孫細珍，杜佳煒，黃 盼，張 帆，劉源才

（1.勁牌有限公司，湖北 黃石 435100；2.中藥保健食品質(zhì)量與安全湖北省重點實驗室，湖北 黃石 435100）

中國白酒按照香型可以分為清香型、濃香型、醬香型、米香型和其他香型。不同香型的白酒具有不同的香氣風(fēng)格特征[1]，清香型白酒因具有獨特的果香和花香而受到廣大消費者的歡迎，清香型白酒獨特的香氣風(fēng)格是由白酒中各類風(fēng)味物質(zhì)相互作用構(gòu)成的[2-3]，小曲清香型白酒屬于清香型白酒類別，具有醇香清雅、酒體柔和、回甜爽口、純凈怡然的風(fēng)格特征，深受中國中南部地區(qū)消費者喜愛。形成小曲清香型白酒獨特風(fēng)味特征的主要原因在于其采用先糖化后發(fā)酵、清蒸清燒、續(xù)糟配料的生產(chǎn)工藝[4-5]。

近年來，氣相色譜-嗅聞（gas chromatographyolfactometry，GC-O）、固相微萃取（solid phase microextraction，SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用技術(shù)被廣泛應(yīng)用于白酒中香氣成分研究[6-8]。中國白酒科研人員對醬香型白酒、濃香型、大曲清香型進行了較為充分的研究，從曲藥、發(fā)酵釀造環(huán)境、操作工藝、貯存方法、勾兌工藝、風(fēng)味研究等各個環(huán)節(jié)都有相關(guān)文獻報道，王曉欣等[9]利用液液萃取法提取提取醬香型習(xí)酒中的香氣化合物，再通過GC-O與GC-MS技術(shù)進行分析，研究發(fā)現(xiàn)醬香型習(xí)酒中香氣強度較大的物質(zhì)有丁酸乙酯、己酸乙酯、正丙醇、3-甲基丁醇、乙酸、3-甲基丁酸、糠醛、四甲基吡嗪和二甲基三硫；Fan Wenlai等[10]采用芳香萃取物稀釋分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）法對“劍南春”及“五糧液”中的香氣活性物質(zhì)進行分析，發(fā)現(xiàn)丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、己酸丁酯、異戊酸乙酯、己酸及1,3-二乙氧基-3-甲基丁烷是兩種濃香型原酒中最主要的香氣活性物質(zhì)，同時還發(fā)現(xiàn)兩種酒中的吡嗪和呋喃類物質(zhì)對于酒體堅果味、醬油味的形成有重要貢獻；丁云連[11]應(yīng)用GC-O法從汾酒中共鑒定出99 種化合物，并對79 種物質(zhì)做了定量分析，研究認為汾酒的特征香氣物質(zhì)主要包括苯乙醛、4-乙基愈創(chuàng)木酚、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、β-苯乙醇、辛酸乙酯、乙酸乙酯、3-甲基丁醇、2-甲基丙醇和1-辛醇；陳彬等[12]通過對5 種不同糧食釀造的清香型大曲白酒風(fēng)味進行研究，發(fā)現(xiàn)以小麥為原料生產(chǎn)的白酒具有清雅、舒適的風(fēng)味特點，以大米糯米為原料生產(chǎn)的白酒具有干凈綿甜的風(fēng)味特點，以玉米為原料釀造的白酒具有甘甜、糧香的風(fēng)味特點。到目前為止，大曲清香型白酒中檢測到的微量成分已達700 種[13]，但是較少文獻報道小曲清香型白酒風(fēng)味研究，而小曲清香型白酒的風(fēng)味不僅決定成品白酒的風(fēng)味與品質(zhì)，對小曲清香型白酒的生產(chǎn)工藝、微生物體系等也起著重要的反向調(diào)控作用，因此有必要進行小曲清香型白酒風(fēng)味研究。

本實驗以現(xiàn)代工藝和傳統(tǒng)工藝小曲清香型白酒為研究對象，基于感官評價定量描述，采用GC-O-MS技術(shù)、頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）技術(shù)對兩種工藝小曲清香型白酒的揮發(fā)性物質(zhì)進行研究，并通過AEDA、香氣活度值（odor activity value，OAV）鑒定兩種工藝小曲清香型白酒的重要風(fēng)味化合物，最終通過香氣重組、遺漏實驗對研究結(jié)論進行論證，全面剖析兩種生產(chǎn)工藝小曲清香型白酒的香氣輪廓與風(fēng)味成分差異，以期進一步優(yōu)化小曲清香型白酒的生產(chǎn)工藝，為提高小曲清香型白酒的風(fēng)味品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小曲清香型白酒為勁牌有限公司（中國湖北）生產(chǎn)，現(xiàn)代工藝釀造小曲清香型白酒：JPXQL-M；傳統(tǒng)工藝釀造小曲清香型白酒：JPXQL-T。

1,1-二乙氧基乙烷、正丙醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇、正戊醇、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、異戊酸、丁酸乙酯、異戊酸乙酯、乙酸異戊酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙酸乙酯、反式-2-己烯-1-醇、月桂酸乙酯、苯丙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、正己醇、糠醛、苯甲醛、苯乙醛、苯乙醇（均為色譜純，純度＞98%）美國SAFC Biosciences公司；丁酸異戊酯、5-甲基糠醛、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、苯酚、2-壬酮、1-辛烯-3-醇、2-辛醇、1-壬醇、丁二酸二乙酯、十一酸乙酯、γ-壬內(nèi)酯、2-乙基己醇、叔戊醇、乙酸正戊酯、正構(gòu)烷烴（C5～C30）（均為色譜純，純度＞97%） 美國Sigma-Aldrich公司；3-甲基丁醛、3-羥基-2-丁酮、棕櫚酸乙酯、丁酸異戊酯、乙酸異丁酯、苯乙烯、乙酸苯乙酯（純度＞98%） 德國CNW Technologies GmbH公司；乙酸乙酯、乳酸乙酯（均為色譜純，純度＞99%）上海沃凱化學(xué)試劑有限公司；苯甲酸乙酯 加拿大Toronto Reaearch Chemicals公司；2-噻吩甲醛、油酸乙酯、亞油酸乙酯（純度＞95%） 上海安譜實驗科技股份有限公司；氫氧化鈉、硫酸、碳酸氫鈉、氯化鈉、磷酸、磷酸二氫鉀（均為分析純） 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；無水乙醇、乙醚、戊烷（均為色譜純） 北京邁瑞達科技有限公司；本研究中所用水均為超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

AB135-S十萬分之一電子分析天平 瑞士Mettler-Toledo公司；FA2004萬分之一天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；Flex 2純水處理系統(tǒng) 上海威立雅水處理技術(shù)有限公司；DC12H氮吹儀 上海安譜科技有限公司；7890B-5977C GC-MS聯(lián)用儀、7890B氣相色譜儀、DBFFAP毛細管色譜柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）、CPWAX色譜柱（50 m×0.25 mm，0.2 μm）、HP-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國Agilent公司；ODP2聞香儀、MPS2多功能樣品前處理平臺德國Gerstel公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS（1 cm）自動SPME頭 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 小曲清香型白酒制作工藝

以優(yōu)質(zhì)高粱為原料，采用多菌種混合曲進行發(fā)酵，其中JPXQL-M將環(huán)境溫度控制在20 ℃的恒溫條件，在不銹鋼槽車中低溫長時間發(fā)酵15 d，蒸餾冷凝，控制蒸餾產(chǎn)物中乙醇體積分數(shù)為55%左右；JPXQL-T在開放式環(huán)境自然溫度下，于水泥池中發(fā)酵6 d，蒸餾冷凝，控制蒸餾產(chǎn)物中乙醇體積分數(shù)為63%左右。

1.3.2 感官評價

參考文獻[14]和EN ISO 8589—2010《感官分析 試驗室設(shè)計的一般指南》對兩種不同生產(chǎn)工藝小曲清香型白酒進行感官評價。選用本公司10 名專業(yè)評酒委員組成感官評價小組，其中國家級評酒委員5 人，先配制一系列具有不同香氣和強度的標(biāo)準溶液，評價員依次嗅其氣味，每種特性特征的強度（質(zhì)量或持續(xù)時間）由評價小組或獨立工作的評價員測定，以5分制描述感受到的香氣強度，描述方法見表1，然后再整理出小曲清香型白酒的感官特征描述詞，得到水果香、花香、糧食香、甜香、糟香、糠味、酸味、水嗅味共8 個主要氣味指標(biāo)，感官評價小組在專業(yè)品酒室嗅聞酒樣，經(jīng)90 s后進行評價，每輪次間隔30 min，感官評價員根據(jù)篩選出的氣味指標(biāo)進行強度評判，取平均值，并繪制風(fēng)味剖面圖。

表 1 小曲清香型白酒感官評價標(biāo)準Table 1 Quantitative sensory description of Xiaoqu liquors

1.3.3 液液萃取

參考Fan Wenlai等[10]的方法，分別取JPXQL-M、JPXQL-T代表性酒樣100 mL，用超純水稀釋至體積分數(shù)為10%～14%，加氯化鈉飽和。用乙醚-戊烷（1∶1，V/V）萃?。?5 mL×3），合并的萃取液進一步分離為酸性（acidic fraction，AF）、中/堿性（neutral basic fraction，NBF）和水溶性組分（water fraction，WF），各組分分別加入30 g無水硫酸鈉，置于-20 ℃冰箱中過夜干燥后，過濾，氮吹濃縮至0.5 mL，用于GC-O-MS分析。

1.3.4 色譜條件

CP-WAX毛細管色譜柱（50 m×0.25 mm，0.2 μm）；升溫程序：初始溫度35 ℃，保持1 min，以3.0 ℃/min到70 ℃，再以3.5 ℃/min到190 ℃，保持15 min；載氣（N2，＞99.999%）流速1 mL/min，進樣口溫度250 ℃，進樣量1.0 μL，分流比20∶1；氫火焰離子檢測器（flame ionization detector，F(xiàn)ID）溫度為250 ℃，尾吹氣25 mL/min，氫氣30 mL/min，空氣350 mL/min。

DB-FFAP毛細管色譜柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度40 ℃，保持5 min，以3.5 ℃/min升到250 ℃，保持10 min；載氣（He）流速1.42 mL/min，進樣口溫度250 ℃，進樣量1.0 μL，不分流進樣。

HP-5MS毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度35 ℃，保持5 min，以3 ℃/min到200 ℃，再以8 ℃/min到320 ℃，保持10 min；載氣（He，＞99.999%）流速1.2 mL/min，進樣口溫度250 ℃，進樣量1.0 μL，不分流進樣。

1.3.5 質(zhì)譜條件

電子電離源，能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；輔助通道加熱溫度280 ℃；全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍m/z20～500。

1.3.6 嗅聞條件

嗅聞系統(tǒng)傳輸線溫度250 ℃，嗅聞口溫度200 ℃，加濕器流速50 mL/min，流出成分在毛細管末端以1∶1的分流比流入嗅聞儀。

1.3.7 AEDA

從本實驗室挑選6 名感官評價員（3 女3 男，平均30 歲）組成GC-O小組，對小組成員進行風(fēng)味感官知識、標(biāo)準品嗅聞、樣品感官以及GC-O等培訓(xùn)，通過30 種標(biāo)準香味化合物的嗅聞測試挑選3 位感官評價員進行后期實驗，要求感官評價員對每一種香氣化合物的感官描述基本相似。在上述GC運行期間，感官評價員將鼻子靠近嗅聞口，記錄聞到氣味的時間、香味特性。

將1.3.3節(jié)中的AF、NBF、WF用乙醚逐步稀釋，稀釋倍數(shù)為2n，其中n=0，1，2，3，…，每一個稀釋樣品都通過GC-O-MS分析，所用色譜柱為DB-FFAP，直到不再嗅聞到這種香氣物質(zhì)的存在則停止稀釋。

香氣化合物的強度由香氣稀釋（flavor dilution，F(xiàn)D）因子表示，F(xiàn)D因子是初始的萃取濃縮液中香氣活性化合物稀釋到GC-O能夠嗅聞到該物質(zhì)香氣的最大稀釋倍數(shù)。

1.3.8 化合物定性

氣味化合物通過NIST 2015譜庫檢索，僅當(dāng)化合物的正反匹配度均大于800時才予以報道。通過在酒樣中加入C5～C30的正構(gòu)烷烴標(biāo)準品，參照1.3.3節(jié)方法進行GC-MS分析，計算化合物的保留指數(shù)（retention index，RI）[15]，并通過氣味特征、標(biāo)準品保留時間的比對，進一步對該化合物進行定性分析。

1.3.9 定量分析

取不同時期、不同車間釀造的JPXQL-M、JPXQL-T酒樣各10 批進行定量分析，結(jié)果以10 個樣品的平均值表示。對濃度較高的物質(zhì)使用CP-WAX柱采用GC-FID直接進樣法進行定量分析；濃度較低的物質(zhì)使用DB-FFAP柱采用HS-SPME-GC-MS法進行定量分析，定量標(biāo)準品的線性范圍最低濃度必須保證其色譜圖信噪比不小于10。

1.3.9.1 GC-FID直接進樣法定量分析

內(nèi)標(biāo)混合溶液包含叔戊醇（IS1，15 000 mg/L），為醇類內(nèi)標(biāo)；乙酸正戊酯（IS2，15 000 mg/L），為酯類內(nèi)標(biāo)；2-乙基己醇（IS3-1，10 000 mg/L），為有機酸及其他物質(zhì)內(nèi)標(biāo)。

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準曲線的建立：將標(biāo)準化合物溶解在體積分數(shù)為55%的乙醇溶液中，制備已知質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準儲備液，梯度稀釋成系列混合標(biāo)準液，取1.0 mL于氣相進樣小瓶，加入10.0 μL內(nèi)標(biāo)溶液，混合均勻后直接進行氣相色譜分析。以待測物與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)物的峰面積比為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度比為橫坐標(biāo)，建立內(nèi)標(biāo)標(biāo)準曲線。

樣品處理與分析：取酒樣1.0 mL于氣相進樣小瓶，加入10.0 μL內(nèi)標(biāo)溶液，混合均勻后直接進氣相色譜分析。采用上述內(nèi)標(biāo)標(biāo)準曲線計算樣品質(zhì)量濃度。

1.3.9.2 HS-SPME-GC-MS法定量分析

內(nèi)標(biāo)混合溶液包含2-辛醇（IS4，100 mg/L）、2-乙基己醇（IS3-2，100 mg/L）。

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準曲線的建立：將標(biāo)準化合物溶解在體積分數(shù)55%乙醇溶液中，制備已知質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準儲備液，梯度稀釋成系列混合標(biāo)準液，取1.5 mL于20 mL頂空瓶中，加入10.0 μL內(nèi)標(biāo)溶液、6.5 mL超純水，加氯化鈉飽和，混合均勻后進行分析。分析條件如下：50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭，樣品在50 ℃條件下平衡5 min后，將SPME纖維頭插入頂空瓶中樣品上方，在50 ℃萃取45 min（250 r/min），萃取結(jié)束后，萃取頭插入進樣口中，于250 ℃脫附5 min。采用1.3.3節(jié)DB-FFAP色譜柱條件、1.3.4節(jié)質(zhì)譜條件進行GC-MS分析，以選擇離子定量。最后以待測物與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)物的峰面積比為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度比為橫坐標(biāo)，建立內(nèi)標(biāo)標(biāo)準曲線。

樣品處理與分析：取1.5 mL樣品于20 mL頂空瓶中，加入10.0 μL內(nèi)標(biāo)溶液、6.5 mL超純水，加氯化鈉飽和，混合均勻后進行GC-MS分析。分析條件同上，采用上述內(nèi)標(biāo)標(biāo)準曲線計算樣品質(zhì)量濃度。

1.3.10 OAV分析

化合物閾值主要參考文獻，各物質(zhì)OAV為氣味物的平均濃度與其閾值之比。暫不考慮風(fēng)味物質(zhì)的相互影響，當(dāng)OAV＜1時，說明該物質(zhì)對樣品總體氣味貢獻不明顯；當(dāng)OAV≥1時，說明該物質(zhì)對樣品總體氣味有明顯貢獻，OAV越大說明該物質(zhì)對樣品總體氣味的貢獻程度越大，通常認為OAV≥1的物質(zhì)為風(fēng)味活性物質(zhì)[16]。

1.3.11 香氣重組與遺漏實驗

參考文獻[17]報道方法進行香氣重組實驗，將JPXQL-M中OAV≥1的香氣活性物質(zhì)，根據(jù)定量結(jié)果加入到模擬基質(zhì)（乙醇體積分數(shù)55%，pH 4.5）中，將JPXQL-T中OAV≥1的香氣物質(zhì)根據(jù)定量結(jié)果加入到模擬基質(zhì)（乙醇體積分數(shù)63%，pH 4.5），然后在環(huán)境溫度下平衡10 min，獲得重組液（重組液M和重組液T）；通過遺漏JPXQL-M和JPXQL-T中OAV≥10的化合物組分，對兩種小曲清香型白酒中的關(guān)鍵香氣化合物組分進行驗證，在環(huán)境溫度下平衡10 min，獲得遺漏重組液（遺漏液M及遺漏液T）。分別取20 mL重組液和遺漏液置于鋁箔覆蓋的專用品評玻璃杯中，同時準備JPXQL-M和JPXQL-T各一杯，所有樣品均被隨機編碼，參照1.3.2節(jié)進行感官評價。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用MSD ChemStation軟件處理SPME-GC-MS數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2017和IBM SPSS 19統(tǒng)計分析軟件進行整理統(tǒng)計，制作相關(guān)圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種不同工藝小曲清香型白酒的釀造工藝分析

發(fā)酵是中國白酒生產(chǎn)過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，JPXQL-T在開放式自然溫度環(huán)境下釀造生產(chǎn)，這一環(huán)節(jié)極容易受環(huán)境和人為操作因素影響，環(huán)境溫度過高導(dǎo)致雜菌繁殖，產(chǎn)生雜質(zhì)、雜醇油升高，溫度過低導(dǎo)致“生香”不足、酒質(zhì)變差。與濃香、醬香型、大曲清香型白酒相比，JPXQL-T中高級醇含量約高2～3 倍；而在不同生產(chǎn)季節(jié)間，小曲原酒優(yōu)級率高低差異超過50%。主要原因是JPXQL-T釀造微生物以釀酒酵母和細菌為主，微生物乙醇代謝時會產(chǎn)生大量高級醇，同時在開放式釀酒環(huán)境下，微生物的代謝效果極易受氣候條件影響，加之人為操作的不穩(wěn)定因素影響，導(dǎo)致JPXQL-T的品質(zhì)和質(zhì)量穩(wěn)定性較差。

JPXQL-M以風(fēng)味為導(dǎo)向，通過采用控溫發(fā)酵技術(shù)，模擬一年中產(chǎn)酒質(zhì)量最好的8—10月份的溫度環(huán)境，穩(wěn)定提供微生物在不同生長、代謝階段所需溫度環(huán)境，有效抑制雜醇油產(chǎn)生，并通過延長發(fā)酵期提高“生香”效果，可有效提高小曲清香型白酒風(fēng)味、品質(zhì)及穩(wěn)定性；將蒸餾產(chǎn)物中乙醇體積分數(shù)由63%調(diào)整為55%左右后，增加原酒利率，減少酒尾貯存。整體工藝改進后，小曲清香型白酒酒率提高7.7%、優(yōu)級率提升20.9%，生產(chǎn)率也得以提升，單班人數(shù)從45 人減少為34 人。

2.2 小曲清香型白酒的感官評定結(jié)果

通過風(fēng)味剖面感官分析法分別對JPXQL-M和JPXQL-T的水果香、花香、糧食香、甜香、糟香、糠味、酸味、水嗅味8 個主要風(fēng)味指標(biāo)進行揮發(fā)性風(fēng)味整體評價。如圖1所示，小曲清香型白酒的最主要氣味特征是具有較強的水果香、糧食香，并伴有中等強度的酸味。JPXQL-M呈現(xiàn)較強的水果香、糧食香、糟香，JPXQL-T也有一定強度的水果香、糧食香、糟香，但是糠味、水嗅味明顯強于JPXQL-M。

圖 1 JPXQL-M和JPXQL-T感官評價Fig. 1 Sensory evaluation of JPXQL-M and JPXQL-T

2.3 兩種不同工藝小曲清香型白酒中揮發(fā)性化合物定性分析

圖 2 JPXQL-M（a）和JPXQL-T（b）總離子流圖Fig. 2 Total ion current chromatograms of volatile compounds in JPXQL-M (a) and JPXQL-T (b)

由圖2可知，在小曲清香型白酒中共鑒定出124 種揮發(fā)性化合物，從JPXQL-M中鑒定出116 種揮發(fā)性化合物，酯類48 種、酸類11 種、醇類18 種、芳香類11 種、醛酮類8 種、其他化合物20 種，從JPXQL-T中鑒定出121 種揮發(fā)性化合物，酯類51 種、酸類11 種、醇類19 種、芳香類13 種、醛酮類7 種、其他化合物20 種。白酒中揮發(fā)性物質(zhì)主要為有機酸、酯類、醇類、羰基化合物，其中酯類含量最多，且主要以乙酯的形式存在。表明小曲清香型白酒與其他白酒的揮發(fā)性物質(zhì)種類具有相似性。

2.4 兩種不同工藝小曲清香型白酒AEDA

通過AEDA法在兩種工藝小曲清香型白酒中共篩選出49 種氣味組分，見表2。其中包括酯類17 種、醇類10 種、酸類7 種、芳香族9 種、醛類1 種、烷烴類1 種、呋喃類1 種、內(nèi)酯類1 種、未知物2 種。

表 2 AEDA法分析兩種不同工藝小曲清香型白酒揮發(fā)性成分Table 2 Results for volatile compounds in JPXQL-M and JPXQL-T analyzed by AEDA

從表2可以看出，JPXQL-M中有11 種氣味物質(zhì)FD因子≥8，包括辛酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、1-辛烯-3-醇、戊酸、乙酸乙酯、異戊酸乙酯、異丁醇、癸酸乙酯、月桂酸乙酯；JPXQL-T中有13 種氣味物質(zhì)FD因子≥8，包括辛酸乙酯、己酸乙酯、乙酸異戊酯、丁酸乙酯、戊酸、異戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、異丁醇、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、正丙醇、戊酸乙酯、4-甲基愈創(chuàng)木酚。其中，2 種氣味活性成分未鑒定出，可能是由于其含量較低未達到質(zhì)譜檢測限，也可能受分析過程質(zhì)譜背景而無法檢出，這2 種氣味活性成分的FD因子為2，對小曲清香型白酒的風(fēng)味貢獻可能較小。對比發(fā)現(xiàn)，辛酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、戊酸在兩種白酒中FD因子均較高，對小曲清香型白酒的風(fēng)味可能具有重要貢獻。

2.5 定量結(jié)果與OAV分析

采用GC-FID結(jié)合HS-SPME-GC-MS方法對兩種白酒中56 種風(fēng)味物質(zhì)進行定量分析，定量的風(fēng)味物質(zhì)標(biāo)準曲線線性良好，線性相關(guān)系數(shù)（R2）均在0.99以上，定量參數(shù)信息見表3。

續(xù)表3

AEDA技術(shù)只能分析出單個風(fēng)味活性物質(zhì)的相對氣味活性，不能確切衡量單一風(fēng)味活性物質(zhì)對整體風(fēng)味的貢獻[27]，通過AEDA獲得的實驗結(jié)果與白酒中呈香情況可能還有一定差距，同時白酒中的乙醇對香氣活性物質(zhì)的呈香情況也存在一定影響[28]，而OAV結(jié)合了這兩個因素的評價指標(biāo)，OAV越大的組分對樣品總體氣味貢獻也越大，OAV不小于1的物質(zhì)為風(fēng)味活性物質(zhì)，本研究在JPXQL-M中鑒定出33 種風(fēng)味活性物質(zhì)，在JPXQL-T中鑒定出34 種風(fēng)味活性物質(zhì)。

表 4 兩種不同工藝小曲清香型白酒揮發(fā)性成分定量結(jié)果及OAVTable 4 Quantitative results and OAVs of volatile compounds in JPXQL-M and JPXQL-T

從表4可知，酯類化合物是構(gòu)成小曲清香型白酒揮發(fā)性香氣的重要物質(zhì)。中國白酒的整體香氣以酯香為主[29]，而世界上其他蒸餾酒則以醇香為主，這是我國白酒的一大特征。酯類化合物對中國白酒的主體香型及風(fēng)格等感官特征有非常重要的影響[30]，主要以乙酯的形式存在，它們賦予中國白酒水果香、花香的感官特征。JPXQL-M和JPXQL-T含有的酯類在種類上區(qū)別不大，但是在含量和比例上具有顯著差異。乙酸乙酯及乳酸乙酯在小曲清香型白酒中含量最高，乙酸乙酯在JPXQL-M中更高，乙酸乙酯、乳酸乙酯比例在JPXQL-M中為2.36∶1，在JPXQL-T中為2.13∶1。部分含量較低的酯類化合物，如辛酸乙酯（白蘭地似的甜香）、乙酸異戊酯（水果味中甜味特征的代表）、己酸乙酯（甜香、水果香、窖香）、戊酸乙酯、異戊酸乙酯、丁酸乙酯等，由于在乙醇溶液中具有較低的香氣閾值、較高的OAV，對小曲清香型白酒整體風(fēng)味的構(gòu)成有重要貢獻，它們在兩種白酒中的含量同樣存在顯著差異。小曲清香型白酒中酯類香氣成分主要來源于微生物的代謝及生化反應(yīng)，酒醅中的枯草芽孢桿菌、漢遜酵母、假絲酵母等微生物均有較強的產(chǎn)酯能力，也有少部分是通過酯化反應(yīng)[31]，脂肪酸乙酯如丙酸乙酯、丁酸乙酯等則是由酵母脂肪酸代謝過程中產(chǎn)生的脂酰輔A醇解所產(chǎn)生[32]。

醇類化合物中，除乙醇外含量較高的是異戊醇、異丁醇、正丙醇、正丁醇、1-辛烯-3-醇，其中異丁醇、正丙醇略有葡萄酒香，1-辛烯-3-醇是蘑菇香味的典型代表。醇類化合物可使酒體濃厚豐滿，同時也是形成酯類化合物的前驅(qū)物質(zhì)[33]。該類化合物主要來自發(fā)酵過程中有氧條件下糖的轉(zhuǎn)化及無氧條件下氨基酸的轉(zhuǎn)化形成[14]。另外，異丁醇、異戊醇是雜醇油的主要成分，雜醇油具有一定的毒性，含量過高會使人頭痛、頭暈等[34]。異丁醇、異戊醇、正丙醇等高級醇含量偏高是影響小曲清香型白酒酒質(zhì)的重要問題，也是需要持續(xù)努力解決的問題，JPXQL-M和JPXQL-T中醇類化合物種類一致，但含量差異顯著，總體來說，JPXQL-T中醇類化合物，尤其是高級醇含量更高。

乙酸和乳酸是小曲清香型白酒中含量最高的酸類化合物，酸類化合物具有維持酯類香氣、平衡酒味、協(xié)調(diào)香氣的作用[35]。乳酸為高沸點不揮發(fā)性酸，其貢獻主要在味覺，其相關(guān)性正在進一步研究中。JPXQL-M中乙酸及總酸的含量比JPXQL-T高。在小曲清香型白酒中OAV較大的脂肪酸類主要為丁酸和戊酸，嗅聞時具有腐臭、水嗅味氣味特征，對小曲清香型白酒爽凈的風(fēng)味具有負面影響，因此含量不宜過高，而在JPXQL-T中它們的含量更高。

對小曲清香型白酒具有香氣貢獻的芳香族化合物主要為苯乙醇、苯乙醛、苯丙酸乙酯、乙酸苯乙酯等，其中苯乙醇含量最高，但是其閾值高，對風(fēng)味貢獻較小。芳香族化合物賦予小曲清香型白酒幽雅的花香、甜香，苯乙醛含量在JPXQL-M中更高，賦予白酒玫瑰花香，苯丙酸乙酯含量在JPXQL-T中更高，根據(jù)本實驗室前期的研究結(jié)果表明，適量的苯丙酸乙酯賦予白酒蜂蜜香，但是含量過多則會導(dǎo)致酒體發(fā)悶。白酒中芳香族化合物主要來源于氨基酸生物分解。

2.6 香氣重組與遺漏實驗結(jié)果

圖 3 JPXQL-M重組及遺漏實驗結(jié)果Fig. 3 Results of recombination and omission experiments on JPXQL-M

圖 4 JPXQL-T重組及遺漏實驗結(jié)果Fig. 4 Results of recombination and omission experiments on JPXQL-T

香氣重組及遺漏實驗是國際上通用的驗證關(guān)鍵香氣的方法[36]，以香氣成分的定量結(jié)果為基礎(chǔ)，將各種不同含量的香氣物質(zhì)添加到特定介質(zhì)中。本研究從水果香、花香、糧食香、甜香、酸味、糠味、糟香、水嗅味8 個主要風(fēng)味指標(biāo)對小曲清香型白酒、重組液、遺漏液進行感官定量描述，風(fēng)味剖面分析結(jié)果見圖3、4。重組液M香氣較為豐富，具有較強的水果香、糧食香、糟香等香氣層次感，重組液T具有較強的水果香、糠味、水嗅味，二者與真實體系均無顯著性差異，表明小曲清香型白酒模擬體系得以成功組建。遺漏液M、遺漏液T香氣單薄，基本上僅呈乙醇的背景香氣。結(jié)果表明，對小曲白酒香氣貢獻最大的為OAV≥10的化合物，JPXQL-M主要為辛酸乙酯、乙醛、乙酸異戊酯、1,1-二乙氧基乙烷、己酸乙酯、戊酸、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、異丁醇、異戊酸乙酯等化合物；JPXQL-T主要為辛酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯、丁酸乙酯、乙醛、乙酸異戊酯、戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、異丁醇、乙酸乙酯、正丙醇等化合物。上述結(jié)果表明本研究中建立的香氣物質(zhì)提取技術(shù)、AEDA結(jié)合嗅聞的香氣篩選技術(shù)、互相補充的定量技術(shù)、基于OAV的關(guān)鍵香氣鑒定方法具有準確可靠性。

3 結(jié) 論

以小曲清香型白酒為研究對象，采用SPME-GC-MS對JPXQL-M和JPXQL-T中的揮發(fā)性成分進行提取、定性與定量研究，并采用AEDA和OAV法對JPXQL-M和JPXQL-T中的香氣物質(zhì)進行了篩選和氣味貢獻度排序，結(jié)合感官分析對兩種工藝小曲清香型白酒的整體風(fēng)味進行了評價與定量描述，最后采用香氣重組與香氣遺漏實驗對整個研究結(jié)論進行了評估與驗證，得到以下主要結(jié)論：

JPXQL-M中鑒定出風(fēng)味活性物質(zhì)33 種，重要的風(fēng)味物質(zhì)包括辛酸乙酯、乙醛、乙酸異戊酯、1,1-二乙氧基乙烷、己酸乙酯、戊酸、1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、異丁醇、異戊酸乙酯等物質(zhì)；JPXQL-T中鑒定出風(fēng)味活性物質(zhì)34 種，重要的風(fēng)味物質(zhì)包括辛酸乙酯、己酸乙酯、戊酸乙酯、丁酸乙酯、乙醛、乙酸異戊酯、戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、異丁醇、乙酸乙酯、正丙醇、1-辛烯-3-醇等物質(zhì)。辛酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、乙酸乙酯對小曲清香型白酒的水果香有關(guān)鍵性貢獻作用，乙酸異戊酯對小曲清香型白酒的甜香有關(guān)鍵性貢獻，1-辛烯-3-醇對小曲清香型白酒的糧食香有貢獻，異丁醇、異戊醇、正丙醇對小曲清香型白酒飲后頭痛、頭暈、味苦有重要相關(guān)，丁酸、戊酸對小曲清香型白酒的腐臭味有重要影響，異戊酸乙酯對小曲清香型白酒的水嗅味有重要影響。

JPXQL-M中水果香、甜香物質(zhì)香氣貢獻比JPXQL-T高，異雜味物質(zhì)香氣影響比JPXQL-T低，JPXQL-M雜醇油更低，導(dǎo)致JPXQL-M和JPXQL-T感官評價和風(fēng)味特征存在顯著差，JPXQL-M水果香、甜香、糧食香更為豐富，風(fēng)味更為清雅柔和，純凈回甜。本實驗可為進一步優(yōu)化小曲清香型白酒的生產(chǎn)工藝，提高小曲清香型白酒的風(fēng)味品質(zhì)提供參考。