米酒風(fēng)味品質(zhì)形成相關(guān)因素的研究進(jìn)展

米酒起源于仰韶文化時(shí)期[1]，是一種以糯米、大米、紅米、黑米等稻米為主要原料，配合酒曲和水釀造而成的傳統(tǒng)發(fā)酵型酒精飲料[2]，是世界上最古老的低度酒精飲料之一，也是中國(guó)漢族及大多數(shù)少數(shù)民族傳統(tǒng)的特產(chǎn)酒，具有抗癌、抗炎和抗氧化等功效。在韓國(guó)，米酒稱(chēng)為makgeoli，而在日本，通常稱(chēng)之為nigorizake[3]，在中國(guó)，米酒因地域的不同而叫法不一，如江米酒、甜酒、醪糟等；米酒按酒糟形態(tài)分有糟米型(所含酒糟為米粒狀糟米的米酒)、均質(zhì)型(經(jīng)膠磨和均質(zhì)處理后呈糊狀均質(zhì)的米酒)、清汁型(經(jīng)過(guò)濾去除酒糟后的米酒)3種類(lèi)型；酒精度分為普通米酒(酒精度0.5%以上)和無(wú)醇米酒(酒精度0.1%～0.5%)，因其釀制工藝簡(jiǎn)單、口味香甜醇美、柔和協(xié)調(diào)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，深受眾多消費(fèi)者喜愛(ài)。在標(biāo)準(zhǔn)DB61/T 1120—2017《地理標(biāo)志產(chǎn)品鄂邑黃酒》、NY/T 897—2017《綠色食品黃酒》中黃酒譯為“rice wine”，在一些英文報(bào)道中，米酒(Chinese rice wine)也表達(dá)為黃酒(Huangjiu)[4-5]，據(jù)孫寶國(guó)院士報(bào)道：度數(shù)較高的米酒過(guò)濾后就成了黃酒[6]，因此，一定程度上米酒、黃酒具有共通的工藝流程和相似性；但不可否認(rèn)的是，米酒與黃酒在酒體色澤和風(fēng)味特征等方面存在著細(xì)微差別(表1)。

口感風(fēng)味會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)酒體綜合質(zhì)量的評(píng)價(jià)，隨著人們生活水平的提高，以糯米為主要原料釀制的米酒似乎已無(wú)法滿(mǎn)足消費(fèi)者的多樣化需求，并且，受價(jià)格沖擊，部分工廠(chǎng)近年來(lái)也嘗試使用其他米，如小米、黑米等釀造米酒，一方面在一定程度上降低了原料成本，另一方面豐富了米酒風(fēng)味；麥曲是釀制米酒特有的糖化發(fā)酵劑[4]，微生物群落結(jié)構(gòu)是影響麥曲質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵，也是導(dǎo)致最終酒體風(fēng)格成型的重要因素；高級(jí)醇、氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)、生物胺與米酒風(fēng)味及其安全性息息相關(guān)。近年來(lái)，有關(guān)米酒風(fēng)味形成相關(guān)因素的研究日漸增多，但綜述性成果還未見(jiàn)報(bào)道。本文綜述了引起米酒風(fēng)味質(zhì)量變化的主要因素，并詳細(xì)闡述了相關(guān)因素對(duì)米酒中風(fēng)味物質(zhì)形成的影響，為改善米酒品質(zhì)提供理論參考。

1 米酒發(fā)展歷史沿革

中國(guó)酒史可分為2個(gè)階段，第一個(gè)階段始于5000多年前，那時(shí)所釀制的酒均為低度酒，包括米酒、黃酒、果酒等；第二個(gè)階段則為白酒，由于蒸餾技術(shù)的發(fā)展，相比于米酒和黃酒，白酒在酒精度上有一個(gè)質(zhì)的飛躍[7]。根據(jù)晉代《酒誥》記載：“酒之所興，肇自上皇，或云儀狄，一曰杜康。有飯不盡，委余空桑，郁積成味，久蓄氣芳，本出于此，不由奇方?！敝赋雒拙破鹪从谶h(yuǎn)古時(shí)代，是將米飯置于室外，長(zhǎng)時(shí)間后產(chǎn)生氣味由此發(fā)現(xiàn)了米酒。我國(guó)古人一直有品味米酒的習(xí)慣，在陶淵明時(shí)代，人們喝的酒均為米酒。陸游在《游山西村》一詩(shī)中提到的臘酒，俗稱(chēng)“米酒”，是一種以糯米為原料的家釀土酒，色白，稍渾濁，性若黃酒而口味較淡，后力較足；一般是臘月釀制，春節(jié)飲用，故稱(chēng)“臘酒”或“春酒”。隨著社會(huì)的發(fā)展，米酒種類(lèi)越來(lái)越多，無(wú)論是從色澤還是風(fēng)味等方面都有了較大的變化。米酒歷史沿革如圖1所示。

表1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于米酒和黃酒的表述

Table 1 Expression of rice wine and Huangjiu in relevant standards

圖1 米酒歷史沿革[1,8-9]
Fig.1 History of rice wine

2 米酒風(fēng)味物質(zhì)

米酒中風(fēng)味物質(zhì)主要包括醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)等(表2)，酯類(lèi)物質(zhì)是米酒中數(shù)量最多、也是最重要的芳香化合物之一[5，10]，其中，丁酸乙酯與乙酸乙酯的比例變化對(duì)米酒風(fēng)味特征有著至關(guān)重要的影響[11]；3-甲基丁醇、β-苯乙醇和2-甲基丁醇是香氣強(qiáng)度較高的主要醇類(lèi)物質(zhì)[10]，在米酒風(fēng)味成分特征中起關(guān)鍵性呈香作用；米酒中主要的酸類(lèi)物質(zhì)包括乳酸、乙酸等，酒體中適量的酸類(lèi)物質(zhì)能起到緩沖作用，可消除飲酒后上頭、口味不協(xié)調(diào)等問(wèn)題?？傮w來(lái)說(shuō)，米酒香氣可簡(jiǎn)單概括為原料香(大米原料、麥曲帶入)、發(fā)酵香(微生物代謝形成)和陳釀香(貯存過(guò)程中物理化學(xué)反應(yīng)生成)，它們共同決定著米酒最終香氣特征。米酒風(fēng)味影響因素如圖2所示。

圖2 米酒風(fēng)味影響因素圖
Fig.2 Factors influencing the flavor of rice wine

表2 米酒中主要的風(fēng)味化合物
Table 2 Main flavor compounds in rice wine

2.1 原料與米酒風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)系

大米按原料稻谷類(lèi)型可分為秈米、粳米、秈糯米(長(zhǎng)細(xì)形、南方地區(qū))和粳糯米(短圓形、東北等北方地區(qū))4類(lèi)。米酒釀造原料通常以糯米為主，也包括大米、粳米、秈糯、黑糯米、紅米、黑米、山蘭稻米、小米、黃米等其他食用米。由于不同原料含有的營(yíng)養(yǎng)成分(蛋白質(zhì)、淀粉、礦物質(zhì)等)不同，被微生物分解利用形成的代謝產(chǎn)物濃度就隨之存在差異，因此影響最終成品米酒中香氣物質(zhì)的種類(lèi)和濃度。

2.1.1 原料差異

研究原料對(duì)發(fā)酵食品的影響已成為近幾十年領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。以黃米為原料釀制的米酒含有大量氨基酸、微量元素, 且酒性柔順，有養(yǎng)肝健胃的功效，自然釀制的黃米酒味道甘冽, 氣味香甜, 回味稠厚[17]；而黑米酒是以糯米為主，黑米、黑豆為輔釀制而成的特色酒[18]，其酒體具有獨(dú)特黑米香氣及寶石紅色澤，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。王菲等通過(guò)不同市區(qū)糯米、秈米、粳米與5種酒曲復(fù)配釀造證實(shí)相比于酒曲，原料對(duì)米酒品質(zhì)的影響更大[19]；近年來(lái)，也有研究證明原料品種對(duì)米酒發(fā)酵相關(guān)參數(shù)的影響大于原料種類(lèi)，該研究者在相同實(shí)驗(yàn)條件下以3種大米原料(高產(chǎn)大米品種5個(gè)、高食用品質(zhì)大米品種9個(gè)、糯米品種5個(gè))發(fā)酵米酒，結(jié)果表明pH、總酸、氨基酸、可溶性固形物、高級(jí)醇含量等在大米品種之間均存在顯著性差異(P<0.05)，而在大米種類(lèi)(即高產(chǎn)大米、高食用品質(zhì)大米、糯米)之間差異并不顯著，最后篩選出綜合感官評(píng)分高的7個(gè)大米品種中(高產(chǎn)米種3個(gè)、優(yōu)質(zhì)米種4個(gè))沒(méi)有一種糯米品種被篩選出來(lái)作為釀造優(yōu)質(zhì)米酒的適宜原料[20]；XIE等[21]從34個(gè)不同品種糯米原料也僅篩選出2個(gè)糯米品種作為生產(chǎn)米酒的優(yōu)質(zhì)原料。目前市面銷(xiāo)售的米酒, 多以糯米為原料發(fā)酵釀制而成，這與糯米原料中支鏈淀粉含量較高有關(guān)，支鏈淀粉鏈長(zhǎng)較短、長(zhǎng)鏈較少，分子排列相對(duì)疏松，易黏結(jié)，糊化效果較好，相對(duì)而言釀制的米酒產(chǎn)品醇香感越濃；但事實(shí)上并非所有的糯米原料都適合釀制米酒，不同種類(lèi)和不同品種米酒原料釀造特性相差甚遠(yuǎn)，非糯米原料也有可能釀制出風(fēng)味品質(zhì)較好的酒。目前關(guān)于大米原料中營(yíng)養(yǎng)成分與最終發(fā)酵米酒中風(fēng)味化合物之間的關(guān)系的研究報(bào)道較為罕見(jiàn)，本課題組正在進(jìn)行不同品種大米原料的米酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，跟蹤檢測(cè)不同原料及不同發(fā)酵時(shí)期中氨基酸、葡萄糖、直鏈淀粉、支鏈淀粉等相關(guān)指標(biāo)變化趨勢(shì)對(duì)最終米酒中高級(jí)醇含量的影響，建立原料品種與高級(jí)醇產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)，以期探索原料品種差異對(duì)米酒風(fēng)味品質(zhì)的影響。

因此，在今后的研究中，擴(kuò)大原料選擇范圍及將釀造原料細(xì)化到品種差異來(lái)分析對(duì)米酒風(fēng)格類(lèi)型的影響具有重要價(jià)值意義。在今后米酒發(fā)酵中可從原料源頭著手，選育優(yōu)良米酒釀制原料，結(jié)合工藝過(guò)程共同控制成品米酒質(zhì)量將是改善米酒品質(zhì)的重要舉措。

2.1.2 原料處理

酒體風(fēng)味特征的形成與原料處理方式密不可分。關(guān)于米酒原料處理主要包括大米加工如精白度、打磨精度等和釀造過(guò)程的大米浸泡、蒸煮等工藝。其中，傳統(tǒng)工藝中大米浸泡、蒸煮成為近年來(lái)原料處理的研究熱點(diǎn)，尤其是浸泡，它是米酒釀造過(guò)程中極為關(guān)鍵的一步，浸泡質(zhì)量將直接影響米酒品質(zhì)，通常浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，米酒中生物胺的含量越高，這對(duì)消費(fèi)者身體健康造成了威脅；利用間歇式過(guò)熱蒸汽對(duì)大米進(jìn)行糊化處理，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中原料的浸泡蒸煮，過(guò)熱蒸汽在200 ℃時(shí)糊化效果最佳，糯米的蒸米時(shí)間控制在20～40 s，非糯米不超過(guò)50 s，以此發(fā)酵生產(chǎn)的米酒其理化指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[22]；另外，蒸煮過(guò)程中，在原料上分別進(jìn)行3次噴水也可實(shí)現(xiàn)代替大米浸泡這一過(guò)程，第一次噴灑約150 mL/kg 50 ℃的水，蒸煮約7 min；第2次噴灑150 mL/kg 80 ℃以上的水，蒸煮約為8 min；第3次噴灑150 mL/kg 80 ℃以上的水，蒸煮時(shí)間為10 min，采用此方法釀制的米酒中酯類(lèi)化合物含量增加，酒體口感優(yōu)[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，例如，膨化技術(shù)擴(kuò)大了大米原料和酶的接觸，使得酶解反應(yīng)更加徹底，提高了糖化效率(40%)，縮短了發(fā)酵周期；液化法也是一種新型的原料前處理方法，此方法原料利用率高，發(fā)酵時(shí)間短，米酒風(fēng)味清爽，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，被廣大消費(fèi)者所接受。

3 發(fā)酵過(guò)程對(duì)米酒風(fēng)味品質(zhì)的影響

3.1 麥曲

麥曲是釀造米酒的特有發(fā)酵劑，具有“糖化、發(fā)酵、生香”之功效；它主要從兩大方面影響米酒中風(fēng)味化合物：一方面將麥曲中香氣化合物直接帶入米酒中，如米酒過(guò)濾壓榨后的酒渣中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，將其用于制備麥曲可使麥曲帶有強(qiáng)烈的香氣從而直接帶入酒中；另外，在麥曲原料中添加天然植物香料，如陳皮、豆蔻和茴香(含有天然活性成分和芳香化合物的物質(zhì))，也會(huì)增加米酒香氣和健康效益；另一方面在米酒發(fā)酵過(guò)程中間接影響香氣化合物的形成，研究表明麥曲中含有的大部分香氣物質(zhì)成分其濃度都遠(yuǎn)低于米酒中的香氣濃度，因此推測(cè)麥曲主要通過(guò)在發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生香味化合物來(lái)影響米酒香氣品質(zhì)[4]。

米酒是經(jīng)過(guò)微生物酸化、糖化、酒化和酯化等一系列生化過(guò)程及其代謝的協(xié)調(diào)作用釀制而成，釀造過(guò)程中包括細(xì)菌、霉菌、酵母菌共同參與，其中酵母菌占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)。細(xì)菌以乳酸菌為主，酸味主要源于乳酸菌所產(chǎn)生的乳酸，還包括乙酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸等，酸類(lèi)物質(zhì)是形成酯類(lèi)化合物的前體物質(zhì)，適量的酸可消除酒體中部分苦味，使酒體更加豐滿(mǎn)協(xié)調(diào)，回味更加悠長(zhǎng)；盡管酸類(lèi)物質(zhì)必不可少，但含量過(guò)高，會(huì)造成酒體粗糙，放香差[23]；本課題組首次在小曲酒中發(fā)現(xiàn)了扣囊復(fù)膜酵母的產(chǎn)酸能力[24]，這為其在酒體酸類(lèi)物質(zhì)形成中的研究和利用提供了新思路；米酒中霉菌以根霉菌為主[25]，主要在糖化階段發(fā)揮作用，根霉菌分泌α-淀粉酶、β-淀粉酶及糖化酶等，使原料中直鏈淀粉和支鏈淀粉分解為小分子糊精和麥芽糖，最終降解為葡萄糖以供微生物生長(zhǎng)代謝使用；酵母菌在酒化階段起關(guān)鍵作用，有氧條件下，酵母菌消耗葡萄糖轉(zhuǎn)化為CO2和水，無(wú)氧條件下轉(zhuǎn)化為CO2和酒精；在米酒釀造過(guò)程中，酵母菌發(fā)酵性能受多種因素影響，浙江紹興地區(qū)釀酒酵母GS1產(chǎn)β-苯乙醇、γ-非醛內(nèi)酯能力較強(qiáng)，上海地區(qū)釀酒酵母JF、JF3產(chǎn)高級(jí)醇能力較強(qiáng)，而江蘇地區(qū)釀酒酵母SY4發(fā)酵米酒中有機(jī)酸含量偏高[26]；據(jù)研究當(dāng)黑曲霉與釀酒酵母混菌發(fā)酵時(shí)，聚半乳糖醛酸苷酶(polygalacturonase，PG)生成量達(dá)到黑曲霉單菌發(fā)酵的2倍左右，說(shuō)明釀酒酵母的存在對(duì)黑曲霉產(chǎn)PG有促進(jìn)作用[27]；好氧條件下，釀酒酵母的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)被產(chǎn)脘假絲酵母(Candida utilis)完全抑制，厭氧條件下，釀酒酵母卻是優(yōu)勢(shì)菌株[28]，發(fā)酵全過(guò)程依賴(lài)于不同微生物間相互代謝作用得以進(jìn)行，分析微生物與微生物之間相互作用、微生物與代謝產(chǎn)物之間相關(guān)性、環(huán)境對(duì)微生物生長(zhǎng)及代謝的影響是研究米酒風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵。酯化階段通常在儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生，即醇類(lèi)物質(zhì)與有機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有特征香氣的酯類(lèi)物質(zhì)的過(guò)程，最終形成淡雅香醇的米酒產(chǎn)品，該過(guò)程也發(fā)生于陳釀工藝中。

乳酸乙酯、乙酸乙酯是小曲米酒中的主體香氣成分。乳酸乙酯主要由乳酸菌消耗大量糖類(lèi)物質(zhì)，通過(guò)磷酸己糖途徑發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，乳酸在酵母酯化酶催化酵母細(xì)胞內(nèi)的酰基輔酶A與酵母菌產(chǎn)生的乙醇結(jié)合而形成，可增加酒體果香和奶油香；在米酒發(fā)酵中后期，乙酸與高濃度乙醇在酵母胞內(nèi)酯酶的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，可增加酒體水果香味，賦予酒體怡人的香氣，有助于米酒風(fēng)味形成[29]。研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵前期釀酒酵母抑制巴氏醋桿菌的生命活動(dòng)，乙酸乙酯合成會(huì)被抑制；發(fā)酵后期由于巴氏醋桿菌的生長(zhǎng)及產(chǎn)酸加快了釀酒酵母衰亡，此時(shí)乙酸乙酯含量遠(yuǎn)高于釀酒酵母單菌發(fā)酵[23]，說(shuō)明乙酸乙酯含量受發(fā)酵體系中菌群影響。為改善米酒品質(zhì)，有研究者采用基因工程技術(shù)及分子遺傳學(xué)將釀酒酵母進(jìn)行乙醇馴化、紫外誘變、原生質(zhì)體融合處理后獲得耐乙醇且發(fā)酵活性高的酵母雜交種(F23)，將其運(yùn)用于米酒釀造工藝，這使得成品米酒在果香、醇香、口感等方面均得到好評(píng)[30]。

米酒風(fēng)味品質(zhì)由多種微生物協(xié)同作用而產(chǎn)生，目前在酒類(lèi)微生物方面的研究大多是針對(duì)某些功能菌株，而對(duì)微生物類(lèi)型、生長(zhǎng)繁殖狀況、相互作用原理等研究還有待深入，其中對(duì)微生物在白酒發(fā)酵中的共生或競(jìng)爭(zhēng)等關(guān)系的探究尤為重要，可通過(guò)進(jìn)一步了解米酒釀造中各種微生物的新陳代謝活動(dòng)，優(yōu)化微生物生長(zhǎng)環(huán)境條件，合理發(fā)揮其代謝應(yīng)用，一定程度上可改善米酒風(fēng)味品質(zhì)。

3.2 米酒中的高級(jí)醇及控制

米酒發(fā)酵過(guò)程中微生物代謝產(chǎn)生的高級(jí)醇與米酒風(fēng)味及其安全性息息相關(guān)，近年來(lái)引起研究者們的廣泛關(guān)注；米酒中高級(jí)醇合成途徑如圖3所示。

圖3 釀酒酵母高級(jí)醇和酯類(lèi)合成途徑
Fig.3 Synthesis of higher alcohols and esters in Saccharomyces cerevisiae

高級(jí)醇一般是指碳原子數(shù)>2的一元醇，主要包括正丙醇、異戊醇、異丁醇、活性戊醇、β-苯乙醇、酪醇、色醇和甲硫醇等[31]；高級(jí)醇是酒體中極其重要的風(fēng)味物質(zhì)之一，它與其他風(fēng)味化合物之間的適宜比例可使酒體醇厚飽滿(mǎn)，口感柔和協(xié)調(diào)，然而含量過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致酒體出現(xiàn)異雜味，具有較強(qiáng)的致醉性[32]，易造成飲酒后出現(xiàn)“打頭”等現(xiàn)象，會(huì)對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)造成損害；不同米酒樣品中高級(jí)醇種類(lèi)不同，曾有研究者指出β-苯乙醇為米酒中主要高級(jí)醇，還包括異丁醇、異戊醇[32]、正丙醇[10]；相比于浙江會(huì)稽山、浙江古越龍山、浙江塔牌的黃酒產(chǎn)品，上海金鳳公司的黃酒樣品中正丙醇含量較低，而異丁醇、異戊醇含量較高，β-苯乙醇在浙江紹興地區(qū)的黃酒樣品中含量最高[33]，這可能和浙江地區(qū)黃酒酵母的β-苯乙醇生成能力高于上海地區(qū)黃酒酵母有關(guān)[34]，與在紹興地區(qū)的酵母菌株釀制的米酒中均檢出β-苯乙醇，而上海金鳳地區(qū)的酵母菌株發(fā)酵的米酒中2-甲基丁醇、3-甲基丁醇含量較高這一研究結(jié)果相似[26]。

高級(jí)醇與酯類(lèi)物質(zhì)含量之比(HA/E)被作為評(píng)價(jià)米酒香氣特征的可靠性指標(biāo)(以HA/E較低者為佳)[14]，酯類(lèi)物質(zhì)的合成主要在發(fā)酵和陳釀階段，此時(shí)高級(jí)醇與脂肪酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯類(lèi)物質(zhì)的同時(shí)也降低了米酒中高級(jí)醇含量，這有利于協(xié)調(diào)米酒中各香味組分間比例，釀酒酵母高級(jí)醇和酯類(lèi)形成途徑如圖3所示。近年來(lái)，低產(chǎn)高級(jí)醇米酒的研究多數(shù)是針對(duì)釀酒酵母的篩選或通過(guò)基因改造來(lái)實(shí)現(xiàn)降低酒體中高級(jí)醇含量[33]，研究者們主要通過(guò)單倍體制備、菌種誘變、從自然界分離篩選等方式篩選低產(chǎn)高級(jí)醇酵母，從而運(yùn)用于米酒發(fā)酵中便可得到高級(jí)醇含量較低的米酒產(chǎn)品；李維等[35]從釀酒酵母AY-15的單倍體重組菌株中篩選低產(chǎn)高級(jí)醇并且高產(chǎn)酯的單倍體，并進(jìn)一步雜交形成新的二倍體菌株，在發(fā)酵高粱糖化液時(shí)同時(shí)表現(xiàn)了低產(chǎn)高級(jí)醇和高產(chǎn)酯的功能特征；不同種類(lèi)可同化氮素(銨鹽類(lèi)：磷酸氫二銨、碳酸氫銨、硫酸銨等；氨基酸類(lèi)：L-苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸等)的添加對(duì)降低高級(jí)醇也有一定效果，可同化銨鹽降低效果較為明顯[33]，其中(NH4)2HPO4效果較好；利用慢速蒸餾的方式在酒頭富集高級(jí)醇，通過(guò)精餾將其進(jìn)一步富集，按10%～30%的不同比例去除酒頭，最終可將雜醇油降低到30%～70%[36]；在對(duì)米酒風(fēng)味、口感影響較小的情況下，HSIEH等研究分析了納濾(nanofiltration,NF)和超濾(ultrafiltration,UF)2種方法對(duì)米酒中過(guò)量高級(jí)醇的去除效果，結(jié)果表明，在206.85 kPa的操作壓力下，采用NF(DK膜和DL膜)方法去除高級(jí)醇的效果要好于UF(GE膜和GH膜)，其中，DK膜在488.95 kPa操作壓力時(shí)，雜醇油去除效果最佳(可達(dá)44.2%)，并且NF處理后的米酒不僅能保持乙酸乙酯的含量(93%)，而且對(duì)米酒的總酸度、pH值、乙醇濃度、可溶性固形物含量等理化指標(biāo)影響不大[37]。

3.3 發(fā)酵工藝

米酒釀造過(guò)程中，發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵溫度的控制是影響米酒品質(zhì)的關(guān)鍵因素。六糧米酒(玉米、大米、小米、黑米、糯米、糯玉米)發(fā)酵時(shí)間低于48 h，香味寡淡，酒體無(wú)光澤，超過(guò)72 h，酒味酸澀，顏色暗淡無(wú)光澤，而在48 h左右時(shí)，米酒口感醇厚，酒香濃郁；發(fā)酵溫度低于28 ℃，米酒酸味強(qiáng)度增加，酒體無(wú)光澤，超過(guò)30 ℃時(shí)，酒體呈現(xiàn)辛辣味，缺乏酒香味[38]。小米糯米酒發(fā)酵時(shí)間4 d、發(fā)酵溫度30 ℃時(shí)為最佳釀造條件[39]。不同米酒的最佳發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間具有差異可能是由于原料、酒曲添加量、料液比、釀造環(huán)境等所引起的差異，如酒曲添加量越大，發(fā)酵時(shí)間越短。某些添加物如蛋白酶(風(fēng)味蛋白酶、中性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶)，尤其是風(fēng)味蛋白酶，能促進(jìn)黃酒中揮發(fā)性成分產(chǎn)生而改善酒體風(fēng)味類(lèi)型。

3.4 氨基甲酸乙酯和生物胺

隨著人們健康意識(shí)的提高，食品安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。氨基甲酸乙酯(EC)是米酒中乙醇與尿素、瓜氨酸或其他N-氨基甲?；衔锏惹绑w物質(zhì)通過(guò)自發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生的2A類(lèi)致癌物質(zhì)[40]。米酒中EC濃度最大可達(dá)到1 210 μg/kg[41]，相比于其他酒精飲料較高，這將影響米酒健康效益及其品質(zhì)。目前研究中，通常采取降低前體物質(zhì)含量(尿素、瓜氨酸等)的方式降低EC水平，酸性脲酶通過(guò)消除尿素可減少米酒中EC形成，氨基甲酸乙酯水解酶直接降解EC生成氨，乙醇和CO2，從而減少EC含量；米酒中水溶性風(fēng)味物質(zhì)原兒茶酸可抑制瓜氨酸的產(chǎn)生而有效調(diào)節(jié)氨基甲酸乙酯含量[42]；將瓜氨酸攝取能力較強(qiáng)的短乳桿菌2-34混合于發(fā)酵劑中用于米酒發(fā)酵，釀制的米酒中氨基甲酸乙酯含量也會(huì)減少，并且產(chǎn)生了更多酯類(lèi)化合物，這在一定程度上豐富了米酒風(fēng)味[39]，也保證了酒體飲用安全性。

生物胺是一類(lèi)具有生物活性的低分子質(zhì)量含氮有機(jī)化合物的總稱(chēng)，存在于多種食品尤其是發(fā)酵食品中，主要是由微生物產(chǎn)生的底物特異性脫羧酶催化相關(guān)前體氨基酸，包括組氨酸、酪氨酸、色氨酸、賴(lài)氨酸、苯丙氨酸等脫羧形成[43]；當(dāng)人體攝入過(guò)量生物胺(超過(guò)1 000 mg/kg[44])，尤其是同時(shí)攝入多種生物胺，會(huì)引起諸如頭痛、惡心、心悸、血壓變化、呼吸紊亂等過(guò)敏反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及生命。米酒發(fā)酵前2 d生物胺含量急劇上升，第6天達(dá)到最大，后4 d生物胺含量緩慢上升，可知發(fā)酵初期生物胺的大量積累對(duì)最終米酒產(chǎn)品質(zhì)量具有決定性作用[45]。選育低產(chǎn)或不產(chǎn)氨基酸脫羧酶的發(fā)酵菌株、添加抑制氨基酸脫羧酶活性或可降解生物胺的其他菌種用于米酒發(fā)酵，可一定程度上降低米酒中生物胺含量[43]。氨基甲酸乙酯、生物胺的微生物代謝途徑如圖4所示。

圖4 氨基甲酸乙酯、生物胺的微生物代謝途徑
Fig.4 Microbial metabolic pathways of ethyl carbamate and biogenic amines

4 陳釀對(duì)米酒風(fēng)味品質(zhì)的影響

陳釀是使酒體達(dá)到自然成熟、柔和協(xié)調(diào)、提高質(zhì)量的重要工藝；新釀制的原酒具有辛辣味、酒精味、泥味、苦濕味等不良?xì)馕?，直接飲用口感不佳，需在自然條件下儲(chǔ)藏一定時(shí)期，期間，酒體中某些化合物進(jìn)行復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)而形成多種香味物質(zhì)以消除新酒中不良?xì)馕?，使酒體中香氣成分更加豐富多樣、口感更柔和協(xié)調(diào)，通常陳釀米酒會(huì)比非陳釀米酒口感更順滑、醇厚、和諧[46]。關(guān)于陳釀機(jī)理研究較多的是“氫鍵締合學(xué)說(shuō)”和“酯化氧化學(xué)說(shuō)”，前者即在一定能量下，酒中水分子、乙醇分子被解聚為單個(gè)水和乙醇分子，一段時(shí)間后兩者在熱運(yùn)動(dòng)和范德華力作用下發(fā)生自然融合，形成結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的環(huán)狀三聚體，改變酒體物理性狀，使得酒體柔順可口；后者即陳釀過(guò)程中，酒液中的醇類(lèi)物質(zhì)和有機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酯類(lèi)物質(zhì)(圖2)，某些物理化學(xué)變化有效地排除了酒的低沸點(diǎn)雜質(zhì)，使乙醛縮合，辛辣味減少，酒質(zhì)變得柔和、綿軟，香氣突出[47]。

劉曉庚等對(duì)陳釀一季度、一年、兩年、三年、三年半、四年的米酒中氨基酸含量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)陳釀前3年氨基酸含量呈增加趨勢(shì)，3年后由于氨基酸受內(nèi)外界因素作用使氨基酸發(fā)生Strecker降解反應(yīng)而生成醛和醇類(lèi)物質(zhì)，而造成氨基酸含量呈下降趨勢(shì)，由于氨基酸是許多風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)，如高級(jí)醇類(lèi)，因此它的含量變化趨勢(shì)將會(huì)影響酒體風(fēng)味形成，研究顯示陳釀3年的米酒風(fēng)味達(dá)到最佳[48]，這和李小麗等研究結(jié)果相似[49]。陳釀時(shí)間越長(zhǎng)會(huì)提高糖類(lèi)酵解生成乳酸進(jìn)而生成乳酸乙酯的含量，一方面乳酸會(huì)使米酒增加微酸及澀味，使其米酒口感醇厚，后味延長(zhǎng)，另一方面乳酸乙酯會(huì)給米酒帶來(lái)優(yōu)雅的香氣而起到增香作用[29]；花卉米酒添加陳化劑(橡木)經(jīng)過(guò)2個(gè)月的陳釀后，醇類(lèi)(主要是2,3-丁二醇)、酸類(lèi)物質(zhì)(主要是十四烷酸)含量增加，醛類(lèi)(主要是苯乙醛)、胺類(lèi)物質(zhì)(主要是單乙醇胺)減少，酒體香氣更濃郁優(yōu)雅，甲醇和酒精含量低于原料酒，單寧含量高于原料酒[47]，甲醇是酒體中主要的有害物質(zhì)、醛類(lèi)物質(zhì)是導(dǎo)致酒體沖暴感的主要原因，陳釀后甲醇、苯乙醛、單乙酰胺含量的降低及2,3丁二醇、十四烷酸含量的增加可能是花卉米酒體增香的主要原因。

5 結(jié)論與展望

米酒因其獨(dú)特的口感特征及較強(qiáng)的保健功效在酒業(yè)中占據(jù)重要地位，米酒中主要風(fēng)味物質(zhì)醇類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)主要在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生，受原料、麥曲、發(fā)酵工藝的影響；除此之外，酯類(lèi)物質(zhì)的形成還與陳釀環(huán)境、陳釀時(shí)間有關(guān)；發(fā)酵過(guò)程中氨基甲酸乙酯、生物胺的形成分別與其前體物質(zhì)N-氨基甲?；衔铩被岱N類(lèi)及含量直接相關(guān)。關(guān)于酒體風(fēng)味，目前對(duì)浙江紹興米酒的研究相對(duì)較多，盡管關(guān)于米酒風(fēng)味品質(zhì)已經(jīng)有了大量的探索分析，取得了相應(yīng)進(jìn)展，但隨著釀酒行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步加劇及消費(fèi)者對(duì)生活質(zhì)量需求日漸提高，米酒產(chǎn)品越來(lái)越豐富多樣，逐漸趨于營(yíng)養(yǎng)化、健康化，這將是今后米酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。

導(dǎo)致米酒質(zhì)量發(fā)生變化的內(nèi)在因素(原料、酵母菌等)、外在因素(發(fā)酵工藝、釀造環(huán)境等)日漸復(fù)雜，今后一些新型釀造技術(shù)的出現(xiàn)可能也會(huì)為米酒風(fēng)味物質(zhì)的形成帶來(lái)一定挑戰(zhàn)。目前對(duì)米酒風(fēng)味的研究主要聚焦在通過(guò)感官評(píng)定或電子舌等技術(shù)評(píng)定某種米酒風(fēng)味品質(zhì)好或口感佳，再結(jié)合氣相、氣質(zhì)等檢測(cè)技術(shù)得出酒體中某些香氣化合物含量高，便定論此香氣化合物對(duì)米酒品質(zhì)有積極影響，而對(duì)此香氣物質(zhì)隨濃度變化對(duì)米酒風(fēng)味的影響，以及此香氣化合物是如何形成的，是否與原料、微生物代謝、還是釀造過(guò)程中某些化合物之間的相互轉(zhuǎn)化有關(guān)，尚缺乏深入研究。因此，在今后的研究當(dāng)中，著重考慮這些因素對(duì)米酒風(fēng)格成型的影響將有助于人們更全面認(rèn)識(shí)和改善米酒品質(zhì)。近幾年研究者們對(duì)米酒品質(zhì)控制措施的探索分析仍在持續(xù)進(jìn)行，這對(duì)改善米酒風(fēng)味特征具有重要意義，隨著風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)手段不斷完善與提高，一些新型香氣化合物逐漸被挖掘，但研究其香味具體來(lái)源依然會(huì)是一大難題。