貴州不同地區(qū)發(fā)酵糯米酒風(fēng)味對(duì)比分析

喬世玉，王洪琳，楊 宏，岑順友，邱樹(shù)毅

(1.貴州宏財(cái)聚農(nóng)投資有限責(zé)任公司，貴州盤(pán)州 561601；2.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州貴陽(yáng) 550025)

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：糯米酒S1、S2 盤(pán)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(lái)自于黔東南凱里苗家釀造，W2 來(lái)自于侗家釀造，海拔529～1447 m，凱里海拔較低，氣候較盤(pán)州熱。酒精度均為12%vol，酒齡10個(gè)月。

試劑：2-辛醇，C7—C40正構(gòu)烷烴，os2公司。

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

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 米酒揮發(fā)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(nèi)標(biāo)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(jìn)樣口（250 ℃）中，熱解吸3 min 進(jìn)樣，同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。

1.2.2 色譜條件

色譜柱為DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細(xì)管柱；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；升溫程序：柱溫45 ℃保持1 min，以6 ℃/min 升溫至230 ℃，運(yùn)行時(shí)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(jìn)樣。

相對(duì)于上級(jí)的協(xié)調(diào)作用，采油廠是各項(xiàng)勘探開(kāi)發(fā)行為運(yùn)行的主體。各勘探、開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的經(jīng)理及具體組成人員都來(lái)自于采油廠。直接掌握著各項(xiàng)目的投資及成本運(yùn)行、進(jìn)度運(yùn)行、質(zhì)量運(yùn)行、各相關(guān)方關(guān)系運(yùn)行等。

1.2.3 質(zhì)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(zhì)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(duì)應(yīng)的質(zhì)譜通過(guò)與NIST08質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)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(shí)以相同的升溫程序，以C7—C40 的正構(gòu)烷烴作為標(biāo)準(zhǔn)品，以其保留時(shí)間計(jì)算樣品測(cè)試得到的化合物的保留指數(shù)。定量方法：采用內(nèi)標(biāo)半定量法，以2-辛醇作為內(nèi)標(biāo)，通過(guò)內(nèi)標(biāo)物的峰面積和糯米酒中各組分峰面積的比值，計(jì)算各個(gè)組分的相對(duì)質(zhì)量濃度[12]。

2 結(jié)果與討論

2.1 兩種環(huán)境發(fā)酵糯米酒揮發(fā)性化合物SPMEGC-MS結(jié)果

利用SPME-GC-MS 分析兩種環(huán)境發(fā)酵糯米酒中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。結(jié)果如表1 所示，糯米酒W1、W2 中共鑒定出61 種風(fēng)味物質(zhì)，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(fēng)味物質(zhì)，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(gè)地區(qū)發(fā)酵糯米酒揮發(fā)性物質(zhì)

如圖1 所示，在米酒S1、W1 中含量最高的前三類香氣物質(zhì)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(zhì)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(zhì)依次是酯類、醛酮類和醇類。4 個(gè)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(gè)地區(qū)發(fā)酵糯米酒揮發(fā)性物質(zhì)組成差異

2.1.1 不同米酒中酯類物質(zhì)分析

香氣物質(zhì)的形成途徑主要包括以單糖、糖苷為前體通過(guò)酒精發(fā)酵產(chǎn)生香氣[13]，酯類大多由酸和醇在發(fā)酵和陳釀過(guò)程中酯化而成[14-15]。酯類物質(zhì)是兩種環(huán)境發(fā)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(jié)果一致，且酯類物質(zhì)含量較高有利于酒的香氣品質(zhì)。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(gè)酒樣，4 個(gè)酒樣中共檢出酯類28 種，共有的19 種。已鑒定的酯類物質(zhì)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(shuō)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(shuō)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(zhì)分析

醇類物質(zhì)是酵母通過(guò)糖分解代謝或脫羧反應(yīng)和氨基酸的脫氨基作用形成的代謝產(chǎn)物[20]，適宜濃度該類物質(zhì)可襯托酯香，促進(jìn)香氣的協(xié)調(diào)性，是果酒中重要的香氣物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)中，糯米酒S2 所含 醇類物質(zhì)濃度最高（2775.84μg/L），其次是糯米酒W1（1392.42 μg/L），4 個(gè)酒樣中共檢出14 種醇類物質(zhì)，共有的11 種。已鑒定的醇類物質(zhì)中，高級(jí)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(fā)酵中產(chǎn)生的主要呈香物質(zhì)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(qiáng)，微帶一些苦味[18]，其閾值較低，說(shuō)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(jí)醇的主要成分，有蘋(píng)果白蘭地的辛辣味[20]。說(shuō)明S2酒中蘋(píng)果白蘭地香氣更加濃郁。

續(xù)表1 兩個(gè)地區(qū)發(fā)酵糯米酒揮發(fā)性物質(zhì)

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(chǎn)生細(xì)膩、和諧的香氣，可能對(duì)酒的香氣產(chǎn)生積極的影響[21]。本研究檢測(cè)出的5種醛類和3種酮類物質(zhì)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(duì)米酒的香氣貢獻(xiàn)有積極作用，賦予酒體焦糖香和黃油味，這也與Welke等[22]對(duì)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(guān)[15]，其形成途徑可能是發(fā)酵原料中的木質(zhì)素降解產(chǎn)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(qū)發(fā)酵糯米酒中揮發(fā)性成分總離子流圖

有機(jī)酸是形成米酒風(fēng)味的主要成分，同時(shí)也是生成酯類物質(zhì)的前體物質(zhì)，多數(shù)有機(jī)酸是由細(xì)菌在發(fā)酵過(guò)程中生成的[24]，能豐富米酒的復(fù)合香氣。本試驗(yàn)檢測(cè)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(duì)于其他香氣物質(zhì)含量較低，不會(huì)對(duì)酒的整體香氣產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)對(duì)酒體的放香有一定貢獻(xiàn)。兩種不同環(huán)境發(fā)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(diǎn)高、難揮發(fā)的特點(diǎn)，這是酒體優(yōu)雅、醇厚等風(fēng)味形成的關(guān)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(zhì)。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(zhì)，是在酒精和醛類物質(zhì)過(guò)量的情況下反應(yīng)生成的[25]。

2.2 兩種環(huán)境發(fā)酵米酒中可揮發(fā)性香氣成分的比較分析

通過(guò)對(duì)比兩種環(huán)境發(fā)酵米酒的揮發(fā)香氣成分，可知?jiǎng)P里米酒中香氣物質(zhì)的種類較為豐富，共有61種。盤(pán)州米酒香氣成分物質(zhì)相對(duì)較少，共有58 種。凱里米酒中含有對(duì)人體有益的微量成分酚類物質(zhì)。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(chǎn)地環(huán)境發(fā)酵米酒中含量均最高的香氣物質(zhì)，已被報(bào)道為白酒的特征香氣物質(zhì)，并表現(xiàn)出強(qiáng)烈的果香[25]，琥珀酸乙酯是盤(pán)州米酒中特有的酯類物質(zhì)，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(duì)酒體復(fù)合香有較好的促進(jìn)作用[27]。與已有研究相比[8]，本研究的糯米酒中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類更豐富，可能與釀酒原料和工藝及環(huán)境有關(guān)。

2.3 兩種環(huán)境發(fā)酵米酒中揮發(fā)性風(fēng)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(jiǎn)化數(shù)據(jù)和揭示變量間的關(guān)系。本研究利用SIMCA 14.0 軟件對(duì)兩種環(huán)境發(fā)酵的4 種米酒中香氣成分的含量進(jìn)行PCA分析，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 兩個(gè)地區(qū)發(fā)酵米酒揮發(fā)性香氣成分的主成分分析雙標(biāo)圖

由圖3 可知，4 種米酒位于不同的象限，說(shuō)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(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)性較強(qiáng)；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(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)性較強(qiáng)。W1 與W2 之間距離相距較遠(yuǎn)，說(shuō)明風(fēng)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(huán)境不同，這可能是導(dǎo)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(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)性較強(qiáng)；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(fēng)味物質(zhì)的相關(guān)性較強(qiáng)。米酒S1、S2 之間距離較近，其生產(chǎn)工藝及酒曲和釀酒環(huán)境一致，故差異較小。

3 結(jié)論

采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用（Headspace solid phase microextraction gas chromatographymass spectrometry，SPME-GC-MS）對(duì)比分析兩個(gè)地區(qū)（盤(pán)州、凱里）發(fā)酵糯米酒的風(fēng)味差異。結(jié)果表明：凱里糯米酒（W1、W2）共鑒定出61 種風(fēng)味物質(zhì)，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(pán)州糯米酒（S1、S2）中鑒定出58種風(fēng)味物質(zhì)，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(gè)地區(qū)發(fā)酵糯米酒的香氣物質(zhì)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(fēng)味物質(zhì)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(pán)州糯米酒主要風(fēng)味物質(zhì)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(pán)州糯米酒中特有的風(fēng)味物質(zhì)，具有濃郁的酯香味，能改善酒體口味。