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  • 浅析美拉德反应与白酒的风味质量

    发布日期:2013-04-25 17:28 阅读量:105

      刘智勇

      (河南省富平春酒业有限责任公司 河南舞阳  462400)

      摘要:有关白酒美拉德反应的论述具有划时代的意义,在白酒生产中美拉德反应为白酒风味、风格提供足够的前驱物质。

      关键词:美拉德反应,香味物质,大曲

      近年来,随着我国白酒行业整体科研技术的进步,特别是分析仪器的发展和分析技术的提高,加快并促进了白酒香味成分的剖析与研究,这些研究成果中,有关白酒美拉德反应的论述具有划时代的意义。它推动了白酒的研究从较低级别的酯、酸、醇等色谱骨架成分向更高级别的微量成分前进了一大步,(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期)为我们今后完善白酒风格、研制新香型白酒提供了充分的科学依据。

      1.美拉德反应机理

      美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”,是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品加工业的一种非酶褐变,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期),又称羰胺反应。是食品香味产生的主要来源之一。

      在反应中蛋白质和肽的降解,NH3、CO2、氨基酸、醛、H2S、苯型化合物,一些氨基酸继续反应如半胱氨酸、胱氨酸生成噻唑及其衍生物,半胱氨酸还生成噻吩;这两个物质是香味的重要组成成分。在反应过程中,糖不断失水,发生焦糖化反应,戊糖生成糠醛,己糖生成羟甲基糠醛,进一步产生呋喃衍生物、醇类、脂肪烃等。其中二碳和三碳基化合物是重要的生成香味物质的前驱物质。最终生成最重要的香味物质为呋喃酮和吡喃酮。由此可见,美拉德反应是产生一系列香味物质的重要反应,应该是一个集缩合、分解、脱羧、脱氨、脱氢等一系列反应的交叉反应,生成多种酮、醛、醇及呋喃、吡喃、吡啶、噻吩、吡咯、吡嗪等杂环化合物,进过近几年来的发展研究,杂环化合物是才发展起来且得到公认的新型香味物质。

      2.美拉德反应主要产物的香味特征

      美拉德反应是产生一系列香味物质的重要反应,该反应是集缩合、分解、脱羧、脱氨、脱氢等一些列反应的交叉反应,生成多种酮、醛、醇及呋喃、吡喃、吡啶、噻吩、吡嗪等杂环化合物。杂环化合物是近几年来才发展起来的新型香味物质,由于他们的一些优异性能,引起食品界的高度重视(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期)。目前人们已从各种食品中鉴定出上万种杂环香味化何物,2001年获美国食用香料和萃取物制造协会批准,可安全使用的香味物质为577种,其中含氧、硫、氮的杂环化合物有230种,占40%,形成了一个很大的系列。其主要有如下几个原因:

      2.1它们大多数存在于天然香料或天然食品中,本身就是食品香味的微量化学成分。

      2.2大多数杂环化合物有极高的香味强度和极低的察觉阈值,一般为ppm或ppb级。

      2.3香味特征突出,它们具有强烈的咖啡、坚果、焙烤香味。

      2.4呋喃酮、麦芽酚、异麦芽酚、乙基麦芽酚均有明显的助香作用。其本身具有持久的焦糖和水果香味,稀释溶液中呈甜的果香味,可使香气丰满、柔和、清润、协调。

      2.5美拉德反应产物均溶于水和乙醇,均属于亲水性物质,对人的感官作用温和持久,刺激性小。

      3.大曲生产是美拉德反应发生的过程

      3.1指导制曲原料的选择

      原料蛋白质的含量是主要指标,我国白酒的大曲生产原料主要是小麦、大麦、豌豆等粮食作物,其中豌豆的蛋白质含量较高,因而很多酒厂制曲时添加一定量(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期)的豌豆可以增加蛋白质,而豌豆中的硫胺素(VB1)含量高,它热降解产生呋喃、噻吩、噻唑等化合物,使曲香优雅、浓郁。

      3.2增加大曲的酶活力

      美拉德反应需要提供足够的前驱物质。还原糖和氨基酸必须有液化酶、糖化酶将淀粉逐步降解,由蛋白质水解将蛋白质酶解成氨基酸,大曲中淀粉酶、蛋白酶活力高低受两个因素影响,一是原料,二是微生物。可见,微生物环境一定条件下,原料配比较为重要。

      3.3培养曲坯温度是美拉德反应的关键

      实践证明:美拉德反应最佳条件为pH5.0~8.0,还原糖含量要在6%一下,VB1在0.5%一下,反映速度随温度升高而加快,如果底物浓度偏大,时间过长,(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期)则出现苦味和焦香。显然,制曲温度越高,对反应约有利,所以在浓香型白酒生产中为了提高原酒质量,普遍采用中高温大曲和高温大曲来增加原酒的香味成分,应该是这一原理。

      3.4高温、高湿、微氧制曲是香味物质产生的前提

      高温培养的目的有三项:一是使芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌生长旺盛,产生较高的液化酶、蛋白质水解酶;二是在适度温度条件下酶解淀粉与蛋白质;三是加速美拉德反应的发生和进行,微氧能抑制耗氧的产酸微生物繁殖,避免使曲坯中的酸度过高而不利于美拉德反应的进行,高湿使曲坯中维持一定的水分,稀释还原糖,避免糖度过高,在高温下产生焦糖化,产生焦苦味。

      4.白酒生产与美拉德反应产物

      传统白酒生产工艺是美拉德反应提供相关条件的经典之作,根据不同香型的不同工艺所控制的条件各异而使酒体中美拉德反应产物的种类多少,(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期)含量高低不同。特别是优质白酒,美拉德反应产物使白酒香气浓郁幽雅,酒体丰满细腻、醇和绵甜。

      经色谱微量分析,美拉德反应产物的种类和含量,以酱香型白酒为最,浓香型次之。众所周知,酱香型白酒,香气突出幽雅,口味细腻醇厚,酒体丰满圆润,空杯留香持久;浓香型白酒,香气浓郁,口味醇和甘洌,酒体醇厚,回味悠长;这些典型特色的形成与美拉德反应产物特别是其杂环化合物有一定得关系。

      5结论

      美拉德反应产物对白酒香味感官质量影响的阐述,我们清楚的看到在白酒生产中特别是大曲质量的好坏,会影响到白酒的香味和风格。大曲是酒之骨,是有益微生物和有效生物酶、香味物质和香味前驱物质的载体。(原载于《中国白酒》杂志2011年第7期)严格控制制曲工艺条件,充分利用美拉德反应可使白酒酒体丰满,香气幽雅,口感细腻柔和,又可形成自身产品的个性和风格。

      【参考文献】

      李大和.《白酒工人培训教程》.中国轻工业出版社

      《白酒品酒师》.中国酿酒工业协会

      庄名扬《再论美拉德反应产物与中国白酒的香和味》.中国科学院成都生物研究所

      个人简介:刘智勇,男,河南舞阳人,1975年出生,汉族,大专学历,白酒酿造技师、河南省酒业协会白酒评委、河南省食品工业协会白酒高级评酒师。现任河南省富平春酒业有限责任公司技术质量部经理。