乙醇含量對廣東黃酒香氣成分的影響

黃偉健，白衛東，2 *，孫雙鴿，錢 敏，顏冬梅

（1.仲愷農業工程學院 輕工食品學院，廣東 廣州 510225；2.華南農業大學 食品學院，廣東 廣州 510642）

廣東黃酒即客家娘酒，又稱“月子酒”，集營養、可口、保健于一體，在客家地區，婦女生完孩子坐月子時，用其煮雞肉滋補身體，可以使婦女在短時間內恢復身體[1]。廣東黃酒是用優質糯米經過浸泡、蒸飯、拌曲、前發酵、壓榨、后發酵、滅菌、灌裝等程序做成的味濃香醇的甜型黃酒，具有獨特的風味[2]，還含有豐富的生物活性成分，如γ-氨基丁酸[3-4]、低聚糖[5]及多酚類物質[6-7]等。在前發酵階段，由于廣東地區氣候的關系，發酵期過長，會導致糯米變酸、變壞。因此，在發酵約5～7 d時會添加一定量的食用酒精，以殺死微生物、阻止糯米的繼續糖化，乙醇含量為30%vol～50%vol，廣東黃酒并沒有一個統一標準。鑒于此，本研究考察廣東客家黃酒釀造過程中添加不同乙醇濃度的食用酒精對黃酒香氣成分的影響。

本實驗采用頂空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）與氣相色譜-質譜聯用技術（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）相結合，對實驗室條件下添加不同乙醇濃度的廣東黃酒進行香氣成分檢測，與比工廠條件下添加乙醇濃度為40%vol～50%vol食用酒精所釀黃酒的風味成分進行對比，以分析實驗室條件下所釀黃酒之間香氣成分的差別，對工廠生產不同質量的廣東黃酒做出理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

糯米：市售；酒藥、麥曲、紅曲、工廠酒樣等：廣東省紫金縣黃龍實業發展有限公司；食用酒精：廣州市俱輝化工有限公司；氯化鈉（分析純）：天津市福晨化學試劑廠。

1.2 儀器與設備

GC6890N/MS5973：美國安捷倫公司；85-2A 型數顯恒溫磁力攪拌器：江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠；50/30 μm DVB/CAR on PDMS固相萃取頭：上海安逸科學儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理方法

根據廣東黃酒釀造工藝在實驗室條件下釀制黃酒[8]。取1 800 g糯米，經浸米16 h后蒸飯、拌曲、入缸發酵，6 d后，拌勻，平均分裝到6組1 L的廣口瓶中，向其中分別添加180 mL乙 醇 濃 度 為25%vol、30%vol、35%vol、40%vol、45%vol、50%vol的食用酒精，發酵45 d，經壓榨、澄清、過濾、煮酒后，相同條件下儲存6個月，為待測樣品。

將樣品搖勻后，按照韓笑等[9]的方法根據實驗室自身條件進行修改，分別取實驗室條件下的釀酒與工廠酒樣品7 mL，加入NaCl 3 g于10 mL頂空瓶中，在55 ℃條件下預熱20 min，萃取50 min，GC進樣口解析5 min。

1.3.2 樣品的GC-MS分析

色譜條件：色譜柱為HP-INNOWax（30 mm×0.25 mm，0.25 μm），進樣口溫度250 ℃，起始溫度40 ℃，恒溫1 min后，以6 ℃/min 程序升溫至100 ℃，再以3 ℃/min程序升溫至200 ℃，然后以10 ℃/min程序升溫至230 ℃，恒溫3 min，保持載氣為He，流速1.0 mL/min。

質譜條件：電離方式為電子電離（electronic ionization，EI），電離電壓70 eV，連接桿溫度250 ℃，掃描范圍為29～550 amu。

按此分析測試條件，對黃酒樣品進行GC-MS定性分析。化合物定性分析是根據GC-MS聯用所得質譜信息，經計算機用NIST 02譜庫解析檢索香氣成分，采用歸一化法計算各個揮發性成分的相對含量。

2 結果與分析

2.1 自釀黃酒及工廠酒樣香氣成分GC-MS分析

加50%vol食用酒精的黃酒和工廠酒樣的總離子流色譜圖分別見圖1和圖2。

圖1 添加乙醇含量50%vol食用酒精的黃酒的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of the Cantonese rice wine sample with 50%vol ethanol addition

圖2 工廠酒樣的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of factory sample

實驗室條件下添加不同乙醇含量的食用酒精所釀黃酒與工廠酒樣的香氣成分GC-MS分析結果見表1。

表1 自釀黃酒與工廠酒樣揮發性香氣成分GC-MS檢測結果Table 1 The results of home-made rice wine and factory wine detected by GC-MS %

續表%

續表%

黃酒中揮發性香氣成分很多，主要有酯、醇、烷、醚等化合物，是黃酒香氣的主體[10]。香氣特征對黃酒整體品質有重要的影響[11]，從表1可以看出，實驗室條件下所釀黃酒中總共檢測到66種香氣成分，添加不同乙醇含量的食用酒精所釀的黃酒中分別測得37、30、36、32、33、37種香氣成分。酯類物質總共有26種，缺乏工廠釀造黃酒的臨苯二甲酸二異丁酯；醇類物質有14種，缺乏工廠釀酒中的2,6-二甲基-4-庚醇；醛、醚、烷、酮類物質都有5種；雜環類、烯類物質各有2種，1,4,8-十三烯為添加乙醇25%vol食用酒精所釀的黃酒所特有，1,3,3-三甲氧基-1-丙烯為40%vol的黃酒所特有；推測乙醇含量可能對烯類物質的生成有比較大的影響。而雜環類的2-乙基-2,3-二羥-1H-茚為工廠酒所特有。

酒樣揮發性成分中，含量最高的酯類成分是十六烷酸乙酯，其次是油酸乙酯，但在添加乙醇25%vol食用酒精所釀黃酒中并未檢測到十六烷酸乙酯，卻檢測到了較高含量的油酸乙酯，推測30%vol左右的乙醇含量對2種酯的形成有密切的聯系。而含量最高的醇是3-甲基-1-丁醇。

2.2 乙醇含量對黃酒主要香氣成分的影響

前發酵添加食用酒精是廣東黃酒釀造工藝的一個重要環節，而添加食用酒精的乙醇含量對黃酒的香氣成分是否有影響目前并沒有過類似研究。

從表1可以看出，添加50%vol食用酒精所釀的黃酒所含香氣成分比重最高，達到了80.28%；而35%vol的香氣成分最少，為39.09%，揮發性成分大部分都是乙醇。分析原因可能是較高水環境或較高酒精環境都利于各種揮發性成分的轉化生成，而中間環境，因為水與酒精之間的制約，使得揮發性香氣成分生成量相對較少。

酯、醇類物質在黃酒香氣成分中所占比例較多，實驗室自釀黃酒的酯類物質總個數相差不大，但除了7種是共有酯外，各酒精度釀酒都有特有酯，酯類的相對含量從高到低為50%vol（41.40%）、40%vol（41.03%）、30%vol（37.98%）、45%vol（29.13%）、25%vol（22.79%）、35%vol（12.83%），呈鋸齒狀變化；乙酯類物質種類最多，黃酒中乙酯類化合物主要是在發酵和陳釀過程中酸性化合物和乙醇的酯化反應產生的[12]，也可來源于微生物的醇酰基轉移酶和醇的縮合反應[13]。各乙醇含量所釀酒測得16種醇類物質中有彼此間有4種相同成分。酯類物質與工廠酒對比，除了添加35%vol食用酒精所釀黃酒含酯類較低，其他均高于工廠酒，推測可能由于環境溫度的影響。而醇類物質隨酒精度的增加整體呈上升趨勢，說明乙醇對醇類物質的形成有一定影響。

表1顯示醛類、醚類、酮類物質相對含量較少，但如同王培璇等[14]所述，對黃酒整體風味也有影響。30%vol的樣品中并沒有檢測到酮類，有可能是生成的揮發性酮類物質轉化成其他物質，使得低于檢測限。而醛類物質與工廠酒相比明顯量少。隨添加乙醇濃度的不同醛、醚、酮類物質，呈無規則的變化，若需確定其中的規律，需要進一步定量檢測。

2.3 特有揮發性香氣成分分析

從表1可以看出，添加25%vol食用酒精的樣品中有2種特有成分，為1,4,8-十三烯和十九酸乙酯；30%vol的樣品中有3種特有成分，分別為辛乙烯二醇單正十二烷基酯，2-乙烯氧基-乙醇和戊乙二醇單正十二烷；35%vol的樣品中有5種特有物質，為6,10-二甲基-5,9-十一烷二烯醛-2-酮，八乙二醇十二烷基醚，苯乙醛，胡莫柳，十六酸甲酯，十三酸乙酯，其中有三種酯；40%vol的樣品中特有成分達到了最高，為7種，（Z,Z.Z）8,11,14-二十碳烯酸，1,3,3-三甲氧基-1-丙烯，12-[三氟甲基]-3,6,9-三氧十三烷-1-醇,5,10-二羥-5-[3-甲氨基]丙基-11H-苯并[b,e][1,4]二氮雜卓-11酮，1-甲氧基-2-甲基-丙烷，9,12-十八碳二烯酸乙酯，壬酸乙酯，并無醛、醚、雜環類物質；50%vol的樣品中有2種特有成分，為亞油酸氯乙酯和戊乙二醇單十二醚；45%vol的樣品中沒有檢測到特有成分。不同乙醇含量的食用酒精所釀黃酒基本都有特有成分，說明乙醇含量對黃酒揮發性成分有較大的影響，但其具體風味也與香氣成分的含量與比例有關[15]。

3 結論

黃酒揮發性成分是黃酒的風味特征的關鍵因素之一，在黃酒的風格和質量方面起著重要作用。本實驗結果顯示除了添加乙醇含量45%vol食用酒精所釀的黃酒，其余的都檢測到了獨特的揮發性成分。添加50%vol食用酒精的黃酒所含香氣成分比重最高，而35%vol的香氣成分比重最少。酯類、醇類成分含量最高、比重最大。測得的烯類物質種類較少，但檢測的每個烯都是不同酒精度釀黃酒的特有成分，推測乙醇含量可能對烯類物質的生成有比較大的影響，如要確認需要進一步定量測定。

添加不同乙醇含量的食用酒精對黃酒香氣成分的種類有著一定的影響，占風味成分比較大的酯類、醇類物質與工廠黃酒比有約一半的相同成分，不同成分推斷是受添加乙醇含量的影響。

廣東黃酒中添加食用酒精中乙醇的不同含量影響了黃酒的風味特征，以此可對工業生產黃酒作出指導，按照人們需求的不同，生產出不同風味、不同品質的廣東黃酒。

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