OAV法分析河北地區(qū)3種白酒香氣成分

齊曉茹，嚴 超，宋春華，梁曉芳，王浩然，王 頡，馬艷莉，劉亞瓊

（河北農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，河北保定071001）

白酒是我國具有民族傳統(tǒng)特色的酒精飲料，獨特的生產(chǎn)工藝和風味特征使得其在國際上也享有較高聲譽，成為世界蒸餾酒的典型代表[1]。每種白酒都是由幾百種香氣成分組成，這些微量香味成分之間相互復合、平衡和緩沖作用，構成了不同白酒的典型風格[2]。伴隨著白酒悠久的釀造歷史，全國各地逐漸形成了具有其地域特色的白酒品牌。紅棗白蘭地酒是以紅棗為釀造原料，經(jīng)過砸棗、發(fā)酵、蒸餾而形成的高酒精度的蒸餾酒[3]，具有獨特的棗香風味，在河北太行山區(qū)久負盛名；衡水老白干酒以優(yōu)質高粱為原料，純小麥曲為糖化發(fā)酵劑，采用傳統(tǒng)的“老五甑”和“兩排清”工藝，地缸發(fā)酵精心釀制而成[4]，是老白干香型的典型代表；百年保定酒窖香濃郁、綿柔醇甜、爽凈余香、回味悠長，深受消費者的喜愛。白酒的風味是最重要的品質評價指標，也是消費者選擇白酒的重點，研究白酒中香氣成分的組成具有重要意義，早期國內(nèi)外研究學者就通過感官閾值來評價白酒中微量成分對白酒風味的貢獻度。

本試驗采用頂空固相微萃取技術結合氣相色譜質譜聯(lián)用儀對河北地區(qū)3種白酒中的揮發(fā)性成分進行了分離鑒定，并采用OAV法分析了對這3種白酒整體香氣有重要貢獻的呈香化合物，以期深入了解河北地區(qū)白酒品牌酒體風格，并為提升白酒品質奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：百年保定酒（52%vol），衡水老白干酒（42%vol），購于保定市保百購物廣場保百超市；紅棗白蘭地酒（50%vol），產(chǎn)于河北省保定市阜平縣馬沙溝董氏棗酒加工廠(以滄州金絲小棗為原料)。

試劑及耗材：辛酸乙酯、己酸乙酯、月桂酸乙酯、2-十一酮、戊酸乙酯、癸酸乙酯、丁酸乙酯、苯甲酸乙酯、乙酸異戊酯、苯丙酸乙酯、十四酸乙酯、乙酸苯乙酯、壬酸乙酯、苯甲醛、壬醛、異丁醇、苯乙酸乙酯、庚酸乙酯、糠醛、異戊醇，3-辛醇等標準品（色譜純，含量≥98%），Sigma。氯化鈉（分析純），國藥集團。

儀器設備：7890A-5975C氣相色譜質譜聯(lián)用儀，Agilent；HP-INNOWax(60 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱，Agilent；50/30 m DVB/CAR/PDMS 萃取纖維頭，固相微萃取裝置，Supelco；電子分析天平，Sartorius BS-214D，精確到0.1 mg，江蘇淮安翔宇電子有限公司；恒溫水浴鍋：DZKW-C型，北京光明醫(yī)療儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 酒樣香氣物質提取

將紅棗白蘭地酒、百年保定酒和老白干酒酒樣分別稀釋至10%vol左右，取稀釋后的酒樣各7.5 mL于18 mL 頂空瓶中，加入1.0 g NaCl，混勻，加入25 μL濃度為300 mg/L的3-辛醇（內(nèi)標）。在40℃恒溫水浴鍋中預熱15 min后，插入萃取針，吸附40 min后取出，放入GC進樣口，解析6 min后進GC-MS分析，每個樣品重復測定3次[5]。

1.2.2 GC-MS分析

GC條件：進樣口溫度240℃，載氣He，流速1 mL/min，不分流。升溫程序：50 ℃(持續(xù)2 min)，以3℃/min升溫至80℃，再以5℃/min升溫至230℃(持續(xù)6 min)[5]。MS條件：EI電離源，離子源溫度240℃，MS四級桿溫度150℃，掃描范圍40～550u[5]。

1.2.3 定性分析

定性：檢出成分與標準品質譜(譜庫NIST 05.L Database)和香氣描述進行比對。

定量：內(nèi)標法。通過標準品與內(nèi)標物濃度以及峰面積間的比例關系確定其校正因子f，f等于內(nèi)標物峰面積與標準品量的乘積/內(nèi)標物的量與標準品的峰面積乘積。然后通過未知物質與內(nèi)標濃度及峰面積間的比例關系并結合校正系數(shù)，計算出待測物質在酒中的含量。注：沒有標準品的未知物定量默認其校正因子為1。

1.2.4 香氣活力值(OAV)

香氣活力值=物質含量/物質閾值，指化合物質量濃度與其在一定濃度乙醇溶液中香氣閾值濃度的比值，用以表示某香氣物質對酒呈香貢獻的大小。

2 結果與分析

2.1 酒樣香氣成分總離子流色譜圖（圖1）

紅棗白蘭地酒、老白干酒和百年保定酒中香氣成分的總離子流色譜圖見圖1。由圖1可知，采用該方法測定3種酒中的香氣成分，其化合物間分離效果較好，較適合該試驗，在整個出峰時間內(nèi)，紅棗白蘭地酒的色譜峰分布均勻，老白干酒的色譜峰數(shù)量最少，百年保定酒色譜峰集中在15～30 min時間段內(nèi)。

圖1 3種酒樣揮發(fā)性香氣成分總離子流圖

2.2 酒樣香氣物質定量分析

對紅棗白蘭地酒、老白干酒和百年保定酒中的香氣成分定量分析結果見表1。由表1可知，在紅棗白蘭地酒中共鑒定出65種香氣成分，其中酯類29種，醇類10種，酸類2種，醛酮類12種，其他類物質共12種。在老白干酒中檢測到35種香氣成分，百年保定酒中檢測到62種香氣成分。從種類上來看，紅棗白蘭地酒中醇類、醛酮類及其他類物質種類較為豐富，百年保定酒中酯類物質的種類較為豐富；從含量上來看，紅棗白蘭地酒中香氣物質總量為1084.16 mg/L，老白干酒中香氣物質總量為760.39 mg/L，百年保定酒中香氣物質總量為2784.60 mg/L。通過定量分析可以看出三種白酒中酯類物質的種類和含量占其香氣總量比例均最大，其酯類物質含量占總量的比例分別達到91.83%、93.49%、95.27%，符合中國白酒香氣以酯香為主的特點。己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯在3種白酒中的含量較高。紅棗白蘭地酒中癸酸乙酯含量最高，達到351.07 mg/L，其次是月桂酸乙酯，含量為349.75 mg/L；老白干酒中辛酸乙酯含量最高,達到258.42 mg/L，癸酸乙酯的含量為241.48 mg/L；百年保定酒中己酸乙酯含量高達1175.32 mg/L，其次為辛酸乙酯，含量達671.04 mg/L。研究表明大多數(shù)酯類是在發(fā)酵和陳釀過程中產(chǎn)生[6]。醇類物質中紅棗白蘭地酒異戊醇含量最高，達到26.40 mg/L，百年保定酒中正己醇的含量最高，達到19.62 mg/L，高級醇的產(chǎn)生主要來源于糖及氨基酸的降解[7]，發(fā)酵過程中營養(yǎng)充足時由氨基酸降解產(chǎn)生高級醇，營養(yǎng)缺乏時由葡萄糖經(jīng)EMP途徑轉化產(chǎn)生高級醇。高級醇是白酒釀造過程中產(chǎn)生的風味物質，在白酒中必不可少，但其含量過高會導致低度酒渾濁從而影響白酒質量，還會導致人體中毒[8]，因此控制白酒中高級醇的含量對白酒品質的提高及消費者的健康至關重要。紅棗白蘭地酒鑒定出癸酸和月桂酸兩種酸類物質，老白干酒中未鑒定出酸類物質，百年保定酒中鑒定出乙酸和辛酸兩種酸類物質。醛酮類物質中糠醛和苯甲醛在3種白酒中的含量均較高。

2.3 酒樣香氣活力值(OAV)分析

根據(jù)定量結果計算得到的香氣物質香氣活力值(OAV)，如表1所示，共確定了39種香氣物質的OAV。一般將OAV＞1的香氣化合物，確定為白酒的香氣特征貢獻組分，OAV＞10的香氣活性成分，確定為白酒的重要香氣成分[2]，香氣化合物的OAV越大，說明其對整體香氣貢獻越大[13]。紅棗白蘭地酒中鑒定出具有特征貢獻的組分（OAV＞1）有18種，鑒定出重要香氣成分(OAV＞10)有9種，辛酸乙酯的香氣活力值最大(10418.64)，說明辛酸乙酯對紅棗白蘭地香氣的貢獻程度最大，3種白酒中大馬士酮只在紅棗白蘭地中檢出，且香氣活力值達到7539.59，可見大馬士酮在紅棗白蘭地酒體風味的形成中發(fā)揮了重要貢獻，OAV分析可知紅棗白蘭地酒重要香氣成分為丁酸乙酯、乙酸異戊酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、大馬士酮。老白干酒中鑒定出具有特征貢獻的組分有10種，鑒定出重要香氣成分有7種，辛酸乙酯的香氣活力值最大(20079.01)，其次是己酸乙酯(1769.51)，OAV分析可知老白干酒重要香氣成分為乙酸異戊酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯。百年保定酒中鑒定出具有特征貢獻的組分有22種，鑒定出重要香氣成分有11種，香氣活力值排名前三的依次是辛酸乙酯(52140.06)、己酸乙酯(21242.07)、戊酸乙酯(2224.57)，OAV分析可知百年保定酒重要香氣成分為丁酸乙酯、乙酸異戊酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、己酸丁酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙酸乙酯、3-苯丙酸乙酯、十四酸乙酯、己酸-2-苯乙酯。結合3種白酒的OAV分析可知，對白酒香氣有重要貢獻的香氣物質主要是酯類香氣化合物。

3 結論與討論

白酒中揮發(fā)性風味物質占其總量的1%左右[14]。這1%決定了不同白酒獨特的香型風格特征，而這1%是由上百種香氣物質組成，因此研究白酒中香氣成分對整體白酒香氣的貢獻是一件很困難的工作。本文采用頂空固相微萃取技術提取了河北地區(qū)3種白酒中的揮發(fā)性成分，結合氣相色譜質譜聯(lián)用儀對3種白酒中的揮發(fā)性成分進行了分析鑒定。結

果測得，3種白酒中的香氣化合物主要包括酯類、醇類、萜類和芳香族化合物，在紅棗白蘭地酒中共鑒定出65種香氣成分，在老白干酒中檢測到35種香氣成分，百年保定酒中檢測到62種香氣成分。通過OAV分析共確定了3種白酒中39種香氣物質的香氣活力值，對白酒香氣有重要貢獻的香氣物質主要是酯類香氣化合物，其中戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、十四酸乙酯在3種白酒中貢獻較大。本研究初步確定了對紅棗白蘭地酒、老白干酒和百年保定酒整體香氣有重要貢獻的呈香化合物。但是對其風味形成的特征香氣成分尚未探究，今后可結合GC-O技術做進一步的研究。

表1 3種酒樣揮發(fā)性香氣成分定量分析結果

續(xù)表1 3種酒樣揮發(fā)性香氣成分定量分析結果