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天津科技大学张翠英教授等:基于感官定量描述分析法和GC-MS对山庄老酒3种香型白酒挥发性特征风味的分
2023-08-25作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-
中国传统白酒以富含淀粉质的粮谷类为原料,以酒曲为糖化发酵剂,采用固态、半固态或液态发酵工艺,是世界六大蒸馏酒之一。独特的多菌种固态发酵体系结合蒸馏、勾调技术以及后续贮存陈酿过程,使得白酒中含有丰富且极为复杂的微量成分。白酒的整体香气取决于风味化合物的种类和含量,风味成分在白酒中占比仅为1%~2%,但是其对白酒的香气、味觉和口感具有重要影响。
天津科技大学生物工程学院的方超,林良才*,张翠英*等采用感官定量分析和仪器分析相结合的方法研究山庄老酒3 种不同香型白酒中的特征风味化合物。通过香气活性值(OAV)法确定具有香气贡献的特征化合物,并结合偏最小二乘(PLS)和相关性分析研究酒样感官属性与特征香气化合物之间的关联度,最终解析山庄老酒不同香型白酒的挥发性风味化合物特征,为山庄老酒质量的提升提供参考依据。
1 山庄老酒风味轮廓分析
对山庄老酒9 个酒样进行感官定量描述分析。浓香型白酒的3 个酒样在风味评分上差异不显著(图1A)。酱香型白酒的3 个酒样中,W04和W05在各个风味评分上都要优于W06,其中W05在酱香和曲香方面的评分比W04和W06更突出(图1B)。芝麻香型白酒3 个酒样中W07酱香风味评分最高,W09次之,W08最低(图1C)。W07采用大曲和麸曲混合的生产方式,使其比另外两款芝麻香型白酒的酱香风味更突出。其余风味评分上,3 款芝麻香型酒样风味评分相差不大(图1C)。为直观展示不同香型样品风味数据之间的差异,对3 种香型白酒感官评定数据取平均值后进行方差分析,结果表明3 种香型白酒在香气属性上具有显著差异(P<0.05)。如图1D所示,不同香型的山庄老酒在香气属性之间存在显著差异。W01~W03为浓香型白酒,感官评定显示其酱香、糊香极弱,而粮香、酯香、甜香、醇香香味突出,符合浓香型白酒酒体醇和谐调的特点。W04~W06为酱香型白酒,感官评定显示其酱香、曲香较明显,酱香幽雅、其余各香味之间相互协调融合;研究表明酱香型白酒的突出香气为曲香、焦香、酱香和烘焙香等。W07~W09为芝麻香型白酒,风味相较于其他两种香型白酒焦香突出,又有适量的酱香,其中酱香、空杯香、糊香与浓香型酒样相比有较大差异;相关研究也表明芝麻香型白酒具有芝麻香、焦香、陈香等香气特征。
由图2A~C可知,同一香型的酒样在滋味评分上十分接近。对3 种香型白酒的感官评定数据取平均值进行不同香型之间滋味分析。如图2D所示,山庄老酒整体上丰满醇厚、细腻柔顺、留香时间长。浓香型酒样(W01~W03)爽净的口感突出,并且酸味较少、醇甜柔和。酱香型酒样(W04~W06)酒体醇厚、回味悠长的特点较为突出,符合酱香型白酒所具有的酱香突出、幽雅细腻、酒体醇厚、回味悠长等特点。芝麻香型酒样(W07~W09)醇厚细腻、香味协调、余味悠长。浓香型白酒与酱香型白酒和芝麻香型白酒相比在滋味上相差较大,其酸味明显少于酱香型白酒和芝麻香型白酒。酱香型白酒和芝麻香型白酒各个滋味评分都较为接近,但是酱香型白酒在除了爽净方面比芝麻香型白酒略低之外,其余各个感官评分中都比芝麻香型白酒略高,也比较好地反映了酱香型白酒具有突出的口感厚重,回味悠长的特点。
2 山庄老酒挥发性风味化合物分析
醛酮类物质是构成白酒香气的重要成分,在9 个酒样中糠醛是主要的醛酮类物质,糠醛的存在使酒样具有焦香和糊香,是酱香型酒和芝麻香型酒中重要的呈香物质,糠醛在这两种香型的酒样中远高于浓香型酒样。其他挥发性成分中,异丙基二硫含量较高,其在芝麻香型白酒的含硫类化合物中占主导地位,这得益于芝麻香型白酒酿造过程中添加高氮配料及高温堆积、高温发酵的特殊工艺,促进了蛋白质酶解及微生物代谢合成噻唑类和含硫类化合物,加强了白酒焦糊香的芳香效果。
3 山庄老酒特征香气化合物分析
4 感官属性和特征香气化合物关联分析
从图7可以看出,山庄老酒9 个酒样可以大致聚类为3 类,不同香型的酒样各自为单独的一类。浓香型酒样(W01~W03)与醇香、酯香、粮香、甜香和果香正相关,同时与己酸乙酯、丁酸和己酸有很好的相关性;酱香型酒样(W04~W06)与曲香、酱香和空杯香正相关,同时与乙酸有正相关性;芝麻香型酒样(W07~W09)与焦香、糊香正相关,同时这3 个酒样与油酸乙酯、亚油酸乙酯和2,3-丁二醇正相关。另外,芝麻香型酒样W09与曲香、酱香和空杯香也有正相关性。芝麻香型白酒是在传统酱香型白酒工艺的基础上,优化酿造工艺流程,自主创新产生的香型,因此芝麻香型酒样与曲香、酱香和空杯香有良好的相关性。
如图9所示,滋味属性与己酸乙酯和己酸呈极显著相关,与辛酸乙酯呈显著相关,风味属性与己酸乙酯和己酸呈极显著相关。己酸乙酯和己酸与风味属性和滋味属性都有很强的相关性。不同种类的白酒对己酸乙酯有不同的要求。己酸乙酯含量的高低会对白酒口感产生最为直接的影响。己酸乙酯由己酸和乙醇反应生成,己酸是己酸乙酯的前体物质。因此,己酸和己酸乙酯对白酒滋味属性和风味属性的影响最为显著。
结论
应用液液萃取-GC-MS联用方法在9 个酒样中共检测到74 种挥发性物质,PLS分析结果表明,山庄老酒酒样依据香型聚类良好,山庄老酒浓香型、酱香型、芝麻香型白酒主要特征物质为:丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯、2,3-丁二醇、乙酸、丁酸和己酸。相关性分析显示浓香型酒样与己酸乙酯、丁酸和己酸相关性较大,酱香型酒样与乙酸相关性较大,芝麻香型酒样与油酸乙酯、亚油酸乙酯和2,3-丁二醇相关性较大。3 种香型白酒中不同风味化合物使其形成了各自独特的风格,本研究为以风味为导向的工艺调控技术的建立提供了重要的理论依据和参考。
本文《基于感官定量描述分析法和GC-MS对山庄老酒3种香型白酒挥发性特征风味的分析》来源于《食品科学》2023年44卷第10期291-299页,作者:方超,刘治国,乔潞,黄景禄,王国明,林良才,张翠英。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220821-241。