不同香型白酒挥发性微量风味成分特征和差异分析.pdf
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1、收稿日期:2023-07-25作者简介:周利(1988-),女,国家级白酒评委,研究方向为酿酒。*通信作者:徐姿静(1975-),女,国家首席品酒师,中国酿酒大师,长期从事酿酒研究。不同香型白酒挥发性微量风味成分特征和差异分析周利,张毅,徐姿静*(四川剑南春集团有限责任公司,四川绵竹618200)摘要:利用气相色谱分别对 12 种不同香型白酒的挥发性微量风味物质进行测定,共检出 89 种主要成分,不同香型白酒的微量成分存在差异,建立的主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)模型可以将不同香型白酒明显区分。对酯类、醇类、酸类和醛类四大类物质进行香型间的对比分
2、析,找出了不同香型白酒的特性和共性。本研究为全面剖析白酒风味物质,深入白酒风味研究具有重要意义。关键词:香型;微量风味物质;主成分分析中图分类号:TS262.3;TS207.3;TS201.2文献标识码:BCharacteristics and Differential Analysis of Volatile Trace FlavorComponents in Different Flavor-type BaijiuZHOU Li,ZHANG Yi,XU Zijing*(Sichuan Jiannanchun Group Co.,Ltd.,Mianzhu 618200,Sichuan,Chi
3、na)Abstract:The volatile trace flavor substances from 12 kinds of flavor-type Baijiu were determined by gas chromatography,and 89 maincomponents were detected.The trace components of different flavor-type Baijiu varied,and the principal component analysis(PCA)modelwas established which could clearly
4、 distinguish different flavor-type Baijiu.The individual and common characters of Baijiu with differentflavor types were found out by comparing and analyzing the four major categories of substances,esters,alcohols,acids and aldehydes amongdifferent flavor-type liquor.This study is of great significa
5、nce for the comprehensive analysis of Baijiu flavor substances and the in-depthstudy of Baijiu flavor.Key words:Flavor type,Trace flavor substances,Principal component analysis中国白酒的主体成分为乙醇和水,含量占整个酒体的 98%左右,而决定白酒风格和品质的微量风味物质仅有 2%左右,主要包括酯类、醇类、有机酸类、醛酮类、芳香族化合物及杂环类化合物等1,2。目前已经鉴定出白酒中的微量风味物质上千种3-5,这些物质的含量随
6、着白酒酿造的环境、原料、糖化发酵剂、发酵设备、酿造工艺等因素的变化而不同,且不同微量风味物质的感官特征和阈值也不相同6,由此可见酒体中微量成分的量比关系是造成各香型白酒不同风格的直接原因。一直以来,行业内关于白酒风味的研究很多,现代分析方法的应用也越来越广泛7-13。本研究利用气相色谱测定了 12 种不同香型白酒的主要挥发性风味物质,并结合现代分析技术,对微量成分进行PCA、韦恩(Venn)和热图分析,从酯、醇、酸、醛四大类物质出发探究不同香型白酒的风味成分特征和差异,旨在为深入研究白酒风味提供可靠的理论依据。1材料与方法1.1材料与试剂酒样:实验所用酒样均为市售成品白酒,共有浓香、清香、酱香
7、、兼香、米香、老白干、药香、特型、凤香、豉香、芝麻香和馥郁香 12 个不同香型,酒样均为各香型白酒的典型代表,酒度在 40%54%之间。内标物:乙酸正戊酯(Sigma,色谱纯),2-乙基正丁酸(Sigma,色谱纯)。1.2仪器与设备文章编号:1002-8110(2023)06-0067-05第 50 卷 第 6 期2 0 2 3 年 11 月酿酒LIQUORMAKINGVol.50.6Nov.,202367气相色谱(Agilent 7890),移液器(RAININ,10100 L)。1.3实验方法采用气相色谱法测定不同香型白酒的微量成分。样品准备:用一洁净干燥的 100 mL 容量瓶准确量取酒
8、样至刻度,加入内标物各 50 L,混匀后用 0.45 m 的微孔滤膜过滤至进样瓶中,气相色谱分析。气相色谱仪器分析条件:氢离子火焰检测器,DB-FFAP 石英毛细管柱 30 m0.25 mm0.25 m。N2为载气,流速 0.7 mL/min,分流比 271。柱子升温程序:40保持 10 min,以 8/min 的速率升温到 120,再以 10/min 的速率升温到 250,保持 3 min。进样口温度 250,检测器温度 250,进样量 0.5 L。1.4数据分析运用美吉生物云工具进行不同香型白酒微量成分的 Venn 和热图分析,采用 Sicma13.0 软件进行不同香型白酒 PCA 分析。
9、2结果与讨论本实验分别测定了浓香、清香、酱香、兼香、米香、老白干、药香、特型、凤香、豉香、芝麻香和馥郁香共 12 个香型白酒的微量成分,从酯类、醇类、酸类、醛类四大类型的微量风味物质进行分析,结果如下。2.1不同香型白酒的 PCA 分析对不同香型白酒的微量成分进行 PCA 分析,拟合的模型解释率 R2X=0.942,预测能力 Q2=0.69,说明该模型稳定可靠。图 1 的得分图显示,浓香、兼香、特型、凤香和馥郁香分布于第一象限,酱香和药香分布于第二象限,芝麻香和清香分布于第三象限,老白干、豉香和米香分布于第四象限,不同香型白酒之间相对独立,各自能够得到明显区分。说明不同香型白酒之间的微量风味物
10、质存在差异,各香型表现出各自特性,且某些香型之间存在一定的共性。2.2不同香型白酒 Venn 分析图 2 为不同香型白酒风味成分的 Venn 图,由图可直观看出,在检测出的众多微量成分中,有 22种微量成分为 12 种香型白酒所共同含有,浓香白酒特有微量成分种类最多,有 4 种,芝麻香和豉香白酒的特有成分分别为 2 种和 1 种,其它香型无特有成分。2.3不同香型白酒微量风味成分分析图 1不同香型白酒 PCA 分析得分图图 2不同香型白酒风味成分 Venn 图图 3不同香型白酒主要风味成分热图第六期2023酿酒68周 利,等:不同香型白酒挥发性微量风味成分特征和差异分析第六期2023采用气相色
11、谱法测定酒样挥发性微量成分,共检出风味物质 89 种,其中酯类物质 33 种,醇类物质 17 种,酸类物质 12 种,醛类物质 11 种,酮类物质 7 种,吡嗪类物质 2 种,其它物质 7 种。由测定结果可知,白酒中酯类、醇类、酸类和醛类含量较高,在白酒风味特征形成中起到重要作用。表 1 列出了不同香型白酒中含量较高的 23 种主要风味成分含量,并以此进行热图分析,结果如图 3 所示,该图可以直观地反映不同成分在不同香型白酒中的含量差异,红色越深,表示此成分在该香型白酒中的含量越高,蓝色越深,表示此成分在该香型白酒中的含量越低。2.3.1酯类酯类是白酒中含量最高的一类风味成分,具有水果香、花香
12、和甜香,对形成风味特征有重要作用。由表 1 和图 3 可知,乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯是白酒中主要的三大酯类物质,它们在浓香、兼香、馥郁香、凤香和特型白酒中均存在且含量高,其中己酸乙酯含量高于乙酸乙酯和乳酸乙酯,结合 PCA分析结果,可以推测这一特征是将这 5 种香型白酒区别于其它香型的重要原因。相反,酱香、清香、老白干、豉香和米香的己酸乙酯含量甚微,乙酸乙酯和乳酸乙酯为主要酯类物质,但豉香和米香白酒中这两种物质的含量明显低于酱香、清香和老白干,酱香和清香的乙酸乙酯含量高于乳酸乙酯,而老白干的乳酸乙酯含量高于乙酸乙酯。芝麻香仍是以乙酸乙酯和乳酸乙酯占主导,但含有少量的己酸乙酯,其含量为 23
13、.1 mg/100mL。药香以乙酸乙酯为主,丁酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯为辅,含量分别为 39.4 mg/100mL、43.5 mg/100mL 和 52.8 mg/100mL。除三大酯外,丁酸乙酯在很多香型白酒中存在,其中药香白酒的丁酸乙酯含量高于其它香型,且在豉香、米香、清香和老白干中的含量极低。2.3.2醇类醇类是白酒中重要的风味物质,赋予酒体醇厚绵甜的感官特征。由表 1 可知,正丙醇、异丁醇、正丁醇和异戊醇是白酒中的主要醇类物质。甲醇是白酒食品安全的一项限制指标,粮谷类蒸馏酒要求其表 1不同香型白酒主要风味物质含量mg/100mL微量成分乙酸乙酯丁酸乙酯戊酸乙酯己酸乙酯庚酸乙酯乳酸乙酯
14、甲醇2-丁醇正丙醇异丁醇2-戊醇正丁醇异戊醇正戊醇正己醇-苯乙醇乙酸丙酸丁酸己酸乙醛乙缩醛糠醛注:“-”表示未检出浓香134.516.21.6243.88.171.38.06.154.28.811.744.328.95.015.90.355.21.57.731.78.713.33.7兼香101.814.51.7136.40.764.712.56.7108.38.31.912.721.71.92.81.068.63.08.228.322.632.06.1特型106.420.53.4158.80.881.46.92.739.610.90.514.732.10.93.20.887.16.614.65
15、9.926.238.54.2凤香135.515.42.3147.40.9102.39.92.538.19.40.124.526.11.65.50.377.22.410.936.616.313.60.8馥郁香95.6195.8120.42.097.713.85.835.218.20.618.451.12.06.80.766.37.414.147.327.737.21.5酱香254.73.40.71.30.1183.917.13.6140.815.00.29.930.20.80.72.6181.99.83.20.921.632.818.3药香183.239.49.243.50.952.814.76
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