我國(guó)白酒品質(zhì)及酒齡檢測(cè)現(xiàn)狀

張 振，李臻鋒，2，3* ，范尊國(guó)，徐晚秀，李 靜，2 (. ，222;2.

江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 江蘇無(wú)錫 江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫214122;3.紹興縣魁聯(lián)機(jī)電科技有限公司，浙江紹興312030;4.山東眾力液壓技術(shù)股份有限公司，山東臨沂276000)

我國(guó)白酒是世界六大蒸餾酒精飲料之一［1］。風(fēng)味是所有我國(guó)白酒最重要的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而酒齡則是影響風(fēng)味最重要的因素之一。可以利用酒齡對(duì)白酒質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行直接的評(píng)價(jià)。目前用于我國(guó)白酒酒齡鑒定及品質(zhì)檢測(cè)的方法有:感官鑒定［1－7］、色譜分析法［8－13］、光譜分析法［14－18］以及人工嗅覺(jué)［19－25］和人工味覺(jué)技術(shù)［26－31］。筆者在此針對(duì)我國(guó)白酒酒齡鑒定及品質(zhì)檢測(cè)的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了綜述總結(jié)，以期為今后我國(guó)的白酒發(fā)展提供借鑒。

1 感官鑒定

感官鑒定即利用視覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)對(duì)白酒的色、香、味、格進(jìn)行觀察、分析、描述和定級(jí)。感官鑒定包括4個(gè)步驟，首先利用眼、鼻、口對(duì)白酒進(jìn)行觀察與品嘗;對(duì)之前獲得的感官感受進(jìn)行描述;與已知的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較;對(duì)產(chǎn)品歸類定級(jí)并作出評(píng)價(jià)。感官鑒別在判定白酒的質(zhì)量方面是最為基礎(chǔ)的方法［2］。

感官鑒定的特點(diǎn)是:①靈敏性遠(yuǎn)高于儀器檢測(cè)的靈敏度。②感官鑒定不需要儀器和試劑，只需要簡(jiǎn)單的工具和專業(yè)知識(shí)。③準(zhǔn)確性受感情因素、情緒因素、品評(píng)環(huán)境等因素的影響較大［3－4］。

2 色譜分析法

色譜法利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配，以流動(dòng)相對(duì)固定相中的混合物進(jìn)行洗脫，混合物中不同的物質(zhì)會(huì)以不同的速度沿固定相移動(dòng)，最終達(dá)到分離的效果。色譜法中所采用的流動(dòng)相有2種:采用液體作為流動(dòng)相的分析方法叫做液相色譜法，采用氣體作為流動(dòng)相的分析方法叫做氣相色譜法。白酒中的香味物質(zhì)多為易揮發(fā)的物質(zhì)，白酒香味物質(zhì)分析主要采用氣相色譜，液相色譜目前主要是用來(lái)進(jìn)行酒體中不揮發(fā)物質(zhì)、氨基酸類、熱不穩(wěn)定性物質(zhì)的分析。下面主要對(duì)氣相色譜法和氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行說(shuō)明。

2.1 氣相色譜法 氣相色譜法是一種具有高選擇性、高分離效能、高靈敏度的分離和分析技術(shù)，通過(guò)對(duì)色譜柱的選擇和色譜條件的改變能夠定性定量測(cè)定白酒香味中的各種微量成分。陳妙蘭利用氣相色譜法檢測(cè)白酒中醇及酯類的含量，找出不同香型白酒中的各種組分的種類和含量差別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同香型白酒的正確區(qū)分［8］。臧光樓采用氣相色譜分析不同品牌白酒中組分的特征，用于白酒真?zhèn)蔚蔫b別［9］。王會(huì)鋒等采用氣相色譜法快速檢測(cè)白酒中的6種醇和2種酯，快速、精確地檢測(cè)出酒樣中甲醇、雜醇油的含量［10］。氣相色譜的速度快、操作簡(jiǎn)便、樣品用量少，但是定性、定結(jié)構(gòu)的能力較差，通常只是利用各組分的保留特性來(lái)定性，這在定性的組分完全未知的情況下進(jìn)行定性分析就更加困難。

2.2 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用法(GCMS)是一種比較通用的色譜檢測(cè)方法，靈敏度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氣相色譜法中的通用檢測(cè)的任何一種，利用氣相色譜的高分辨率和其他檢測(cè)技術(shù)的高靈敏度可以更加精確地檢測(cè)出酒類中的香味組分。黃艷梅等采用氣相色譜－質(zhì)譜直接進(jìn)樣分析了濃香型白酒古井貢酒中的風(fēng)味物質(zhì)，分離和鑒定了102種化合物，找出古井貢酒與川酒在微量香味成分的含量的差異［11］。馬燕紅等以清香型白酒的典型代表汾酒為研究對(duì)象，利用GC-MS對(duì)不同年份白酒中31種微量成分進(jìn)行了測(cè)定，并建立酒齡的相關(guān)模型數(shù)學(xué)模型，用于清香型白酒的酒齡預(yù)測(cè)［12］。邵棟梁則利用GC-MS法測(cè)定了白酒中檢出限較低的鄰苯二甲酸酯，得出GC-MS可以滿足白酒中污染物鄰苯二甲酸酯檢測(cè)的需要［13］。

3 光譜分析法

光譜分析法是利用特征光譜研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)或測(cè)定化學(xué)成分的方法，不同的物質(zhì)對(duì)不同光區(qū)的電磁輻射具有選擇性的吸收或反射，根據(jù)此特性對(duì)物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)化合物的定性定量分析。目前白酒檢測(cè)分析中常用的光譜分析法包括:紫外－可見(jiàn)光譜分析法、近紅外光譜分析法、原子吸收光譜分析法、熒光光譜分析法等，其中紫外－可見(jiàn)光譜分析法、近紅外光譜分析法以及原子吸收光譜分析法利用的是吸收光譜，熒光光譜分析法則是利用的發(fā)射光譜。下面主要對(duì)近紅外光譜分析法和熒光光譜分析法進(jìn)行說(shuō)明。

3.1 近紅外光譜分析法 近紅外光譜分析是將近紅外光譜所反映的樣品基團(tuán)、組成或物態(tài)信息與用標(biāo)準(zhǔn)校正模型結(jié)合來(lái)快速預(yù)測(cè)其組成或性質(zhì)的一種分析方法。王莉等以茅臺(tái)酒為基礎(chǔ)，分別利用近紅外光譜和氣相色譜建立指紋模型，并應(yīng)用這2個(gè)模型成功識(shí)別了真假樣品，鑒定結(jié)果與感官品評(píng)結(jié)果和實(shí)際結(jié)果一致［14］。王貞佐等利用短波近紅外光譜技術(shù)結(jié)合最小二乘法建立白酒中乙醇含量定量分析的數(shù)學(xué)模型，與氣相色譜分析結(jié)果相對(duì)誤差不大于0.81%［15］。此外，彭幫柱等利用近紅外光譜發(fā)實(shí)現(xiàn)了白酒總酸和總酯的快速準(zhǔn)確檢測(cè)［16］。

近紅外光譜分析速度快、效率高、成本低、測(cè)試重現(xiàn)性好，但其準(zhǔn)確性依賴于化學(xué)常規(guī)分析準(zhǔn)確性，建立近紅外光譜方法之前必須得到一個(gè)準(zhǔn)確的校正模型，而我國(guó)白酒香味組分極其復(fù)雜，建立校正模型工作量極大。

3.2 熒光光譜分析法 熒光光譜分析法是利用物質(zhì)分子受光照射時(shí)所發(fā)生的熒光的特性和強(qiáng)度，進(jìn)行物質(zhì)的定性或定量分析的方法。熒光分析光譜分析的靈敏度很高，一般為微克/升。選擇性強(qiáng)，在有機(jī)化合物分析方面有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

白酒熒光光譜是由各種單體物質(zhì)的熒光共同疊加而表征出來(lái)的。單體物質(zhì)種類在不同品牌的白酒中基本相同，但是其熒光光譜卻有很大差別。楊建磊等利用熒光光譜測(cè)定白酒中的酒精、水以及10種主要的微量成分，發(fā)現(xiàn)對(duì)白酒的熒光光譜產(chǎn)生影響的單體物質(zhì)是乙醇和主要微量成分［17］。然而，白酒的香氣成分十分復(fù)雜且含量微少，微量成分中不同類化合物的影響程度與光譜范圍又有所不同，要單獨(dú)研究某一種成分十分困難。楊建磊等又從酒的整體入手，在不同波長(zhǎng)激發(fā)光的激發(fā)下，測(cè)定95種不同產(chǎn)地、不同品牌典型系列白酒的熒光光譜，建立其三維熒光光譜圖［18］。從三維熒光光譜圖提取特征參數(shù)進(jìn)行聚類分析，有效地區(qū)分了不同品牌的白酒。

4 人工嗅覺(jué)和味覺(jué)技術(shù)

人工嗅覺(jué)和味覺(jué)方法是近年來(lái)發(fā)展較為迅速的檢測(cè)方法，已被應(yīng)用于多種食品檢測(cè)。常規(guī)的色譜、光譜方法僅能對(duì)酒體中的具體物質(zhì)定性定量檢測(cè)，對(duì)于酒體成分之間的相互作用無(wú)法給出對(duì)應(yīng)分析，而且白酒中尚有許多物質(zhì)由于儀器檢測(cè)限的緣故無(wú)法檢測(cè)出來(lái)。人工嗅覺(jué)和味覺(jué)方法是利用不同傳感器對(duì)待測(cè)樣的交叉響應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的檢測(cè)分析，具有快速、高效的優(yōu)點(diǎn)，能對(duì)白酒中的所有物質(zhì)給予一個(gè)綜合的整體響應(yīng)。

4.1 人工嗅覺(jué)技術(shù) 人工嗅覺(jué)技術(shù)又稱電子鼻，是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種分析檢測(cè)方法，它是利用傳感器陣列的交叉敏感特性，通過(guò)模式識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣體的檢測(cè)。不同于化學(xué)成分分析儀器的定性定量分析，電子鼻檢測(cè)得到的是樣品揮發(fā)物的綜合信息。

柯永斌等利用5個(gè)不同的傳感器組成傳感器陣列對(duì)濃香型、醬香型、清香型、米香型4種香型的代表酒樣進(jìn)行氣味數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)4種不同香型白酒快速識(shí)別［19］。殷勇等利用SnO2型氣敏傳感器組成傳感器陣列實(shí)現(xiàn)了3種不同品牌白酒的區(qū)分［20］。周海濤等則采用通過(guò)數(shù)學(xué)方法優(yōu)化后的傳感器陣列成功區(qū)分2種勁酒產(chǎn)品［21］。此外，在葡萄酒方面，Corrado等利用金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器型電子鼻對(duì)來(lái)自不同莊園的葡萄酒進(jìn)行檢測(cè)，比較進(jìn)行分析找出其中的差別［22］。Lozanoc等利用電子鼻對(duì)葡萄酒酒齡進(jìn)行鑒別，準(zhǔn)確率達(dá)到97%［23］。在黃酒方面，曾金紅等、江濤等分別利用Flash GC 型電子鼻對(duì)黃酒的產(chǎn)地［24］、酒齡［25］展開(kāi)了一些研究。

4.2 人工味覺(jué)技術(shù) 人工味覺(jué)技術(shù)又稱電子舌，是采用類脂膜作為味覺(jué)物質(zhì)換能器的味覺(jué)傳感器，能夠以類似人的味覺(jué)感受方式檢測(cè)出味覺(jué)物質(zhì)，用于分析、識(shí)別液體成分的智能儀器技術(shù)。電子舌檢測(cè)分析得到的是樣品味覺(jué)特征的總體評(píng)價(jià)。

目前，電子舌已在酒類檢測(cè)中應(yīng)用，技術(shù)還沒(méi)有電子鼻成熟，但電子舌在不同種類的葡萄酒［26－27］、不同酒齡的葡萄酒［28］、不同質(zhì)量缺陷的葡萄酒［29］已經(jīng)有相關(guān)的研究。在白酒方面，王永維等利用α-Astree電子舌系統(tǒng)分別對(duì)市售的同一檔次不同品牌的白酒和同一品牌不同檔次的白酒采樣分析，發(fā)現(xiàn)電子舌對(duì)同一檔次不同品牌的白酒的響應(yīng)信號(hào)有明顯區(qū)別，對(duì)同一品牌不同檔次的白酒響應(yīng)信號(hào)變化較?。?0］。辛松林等則利用法國(guó)Alpha公司生產(chǎn)的ASTREE電子舌對(duì)我國(guó)白酒和目前雞尾酒所使用的基酒進(jìn)行測(cè)定，利用主成分分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合感官評(píng)價(jià)對(duì)樣品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)樣品的風(fēng)格特點(diǎn)進(jìn)行有效的區(qū)分和辨別，探索我國(guó)白酒作為雞尾酒基酒的可能性［31］。

5 我國(guó)白酒酒齡檢測(cè)存在的問(wèn)題及展望

5.1 我國(guó)白酒酒齡檢測(cè)存在的問(wèn)題 首先，感官鑒定仍是白酒品質(zhì)及酒齡鑒定的主要方式，但品酒師極其缺乏。培養(yǎng)一個(gè)優(yōu)秀的品酒師，需要的周期較長(zhǎng)，且一個(gè)品酒師從事評(píng)酒的年限也有限制，隨著年齡的增長(zhǎng)，人的嗅覺(jué)跟味覺(jué)減退，不再適合評(píng)酒。

其次，進(jìn)行研究的品種有限，多集中于名優(yōu)白酒。我國(guó)白酒種類繁多，但白酒的香型較為固定，至今已有十二大香型，即醬香、濃香、清香、米香、鳳香、藥香、豉香、馥郁香、兼香、老白干香、特型、芝麻香［5］。其中，前4種香型比較成熟，趨于標(biāo)準(zhǔn)化和定型化，茅臺(tái)、五糧液、汾酒、桂林三花酒等名優(yōu)白酒多對(duì)應(yīng)此4種香型，而大多數(shù)的研究也多集中于此，其他香型的白酒則相對(duì)較少。隨著技術(shù)不斷的創(chuàng)新發(fā)展，白酒的香型將進(jìn)一步擴(kuò)大和細(xì)化，對(duì)其他香型白酒的研究迫在眉睫。

再次，理論研究不夠深入，整體性系統(tǒng)的研究較少。白酒中檢出的香味成分有300多種，定量的有近200種［5］。這些微量香味成分含量極少，卻種類繁多，組成錯(cuò)綜復(fù)雜，不同的量比關(guān)系形成不同的香型和風(fēng)格［3］。大部分研究是從其中的一類選取一種或幾種具體的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行品質(zhì)和分類的研究，不同類型的白酒中所含的微量成分都有區(qū)別，但僅從某些組分不能完全解釋風(fēng)格的成因，往往被忽略的一些成分會(huì)對(duì)白酒的品質(zhì)起關(guān)鍵性的作用。

還有，儀器檢測(cè)缺乏品質(zhì)判斷的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同于感官鑒定對(duì)于不同香型的白酒“色、香、味、格”有明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［6］，儀器鑒定至今沒(méi)有統(tǒng)一的鑒定標(biāo)準(zhǔn)，大部分的研究都是利用酒中有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)含量的差異進(jìn)行定性定量分析，通過(guò)建立不同的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行白酒的質(zhì)量控制和分類。電子鼻、電子舌雖可模仿人的嗅覺(jué)、味覺(jué)，能對(duì)白酒中的所有物質(zhì)給予一個(gè)綜合的整體響應(yīng)，但目前尚未形成統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 展望 白酒作為一種酒精飲料，消費(fèi)者更傾向于感官鑒定的結(jié)果，因?yàn)槟壳爸挥懈泄倨吩u(píng)最能表述清楚產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)，中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)和中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)白酒分會(huì)也在一直向消費(fèi)者普及感官評(píng)酒知識(shí)。此外，即使兩個(gè)酒品在理化指標(biāo)上完全相同，但在感官指標(biāo)也會(huì)有較明顯的差異，而人的感官可分辨出這種區(qū)別。隨著國(guó)家評(píng)酒師隊(duì)伍的建設(shè)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越細(xì)化、規(guī)范化，有助于白酒品評(píng)工作的開(kāi)展。

感官品評(píng)的結(jié)果很難用具體準(zhǔn)確的數(shù)字表達(dá)，理化數(shù)據(jù)的量化、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性是感官無(wú)法描述的，常規(guī)儀器檢測(cè)的理化指標(biāo)反映白酒局部的的質(zhì)量變化，體現(xiàn)生產(chǎn)的一個(gè)側(cè)面，雖然檢測(cè)手段和方法有一定局限性，測(cè)量過(guò)程也相對(duì)緩慢，卻可對(duì)白酒加工工藝提供一些指導(dǎo)［7］。

我國(guó)白酒的風(fēng)味成分復(fù)雜且含量很低，單純地從感官和理化的角度都很難精確地表達(dá)，需要感官鑒定和儀器分析技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。電子鼻跟電子舌作為一種新型人工智能嗅覺(jué)和味覺(jué)裝置，同時(shí)擁有感官檢測(cè)和常規(guī)儀器檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)不同傳感器對(duì)待測(cè)樣的交叉響應(yīng)對(duì)白酒中所有物質(zhì)給予一個(gè)綜合的整體響應(yīng)，并以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)出來(lái)。在白酒質(zhì)量控制的過(guò)程中，將感官鑒定與理化分析結(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，會(huì)極大地提高白酒產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)?？梢?jiàn)，電子鼻跟電子舌在快速評(píng)價(jià)酒品質(zhì)方面擁有很好的應(yīng)用前景。雖然目前電子鼻跟電子舌也存在許多問(wèn)題亟待解決，但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子鼻跟電子舌技術(shù)作為一個(gè)突破性的技術(shù)，它必推動(dòng)白酒質(zhì)量控制與檢測(cè)升到一個(gè)新的高度。

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