閻文飛，程凡升，郭瑞，宋雪琳，鄭華，朱丹*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東青島266109）

北方黃酒陳釀過程中主要成分含量及其變化趨勢(shì)

閻文飛1，2，程凡升1，郭瑞1，宋雪琳1，鄭華1，朱丹2*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東青島266109）

該研究通過高效液相色譜法及氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)了四種不同年份的北方黃酒中主要成分含量，分析各物質(zhì)在陳釀過程中的變化趨勢(shì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在陳釀過程中酒精度呈波動(dòng)變化，總糖含量略有升高；pH增大、總酸以及各有機(jī)酸含量均減少，其中陳釀7年的黃酒中蘋果酸含量減少了94.8%，乙酸含量減少了66.9%；總酚含量和濁度呈上升趨勢(shì)；氨基酸態(tài)氮和蛋白質(zhì)含量先上升后降低；苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯和丁二酸二乙酯等物質(zhì)在揮發(fā)性物質(zhì)中所占比重呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。因此，可通過pH、濁度、總糖、總酸、總酚、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、乙酸、酒石酸等物質(zhì)的含量來分析北方黃酒的變化趨勢(shì)。

北方黃酒；陳釀；成分分析；變化趨勢(shì)

YAN Wenfei1,2,CHENG Fansheng1,GUO Rui1,SONG Xuelin1,ZHENG Hua1,ZHU Dan2*
(1.College of Food Science and Engineering,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China; 2.College of Life Science,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)

黃酒作為我國(guó)獨(dú)有的酒種，是世界三大古酒之一，它營(yíng)養(yǎng)豐富，有“液體蛋糕”的美稱。南方黃酒是由小麥、糯米、稻米經(jīng)發(fā)酵配制而成，而北方黃酒則以黍米為原料，加陳伏麥曲、嶗山（麥飯石）礦泉水釀造而成。黃酒中富含氨基酸、生物活性肽、碳水化合物、礦物質(zhì)、酚類等物質(zhì)。適當(dāng)?shù)娘嬀凭哂斜Ｗo(hù)心血管，促進(jìn)血液循環(huán)，增加食欲的作用[1]。萬春華等[2]研究發(fā)現(xiàn)，飲用適量的黃酒不僅可以增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力，還可以降低氧化帶來的損傷。

近年來有越來越多的學(xué)者采用不同的方法檢測(cè)黃酒中的主要成分，并分析各物質(zhì)在陳釀過程中的變化趨勢(shì)。李紅蕾等[3]測(cè)定了不同酒齡和類型黃酒的主要味覺成分，其結(jié)果表明，不同酒齡、不同類型的黃酒所含味覺物質(zhì)在種類和數(shù)量上存在一定差異；馬燕紅等[4]采用氣相色譜-質(zhì)譜法定性、氣相色譜三內(nèi)標(biāo)定量法分析了白酒陳釀過程中香味物質(zhì)的變化趨勢(shì)，結(jié)果表明汾酒的pH值與酒齡呈負(fù)相關(guān)，酯類物質(zhì)含量呈下降趨勢(shì)，酸類物質(zhì)含量呈上升趨勢(shì)；SIDARIR等[5]研究了酒的顏色和單寧含量在釀造過程中的變化，結(jié)果表明在釀造葡萄酒的不同時(shí)期，不同菌株對(duì)其顏色、總酚、單寧酸含量產(chǎn)生不同程度的影響；鮑忠定等[6]選用吹掃捕集與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定不同年份的紹興黃酒中揮發(fā)性醇酯類化合物的變化，分析發(fā)現(xiàn)隨著紹興酒貯存時(shí)間的增加，乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁二酸二乙酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、異丁酸乙酯含量增加；而β-苯乙醇、異戊醇、異丁醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇含量則相應(yīng)減少；YU H Y等[7]采用近紅外光譜分析不同陳釀時(shí)間黃酒的區(qū)別，結(jié)果表明隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)，酒精度、總酸、總糖含量均降低；OUYANG Q等[8]采用電子舌與多變量分析相結(jié)合分析陳釀3年、5年、8年和10年的黃酒，結(jié)果表明，采用便攜式電子舌設(shè)備可以準(zhǔn)確地識(shí)別黃酒的酒齡。但是，目前對(duì)北方黃酒在陳釀過程中各物質(zhì)變化趨勢(shì)的研究甚少。

此研究以陳釀1年、3年、4年、7年的北方黃酒為研究對(duì)象，對(duì)黃酒成分進(jìn)行檢測(cè)分析，探究各物質(zhì)在陳釀過程中的變化趨勢(shì)，從而深度了解黃酒陳釀過程。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

儲(chǔ)藏期為1年、3年、4年、7年的北方黃酒：青島九盛酒業(yè)有限公司，在4℃冰箱保存，現(xiàn)用現(xiàn)??；葡萄糖（分析純）：萊陽(yáng)市康德化工有限公司；乙酸、乳酸、蘋果酸、琥珀酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、牛血清血蛋白、福林酚試劑（均為分析純）：北京索萊寶科技有限公司；95%乙醇、85%磷酸（分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲醛（分析純）：上海試劑四廠；考馬斯亮藍(lán)G-250：天津市登科化學(xué)儀器有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

6890N/5975B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、Agilent 1100型高效液相色譜儀、Akasil-C18（250 mm×4.6 mm×5 μm）型色譜柱：美國(guó)安捷倫科技有限公司；2800UV/VIS型分光光度計(jì)：尤尼科（上海）儀器有限公司；ACAR/PDMS/DBV涂層固相微萃取探針：青島貞正分析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 總糖、酒精度、pH、總酸、氨基酸態(tài)氮測(cè)定

參照黃酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13662—2008《黃酒》[9]。

1.3.2 總酚、蛋白質(zhì)、濁度測(cè)定

總酚的測(cè)定參照嚴(yán)娟等[10]關(guān)于總酚提取和測(cè)定方法的研究，略有改動(dòng)。

蛋白質(zhì)的測(cè)定：分別取標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液0、0.02mL、0.04mL、0.06 mL、0.08 mL、0.10 mL，補(bǔ)加蒸餾水至0.1 mL，分別加入5mL考馬斯亮藍(lán)工作液，搖勻后靜置10 min，在波長(zhǎng)595nm處測(cè)吸光度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品測(cè)定方法同上，取0.1mL酒樣進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)吸光度值計(jì)算蛋白質(zhì)含量。

濁度[11]的測(cè)定：以800 nm為測(cè)定波長(zhǎng)，用澄清未處理的同種酒樣為參比，將待測(cè)酒樣迅速搖勻測(cè)定。計(jì)算公式如下：

式中：W為濁度，%；T為透光率，%。

1.3.3 高效液相色譜法[12]測(cè)定有機(jī)酸含量

樣品前處理：用0.42μm濾膜過濾稀釋5倍的酒樣，并進(jìn)行色譜分析；配制2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品。色譜條件：流動(dòng)相為0.01 mol/L KH2PO4溶液，pH值為2.8，流速設(shè)為1.0 mL/min，柱溫設(shè)為28℃，運(yùn)行時(shí)間為20 min，全自動(dòng)進(jìn)樣10 μL，紫外檢測(cè)波長(zhǎng)設(shè)定為215 nm。在同一色譜條件下，用有機(jī)酸樣品進(jìn)樣，以各酸的相對(duì)保留時(shí)間進(jìn)行定性。采用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。本研究共測(cè)定7種有機(jī)酸，分別為蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、乙酸、乳酸、酒石酸、草酸，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程確定黃酒中各有機(jī)酸的含量。

1.3.4 氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯、丁二酸二乙酯含量

樣品處理：向頂空瓶中加入5 mL酒樣，加蓋密封墊和鋁帽，以頂空方式萃取黃酒中的揮發(fā)性成分。其中，萃取探針為ACAR/PDMS/DVB涂層固相微探針，時(shí)間和溫度分別設(shè)定為60 min和50℃，NaCl的質(zhì)量濃度為0.15 g/mL。萃取的揮發(fā)性成分用于GC-MS測(cè)定分析。

色譜條件：DB-5MS色譜柱（30.0m×0.25mm×0.25μm）；手動(dòng)無分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度為260℃；程序升溫：初始溫度為35℃，保留3 min；先以2℃/min的速率升至60℃，再以6℃/min的速率升至250℃，保留5 min[13]；檢測(cè)器溫度為250℃；以He為載氣，流速設(shè)定為1.2 mL/min。

質(zhì)譜條件：電子電離源，離子源溫度為230℃，接口溫度為250℃，電子能量為70 eV，掃描范圍10～450 u，四級(jí)桿溫度150℃。

數(shù)據(jù)處理方法：設(shè)定峰寬值為0.010，初始閥值為15；使用NISTMS數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行所得揮發(fā)性香氣物質(zhì)的譜庫(kù)分析，并進(jìn)行物質(zhì)定性。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒精度、總糖測(cè)定結(jié)果與分析

參照黃酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13662—2008《黃酒》[9]測(cè)定了不同陳釀時(shí)間的北方黃酒中總糖含量和酒精度，其變化趨勢(shì)如圖1所示。

圖1 北方黃酒中總糖、酒精度的變化Fig.1 Changes of total sugar and alcohol content in northern Chinese rice wine

由圖1可知，隨著陳釀年份的增加，北方黃酒中總糖含量升高，酒精度呈波動(dòng)變化?？偺呛吭黾又饕怯捎诰浦泻挥袡C(jī)酸作用轉(zhuǎn)化成葡萄糖，也有極微量的糖醇能被逐漸氧化成葡萄糖，其次酒液在貯存中滲透減少，濃度增加，也使糖分相應(yīng)提高。酒精度增加主要由于在陳釀的過程中總糖分解轉(zhuǎn)化成乙醇；酒精度減少主要由于乙醇能與酸（主要有乙酸與乳酸）緩慢反應(yīng)生成酯，增加酒的陳香；其次乙醇也可氧化成醛，醛再氧化成酸，為酯化創(chuàng)造了條件。

此研究中的酒精度波動(dòng)起伏較為明顯，不能準(zhǔn)確地反映北方黃酒在陳釀過程中酒精度的變化趨勢(shì)，這可能是由于北方黃酒在儲(chǔ)藏過程中儲(chǔ)存條件不穩(wěn)定造成的。因此，此研究結(jié)果不能正確闡明北方黃酒在陳釀中酒精度的變化趨勢(shì)。

2.2 總酚、蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮、濁度測(cè)定結(jié)果與分析

參照黃酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13662—2008《黃酒》[9]及他人研究方法，測(cè)定了不同陳釀時(shí)間的北方黃酒中總酚、蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮含量及濁度等指標(biāo)，其變化趨勢(shì)如圖2所示。

圖2 北方黃酒中總酚、蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮含量及濁度的變化Fig.2 Changes of total phenol,protein,amino acid nitrogen contents and turbidity in northern Chinese rice wine

由圖2可知，北方黃酒中總酚含量在陳釀過程中呈上升趨勢(shì)，但其含量?jī)H增加4%，變化不明顯。酚類物質(zhì)可以與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖和金屬離子等結(jié)合，可能在陳釀過程中酚類物質(zhì)與它們分離，從而使得總酚的含量增加。此研究中蛋白質(zhì)和氨基酸態(tài)氮含量隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后減少，在陳釀三年時(shí)達(dá)到峰值，含量分別為0.55 mg/mL和0.27 g/L。黃酒中的蛋白質(zhì)、中間產(chǎn)物和多肽等分子間處在不穩(wěn)定和轉(zhuǎn)化狀態(tài)，從而使得蛋白質(zhì)含量增加；后期含量下降，一方面在陳釀過程中蛋白質(zhì)會(huì)分解為多肽和氨基酸；另一方面蛋白質(zhì)會(huì)與酒體中其他成分凝聚沉淀形成灑腳，降低了酒體中蛋白質(zhì)的含量，從而導(dǎo)致沉淀物質(zhì)析出，因此隨著陳釀時(shí)間的增加黃酒的濁度也逐漸增加。

因此，北方黃酒在陳釀過程中，總酚含量和濁度隨陳釀時(shí)間的增加呈逐年增加的變化趨勢(shì)，由圖2可知，在陳釀過程中總酚含量增加了4%，濁度由0.04%增加至0.61%。蛋白質(zhì)和氨基酸態(tài)氮含量的變化趨勢(shì)是先升高后降低的，在陳釀三年時(shí)達(dá)到峰值。

2.3 pH、總酸、有機(jī)酸測(cè)定結(jié)果與分析

通過對(duì)不同陳釀時(shí)間的黃酒中pH、總酸、有機(jī)酸成分進(jìn)行了定量分析，其中有機(jī)酸包括蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、乙酸、乳酸、酒石酸、草酸，變化趨勢(shì)如圖3、圖4所示。

由圖3、圖4可知，北方黃酒在陳釀過程中總酸含量減少了10.5%、有機(jī)酸含量逐年減少，其中陳釀7年的黃酒中蘋果酸含量減少了94.8%，乙酸含量減少了66.9%；pH值增加，但其變化不明顯。在陳釀過程中，黃酒中酸含量減少，可能是有些有機(jī)酸在陳釀過程中生成酯類物質(zhì)。黃酒中的有機(jī)酸主要來自產(chǎn)有機(jī)酸的微生物，其次是原料、酒曲、酸漿水和醇醛氧化[14]。適量的酸在酒中起到緩沖、調(diào)和、諧味的作用，并在貯存過程中逐步形成芳香酯[15]。檢測(cè)結(jié)果顯示，北方黃酒中草酸含量最高，蘋果酸含量在陳釀中變化最明顯；蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、乙酸、酒石酸含量均為逐年減少；而乳酸和草酸含量則隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)均先降低后增加。

圖3 北方黃酒中總酸含量及pH的變化Fig.3 Changes of total acid content and pH in northern Chinese rice wine

圖4 北方黃酒中有機(jī)酸含量的變化Fig.4 Changes of organic acid contents in northern Chinese rice wine

根據(jù)此研究的結(jié)果，基本可以判斷北方黃酒在陳釀過程中pH升高，總酸逐年降低，蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、乙酸和酒石酸含量逐年降低；乳酸和草酸含量隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)先減少后增加。

2.4 苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯、丁二酸二乙酯相對(duì)

含量測(cè)定結(jié)果與分析

黃酒中的香氣成分主要是由酵母等多種微生物的代謝作用而產(chǎn)生的，以醇酯類物質(zhì)為主[16]。此研究采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定了北方黃酒中的苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯和丁二酸二乙酯等在揮發(fā)性物質(zhì)中所占比重。由圖5可知，苯乙醇在揮發(fā)性物質(zhì)中所占比重最大；4種物質(zhì)的含量均隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后降低，其中苯乙醇和丁二酸二乙酯在陳釀三年時(shí)達(dá)到最大值，所占比重分別為14.00%和7.38%。而苯乙酸乙酯和苯丙酸乙酯在陳釀4年時(shí)達(dá)到最大值，所占比重分別為3.89%和5.94%。

圖5 北方黃酒中苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯、丁二酸二乙酯相對(duì)含量變化Fig.5 Changes of relative contents of phenylethyl alcohol,ethyl phenylacetate,pthyl phenylpropiolate,diethyl succinate in northern Chinese rice wine

與他人研究相比較[17-18]，北方黃酒中的苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯和丁二酸二乙酯等揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)含量在陳釀初期會(huì)增加，可能是由有機(jī)酸轉(zhuǎn)化生成引起的；隨著陳釀時(shí)間的增加，這些物質(zhì)的相對(duì)含量又會(huì)降低，可能是由于微生物的分解作用以及自身?yè)]發(fā)造成。總體來說，苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯和丁二酸二乙酯等物質(zhì)所占比重呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。

3 結(jié)論

通過對(duì)北方黃酒的主要成分的檢測(cè)和分析發(fā)現(xiàn)：酒精度在陳釀過程中波動(dòng)變化；總糖含量、總酚含量、濁度和pH隨著陳釀時(shí)間的增加而逐漸增加；蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮、苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯丙酸乙酯和丁二酸二乙酯這6種物質(zhì)，在陳釀過程中含量先增加后減??；總酸、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、乙酸、酒石酸含量逐年降低；乳酸和草酸含量隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)先減少后增加。

[1]賀帥.北方黃酒的功能性成分分析及保健牡蠣黃酒的研制[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2014.

[2]萬春華，聶曉科，李韋華，等.如皋黃酒對(duì)老齡小鼠的抗氧化機(jī)制初探[J].南通大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2013，33（6）：523-525.

[3]李紅蕾，馮濤.不同酒齡和類型黃酒中主要味覺物質(zhì)的測(cè)定[J].中國(guó)釀造，2012，31（1）：172-175.

[4]馬燕紅，張生萬，李美萍，等.清香型白酒酒齡鑒別的方法研究[J].食品科學(xué)，2012，33（10）：184-189.

[5]SIDARI R,POSTORINO S,CAPARELLO A,et al.Evolution during wine aging of colour and tannin differences induced by wine starters[J]. Ann Microbiol,2007,2(57):197-201.

[6]鮑忠定.吹掃捕集-GC/MS法測(cè)定不同酒齡紹興酒中揮發(fā)性化合物[J].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2008.

[7]YU H Y,YING Y B,FU X P,et al.Classification of Chinese rice wine with different marked agesbased on near infrared spectroscopy[J].J Food Quality,2006,29(4):339-352.

[8]OUYANG Q,ZHAO J W,CHEN Q S.Classification of rice wine according to different marked ages using a portable multi-electrode electronic tongue coupled with multivariate analysis[J].Food Res Int,2013,51(2): 633-640.

[9]全國(guó)食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)釀酒分技術(shù)委員會(huì).GB/T 13662—2008黃酒[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[10]嚴(yán)娟，蔡志翔，張斌斌，等.桃果肉總酚提取和測(cè)定方法的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（3）：642-647.

[11]江超.陳年紹興黃酒風(fēng)味物質(zhì)的分析與品質(zhì)鑒定[D].杭州：浙江大學(xué)，2010.

[12]梁國(guó)偉，張?jiān)品?，康俊杰，?葡萄酒中有機(jī)酸的HPLC測(cè)定方法研究[C].昆明：云南色譜技術(shù)應(yīng)用交流研討會(huì)，2009.

[13]張妮，肖作兵，于海燕，等.頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定櫻桃酒中的揮發(fā)性成分[J].食品科學(xué)，2011，32（10）：97-102.

[14]汪建國(guó).淺談黃酒中有機(jī)酸的特征和功能[J].中國(guó)釀造，2008，27（14）：81-83.

[15]馮愛軍，趙文紅，白衛(wèi)東，等.不同黃酒中有機(jī)酸的測(cè)定[J].中國(guó)釀造，2010，29（8）：144-146.

[16]宋海燕.黃酒特征香氣成分分析及特型黃酒開發(fā)研究[D].臨安：浙江農(nóng)林大學(xué)，2013.

[17]YU H Y,DAI X,YAO G Y,et al.Application of gas chromatography-based electronic nose for classification of Chinese rice wine by wine age[J].Food Anal Meth,2014,7(7):1489-1497.

[18]RIUAUMATELL M,BOSCHFUSTE J,LOPEZTAMAMES E,et al. Development of volatile compounds of cava(Spanish sparkling wine) during long ageing time in contact with lees[J].Food Chem,2006,95 (2):237-242.

TS262.4

0254-5071（2017）05-0072-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.05.015

2016-11-28

閻文飛（1992-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樯锛夹g(shù)。

*通訊作者：朱丹（1986-），女，講師，博士，研究方向?yàn)樯锛夹g(shù)和農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。