酱香型白酒是中国白酒工艺最为复杂和独特的代表性产品，有关其酒体风味的研究也受到科研领域的关注，如酒体风味方法学研究、不同年份酱香型白酒主体风味物质、酱香型白酒特征性风味物质等[1-2]。
作为传统酿造饮品的一种，酱香型白酒在酿造过程中不可避免地会产生一定量的缺陷酒，典型的8种缺陷风味为泥臭味、盐菜味、异味、泥味、馊味、泥霉味、霉味和煤油味。现阶段，针对酱香型缺陷酒的研究较少，且学术界与酱香型酒企对缺陷风味的描述有所区别[3]。如CHEN等[4]研究发现，酱香型白酒的烂卷心菜、焦橡胶等异嗅来源是甲硫醇、乙硫醇等挥发性硫化物；DING等[5]鉴定了导致多种白酒(含酱香型白酒)呈现出动物臭/皮毛臭的异嗅物质为4-甲基苯酚。对酱香型缺陷酒研究的不足，一方面是由于科研人员缺乏行业背景，对酱香型缺陷酒的风格把握不够准确，以及科研院所和企业对接沟通的屏障，无形中给缺陷酒的研究带来障碍；另一方面，缺陷风格有可能是由多种物质相互作用引起，化合物相互作用影响风味的表征，也给研究带来了困难。
对于白酒风味物质的研究方法，通常在风味物质提取的基础上，采用气相色谱质谱联用(gas chromatography- mass spectrometry，GC-MS)等技术[6-7]对化合物进行定性或定量分析。其中的风味物质提取多采用液液萃取(liquid-liquid extraction，LLE)和顶空固相微萃取(head-space solid phase microextraction，HS-SPME)两种方法[8-9]，而这两种方法提取物各有侧重点，提取结果有一定差异。
本文针对尚未报道的酱香型盐菜味缺陷酒，采用LLE和HS-SPME两种前处理方法，通过GC-MS分析结合保留指数法，分析盐菜味缺陷酒的风味物质，为后续研究提供借鉴。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.1.1 主要仪器
固相微萃取头(DVB /CAR/PDMS)，加拿大Supelco公司；气相色谱(GC 6890N)/质谱(MS 5975)，美国Agilent公司；SPME自动进样装置，德国Gerstel公司；Milli-Q超纯水系统，美国Millipore公司。
1.1.2 主要试剂
C5～C30烷烃标准品(色谱纯)，天津光复精细化工研究所；无水乙醚、NaCl、Na2SO4(分析纯)，上海国药集团；戊烷(色谱纯)，购自德国CNW公司。
1.1.3 实验材料
酒样(酱香型盐菜味缺陷酒)，由贵州茅台镇某酒厂提供。
1.2 实验方法
1.2.1 LLE
参考WANG等[10]的方法，并作适当调整。50 mL酒样用煮沸过的超纯水稀释至乙醇体积分数为12%，加NaCl直至饱和。50 mL重蒸的乙醚∶戊烷(1∶1)萃取3次。有机相记为萃取液1(Extract 1)。复合萃取液1将进一步分离成酸性、水溶性、中性3部分。
用150 mL超纯水和40 g NaCl加入到Extract 1中，以10% NaHCO3溶液调pH至10，静置分层，然后用分液漏斗分离后保存。分液漏斗底部分离出来的记为“水相1”，从分液漏斗上部取出的记为“Extract 2”。在分液漏斗中用10 mL超纯水洗Extract 2，有机相收集记为“Extract 3”。混合剩余水相部分和“水相1”，混合水相在分液漏斗中用2 mol/L H2SO4调pH至2，再用25 mL重蒸乙醚萃取3次，乙醚萃取物添加10 g Na2SO4过夜干燥。萃取液氮吹浓缩至200 μL，浓缩液记为“酸性/水溶性组分”。“Extract 3”添加10 g Na2SO4过夜干燥后，氮吹浓缩至200 μL，记为“中性组分”。3种组分待GC-MS进一步分析。
1.2.2 HS-SPME
将1 mL酒样、4 mL超纯水及1.5 g NaCl加入顶空瓶内，迅速用带特氟龙垫片的空心铁盖密封。密封后采用Gerstel MPS 2多功能自动进样器对样品进行顶空固相微萃取。萃取条件：2 cm DVB/CAR/PDMS三相萃取头，萃取温度为40 ℃，样品平衡5 min，吸附萃取40 min。萃取结束后萃取头于GC进样口250 ℃解析附5 min，进行GC-MS检测分析。
1.2.3 GC-MS分析
GC条件：进样口温度为250 ℃，载气为高纯He，流速2 mL/min，进样模式为不分流进样。DB-FFAP(60 m×0.25 mm × 0.25 μm)升温程序为40 ℃保持2 min，5 ℃/min升至230 ℃，保持20 min。
MS条件：电子轰击(EI)离子源，电子能量70 eV，离子源温度 230 ℃，质量扫描范围m/z 35～500 amu。
1.2.4 定性分析
化合物经过质谱库检索与NIST 14(Agilent Technologies Inc.)标准质谱图比对初步定性。在酒样相同的GC-MS分析条件下，对C5～C30正构烷烃混标分析，根据正构烷烃中各烷烃的保留时间，根据改进的Kovats法[11]计算初步定性的各化合物的保留指数，并与文献报道的保留指数对比鉴定。
2 结果与讨论
本实验采用LLE及HS-SPME两种前处理方法，对酱香型盐菜味缺陷酒中的挥发性物质做了定性研究，其中LLE萃取的物质又细分为酸性组分、碱性组分和中性组分，图1中a-d依次为这3种组分及HS-SPME的GC-MS检测总离子色谱图。
a-酸性组分；b-碱性组分；c-中性组分；d-HS-SPME组分
图1 LLE萃取组分及HS-SPME萃取的GC-MS总离子色谱图
Fig.1 GC-MS total ions chromatogram of ingredients extracted by LLE and HS-SPME
从图1可以明显看出，LLE前处理的3种组分中，萃取物质种类含量依次为中性组分>酸性组分>碱性组分。但从离子图较难辨别LLE检测物质种类与HS-SPME的区别，需通过质谱库及保留指数等方法进一步分析。
经质谱库及保留指数鉴定，HS-SPME检出56种化合物，LLE检出58种化合物，2种前处理方法检出物质中有38种重复，共检出的76种物质如表1所示。LLE的3种组分中，酸性组分19种，碱性组分7种，中性组分42种，其中有9种物质在2种或3种组分中都有检出，重复出现的物质主要为醇类、呋喃类及含氮化合物。
表1 LLE、SPME萃取酱香型盐菜味缺陷酒挥发性物质GC-MS检测结果
Table 1 Compare GC-MS results of pickled mustard (Brassica juncea)like off-flavor liquor of maotai-flavor by LLE and SPME
序号名称CasRI鉴定依据前处理方法SPMELLE香气特征d醇类1正丁醇ab71-36-31110MS,RIL++杂醇油2异丁醇b78-83-11112MS,RIL++杂醇油3异戊醇123-51-31210MS,RIL+杂醇油41-戊醇c71-41-01250MS,RIL++杂醇油5正己醇c111-27-31310MS,RIL++果香6正辛醇c111-87-51556MS,RIL++橙、玫瑰7苯甲醇abc100-51-61862MS,RIL+玫瑰8B-乙基苯乙醇c2035-94-11923MS,RIL+-9苯乙醇c60-12-81930MS,RIL++玫瑰醛酮类10环戊酮c120-92-31939MS,RIL+薄荷114-壬酮4485-09-01331MS,RIL+-12苯甲醛c100-52-71510MS,RIL++木本13苯乙醛ac122-78-11659MS,RIL++玫瑰蜂蜜14甲基壬基甲酮112-12-91638MS,RIL+果味奶油152-十三烷酮593-08-81815MS,RIL+蜡、土味164-羟基-3-甲氧苯甲醛a121-33-52519MS,RIL+香草酸类17乙酸a64-19-71461MS,RIL++尖酸18异丁酸a79-31-21549MS,RIL+奶酪臭19己酸a142-62-11867MS,RIL++汗酸20正戊酸a109-52-41770MS,RIL++腐烂汗臭21庚酸a111-14-81956MS,RIL++腐臭、酸22辛酸a124-07-22050MS,RIL++腐臭蔬菜23壬酸a112-05-02142MS,RIL+奶酪24正癸酸a334-48-52237MS,RIL++酸臭25苯甲酸a65-85-02453MS,RIL+香脂、尿26苯乙酸a103-82-22542MS,RIL+甜蜜酯类27丁酸乙酯105-54-41032MS,RIL+菠萝282-甲基丁酸乙酯7452-79-11189MS,RIL+苹果29乙酸异戊酯c123-92-21141MS,RIL++香蕉30戊酸乙酯539-82-21129MS,RIL+果香31丁酸丁酯c109-21-71251MS,RIL+果香32己酸乙酯c123-66-01221MS,RIL++果香33己酸丙酯626-77-71344MS,RIL+菠萝34庚酸乙酯106-30-91326MS,RIL+菠萝35乳酸乙酯c97-64-31310MS,RIL++果甜香36己酸丁酯626-82-41443MS,RIL+浆果37辛酸乙酯c106-32-11419MS,RIL++菠萝38DL-2-羟基-4-甲基戊酸乙酯c10348-47-71564MS,RIL+黑莓
续表1
序号名称CasRI鉴定依据前处理方法SPMELLE香气特征d39壬酸乙酯123-29-51507MS,RIL+果蜜味40dl-2-羟基己酸乙酯c6946-90-31510MS,RIL++-41甲酸辛酯112-32-31490MS+果味玫瑰42乳酸异戊酯19329-89-61642MS,RIL+果香奶油43丁二酸二乙酯c123-25-11711MS,RIL+熟苹果44己酸己酯6378-65-01631MS,RIL+草本水果45癸酸乙酯c110-38-31601MS,RIL++苹果46乙酸苯乙酯c103-45-71805MS,RIL++玫瑰水果47月桂酸乙酯c106-33-21864MS,RIL+肥皂48苯乙酸乙酯c101-97-31838MS,RIL++花香蜂蜜49丁酸苯乙酯103-52-61939MS,RIL+霉、果香50十四酸乙酯c124-06-12060MS,RIL++紫罗兰51十五酸乙酯c41114-00-52159MS,RIL++蜜、甜5213-甲基-十四烷酸乙酯c100033-66-52105MS++-539-十五碳烯酸乙酯c56219-09-12148MS++-54软脂酸乙酯c628-97-72245MS,RIL++乳脂香559-十六碳烯酸乙酯c54546-22-42254MS,RIL++-56油酸乙酯c111-62-62456MS,RIL++脂肪蜡味57反油酸乙酯c6114-18-72436MS,RIL++-酚类58愈创木酚(Guaiacol)ac90-05-11845MS,RIL+烟熏594-乙基苯酚c123-07-92160MS,RIL+酚、烟熏602,4-二叔丁基苯酚c96-76-42322MS,RIL++酚味内酯类61γ-丁内酯c96-48-01669MS,RIL+奶油62γ-壬内酯c104-61-02066MS,RIL+椰子,桃63(Z)-Oxacyclopentadec-6-en-2-onec63958-52-12034MS++-呋喃类64糠醛bc98-01-11440MS,RIL++甜、杏仁655-甲基呋喃醛ac620-02-01528MS,RIL+焦糖665-甲基-2-乙酰基呋喃c1193-79-91677MS,RIL+霉坚果67糠醇abc98-00-01648MS,RIL++霉、焦糖682,2-亚甲基双呋喃1197-40-61627MS,RIL+烘烤含氮化合物692,3-二甲基吡嗪bc5910-89-41351MS,RIL++烤坚果702-乙基-6-甲基吡嗪c13925-03-61354MS,RIL+烤土豆712,3,5,6-四甲基吡嗪abc1124-11-41426MS,RIL++坚果、霉722-乙酰基吡咯c1072-83-91930MS,RIL+霉、果香含硫化合物73二甲基三硫c3658-80-81438MS,RIL++硫、洋葱烃类及其他74(2,2-二乙氧基乙基)苯a6314-97-21714MS,RIL++花香752,5-二甲氧基甲苯24599-58-41812MS,RIL+-764-烯丙基-1,2-亚甲基二氧基苯94-59-71915MS,RIL+香醇、木
注：“+”：检测出此物质；a：LLE酸性组分中检出；b：LLE碱性组分中检出；c：LLE中性组分中检出；d:通过文献查阅的化合物的香气特征。
图2 LLE、SPME萃取香气物质种类数量比较
Fig.2 Compare the variety of LLE,SPME extraction of aroma compounds
酯类化合物是2种前处理方式检测出的种类最多的化合物，共31种，其次为酸类、醇类和醛酮类，依次有10种、9种和7种。检测出的丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、戊酸乙酯、苯乙醇等化合物以及硫化物二甲基三硫被认为是酱香型白酒风味物质中最有效的几种香味物质[13]。
挥发性酚类化合物[14]和含硫化合物[15-16]多为底阈值化合物，对酱香型白酒风味有重要贡献。酒体中的呋喃类化合物主要贡献焦糖和烤焦的香[17-18]，内酯类多有椰子、奶油、桃香等风味[19]，而由糖和氨基酸残基之间的美拉德反应或微生物代谢产生含氮化合物，如吡嗪等，主要贡献烘烤香[20-21]。其中分别具有酚类气味和烘烤气味的风味物质2,4-二叔丁基苯酚和2,2-亚甲基双呋喃在白酒中首次报道。检出的76种化合物，未发现具有典型盐菜味的物质，原因主要有以下两点：一方面，仪器扫描灵敏度限制了化合物的全面挖掘，一些含量较低但阈值较高的化合物未被检测出；另一方面，盐菜味缺陷或许并非由单一物质引起，而是由多种化合物相互作用以表征出此风味。
综上所述，结合使用LLE和HS-SPME两种方法提取盐菜味缺陷酒风味物质后，再通过GC-MS分析，并采用保留指数验证，可更全面地检测出盐菜味缺陷酒的主体风味物质，而盐菜味的特征异嗅物质的鉴定及风味物质间的相互作用关系，有待进一步深入研究。
3 结论
本研究采用GC-MS法首次分析了酱香型盐菜味缺陷酒的风味物质，并采用LLE和HS-SPME两种方法对酒样进行前处理，弥补了2种前处理方法在鉴定物质方面的倾向性的不足，检测的酒体风味物质的更加全面。对酱香型盐菜味缺陷酒的风味物质的组成进行了分析，为进一步研究奠定了基础。
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