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《食品科学》:劲牌有限公司孙细珍高级工程师等:清香型白酒新酒和陈酒感官特征及香气物质的差异性分析
2023-11-14 19:14:18 698
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白酒中水和乙醇的含量约占总体积的98%,而决定其风格差别的香气成分仅约占2%。新酿造的白酒入口辛辣暴冲,刺激性强,新酒味较重,口感欠佳,经过一段时间的贮存后,酒体变得柔和,具有绵甜爽净的老熟风味。白酒陈酿过程中会产生复杂的物理和化学变化,如挥发、缔合、氧化还原、酯化、水解、缩合等反应,这些变化使酒中的微量成分趋于新的平衡,达到香浓、醇和、味净的要求。近年来,研究白酒陈酿过程中风味物质的变化规律多有报道,研究清香型白酒新酒和陈酒感官特征与香气物质差异,对调控陈酿工艺、提高白酒风味品质具有重要的指导意义。

劲牌有限公司的孙细珍,熊亚青,刘家欢等以清香型白酒新酒和陈酒为研究对象,基于感官评价定量描述,采用GC-O-MS、TF-SPME-GC-MS技术对清香型白酒中香气物质进行定性与定量分析,通过香气萃取物稀释分析(AEDA)、香气活度值(OAV)、香气重组实验筛选出清香型白酒中重要的风味化合物,进一步采用热图分析新酒和陈酒中香气物质的差异性;通过全面解析清香型白酒新酒和陈酒的香气轮廓与香气物质差异,为调控优化清香型白酒的陈酿工艺、进一步提高清香型白酒的风味品质提供参考。

01 清香型白酒香气轮廓分析

从图1可知,陈酒中焦香、甜香、酸味的香气强度高于新酒,而糟香、水果香、青草香和醇香在新酒中的香气强度则高于陈酒,新酒和陈酒中花香的香气强度相近。通过显著性分析发现焦香、甜香、酸味、青草香、水果香在新酒和陈酒中存在显著性差异(P≤0.05)。

02 风味物质定性与鉴定确认

从清香型白酒中鉴定出结果,香气稀释因子(FD)不小于2的风味物质共69 种,包括酯类19 种、醇类12 种、酸类8 种、醛酮类10 种、呋喃与内酯类10 种、酚类6 种、萜烯类3 种、硫化物1 种,结果如表1所示。其中,2,3-丁二酮、2-戊基呋喃、2-乙酰基呋喃、糠酸乙酯、糠醇、γ-戊内酯、γ-丁内酯、柏木烯、柏木脑在清香型白酒中首次通过AEDA方法被鉴定出。



由表1可知,陈酒中香气化合物的整体强度大于新酒。陈酒中共计10 种风味物质的FD不小于256,包括为辛酸乙酯、异戊酸乙酯、二甲基三硫、1,1-二乙氧基乙烷、香草醛、3-甲基丁醛等;新酒中FD不小于256的化合物共7 种,包括二甲基三硫、辛酸乙酯、乙酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、丁酸乙酯等。这些化合物对形成清香型白酒陈酒和新酒的风味特征具有重要影响。

从清香型白酒中共鉴定出19 种呈水果香、花香、甜香等愉悦香气的酯类化合物,陈酒中所有酯类的FD均大于新酒,酯类化合物主要来自于微生物的产酯生化反应,另有一部分酯类来自于蒸馏或陈酿过程中的有机酯化反应。通过对比发现新酒中大多数醇类物质的香气强度与陈酒相当,其中新酒中正丙醇的FD值大于陈酒,乙醇的香气强度也大于陈酒,而陈酒中β-苯乙醇的强度比新酒高,整体上新酒的醇香香气强度大于陈酒,醇类化合物主要通过原料中糖类物质在有氧条件下产生,或通过酵母等微生物通过还原相应的醛类化合物而形成。清香型白酒中FD值较大的酸类物质主要为乙酸(醋)、丁酸(奶酪)和戊酸,在陈酒中酸类物质的FD值均大于新酒,酸类物质对清香型白酒的口感提升具有重要作用;此外发现呈烟熏气味的愈创木酚、4-甲基愈创木酚和呈丁香气味的4-乙基愈创木酚、乙醛(青草)、香草醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、1,1-二乙氧基乙烷、糠醛在陈酒中香气强度高于新酒;二甲基三硫在新酒和陈酒中均有较高的FD值,尤其在新酒中FD值达到2 048,在陈酒中为1 024。

03 定量分析与OAV

本研究通过建立标准曲线,对清香型白酒陈酒中54 种FD不小于4的风味物质进行定量分析。各化合物对应的标准曲线及方法学参数如表2所示,每个化合物的方法学参数均满足定量要求。从陈酒和新酒中分别鉴定出43 种和40 种重要的化合物(OAV≥1)。




从表2可知,大多数FD值高的香气化合物也具有较高的OAV,说明AEDA技术可以识别清香型白酒中的香气活性化合物,而结合OAV计算的定量分析可以进一步补充和验证AEDA的结果。清香型白酒陈酒中有20 种化合物的OAV高于新酒,包括丁酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、异戊酸乙酯、异丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、1-辛烯-3-醇、3-甲基丁醛、香草醛、乙醛、糠醛、己醛、苯乙醛、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二酮、γ-壬内酯、γ-丁内酯、乙酸、异戊酸、愈创木酚;新酒中有8 种化合物的OAV高于陈酒,主要为乙酸异戊酯、乙酸乙酯、二甲基三硫、3-甲基丁醇、正丙醇、异丁醇、月桂酸乙酯、2-戊基呋喃,这些是造成清香型白酒陈酒与新酒风味特征差异的主要原因。

04 香气重组实验

如表2所示,将清香型白酒陈酒和新酒中OAV不小于1的香气物质分别进行香气重组实验,以确认AEDA和OAV对重要香气风味物质的识别准确度。由感官评价小组对清香型白酒新酒和陈酒样品与各自的重组模型进行对比分析,对8 个香味属性的香气强度分别进行打分,绘制风味轮廓图,结果如图2所示。重组模型与各自的原始样品在8 种香气属性上均显示出微小的差异(P>0.05),表明本实验对清香型白酒新酒和陈酒的主要香气化合物获得了成功表征。

05 香气化合物的热图分析

为了进一步探索清香型白酒新酒和陈酒中风味物质的差异,对54 种风味物质进行热图分析,结果如图3所示。


由图3可知,新酒和陈酒中风味物质在含量上存在较大的差异,两者间重要的差异性风味物质(P≤0.05)主要包括γ-丁内酯、异戊酸乙酯、γ-壬内酯、异丁酸乙酯、异戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、β-苯乙醇、2-戊基呋喃、乙醛、丁酸、己酸乙酯、苯甲醛、糠醛、香草醛、己醛、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二酮等。整体上,陈酒中的微量风味物质更为丰富,其中大部分酯类、有机酸、醛酮类在陈酒中高于新酒,而大部分醇类,如正丙醇、异丁醇、异戊醇则在新酒中更高。此外,清香型白酒主要的风味物质乙酸乙酯在新酒中更高,呋喃类、内酯类物质则在陈酒中更高,因此清香型白酒新酒的醇香、酯香更强,而陈酒中焦香明显高于新酒,这与感官评价结果相吻合。

06 结 论

通过感官分析与定量描述,明确了清香型白酒新酒和陈酒的风味与感官特征差异,陈酒中焦香、甜香和酸味强度高于新酒,而新酒中青草味、水果香、糟香和醇味强度高于陈酒;通过提取、分离、鉴定样品中的挥发性物质,并采用CAEDA和OAV法明确了新酒和陈酒的重要香气物质及差异,随后根据定量结果分别配制新酒和陈酒样品的模拟液,它们在8 个感官属性上分别与原始样品获得了重组;新酒中重要的香气物质主要为二甲基三硫醚、辛酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、3-甲基丁醛、乙酸乙酯、3-羟基-2-丁酮、2-甲基丁酸乙酯、乙酸异戊酯、苯乙醛、1-辛烯-3-醇、异丁酸乙酯、3-甲基丁醇、γ-丁内酯等共40 种;陈酒中重要的香气物质主要为二甲基三硫醚、辛酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、3-羟基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、异戊酸乙酯、异丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁醛、γ-丁内酯、苯乙醛、乙酸乙酯、愈创木酚、己酸乙酯、2,3-丁二酮、香草醛、己醛、乙醛、乙酸异戊酯、糠醛、丁酸乙酯、3-甲基丁醇等共43 种;最后通过热图对清香型白酒新酒和陈酒中差异性重要香气物质(P≤0.05)进行综合分析,主要为γ-丁内酯、异戊酸乙酯、γ-壬内酯、异丁酸乙酯、异戊酸、1,1-二乙氧基乙烷、β-苯乙醇、2-戊基呋喃、乙醛、丁酸、己酸乙酯、苯甲醛、糠醛、香草醛、己醛、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二酮等。整体来说,清香型白酒新酒和陈酒中香气物质种类差异不明显,但是在含量上存在较大的差异,陈酒中微量的香气物质更为丰富,大部分酯类、有机酸、醛酮类在陈酒中高于新酒,而大部分醇类,如正丙醇、异丁醇、异戊醇则在新酒中更高,香气物质含量差异对感官特征具有重要影响。本实验通过探讨清香型白酒陈酿后感官特征与香气物质的变化,为清香型白酒的贮存老熟提供参考。

本文《清香型白酒新酒和陈酒感官特征及香气物质的差异性分析》来源于《食品科学》2023年44卷第14期266-273页,作者:孙细珍,熊亚青,刘家欢,等。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220906-060。

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