微量成分量比关系,结合人工调味,进行不同档次产品酒体设计。不再仅凭国家标准规定的几个指标来衡量产品是否合格。具体的产品要在勾调中找出“口感变化临近点”来确定酒体的设计,不同产品“口感临近点”的确定就是产品色谱骨架成分含量及微量成分量比关系数字化模型的确定。 (上接第90页) 7 蒸馏摘酒温度与酒质

俗话说,生香靠发酵,提香靠蒸馏。在沿甑过程中,一律采用探汽上甑,馏酒时的甑内温度在100~105 ℃。不同香型酿造的馏酒温度和速率不同,酱香型馏酒温度30~35 ℃;浓香型馏酒速度控制在1.5~2.5 kg/min,馏酒温度控制在20~25 ℃之间。如果浓香型酿造的馏酒温度过高,则会增加挥发,降低产量,同时温度过高,导致一些低沸点物质如小分子酸酯的挥发损失,酒体口感欠协调。故一般强调:探汽上甑、缓火流酒。 (上接第94页)参考文献: [1] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准食品中二氧化硫的测定: GB 5009.34— 2016[S].北京:中国标准出版社,2017. [2] 中国轻工业联合会.葡萄酒、果酒通用分析方法: GB/T

参考文献:

[1] 沈怡方.创新是白酒生产技术发展的核心[J].酿酒,2010 3- (6): 4. [2] 王忠彦,尹昌树.白酒色谱骨架成分的含量及比例关系93-对香型和质量的影响[J].酿酒科技,2000(6): 96. [3] 王允圃,任娜,刘玉环,等.白酒陈酿技术的研究进展[J]. 5-中国酿造,2011(7): 8. [4] 张书田.低度浓香型白酒水解的原因及应对措施[J].酿25-酒,2010(6): 27. [5] 尹建军,饶静.多变量统计分析在白酒风味特征研究中57-的应用[J].酿酒科技,2001(11): 60. 8 结语

在浓香型酿造七大关键因素中,温度、糠壳、水分并列前三,凸显出温度调控对固态白酒酿造影响的重要性。温度调控涉及所有关键工序,贯穿整个酿造过程,一方面,环境温差、馏酒温度、拌曲入窖温度等,直接影响酒质和酒率;另一方面,入窖配料及参数控制是否合理,又会直接而快速地在窖内发酵温度上反馈出来。在生产中,须合理利用温度信息和温度的在线监控,及时准确地调控温度参数,才

●能保证白酒酿造的正常稳定,实现优质和高产。 15038—2006[S]. 北京:中国标准出版社,2008. [3] 中国石油和化学工业联合会.化学试剂标准滴定溶液的制备: GB/T 601—2016[S]. 北京:中国标准出版社, 2016. [4] 全国化学标准化技术委员会.化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备: GB/T 603—2002[S]. 北京:中国标准出版社,2003.

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