中国白酒具有悠久的酿造历史,白酒文化在我国的文化中扮演着重要角色。浓香型白酒是我国典型白酒香型之一,其市场占有率常年保持较高水平。近年来,随着我国居民生活水平的稳步提升,中高端浓香型白酒在浓香型白酒销售额的占比在逐年增长[1],表明我国消费者在白酒消费方向上的变迁。消费者对白酒的需求已从数量追求转向对品质的追求。人们开始更加注重白酒的香气、口感、饮酒舒适度等品质因素,而这些因素与白酒中所含有的风味物质密切相关[2]。
白酒风味成分的分析起始于20世纪60年代,发展至今日,已经形成了一套较为完整的方法。包括白酒中风味物质提取、风味物质分离、活性风味化合物发现、重要活性风味化合物确认[3]等4个部分。GC-MS技术已经被广泛用于白酒的挥发性成分解析,色谱技术解决了白酒中复杂组分的分离问题,而质谱技术则用于化合物的鉴定。白酒中的风味成分复杂,且浓度跨度大,目前并没有一种前处理方法能够一次性完成风味物质的提取[4],根据不同前处理方法的特点,使用多种前处理技术是提取白酒中更多风味物质的有效策略。直接进样具有较好的重现性和准确性,同时具有操作简便的优点,能直观反映白酒中化合物真实的浓度,适合白酒中质量浓度级别在g/L或几百mg/L的风味物质分析;对于低浓度风味化合物,可采用液液萃取前处理结合GC-MS技术进行检测;而由液液萃取过程造成的较强挥发性风味化合物漏检,可采用顶空固相微萃取结合GC-MS分析技术进行补充。随着检测技术的发展,白酒中越来越多的化合物被检测,然而现代分析仪器检测会产生大量的冗余信息,因此需要利用偏最小二乘判别分析、主成分分析等化学计量学方法对其中的有效信息进行提取,探索并锁定那些对酒品特性起决定性作用的风味成分[5]。化学计量学方法现已广泛应用于白酒的年份、香型、产地溯源等方面的研究,并取得了一定成果。在关键风味物质判定方面,香气活度值(odor activity value,OAV)是判断食品中主要风味物质的重要指标。OAV>1表示该化合物对酒样整体风味有明显贡献,OAV越大,该化合物的风味贡献越大[6]。
本研究利用直接进样、液液萃取、顶空固相微萃取3种前处理方式结合GC-MS,对3种不同等级的多粮浓香原酒的风味物质进行了定性定量研究,并结合偏最小二乘判别分析和方差分析,参考风味化合物的OAV,解析不同等级多粮浓香原酒关键风味物质之间的差异性,为多粮浓香型原酒的等级鉴别和品质提升奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
白酒样品为多粮浓香型原酒,取自四川某白酒企业;在该企业随机选取3个车间,每个车间选取3口窖池,对每口窖池的上层、中层、下层糟醅蒸馏获得基酒,由企业品评人员鉴定质量等级后按不同等级并坛储存,分为特级酒(TJ)、优级酒(YJ)、一级酒(PY)共3个等级,每个等级各10个样品,酒精度为70%vol。
乙醇、二氯甲烷,色谱纯,成都市科隆化学品有限公司;NaCl,分析纯,国药集团上海有限公司;超纯水由MilliQ纯水仪制备。标准品:2-乙基丁酸、乙酸正戊酯,用于内标溶液配制,乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、丁酸、己酸、正丁醇、正丙醇、间甲酚、苯乙醇、戊酮、壬酮、庚酮、2-庚醇等共计56种,用于标准溶液配制,均为色谱纯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 主要仪器与设备
57329-U DVB/CAR/PDMS萃取头(50/30 μm),Supelco公司;L-148氮气仪,北京来亨科技有限公司;AG204电子天平,奥豪斯仪器(常州)有限公司;Trace1310-TSQ8000气相色谱-质谱联用仪,美国赛默飞公司。
1.3 方法
1.3.1 直接进样结合GC-MS检测
按照GB/T 10345—2022《白酒分析方法》的要求,移取10 mL酒样,加入混合内标溶液100 μL(乙酸正戊酯2.568 1 g/100 mL;2-乙基丁酸2.035 4 g/100 mL),混匀后待GC-MS分析。
1.3.2 液液萃取结合GC-MS检测
参考文献[7],吸取50 mL酒样,先用旋转蒸发器于45 ℃水浴条件下减压蒸馏至20 mL,以除去部分乙醇,随后向样品中加入2 mol/L的HCl溶液20 mL,使得样品的pH值至1～2,用二氯甲烷萃取4次,每次20 mL,合并有机相,记为“酸中性组分”;余下水相先用4 mol/L的NaOH溶液10 mL将pH值调至7,再加入2 mol/L NaOH溶液10 mL,将水相pH值调节至13～14,随后用用二氯甲烷萃取4次,每次20 mL,合并有机相,记为“碱性组分”。最后,将上述酸中性组分和碱性组分依次经过无水硫酸钠干燥过夜,分别加入混合内标溶液10 μL(乙酸正戊酯516.6 mg/100 mL、2-乙基丁酸871.4 mg/100 mL)后,再氮吹浓缩至1 mL,待GC-MS分析。
1.3.3 顶空固相微萃取结合GC-MS检测
准确吸取酒样1 mL,加入饱和NaCl溶液将酒样稀释至10%voL,吸取5 mL稀释后的样品于顶空瓶中,加入内标40 μL(乙酸正戊酯516.6 mg/100 mL、2-乙基丁酸871.4 mg/100 mL)后混匀,50 ℃下预热5 min,用SPME萃取头(DVB/CAR/PDMS,50/30 μm)从样品顶部吸附挥发性化合物,吸附条件为50 ℃下保持45 min。随后将萃取头插入气相色谱-质谱联用仪进样口,手动在250 ℃下解吸附5 min完成GC-MS进样。
1.3.4 GC-MS检测条件
为了获得较佳的分离效果,同时节省分析时间,参考文献[8],对直接进样、液液萃取、顶空固相微萃取3种方法结合GC-MS的检测条件进行优化,优化后的检测条件如下。
气相色谱条件:色谱柱为DB-WAX(30 m,0.25 mm×0.25 μm,Agilent),进样口温度250 ℃、初始温度40 ℃保持3 min;载气为高纯氦气,流速1 mL/L;进样量1 μL。直接进样的升温程序和分流比:以5 ℃/min升至180 ℃,再以10 ℃升至220 ℃,保留5 min,分流比20∶1;液液萃取酸中性组分的升温程序和分流比:以3 ℃/min升至160 ℃,再以8 ℃/min升至220 ℃,分流比为20∶1;液液萃取碱性组分的升温程序和分流比:5 ℃/min升至140 ℃,再以10 ℃/min升至220 ℃,分流比5∶1。顶空固相微萃取的升温程序和分流比:5 ℃/min升至180 ℃,再以10 ℃/min升至220 ℃,分流比20∶1。
质谱条件:电子电离源(EI),电子能量70 eV,离子源温度为260 ℃,传输温度280 ℃,质谱检出溶剂延迟为2 min,全扫描模式,扫描范围m/z为25～550 amu,溶剂延迟时间均为1 min。
1.3.5 定性及定量方法
定性方法:将样品总离子流图中每种化合物的质谱图与 NIST 质谱库中的质谱图进行比对,选择相似度大于80%的物质作为初步定性结果,再将样品总离子流图中每种化合物质谱图与标准品的进行比对,并计算化合物的保留指数与文献对比进一步定性。
定量方法参考刘青茹等[9],将56种化合物的标准品准确称量后溶解于体积分数为70%乙醇溶液中配制成标准母液,并按梯度稀释为5个梯度溶液的标准品溶液,向标准溶液与待测样品中加入10 μL相同浓度的内标溶液后,采用与样品一致的检测条件进行GC-MS分析,最后以待测物与内标的含量比为横坐标,峰面积比为纵坐标建立标准曲线,计算出该化合物在样品中的质量浓度。对于没有标准品的化合物则采用内标法半定量分析。
2 结果与分析
2.1 不同等级多粮浓香型原酒风味物质种类及主要成分含量分析
采用直接进样、液液萃取和顶空固相微萃取与GC-MS 联用技术,从不同等级原酒中共检测出126种化合物,从TJ、YJ、PY 三组不同等级原酒酒样分别定性出化合物107、99、105种,不同等级原酒的化合物种类略有差异。
对其不同等级之间的共有或独有的风味物质种类进行叠加,得到风味物质分布的Venn图,如图1所示。结果表明,3种等级共有化合物90种,而部分化合物仅存在于2种酒样中,其中,辛酸己酯、4-甲基戊酸乙酯、辛酸丙酯、十六烷酸丙酯等4种物质仅在特级酒和优级酒中存在。辛酸己酯、辛酸丙酯与白酒甜味风味呈正相关[10-11]。4-甲基戊酸乙酯在水中有极低的香气阈值,近年来有较多的文献对它们进行了报导[12-13],被认为是多粮浓香型原酒中潜在的重要风味化合物。过去的研究表明,在不同醅层的浓香型原酒中,4-甲基戊酸乙酯在下层原酒中的含量更高[14]。乳酸异戊酯、1,1-二乙氧基壬烷、(1-羟乙基)苯丙酸3种物质仅在特级酒和一级酒中存在;D-柠檬烯仅在优级酒和一级酒中存在。此外,还有部分化合物仅存在于一种酒样中,其中,辛酸-3-甲基丁基酯、乙酸庚酯、丁酸丙酯、异戊酸异戊酯、2-丁烯酸己酯、2-十五烷酮、正辛酸异丁酯、甲基苯丙酸乙酯、3-甲基丁酸丁酯、2-乙氧基四氢呋喃等10种物质仅在特级酒中发现。其中,辛酸-3-甲基丁基酯在水中的阈值极低,可能是潜在的重要风味物质。乙酸庚酯、丁酸丙酯、异戊酸异戊酯在浓香型白酒中常被报导,其整体浓度较低;甲酸己酯、2-呋喃乙醇、己酸甲酯、辛酸辛酯等4种物质仅在优级酒中发现;2,2-二乙氧基丙烷、丁酸苯乙酯、1-(1-乙氧基乙氧基)戊烷、庚酸辛酯、2-丁烯-1-醇、己酸糠酯、羟基苯丙酸、2,3-二甲基吡嗪、2-(1-乙氧基乙氧基)-丙酸乙酯、2-氧代丙酸乙酯、2,5-二甲基吡嗪等11种物质仅在一级酒中发现。
图1 不同等级多粮浓香型原酒风味物质分布的Venn图
Fig.1 Venn plot of flavor substance distribution in multi-grain Nongxiangxing Baijiu of different grades
整体上看,不同等级多粮浓香型原酒间的化合物种类具有较高的相似性,而少数化合物存在一定的差异,优级酒的化合物种类与特级酒中的更为相似。特级酒中含有更多种类的酯类化合物,而一级酒中吡嗪类物质的种类更多。
对于3种等级浓香型原酒中共有的90种化合物,采用1.3.5节所述方法对其含量进行分析,并以各物质在不同等级原酒中含量的平均值做出风味热图,其结果如图2所示。
图2 不同等级多粮浓香型原酒风味物质热图对比
Fig.2 Comparison of heat maps of flavor substances in different multi-grain Nongxiangxing Baijiu
结果表明,在3种等级的多粮浓香型原酒中,风味物质总量最高的是特级酒,达22.85 g/L,优级酒中的风味物质总量略低于特级酒,为19.37 g/L;一级酒的风味物质总含量最低,仅有14.41 g/L左右,通过单因素方差分析获得特级酒和优级酒的风味物质总量及酯类物质含量均与一级酒风味物质总含量具有显著差异(P<0.05)。酯类物质在特级、优级、一级酒中的总含量分别为15.21、12.73、8.88 g/L,占比分别为69.14%、67.13%、59.33%。3个等级的原酒酯类物质总含量具有显著差异(P<0.05)。一级酒中的酯类物质的含量最少,且占总风味物质百分比最低,同时,一级酒中酯类物质的含量占比也是3种等级中最低的,但是较长碳链的酯类物质如油酸乙酯、亚油酸乙酯等则是在一级酒中的含量较高。而醇类物质在特级、优级和一级酒的占比分别为17.11%、12.39%、13.19%,其含量分别为3.91、2.40、1.9 g/L。特级酒的醇类含量占比最高。特级、优级和一级酒的醇酯比分别为0.26、0.19、0.21,与文献[15]报导的情况接近。酸类物质在特级、优级、一级酒中的含量分别为1.9、2.2、0.9 g/L,含量占比分别为8.32%、11.36%、6.25%。
酯类物质是多粮浓香型原酒最重要的风味成分之一,主要来源于微生物的生化反应,3种不同等级多粮浓香原酒中有53种共有酯类物质。己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯是浓香原酒中的4种重要酯类,己酸乙酯在特级酒、优级酒、一级酒中的平均含量分别为6 015.81、4 126.36、2 500.31 mg/L,各等级之间差异较大;而乙酸乙酯在特级酒和优级酒中平均含量接近,分别为2 381.63、2 380.48 mg/L,一级酒中含量最低,为1 760.12 mg/L。乳酸乙酯在特级、优级、一级酒中的平均含量分别为2 159.99、1 536.76、1 948.00 mg/L。相比之下,丁酸乙酯在原酒中的浓度较低,在特级、优级、一级酒中的平均含量分别为184.70、187.72、100.16 mg/L。在浓香型原酒的等级划分中,乳酸乙酯、乙酸乙酯两者与己酸乙酯的比例是一个重要指标[15]。本次试验中,特级、优级、一级酒的乳己比分别为0.35、0.37、0.78;乙己比分别为0.39、0.58、0.70,随着质量等级的下降,乳己比和乙己比的比值逐步上升。
酸类物质对白酒的主体香气起烘托作用,也影响白酒的口感和后味。3种多粮浓香型原酒中共检测出乙酸、丁酸、己酸、戊酸4种有机酸,进行对比分析发现,乙酸是所有挥发性酸中浓度最高的物质,己酸其次。己酸是浓香型白酒的重要风味成分,在特级酒、优级酒、一级酒中的平均含量分别为436.18、557.88、423.00 mg/L。丁酸呈酸臭味,其平均含量在特级酒中最高,为121.36 mg/L,优级酒中为97.19 mg/L,一级酒中最低,为68.54 mg/L。戊酸含量在浓香型原酒中的较低,所有酒样的平均值仅为19.20 mg/L。
醇类物质在白酒中起到呈香、助香的作用,适量的高级醇能使酒体更丰满。在3种等级多粮浓香型原酒的共有醇类物质有13种。异戊醇(3-甲基丁醇)是所有醇类中含量最高的,在特级酒与优级酒中的含量分别为657.1、661.27 mg/L,在一级酒中含量为467.11 mg/L。而正己醇和正丙醇的含量均在300 mg/L左右,是多粮浓香型原酒中含量较高的醇类。在原酒中,2-醇共检测出3种,分别为2-丁醇、2-戊醇、2-己醇。其中,2-丁醇是它们当中含量最高的,在酒体中平均含量为72.35 mg/L,其次为2-戊醇,平均含量为50.46 mg/L,而2-己醇含量最低,平均含量为11.09 mg/L。2-醇的含量在特级酒中最高,优级酒与特级酒较为接近,而在一级酒中的含量明显低于特级酒和优级酒。
2.2 不同等级多粮浓香型原酒风味物质差异分析
为进一步分析90种共有物质在不同等级原酒中含量的差异性,参照商杰等[16]的方法,利用正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)结合方差分析,以VIP值>1且P<0.05 为标准筛选不同等级多粮浓香型原酒的差异性成分。
利用OPLS-DA 模型对30个不同等级的多粮浓香型原酒进行分析,结果如图3所示,该模型R2x为0.548、R2y为0.935,Q2为0.636,认为该模型有效,可以实现不同等级多粮浓香型原酒的区分。经200次置换检验后,Q2回归线与纵轴的相交点<0,如图4所示,说明模型不存在过拟合,模型验证有效,该模型从90种共有化合物中筛选出41个VIP>1.0的化合物。进一步对这41种风味物质进行单因素方差分析后,共确定出23种P<0.05 的不同等级多粮浓香型原酒间的差异性特征化合物,并用字母标记法进行标注,其结果如表1所示。
表1 不同等级多粮浓香型原酒风味组分统计分析结果表 单位:mg/L
Table 1 Statistical analysis results of flavor components in different grades of multi-grain Nongxiangxing Baijiu
化合物检测方法质量浓度特级酒优级酒一级酒VIP值己酸乙酯DI6 114.37±562.42a4 126.36±642.82b2 500.31±260.95c1.47乙酸乙酯DI2 381.63±829.212 380.48±897.222 060.12±558.840.71乳酸乙酯DI2 159.99±436.021 536.76±604.331 948.00±257.950.83丁酸己酯DI348.48±112.54292.48±154.28181.07±110.681.16亚油酸乙酯DI452.66±79.81385.22±54.30473.15±133.711.22己酸己酯DI428.02±88.56a318.67±99.57b181.37±90.01c1.29己酸丁酯DI353.59±107.75a298.23±112.12a129.65±51.73b1.33油酸乙酯DI293.23±59.02242.25±43.03307.47±106.131.19己酸丙酯DI266.81±93.01a166.81±109.86b28.80±17.09c1.34己酸戊酯DI214.19±59.16a152.35±67.99b64.29±52.07c1.30庚酸乙酯DI211.53±40.9a199.04±72.51a71.23±39.04b1.34戊酸乙酯DI191.76±42.53a169.05±61.52a74.06±42.02b1.36丁酸乙酯DI184.70±40.23a187.72±107.53a100.16±44.99b1.07辛酸乙酯DI161.38±25.13a141.68±48.9a86.40±35.79b1.30十六烷酸乙酯DI157.48±26.39132.15±16.49166.68±39.811.28乙酸苯乙酯DI137.78±48.24b164.25±91.84b285.36±88.49a1.12己酸异戊酯DI105.44±34.67a85.68±35.37a57.15±29.09b1.302-甲基丁酸乙酯DI70.94±29.9162.11±27.0724.67±12.181.23苯乙酸乙酯DI50.59±15.8044.18±20.6634.06±22.961.152-羟基-2-甲基丙酯丙酸LLE42.01±29.3360.50±41.6128.86±8.551.17壬酸乙酯DI29.44±5.89a26.54±8.16a15.16±5.44b1.233-甲基丁酸乙酯LLE26.15±9.17ab39.54±31.67a11.57±2.96b1.16乳酸异戊酯DI21.96±6.61a8.90±2.34b18.31±11.34ab1.43己酸-2-甲基丙酯LLE17.15±4.30a14.67±6.00a5.14±3.17b1.18丙酸乙酯HS-SPME16.05±3.94a10.77±6.28b2.90±1.47c1.06乳酸异丙酯LLE14.83±5.2a9.90±4.94b5.05±1.77b1.14庚酸丁酯LLE11.52±2.44a6.63±3.51b5.62±3.07b1.14十五烷酸乙酯LLE8.78±3.025.37±2.097.65±3.001.31戊酸丁酯LLE8.75±5.01a3.78±2.27b1.93±1.43b1.204-甲基戊酸乙酯LLE4.61±1.41a2.99±1.57b2.31±0.81b1.215-甲基己酸乙酯LLE4.02±1.98a3.14±1.82a0.57±0.25b1.04庚酸-3-甲基丁基酯LLE2.29±0.871.67±0.871.28±0.731.06十六烷酸丁酯LLE1.71±0.671.00±0.371.20±0.971.02异戊醇DI657.10±77.57a661.27±112.83a467.11±120.14b1.132-丁醇LLE107.06±27.0187.72±29.6723.97±5.291.29
续表1
化合物检测方法质量浓度特级酒优级酒一级酒VIP值正戊醇LLE65.42±30.0686.22±48.2375.97±54.981.08乙酸DI836.58±245.69715.69±237.76782.24±212.580.68己酸DI436.62±134.19b557.26±145.65a423.70±90.45b1.01丁酸DI121.36±57.24a97.19±28.32b68.53±26.89c1.25戊酸DI26.75±14.18a19.93±13.58b15.13±9.78c1.222-壬酮HS-SPME123.58±32.2833.70±20.7320.98±7.491.321,1-二乙氧基-3-甲基丁烷LLE71.15±45.63143.49±64.64110.14±48.341.041,1-二乙氧基己烷LLE19.96±13.5835.52±20.8117.85±10.561.18
注:DI表示采用直接进样法检测,LLE表示采用液液萃取法检测,HS-SPME表示采用顶空固相微萃取检测;同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。
图3 不同等级多粮浓香型原酒OPLS-DA图
Fig.3 OPLS-DA diagram of different grades of multi-grain Nongxiangxing Baijiu
图4 模型交叉验证结果
Fig.4 Model cross validation results
由表1可以看到,己酸乙酯、己酸己酯、己酸丙酯、丙酸乙酯、戊酸、丁酸和己酸戊酯这7种物质在各个等级之间含量具有显著差异(P<0.05),而辛酸乙酯、戊酸乙酯、壬酸乙酯、己酸丁酯、5-甲基己酸乙酯、庚酸乙酯、异戊醇、丁酸乙酯8种物质在特级酒和优级酒中的含量没有显著差异(P>0.05),但在特级酒与一级酒之间和优级酒与一级酒之间的含量均具有显著差异(P<0.05)。其中,己酸乙酯、丁酸、己酸戊酯、辛酸乙酯、戊酸乙酯、异戊醇、丁酸乙酯在其他研究中也被认为是影响浓香型白酒等级的重要风味物质[17]。在这23种物质中,乙酸苯乙酯的含量在一级酒中最高,特级酒中最低,而其余22种物质的浓度均符合“特级酒和优级酒中较高,一级酒中较低”的分布规律。根据P<0.05且VIP>1的标准,在不同等级浓香型原酒的90种共有化合物中探寻出了23种差异性风味物质,但物质成分含量的高低并不能作为判定原酒香气特征的依据,赋予原酒香气特征的通常是具有较高OAV的香气成分,因此这些化合物对原酒的风味贡献还需要进一步讨论。
2.3 不同等级多粮浓香型原酒关键差异性风味物质确定
为评估多粮浓香型原酒中众多风味化合物对整体风味的贡献,对56种化合物进行定量分析,并查询文献[18-20]获得各化合物在白酒中的阈值,计算出各风味化合物的OAV,以此识别出多粮浓香型原酒风味中的重要风味化合物。计算结果表明,共有34种化合物的OAV>1,而2.2节所述的23种差异性特征化合物中,OAV>1的风味物质共14种,如表2所示。从这14种关键差异性风味化合物的OAV平均值分布规律来看,3-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯和己酸3种化合物的OAV在优级酒中最高,在特级酒中其次,一级酒中最低,而其余10种化合物的OAV均表现为“特级酒中最高,优级酒中其次,一级酒中最低”的分布规律。另外,己酸乙酯、辛酸乙酯、戊酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯5种化合物在各等级原酒中的OAV均大于1 000,是绝对优势香气成分,是多粮浓香原酒的重要关键差异性风味化合物。一级酒与另外2种等级酒相比,这5种物质的含量均达到显著差异性,而在特级酒与优级酒中,仅有己酸乙酯含量具有显著差异,其余4种化合物的差异不大。因此,可以初步认为,特级酒与优级酒的香气差异主要源于己酸乙酯,而一级酒整体香气均低于特级酒和优级酒。
表2 不同等级多粮浓香型原酒差异性化合物OAV
Table 2 Differential compound OAV in multi-grain Nongxiangxing Baijiu of different grades
化合物阈值/(μg/L)OAV特级优级一级己酸乙酯 55.33110 426.82a74 577.24b25 497.29c辛酸乙酯12.8712 538.92a11 008.91a6 713.25b戊酸乙酯26.787 160.44a6 312.64a2 765.45b3-甲基丁酸乙酯6.893 795.96ab5 738.46a1 678.96b丁酸乙酯81.52 266.22a2 303.37a1 228.94b己酸丁酯700505.13a426.05a185.22b戊酸389.11206.25a153.66b116.72c丁酸964.64314.54a251.89b177.63c己酸己酯1 890285.35a212.44b120.91c己酸2 517.1691.29b129.06a88.59b己酸异戊酯1 40075.31a61.20b40.82c己酸丙酯12 783.7720.87a13.05b2.25c庚酸乙酯13 153.1716.08a15.13a5.42b壬酸乙酯3 150.619.34a8.42a4.81b
注:阈值参考文献[18-20]。
此外,还有21种化合物虽然OAV>1,但含量上没有显著差异,因此未在表2中列出,分别为:3-甲基丁醛、乙酸异戊酯(OAV>1 000);2-甲基丙酸乙酯、苯乙酸乙酯(OAV>100);4-甲基苯酚、乙酸己酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、1-己醇、苯丙酸乙酯、丁醇(OAV>10);乙酸丁酯、癸酸乙酯、丙醇、苯乙醇、2-甲基-丙醇、乙酸、3-甲基-1-丁醇、糠醛、2-壬酮、1-庚醇(OAV>1),这些物质因其较高的OAV,对多粮浓香型原酒的风味同样有重要贡献。
3 结论与讨论
通过使用直接进样、液液萃取、顶空固相微萃取3种前处理方式结合GC-MS对多粮浓香型原酒的挥发性风味成分进行研究,分别从特级、优级、一级共3组不同等级多粮浓香型原酒中定性出化合物107、99、105种,其中3种等级原酒的共有化合物有90种。其中,56种化合物进行内标标准曲线法定量,其余物质以内标法定量。特级、优级、一级酒中的总风味物质含量分别为22.85、19.37、14.41 g/L。酯类化合物是多粮浓香型原酒中含量最高的物质,在特级、优级、一级酒中的总含量分别为15.21、12.73、8.88 g/L;醇类物质总含量分别为3.91、2.40、1.9 g/L;酸类物质的总含量分别为1.9、2.2、0.9 g/L。在特级、优级、一级酒中,乳己比例分别为0.35、0.37、0.78;乙己比分别为0.39、0.58、0.70,随着质量等级的下降,其比值也逐步上升。
在不同等级多粮浓香型原酒检测出的90种共有化合物中,通过正交偏最小二乘分析,在不同等级多粮浓香型原酒中筛选出具有差异的物质41种,结合方差分析进一步确定在不同等级多粮浓香型原酒中含量具有差异性的物质共23种,进一步结合化合物的OAV值,最后筛选出14种不同等级多粮浓香型原酒关键差异化合物,分别为己酸乙酯、辛酸乙酯、戊酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、己酸丁酯、戊酸、丁酸、己酸己酯、己酸、己酸异戊酯、己酸丙酯、庚酸乙酯和壬酸乙酯。这14种化合物在单粮浓香型白酒中也被认为是重要风味物质[21],但其含量在2种类型浓香型白酒中有所差异。有研究表明[22-23],单粮发酵生产的浓香型原酒中总酸含量更高,而多粮发酵生产的浓香型原酒中总酯含量更高。在上述14种关键差异化合物中,己酸乙酯、辛酸乙酯、戊酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯5种化合物在各等级的多粮浓香型原酒中的OAV均大于1 000,是多粮浓香原酒的重要关键差异性风味化合物。这些风味化合物在特级酒和优级酒中均具有较高的OAV,而在一级酒中的OAV最低,可以初步确定为贡献于多粮浓香型原酒等级差异的重要风味成分,还需进一步验证。
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