1.白酒的主要成分
白酒的主要成分為酒精和水,占98%以上,其它的約占2%左右,其中包括雜醇油、多元醇、甲醇、醛類、酸類、酯類、酮、含硫化合物、含氮化合物等,這些成分含量雖少,但決定了白酒的香和味,影響著白酒的典型性、口感和風(fēng)格。
1.1乙醇
乙醇是白酒中除水之外含量最高的成分,呈微甜味,乙醇含量愈高,酒性也愈烈,對人體的毒害也相對較大。
1.2酯類
酯類包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、已酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸戊酯等,酯類主要關(guān)系到酒的香氣。
1.3酸類
酸類包括揮發(fā)性酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、已酸、辛酸等;不揮發(fā)性酸如乳酸、蘋果酸、葡萄糖酸、琥珀酸等,其中以乳酸較柔和,形成白酒好的風(fēng)味。
1.4醛類
包括甲醛、乙醛、糠醛、丁醛等。少量乙醛是優(yōu)質(zhì)白酒的香氣成分,一般濃香型優(yōu)質(zhì)原酒含乙醛每100ml在20g以上,含量過高則有強(qiáng)烈的刺激味與辛辣味,容易引起頭暈。
1.5多元醇
包括甘油、2,3—丁二醇、環(huán)已六醇、甘露醇等。甘油、丁四醇、戊五醇(阿拉伯糖醇)、甘露醇等都有甜味,這些甜味可形成白酒的風(fēng)味。
1.6固形物
濃香型、清香型、米香型白酒的酒精度41%vol—59%vol時(shí),固形物國家標(biāo)準(zhǔn)可≤0.50g/l;濃香型和清香型酒精度41%vol—68%vol時(shí),固形物≤0.40g/l;米香型酒精度25%vol—40%vol時(shí),固形物≤0.70g/l。以上各香型白酒均不得加入非自身發(fā)酵產(chǎn)生的物質(zhì)。
1.7雜醇油
雜醇油是高級醇的混合物,在酒體中呈油狀,包括異戊醇、異丁醇等。雜醇油含量多少,與各種酸之間的比例對白酒的風(fēng)味,很有影響。
適量雜醇油,有芳香氣味。過量則有苦澀怪味,也是有害成分。白酒內(nèi)雜醇油≤0.20g/100ml。
1.8甲醇
甲醇是一種麻醉性較強(qiáng)的無色透明液體,有刺激性氣味,易流動、且易燃,遇氧化劑則變?yōu)榧兹⒓姿?,密度?.792,熔點(diǎn)為-97.8℃,沸點(diǎn)為64.7℃,閃點(diǎn)11℃,外觀與酒精差不多,易溶于水、醇、醚、苯、酮、鹵代烴和其它有機(jī)溶劑,但毒性很大,白酒內(nèi)含量應(yīng)嚴(yán)格限制。
1.9水
水中常含的鹽類是鈣、鎂、鈉、銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯化物等。而且尤以鈣鎂的碳酸鹽含量最多,它們對釀造的影響也最大。
釀造白酒的用水,以符合我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中等硬度以下的水(鈣鎂離子的總合相當(dāng)于1升水中含氧化鈣10mg稱之為1°。通常根據(jù)硬度的大小,把水分成硬水與軟水:8°以下為軟水,8°—16°為中水,16°以上為硬水,30°以上為極硬水)較為適合。水中碳酸鈣含量高,多屬甜水,適于釀酒。
氯化鎂、氯化鈣、氯化鈉屬苦水或咸水,對酒精發(fā)酵,有阻力作用。硫化物含量高的水,會給酒帶來邪味。硬度超過4°,不能用于釀酒或加漿,否則酒質(zhì)渾濁不清,酒味也會受到影響。
2.白酒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生指標(biāo)
根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10781.1-2006、GB/T10781.2-2006、GB/T10781.3-2006制定白酒產(chǎn)品的技術(shù)要求,適用于以糧谷為原料經(jīng)固態(tài)發(fā)酵、貯存而成的蒸餾酒。
甲醇:谷類為原料白酒≤0.04g/100ml,薯干及代用品為原料白酒≤0.12g/100ml(甲醇的主要來源是釀酒原料及輔料中的果膠質(zhì),以及在糖化、發(fā)酵、蒸餾等制酒工藝過程中形成,對人的神經(jīng)系統(tǒng)和血管有毒害作用,尤其對視神經(jīng)危害較大。
筆者以為這在當(dāng)年糧食供應(yīng)較為緊俏的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期和蒸餾酒以傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵工藝為主的情況下制定的界限是務(wù)實(shí)且必要的,因?yàn)檫@既考慮到了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)實(shí)際狀況又保護(hù)了消費(fèi)者健康,但目前再執(zhí)行這樣的標(biāo)準(zhǔn)就落后于現(xiàn)在的實(shí)際狀況了,GB2757—1981亟待修訂);雜醇油≤0.20g/100ml;鉛≤1mg/1000ml;錳≤2mg/1000ml;氰化物:以木薯為原料者≤5mg/1000ml,以代用品為原料者≤2mg/1000ml。
3.白酒中有害物質(zhì)的毒性毒理
3.1甲醇產(chǎn)生于釀造過程
白酒的質(zhì)量受原料、輔料、微生物種類及工藝條件的影響。原輔料的不同,生產(chǎn)出酒的質(zhì)量也不同,用玉米、高粱為原料釀制的白酒,甲醇含量低,含量小于0.04%,而以薯類原料生產(chǎn)的白酒,甲醇的含量就高,粗放的操作中可達(dá)0.2%。
白酒在釀造過程中,由于原料的植物細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)的果膠中含有甲醇酯,在曲霉的作用下放出甲氧基,形成甲醇,因此,也可以說,甲醇是在發(fā)酵過程中從原料內(nèi)釋放出來的。
五碳糖發(fā)酵時(shí),出甲醇多;六碳糖為原料產(chǎn)酒精多。如薯類、糠麩、橡子等含五碳糖多,所以發(fā)酵出來的白酒,相應(yīng)的甲醇含量也高。甲醇愈高,對人的毒害性也就愈大。因此,不同的釀酒原料及其工藝,是甲醇含量多少的制約因素。
3.2甲醇在人體中的代謝
甲醇的氧化分解很慢,在人體內(nèi)可經(jīng)過呼吸道、胃腸道吸收。在皮膚內(nèi)有一部分可被吸收。當(dāng)甲醇被人體吸收后,在水和體液中的溶解度極高,可迅速分布在肌體組織內(nèi)。其含量與該組織內(nèi)的含水量成正比。在腦脊液、血、膽汁和尿中甲醇含量最高。骨髓和脂肪組織內(nèi)含水量低,因此甲醇含量也最低。
由于甲醇氧化分解慢,從體內(nèi)排出也慢,因此在人體內(nèi)毒性作用也較強(qiáng)。未被氧化的甲醇可經(jīng)呼吸道及腎排出體外,另一部分也可經(jīng)胃腸道緩慢排出。甲醇代謝途徑如圖所示。
3.3白酒極少有甲醛
白酒中的醛類主要有甲醛、乙醛、糠醛、丁醛、戊醛、乙縮醛等。這些醛類都是白酒釀造過程中的產(chǎn)物。白酒中少量的乙醛,是有益的香氣成分,一般優(yōu)質(zhì)白酒每100ml都超過20mg。
乙醛與乙醇可縮合成乙縮醛,有清香味,可增強(qiáng)口感,在優(yōu)質(zhì)白酒中可達(dá)到100mg以上。乙縮醛的含量多少應(yīng)是酒齡長短的重要標(biāo)志。
醛類中包括甲醛,白酒中如含有甲醛,對人體是有害的。甲醛和甲酸大都是甲醇氧化后的產(chǎn)物,都含有毒性。
甲醛為無色可燃性氣體,有辛辣窒息臭味,對粘膜有強(qiáng)烈刺激性。甲醛的熔點(diǎn)為-118℃,沸點(diǎn)為-19.5℃,其沸點(diǎn)較甲醇低,其毒性就愈高。毒性是隨著分子中的碳鏈的長短而決定的,碳鏈愈短,毒性愈強(qiáng)。此外,醛類的化學(xué)成分中,如有雙鍵或鹵素時(shí),則毒性也強(qiáng)。
3.4甲醛在人體中的代謝
甲醛在人體中,經(jīng)酶的作用,氧化為甲酸,甲酸的毒性比甲醇大六倍。由于甲酸的累積及甲酸在體內(nèi)抑制某些氧化酶系統(tǒng),使糖的需氧分解和機(jī)體代謝受到障礙,致使乳酸和其它有機(jī)酸蓄積,因而引起酸中毒。
3.5甲醛的毒性毒理
甲醛是細(xì)胞原漿毒,能使蛋白質(zhì)凝固或變性,以致產(chǎn)生毒性,主要表現(xiàn)為刺激作用、致敏作用和致突變作用。
甲醛的毒性為甲醇的30倍,每升白酒中含甲醛30mg的濃度,就能刺激粘膜,10g就可致死。
3.6臨床治療
根據(jù)二氧化碳結(jié)合力或PH值,給與適當(dāng)?shù)奶妓釟溻c,嚴(yán)重中毒者用4%碳酸氫鈉200ml—400ml滴注,可以緩解。
3.6.1糠醛C5H4O2(2-呋喃甲醛)
糠醛為無色油狀液體文章來源華夏酒報(bào),有杏仁臭味,在空氣及光中暴露,則變?yōu)辄S棕色,且起樹脂化。密度1.1594(20/4℃),沸點(diǎn)161.1℃,熔點(diǎn)—36.5℃,會隨汽揮發(fā),能溶于水、醇、醚。白酒中的糠醛主要來自糠麩等釀酒原料。由五碳糖生成的糠醛過多時(shí),呈現(xiàn)極重的焦苦味,這種焦苦味,對人體也是有害的。
白酒在蒸餾過程開始時(shí),蒸出的部分(俗稱“酒頭”)中,低沸點(diǎn)的醛含量高,因醛類與水分子間作用力小,醛類本身的沸點(diǎn)又比醇類低,所以大部分醛類都在酒頭中出現(xiàn)。
而高沸點(diǎn)的醛類往往留在酒糟或酒尾中,如能很好地掐頭去尾,可以降低醛類的含量,減少對人體的毒害。
糠醛的毒性相當(dāng)于乙醇的83倍,毒性僅次于甲醛。因?yàn)橐胰┒拘噪m然相當(dāng)于乙醇的10倍,但由于乙醛沸點(diǎn)低(20.8℃),在蒸餾時(shí)乙醛大部分逸散,存留的部分已集中在酒頭內(nèi),同時(shí)在儲存過程中,乙醛也隨著氧化、縮合、自然揮發(fā),含量也可降低。
而糠醛沸點(diǎn)高,在蒸餾時(shí)不易逸散,只有去除酒頭酒尾,才能降低酒本身糠醛的含量。此外,糠醛還使白酒有澀味。
3.6.2雜醇油
雜醇油是高級醇類的混合物,其中包括異戊醇、正丁醇、異丁醇、丙醇、異丙醇等。因其在液體里以油狀出現(xiàn),稱之雜醇油。
白酒在發(fā)酵過程中,雜醇油除由糖類產(chǎn)生外,氨基酸分解也能產(chǎn)生雜醇油。雜醇油的碳鏈比乙醇高,沸點(diǎn)也比乙醇高,在人體內(nèi)氧化分解慢,所以毒性比乙醇高。
雜醇油的含量多少及各種醇之間的組成比例,對白酒的風(fēng)味很重要。除了異戊醇微甜以外,其它如異丁醇、正丙醇、正丁醇都是苦的,干酪醇雖香氣柔和,但也有苦味,并且苦味又重又長。
因此,白酒的雜醇油不能過高,否則帶有較重的苦澀味。如果缺少雜醇油,則使酒的味道淡薄。故醇與酯的比例非常重要。一般認(rèn)為醇與酯的比例應(yīng)小于1。
試驗(yàn)證明,酸:酯:醇(高級醇)=1:2:1.5較為更適宜。白酒中的異丁醇和異戊醇的比例也應(yīng)適宜,以1:2—1:2.5之間雜醇油的異味可降低。如果高級醇高于酯,則出現(xiàn)液態(tài)酒的味道。
雜醇油的毒性比乙醇大,其中丙醇的毒性相當(dāng)于乙醇的8.5倍,異丁醇為乙醇的8倍,異戊醇比乙醇大19倍。雜醇油能抑制神經(jīng)中樞,飲后有頭痛、頭暈感覺,所以,對人體是有害的。
故應(yīng)制定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),加以限制。按國家GB2759—81衛(wèi)生統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),雜醇油≤0.20㎏/100L。
3.6.3鉛
鉛是帶藍(lán)色的銀白色重金屬,有亮光澤,密度11.37,熔點(diǎn)327.5℃,硬度1.5,質(zhì)地柔軟,抗張強(qiáng)度小。在加熱下,鉛能很快與氧、硫、鹵素化合;鉛與冷鹽酸、冷硫酸幾乎不起作用,能與熱或濃鹽酸、硫酸反應(yīng);鉛與稀硝酸反應(yīng),但與濃硝酸不反應(yīng);鉛能緩慢溶于強(qiáng)堿性溶液。易被含有空氣、硝酸鹽、銨鹽、碳酸鹽、硫酸鹽的水或二氧化碳的水侵襲其表面,生成保護(hù)薄膜。
白酒中的鉛,主要來自蒸餾器和貯酒容器。蒸餾白酒時(shí),其含酸的酒蒸汽和蒸餾液一邊留入容器,同時(shí)能強(qiáng)烈地溶出器壁中的鉛。此外,在鍍錫的白鐵皮中也有鉛,貯酒錫容器因接觸白酒機(jī)會較多,時(shí)間較長,鉛也可溶在酒中。因此,蒸餾的程度,酒內(nèi)酸的含量和貯酒的時(shí)間長短,都可以影響酒內(nèi)鉛含量。目前,白酒的生產(chǎn)設(shè)備、容器、管道等早已改用食品級的不銹鋼材料,基本杜絕了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的鉛污染。
3.6.4錳
錳是一種銀白色金屬,質(zhì)堅(jiān)而脆,在自然界中以氧化物或鹽類形態(tài)存在。錳在人體中主要經(jīng)呼吸道吸收,在胃腸道吸收慢亦不完全。錳在血漿中與β1球蛋白結(jié)合為特殊的β1球蛋白轉(zhuǎn)移蛋白分布在全身。主要儲存在肝、胰、腎、心、腦等。
錳的熔點(diǎn)1244℃,沸點(diǎn)1962℃。錳蒸汽在空氣中很快氧化成為一氧化錳和四氧化三錳。錳除存在于礦物外,亦有少量見于水、植物或動物中。白酒中的錳,來源于水、谷類、容器和管道。目前白酒中錳的含量甚微。