淡雅型和濃香型賒店老酒中香味成分的差異性分析

張嬌嬌，禹 瓊，胡紹武，許育民

（1.河南省食品工業(yè)科學研究所有限公司，河南 鄭州 452370；2.賒店老酒股份有限公司，河南 南陽 473300）

濃香型白酒分為兩個流派，一個為四川地區(qū)“濃郁型”的川派，一個是蘇魯豫皖地區(qū)“淡雅型”的江淮派[1]。淡雅型白酒是一種在香氣上呈現(xiàn)出幽雅、飄逸、細膩、誘人的自然發(fā)酵的復合香氣的香型白酒[2]，在香味濃烈程度上淡雅風格白酒較傳統(tǒng)濃香型酒要淡，品味則具有“柔、雅、綿、凈、爽”等特點。形成“窖香幽雅、綿柔爽口、甘美舒適、入口圓潤、后味短”的典型風格特征。其實質(zhì)是在保持原濃香型白酒風格的基礎(chǔ)上，又融合其他香型的長處，減少酒體中的大分子物質(zhì)，把香融入味中，具有“淡中生味，雅中具香”的獨特個性[3]，使之更加好喝，飲后無負重感。

本研究對淡雅型賒店老酒中的揮發(fā)性香味成分進行定性定量分析，并與典型濃香型賒店老酒中的骨架成分及微量香味成分[4-5]進行對照，比較兩者不同，從而確定淡雅風格的微量成分特點。白酒中微量成分有幾百種，其含量大小從1～1 000 mg/L不等，一些極痕量的成分含量低于0.1 mg/L，而常規(guī)毛細管柱氣相色譜法靈敏度不高，已無法滿足研究要求。近年來，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）技術(shù)中的譜庫檢索法以及氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)廣泛應用于白酒中香味成分的定性定量[6-8]。以往分析時，常常采用有機溶劑直接萃取[9-11]，濃縮后進質(zhì)譜分析的方法，但該方法操作繁瑣且痕量成分易損失，且以往氣相質(zhì)譜法一般采用全掃描（Full Scan）模式，使用譜庫檢索法對白酒中微量成分進行相對定量分析，只能得出香氣成分中微量成分的相對占比，而且譜庫檢索不確定性較大，難以滿足準確定量白酒中微量成分的需要。

GC-MS的單離子監(jiān)測（single ion monitoring，SIM）模式由于只對選定的特征離子進行選擇性監(jiān)測，所以與常規(guī)全掃描方式相比，可以顯著降低信號噪音，提高靈敏度和專一性，尤其適合微量化合物的定量分析[12-13]。故本實驗采用小分子有機溶劑雙水相分離技術(shù)[14-19]，將目標物質(zhì)提取濃縮后，采用SIM模式，根據(jù)特征離子定性，采用內(nèi)標法定量，從而準確定性定量濃香型白酒和淡雅型白酒中揮發(fā)性香味成分，以期為確定淡雅型白酒的微量成分特點提供幫助。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白酒樣品（46°淡雅型、濃香型賒店老酒，52°淡雅型、濃香型賒店老酒）：賒店老酒股份有限公司。

51種白酒成分混合標準溶液：滕州中科譜分析儀器有限公司；乙酸正戊酯（內(nèi)標，15 g/L，溶劑為體積分數(shù)60%的乙醇）：國藥集團化學試劑有限公司；磷酸氫二鉀（分析純）：天津市致遠化學試劑有限公司；無水硫酸鎂（分析純）：天津市恒興化學試劑制造有限公司；乙醇、正己烷（分析純）：天津市科密歐化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、DB-WAX色譜柱（60 m×250 μm×0.25 μm）：美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

吸取10.0 mL酒樣，加入15.0 g/L乙酸正戊酯0.1 mL，搖勻后吸取2 mL于10 mL具塞試管中，加磷酸氫二鉀至形成飽和溶液，待分層后，用1 mL移液管移取上層液體于1.5 mL樣品瓶（預先加入0.15～0.2 g無水硫酸鎂）中，搖勻靜置。

用1 mL注射器吸取上清液，過0.45 μm濾膜后注入樣品瓶，上機進樣。標準品（實物標樣）同上操作。

1.3.2 香氣成分分析

（1）氣相色譜-質(zhì)譜條件

載氣：氦氣（He）；進樣方式：分流進樣，分流比：20∶1；柱流速：1 mL/min；進樣口溫度：240 ℃；離子源：電子電離（electron ionization，EI）源，電子能量70 eV；離子源溫度：260 ℃；四級桿溫度：150 ℃；柱溫箱升溫程序：初始溫度35 ℃，保持4 min，以5 ℃/min升至240 ℃，保持10 min；溶劑延遲時間：4 min；進樣量：0.8 μL；采集方式：SIM。

（2）標準品定量結(jié)果

51種標準品（混標）組分的保留時間、定性離子、定量離子、標準曲線的一次項系數(shù)及響應因子見表1。

續(xù)表

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

應用R語言中ropls程序包對樣品進行主成分分析（principal component analysis，PCA），數(shù)據(jù)經(jīng)過Z-score標準化處理后，利用R語言中的pheatmap程序包繪制聚類熱圖，進行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

本實驗選擇的前處理方法，乙醇-磷酸氫二鉀雙水相體系的萃取率達到95%以上。傳統(tǒng)溶劑萃取法[20-21]，溶劑峰易干擾低沸點成分；直接進樣法，樣品含水且無法濃縮；硫酸鈉脫水法難以實現(xiàn)固液分離，均沒有該方法簡便環(huán)保且萃取率高。

2.1 酒樣香氣成分定量分析

4種賒店老酒酒樣的香氣成分GC-MS分析總離子流色譜圖如圖1所示。為消除含量過低的成分對差異分析的干擾，將含量≥0.1 mg/L的成分作為主要香氣成分，結(jié)果見表2。由表2可知，4種酒樣可進行定量的香味成分均有45種，包含15種酯類物質(zhì)，14種醇類物質(zhì)，9種酸類物質(zhì)，5種醛酮類物質(zhì)，2種烷烴類物質(zhì)。

表2 4種白酒樣品的香氣成分定量結(jié)果Table 2 Quantitative results of aroma components of 4 kinds of Baijiu samples

續(xù)表

圖1 不同香型白酒樣品中香氣成分GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components in Baijiu samples with different flavor types analyzed by GC-MS

2.2 淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒的香氣成分聚類分析

聚類分析可將具有相似特征的對象對樣品進行歸類。對淡雅型賒店老酒和濃香型賒店老酒的46種可定量的香味物質(zhì)含量進行聚類分析，結(jié)果見圖2。

圖2 不同白酒樣品的各類化合物的聚類分析結(jié)果Fig.2 Cluster analysis results of various compounds in different Baijiu

2.2.1 酯類化合物分析

酯類是白酒的主要呈香物質(zhì)，對白酒風格影響最大，酯類含量高，則酒的香氣大，味濃厚；酯類含量低，則香氣小，味淡。由表1可知，以酒類的不同香型為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，如52°淡雅賒店老酒和52°濃香賒店老酒進行比較時，除乙酸乙酯、己酸乙酯、甲酸乙酯、油酸乙酯和亞油酸乙酯外，酯類化合物含量的高低順序基本遵循淡雅賒店老酒大于濃香賒店老酒的規(guī)律。在以酒類的不同酒精度為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，如52°淡雅賒店老酒和46°淡雅賒店老酒進行比較，酯類化合物含量的高低順序基本上遵循52°酒大于46°酒的規(guī)律，尤其是油酸乙酯和亞油酸乙酯，高度酒均明顯高于低度酒中含量?；邗ヮ惢衔锏木垲惙治鼋Y(jié)果（圖2A）顯示，酒精度含量高低對酯類含量影響較大。52°濃香賒店老酒和52°淡雅賒店老酒中酯類化合物含量相對較高，被歸為一類；46°濃香賒店老酒和46°淡雅賒店老酒酯類物質(zhì)含量相對較低，被歸為一類。

2.2.2 醇類化合物分析

醇類物質(zhì)在白酒中不僅是助香和醇甜味的主要物質(zhì)，也是合成酯類化合物的前體化合物，對形成濃香型白酒的風味和促進酒體豐滿、濃厚起著重要作用[22-23]。由表1可知，淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒中醇類物質(zhì)含量較高的均為正丙醇、異戊醇和正丁醇。以酒類的不同香型為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，醇類化合物含量規(guī)律與酯類一致，淡雅賒店老酒基本都大于濃香賒店老酒，如淡雅賒店老酒中含仲戊醇17～20 mg/L，約為濃香賒店老酒的3倍；含1,2-丙二醇7～21 mg/L，約為濃香賒店老酒的5倍；含β-苯乙醇3.7～6.6 mg/L約為濃香賒店老酒的2倍。在以酒類的不同酒精度為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，酒精度越大，相應醇類物質(zhì)的值也越高。基于醇類化合物的聚類分析結(jié)果（圖2B）顯示，52°淡雅賒店老酒中醇類化合物含量相對較高，被歸為一類；52°濃香賒店老酒、46°濃香賒店老酒、46°淡雅賒店老酒酯類物質(zhì)含量相對較低，被歸為一類。

2.2.3 酸類化合物分析

有機酸是五糧濃香型白酒重要的呈味物質(zhì)，適量的酸類物質(zhì)能賦予酒味悠長、口味協(xié)調(diào)的美感[24]。由表1可知，淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒中酸類物質(zhì)含量比較高的為己酸、丁酸、戊酸。以酒類的不同香型為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，淡雅賒店老酒均大于濃香賒店老酒，但也有例外，如濃香賒店老酒中含庚酸6.0～8.7 mg/L，約為淡雅賒店老酒的2倍，含辛酸18～28 mg/L，約為淡雅賒店老酒的4倍，濃香賒店老酒的丙酸含量也均比淡雅賒店老酒的高。以酒類的不同酒精度為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，酒精度越高，酸類物質(zhì)含量越高?；谒犷惢衔锏木垲惙治鼋Y(jié)果（圖2C）顯示，濃香賒店老酒中丙酸、庚酸、辛酸含量較高，歸為一類。淡雅賒店老酒中戊酸、己酸、丁酸、異戊酸含量較高歸為一類。

2.2.4 醛酮類及其他類化合物分析

雖然醛酮類化合物在五糧濃香型白酒中的含量相對較低，適量的醛酮類化合物會對濃香型白酒香氣起到一定的改善作用，但含量過高也容易使酒體帶有一定程度的苦味[25-26]。經(jīng)檢測，淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒可以定量的醛類一共有五種，包括4種醛類，1種酮類。由表1可知，淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒中醛酮類含量比較高的為乙醛和乙縮醛。以酒類的不同香型為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，基本遵循淡雅賒店老酒大于濃香賒店老酒的規(guī)律。在酒類的不同酒精度為基準進行比較時發(fā)現(xiàn)，酒精度越高，醛酮類物質(zhì)含量越高。基于醛酮類化合物的聚類分析結(jié)果（圖2D）顯示，52°淡雅賒店老酒中醛酮類含量較高，歸為一類。52°濃香賒店老酒、46°濃香賒店老酒、46°淡雅賒店老酒醛酮類物質(zhì)含量相對較低，被歸為一類。

2.3 淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒的香氣成分主成分分析

PCA結(jié)果反映了樣本的差異情況，樣本之間位置越近則越相似，越遠則反之[27-28]。對淡雅賒店老酒和濃香賒店老酒的46種可定量的香味物質(zhì)含量進行主成分分析，結(jié)果見圖3。

圖3 淡雅型賒店老酒和濃香型賒店老酒的主成分分析圖Fig.3 Principal component analysis diagram of elegant type and strong-flavor Shedianlaojiu

從圖3可以看出，淡雅型賒店老酒和濃香型賒店老酒的區(qū)分度較好，樣本均處于95%的置信區(qū)間內(nèi)，結(jié)果表明該模型穩(wěn)定可靠。

結(jié)合上述結(jié)果發(fā)現(xiàn)，淡雅型賒店老酒和濃香型賒店老酒酯類、醇類、酸類、醛酮類骨架成分基本類似，主要差異在微量成分上[29]，尤其是10 mg/L以下成分，這些可能是造成白酒香型不同的重要因素。

3 結(jié)論

本研究采用小分子有機溶劑雙水相分離技術(shù)，將目標物質(zhì)提取濃縮后，采用單離子監(jiān)測（SIM）模式，根據(jù)特征離子定性，采用內(nèi)標法定量，從而定性定量濃香型白酒和淡雅型白酒中揮發(fā)性香味成分，為確定淡雅型白酒的微量成分特點提供了幫助。經(jīng)檢測，四種酒樣中可進行定量的香味成分一共有45種，檢測限低至0.1 mg/L，包含15種酯類物質(zhì)，14種醇類物質(zhì)，9種酸類物質(zhì)，5種醛酮類物質(zhì)，2種烷烴類物質(zhì)。

聚類分析結(jié)果表明，酯類聚類分析中，52°濃香型賒店老酒和52°淡雅型賒店老酒被歸為一類，46°濃香型賒店老酒和46°淡雅型賒店老酒歸為另一類。醇類和醛酮類聚類分析中，52°淡雅型賒店老酒中歸為一類，52°濃香型賒店老酒、46°濃香型賒店老酒、46°淡雅型賒店老酒歸為另一類；酸類聚類分析中，濃香型賒店老酒歸為一類，淡雅型賒店老酒歸為另一類。

采用主成分分析比較了淡雅型賒店老酒和濃香型賒店老酒的分類效果，結(jié)果表明淡雅型老酒和濃香型老酒間的區(qū)分度良好。

研究結(jié)果對全面認識和了解淡雅型賒店老酒的香氣成分具有一定的借鑒意義，以淡雅賒店老酒與濃香型賒店老酒中的骨架成分及微量香味成分進行對照，比較兩者不同，從而確定淡雅風格的微量成分特點，也為淡雅型賒店老酒定型奠定了一定的研究基礎(chǔ)。