玫瑰、丁香和百合露酒風(fēng)味物質(zhì)分析

史 玉，黃一承，馬艷麗，丁云峰，顧地周，李曉磊，李 丹*

（1.長春大學(xué) 農(nóng)產(chǎn)品加工吉林省普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長春 130022；2.長春大學(xué) 園林學(xué)院，吉林 長春 130021；3.吉林建筑大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，吉林 長春 130012；4.通化師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002）

露酒是以黃酒、白酒為酒基，以可食用或藥食兩用的輔料或從食品種提取或直接加入特定成分等，按照一定的生產(chǎn)工藝加工制成[1-2]。隨著時代的不斷發(fā)展，消費(fèi)者更加關(guān)注酒體具有的風(fēng)味及其帶來的感官體驗(yàn)，研究與開發(fā)露酒具有廣闊的前景。目前，露酒按照香源物質(zhì)分為多類，如花香露酒、果味露酒、杜松子酒等[3]，其風(fēng)味物質(zhì)差異非常大，這些差異主要來源于原料本身的風(fēng)味物質(zhì)、釀制過程微生物產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)以及有機(jī)酸等，也與其生產(chǎn)工藝密切相關(guān)[4-6]。

花卉大多具有宜人的香氣，近些年來也被用于釀造白酒，改善酒體的風(fēng)味。玫瑰、丁香、百合中不僅含有豐富的維生素、微量元素、氨基酸、可溶性糖等營養(yǎng)成分，還有含有醇、醛、酚等香味物質(zhì)[7-10]。以白酒為基酒加入玫瑰、丁香、百合釀制的花香型露酒產(chǎn)品，不僅可以保留其營養(yǎng)及藥用價值，還具有芳香濃郁、醇和圓潤、風(fēng)味多樣的特點(diǎn)[11]。

花香型露酒因成分較為復(fù)雜，對其評價往往采用感官的方式，對主體揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究較少，缺少系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。游湘淘等[12]研究百合多糧白酒風(fēng)味，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）直接進(jìn)樣檢測，共鑒定出32種風(fēng)味物質(zhì)；馬宇等[13]研究金銀花純花固態(tài)發(fā)酵酒風(fēng)味，共檢測出69種主要風(fēng)味化合物，其中包括綠原酸等活性功能成分。目前，鮮見不同花香型露酒風(fēng)味物質(zhì)分析的相關(guān)報道。本研究以白酒基酒和玫瑰、丁香、百合露酒為研究對象，通過頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法（headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）進(jìn)行定量檢測分析，并進(jìn)行氣味活度值（odor active value，OAV）分析，以期為三種花香型露酒的原料選擇和品質(zhì)控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高粱、玫瑰、丁香、百合：吉林省博碩農(nóng)業(yè)科技有限公司；酒樣（白酒基酒、玫瑰露酒、丁香露酒、百合露酒）：實(shí)驗(yàn)室釀制；2-辛醇（分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司；氯化鈉（化學(xué)純）：美國Aladdin公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DVB/CAR/PDMS萃取頭：美國Supelco公司；DB-WAX UI（60 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細(xì)管色譜柱：美國Agilent公司；QP2010Ultra氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本Shimadzu公司。

1.3 方法

1.3.1 白酒基酒和花香型露酒的制備

取50 kg高粱，冷水浸泡12 h，蒸熟、冷卻，花香型露酒還需要加入10 kg烘干的玫瑰/丁香/百合，再伴入0.5 kg酒曲，堆積發(fā)酵15 d，蒸餾得到第一次發(fā)酵酒液；酒糟再拌入0.5 kg酒曲，繼續(xù)發(fā)酵15 d，蒸餾得到第二次發(fā)酵酒液，合并兩次發(fā)酵酒液得到20 kg 53%vol的白酒和花香型露酒。

1.3.2 HS-SPME-GC-MS分析

HS-SPME條件：將4種酒樣分別稀釋4倍，取2.00 mL稀釋后的樣品加入15 mL頂空瓶中，并加入10 μL 2-辛醇（100 mg/L）、1.00 g氯化鈉，放入磁力攪拌子，密封置于200 r/min的磁力攪拌器上，每次萃取前60 ℃預(yù)平衡20 min。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對酒樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析。用已老化好的DVB/CAR/PDMS萃取頭頂空吸附60 min，然后將萃取頭拔出頂空瓶并迅速插入GC進(jìn)樣口解吸5 min，同時啟動儀器采集數(shù)據(jù)。

GC-MS條件：進(jìn)樣口溫度230 ℃，分流比1∶25；載氣He，流速1.0 mL/min；升溫程序：毛細(xì)管柱初溫60 ℃，保持1 min，以25 ℃/min升至160 ℃，保持5 min，以3 ℃/min升至190 ℃，保持1 min，以5 ℃/min升至210 ℃，保持3 min，再以20 ℃/min升至230 ℃，保持1 min。GC-MS接口溫度230 ℃，離子源溫度230 ℃；電子電離源；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍35～550 m/z。

定性分析：采用保留指數(shù)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（national institute of standards and technology，NIST）11標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫檢索對比分析，保留與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫相似度大于80%的化合物。

定量分析：采用內(nèi)標(biāo)法（假定校正因子為1）進(jìn)行3次平行定量分析。各組分含量按下式計(jì)算[14]：

式中：X為樣品的質(zhì)量濃度，mg/L；A為測得樣品的峰面積；A0為內(nèi)標(biāo)物的峰面積；C為內(nèi)標(biāo)物得質(zhì)量濃度，mg/L。

1.3.3 重要揮發(fā)性風(fēng)味化合物評價

揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對食品整體風(fēng)味取決于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的濃度和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的感覺閾值。濃度相同時，感覺閾值低的物質(zhì)容易被感知；感覺閾值相同時，濃度高的物質(zhì)容易被感知。氣味活度值（OAV）是指揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的絕對濃度（C）與其感覺閾值（T）之比[15]。在一定范圍內(nèi)，OAV越大說明該風(fēng)味物質(zhì)對食物整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)越大[16]。OAV≥1的組分為樣品中的重要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)；OAV＜1的組分為總體揮發(fā)性風(fēng)味的修飾物質(zhì)。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理分析

通過Microsoft Office Excel 2016對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計(jì)算，采用IBM SPSS Statistics 20.0分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan檢驗(yàn)（P＜0.05）[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總離子流色譜圖

通過對4種酒樣揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)采用SPME-GC-MS聯(lián)用儀進(jìn)行檢測，將測得的組分與質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，保留相似度超過80%的組分，共鑒定出50種風(fēng)味化合物，4種酒樣的總離子流色譜圖（total ion chromatograms，TIC）如圖1所示。

圖1 白酒基酒及3種露酒樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總離子流色譜圖Fig.1 Total ions chromatogram of volatile components in base liquor and 3 kinds of Lujiu

2.2 揮發(fā)物含量分析

通過GC-MS檢測分析，對4種酒樣的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，如表1所示，主要包括酯類、酸類、醇類、萜烯類、酮類、醛類及酚類等化合物，這些化合物共同構(gòu)成了幾個品種露酒的獨(dú)特風(fēng)味，而在不同品種樣品中鑒定出的風(fēng)味化合物種類和含量具有較大差異。其中，白酒基酒中鑒定出23種揮發(fā)性化合物，玫瑰露酒中鑒定出24種，丁香露酒中鑒定出30種，百合露酒中鑒定出25種揮發(fā)性化合物，可以發(fā)現(xiàn)丁香露酒檢測出的揮發(fā)性化合物數(shù)量要明顯高于其他品種。

表1 白酒基酒及3種露酒樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析結(jié)果Table 1 Analysis results of volatile flavor compounds in base liquor and 3 kinds of Lujiu

續(xù)表

在4種樣品中均檢測到乳酸乙酯、癸酸乙酯、丁二酸二乙酯、乙酸苯乙酯、月桂酸乙酯、辛酸、壬醇、苯乙醇、植酮、苯甲醛和2,6-二叔丁基對甲基苯酚，說明這些是在酒中的常見揮發(fā)性化合物[15]，其中苯乙醇在4種樣品中的含量均超過26 mg/L，具有花香味，常在天然植物中發(fā)現(xiàn)，是一種高級醇，與酒類品質(zhì)密切相關(guān)。

酯類物質(zhì)存在于各種香型白酒中，是一類使酒體香味濃郁的芳香化合物[18]。乳酸乙酯、癸酸乙酯、丁二酸二乙酯、乙酸苯乙酯、月桂酸乙酯含量在1.9～9.7 mg/L，這幾種相似的脂肪族羧酸乙酯具有白蘭地酒香等香味，常被用作酒類香精[19-20]。乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物質(zhì)[21]，在四種酒中含量均超過2.9 mg/L。酮類物質(zhì)的含量較少且這類物質(zhì)閾值較高，對酒樣總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。對于醇類物質(zhì)，在玫瑰露酒中含有香茅醇、香葉醇，是具有玫瑰花香氣的揮發(fā)性化合物，而在丁香露酒中含有香茅醇、芳樟醇、δ-杜松烯、反式-橙花叔醇和丁香酚，具有丁香等特殊花香。百合露酒中酸類物質(zhì)的種類較其他三種酒多，其中辛酸作為其共有的揮發(fā)性化合物，具有奶油的香味。這些酸類物質(zhì)除花果本身外還有發(fā)酵過程中產(chǎn)生的。醛類物質(zhì)能提高酒體的豐厚度，改善酒體的香味[22]。其中苯甲醛是共有的揮發(fā)性化合物，具有苦杏仁及堅(jiān)果香[23]。酚類物質(zhì)中白酒基酒獨(dú)有的4-乙基愈創(chuàng)木酚具有良好的生物活性功能，可以提高機(jī)體的免疫力[24]。

2.3 關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味化合物分析

根據(jù)表1得到的各揮發(fā)性化合物的定性結(jié)果及離子峰面積比，以O(shè)AV為參數(shù)，確定4種酒樣中的關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味化合物，結(jié)果見表2。

表2 白酒基酒及3露酒樣品中香氣描述及對應(yīng)OAVTable 2 Aroma descriptions and corresponding OAV in base liquor and 3 kinds of Lujiu

由表2可知，4種酒樣重要風(fēng)味物質(zhì)中均含有癸酸乙酯、乙酸苯乙酯、月桂酸乙酯、壬醇和苯乙醇，且OAV均＞10。白酒基酒中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)還有異戊乳酸酯和3-羥基-2-丁酮，共7種（OAV≥1）。玫瑰露酒中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)還有辛酸乙酯、異戊乳酸酯、香茅醇和香葉醇，共9種（OAV≥1）。丁香露酒中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)還有辛酸乙酯、苯乙酸乙酯、水楊酸甲酯、芳樟醇、香茅醇、α-松油醇和反式-橙花叔醇，共12種（OAV≥1）。百合露酒中關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)還有辛酸乙酯，共6種（OAV≥1）。脂肪族羧酸化合物是酒中重要的呈香物質(zhì)，壬醇、苯乙醇、香茅醇和香葉醇等醇類和萜類化合物具有玫瑰等花香氣，對這幾種花香露酒的風(fēng)味具有積極貢獻(xiàn)作用。酸類物質(zhì)因?yàn)殚撝迪鄬^大，在酒中的風(fēng)味貢獻(xiàn)相對較小。

3 結(jié)論

酒的品質(zhì)與其含有的風(fēng)味物質(zhì)密切相關(guān)，本研究采用HS-SPME-GC-MS分析了4種酒的主要揮發(fā)物成分，共檢出51種化合物，其中含量最多的是酯類和醇類化合物，分別檢出了22和5種。通過計(jì)算各成分OAV，發(fā)現(xiàn)酒中酯類化合物對總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。4種酒中丁香露酒的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和重要風(fēng)味物質(zhì)最多，分別檢出了30種和12種。不同原料釀制的酒都各自含有不同的特征香氣物質(zhì)。以玫瑰、丁香釀造的花香型露酒特征花香物質(zhì)明顯，玫瑰露酒含有玫瑰的特征花香物質(zhì)：香茅醇、香葉醇；丁香露酒含有丁香的特征花香物質(zhì)：香茅醇、芳樟醇、δ-杜松烯、反式-橙花叔醇和丁香酚。以百合釀造的花香型露酒未檢出特征花香物質(zhì)。在后續(xù)生產(chǎn)過程中可以對釀造原料的配比、發(fā)酵時間等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，進(jìn)而生產(chǎn)出具有特色花香風(fēng)味的花香型露酒。