現(xiàn)代風味化學技術比較低度與高度五糧液的風味特征

彭智輔，趙 東，鄭 佳，袁杰彬，曹鴻英，彭志云

（宜賓五糧液股份有限公司，四川宜賓644007）

白酒是中華民族光輝燦爛文化的重要載體，更是有別于世界其他蒸餾酒的最具中國特色的酒精飲料。20世紀80年代前，中國白酒除小曲酒和豉香型白酒外，絕大部分產品的酒精度均在50%vol～65%vol之間[1]。隨著我國社會經濟的發(fā)展，政府部門和行業(yè)協(xié)會的推動、消費結構的變化以及人們對飲食健康的日益重視，經過40年的發(fā)展，白酒的酒精度發(fā)生了明顯變化，60%vol以上產品較少，而呈現(xiàn)出以低度白酒（38%vol）與高度白酒（52%vol～55%vol）在諸多白酒品類中呈齊頭并進之態(tài)勢。由于白酒的蒸餾過程屬風味物質的濃縮提取過程，因而高度酒中含有較高濃度的風味物質。當白酒從60%vol～65%vol降度到40%vol以下，高級脂肪酸酯和蛋白質等的析出，生產過程中帶入的鈣離子、鎂離子等因素易造成酒體渾濁[2]。同時，過去研究發(fā)現(xiàn)，貨架期內低度白酒中酯類物質的水解、酸類物質含量的提高、酸酯醇的比例失調造成了低度白酒在貯存過程中酒質發(fā)生巨大變化[3]。

五糧液是我國多糧濃香型白酒的典型代表，老八大名酒之一，具有香氣悠久、味醇厚、入口甘綿、入喉凈爽、各味協(xié)調、恰至好處的獨特酒體風格。為相應國家政策的號召，五糧液酒廠在1985年便開始了低度白酒的研制和相關技術研發(fā)，包括基礎酒的確定、降度除濁和勾兌調味等工藝。目前，低度五糧液的酒精度已低至35%vol，且低度五糧液的品類較其他品牌的多，主要的低度系列產品包括35%vol、39%vol和 42%vol。然而，過去研究表明，低度白酒在除濁過程中，由于采用了過濾除去絮凝物的方法，某些脂肪酸酯和部分風味物質易被吸附介質吸附而損失，會造成酒體風格的變化，如水味重、口感寡淡、酒體不豐滿等。因此研究五糧液低度酒的風味特征以及與高度五糧液之間的風味特征差異性對了解白酒酒體風格變化、調控生產過程參數具有重要實際意義。

現(xiàn)代風味化學技術涵蓋了風味感官科學、儀器分析技術（色譜技術、嗅聞技術等）、香氣/味覺貢獻度評價等多類型手段，其主要目的是將人體感知分析和儀器分析相結合，研究食品中主要的呈香呈味和邪雜味物質的判定、閾值評價以及對總體風味的貢獻度、風味為導向的新產品開發(fā)與質控等等。目前，我國白酒的風味化學研究手段主要是感官分析和色譜分析。GB/T 33404—2016、GB/T 33405—2016等規(guī)定了我國白酒感官評價的方法、術語和環(huán)境基礎條件等。GB/T 10345—2007規(guī)定了白酒中基本骨架成分的氣相色譜（GC）分析方法。而白酒中風味活性物質的分析則需要通過氣相色譜-聞香技術（GC-O）來確定，該技術是一種有效的確定關鍵呈香物質的方法[4]，且已廣泛應用于檢測酒類中單個呈香成分的香氣貢獻度，其主要的評價方法包括時間-強度法（Osme）[5]、香氣提取稀釋法（AEDA）[6]和Charm分析法[7]。江南大學徐巖課題組關于我國白酒中揮發(fā)性香氣成分進行了大量的研究報道，包括利用GC-Osme研究了牛欄山二鍋頭[8]、豉香型[9]、兼香型[10]、濃香型洋河大曲[11]、醬香型習酒[12]等。

因此，本研究的主要目的是利用感官評價、色譜骨架成分分析以及GC-Osme等多種風味化學技術評價低度五糧液的風味特征并與高度五糧液的風格特征進行比較，為科學認識五糧液風格特征、詮釋民族優(yōu)秀傳統(tǒng)工藝提供有力的數據支撐。

1 材料與方法

1.1 樣品

樣品為市面上采購的不同酒精度的五糧液成品酒，酒精度分別為 35%vol、39%vol、45%vol和52%vol（下稱35度、39度、45度和52度），其中35%vol五糧液生產日期為2014年，其余均為2016年。

1.2 儀器與試劑

氮氣吹掃儀MD200-1，杭州奧盛儀器有限公司；氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（GC/MS）7890A-5975C，美國Agilent公司；聞香儀ODP2，德國Gerstel公司；氣相色譜儀（GC）6890N，美國Agilent公司。

二氯甲烷（CH2Cl2，ACS級），百靈威有限公司；無水Na2SO4、NaCl（ACS級），阿拉丁試劑有限公司；C7—C30直鏈正構烷烴，美國Sigma-Aldrich公司；乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁二酸二乙酯、乙酸己酯、丁酸己酯、己酸己酯、乙酸、丁酸、乳酸、己酸、異戊醇、正己醇、糠醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙醛、苯甲醛、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、苯酚等，GC標準品，日本TCI公司。

1.3 感官分析

白酒感官品評方法參考GB/T 33404—2016《白酒感官品評導則》、GB/T 33405—2016《白酒感官品評術語》。

1.4 色譜骨架分析

白酒中骨架醇酯含量的測定方法參考GB/T 10345—2007《白酒分析方法》，含量單位為mg/100mL。

1.5 香氣提取

量取30 mL酒于分液漏斗中，加入純凈水降度至5%vol，加入適量NaCl飽和。再加入50 mL CH2Cl2，振蕩萃取20 min，收集有機相；重復以上步驟1次，合并有機相，無水Na2SO4干燥，溫和氮氣吹掃濃縮至0.5 mL。

1.6 GC-Osme分析

GC-Osme由氣質聯(lián)用儀（Agilent 7890A-5975C）與嗅聞裝置（ODP2）共同完成。聞香評價方法采用GC-Osme。實驗由兩名聞香經驗豐富的研究人員進行（均為男性），一名為經過4年GC-O訓練的專業(yè)人員，一名為有8年以上從事酒類感官分析的研究人員進行GC-Osme分析。實驗過程中記錄每個香氣成分出現(xiàn)的時間、香氣特征和強度。強度采用5分制，其中，1表示微弱氣味、3表示中等強度、5表示非常強烈的氣味，而2和4則表示介于這三者之間的強度，最終強度以兩人的平均值計。

色譜條件：DB-Wax（長30.0 m×內徑0.25 mm×膜厚0.25 μm，J&W，美國）毛細管色譜柱；進樣口250℃；升溫程序：起始溫度40℃，保持5 min，以4℃/min升至230℃，保持15 min；載氣He流速為1 mL/min，不分流進樣模式。

質譜條件：EI源，電子能量70 eV，離子源溫度200℃，四級桿溫度150℃，質量數掃描范圍35～350 amu。

1.7 成分的定性

香氣成分的鑒定采用參考文獻[12]的方法，即各成分首先經NIST05標準譜庫檢索初步定性，再將各成分的保留指數（retention index，RI）與單體標準物質RI和參考文獻RI值對比以及單體的香氣特征等綜合指標決定該成分的歸屬，其中RI計算方法參考文獻[13]所述。

2 結果與討論

2.1 感官分析（表1）

2.2 色譜骨架成分分析（圖1）

不同酒精度的五糧液的骨架成分見圖1，各樣品的骨架成分在相對豐度上存在一定的相似性。進一步定量分析低度五糧液和高度五糧液中骨架醇酯酸的含量（表2），可見，35度五糧液中四大酯較其他五糧液的低，52度五糧液中四大酯的含量最高，這4種五糧液中己酸乙酯的含量均符合GB 10781.1—2006《濃香型白酒》和DB511500/T/10—2010《宜賓酒（濃香型白酒）》中優(yōu)級的規(guī)定。值得注意的是35度五糧液，其生產日期為2014年2月，貨架期已經超過3年，其感官品質和己酸乙酯等指標均未發(fā)生劇烈變化，說明五糧液低度白酒酒體在貨架期內的質量十分穩(wěn)定。

2.3 Osme分析

不同酒精度五糧液中共檢測到的香氣物質有52種，其中醇類4種、酸類8種、酯類16種、醛類2種、芳香族類11種、內酯1種、其他6種（酮、縮醛、呋喃、含硫化合物等）、未知4種。

表1 五糧液的香氣特征

圖1 低度五糧液與高度五糧液骨架成分總離子流圖

表2 低度五糧液與高度五糧液中骨架香氣成分含量 (mg/100 mL)

酯類物質是五糧液中最重要的一類呈香物質，根據香氣強度值的大小（≥3），35度五糧液中主要的酯類物質包括己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯和苯乙酸乙酯，39度五糧液中主要的酯類物質包括乙酸乙酯、異戊酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、己酸己酯和乙酸己酯，45度五糧液中主要的酯類物質包括乙酸乙酯、丙酸乙酯、己酸乙酯、異戊酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、己酸丁酯、丁二酸乙酯和苯甲酸乙酯，52度五糧液中主要的酯類物質包括己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸己酯、辛酸乙酯、己酸異戊酯和苯乙酸乙酯。己酸乙酯和丁酸乙酯是低度和普通五糧液中香氣強度最大的物質，這兩種乙酯在低度與普通五糧液中的香氣強度差別不大，均表現(xiàn)為強烈的水果香味。35度五糧液中乙酸乙酯的香氣強度小于其他五糧液，這與其含量有直接關系（表2）。

過去研究表明，濃香型白酒中香氣強度大小順序為己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯[10]，本研究中（表3）低度五糧液和高度五糧液中香氣強度大小順序為己酸乙酯=丁酸乙酯=乙酸乙酯=乳酸乙酯，說明了五糧液低度和高度酒體與其他濃香型白酒的主體酯類存在差異性；同時，有研究認為，微量的辛酸乙酯對酒體的復合香氣具有促進作用，其在枝江大曲中的Osme強度為2.5（5分制）[13]。本研究中除45度五糧液中辛酸乙酯的香氣強度為4外，其余3種酒精度五糧液中辛酸乙酯的強度在2～3之間。此外，丁二酸二乙酯在豉香型白酒[9]中被檢出，香氣強度為2，具有典型的花香味；本研究中（表3）該物質也呈現(xiàn)一定的香氣強度，高度五糧液（45度和52度）中該物質的香氣強度高于低度五糧液。

酸類物質是白酒中重要的呈香呈味物質，酸低酒味寡淡且余味較短，酸高酒體粗糙，適量的酸使酒體協(xié)調，且能烘托酒的主體香[14-15]。有研究報道濃香型白酒酸類物質中香氣強度大小順序[10]為己酸＞丁酸＞3-甲基丁酸＞乙酸＞戊酸。由表3可知，低度（35度和39度）五糧液中的主要酸類物質香氣強度順序為丁酸=3-甲基丁酸≥己酸＞戊酸＞乙酸，高度（45度和52度）五糧液中的主要酸類物質香氣強度順序為3-甲基丁酸≥丁酸≥己酸＞戊酸＞乙酸。可見無論是低度還是高度五糧液，乙酸的強度均是骨架有機酸中強度最低的，低度五糧液（35度和39度）中幾乎聞不到乙酸香氣，而在高度五糧液中香氣強度也較弱。丁酸在低度和普通五糧液中的香氣強度略有差異，35度、39度和45度的香氣強度較52度的大，閾值為240 μg/L，主要貢獻奶酪味和汗臭味。3-甲基丁酸在不同酒精度五糧液中的香氣強度均為最大值，主要貢獻酸味和汗臭味，閾值為120 μg/L。不同酒精度五糧液中己酸的香氣強度差異顯著，35度、39度和45度的香氣強度較52度的大，其中45度的強度最大，其次是39度和35度，己酸是酒中己酸乙酯的前體物質，香氣閾值較高（3 mg/L），貢獻典型的酸澀味和奶酪臭味。

過去研究結果表明，芳香族物質普遍具有高沸點、難揮發(fā)和留香時間長等特點，是促進酒體優(yōu)雅醇厚的一類物質[10]，相關濃香型白酒中芳香族物質的香氣強度排序為苯乙醇＞乙酸-2-苯乙酯＞苯乙醛＞苯甲醛。本研究中（表3），共檢出11種芳香族物質，低度五糧液中芳香族的香氣強度排序為苯乙醛＞苯乙酸乙酯＞苯乙醇＞苯甲醛=4-乙基愈創(chuàng)木酚，高度五糧液中排序為苯乙醛＞4-乙基愈創(chuàng)木酚＞苯乙醇苯甲醛=4-乙基苯酚≥對甲酚。低度五糧液（35度、39度）中苯乙醛的香氣強度分別為4.5和3.5，45度五糧液中為5，而52度五糧液中未檢出苯乙醛，該物質閾值為750 μg/L，有典型的花香味。貢獻花香味的苯甲酸乙酯、貢獻藥材味和木材味的苯酚和4-乙基苯酚在45度五糧液中的強度高于其他五糧液。貢獻甜香味和糖漿味的1,2-二乙氧基-3-甲基苯在35度五糧液中未檢出，39度中香氣強度較低，而在45度和52度五糧液中香氣強度較大（4～5）。4-乙基愈創(chuàng)木酚具有典型的藥材香和甜香味，在不同酒度五糧液中的香氣強度一致。貢獻藥材味、甜香味的4-甲基愈創(chuàng)木酚在39度五糧液和45度五糧液中的香氣較其他兩種的高。

表3 低度五糧液與高度五糧液香氣物質Osme值差異

內酯類物質具有典型的甜香味和椰子味，在國內外研究中認為，這類物質具有助香作用。本研究中β-壬內酯在35度和52度五糧液中的香氣強度較其他五糧液的大，說明酒體中甜香味的差別可能與該類物質有關。低級醛類物質，如2-甲基丙醛、3-甲基丁醛一般貢獻割青草味和青澀味，低度五糧液（35度和39度）中2-甲基丙醛的香氣強度大于高度五糧液；3-甲基丁醛則在所有五糧液中均呈強烈的割青草味（均為5）。而這些物質對酒體的總體貢獻度將是下一步工作的研究重點。

3 結論

采用感官分析比較低度與高度五糧液風格特征的結果表明，低度五糧液具有色澤透明、香氣優(yōu)雅、酒體醇和協(xié)調、綿甜、爽凈等特點，其酒體風格基本保持了高度五糧液的風格。色譜骨架成分的分析結果表明，低度與高度五糧液中骨架香味成分的相對比例較一致，低度白酒在己酸乙酯等骨架成分上含量低于高度五糧液。Osme分析表明，果香類骨架物質（己酸乙酯、丁酸乙酯等）的香氣強度順序基本一致，能使低度與高度五糧液在氣味風格上保持一致，而酸類物質和芳香族類物質在低度與高度五糧液中優(yōu)勢物質的排列順序不同，尤其是部分呈顯著藥材香和甜香味物質（苯乙酸乙酯、4-甲基愈創(chuàng)木酚等）則可能是低度五糧液香氣特征區(qū)別于高度五糧液的原因。