橡木(栎木)属于壳斗科栎属,是制作橡木桶的原材料,已知超过400种[1],主要分布在北半球,市场上的橡木资源主要来自欧洲和美国,且品质和特性各异。威士忌在木桶中熟成时,会产生大量挥发性化合物,如醛类、酯类和酚类等,这些化合物赋予酒体香草、坚果、烟熏和香料等复杂风味。随着熟成时间的延长,威士忌的口感逐渐变得圆润、柔和,涩味和辛辣感减轻。陈酿不仅显著提升酒体风味,改善颜色和口感,还释放橡木中的天然化合物,增强香气的层次感[2-3]。陈酿过程中,水分和酒精的蒸发也使得酒液浓度逐渐增加。有研究表明,熟成时间过短的威士忌酒体较为单一,香气不够复杂;而熟成时间过长的酒则可能出现木桶味过重,甚至产生不愉快的苦涩味。国外研究表明未陈酿的威士忌缺乏这些特征,通常需要3～10年的陈酿时间才能达到理想的风味[4]。国内在威士忌熟成时间研究方面的文献较少,但随着威士忌市场的逐渐扩大,一些研究开始探讨国产威士忌的熟成特征。
陈酿威士忌的橡木桶有很多种,常见的橡木桶有雪莉桶,波本桶,刮去内壁、烘烤、重新炭化(Shaved, Toasted, and Re-charred,STR)桶和啤酒桶等,都是经过使用的桶。雪莉桶是指填装过雪莉酒的桶,波本桶是指美国波本威士忌陈酿时使用过的桶,STR桶是指将旧桶进行刨桶烘烤以及重新炭化的桶,啤酒桶为存放过啤酒的桶[5]。安家静等[5]研究了5种桶型陈酿2年后威士忌挥发性风味物质变化,认为陈酿2年基本达到市售标准,也可选择继续陈酿。虽然挥发性风味物质含量在不同桶型陈酿的威士忌中有差异,但这些差异并不只是陈酿造成的,蒸馏厂的地理位置以及发酵、蒸馏工艺过程中的差异都会对挥发性风味物质产生影响,所以醇、醛、酸和酯类等挥发性物质并不能作为威士忌陈酿风味变化的特征物质;而在威士忌陈酿过程中,橡木中的大分子物质,如木质素、单宁、橡木内酯和丁香酚等,分解为有益成分,是风味和香气形成的关键[6-7]。李兰晓等[8]对比了国内外橡木中低分子酚类物质及非挥发性物质的差异,发现中国的蒙古橡与欧美橡木相比,单宁含量较低,香兰素含量较高,差异较大。威士忌陈酿风味和口感不仅与挥发性化合物含量相关,非挥发性化合物也十分重要[8-9],想要研究不同桶型陈酿威士忌风味的差异性,非挥发性风味物质差异的研究是不可或缺的。但目前国内外对于威士忌风味的研究基本聚焦于挥发性风味物质,对于低分子酚类物质及非挥发性物质的研究鲜少。
本研究利用顶空固相萃取-气相色谱质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)、HPLC和主成分分析(principal component analysis,PCA),对不同年份和桶型橡木陈酿的威士忌中主要陈酿香气成分进行检测分析。探究不同年份陈酿威士忌主要陈酿香气成分变化,对比不同桶型威士忌之间主要陈酿香气成分差异,区分不同陈酿年份和桶型威士忌,为威士忌陈酿的研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
无水乙醇、NaCl、仲辛醇,均为分析纯,威士忌内酯、丁香酚、没食子酸、原儿茶酸、肉桂酸、香草酸、丁香酸、阿魏酸、鞣花酸、香草醛、丁香醛,均为色谱纯,北京伊诺凯科技有限公司;甲酸(色谱纯),天津市光复精细化工研究所;甲醇、乙腈,均为色谱纯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。实验用酒样来自钰之锦蒸馏酒(山东)有限公司。
不同年份样品:麦芽新酒(NEW MAKE,蒸馏液)于2018年灌入波本桶后,每年同一时间取样,2022年截止取样,共取样4年。
不同桶型样品:麦芽新酒(NEW MAKE,蒸馏液)于2018年灌入4种橡木桶(波本桶、雪莉桶、啤酒桶、STR桶),2022年取样。
1.2 仪器与设备
E-WAXETR色谱柱(30 m×0.25 mm,0.50 mm),美国PerkinElmer公司;5977B型气相色谱-质谱联用仪、1260 VWD高效液相色谱仪,美国Agilent公司;GenPure UV/UF超纯水系统,美国Thermo Fisher Scientific公司;UV-1780紫外分光光度计,日本SHIMADZU公司;KQ-100 DE数控超声波清洗仪,昆山市超声仪器有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 总酚含量的测定
采用Folin-Ciocalteu法测定总多酚,此法用Folin-Ciocalteu试剂进行比色测定。吸取1 mL样品液于100 mL的容量瓶中,加入60 mL水,加Folin ciocalteu试剂5 mL,充分混合,在30 s后,8 min内加15 mL 0.25 g/mL Na2CO3溶液,用水定容至刻度。在20 ℃下放置2 h后,用1 cm的比色杯测定各自在760 nm波长下的吸光度值[10]。由吸光度从标准曲线查出相应总酚含量。
1.3.2 单宁含量的测定
采用Folin-denis法测定单宁。吸取1 mL试样置于盛有70 mL水的100 mL容量瓶中,加入5.00 mL Folin-denis试剂及10 mL饱和Na2CO3溶液,加水至刻度,充分混匀,30 min后以空白做参比在波长750 nm处测定吸光度,由吸光度从标准曲线查出相应的单宁含量。
1.3.3 威士忌内酯和丁香酚含量的测定
1.3.3.1 样品处理
将威士忌样品使用超纯水稀释至酒精度10%vol,准确吸取酒精度10%vol威士忌样本8 mL、NaCl 3 g、置于20 mL顶空瓶中进行固相微萃取,添加20 μL 0.35 mg/mL的2-辛醇作为内标,55 ℃萃取45 min,250 ℃解析2 min。
1.3.3.2 GC-MS分析
色谱条件:色谱柱选用E-WAXETR色谱柱(30 m×0.25 mm,0.50 mm),载气为高纯He,纯度≥99.999%,载气流速1.5 mL/min,进样口温度250 ℃,分流进样,分流比为20∶1。
色谱柱升温程序:初始温度30 ℃,保持1 min,以8 ℃/min的速率由30 ℃升到70 ℃,保持1 min,然后以30 ℃/min的速率由70 ℃升到280 ℃,保持1 min,总运行时间15 min。
质谱分析条件:EI离子源,离子源温度220 ℃,离子化能量70 eV,扫描方式为选择全扫描模式,扫描范围35～300 amu,四极杆温度150 ℃,传输线温度250 ℃。
1.3.3.3 GC-MS数据分析
定性分析:在美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)20数据库中,通过对各色谱峰的保留时间进行匹配,选择匹配度>85%的化合物为有效风味物质物质,通过与标准品的保留指数对比分析,进一步对挥发性物质进行定性[5]。
定量分析:各物质峰面积比等于物质浓度比。采用半定量的方法,选择各化合物的保留峰面积,再对比2-辛醇的出峰面积计算各化合物的相对浓度,每个试样3次平行取平均值。
1.3.4 低分子酚类化合物含量的测定
1.3.4.1 样品处理
样品超声30 min后,经0.45 μm的滤膜过滤,贮存于4 ℃冰箱内,待测。
1.3.4.2 色谱条件
色谱柱:C18 Basic ODS色谱柱(250 mm×4.0 mm,5 μm);柱温30 ℃;进样量10 μL;流动相:A相:甲醇(体积分数为5%)+甲酸(体积分数为0.1%)+水,B相:乙腈(体积分数为5%)+甲酸(体积分数为0.1%)+甲醇;流速1 mL/min。检测波长:280、320 nm。洗脱程序为:0～15 min,74%A,26%B;15～30 min,60%A,40% B;30～50 min,35%A,65% B;50～60 min,20 %A,80%B;60～66 min,100 %A[11]。
1.3.4.3 标准曲线的绘制
分别精确称取没食子酸、原儿茶酸、肉桂酸、香草酸、丁香酸、阿魏酸、鞣花酸、香草醛、丁香醛各50 mg(精确至0.000 1 g),用甲醇溶解并定容,配成1 000 mg/L的标准品储备液,于4 ℃下避光保存,备用。用甲醇配制质量浓度均为0.2、1、2、5、10、50、100 mg/L的系列标准溶液,各浓度分别取10 μL进行HPLC分析,绘制标准工作曲线。根据样品的出峰保留时间比对对照品的保留时间,确定样品中低分子酚类化合物的组成;根据保留时间及特征吸收色谱与标准品对照定性,用外标法定量。
1.4 数据统计与分析
采用SPSS 26.0对数据进行统计分析,实验数据表示为“平均值±标准偏差”,使用方差分析和邓肯多重范围检验对数据进行显著性分析(P<0.05),以Origin 2022软件进行分析及作图。
2 结果与分析
2.1 不同陈酿年份对威士忌陈酿香气的影响结果
威士忌在不同陈酿年份中主要化合物的变化如表1所示,随着陈酿年份的增加,威士忌通常会变得更加醇厚和复杂。木桶中的木质素和单宁分解出醛和酸,单宁能够和多糖、多肽等物质形成缩合单宁,从而使口感更加柔和、圆润。木质素和单宁氧化的产物,不仅影响威士忌的口味特点,同样参与形成威士忌透明而金黄的颜色。较短时间的陈酿,威士忌可能会保留更多原始烈酒的特征,比如较强的酒精刺激感和相对简单直接的风味,而长时间陈酿的威士忌,往往会发展出更丰富的香气,例如香草、焦糖、巧克力、干果甚至烟熏和香料的气息。口感上也会更加顺滑、深沉,余味更加悠长,可见陈酿时间对威士忌的风味有着显著的影响。
表1 威士忌主要陈酿香气成分在不同陈酿年份上的差异比较
Table 1 Comparison of differences in the main aroma components of whisky over different aging years
化合物年份1年2年3年4年FPLSD威士忌内酯1.70±0.21b1.71±0.06b2.46±0.11a2.85±0.12a 42.760.000∗∗3,4>1,2丁香酚0.04±0.00b0.08±0.01b0.13±0.00b0.29±0.06a25.500.000∗∗4>1,2,3没食子酸0.24±0.01d0.65±0.02c0.93±0.03b1.42±0.02a30.040.000∗∗4>3>2>1原儿茶素51.70±0.69d77.47±0.68c98.89±0.64b160.42±0.31a8 677.610.000∗∗4>3>2>1香草醛1.46±0.01d2.60±0.07c3.61±0.03b3.88±0.02a2 366.860.000∗∗4>3>2>1丁香醛1.62±0.00d3.50±0.04c6.37±0.02b8.07±0.01a36 861.070.000∗∗4>3>2>1丁香酸0.00±0.00d1.65±0.01c2.51±0.07b2.74±0.00a3 925.910.000∗∗4>3>2>1鞣花酸4.96±0.00c12.49±0.61b15.95±0.19b28.05±3.48a10.250.006∗∗4>3,2>1阿魏酸0.00±0.00b0.48±0.00a0.48±0.01a0.48±0.01a1 362.860.000∗∗4,3,2>1香草酸2.80±0.01d3.90±0.04c5.79±0.01b6.89±0.01a13 944.580.000∗∗4>3>2>1肉桂酸0.88±0.00d0.93±0.00c1.05±0.00b1.08±0.01a1 319.210.000∗∗4>3>2>1
注：*P<0.05;**P<0.01;同行不同上标小写字母表示差异显著(P<0.05);LSD,最小显著差异,表示实验组间均值的显著性差异(下同)。
陈酿中,随着威士忌与橡木桶接触年份的增加,可溶性和不溶性多酚逐渐转移到酒液中,赋予其橡木风味并增加复杂性。利用多因素方差分析去研究年份对于威士忌内酯、丁香酚、没食子酸、原儿茶素、香草醛、丁香醛、丁香酸、鞣花酸、阿魏酸、香草酸、肉桂酸的影响关系,可以看出:年份呈现出显著性,说明主效应存在,年份会对主要陈酿香气成分产生差异关系。多重比较结果显示威士忌内酯3年、4年与1年、2年之间差异极显著(P=0.000<0.01);丁香酚在4年与1年、2年和3年之间存在极显著差异(P=0.000<0.01);没食子酸、原儿茶素、香草醛、丁香醛和丁香酸4年含量>3年>2年>1年(P=0.000<0.01);鞣花酸在4年与3年、2年之间差异极显著,3年与2年无显著差异,1年与2年、3年、4年差异极显著(P=0.006<0.01);阿魏酸在1年与2年、3年、4年差异极显著(P=0.000<0.01);香草酸与肉桂酸含量4年>3年>2年>1年(P=0.000<0.01)。橡木桶中的单宁大多为水解单宁,易分解为没食子酸和鞣花酸;木质素则在陈酿过程中经过醇解、酸解和氧化,形成香草醛、丁香醛、香草酸、丁香酸、阿魏酸和肉桂酸等化合物;且这些化合物在桶中随着陈酿年份越长,不断萃取累积,含量越多。
由表2可知,经橡木桶陈酿,威士忌色度、单宁和总酚的含量都明显增加。随着橡木桶陈酿时间的加长,威士忌的色度和单宁的含量都呈上升趋势并且变化规律一致,这则是因为随着时间推移,单宁分子凝聚并与其他浸出组分反应,生成具有香气的化合物,提升了威士忌的口感并赋予其金黄透明的颜色。由于橡木桶贮藏威士忌时,酒接触橡木桶的内焦烤面,橡木木质非常紧密,威士忌从与酒液接触的焦烤面吸取酚类等有效成分,随着时间的增加烘烤面中酚类物质不断被浸取在威士忌酒液中,威士忌的总酚也呈增加趋势。威士忌的pH值亦随陈酿时间的变化而变化,但变化不显著,分析pH值变化的主要原因是威士忌萃取的单宁酸等酸性物质含量的增加,氧化时间的加长以及氧化程度的增加也加速了醋酸和氧化物的形成,同样也影响着pH值。可见不同的陈酿时间不仅会影响总酚和单宁含量,还会影响威士忌的色泽,时间越长,颜色通常越深。
表2 威士忌主要成分在不同陈酿年份上的差异比较
Table 2 Comparison of differences in the main components of whisky over different aging years
化合物年份1年2年3年4年FPLSD总酚18.36±3.13d67.52±3.78c96.84±7.95b136.77±0.85a279.540.000∗∗4>3>2>1单宁29.73±1.75d69.97±0.40c102.70±1.07b181.99±14.08a191.450.000∗∗4>3>2>1色度0.01±0.000.02±0.000.04±0.000.06±0.00———pH5.18±0.04a4.88±0.01b4.92±0.04b5.18±0.07a16.690.000∗∗4,1>3,2
注：—表示无显著性差异数据(下同)。
2.2 不同陈酿桶型对威士忌陈酿香气的影响结果
传统工艺生产威士忌,经橡木桶贮藏一定年限后威士忌获有独特的橡木香。陈酿于木桶中的威士忌通过浸取,获得橡木中的一些复合物,如香兰素、橡木单宁等。但每种橡木桶由于之前灌装酒液及生产工艺都不同,赋予威士忌的风味也不一样。威士忌在不同陈酿桶型中主要化合物的变化如表3所示。
表3 威士忌主要陈酿香气成分在不同陈酿桶型上的差异比较
Table 3 Comparison of differences in the main aging aroma components of whisky on different aging cask types
化合物桶型波本桶雪莉桶啤酒桶STR桶FPLSD威士忌内酯2.85±0.12b0.77±0.06d1.99±0.01c3.67±0.15a 202.11 0.001∗∗4>1>3>2丁香酚0.29±0.06b0.08±0.00c0.18±0.02bc0.64±0.02a115.91 0.000∗∗4>1>2没食子酸1.42±0.02b8.41±0.08a0.69±0.01c8.07±0.33a2 112.03 0.000∗∗2,4>1>3原儿茶素160.42±0.31b154.54±1.03c113.48±0.37d173.43±0.88a2 701.58 0.000∗∗4>1>2>3香草醛3.88±0.02a2.89±0.03c3.04±0.01b2.48±0.01d681.77 0.000∗∗1>3>2>4丁香醛8.07±0.01a5.84±0.03b5.14±0.00c3.99±0.01d13 117.67 0.000∗∗1>2>3>4丁香酸2.74±0.00b3.58±0.02a2.06±0.00d2.26±0.00c1 172.62 0.000∗∗2>1>4>3鞣花酸28.05±3.48b69.58±8.26a20.93±4.77b56.34±4.11a58.79 0.000∗∗4,2>1,3阿魏酸0.48±0.01c0.59±0.01b0.47±0.02c0.64±0.00a155.31 0.000∗∗4>2>1,3香草酸6.89±0.01b7.42±0.04a5.22±0.00d5.39±0.01c4 907.72 0.000∗∗2>1>4>3肉桂酸1.08±0.01b1.17±0.01a1.01±0.00c0.96±0.00d1 122.33 0.000∗∗2>1>3>4
注：LSD中,1-波本桶,2-雪莉桶,3-啤酒桶,4-STR桶(表4同)。
利用多因素方差分析去研究桶型对于威士忌内酯、丁香酚、没食子酸、原儿茶素、香草醛、丁香醛、丁香酸、鞣花酸、阿魏酸、香草酸、肉桂酸的影响关系,可以看出:桶形呈现出显著性,说明主效应存在,桶型会对主要陈酿香气成分产生差异关系。多重比较结果显示威士忌内酯的含量从大到小为STR桶>波本桶>啤酒桶>雪莉桶(P=0.001<0.01);丁香酚含量在STR桶与波本桶、雪莉桶之间存在极显著差异从大到小为STR桶>波本桶>雪莉桶(P=0.000<0.01);没食子酸在雪莉桶和STR桶中无显著性差异,与波本桶、啤酒桶差异极显著(P=0.000<0.01);原儿茶素从大到小为原儿茶素含量STR桶>波本桶>雪莉桶>啤酒桶(P=0.000<0.01);香草醛含量从大到小为波本桶>啤酒桶>雪莉桶>STR桶(P=0.000<0.01);丁香醛含量从大到小为波本桶>雪莉桶>啤酒桶>STR桶(P=0.000<0.01);丁香酸含量从大到小为雪莉桶>波本桶>STR桶>啤酒桶(P=0.000<0.01);鞣花酸在STR桶、雪莉桶与波本桶、啤酒桶差异极显著(P=0.000<0.001);阿魏酸含量从大到小为STR桶>雪莉桶>波本桶和啤酒桶差异极显著(P=0.000<0.01);香草酸含量从大到小为雪莉桶>波本桶>STR桶>啤酒桶(P=0.000<0.01);肉桂酸含量从大到小为雪莉桶>波本桶>啤酒桶>STR桶(P=0.000<0.01)。通过多重比较结果,可知波本桶中香草醛和丁香醛的含量高于其他桶型,雪莉桶中没食子酸、丁香酸、鞣花酸、香草酸和肉桂酸含量高于其他桶型,这可能与桶之前存放过雪莉酒有关,橡木桶中的单宁与葡萄中的花色素苷发生缩合反应;啤酒桶中无含量高于其他桶型的化合物,STR桶中威士忌内酯、丁香酚、阿魏酸和原儿茶素含量远高于其他3种桶型。威士忌内酯和丁香酚是判别不同橡木桶香气潜力的重要化合物,经过刨桶重新烘烤炭化后的STR桶其桶壁中的含量可能不比新桶高,但相比于使用过的桶,其陈酿后的威士忌在风味上也许更有优势。
橡木桶中的单宁在酒精度>60%vol时提取率最高,有利于增加颜色、提高颜色的稳定性并减轻威士忌的涩味。威士忌在陈酿过程中浸提的单宁通过氧化作用,丰富威士忌的风味。由表4可知,雪莉桶样品中总酚和单宁是4种桶型中含量最高的,STR桶酒样次之,其次为波本桶酒样,啤酒桶则是含量最低的。雪莉酒原产于西班牙,存放的桶大多为欧洲橡木,波本桶则是存放美国波本威士忌的酒桶,为美国橡木,欧洲橡木中的单宁远高于美国橡木,STR桶虽为刨桶后重制桶,但其桶壁未经过浸润,所以单宁的萃取速率要慢一些。不同桶型赋予酒液总酚和单宁的含量也不同,这可能与橡木桶的使用历史与陈酿酒的酒精度有关。
表4 威士忌主要成分在不同陈酿桶型上的差异比较
Table 4 Comparison of differences in the main components of whisky on different aging cask types
化合物桶型波本桶雪莉桶啤酒桶STR桶FPLSD总酚136.77±0.85c343.05±0.85a119.58±0.33d232.19±5.94b1 187.90 0.000∗∗2>4>1>3单宁181.99±14.08c360.44±0.80a141.08±1.14d271.71±1.07b438.58 0.000∗∗2>4>1>3色度0.06±0.000.13±0.000.05±0.000.06±0.000.000∗∗pH5.18±0.07a4.54±0.02b5.00±0.11a4.55±0.01b64.35 0.000∗∗1>3>4,2
2.3 PCA
用Origin软件,对不同年份和桶型橡木陈酿的威士忌酒中的11种陈酿香气成分含量进行主成分绘制。由表5可看出,不同年份第1主成分的方差贡献率为90.4%,第2主成分的方差贡献率为6.6%,前2个主成分累计方差贡献率97.0%;不同桶型第1主成分的方差贡献率为43.0%,第2主成分的方差贡献率为40.1%,前2 个主成分累计方差贡献率83.1%,基本反映了所有变量的原有信息。
表5 主成分特征值及贡献率
Table 5 Eigenvalues and contribution rates of principal components
指标主成分特征值贡献率/%累计贡献率/%年份19.940 3690.366 9490.366 9420.727 596.614 4696.981 41桶型14.730 9343.008 4143.008 4124.410 8640.098 7483.107 15
由主成分载荷矩阵表6可知,在不同年份中没食子酸、原儿茶素、香草醛、丁香醛、鞣花酸和肉桂酸对第1主成分贡献率较大,威士忌内酯、丁香酚、丁香酸、阿魏酸和香草酸对第2主成分贡献率较大;在不同桶型中,威士忌内酯、丁香酚、香草醛、丁香醛、香草酸和肉桂酸对第1主成分贡献率较大,没食子酸、原儿茶素、丁香酸、鞣花酸和阿魏酸对第2主成分贡献率较大。
表6 主成分载荷矩阵
Table 6 Principal component loading matrix
化合物主成分年份桶型1212威士忌内酯0.295 46-0.303 54-0.330 5-0.160 28丁香酚0.290 83-0.385 92-0.405 087.99E-04没食子酸0.314 85-0.052 9-0.156 840.445 67原儿茶素0.304 47-0.242 09-0.132 260.294 32香草醛0.309 110.231 520.326 68-0.220 19丁香醛0.315 13-0.010 040.369 32-0.100 42丁香酸0.301 010.367 250.293 930.364 61鞣花酸0.306 46-0.166 23-0.063 510.465 99阿魏酸0.249 360.692 91-0.265 490.386 85香草酸0.314 63-0.033 740.3530.269 64肉桂酸0.309 40.006 830.394 90.240 95
以第1主成分值为横坐标,第2主成分值为纵坐标作PCA图,见图1。不同橡木陈酿的威士忌,可以根据不同陈酿年份和桶型各分为4类;在陈酿桶型相同条件下,不同陈酿年份的威士忌,分布在不同区域;在陈酿年份相同条件下,不同陈酿桶型的威士忌,分布在不同区域,这进一步表明陈酿年份和桶型对威士忌陈酿香气的影响很大。可见PCA可以反映采用不同年份和桶型陈酿的威士忌主要陈酿香气物质的差异性。
a-不同陈酿年份;b-不同陈酿桶型
图1 不同年份及桶型威士忌的陈酿香气成分的PCA图
Fig.1 PCA plot of aroma components in whisky of different years and cask types
3 结论与讨论
通过采用HS-SPME-GC-MS联用技术和HPLC技术,对不同年份和桶型橡木陈酿的威士忌中主要陈酿香气成分进行了定量分析。结果显示,陈酿年份和桶型是影响威士忌香气成分的重要因素。随着陈酿年份的增加,威士忌中的香气成分显著累积,导致风味逐渐变得更加深沉和复杂,长时间的熟成过程使得木材中单宁和木质素通过水解和氧化转变为酚酸和芳香醛类物质,随着陈酿时间的增加这些化合物释放变得更加显著,进一步丰富了威士忌的风味谱。不同桶型陈酿后的威士忌香气成分含量差异显著,这些差异可能与桶的使用历史密切相关。不同酒类存放过的桶释放出的低分子化合物及酚酸化合物含量有明显差异。同时,不同桶型在存放过其他酒类后,桶里的单宁和木质素已被萃取了一部分,剩余的则被此次陈酿的威士忌浸取氧化为香草醛、丁香酚、阿魏酸等,这些成分共同作用决定了威士忌的最终风味。通过分析不同桶型的威士忌,发现每种桶型的威士忌在香气成分上的特征性差异为其风味提供了独特的烙印,这也是威士忌制作过程中桶型选择的重要性所在。
PCA进一步验证了年份和桶型对威士忌香气成分的显著影响,能够清晰地将不同年份和桶型的威士忌群体区分开来,展示了这2种因素对风味复杂性和多样性的贡献。通过对比不同样品,确定了11种主要化合物(威士忌内酯、丁香酚、没食子酸、原儿茶素等),这些化合物被认为是威士忌陈酿香气差异的关键成分。尤其是如香草醛、丁香醛和肉桂酸等成分,它们在木材的烘烤过程中产生,进而影响到威士忌的香气和口感层次。
综上所述,适当延长陈酿时间以及不同橡木桶的使用,能够显著提升威士忌的风味复杂性,为酿酒师提供了更多的调控手段。这一研究为威士忌的陈酿技术发展提供了宝贵的理论依据,也为威士忌风味影响研究提供了更多的可能性。因此,深入探讨橡木桶的选择与陈酿时间的相互作用,具有重要的研究价值和市场意义,未来可能会为威士忌的多样化和高品质生产开辟新的方向。
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