王 瑛，周 森，朱婷婷，王 宇，梅興華，魏金旺

(北京順鑫農(nóng)業(yè)股份有限公司牛欄山酒廠，北京101301)

中國白酒是指以糧谷為主要釀造原料，以大曲、小曲或麩曲及酒母等為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾而制成的蒸餾酒[1]。白酒的釀造歷史悠久，可以追溯到距今4000多年前的龍山文化時期[2]。在幾千年的傳承發(fā)展中，中國白酒形成了自己獨有的固態(tài)發(fā)酵（Solid-state fermentation）方式和蒸餾工藝（Distillation），與法國的白蘭地（Brandy），俄國的伏特加（Vodka）和蘇格蘭的威士忌（Whisky），金酒（Gin），朗姆酒（Rum）并稱為世界六大蒸餾酒[3]。中國白酒由于獨特的風(fēng)味和口感受到消費者的親睞。牛欄山二鍋頭采用東北地區(qū)優(yōu)質(zhì)高粱品種為原料,精心挑選小麥和豌豆低溫制曲,將傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代釀造技術(shù)相結(jié)合,經(jīng)過復(fù)雜而科學(xué)的發(fā)酵工藝,生產(chǎn)出色澤清亮透明、清香純正、醇甜柔和的白酒[4]，是北京白酒的代表產(chǎn)品,并成為國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。據(jù)文獻(xiàn)報道[5-6]，白酒中已鑒定的微量成分不少于300種,但其含量僅占約2%。這些微量成分雖然含量極少，但對白酒質(zhì)量卻有極大影響，決定白酒的香氣和口味,構(gòu)成白酒的不同香型和風(fēng)格，同時也是白酒中健康因子的來源[7]。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，萜烯是近幾年發(fā)現(xiàn)普遍存在于白酒中的微量成分。萜烯類化合物具有廣泛的生物活性，也是白酒中重要的健康因子[8]。對于這些成分的鑒定，液-液萃取法具有萃取效率高和富集成分種類多的優(yōu)點，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)所具有的強(qiáng)大分離和定性能力成為該研究領(lǐng)域最有效的分析手段。本研究以牛欄山清香型白酒為原料,采用多溶劑液-液萃取方法利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對其微量組分進(jìn)行鑒定,旨在為牛欄山白酒微量成分的研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

牛欄山二鍋頭酒原酒70%vol（北京順鑫農(nóng)業(yè)股份有限公司牛欄山酒廠生產(chǎn)）。

1.2 主要儀器與試劑

島津GC-MS-QP2010 Ultra氣相色譜儀（日本島津公司）；DC-12氮氣吹掃儀（上海安譜科學(xué)儀器有限公司）；賽墨飛世爾PLR-1006冰箱(Thermo Fisher Scientific公司)；分液漏斗；有機(jī)試劑均為色譜純（Merck,德國默克公司）。

1.3 實驗方法

液液萃?。毫咳?00 mL白酒酒樣，分別量取100 mL正己烷萃取1次,然后用100 mL乙醚再萃取1次，合并有機(jī)相。最后將剩余酒樣用超純水稀釋至10%vol，加入NaCl溶液至飽和，再用100 mL戊烷∶乙醚1∶1(v/v)進(jìn)行最后一次萃取，將3次萃取的有機(jī)相合并，通過氮吹儀濃縮至2 mL，冰箱存儲，備用。

GC條件：FFAP柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)分離的色譜條件：氣相色譜進(jìn)樣口和檢測器溫度為250℃，載氣為氦氣，流速2 mL/min；進(jìn)樣量為2 μL，不分流進(jìn)樣。

色譜柱升溫程序：初溫50℃，保持2 min，以3℃/min升至170℃，保持2 min，再以6℃/min升至230℃，保持15 min。HP-5柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm)分離的色譜條件：初溫50 ℃，保持2 min，再以6℃/min升至230℃，保持15 min。其他條件同F(xiàn)FAP柱。

質(zhì)譜條件：EI電離源；電子能量：70 eV；離子源溫度：230 ℃；掃描范圍：35～500 amu。

定性方法：將分離得到的單組份色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖與工作站NIST Library譜庫中質(zhì)譜圖進(jìn)行檢索匹配,匹配率與鑒定的相對準(zhǔn)確度大于85%。

2 結(jié)果與分析

通過液液萃取-結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析發(fā)現(xiàn)牛欄山清香型白酒主要是由酯類化合物、醇類化合物、酸類化合物、醛類化合物和烷烴類化合物、萜烯類及酚類化合物等構(gòu)成。由表1可以看出，在牛欄山白酒中檢出49種酯類成分，是主要香味物質(zhì)。其包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯等。這些酯類主要來源于酒醅發(fā)酵過程中釀酒微生物對糧食作物中淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等生物大分子的代謝。實驗對本廠清香型白酒發(fā)酵過程中主體風(fēng)味物質(zhì)的微生物代謝分析認(rèn)為，清香型白酒的重要風(fēng)味物質(zhì)乙酸乙酯主要來源于釀酒酵母。共檢測到19種醇類物質(zhì)，主要是高級醇。醛酮類物質(zhì)共檢測到11種，主要有己酮、庚酮、壬酮及壬醛、癸醛等。酸類是牛欄山白酒重要協(xié)調(diào)成分，同時也具有擴(kuò)張血管、延緩血管硬化的功能，并具有殺菌抗病毒的作用，能促進(jìn)胃液分泌，降血脂和膽固醇的作用，但是由于萃取過程中用的都是非極性溶劑，對酸的提取效果較差，所以只檢測到6種長鏈酸。在酒樣中檢測到5種酚類物質(zhì)及8種萜烯類功能因子，其中酚類化合物可能大部分是來源于木質(zhì)素的水解產(chǎn)物，萜烯類物質(zhì)可能是來源于釀酒原料及發(fā)酵過程中的微生物代謝產(chǎn)生。這類化合物具有抗癌癥[9]、抗病毒[10]以及抗炎癥[11]等活性。上述微量成分構(gòu)成了牛欄山清香型白酒的主體成分，賦予其獨特的風(fēng)格特征。

3 結(jié)論

本實驗從白酒最本質(zhì)的特征——微量化合物成分研究著手，采用液液萃取結(jié)合GC-MS分析技術(shù)對牛欄山清香型白酒的微量成分進(jìn)行初步研究，共有157種化合物被檢出。鑒定了其中的109種化合物。包括49種酯類化合物，19種醇類、6種醛類、5種酮類物質(zhì)、6種酸類、11種烴類、8種萜烯類、5種酚類化合物（見表1）。這些微量成分的鑒定將有助于確認(rèn)牛欄山清香白酒的特征風(fēng)味物質(zhì)，進(jìn)而揭示清香型牛欄山白酒的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)和本質(zhì)特征。實驗確定牛欄山白酒中關(guān)鍵微量化合物，為清香型白酒的風(fēng)味成分提供理論依據(jù)，對全面認(rèn)識和理解白酒的風(fēng)味組分的物質(zhì)基礎(chǔ)和風(fēng)味特征具有重要價值。為進(jìn)一步深入探索特征風(fēng)味物質(zhì)的形成途徑和機(jī)理，強(qiáng)化白酒中的主體風(fēng)味物質(zhì)，奠定理論基礎(chǔ)。