苦味物质

听说用电导仪可以检测食品添加剂产品是否有苦味? 苦味，估名思义，是指苦的味道，单纯的苦味并不可口，它在酒中同臭味、涩味一样不受欢迎，加上苦味本身并非一种好的味道，但它能使食品具有复杂的味道，甚至在某些食物如茶、啤酒当中必须具有适当的苦味[1]。   常见的苦味物质如：奎宁、咖啡碱、无机盐类（MgSO4）、肽等。 苦味是啤酒、黄酒以及某些果酒特有的属性之一。我们在品评黄酒的过程中，经常遇到酒的“后味”偏苦，这是指酒进入口腔以后留在舌根上的一种持续的不易消失的苦味。在品酒过程中产生的苦味主要有二种：一种是正常的苦味，一般消失较快，不留后苦，饮后给人以爽快的感觉，受到人们的喜爱，如啤酒、黄酒、咖啡、绿茶等，如果没有苦味，这些食品反而缺少风格，也可以这么说，苦味是这些食品风格的一部分；另一种是异常的苦，也就是持续性的苦，这种苦在口中消失比较慢，产生的余味长，从而受到人们的厌恶。以黄酒中的代表品种――绍兴加饭酒为例，酒的口味主要有甜、酸、苦、辣、鲜、涩六味，感官品尝要求：口味醇厚，柔和，甘顺、爽口，这里，“爽口”即是要求酒必须有适度的酸味和苦味，无酸不成味，无苦不成味，但又要求“酸不挤口，苦不留口”，要酸度适中，苦得轻爽，这才是好酒。在黄酒生产过程中，如果酿酒工艺条件比较差，原料质量有缺陷，车间卫生状况不符合要求，黄酒的这种苦味就会显得粗糙、苦涩、后苦味长。因此，黄酒，特别是高质量的黄酒，如绍兴酒，苦味是其重要特性之一，作为生产技术人员，既要确保酒的口味甘顺爽口，又要避免给酒带来后苦味，破坏其典型性。为此，我们很有必要对黄酒中有关苦味物质的性质和来源、途径作一番探讨，以确保黄酒的质量。   1 苦味物质的性质 1．1 苦味物质的特征 苦味物质在舌头中的感觉部分主要分布在舌头的根部。苦味物质最显著的特征，在于其阀值极低，如奎宁，当含量在0.005%时就可以品尝出来[3]。此外，强烈的苦味会使人的心理产生不愉快的感觉，甚至感到痛苦。但适当的苦味却能起着丰富和改善食品风味的作用。根据我们试验证实：在偏甜和偏酸味的酒中适当添加微量的苦味物质，可使成品酒的风味显得更为丰满，风格更具特色，并产生类似咖啡一样的嗜好性作用。 实验证实：人的味觉器官对苦味的反应比较慢，且具有比较强的持续性，不易消失，如我们在饮用一些质量较差的白酒和某些黄酒时，会碰到酒出现后苦的情况。 1．2 苦味物质与其它味之间的关系 苦味物质与甜味物质之间，如果苦味物质含量过多，则苦味将占上风，甜味物质对苦味具有抑制作用，在酸酒中添加一点苦味，会使酸味更为明显[5]。 2 黄酒中苦味物质主要分类 2．1 由氨基酸分解脱氨产生的杂酵油 通过氨基酸分解脱氨产生的杂醇油如正丁醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇基本上都是苦的，其中除了正丁醇苦较小以外，正丙醇苦较重，异丁醇极苦，异戊醇微带甜苦[2]。 2．2 由酪氨酸产生的酪醇 发酵过程中由酪氨酸生成的酪醇，其香气虽然很柔和，但苦味却重而长[1]。 2．3 酒中含量丰富的氨基酸 检测表明：黄酒特别是绍兴酒中含有大量的氨基酸，且其含量之高，种类之全居各发酵酒之首（见表1）。各种氨基酸都有自已的味道，并给黄酒带来了独特的风味，这些氨基酸中苦味氨基酸占全部氨基酸种类的44%，而且这些苦味物质的阀值比较低，详见表2。可以这么说，黄酒中的苦味有很大一部分来自于氨基酸－肽等物质。 表1 绍兴酒中的氨基酸 样品名称 检测项目 1#绍兴酒/ mg/100ml 2#绍兴酒/ mg/100ml 游离氨基酸含量 331.19 356.20 天门冬氨酸 20.37 24.23 苏氨酸 20.91 22.01 丝氨酸 19.37 20.99 谷氨酸 21.87 24.49 甘氨酸 20.61 22.63 丙氨酸 30.11 34.11 缬氨酸 19.12 21.04 蛋氨酸 / 0.51 异亮氨酸 12.80 13.24 亮氨酸 31.87 33.19 酪氨酸 23.34 24.51 苯丙氨酸 22.95 23.96 组氨酸 27.39 28.50 赖氨酸 15.93 16.88 氨 1.03 1.05 精氨酸 43.50 44.88 胱氨酸 / / 脯氨酸 / / 数据来源:浙江省轻工业研究所(1999) 表2 各种苦味氨基酸的阀值[5] 氨基酸 刺激阈/mg/l 辨别阈/% 味特征 咸 酸 甜 苦 鲜 0L-异亮氨酸 90 15       ⊙   0L-赖氨酸HCC 50 20     ⊙ ⊙   0L-苯丙氨酸 150 20       ⊙   0L-苏氨酸 260 7     ⊙ ⊙   0L-色氨酸 90 10       ⊙   L-缬氨酸 150 30     ⊙ ⊙   0L-亮氨酸 380 10       ⊙   L-精氨酸 10 20       ⊙   L-羟基脯氨酸 50 35     ⊙ ⊙   L-脯氨酸 300 50     ⊙ ⊙   L-瓜氨酸 500 20     ⊙ ⊙   L-鸟氨酸 30 20     ⊙ ⊙   L-组氨酸 20 50       ⊙   L-天冬氨酸 100 30     ⊙ ⊙     2．4 酒中含量丰富的二肽和多肽 除氨基酸之外，黄酒中还含有丰富的肽、二肽和多肽，即我们常说的小分子蛋白质，有人曾用专门的检测仪器对绍兴酒中的总氮和小、中、大分子蛋白质进行过系统测定，结果表明，酒中各类蛋白质含量相当丰富，这是因为酿造黄酒用的大米和小麦中均含有7-15%的蛋白质，这些蛋白质经曲麦中的酸性蛋白酶、羧肽酶作用后分解成为小分子的肽、二肽、多肽，这些肽中有相当部分也是有苦味的，特别是其中有疏水性的氨基酸或碱性氨基酸的二肽，差不多都呈现苦味[2] ，关于二肽多呈苦味，其机理如下[5]： 2．4．1 亮氨酸和苯丙氨酸等疏水性氨基酸的C－端呈苦味特强。 2．4．2 肽的苦味与氨基酸的排列无关，是由肽中疏水性氨基酸引起的。肽的氨基或羰基，无论保护哪一个都比原来的肽基味增加，由天冬氨酸那样疏水性氨基酸合成B天冬氨酸肽酯时，有时呈苦味，有时呈无味。 2．4．3 从蛋白酶加水分解酪蛋白的产物中所取得，由亮氨酸和色氨酸组成的二酮吡唪感应体是苦的。 3 黄酒中苦味物质可能来源 3．1 发酵过程中酵母产生的代谢产物 酒精发酵时酵母的代谢产物，如酪氨酸生产酪醇，色氨酸生产色醇，特别是酪醇，在酒中稀薄时是极好的香味成分，它的香气也比较柔和，但量一多，则呈现苦味，而且苦味较重，根据试验，白酒中含有二万分之一浓度的酪醇尝评就有苦味。 3．2 异常发酵时可能产生的丙烯醛 当发酵醪液感染杂菌，发酵异常时，酵母菌和乳酸菌共同作用会生成一种叫做丙烯醛的物质，该物质不但刺辣，而且具有极大的持续性苦味[1]。 3．3 原料中所用的部分麦曲 黄酒生产原料中的麦曲，在黄酒生产中占到总配料量1/6强的麦曲量，给黄酒带来了苦味，黄酒麦曲属于中温曲，制曲过程中最高品温达50多度，在漫长的发酵过程中，曲中的淀粉、蛋白质经过霉菌、酵母菌以及其它多种微生物的共同作用，使曲中含有大量的氨基酸以及酵母的代谢产物，从而给酒带来了苦味。 3．4 原料中所用的熟麦曲 来自于生产配料中熟曲，机械化黄酒发酵过程在30－50吨的不锈钢大罐中进行，为确保发酵的顺利进行，生产过程中需采用总量多达16%左右的麦曲，如此多的曲麦，加上其中还有一部分纯种曲，曲中蛋白酶活力比手工曲高，从而使成品酒醪中含有较高的氨基酸，特别是发酵时所产生的酪氨酸，经酵母作用脱氨、脱羧生成酪醇，从而使酒呈苦味，这也是“曲大酒苦”的道理[4]。此外，制曲时曲子过老，会产生较多的霉菌孢子，从而给酒带来苦味。 3．5 制曲温度过高可能造成黄酒苦味 制曲温度过高以及过高的发酵温度，前酵升温速度过快，均会产生大量的高级醇，给酒带来苦味。其原因在于较高的发酵温度会加速酵母对氨基酸的脱氨作用，有利于高级醇的生成，而酒醪发酵温度过高也会加速酵母的自溶，自溶后产生大量的氨基酸，会引起高级醇的增加和酪醇的生成，最后导致成品酒苦重味长。另外根据我国白酒生产的经验，制曲时霉菌孢子较多，酿酒时加曲量过多，也会给酒带来苦味。 3．6 原辅材料发霉可能导致酒味发苦 原料及辅料发霉，曲子感染青霉菌等杂菌都会造成酒味发苦。此外，曲子含水量过高造成黑曲、窝心曲、烂曲等，也会引起酒质发苦。还有脂及含量高的原料用来酿酒，脂肪被氧化或发霉，不但使酒有油哈味，苦味也重。 3．7 原料中蛋白质含量过高 除水外，黄酒以糯米、小麦为主要原料，而糯米和小麦中均含有比较多的蛋白质，这些蛋白质在麦曲中羧肽酶和酸性蛋白酶的作用下，最后分解成为小分子的多肽和氨基酸，氨基酸进而分解脱氨生成杂醇油，也就是我们常说的高级醇，如正丙醇、正丁醇、异戊醇、异丁醇和β－苯乙醇等，适量的高级醇是黄酒香味的主要组成成分，但当含量过量时，却会给酒带来苦涩味，因此，杂醇油含量高的酒苦。（表4）列出了二家绍兴酒企业所生产产品中的杂醇油含量。 3．8 工艺管理有问题 工艺管理松懈，不合理造成曲麦中生长大量杂菌，发酵工段不注意卫生，导致杂菌感染，酵母发酵受到抑制，而乳酸菌、醋酸菌等细菌大量繁殖，从而产生较大的苦味和异杂味。 3．9 配料或加浆用水中含有碱土金属盐 此外，若配料用水或加浆用水中含有碱土金属的盐类，或硫酸根的盐类，它们中的大多数都是苦味物质。如硫酸镁、碘化钾、氯化銫等。一般说来，盐的阳离子和阴离子的原子量越大，越有增加苦味的倾向。所以，配料水中应去掉这些物质[2]。 4 预防黄酒酒质过苦的相关措施 4．1 加强对原辅材料的检测 严禁使用霉变、发黄的原料，在不是迫不得已（如2002年原料糯米大幅涨价）的情况下，尽量采用当年产糯米，以提高酒质，确保产品质量。 4．2 控制菌种增殖倍数，加强后酵品温控制 为防止高级醇的大量产生，应严格控制酵母增殖倍数和后酵发酵温度，确保在低温（15度以下）下发酵。 4．3 防止酵母自溶，加强原料检控，减少纯曲使用量 在发酵过程中，当酵母细胞处于异常环境或饥饿状态时，或由于细胞膜过度渗透引起细胞壁破裂后，酵母细胞内的蛋白酶及碳水化合物酶类等释放出来，分解细胞本身的蛋白质和糖类等，导致酵母细胞遭到破坏，发生原生质的溶解，产生酵母自溶现象。酵母自溶会产生有苦味的氨基酸，如组氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、鸟氨酸等。当其含量偏高时，会给黄酒带来不愉快的后苦味。提高原料大米的精白度，或选用蛋白质含量低的原料，合理控制发酵温度是防止酵母自溶的关键。此外，在确保发酵正常的前提下，尽量减少纯种曲的使用量有助于减少成品酒的苦味。 4．4 加强曲房管理，确保成曲质量 俗话说“看酒不如看曲”，充分说明曲在黄酒发酵中的重要性，因此，在制曲期间应根据原料含水的情况严格控制曲麦含水分，加强曲房温度管理，提高麦曲质量，严防杂菌感染，严防烂曲、黑曲应用于生产过程。各种发酵酒（包括蒸馏酒）均含有或多或少的杂醇油，它们主要是异戌醇、活性异戌醇、异丁醇、正丙醇，正丁醇及β—苯乙醇，以及少量的已醇、辛醇、壬醇。它们适量存在是酒类的风味物质，能使酒体风满和香气协调，并具刺激性，但超过一定含量，则能使酒具有典型的杂醇油臭和脂肪臭，尝之，异丁醇微辣、涩，异戌醇则苦、粗重。