2 種芝麻香型白酒中香氣活性成分分析

張 倩，李沁婭，黃明泉*，吳繼紅，李賀賀，孫金沅，孫嘯濤，鄭福平，孫寶國(guó)

（食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京工商大學(xué)食品學(xué)院，北京 100048）

白酒作為中國(guó)的國(guó)酒，在中國(guó)傳統(tǒng)文化中占有獨(dú)特的地位[1]，自1979年引入白酒風(fēng)味分類以來，中國(guó)白酒的12 種主要風(fēng)味風(fēng)格得到了廣泛認(rèn)可[2]。其中，醬香、濃香、清香、米香被認(rèn)為是4 種基本風(fēng)味，其余香型都是在此基礎(chǔ)上融合變化而成[3]，芝麻香型就是其典型代表[4]。芝麻香型白酒是以芝麻香為主體，兼有濃、清、醬3 種香型之所長(zhǎng)[5]，具有獨(dú)特的風(fēng)格和復(fù)雜的香氣，芝麻香型白酒既有清香型白酒的清凈典雅，又具有濃香型白酒的綿柔豐滿，還具有醬香型酒的幽雅細(xì)膩，綜合感官有焙烤芝麻的特殊香味[6]，是中國(guó)白酒12 大香型中確認(rèn)較晚的一個(gè)香型，也是建國(guó)以來創(chuàng)新的3 個(gè)香型之一（兼香、馥郁香及芝麻香）[7]。

我國(guó)是在20世紀(jì)60年代確定芝麻香型白酒，80年代開始研究芝麻香型白酒香味組成[8]。較于其他香型的白酒，芝麻香型白酒風(fēng)味成分等方面的研究較為落后。胡國(guó)棟等[9]采用氣相色譜-火焰光度檢測(cè)器分析了景芝芝麻香白酒的中高沸點(diǎn)含硫化合物，發(fā)現(xiàn)3-甲硫基丙醇為芝麻香型白酒特有。武金華等[10]對(duì)生力源芝麻香型白酒成分進(jìn)行檢測(cè)分析，認(rèn)為其香味物質(zhì)主要以含氮雜環(huán)為主，在風(fēng)味特征上有別于清香、濃香、醬香。張媛媛等[11-12]對(duì)扳倒井芝麻香型白酒中含硫組分進(jìn)行分析，鑒定出3-甲硫基丙醇、3-甲硫基丙醛、糠硫醇、二甲基三硫、二甲基四硫醚等多種硫化物。其中3-甲硫基丙醇并未在所有酒樣中檢測(cè)出，其作為芝麻香型酒的特征成分還有待于進(jìn)一步研究。Zheng Yang等[13]通過研究景芝芝麻香型白酒的香氣活性成分，將26 種組分確定為重要香氣化合物（香氣活性值（odor activity value，OAV）不小于1），通過缺失實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了己酸乙酯、3-甲硫基丙醛是景芝商業(yè)酒的關(guān)鍵香氣，而3-甲硫基丙醇并不是芝麻香型商品酒的特征香氣。Sha Sha等[14]研究了芝麻香型景芝商品酒中的香氣活性成分，將36 種組分確定為重要香氣化合物（OAV≥1），并通過缺失實(shí)驗(yàn)確定2-糠基硫醇為芝麻香型白酒中的關(guān)鍵香氣化合物。另外，Sun Jinyuan等[15]通過直接進(jìn)樣結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）在36 種芝麻香型白酒樣品中共確定出125 種揮發(fā)性成分，通過芳香萃取物稀釋分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）將30 種揮發(fā)性成分又進(jìn)一步確定為國(guó)井芝麻香型白酒的活性香氣化合物，但是特征香氣組分仍需進(jìn)一步研究。芝麻香白酒除了景芝、國(guó)井等品牌外，還有諸多品牌，趵突泉白酒（BTQ）和楊湖白酒（YH）是山東芝麻香型白酒的后起之秀，市場(chǎng)影響力和研發(fā)能力都在不斷增強(qiáng)，但與其他幾大品牌相比，其風(fēng)味活性成分的研究鮮有報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)以BTQ和YH 2 種芝麻香型白酒為研究對(duì)象，結(jié)合GC-MS-聞香（GC-MS-olfactometry，GC-MS-O）儀聯(lián)用、AEDA、OAV等手段分析BTQ、YH 2 種芝麻香白酒的香氣活性成分，可為芝麻香型白酒的特征風(fēng)味物質(zhì)研究和產(chǎn)品質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支持及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

酒樣：BTQ（乙醇體積分?jǐn)?shù)54%、500 mL），取自濟(jì)南趵突泉釀酒有限責(zé)任公司，于4 ℃保存；YH（乙醇體積分?jǐn)?shù)42%、500 mL），取自山東楊湖酒業(yè)有限公司，于4 ℃保存。

二氯甲烷、氯化鈉、無水硫酸鈉、無水乙醇、濃鹽酸、氫氧化鈉（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙酸乙酯、乙縮醛、3-甲基丁醛、丙酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、2-甲基-1-丙醇、戊酸乙酯、丁醇、3-甲基-1-丁醇、己酸乙酯、乙偶姻、1,1,3-三乙氧基丙烷、乳酸乙酯、1-己醇、庚酸乙酯、己酸異丁酯、二甲基三硫醚、2,3,5-三甲基吡嗪、乙酸、3-甲硫基丙醛、糠醛、己酸異戊酯、苯甲醛、壬酸乙酯、γ-戊內(nèi)酯、丁酸、苯乙醛、苯乙酮、糠醇、3-甲基丁酸、丁二酸二乙酯、3-甲硫基丙醇、戊酸、苯乙酸乙酯、4-甲基戊酸、乙酸苯乙酯、煙酸乙酯、己酸、愈創(chuàng)木酚、苯丙酸乙酯、苯乙醇（均為色譜純，純度＞98.0%） 百靈威科技有限公司；庚酸、十四酸乙酯、辛酸、對(duì)甲基苯酚、4-乙基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、香蘭素、辛酸乙酯、乙酸己酯、己酸丙酯、己酸丁酯、己酸己酯、癸酸乙酯、己酸戊酯、十二酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸己酯、棕櫚酸乙酯、1-丙醇、1-辛醇、丙酸、壬酸、苯甲酸乙酯、苯甲醇、2-乙?；秽ň鶠樯V純，純度＞98.0%） 日本東京化成工業(yè)株式會(huì)社；5-甲基糠醛、2-乙?；?5-甲基呋喃、四甲基吡嗪、苯酚、3-甲硫基丙酸乙酯、3-(2-呋喃基)-2-丙烯醛、α-萜品醇、壬醛、糠酸乙酯、乳酸、正構(gòu)烷烴（C6～C30）等（均為色譜純，純度＞98.0%） 德國(guó)Dr. Ehrenstorfer公司；高純氮?dú)?、高純氦氣?9.999%）北京氦普北分氣體工業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BL-2200H電子分析天平 島津國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；Milli-Q超純水儀 美國(guó)Millipore公司；精密酒精計(jì) 河間市黎民居玻璃儀器廠；PSHJ-5雷磁pH計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；BF-2000氮吹儀北京八方世紀(jì)科技有限公司；MPS 2XL多功能樣品前處理平臺(tái) 德國(guó)Gerstel公司；7890B-5977A GC-MS聯(lián)用儀、DB-FFAP毛細(xì)管色譜柱（60 m×250 μm，0.25 μm）、DB-WAX毛細(xì)管色譜柱（60 m×250 μm，0.25 μm）、HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×250 μm，0.25 μm）、1260型高效液相色譜儀 美國(guó)Agilent科技有限公司；75 μm Carboxen/PDMS自動(dòng)固相微萃取頭美國(guó)Supelco公司；ODP2聞香儀 德國(guó)Gerstel公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 液液萃取

取酒樣25 mL，用超純水稀釋至乙醇體積分?jǐn)?shù)為14%，加氯化鈉飽和，玻璃棒緩慢攪拌均勻；再用重蒸二氯甲烷（50 mL/次）萃取3 次，合并萃取液得有機(jī)相O1。先用堿性水溶液（pH 10.0，50 mL/次）洗滌有機(jī)相O13 次后，得有機(jī)相O2，合并水相溶液得W2；再用2.0 mol/L和1.0 mol/L的鹽酸溶液調(diào)解W2至pH 2.0，加氯化鈉飽和，再用重蒸二氯甲烷（50 mL/次）萃取3 次，合并有機(jī)相得O3。有機(jī)相O2、O3分別加入無水硫酸鈉30 g，置于-20 ℃冰箱中過夜干燥后，過濾，再經(jīng)韋氏柱精餾濃縮至約1.5 mL，然后氮吹至500 μL，分別得到中堿性組分（neutral basic fraction，NBF）和酸性組分（acidic fraction，AF），各取1.0 μL分別進(jìn)樣，用于GC-MS-O分析。

1.3.2 色譜條件

DB-WAX毛細(xì)管色譜柱（60 m×250 μm，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度40 ℃，10 ℃/min到50 ℃，保持10 min，再以3 ℃/min升到80 ℃，保持10 min，然后以5 ℃/min升到240 ℃，保持7.0 min；載氣（He）流速1.5 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，進(jìn)樣量1.0 μL；不分流進(jìn)樣。

HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×250 μm，0.25 μm）；升溫程序：初始溫度35 ℃，保持0.5 min，以0.6 ℃/min升到70 ℃，保持5 min；再以5 ℃/min升到230 ℃，然后以20 ℃/min升到280 ℃，保持7.0 min；載氣（He）流速1.5 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，進(jìn)樣量1.0 μL；不分流進(jìn)樣。

1.3.3 質(zhì)譜條件

電子電離源；碰撞能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度與最終柱溫箱的溫度保持一致；全掃描模式，掃描質(zhì)量范圍m/z 35～450。

1.3.4 嗅聞條件

嗅聞系統(tǒng)傳輸線溫度250 ℃，嗅聞口溫度220 ℃，加濕器流速12 mL/min。

1.3.5 芳香萃取物稀釋分析

選取6 名（3 男、3 女）經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的品評(píng)人員進(jìn)行GC-O分析。在實(shí)驗(yàn)之前，品評(píng)人員對(duì)至少30 種標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行3 個(gè)月的聞香訓(xùn)練，這些化合物的濃度是其在水或空氣中的氣味閾值的10 倍[16]。

將1.3.1節(jié)中的NBF和AF用二氯甲烷逐步稀釋，稀釋倍數(shù)為3n，其中n=0,1,2,3……，每一個(gè)稀釋樣品都通過GC-MS-O分析，所用色譜柱為DB-WAX柱，在GC-MS-O上進(jìn)行嗅聞分析直到不再嗅聞到這種香味物質(zhì)的存在則停止稀釋。

香氣化合物的香氣強(qiáng)度由香氣稀釋（flavor dilution，F(xiàn)D）因子表示，F(xiàn)D因子是初始萃取物中香氣活性化合物稀釋到GC-O能嗅聞到這種香氣化合物香氣的最大倍數(shù)。

化合物定性：外標(biāo)定性、香氣特征、質(zhì)譜圖以及保留指數(shù)（retention index，RI）。在酒樣中加入C5～C30的正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品，參照1.3.2節(jié)的方法進(jìn)行GC-MS分析，通過目標(biāo)物和正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間計(jì)算RI[17]。

1.3.6 定量方法

采用DB-WAX柱對(duì)定性的香氣活性化合物進(jìn)行定量，且定量標(biāo)準(zhǔn)品的線性范圍最低濃度都必須保證其色譜圖信噪比大于或等于10。

1.3.6.1 直接進(jìn)樣定量分析

樣品處理：用色譜純乙醇調(diào)配酒樣，使酒樣中乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到80.0%，以減少水分含量。取處理后的酒樣1.0 mL，再加入10.0 μL內(nèi)標(biāo)溶液。

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：將標(biāo)準(zhǔn)化合物溶解在色譜純乙醇與超純水配制80.0%乙醇溶液中，制備已知質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，然后梯度稀釋成一系列混合標(biāo)準(zhǔn)液，取1.0 mL于氣相進(jìn)樣小瓶，并加入與樣品一致的內(nèi)標(biāo)溶液，直接進(jìn)行GC-MS分析，采用選擇離子法掃描進(jìn)行測(cè)定。最后，以待測(cè)物與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積比為橫坐標(biāo)，質(zhì)量濃度比為縱坐標(biāo)，建立內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線。

內(nèi)標(biāo)：特戊酸（IS1，終質(zhì)量濃度4.67 mg/L）、2-乙基丁酸（IS2，終質(zhì)量濃度52.87 mg/L）為酸類內(nèi)標(biāo)；辛酸甲酯（IS3，終質(zhì)量濃度117.14 mg/L）、己酸甲酯（IS4，終質(zhì)量濃度1.123 8 mg/L）、丙酸辛酯（IS5，終質(zhì)量濃度1.142 9 mg/L）為酯類及其他類物質(zhì)的內(nèi)標(biāo)。白酒樣品中濃度較高的物質(zhì)選用高濃度內(nèi)標(biāo)物。

1.3.6.2 頂空-固相微萃取法定量分析

樣品處理：用飽和氯化鈉溶液稀釋酒樣至乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%，取8 mL于20 mL頂空瓶中，并加入10 μL內(nèi)標(biāo)（己酸甲酯，IS4-2，終質(zhì)量濃度73.75 μg/L；丙酸辛酯，IS5-2，終質(zhì)量濃度75 μg/L），混勻后進(jìn)行分析，參考鄭楊[18]的報(bào)道，分析條件如下：CAR/PDMS萃取頭，膜厚75 μm；樣品在45 ℃條件下預(yù)熱5 min后，將固相微萃取纖維頭插入酒樣上方，45 ℃吸附萃取40 min。萃取后，將纖維頭迅速插入GC-MS進(jìn)樣口中，于250 ℃解吸5 min，采用不分流進(jìn)樣模式，氦氣流速1.5 mL/min，升溫程序與GC-MS-O分析的DB-WAX柱相同。

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線建立：先用飽和氯化鈉溶液稀釋純乙醇至體積分?jǐn)?shù)為10%，再用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值，使之與酒樣稀釋后的pH值一致，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線模型溶液，然后用該溶液配制已知質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，然后梯度稀釋一系列已知質(zhì)量濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。取8 mL于20 mL頂空瓶中，并加入與樣品一致的內(nèi)標(biāo)溶液，直接進(jìn)行GC-MS分析，采用選擇離子法掃描進(jìn)行測(cè)定。最后，以待測(cè)物與相應(yīng)內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積比為橫坐標(biāo)，質(zhì)量濃度比為縱坐標(biāo)，建立內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.6.3 乳酸含量測(cè)定

采用高效液相色譜法對(duì)酒樣中乳酸含量進(jìn)行分析。

樣品前處理：取酒樣10.0 mL，在40 ℃低壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)到3～4 mL后轉(zhuǎn)移到10.0 mL容量瓶中，超純水定容后，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后進(jìn)行分析。

標(biāo)準(zhǔn)品配制：采用超純水配制一系列梯度的乳酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣液相色譜分析；以乳酸的峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，建立外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線。

液相色譜條件：Venusil XBP C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；柱溫25 ℃；檢測(cè)器：紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)205 nm；流動(dòng)相：甲醇-磷酸二氫鉀（5∶95，V/V）溶液，磷酸二氫鉀溶液濃度為0.01 mol/L，pH 2.8；柱流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量80 μL；等梯度洗脫。

樣品和標(biāo)準(zhǔn)品分別測(cè)定3 次，然后取平均值。

1.3.6.4 3-甲硫基丙醇、3-甲硫基丙醛含量測(cè)定

通過外標(biāo)法結(jié)合液液萃取，利用GC-MS分析測(cè)定3-甲硫基丙醇、3-甲硫基丙醛含量。

取37.0%乙醇溶液配制的3-甲硫基丙醇、3-甲硫基丙醛系列混合梯度標(biāo)準(zhǔn)品溶液，以及酒樣各25 mL，用重蒸后的二氯甲烷分別進(jìn)行3 次萃取，收集并合并有機(jī)相，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮、氮?dú)獯祾吆螅珿C-MS聯(lián)機(jī)進(jìn)樣進(jìn)行定量分析。

1.3.7 OAV分析

化合物的閾值主要來自文獻(xiàn)，此研究中根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)其他部分物質(zhì)進(jìn)行了閾值測(cè)定[19-20]，方法如下：

閾值測(cè)定方法：應(yīng)用三杯二品法[21]進(jìn)行測(cè)定：選擇20 名嗅覺較靈敏的師生參與嗅覺閾值的測(cè)定；模擬白酒基質(zhì)為乙醇體積分?jǐn)?shù)46%的溶液[22]，3 杯為一組并隨機(jī)編號(hào)，一杯中加入目標(biāo)化合物，其他2 杯為空白樣，除此之外的其他條件均相同，品評(píng)人員在進(jìn)行嗅覺分析后需從中選出添加目標(biāo)物的樣品，如果能夠正確辨別，則用乙醇體積分?jǐn)?shù)46%溶液進(jìn)行3 倍稀釋，對(duì)含更低濃度目標(biāo)物的組別進(jìn)行判定，直至該品評(píng)人員不能感知到為止。

記錄品評(píng)人員最后可以感知到的氣味物的實(shí)際濃度為Cx（Cx濃度值前應(yīng)均能感知到），及不能感知到的更低一級(jí)濃度為Cx+1，則該品評(píng)人員對(duì)此化合物的閾值（OTi）按公式（1）計(jì)算：

n 個(gè)人對(duì)此化合物嗅聞的平均閾值（OTn）按公式（2）計(jì)算：

根據(jù)定量結(jié)果，各物質(zhì)的OAV為氣味物的濃度/該氣味物的閾值。暫不考慮風(fēng)味物質(zhì)的相互影響，當(dāng)某香氣活性成分的OAV不小于1.0時(shí)，可認(rèn)為該化合物對(duì)酒樣具有重要的貢獻(xiàn)，且其OAV越大，表示對(duì)酒樣整體香氣形成的貢獻(xiàn)度越大。

2 結(jié)果與分析

2.1 2 種成品酒中的香氣活性化合物

對(duì)BTQ、YH酒樣經(jīng)萃取濃縮后得到的NBF及AF，經(jīng)GC-MS-O嗅聞分析，篩選出香氣活性成分，通過氣味特征、譜庫檢索、保留指數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)等方法進(jìn)行化合物定性，同時(shí)采用AEDA篩選重要的香氣活性成分，具體分析結(jié)果見表1。

表1 BTQ、YH 2 種芝麻香型酒香氣成分的GC-MS-O鑒定結(jié)果Table 1 Aroma compounds identified in BTQ and YH

續(xù)表1

從表1可以看出，通過嗅聞分析，共嗅聞出氣味活性化合物53 種，其中BTQ、YH分別鑒定出香氣活性化合物48 種和46 種。共定性出51 種化合物，其中酯類15 種，醇類4 種，脂肪酸8 種，醛酮類2 種，芳香族8 種，呋喃類2 種，吡嗪類1 種，酚類4 種，硫化物3 種，內(nèi)酯和縮醛類3 種，其他1 種，2 種為未知物。

BTQ酒樣中有33 種氣味成分FD不小于9，其中FD因子最大的是3-甲硫基丙醛（FD=6 561），其次是3-甲基丁醛、2-甲基丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、苯乙醇、對(duì)甲基苯酚（FD=2 187）。其中，未鑒定出來的香氣物質(zhì)有2 種，F(xiàn)D因子均為1，對(duì)BTQ的風(fēng)味貢獻(xiàn)可能較小。YH酒樣中有37 種氣味成分FD不小于9，F(xiàn)D因子最大的是苯乙醇、3-甲基-1-丁醇、丁酸乙酯、戊酸乙酯（FD=2 187），其次是苯丙酸乙酯、己酸乙酯、3-甲基丁醛、2-甲基丙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯（FD=729）。其中，2 種氣味活性成分未鑒定出來，一種FD為2，對(duì)YH的風(fēng)味貢獻(xiàn)可能較小。

比較FD因子發(fā)現(xiàn)，3-甲基丁醛、2-甲基丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、苯乙醇、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、己酸乙酯在2 種芝麻香酒樣中FD均較高，F(xiàn)D不小于729，對(duì)2 種白酒的風(fēng)味應(yīng)具有重要的貢獻(xiàn)。其中，丁酸乙酯、戊酸乙酯和苯乙醇的FD均為2 187，在2 種酒中嗅聞到的氣味顯著。3-甲硫基丙醛FD相差較大，在BTQ中FD為6561，YH中FD為27，這說明3-甲硫基丙醛在BTQ酒樣中氣味貢獻(xiàn)更明顯。

2.2 定量結(jié)果與OAV分析

表2 BTQ、YH 2 種芝麻香型酒香氣成分的定量結(jié)果及OAVTable 2 Quantification and OAVs of aroma compounds in BTQ and YH

續(xù)表2

AEDA技術(shù)只能分析出單個(gè)風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)氣味活性，不能確切衡量單一氣味對(duì)整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)[23]，與在白酒基質(zhì)中的呈香情況可能還有一定的差距，另外乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)香氣成分的揮發(fā)性也有影響[24]。而OAV正是結(jié)合了這2 個(gè)參數(shù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以用來衡量化合物氣味強(qiáng)弱，利用OAV（香氣化合物在樣品中的濃度與香氣化合物的香氣閾值的比值）以表征揮發(fā)性風(fēng)味組分在特定食品基質(zhì)中香氣貢獻(xiàn)大小。使用GC-MS及高效液相色譜法對(duì)GC-MS-O實(shí)驗(yàn)中51 種香氣活性成分及非嗅聞活性成分乳酸進(jìn)行定量，結(jié)合文獻(xiàn)及所測(cè)定風(fēng)味成分的閾值計(jì)算得到各化合物的OAV，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，酯類化合物是構(gòu)成這2 種芝麻香型白酒揮發(fā)性香氣的重要物質(zhì)。中國(guó)白酒的整體香氣是以酯香為主[25]，而世界上其他蒸餾酒則是以醇香為主，這是我國(guó)白酒的一大特征。雖然這2 種酒含有的酯類在種類上區(qū)別不大，但是在含量和各種酯類的配比上差異顯著，在BTQ中主要的4 種酯，乳酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯的比例為1∶0.89∶0.62∶0.15，而在YH中這4 種酯的比例為1∶0.84∶0.31∶0.09，顯然BTQ中己酸乙酯、丁酸乙酯含量相對(duì)較高。酯類化合物對(duì)酒的主體香型及風(fēng)格等感官特征有非常重要的影響[26]，賦予酒體果香和花香的感官特征。此外己酸乙酯具有大曲酒香、愉快的窖底香，丁酸乙酯似菠蘿香、爽快可口，這也可能是BTQ較YH醇厚的原因。白酒中的酯類香氣成分主要來源于微生物的生化反應(yīng)，酒醅中的枯草芽孢桿菌、漢遜酵母、假絲酵母等微生物均有較強(qiáng)的產(chǎn)酯能力，也有少部分是通過酯化反應(yīng)生成的酯[27-28]。

醇類化合物中含量較高的是3-甲基丁醇，這是芝麻香白酒中含量遠(yuǎn)高于其他香型白酒的醇類物質(zhì)[29]。其次是正丁醇、2-甲基丙醇，這幾種醇是芝麻香型白酒中主要的醇類物質(zhì)，醇類物質(zhì)可使酒體醇厚豐滿，回味綿甜，同時(shí)也是酯類化合物的前驅(qū)物質(zhì)[30]。該類化合物主要來自發(fā)酵過程中有氧條件下糖的轉(zhuǎn)化及無氧條件下氨基酸的轉(zhuǎn)化而形成[22]。YH中這3 種醇的含量均高于BTQ，這也可能是YH較BTQ酒體濃厚豐滿的原因。另外，3-甲基丁醇、正丁醇、2-甲基丙醇是雜醇油的主要成分，雜醇油具有一定的毒性，含量過高時(shí)會(huì)使人頭痛、頭暈等[31]。BTQ中雜醇油含量占總醇含量的37.5%，YH中雜醇油含量占總醇含量達(dá)到73.4%。雖然BTQ中3 種醇的含量均低于YH，但其雜醇油含量占比偏低，這使得BTQ酒體口感更加協(xié)調(diào)。

酸類化合物含量較高的是乳酸、乙酸、己酸和丁酸。酸類化合物具有維持酯類香氣、平衡酒味、協(xié)調(diào)香氣的作用[32]。乳酸為高沸點(diǎn)不揮發(fā)性酸，在分析檢測(cè)中易分解，固本實(shí)驗(yàn)采取高效液相色譜法對(duì)乳酸的含量進(jìn)行分析，但其在酒中含量很大，對(duì)酒體風(fēng)味、口感有較大影響，具體相關(guān)性正在進(jìn)一步研究中。在BTQ中4 種主要酸，乳酸、乙酸、己酸、丁酸的比例為1∶0.28∶0.18∶0.07，在YH中這4 種酸的比例為1∶0.26∶0.08∶0.04。以上4 種酸的結(jié)構(gòu)和平衡性對(duì)酒質(zhì)的影響很大，它們的協(xié)調(diào)配比，為中國(guó)白酒帶來了豐富的口感。白酒中的大部分脂肪酸都是由細(xì)菌、霉菌、酵母等微生物利用淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物發(fā)生生化反應(yīng)產(chǎn)生的[33]，是白酒中不可缺少的重要成分。

在BTQ和YH中分別檢測(cè)到芳香族化合物10 種和8 種，含量最高的是苯乙醇。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(diǎn)高、難揮發(fā)的特點(diǎn)，這是使酒體優(yōu)雅、醇厚等風(fēng)味形成的關(guān)鍵[33]。芳香族化合物主要來源是氨基酸生物分解。

芝麻香型白酒所特有的炒芝麻香氣是由焦香的吡嗪、煙味的酚類、甜香的呋喃、蔥香的含硫化合物以及堅(jiān)果香的噻唑等組分構(gòu)成，并且各組分合適的混合比例是特有香氣的關(guān)鍵[9]。在2 種酒中吡嗪類化合物定量出呈烤香的2,3,5-三甲基吡嗪及非嗅聞活性成分四甲基吡嗪，含量較低。酚類物質(zhì)有助于焦香的形成，賦予酒體檀香、花香優(yōu)雅香氣[34]，其中，對(duì)甲基苯酚含量稍高。3 種硫化物在BTQ、YH中含量均很低。呋喃化合物糠醛（呈甜香）、糠醇（呈甜香）僅在YH中檢測(cè)出，且糠醛FD（FD=243）較高，這可能是YH較BTQ甜香的原因。

采用的定量方法能夠檢測(cè)出BTQ和YH中所有已鑒定的化合物。所定量的香氣活性物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，線性相關(guān)系數(shù)（R2）均在0.99以上，同一樣品3 次平行實(shí)驗(yàn)的RSD不大于18.40%，回收率在84.6%～113.9%之間，定量方法精確。見表3。

表3 BTQ、YH 2 種芝麻香型白酒香氣成分的定量參數(shù)Table 3 Quantitative parameters of aroma compounds in BTQ and YH

續(xù)表3

續(xù)表3

從定量結(jié)果可以看出，除醇類、醛酮類、芳香族外，BTQ總體上各類別香氣活性物質(zhì)的含量高于YH。2 種芝麻香型酒的嗅聞活性成分中酯類、脂肪酸、醇類香氣活性成分含量均為最高，其次是呋喃類和內(nèi)酯/縮醛類。

從表2還可以看出，BTQ酒樣中有40 種化合物OAV不小于1，包括6 種非嗅聞活性成分，有13 種化合物OAV不小于100，其中最大的是己酸乙酯（OAV=15 099.5），其次是3-甲基丁醛（OAV=3 724.5）、丁酸乙酯（OAV=2 497.6）和3-甲基丁酸乙酯（OAV=1 298.4）等。它們能夠強(qiáng)烈表達(dá)出果香及麥芽香，是白酒水果香風(fēng)味的主要來源[14]，與鄭楊[18]對(duì)芝麻香型白酒果香來源的解釋相一致。綜合化合物OAV及FD因子，己酸乙酯（OAV=15 099.5，F(xiàn)D=729）、3-甲基丁醛（OAV=3 724.5，F(xiàn)D=2 187）丁酸乙酯（OAV=2 497.6，F(xiàn)D=2187）、3-甲基丁酸乙酯（OAV=1 298.4，F(xiàn)D=729）、二甲基三硫（OAV=972.7，F(xiàn)D=81）、戊酸乙酯（OAV=866.4，F(xiàn)D=2 187）、2-甲基丙酸乙酯（OAV=471.3，F(xiàn)D=2 187）、3-甲硫基丙醛（OAV=130.3，F(xiàn)D=6 561）可能是BTQ中重要的香氣化合物。YH酒樣中有36 種化合物OAV不小于1，包括5 種非嗅聞活性成分，有10 種化合物OAV不小于100，其中最大的是己酸乙酯（OAV=6 421.5，呈強(qiáng)烈果香），其次是3-甲基丁醛（OAV=2 689.0，呈麥芽香、烤堅(jiān)果香）、丁酸乙酯（OAV=1 307.7，呈果香、花香）等；綜合化合物OAV及FD因子，己酸乙酯（OAV=6 421.5，F(xiàn)D=729）、3-甲基丁醛（OAV=2 689.0，F(xiàn)D=729）、丁酸乙酯（OAV=1 307.7，F(xiàn)D=2187）、3-甲基丁酸乙酯（OAV=513.1，F(xiàn)D=243）、2-甲基丙酸乙酯（OAV=276.9，F(xiàn)D=729）、戊酸乙酯（OAV=224.4，F(xiàn)D=2187）、乙縮醛（OAV=107.3，F(xiàn)D=32）可能對(duì)YH風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)。辛酸乙酯在嗅聞試驗(yàn)中并沒有注意到其香氣，但其在BTQ和YH中OAV分別為1 094.3、229.4，出現(xiàn)這種現(xiàn)象，一方面可能由于嗅聞人員的嗅覺缺失造成的，另一方面可能是由于辛酸乙酯的香氣強(qiáng)度與濃度不成比例。高濃度的辛酸乙酯其香氣強(qiáng)度反而較低，從而沒有在GC-O中嗅聞到。

將FD與OAV對(duì)比可以看出，二者的分析結(jié)果基本一致，大多數(shù)較高OAV的香氣化合物有較大的FD，但BTQ中二甲基三硫醚OAV=973.0，但其FD=81；苯乙醇FD=2 187、4-乙基苯酚FD=729，但兩者OAV小于1。YH中乙偶姻OAV=228.0，其FD=9；3-甲基-1-丁醇FD=2 187，但其OAV=3.9。這也充分說明了食品基質(zhì)對(duì)整體香氣、單體香氣有重要影響[23]，應(yīng)結(jié)合多種技術(shù)手段來綜合判定香氣化合物的作用大小。

總體來看，對(duì)BTQ和YH的風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)的香氣化合物有：1）酯類，這是最重要的一類成分，作為香氣骨架成分，賦予水果香、花香和甜香，包括己酸乙酯、丁酸乙酯、異戊酸乙酯、辛酸乙酯和戊酸乙酯等，乙酸乙酯和乳酸乙酯雖然含量較高，但對(duì)酒的風(fēng)味貢獻(xiàn)相對(duì)較小；2）高級(jí)醇類和酸類，增加酒體醇厚感，包括丁醇、己酸、丁酸和戊酸。這兩類化合物雖然與酯類相比貢獻(xiàn)較小，但對(duì)口感有更為重要的作用[34]；3）其他類，包括3-甲基丁醛、乙偶姻、乙縮醛、二甲基三硫醚和3-甲硫基丙醛等，賦予酒體豐滿感。

對(duì)比來看，呈炒菜香的二甲基三硫醚在BTQ、YH中OAV分別為972.7、158.8，呈煮土豆香的3-甲硫基丙醛在BTQ OAV分別為130.3，在YH中為14.9，這2 種物質(zhì)在2 種酒樣中香氣貢獻(xiàn)有較大差別。通過鄭楊[18]確定出3-甲硫基丙醛對(duì)芝麻香型白酒的典型烤香、焦香起到關(guān)鍵作用。BTQ、YH中3-甲硫基丙醛FD因子分別為6 561、27，AEDA結(jié)果顯示出3-甲硫基丙醛在BTQ酒樣中氣味貢獻(xiàn)更明顯，這也驗(yàn)證了對(duì)酒樣進(jìn)行香氣聞香時(shí)，BTQ的烤芝麻香較重，YH酒樣的焦糊香較輕的現(xiàn)象。值得一提的是，3-甲硫基丙醇,國(guó)標(biāo)中認(rèn)定為芝麻香白酒的特征化合物，在BTQ中并未檢測(cè)出，在YH中OAV僅為0.5，由此可證明3-甲硫基丙醇對(duì)芝麻香風(fēng)味的形成無特殊貢獻(xiàn)，本研究認(rèn)為3-甲硫基丙醇不適合作為芝麻香白酒的特征化合物。另外沙莎[14,35]、陳雙[36]等確認(rèn)出景芝芝麻香白酒的中芝麻香關(guān)鍵香氣物質(zhì)糠硫醇，Sun Jinyuan等[37]以及本研究中并未發(fā)現(xiàn)?？妨虼嫉那绑w物質(zhì)是糠醛和硫化氫，糠醛和硫化氫通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生糠硫醇[38]，根據(jù)之前的研究，烤芝麻香以硫磺香、烤香、堅(jiān)果香、肉香為特征，目前未鑒定出有類似烤芝麻香氣的單一化合物，因此認(rèn)為芝麻香可能是復(fù)合香氣。

3 結(jié) 論

BTQ共定性出75 種化合物，通過GC-MS-O共嗅聞出氣味活性化合物48 種，定性出46 種化合物，2 種為未知物；YH共定性出68 種化合物，通過GC-MS-O共嗅聞出氣味活性化合物46 種，定性出44 種化合物，2 種為未知物。對(duì)2 種白酒中51 種嗅聞活性成分及27 種非嗅聞活性成分通過GC-MS定量，乳酸通過高效液相色譜法準(zhǔn)確定量。從OAV結(jié)果來看，BTQ酒樣中有40 種化合物OAV≥1，綜合OAV及FD因子，己酸乙酯、3-甲基丁醛、丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、二甲基三硫、戊酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、3-甲硫基丙醛可能是BTQ中重要的香氣化合物。YH酒樣中有36 種化合物OAV≥1，根據(jù)OAV值及FD因子，己酸乙酯、3-甲基丁醛、丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、戊酸乙酯、乙縮醛可能對(duì)YH風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)。2 種芝麻香型白酒的關(guān)鍵香氣化合物還需要香氣重組及缺失、添加實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定。乳酸作為高沸點(diǎn)非揮發(fā)性酸在酒中含量很高，非揮發(fā)性成分可以調(diào)節(jié)揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)性能，改變并協(xié)調(diào)食品的香氣結(jié)構(gòu)，對(duì)食品的放香強(qiáng)度與香氣持久性產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。有關(guān)乳酸及其他非揮發(fā)性成分對(duì)酒中香氣成分的影響在進(jìn)一步研究中。