洋河綿柔型白酒關鍵風味成分

范文來，聶慶慶，徐 巖*

(江南大學生物工程學院釀酒微生物與應用酶學實驗室，教育部工業生物技術重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

洋河綿柔型白酒關鍵風味成分

范文來，聶慶慶，徐 巖*

(江南大學生物工程學院釀酒微生物與應用酶學實驗室，教育部工業生物技術重點實驗室，江蘇 無錫 214122)

在前期研究洋河綿柔型白酒微量成分和風味物質的基礎上，對綿柔型白酒中66個風味化合物應用頂空-固相微萃取(HS-SPME)進行全定量分析，并通過計算香氣活力值(odor activity value，OAV)，發現綿柔型白酒的關鍵風味物質是己酸乙酯(OAV＞27000，平均34799)；重要風味化合物有2-甲基丁酸乙酯、二甲基三硫、戊酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯；一般香氣化合物有戊酸、2-甲基丙酸乙酯、異戊醛、異戊酸乙酯和己酸。結果表明，綿柔型白酒在關鍵香氣成分上與濃香型白酒相同，但其他香氣成分與濃香型白酒相比有一定區別。

洋河綿柔型白酒；己酸乙酯；2-甲基丁酸乙酯；二甲基三硫；頂空-固相微萃取(HS-SPME)；香氣活力值(OAVs)

濃香型白酒是我國白酒的主導香型酒。早期的研究已經確定己酸乙酯是濃香型白酒的主體香[1-2]。洋河綿柔型白酒其綿柔特點突出，是謂“綿柔型”。近年來，一些研究人員從主要的醛、酸、醇及酯類等微量成分含量上比較分析了洋河系列綿柔型白酒與其他代表濃香型之間的差異，并初步探討了其形成原因[3-6]。

白酒的微量風味物質決定了白酒的香型與風格。2005～2006年，Fan Wenlai等[7-8]曾經研究過洋河大曲的風味成分，驗證了己酸乙酯等是濃香型洋河大曲的關鍵香氣成分。近期研究[9]表明，洋河綿柔型白酒微量成分多達933種，已經鑒定的化合物672種，未鑒定但有色譜峰的化合物261種。綿柔型白酒微量成分除原先檢測到的醇類、醛類、酮類、酸類、酯類等化合物外，首次檢測到萜烯與內酯類化合物。與此同時，應用氣相色譜-聞香法(gas chromatography-olfactometry，GC-O)技術研究了洋河綿柔型白酒的香氣成分[10]，發現洋河系列綿柔型白酒的主要風味物質為己酸乙酯，對其風味有較大貢獻的還有己酸、丁酸乙酯、二甲基三硫等。本研究擬結合前期研究成果，通過定量分析確定各風味化合物含量，計算香氣活力值(odor activity value，OAV)的大小來確定綿柔型白酒關鍵與重要風味化合物，為在生產與勾兌過程中控制綿柔型白酒風味提供理論與實踐指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

41.6 %(以下均指乙醇體積分數)海之藍(HZL)、41%天之藍(TZL)、46%天之藍、52%天之藍和42.6%夢之藍(MZL)(屬洋河藍色經典系列海之藍、天之藍和夢之藍3種共5個不同酒度成品酒樣品，2011年采購) 江蘇洋河酒廠股份有限公司。

定量所需的標準品(己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯等)(均為色譜純) 美國Sigma-Aldrich公司；C5～C30烷烴標樣(97%) 天津光復精細化工研究所；乙醚(分析純)等 中國醫藥(集團)上海化學試劑公司；無水乙醇(色譜純) 美國Tedia公司。

1.2 儀器與設備

GC 6890氣相色譜-氫火焰離子化檢測器、GC 6890N-MS5975氣相色譜質譜聯用儀、DB-FFAP和DBWax毛細管柱 美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 氣相色譜-氫火焰檢測器(gas chromatographyhydrogen flame detector，GC-FID)定量方法

按照GB/T 10345—2007《白酒分析方法》進行檢測。檢測的化合物有：乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、正丙醇、異丁醇、丁醇和異戊醇。

1.3.2 液液微萃取定量有機酸類化合物

脂肪酸采用液液微萃取-氣質聯用法(liquid-liquid microextraction-gas chromatography-mass spectrometer，LLME-GC-MS)定量。盡管頂空固相微萃取技術(headspace solid phase microextraction，HS-SPME)在風味分析上有廣泛的應用，但是萃取頭對強極性的有機酸響應較差，定量效果不佳[7]。LLME可以將白酒中的有機酸類物質很好的萃取出來，結合GC-MS檢測，對白酒中揮發性有機酸的檢測有很好的效果。

取20mL稀釋至乙醇體積分數10%的酒樣，加入NaCl 8g，內標叔戊酸5μL(255.5μg/L)，用1mL重蒸乙醚進行萃取，振蕩3min，取上層萃取劑1μL進入GC-MS進行分析。色譜柱為DB-FFAP(60m×0.25mm，0.25μm)，升溫程序為50℃保持2min，以10℃/min的速率升至230℃，保持15min。定量結果通過標準曲線計算，目標化合物峰面積積分采用選擇離子模式(selected ions monitoring, SIM)。

1.3.3 頂空固相微萃取方法

參照范文來等[7]的方法，應用HS-SPME分析白酒的香氣成分。用50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭對揮發性和半揮發性成分進行萃取。在20mL頂空瓶中加入17mL稀釋后酒樣、5g NaCl、10μL內標溶液(3個內標：2-辛醇，63.28μg/L；2-乙基己醇，44.16μg/L；乙酸香葉酯，49.07μg/L)，插入萃取頭，50℃預熱5min，萃取吸附45min，GC解吸5min(250℃)，用于GC-MS分析。化合物定量采用SIM模式。

1.3.4 GC-MS方法

樣品通過DB-Wax毛細管柱(60m×0.25mm，0.25μm)進行分離。進樣口溫度250℃，載氣He，流速2mL/min。進樣量1μL，不分流進樣。升溫程序：50℃(保持2min)；以6℃/min的的速度升溫至230℃(保持20min)。分離后的樣品用Agilent 5975 MSD鑒定。MS條件：電子電離(electron inonization，EI)；電子能量：70eV；離子源溫度：230℃；掃描范圍：30～550u。

未知化合物的質譜通過與NIST05a.L進行比對。定性結果通過與標準樣品的質譜、標準樣品香氣物質的保留指數(retention index，RI)和標準品的香氣比對。無標準品的成分鑒定，是通過質譜鑒定、查閱已經報道過的文獻中相應物質RI和香氣描述得到。

2 結果與分析

2.1 香氣成分含量

2.1.1 酯類物質

表1 洋河綿柔型白酒酯類化合物質量濃度Table1 Concentrations of esters in Yanghe supple and mellow aroma style liquors mg/L

由表1可見，海之藍與夢之藍的酯類含量較高，天之藍的酯類含量較低。

含量最高的酯是己酸乙酯(1522.35～2247.63mg/L)，其他含量高的酯有乙酸乙酯(949.92～1261.35mg/L)、丁酸乙酯(65.85～122.80mg/L)、乳酸乙酯(846.65～1067.15mg/L)，這一結果與濃香型白酒中公認的四大酯是一致的。其他較高含量的酯是庚酸乙酯(29.81～149.74mg/L)、戊酸乙酯(32.12～47.95mg/L)、2-甲基丙酸乙酯(21.33～42.47mg/L)、乙酸己酯(5.07～48.00mg/L)、辛酸乙酯(5.82～27.52mg/L)。其余的酯質量濃度均在1mg/L以下。

2.1.2 醇類物質

海之藍的醇類物質總含量最少，夢之藍最多，天之藍介于二者之間(表2)。含量最高的醇是異戊醇(3-甲基丁醇)，質量濃度范圍129.39～167.75mg/L。其次是正丙醇(37.49～83.24mg/L)、異丁醇(53.33～79.04mg/L)、丁醇(38.86～78.04mg/L)、2-丁醇(29.32～51.59mg/L)。可能呈現異嗅的醇如3-辛醇等，含量很少，且并不存在于每一個酒樣中。

表2 洋河綿柔型白酒醇類化合物質量濃度Table2 Concentrations of alcohols in Yanghe supple and mellow aroma style liquors mg/L

2.1.3 醛酮類化合物

表3 洋河綿柔型白酒醛酮類化合物質量濃度Table3 Concentrations of aldehydes and ketones in Yanghe supple and mellow aroma style liquors mg/L

醛酮類化合物總量以海之藍與天之藍含量最高，天之藍次之(表3)。含量最高的醛類化合物是異戊醛(3-甲基丁醛)，質量濃度范圍4.40～20.20mg/L。其次是正壬醛(0.00～9.64mg/L)和正癸醛(0.02～1.15mg/L)。含量最高的酮是2-辛酮和2-壬酮。

2.1.4 芳香族化合物

海之藍與夢之藍的芳香族化合物含量最高，天之藍較低(表4)。其中，含量最高的化合物是2-苯乙醇(265.16～617.25μg/L)。其次是苯甲醛(166.75～484.42μg/L)。2-苯乙酸乙酯的質量濃度在86.69～357.11μg/L，而3-苯丙酸乙酯的含量變化較大，在129.63～514.37μg/L。

表4 洋河綿柔型白酒芳香族化合物質量濃度Table4 Concentrations of aromatic compounds in Yanghe supple and mellow aroma style liquors μg/L

2.1.5 酚類化合物

夢之藍的酚類化合物含量最高，其次為天之藍，再次為海之藍(表5)。酚類化合物中，含量最高的是4-甲基苯酚(172.27～417.05μg/L)，其次為4-乙基苯酚(19.85～332.78μg/L)。

表5 洋河綿柔型白酒酚類化合物質量濃度Table5 Concentrations of phenolic compounds in Yanghe supple and mellow aroma style liquors μg/L

2.1.6 揮發性有機酸

表6 洋河綿柔型白酒揮發性有機酸質量濃度*Table6 Concentrations of fatty acids in Yanghe supple and mellow aroma style liquors mg/L

表8 洋河綿柔型白酒風味化合物OAV值Table8 OAVs of volatile aroma compounds in Yanghe supple and mellow aroma style liquors

天之藍的揮發性有機酸含量最高，海之藍與夢之藍較低(表6)。含量最高的有機酸是己酸，質量濃度范圍在684.03～1180.63mg/L，這一數值高于濃香型白酒中的己酸含量。含量居次的有機酸是乙酸(412.90～790.54mg/L)，再次是戊酸(243.16～333.54mg/L)、丁酸(30.31～48.71mg/L)、丙酸(9.24～18.53mg/L)、辛酸(6.22～11.55mg/L)、異戊酸(3.17～5.38mg/L)。

2.1.7 其他化合物質量濃度

其他化合物包括二甲基三硫、糠醛和5-甲基糠醛。二甲基三硫在洋河綿柔型白酒中的質量濃度在0.65～0.96mg/L(表7)。二甲基三硫在國外的酒類研究中認為是異嗅[11-13]。

糠醛在洋河綿柔型白酒中含量為6.72～53.18mg/L。糠醛主要存在于醬香型白酒中，濃香型和清香型白酒含量較少[14]。

表7 洋河綿柔型白酒其他化合物質量濃度Table7 Concentrations of other compounds in Yanghe supple and mellow aroma style liquors mg/L

總體上講，綿柔型白酒中，含量較高的化合物與濃香型白酒類似，仍然是以己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等酯類為主；揮發性有機酸中，也是以己酸、乙酸、丁酸為主，但異戊酸含量較高。

2.2 風味化合物OAV

僅靠化合物的含量高低并不能判斷該化合物對香氣的貢獻，香氣貢獻大小的判斷，國際上以OAV為主導，即某一化合物的質量濃度與該化合物的閾值之比。OAV越大，說明該化合物對風味的貢獻越大；反之，貢獻越小[15]。在風味化合物閾值研究的基礎上，對洋河綿柔型白酒中風味化合物進行OAV計算，結果見表8。

從表8可以看出，OAV最高的化合物是己酸乙酯(＞27000，平均34799)，說明該化合物是洋河綿柔型白酒的關鍵香氣成分。OAV居其次的化合物(OAV＞2000)是2-甲基丁酸乙酯(1292～4655，平均2470)、二甲基三硫(1931～2673，平均2183)，說明這2個化合物是洋河綿柔型白酒的重要香氣成分。列于其后的重要香氣化合物有(OAV＞1000)：戊酸乙酯(1200～1790，平均1493)、丁酸乙酯(808～1507，平均1194)、辛酸乙酯(452～2138，平均1173)。一般香氣化合物有(OAV＞100)：戊酸(625～857，平均725)、2-甲基丙酸乙酯(371～739，平均599)、異戊醛(325～1223，平均539)、異戊酸乙酯(190～1276，平均487)、己酸(272～469，平均360)。

這樣的一個香氣組合不同于濃香型白酒的香氣組分。傳統理論認為濃香型白酒的重要香氣成分是己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯，重要的有機酸是己酸、丁酸、乙酸和乳酸[1-2]，在濃香型白酒中認為重要的化合物如乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、丁酸等化合物并不是綿柔型白酒的重要香氣成分。這是否與綿柔型白酒的工藝有關，值得進一步研究。

3 結 論

洋河綿柔型白酒是從濃香型白酒衍生出來的，因此己酸乙酯是綿柔型白酒的關鍵香氣成分與濃香型白酒的主體香是一致的。與濃香型白酒不同的是，重要的香氣成分是2-甲基丁酸乙酯、二甲基三硫、戊酸乙酯、乙酸乙酯和辛酸乙酯，而不是乙酸乙酯、乳酸乙酯。這是綿柔型白酒與濃香型白酒的重要區別。

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Key Aroma Compounds of Yanghe Supple and Mellow Aroma Style Liquors

FAN Wen-lai，NIE Qing-qing，XU Yan*
(Lab oratory of Brewing Microbiology and Applied Enzymology, Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

This study, as an extension of our previous work focusing on micro-constituents and flavor compounds in Yanghe supple and mellow aroma style liquors, aimed at quantitative analysis of 66 flavor compounds in liquor samples of this style by headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by GC-MS and calculation of their odor activity values (OAVs). Ethyl hexanoate was a key flavor substance in Yanghe supple and mellow aroma style liquors (OAV ＞27000, with an average of 34799), and ethyl 2-methylbutanoate, dimethyl trisulfide, ethyl pentanoate, ethyl butanoate, and ethyl octanoate were also identified as important flavor compounds. Pentanoic acid, ethyl 2-methylpropanoate, 3-methylbutanal, ethyl 3-methylbutanoate, and hexanoic acid were also responsible for the aroma of Yanghe supple and mellow aroma style liquors. The results suggest that Yanghe supple and mellow aroma style liquors contain the same key aroma components as Luzhou-flavor liquors except for differences in other aroma components.

Yanghe supple and mellow aroma style liquor；ethyl hexanoate；ethyl 2-methylbutanoate；dimethyl trisulfide；headspace solid-phase microextraction；odor activity values (OAVs)

TS262.3

A

1002-6630(2013)04-0135-05

2011-12-13

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2007BAK36B02；2008BAI63B06)；中國白酒“169”計劃項目

范文來(1966—)，男，研究員，碩士，研究方向為飲料酒風味、品質控制與原產地鑒別。E-mail：Wenlai.Fan@163.com

*通信作者：徐巖(1962—)，男，教授，博士，研究方向為釀造微生物與酶學。E-mail：yxu@jiangnan.edu