李研科，王國(guó)明，李秋志，孫 文，劉 非 ，杜麗平，肖冬光

(1.承德避暑山莊企業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北承德067500； 2.天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津300457)

中國(guó)白酒作為世界上著名的蒸餾酒之一，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。中國(guó)白酒與威士忌、白蘭地、伏特加、朗姆酒和金酒并列為世界六大蒸餾酒[1]。其主要成分是乙醇和水，兩者約占總量的98%以上，其余的微量成分含量不到2%，包括酸、酯、醇、醛、酚類(lèi)及其他化合物。白酒中的微量成分雖然含量少，但對(duì)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。白酒按照香型可分為濃香型、醬香型、清香型、米香型、鳳香型、董香型、豉香型、芝麻香型、特型、兼香型、老白干香型和馥郁香型等12類(lèi)。

醬香型白酒是中國(guó)白酒中個(gè)性特征比較突出的白酒之一，采用獨(dú)特的“高溫制曲、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫餾酒、多輪次取酒”的生產(chǎn)工藝[2]，酒體具有“無(wú)色透明、醬香突出、幽雅細(xì)膩、空杯留香持久、入口柔綿醇厚、回味悠長(zhǎng)”的特點(diǎn)[3]，其風(fēng)格在白酒界獨(dú)樹(shù)一幟，香味成分復(fù)雜。醬香型“山莊老酒”是承德避暑山莊實(shí)業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的產(chǎn)品，為了解其重要香氣化合物組成，本實(shí)驗(yàn)采用HS-SPME結(jié)合GC-MS對(duì)該產(chǎn)品香氣成分進(jìn)行了分析。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

樣品：“山莊老酒”濃香型白酒（由承德避暑山莊實(shí)業(yè)集團(tuán)提供）。

標(biāo)準(zhǔn)品：甲酸、乙酸、丁酸、正己酸、乙酸乙酯、乙酸異丁酯、乙酸正丁酯、乙酸異戊酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丙醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇、苯乙醇；內(nèi)標(biāo)：叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸。

儀器：固相微萃取裝置（SPME手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭，美國(guó)Supelco公司）；Agilent 7890A/5975C GC-MS聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫公司）；Agilent CP-Wax CB色譜柱 (50 m ×250 μm ×0.2 μm，美國(guó)安捷倫公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 固相微萃取

將酒樣稀釋到酒精度為10%vol后，取8 mL酒樣至20 mL螺口樣品瓶，加入3 g NaCl，用聚四氟乙烯封口。60℃平衡10 min后，將50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭插入到樣品瓶?jī)?nèi)頂空吸附50 min。拔出萃取頭后迅速插入GC進(jìn)樣口內(nèi)解吸附5 min，進(jìn)行GC-MS分析。

1.2.2 GC條件

色譜柱為Agilent CP-Wax CB(50 m×250 μm×0.2 μm)石英毛細(xì)管柱；進(jìn)樣口溫度：250 ℃，分流比為15∶1；載氣為高純氦氣(＞99.9999%)，流速1 mL/min；升溫程序：起始溫度50℃，保持3 min，以3℃/min升到70℃，保持2 min，然后以3℃/min升到170℃，最后以8℃/min升到240℃，保持4 min。

1.2.3 MS條件

離子源：EI源；離子源溫度230℃；電子轟擊能量70 eV；連接口溫度：280℃：質(zhì)量掃描范圍30～500 amu。

1.2.4 定性定量方法

定性：NIST08標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)定性；保留指數(shù)定性；標(biāo)準(zhǔn)品定性。

定量：以叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸為內(nèi)標(biāo)，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品確定校正因子，對(duì)主要的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定量分析。

1.2.5 保留指數(shù)測(cè)定

取0.1 μL正構(gòu)烷烴混標(biāo)進(jìn)樣，運(yùn)用線(xiàn)性升溫公式算出每種香氣化合物的RI值。公式如下：RI=100n+100(tx-tn)/(tn+1-tn)。其中：tx為分析組分出峰的保留時(shí)間；tn和tn+1是碳原子數(shù)為n和n+1正構(gòu)烷烴出峰的保留時(shí)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 白酒香氣成分的鑒定

高品質(zhì)的白酒是外觀(guān)、口感、香氣和色澤的完美結(jié)合，其中香氣成分被認(rèn)為是評(píng)價(jià)白酒品質(zhì)的最重要指標(biāo)之一[4]。按照1.2方法對(duì)醬香型“山莊老酒”香氣成分進(jìn)行分析，通過(guò)質(zhì)譜圖與NIST08標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)圖譜比對(duì)、保留指數(shù)（RI）比對(duì)以及標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)，對(duì)“山莊老酒”香氣成分進(jìn)行定性分析，總離子流圖見(jiàn)圖1。

定性分析表明：醬香型“山莊老酒”中含酯類(lèi)物質(zhì)60種，醇類(lèi)物質(zhì)12種，酸類(lèi)物質(zhì)7種，醛類(lèi)物質(zhì)6種，酮類(lèi)物質(zhì)6種，烷烴6種，芳香烴2種，呋喃類(lèi)化合物2種，酚類(lèi)物質(zhì)1種和含硫化合物1種，共103種（香氣成分分析結(jié)果見(jiàn)表1）。通過(guò)色譜峰面積歸一法計(jì)算可知酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)和醛類(lèi)的含量分別占總香氣成分的88.60%、5.06%、1.18%和2.17%。

圖1 醬香型“山莊老酒”香氣成分GC-MS總離子流圖

醬香型白酒的主體香味成分至今還未明確，而對(duì)其的特征香氣成分，歸納起來(lái)有以下幾種論點(diǎn)：4-乙基愈創(chuàng)木酚說(shuō)、“高沸點(diǎn)酸性物質(zhì)和低沸點(diǎn)酯類(lèi)物質(zhì)組成的復(fù)合香”說(shuō)、吡嗪及加熱香氣說(shuō)、呋喃類(lèi)和吡喃類(lèi)衍生物說(shuō)[5-6]。由表1可知，醬香型白酒的香氣成分中含量最多的是酯類(lèi)化合物，達(dá)61種，其相對(duì)含量占“山莊老酒”香氣成分總量的88%以上。其中，己酸乙酯、乙酸正戊酯、辛酸乙酯、十六酸乙酯等酯類(lèi)的相對(duì)含量較高，占總酯的55%左右，而己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯和丁酸乙酯四大酯類(lèi)約占總酯含量的37%，這些物質(zhì)對(duì)醬香型“山莊老酒”風(fēng)味特征起重要作用。異戊醇、異丁醇和丙醇，乙酸、丁酸和己酸分別是醇類(lèi)和酸類(lèi)物質(zhì)中的重要組分。

除以上3類(lèi)物質(zhì)外，羰基化合物在白酒香氣中起著重要的作用，酒香與醛類(lèi)化合物的含量及種類(lèi)有密切關(guān)系。主要醛類(lèi)是乙醛和乙縮醛，似果香，味甜帶澀，具有酒頭氣味?？?cè)┖窟^(guò)高，不僅白酒風(fēng)味不好，而且影響消費(fèi)者的健康，應(yīng)高度重視，嚴(yán)格控制成品酒的總?cè)┖縖7]。且異戊醛二乙縮醛、壬醛二乙縮醛、苯乙醛酸二乙縮醛等乙縮醛類(lèi)物質(zhì)的含量是衡量白酒質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，同時(shí)也是用來(lái)區(qū)分高檔白酒與低檔白酒的指標(biāo)之一[8]。醬香型“山莊老酒”中共檢出6種酮類(lèi)物質(zhì)，其中苯乙酮有山楂香味，在黃酒中也被檢測(cè)到[9]。此外還檢出間甲酚、1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷、十二烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、1,7-二甲基萘、2-戊基呋喃、糠醛、二甲基三硫等物質(zhì)。二甲基三硫在其他香型的酒中也被檢出，可用來(lái)調(diào)配瓜果、咖啡等食用香精[10-11]。與其他香型酒相比，在醬香型酒中，糠醛的存在使其具有焦香和糊香，是醬香型酒重要的呈香物質(zhì)[5-6]。

2.2 白酒中主要香氣成分的定量分析

利用內(nèi)標(biāo)法對(duì)醬香型“山莊老酒”中的主要成分進(jìn)行定量分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2.1 酯類(lèi)物質(zhì)

酯類(lèi)化合物是構(gòu)成白酒香味的主要成分，對(duì)形成各種酒的典型性起著關(guān)鍵性作用[12]。醬香型“山莊老酒”中61種酯類(lèi)物質(zhì)占總香氣成分的88.60%，并對(duì)其中7種酯類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行了定量分析，得出乳酸乙酯含量最高，達(dá)到1831.04 mg/L，該酯含量高是我國(guó)白酒的顯著特征，且該酯和糠醛都是醬香型白酒形成澀味的主要物質(zhì)[13]；其次是乙酸乙酯和己酸乙酯，含量分別為1675.14 mg/L和1644.43 mg/L。另外含量較高的酯還有乙酸異戊酯、庚酸乙酯、丁酸乙酯，分別為110.43 mg/L、112.48 mg/L和95.58 mg/L，可見(jiàn)酯類(lèi)物質(zhì)在醬香型“山莊老酒”中起重要作用。

表1 醬香型“山莊老酒”香氣成分GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表1 醬香型“山莊老酒”香氣成分GC-MS分析結(jié)果

2.2.2 醇類(lèi)物質(zhì)

醇類(lèi)物質(zhì)是酯類(lèi)的前驅(qū)物質(zhì)，屬于白酒醇甜和助香劑的主要物質(zhì)來(lái)源，對(duì)促進(jìn)酒體豐滿(mǎn)醇厚和形成酒的風(fēng)味起著非常重要的作用[14]。白酒中除乙醇外，最主要的醇類(lèi)是異戊醇、異丁醇和丙醇，在濃香型和醬香型白酒中還含有一定量的正丁醇。經(jīng)定量分析，醬香型“山莊老酒”中的異戊醇含量最高，為439.91 mg/L，其次是丙醇為429.96 mg/L，異丁醇和正丁醇分別為83.84 mg/L和34.41 mg/L。除此以外，苯乙醇的含量達(dá)2262.42 mg/L，有關(guān)報(bào)道認(rèn)為，該醇也是醬香型白酒中重要的香氣物質(zhì)[15]。

2.2.3 酸類(lèi)物質(zhì)

酸類(lèi)物質(zhì)也是酯類(lèi)的前驅(qū)物質(zhì)，是影響白酒口感和后味的主要因素，若酸不足，將會(huì)造成酒體后味寡淡[14]。乙酸、丁酸和己酸等有機(jī)酸是白酒中重要的酸類(lèi)物質(zhì)。經(jīng)定量分析，醬香型“山莊老酒”中的乙酸含量最高，達(dá)到556.18 mg/L，丁酸和己酸的含量分別為103.02 mg/L和55.11mg/L。有關(guān)報(bào)道認(rèn)為，在酒中，乙酸貢獻(xiàn)醋和酸等香氣，丁酸貢獻(xiàn)奶酪香氣，己酸貢獻(xiàn)奶酪和甜香等香氣[16]。若在品嘗酒時(shí)能明顯感覺(jué)到酸味，則與總酸含量高、乙酸的絕對(duì)含量高有一定關(guān)系。

表2 醬香型“山莊老酒”中主要香氣成分定量分析結(jié)果

3 結(jié)論

采用HS-SPME-GC-MS對(duì)醬香型“山莊老酒”中的香氣物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。定性分析共鑒定出103種香氣成分，酯類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)達(dá)61種，占總定性物質(zhì)的一半以上，醇類(lèi)物質(zhì)12種，酸類(lèi)物質(zhì)7種，醛類(lèi)、酮類(lèi)和烷烴類(lèi)物質(zhì)各6種，呋喃類(lèi)、芳香烴類(lèi)物質(zhì)各2種，酚類(lèi)和含硫化合物各1種。這些物質(zhì)共同作用使醬香型“山莊老酒”具有醬香突出、幽雅細(xì)膩、酒體醇厚的風(fēng)格。酯類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)的，相對(duì)含量較高，其中己酸乙酯、乙酸正戊酯、辛酸乙酯、十六酸乙酯等酯類(lèi)的相對(duì)含量較高占總酯的55%左右，而己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯和丁酸乙酯四大酯類(lèi)約占總酯含量的37%。定量分析表明：在醬香型“山莊老酒”中，乳酸乙酯、乙酸乙酯和己酸乙酯三大酯的含量比較接近，分別為1831.04 mg/L、1675.14 mg/L和1644.43 mg/L，另外乙酸異戊酯、庚酸乙酯、丁酸乙酯的含量也比較接近，分別為110.43 mg/L、112.48 mg/L和95.58 mg/L，酯類(lèi)在醬香型“山莊老酒”風(fēng)味中起重要作用。本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步研究醬香型“山莊老酒”的風(fēng)味物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也可以為生產(chǎn)工藝的改進(jìn)提供依據(jù)。

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