貴州不同地區發酵糯米酒風味對比分析

喬世玉，王洪琳，楊 宏，岑順友，邱樹毅

(1.貴州宏財聚農投資有限責任公司，貴州盤州 561601；2.貴州大學釀酒與食品工程學院，貴州貴陽 550025)

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：糯米酒S1、S2 盤州彝族釀造，海拔1400～1900 m，氣候涼爽，年均氣溫15.2 ℃，具有“涼都”之稱；糯米酒W1 來自于黔東南凱里苗家釀造，W2 來自于侗家釀造，海拔529～1447 m，凱里海拔較低，氣候較盤州熱。酒精度均為12%vol，酒齡10個月。

試劑：2-辛醇，C7—C40正構烷烴，os2公司。

儀器設備：GCMS-QP2010Ultra（SHIMADZU，JAPAN），萃取頭50/30 μm CAR/PDMS/DVB，美國Supelco 公司，色譜柱DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 試驗方法

1.2.1 米酒揮發性化合物SPME-GC-MS分析

取8 mL 樣品置于20 mL 頂空瓶中，加入內標2-辛醇（50 μg/mL）10 μL，將老化后的50/30 μm CAR/PDMS/DVB 萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于45 ℃頂空萃取30 min 后，移出萃取頭，立即插入氣相色譜儀進樣口（250 ℃）中，熱解吸3 min 進樣，同時啟動儀器采集數據。

1.2.2 色譜條件

色譜柱為DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細管柱；進樣口溫度：250 ℃；升溫程序：柱溫45 ℃保持1 min，以6 ℃/min 升溫至230 ℃，運行時間34 min。載氣為高純度氦氣（99.999%），載氣流速：1.0 mL/min，不分流進樣。

相對于上級的協調作用，采油廠是各項勘探開發行為運行的主體。各勘探、開發項目的經理及具體組成人員都來自于采油廠。直接掌握著各項目的投資及成本運行、進度運行、質量運行、各相關方關系運行等。

1.2.3 質譜條件

EI 離子源，離子源溫度為230 ℃；電離電壓70 eV；接口溫度為250 ℃；四極桿溫度：150 ℃；電離方式：EI；質量掃描范圍：m/z 50～550；掃描模式為全掃描。

1.2.4 香氣化合物定性和定量方法

定性方法：色譜峰對應的質譜通過與NIST08質譜庫進行比對分析，匹配度大于800（最大值為1000）的才予以采納鑒定化合物，同時以相同的升溫程序，以C7—C40 的正構烷烴作為標準品，以其保留時間計算樣品測試得到的化合物的保留指數。定量方法：采用內標半定量法，以2-辛醇作為內標，通過內標物的峰面積和糯米酒中各組分峰面積的比值，計算各個組分的相對質量濃度[12]。

2 結果與討論

2.1 兩種環境發酵糯米酒揮發性化合物SPMEGC-MS結果

利用SPME-GC-MS 分析兩種環境發酵糯米酒中的揮發性風味物質。結果如表1 所示，糯米酒W1、W2 中共鑒定出61 種風味物質，醇類10 種、酯類24種、醛類5種、酮及呋喃各3種、酸類5種、酚類1 種、芳香族6 種、烯類1 種、烷烴6 種；糯米酒S1、S2 中鑒定出58 種風味物質，醇類12 種、酯類24 種、醛類5 種、酮2 種、呋喃3 種、酸類5 種、芳香族3 種、烯類1種、烷烴3種。

表1 兩個地區發酵糯米酒揮發性物質

如圖1 所示，在米酒S1、W1 中含量最高的前三類香氣物質依次是酯類、醇類和芳香族；而米酒S2中含量最高的前三類物質依次是酯類、醇類和烷烴類，米酒W2 中含量最高的前三類物質依次是酯類、醛酮類和醇類。4 個酒樣中醇類和酯類總含量差異顯著，且均為S2 中最高，W1 中酯類總含量最低，W2 中醇類總含量最低，但其醛酮類總量顯著高于其他酒樣。此外，S2中烷烴類總含量較高。

圖1 兩個地區發酵糯米酒揮發性物質組成差異

2.1.1 不同米酒中酯類物質分析

香氣物質的形成途徑主要包括以單糖、糖苷為前體通過酒精發酵產生香氣[13]，酯類大多由酸和醇在發酵和陳釀過程中酯化而成[14-15]。酯類物質是兩種環境發酵酒中種類和含量最為豐富的化合物，具有芳香味，是形成酒體香氣濃郁的主要因素，這與Liu 等[16]的研究結果一致，且酯類物質含量較高有利于酒的香氣品質。在本研究中，糯米酒S2 中酯類濃度（3377.96μg/L）顯著高于其他3 個酒樣，4 個酒樣中共檢出酯類28 種，共有的19 種。已鑒定的酯類物質中，乙酯類含量最高，其中脂肪酸乙酯占70%左右，糯米酒W1、W2 中芳香酯（乙酸苯乙酯、苯乙酸乙酯）的總含量顯著高于糯米酒S1、S2，說明糯米酒W1、W2 具有更加濃郁的果香和蜂蜜香。此外，琥珀酸乙酯僅在糯米酒S1、S2 中檢出，且含量較高，具有濃郁的酯香味，能改善酒體口味，說明糯米酒S1、S2具有更加濃郁的酯香味。

2.1.2 不同米酒中醇類物質分析

醇類物質是酵母通過糖分解代謝或脫羧反應和氨基酸的脫氨基作用形成的代謝產物[20]，適宜濃度該類物質可襯托酯香，促進香氣的協調性，是果酒中重要的香氣物質。本實驗中，糯米酒S2 所含 醇類物質濃度最高（2775.84μg/L），其次是糯米酒W1（1392.42 μg/L），4 個酒樣中共檢出14 種醇類物質，共有的11 種。已鑒定的醇類物質中，高級醇含量較高，其在糯米酒W1中占總醇類含量的66.29%，其次是S2（60.54%），最低則是S1（18.74%），是米酒發酵中產生的主要呈香物質之一，在米酒中必不可少。2,3-丁二醇、β-苯乙醇在W2 中含量高于其余酒樣，2,3-丁二醇呈黃油、奶油味[17]，β-苯乙醇有玫瑰香、紫羅蘭香、茉莉花香等多種香味，持久性強，微帶一些苦味[18]，其閾值較低，說明該酒具有濃郁的奶油味和玫瑰香味，有研究表明，其在黃酒中也大量存在[19]。異戊醇在S2 中含量最高，是雜醇油或高級醇的主要成分，有蘋果白蘭地的辛辣味[20]。說明S2酒中蘋果白蘭地香氣更加濃郁。

續表1 兩個地區發酵糯米酒揮發性物質

2.1.3 不同米酒中醛酮類化合物分析

醛、酮能與醇相互作用，使得米酒產生細膩、和諧的香氣，可能對酒的香氣產生積極的影響[21]。本研究檢測出的5種醛類和3種酮類物質中，安息香醛（54.79 μg/L±3.66 μg/L）、乙醛（49.74 μg/L±2.97 μg/L）和2，3-丁二酮（1425.94 μg/L±10.09 μg/L）在W2 中的含量最高。2-3-丁二酮對米酒的香氣貢獻有積極作用，賦予酒體焦糖香和黃油味，這也與Welke等[22]對霞多麗葡萄酒的研究類似。此外，乙醛與酒體的果香和干果味有關[15]，其形成途徑可能是發酵原料中的木質素降解產生[23]。

2.1.4 不同米酒中酸和芳香族化合物分析

圖2 不同地區發酵糯米酒中揮發性成分總離子流圖

有機酸是形成米酒風味的主要成分，同時也是生成酯類物質的前體物質，多數有機酸是由細菌在發酵過程中生成的[24]，能豐富米酒的復合香氣。本試驗檢測到的5 種酸中，乙酸在W2 中含量最高（363.82 μg/L±5.13 μg/L），占總香氣含量的6.03 %左右，但相對于其他香氣物質含量較低，不會對酒的整體香氣產生負面影響，同時對酒體的放香有一定貢獻。兩種不同環境發酵米酒中均鑒定出1 種烯類月桂烯，6 種芳香族化合物。芳香族化合物大都呈幽雅的花香、水果香和甜香，香味突出且具有閾值低、沸點高、難揮發的特點，這是酒體優雅、醇厚等風味形成的關鍵[17]。

已鑒定出的烷烴中，1,3-二甲氧基丙烷在W1 中含量最高（215.29μg/L±20.78μg/L）；1，1-二乙氧基-乙烷在W2 中含量最高（477.09 μg/L±10.35μg/L），是米酒中的重要香氣物質。有研究表明，1,1-二乙氧基-乙烷是新鮮白葡萄酒中的重要香氣物質，是在酒精和醛類物質過量的情況下反應生成的[25]。

2.2 兩種環境發酵米酒中可揮發性香氣成分的比較分析

通過對比兩種環境發酵米酒的揮發香氣成分，可知凱里米酒中香氣物質的種類較為豐富，共有61種。盤州米酒香氣成分物質相對較少，共有58 種。凱里米酒中含有對人體有益的微量成分酚類物質。樣品中所占比例較大的香氣成分分別是S1（琥珀酸乙酯、DL-白氨酸乙酯、二乙二醇）；S2（乙酸異戊酯、琥珀酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、異丁醇、異戊醇、二乙二醇、糠醛）；W1、W2（乙酸異戊酯、辛酸乙酯、正己酸乙酯、異戊醇）。乙酸乙酯是兩種原產地環境發酵米酒中含量均最高的香氣物質，已被報道為白酒的特征香氣物質，并表現出強烈的果香[25]，琥珀酸乙酯是盤州米酒中特有的酯類物質，具有濃郁的酯香味，能夠增香，改善酒體的口感[26]，辛酸乙酯在W1 中的含量最高（548.10 μg/L±18.95 μg/L），它對酒體復合香有較好的促進作用[27]。與已有研究相比[8]，本研究的糯米酒中揮發性風味物質種類更豐富，可能與釀酒原料和工藝及環境有關。

2.3 兩種環境發酵米酒中揮發性風味組分主成分分析

在食品的香氣特征研究中，主成分分析法（PCA）被很多研究者作為主要的分析工具，目的是簡化數據和揭示變量間的關系。本研究利用SIMCA 14.0 軟件對兩種環境發酵的4 種米酒中香氣成分的含量進行PCA分析，結果見圖3。

圖3 兩個地區發酵米酒揮發性香氣成分的主成分分析雙標圖

由圖3 可知，4 種米酒位于不同的象限，說明它們的香氣組分差異顯著（P＜0.01）。其中，W1 位于第一象限，主要與A12（乙酸己酯）、A15（辛酸乙酯）、I1（苯乙烯）、I2（甲基苯）、I5（乙酸苯乙酯）、F6（辛酸）、B8（2,3-丁二醇）等風味物質的相關性較強；W2 位于第四象限，與A7（乙酸丁酯）、B7（異辛醇）、B9（正辛醇）、A14（壬基醋酸酯）、A23（肉豆蔻酸乙酯）、C3（己醛）、B6（正己醛）等風味物質的相關性較強。W1 與W2 之間距離相距較遠，說明風味差異較大，它們的釀造原料（糯米）一樣，但所用酒曲和釀造環境不同，這可能是導致差異的主要原因。

米酒S1 位于第四象限，與A9（2-甲基丁酸乙酯）、A19（乙酸異戊酯）、A18（DL-白氨酸乙酯）、E1（乙酰呋喃）、E2（糠醛）、I4（苯乙酸乙酯）等風味物質的相關性較強；S2 位于第二象限，與A4（丙酸乙酯）、A6（乙酸異丁酯）、A12（乙酸己酯）、B12(2-甲基丁醇)、D4（3-羥基-2-丁酮）等風味物質的相關性較強。米酒S1、S2 之間距離較近，其生產工藝及酒曲和釀酒環境一致，故差異較小。

3 結論

采用頂空固相微萃取-氣質聯用（Headspace solid phase microextraction gas chromatographymass spectrometry，SPME-GC-MS）對比分析兩個地區（盤州、凱里）發酵糯米酒的風味差異。結果表明：凱里糯米酒（W1、W2）共鑒定出61 種風味物質，醇類10 種、酯類24 種、醛類5 種、酮及呋喃各3種、酸類5種、酚類1種、芳香族6種、烯類1種、烷烴6 種；盤州糯米酒（S1、S2）中鑒定出58種風味物質，醇類12 種、酯類24 種、醛類5 種、酮2 種、呋喃3 種、酸類5種、芳香族3種、烯類1種、烷烴3種。兩個地區發酵糯米酒的香氣物質種類差異不顯著（P＞0.05），W1 和W2 在香氣成分上有較大差異，而S1和S2 在香氣成分上較為接近。凱里糯米酒中主要風味物質是乙酸乙酯、乙酸異戊酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、乙酸丁酯、β-苯乙醇、異丁醇、異戊醇、2，3-丁二醇、2，3-丁二酮、乙酸、1，3-二甲氧基二丙烷、1，1-二乙氧基-乙烷；盤州糯米酒主要風味物質是乙酸乙酯、乙酸異丁酯、2-甲基丁酸乙酯、正己酸乙酯、乙酸己酯、DL-白氨酸乙酯、琥珀酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸乙酯、異戊醇、二乙二醇、2，3-丁二醇、糠醛、乙酸、β-苯乙醇。其中琥珀酸乙酯是盤州糯米酒中特有的風味物質，具有濃郁的酯香味，能改善酒體口味。