康文懷, 徐 巖
(1.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北石家莊 050018;2.江南大學(xué)生物工程學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122)
中國(guó)白酒風(fēng)味分析及其影響機(jī)制的研究
康文懷1, 徐 巖2
(1.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北石家莊 050018;2.江南大學(xué)生物工程學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122)
介紹了中國(guó)白酒風(fēng)味化合物主要是由醇類、酸類、酯類、氨基酸類、羥基化合物、縮醛、含氮化合物、含硫化合物、呋喃類化合物、酚類化合物、醚類等組成的;綜述了GC-MS、GC-O、多維飛行質(zhì)譜、頂空固相微萃取、浸入式固相微萃取、SBSE、AEDA、固相萃取等技術(shù)在分析檢測(cè)白酒風(fēng)味物質(zhì)中的應(yīng)用;進(jìn)而綜述了白酒風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生及影響機(jī)制的研究進(jìn)展,隨著現(xiàn)代風(fēng)味分析技術(shù)、微生物學(xué)技術(shù)、分子生物技術(shù)、分子生態(tài)學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用,極大地促進(jìn)了中國(guó)白酒風(fēng)味化合物、特征風(fēng)味化合物、功能微生物等相關(guān)研究與探索.
中國(guó)白酒;風(fēng)味;生成機(jī)制
中國(guó)白酒歷史悠久,它是以糧谷為主要原料,采用大曲、小曲或麩曲為糖化發(fā)酵劑,經(jīng)過(guò)蒸煮、糖化、蒸餾而制成的白酒[1-2].由于采用多種微生物自然接種、長(zhǎng)時(shí)間的固態(tài)發(fā)酵等多種獨(dú)特工藝,在國(guó)際上也是具有獨(dú)特風(fēng)味特征的蒸餾酒,但許多釀造機(jī)理至今并不十分清楚[1].因而,利用現(xiàn)代化先進(jìn)手段研究白酒風(fēng)味組成,并結(jié)合微生物的作用研究其風(fēng)味生成及影響機(jī)制一直是飲料酒行業(yè)的科研熱點(diǎn).
白酒、黃酒、葡萄酒、啤酒等飲料酒中的風(fēng)味物質(zhì)含量十分豐富[3-5].據(jù)報(bào)道,葡萄酒中共有600~800種各類揮發(fā)性化合物,總量在0.8~1.2 g/L[5-7];在中國(guó)白酒中,酒精與水的數(shù)量約占總量的97% ~98%,微量成分的含量為 2% ~3%[2-3,8-9].
根據(jù)它們的化學(xué)屬性不同,可以將酒中的微量成分分為醇類(alcohols)、醛類(aldehydes)、酸類(acids)、酯類(esters)、酮類(ketones)、內(nèi)酯類化合物(lactones)、硫化物(sulfur compounds)、縮醛類化合物(acetals)、吡嗪類化合物(pyrazines)、呋喃類化合物(furans)、芳香族化合物(aromatic compounds)以及其他化合物.
據(jù)沈怡方[2]報(bào)道,在白酒中已經(jīng)檢測(cè)出了342種香味物質(zhì),定量的物質(zhì)有180種以上.其中,醇類37種(包括多元醇5種)、酯類100種、酸類42種、氨基酸15種、羰基化合物30種、縮醛21種、含氮化合物38種、含硫化合物7種、呋喃化合物6種、酚類化合物13種、醚類化合物10種、其他3種.隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展,更多的微量成分被檢測(cè)出來(lái)[10].據(jù) Zhu 等[11]報(bào)道,僅在中國(guó)茅臺(tái)白酒樣品中就鑒定出了528種化學(xué)成分.在葡萄酒中的揮發(fā)性成分目前已知的約有800多種,質(zhì)量濃度從1 μg/L(紫羅蘭酮)~100 mg/L(異戊醇)之間.這些復(fù)雜的成分在葡萄→葡萄汁→葡萄酒→陳釀的整個(gè)過(guò)程中不斷產(chǎn)生和變化.
白酒呈香物質(zhì)的形成和轉(zhuǎn)化,不僅與微生物密切相關(guān)(微生物可將淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)轉(zhuǎn)化而生成醇、醛、酸、酮、酯等物質(zhì)),而且與白酒釀制過(guò)程中的原料選擇、制曲工藝、釀酒操作等密切相關(guān)[12].
白酒中的各種物質(zhì)含量從每升幾納克到幾百毫克不等,因此對(duì)它們準(zhǔn)確的定性和定量非常困難,尤其對(duì)于微量香氣成分的分析,需要開(kāi)發(fā)新的分析方法.不同風(fēng)味物質(zhì)的感官閾值差異很大,因此其對(duì)白酒主體香氣成分的貢獻(xiàn)迥異.
一般而言,酒中的微量成分,是決定白酒香氣、口感和風(fēng)格的關(guān)鍵[2-3,13].在微量成分中,酸類賦予白酒豐滿和酸刺激感,酯類使白酒具有水果的香氣.特別是濃香型大曲酒,其主要香氣成分就是以己酸乙酯為主體香的一種復(fù)合香氣.在白酒生產(chǎn)的實(shí)踐中,大家都能體會(huì)到,少量的調(diào)味酒對(duì)白酒的香氣、口感和風(fēng)格具有決定性的影響,但檢測(cè)它們的色譜骨架成分,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)多大的不同,這就是所謂的復(fù)雜成分在起重要作用.隨著檢測(cè)方法和手段的改進(jìn),分析儀器的不斷革新,蒸餾酒中的絕大部分微量成分完全可以分析得非常清楚[3,13].
不同類型白酒的風(fēng)味化學(xué)特征是決定白酒類型和風(fēng)格特點(diǎn)的內(nèi)在依據(jù).不斷發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)分析檢測(cè)技術(shù),也為檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)大量影響白酒風(fēng)味的化學(xué)物質(zhì)提供重要保障.
關(guān)于中國(guó)白酒化學(xué)成分的研究起始于20世紀(jì)30年代.對(duì)中國(guó)白酒微量成分的研究始于1960年代的茅臺(tái)試點(diǎn),當(dāng)時(shí)使用紙層析、柱色譜對(duì)白酒開(kāi)始研究.目前,已經(jīng)發(fā)展到全面應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)、多維氣相色譜-質(zhì)譜(MDGC-MS)等現(xiàn)代科學(xué)儀器對(duì)白酒成分進(jìn)行剖析.白酒風(fēng)味化合物的初步研究開(kāi)始于1960年代,但應(yīng)用氣相色譜-聞香法(GC-O)研究白酒的特征香氣成分始于2005年[1].目前,常用于分析白酒微量成分的儀器有GC-MS,GC-O等,用于樣品前處理的方法有直接進(jìn)樣、液液萃取(再濃縮、組分分離等)、衍生法、頂空固相微萃取法、浸入式固相微萃取法等.GC-O技術(shù)作為一種感官檢測(cè)技術(shù),目前派生出4大類,即稀釋分析法、頻度法、后強(qiáng)度法、實(shí)踐-強(qiáng)度法.
在終端市場(chǎng),鎳的應(yīng)用主要側(cè)重于交通運(yùn)輸方面,如汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)等。另外還有一些電子產(chǎn)品、石化化工、能源工程設(shè)備等都會(huì)用到鎳金屬。綠色建筑領(lǐng)域用到的鎳也比較多,目前很多發(fā)達(dá)國(guó)家將含鎳不銹鋼幕墻、含鎳遮陽(yáng)系統(tǒng)、鎳材料內(nèi)部裝飾等用于建筑行業(yè)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,在一些比較大的工程中,使用含鎳不銹鋼可以降低維修等方面的成本。
王勇等[14]采用浸入式固相微萃取(DI-SPEM)、液液萃取(liquid-liquid extraction,LLE)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)對(duì)牛欄山二鍋頭的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了定性研究,并采用保留指數(shù)法對(duì)定性結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證.研究結(jié)果表明,牛欄山二鍋頭的風(fēng)味物質(zhì)含有35種酯類、13種酸類、15種醇類、5種醛類、1種酮類、15種芳香族及酚類、5種呋喃類、2種吡嗪類、3種縮醛類、1種硫化物、6種其他類化合物,共計(jì)101種風(fēng)味化合物[14].
聞香分析GC-O和GC-MS聯(lián)用,可用來(lái)確定白酒中對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)大的物質(zhì)組分.例如,王勇等[15]采用液-液萃取法提取牛欄山二鍋頭白酒中的香氣化合物,進(jìn)行聞香分析GC-O和GC-MS分離鑒定.一次性檢出92種香氣化合物,其中對(duì)牛欄山二鍋頭白酒整體香氣貢獻(xiàn)大的香氣成分有25種:3-甲基丁醇、丁酸、3-甲基丁酸、二甲基三硫、香草醛、苯乙醛、乙酸乙酯、苯乙酸乙酯、苯乙酸、2-乙?;?5-甲基呋喃、三甲基吡嗪、辛酸乙酯、乙酸-2-甲基丙酯、戊酸乙酯、2-羥基己酸乙酯、丁二酸二乙酯、辛酸、2-甲基丙酸、戊酸、2-甲基丙醇、庚醇、4-乙基愈創(chuàng)木酚、乙酸苯乙酯、苯丙酸和四甲基吡嗪.
溶劑輔助蒸餾SAFE作為一種萃取技術(shù),可以除去不揮發(fā)性成分,在葡萄酒風(fēng)味分析中得到了廣泛應(yīng)用.例如,姜文廣等[16]采用溶劑輔助蒸餾-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析釀酒葡萄中的游離態(tài)萜烯類化合物.進(jìn)而,姜文廣等[17]采用恒溫振蕩浸提葡萄中的成分,通過(guò)溶劑輔助蒸餾(SAFE)技術(shù)除去不揮發(fā)性成分,氮吹濃縮,然后進(jìn)行GC-MS和時(shí)間-強(qiáng)度嗅聞方法(Osme)對(duì)4種葡萄果實(shí)香氣進(jìn)行了分析,共檢測(cè)出67種揮發(fā)性香氣成分,鑒定出60種.
AEDA常用于對(duì)飲料酒香氣成分的分析.Whisky是一種蒸餾酒,Poisson等[18]曾采用AEDA技術(shù)對(duì)這種類型的蒸餾酒進(jìn)行了研究.研究結(jié)果表明,美國(guó)波本威士忌中含有45種活性物質(zhì).
白蘭地也屬于一種蒸餾酒.趙玉平等[19]對(duì)煙臺(tái)張?jiān)O白蘭地的主要香氣成分進(jìn)行感官分析.采用GC-MS鑒定出107種揮發(fā)性的化合物,經(jīng)氣相色譜-聞嗅分析,只有39種主要香氣活性成分,香氣最強(qiáng)的物質(zhì)有:“奶油”特征來(lái)自于雙乙酰,“干草”特征來(lái)自于橙花叔醇,“草香”來(lái)自于Z-3-己烯-1-醇,“梨香”和“香蕉香”由兩種乙酸甲基丁酯產(chǎn)生,“玫瑰香”由乙酸苯乙酯形成,“酸橙香”由里哪醇形成,“橡木香”由順式-α-甲基-γ-辛內(nèi)酯形成.研究證明:橡木中存在多種香氣成分,給白蘭地帶來(lái)特有香氣.
隨著質(zhì)譜技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了多維飛行質(zhì)譜(TOF-GC/MS).Zhu和Lu等利用應(yīng)用二維氣相色譜/飛行時(shí)間質(zhì)譜法對(duì)中國(guó)茅臺(tái)白酒的特征香氣進(jìn)行了分析[11],結(jié)果表明,其香氣成分被鑒定的物質(zhì)有528種,其中包括有機(jī)酸、醇類、酯類、酮類、乙醛、縮醛、內(nèi)酯、含氮化合物、含硫化合物等,此外還研究了對(duì)茅臺(tái)酒具有突出貢獻(xiàn)的重要風(fēng)味物質(zhì).
楊建磊等[20]采用紫外熒光光譜對(duì)白酒進(jìn)行了研究.白酒熒光光譜是由各種單體物質(zhì)的熒光共同疊加而表征出來(lái)的,不同品牌的白酒中所含的單體物質(zhì)種類基本相同,都包括水、酒精以及各種微量成分,然而其熒光光譜卻差別很大.白酒中的各種單體物質(zhì)成分究竟是如何對(duì)白酒的熒光光譜產(chǎn)生影響,至今未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道.通過(guò)對(duì)白酒中的主要單體物質(zhì),包擴(kuò)酒精、水及各種主要的微量成分(共10種)在不同激發(fā)波長(zhǎng)下產(chǎn)生的熒光光譜進(jìn)行測(cè)定,并將其與已測(cè)定的大量白酒三維熒光光譜進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),可以對(duì)白酒的熒光光譜產(chǎn)生影響的單體物質(zhì)是乙醇和主要微量成分.白酒主要微量成分中醇類、酸類、酯類和醛類物質(zhì)對(duì)其熒光光譜都有一定的影響,但各自影響的程度及影響的光譜范圍又各自有所不同.研究結(jié)果對(duì)白酒熒光光譜的進(jìn)一步細(xì)化研究有著重要的意義[20].
有研究人員在基于SVM的白酒紅外光譜分析方法的研究中,為實(shí)現(xiàn)白酒品評(píng)自動(dòng)化,采集了297個(gè)不同香型、86個(gè)不同等級(jí)、60個(gè)不同年份的白酒樣品紅外光譜圖,共計(jì)443個(gè).針對(duì)這些紅外光譜圖,采用3次多項(xiàng)式插值擬合的方法進(jìn)行基線漂移校正,并用小波軟閾值法去除光譜噪聲,然后用標(biāo)準(zhǔn)歸一化的方法消除散射效應(yīng).對(duì)于白酒的香型、等級(jí)和年份這3種不同的分類問(wèn)題,分別選擇樣本的75%為訓(xùn)練集,余下25%為測(cè)試集,利用支持向量機(jī)(SVM)方法建立對(duì)應(yīng)的香型、等級(jí)和年份分類模型,并在測(cè)試集上驗(yàn)證了模型的分類性能.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法行之有效,香型分類正確率達(dá)到98%以上,等級(jí)分類正確率達(dá)到92%以上,年份分類正確率達(dá)到100%.
對(duì)飲料酒中風(fēng)味物質(zhì)閾值的研究一直是科研熱點(diǎn)之一.范文來(lái)等[23]按國(guó)標(biāo)環(huán)境條件和閾值測(cè)定美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織國(guó)家級(jí)、省級(jí)評(píng)酒委員對(duì)我國(guó)白酒中重要的、有代表性的79種風(fēng)味化合物如己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等進(jìn)行了嗅覺(jué)閾值測(cè)定,并進(jìn)行了嗅覺(jué)描述.本次閾值測(cè)定是我國(guó)歷史上規(guī)模最大、參加人數(shù)和測(cè)定化合物最多、測(cè)定方法最規(guī)范的一次閾值測(cè)定.
在《Wine flavour chemistry》中,Clarke 等[24]列舉了葡萄酒中常見(jiàn)物質(zhì)組分的閾值.Lee[25]利用感官和儀器分析數(shù)據(jù)對(duì)霞多麗葡萄酒的活性香氣成分進(jìn)行了分析.Verhagen等[26-27]報(bào)道了啤酒中主要揮發(fā)性物質(zhì)的主要閾值.在《Handbook of Flavors and Fragrances》[28]中,提供了風(fēng)味物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),同時(shí)也會(huì)提供許多水溶液條件下的香氣閾值.
隨著白酒風(fēng)味物質(zhì)分析及微生物研究的不斷發(fā)展,將二者結(jié)合起來(lái)以闡述其風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生及影響機(jī)制已成為當(dāng)前白酒研究的科研熱點(diǎn).徐巖等[1]在“風(fēng)味分析定向中國(guó)白酒技術(shù)研究的進(jìn)展”中,介紹了對(duì)中國(guó)白酒的風(fēng)味化合物、特征風(fēng)味化合物、功能微生物等相關(guān)研究的情況,首次系統(tǒng)地將白酒的微量組分的研究從分析化學(xué)層面提升到風(fēng)味化學(xué)的層面,建立的風(fēng)味定向分析技術(shù)對(duì)于豐富我國(guó)白酒風(fēng)味的理論和實(shí)踐有著重要價(jià)值.
20世紀(jì)60年代中期,開(kāi)始使用色譜技術(shù)剖析白酒香味成分.1964年,原輕工業(yè)部組織茅臺(tái)、汾酒等酒廠以紙層析色譜法定性及半定量檢出了白酒中的酸、酯和芳香化合物等成分,并首次提出了乙酸乙酯是濃香型白酒的主要香味成分,乙酸乙酯是清香型白酒的主體香味成分[2].進(jìn)而,研究了乙酸乙酯的產(chǎn)生機(jī)理.
徐巖等[29]針對(duì)中國(guó)白酒中四甲基吡嗪的微生物產(chǎn)生途徑進(jìn)行了研究和證實(shí).據(jù)報(bào)道,四甲基吡嗪不僅是中國(guó)白酒風(fēng)味相關(guān)的重要化合物,同時(shí)具有特殊的藥理作用,賦予中國(guó)白酒有益健康的功能.江南大學(xué)對(duì)中國(guó)白酒中四甲基吡嗪的來(lái)源及產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行了研究,研究驗(yàn)證了中國(guó)白酒中四甲基吡嗪產(chǎn)生的主要途徑來(lái)源于微生物的代謝反應(yīng),并非美拉德反應(yīng).對(duì)江南大學(xué)在“中國(guó)白酒169計(jì)劃”中關(guān)于四甲基吡嗪的研究結(jié)果進(jìn)行了總結(jié),包括產(chǎn)生四甲基吡嗪的微生物、產(chǎn)生途徑及代謝調(diào)控等.
辛秀明等[30]開(kāi)展了丙酸菌對(duì)特型酒風(fēng)格風(fēng)味物質(zhì)影響的研究.該作者從特型窖泥中分離得到高產(chǎn)丙酸的菌株,將其應(yīng)用于特型酒生產(chǎn).結(jié)果表明:當(dāng)丙酸菌添加量增加6.7×105個(gè)/g糟醅時(shí),與未補(bǔ)加篩選丙酸菌的對(duì)照組作比較,特型酒中乳酸含量降低了3.67 mg/100 mL,乳酸乙酯含量降低了80.6 mg/100 mL,丙酸乙酯含量提高了0.5 mg/100 mL,且基酒風(fēng)格突出、口感較好.
糠醛又稱呋喃甲醛,是重要的雜環(huán)類有機(jī)化合物.糠醛類化合物已經(jīng)在白酒、葡萄酒、黃酒中檢測(cè)到[1,3,31-32].在我國(guó)白酒中,醬香型白酒的糠醛含量最高[2].研究醬香型白酒堆積過(guò)程糠醛降解微生物,對(duì)進(jìn)一步明晰醬香型白酒的堆積機(jī)理,縮短堆積時(shí)間,提高醬香型白酒的出酒率具有十分重大意義[33].該文報(bào)道[33],從醬香型白酒酒醅中篩選出了一株高效降解糠醛的菌株,并鑒定出該菌株為宛氏擬青霉.該菌株降解糠醛速度快,為高效降解糠醛菌.宛氏擬青霉對(duì)酒醅中糠醛降解為糠醇有較大影響,從而證明了降解糠醛過(guò)程中微生物的作用.楊國(guó)華等開(kāi)展了醬香白酒生產(chǎn)中產(chǎn)香微生物研究[34].徐巖等[29]針對(duì)中國(guó)白酒中四甲基吡嗪的微生物產(chǎn)生途徑進(jìn)行了研究和證實(shí).據(jù)報(bào)道,四甲基吡嗪不僅是中國(guó)白酒風(fēng)味相關(guān)的重要化合物,同時(shí)具有特殊的藥理作用,賦予中國(guó)白酒有益健康的功能.江南大學(xué)對(duì)中國(guó)白酒中四甲基吡嗪的來(lái)源及產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行了研究,研究驗(yàn)證了中國(guó)白酒中四甲基吡嗪產(chǎn)生的主要途徑來(lái)源于微生物的代謝反應(yīng),并非美拉德反應(yīng),對(duì)江南大學(xué)在“中國(guó)白酒169計(jì)劃”中關(guān)于四甲基吡嗪的研究結(jié)果進(jìn)行了總結(jié),包括產(chǎn)生四甲基吡嗪的微生物、產(chǎn)生途徑及代謝調(diào)控等[29].
徐巖等[1]在“風(fēng)味分析定向中國(guó)白酒技術(shù)研究的進(jìn)展”中報(bào)道了醬香型白酒嗪類化合物與醬香沒(méi)有必然的聯(lián)系,且大量吡嗪類化合物來(lái)源于芽孢桿菌的代謝發(fā)酵.徐巖等針對(duì)異嗅味化合物的相關(guān)研究也進(jìn)行了綜述.糠臭味是我國(guó)清香型白酒中一種普遍存在的異味,徐巖、范文來(lái)等應(yīng)用先進(jìn)的分離與風(fēng)味分析技術(shù),已經(jīng)在清香型等白酒糠味化合物研究上取得重大進(jìn)展.首次確認(rèn)該化合物為T(mén)DMTD,并進(jìn)行了感官品嘗的驗(yàn)證;測(cè)定了其閾值;初步獲得4株產(chǎn)TDMTD的微生物,并著手研究TDMTD的有效調(diào)控因素(未發(fā)表).同時(shí),徐巖等開(kāi)展了風(fēng)味定向重要風(fēng)味功能微生物研究,并取得了突破性的研究成果[35-38].主要內(nèi)容包括:風(fēng)味功能微生物的研究,產(chǎn)異嗅微生物的研究,白酒群體微生物研究.例如,在高產(chǎn)2,3,5,6-四甲基吡嗪的微生物研究中,通過(guò)對(duì)枯草桿菌發(fā)酵生成TTMP動(dòng)力學(xué)的考察,建立了多階段磷酸銨鹽補(bǔ)加策略、多階段pH控制策略以及多階段攪拌轉(zhuǎn)速偶聯(lián)溫度控制的策略,應(yīng)用上述策略,有效提高了枯草桿菌發(fā)酵生產(chǎn)TTMP的能力(TTMP 產(chǎn)量 >7.46 g/L)[35-38].
采用分子生態(tài)學(xué)技術(shù)開(kāi)展了白酒群體微生物研究.相比于傳統(tǒng)的微生物研究方法,該方法不依賴于培養(yǎng)手段,不僅能夠分析復(fù)雜體系中原始菌群的微生態(tài)構(gòu)成,而且可以分析微生物之間以及微生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系[39].例如,對(duì)于產(chǎn)自不同區(qū)域、采用不同原料比例和不同工藝生產(chǎn)的大曲進(jìn)行比較分析時(shí)發(fā)現(xiàn),Lactobacillus是大曲細(xì)菌中的優(yōu)勢(shì)菌種,并檢測(cè)到了6個(gè)LAB菌種.這些LAB在不同大曲中的數(shù)量有差異,這是LAB代謝特性(如ATP的合成、輔因子再生、耐酸性)導(dǎo)致的生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力所決定的.而Saccharomycopis fibuligera、Pichiaanomala、Absidia blakesleeana和 Aspergillus oryzae在所有大曲中都是最優(yōu)勢(shì)的酵母和霉菌.
中國(guó)白酒微生物群體經(jīng)幾千年的演化,已經(jīng)成為我國(guó)寶貴的微生物資源.徐巖等[40-43]通過(guò)挖掘產(chǎn)脂肪酶的微生物,獲得了可喜的成果,如大曲華根霉(Rhizopus chinensis)固態(tài)發(fā)酵表達(dá)酯合成脂肪酶的研究、華根霉脂肪酶及其生物轉(zhuǎn)化過(guò)程的研究、基于酶活力指紋圖譜的微生物脂肪酶酯合成反應(yīng)規(guī)律的研究、一種重組酵母脂肪酶的發(fā)酵制備方法等.吳衍庸[44]對(duì)中國(guó)白酒中微生物(特殊功能菌)的發(fā)掘與應(yīng)用研究其主要成果有:利用甲醇的生絲微菌的發(fā)現(xiàn)與分離,可降低白酒中甲醇含量,還可利用其去除再利用水中的硝酸鹽;分離到了高乙醇濃度特殊環(huán)境中甲烷氧化菌;從濃香型酒老窖中分離出一株產(chǎn)甲烷桿菌,開(kāi)發(fā)出甲烷細(xì)菌與己酸菌共酵的二元發(fā)酵技術(shù);從瀘州老窖泥中分離出產(chǎn)己酸的細(xì)菌,為推廣人工老窖發(fā)酵濃香型酒作出了重要貢獻(xiàn);雜醇油利用菌的發(fā)現(xiàn)與分離,為酒精工業(yè)降低雜醇油提供了新方法;從郎酒高溫曲中分離得到一株嗜熱芽孢桿菌;從瀘型麥曲中分離出一株紅曲霉菌,用于強(qiáng)化菌曲的研究.
隨著風(fēng)味化學(xué)研究方法、儀器設(shè)備的改進(jìn),隨著微生物學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代分子技術(shù)的應(yīng)用,特別是分子生態(tài)學(xué)技術(shù)在中國(guó)白酒上的研究應(yīng)用,極大地促進(jìn)了對(duì)白酒風(fēng)味物質(zhì)的分析檢測(cè)、白酒功能性微生物的挖掘和應(yīng)用研究,風(fēng)味物質(zhì)形成機(jī)理及影響機(jī)制的研究.這必將會(huì)推動(dòng)中國(guó)白酒更深、更廣的發(fā)展,特別是發(fā)酵機(jī)理、風(fēng)味形成及影響機(jī)制的探索和研究必將大大促進(jìn)中國(guó)白酒傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)提升和改造.
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(責(zé)任編輯:王 寬)
Review on Aroma Compounds and its Formation Mechanism in Chinese Liquors
KANG Wen-huai1,XU Yan2
(1.College of Bioscience and Bioengineering,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China;2.School of Biotechnol Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)
In this paper,the aroma compounds in Chinese liquors were introduced,including alcohols,organic acids,esters,amino acids,containing-hydroxyl compounds,acetals,containing-nitrogen compounds,containing-sulfur compounds,furans,phenols,and ethers and so on.Recently,Many modern analysis techniques applied in Chinese liquor were reviewed,including GC-MS、GC-O、HS-SPME、DISPME、multiple-dimensional gas chromatography/time-off-flight mass spectrometry、SBSE、AEDA and so on.Moreover,the formation and action mechanism were discussed.With the development of modern flavor analysis technology,microbiology technology,molecular biological technology,comprehensive application in Chinese Liquors has improved the related research and exploration of flavor compounds,characteristic flavor compounds,functional microorganism and so on.
Chinese liquors;flavor compounds;formation mechanism
TS262.3;TS201.2
A
1671-1513(2012)03-0053-06
2011-10-19
康文懷,男,副教授,博士,主要從事酒類風(fēng)味物質(zhì)方面的研究.