醬香型白酒輪次基酒中酯類物質分析

⊙文 莫新良＊ 張超超 茅臺學院釀酒工程系

由于特殊的生產工藝和獨特的發(fā)酵環(huán)境，醬香型白酒具有優(yōu)雅的醬香和特有的風味，其生產工藝可以概括為“12987”，即一年一個生產周期，兩次投料，糧食經過九次蒸煮、八次發(fā)酵、七次取酒，將基酒貯存三年以上才能勾兌成型。醬香型白酒的輪次基酒即是經過七個輪次取得的酒，不同輪次的基酒在風味上差異較大，通常來說，第一、二輪次基酒在感官上偏清香，第三、四、五輪次基酒主要突出醬香，第六、七輪次則偏窖底香。對不同輪次基酒的微量物質及其差異進行剖析，能夠為醬香酒風味組分的進一步深入研究及成品白酒勾調提供理論依據(jù)。酯類物質是白酒主要的呈香物質，也是白酒大多風味的骨架成分，因此對醬香型輪次基酒中的酯類進行分析，判斷其對整體香氣的貢獻程度，有助于提升白酒的質量品質。

白酒風味物質常見的預處理方法主要是頂空固相微萃取法、液-液萃取法、液-液微萃取法（LLME）等，各種方法對物質的萃取分析都有一定的優(yōu)點及側重性，其中，LLME具有使用溶劑少、一步萃取即可完成濃縮分析的優(yōu)點，在酒類香氣分析中有一定的應用。本研究采用LLME結合氣-質聯(lián)用（GC-MS）技術剖析醬香型白酒輪次基酒的酯類成分，以期為醬香型白酒生產工藝的改進提供一定的理論參考。

一、材料與方法

1.材料與試劑。（1）白酒樣品：貴州仁懷某醬香型酒廠的1-7輪次基酒，酒精度（vol）分別為57%、54.5%、53.5%、53%、53%、52%、52%。（2）主要試劑：乙醚、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純，購自上海國藥集團；2-辛醇為色譜純，購自阿拉丁生化試劑公司。

2.主要儀器與設備。氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（GC 7890A-MS 5975C），美國Agilent公司；超純水儀器（WP-UP-GHS-30），沃特爾水處理設備有限公司；振蕩儀（VORTEX 4），上海達姆實業(yè)有限公司；色譜柱為DB-FFAP（60m×0.25mm×0.25μm），美國Agilent公司。

3.試驗條件及方法。（1）色譜條件。①GC條件：載氣為高純He，流速為1.5mL/min，進樣量為1μL。程序升溫：40℃保持2min，以2℃/min速率升至100℃，再以4℃/min速率升至220℃，保持5min。②MS條件：EI電離源，電子能量為70eV，離子源溫度為230℃，掃描范圍為30.0-350.0amu。

（2）風味物質提取。準確吸取8mL酒樣于帶瓶蓋的玻璃管中，用超純水將酒樣稀釋至15%vol，加入內標和2mL乙醚，并加入氯化鈉至飽和后，于振蕩儀上萃取10min，待分層后，取有機相并用無水硫酸鈉吸水后備用。

（3）物質的定性分析。將未知物的圖譜與NIST 05 a.L及NIST 14.L標準質譜圖進行對比，結合保留時間對物質進行確定。

（4）物質的定量分析。采用半定量分析法，根據(jù)風味物質的峰面積與內標的峰面積之比，然后乘以內標的濃度，計算出風味物質的含量。

（5）香氣活力值。香氣活力值（OAV）根據(jù)風味物質的濃度與閾值之比計算得到。

二、結果與分析

1.酯類物質分析。通過LLME和GC-MS技術對醬香型白酒七個輪次基酒進行檢測，共測得55種揮發(fā)性物質，其中酯類為20種（表1），因溶劑延遲，導致乙酸乙酯、丙酸乙酯等無法分析。

表1：醬香型白酒七個輪次基酒中酯類物質測定結果（mg/L）

白酒中香氣種類最多的主要是酯類，目前在白酒中報道的酯類已達500多種，本研究共檢測到20種酯類物質，其中第1-7輪次基酒均有的酯類有7種，分別是己酸乙酯、乳酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、十四酸乙酯、十五酸乙酯、棕櫚酸乙酯。每個輪次中所檢測到的酯類都有所差異，1-7輪次的酯類種數(shù)分別為9、13、16、14、13、17和16種，總含量分別為171.13、461.37、447.98、338.19、317.55、470.18和292.95mg/L。總的來說，各輪次基酒中的酯類物質總含量相差較大，這受到多種因素的影響，比如發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、菌群的變化等。

2.重要酯類變化趨勢分析。研究表明，丁酸乙酯、己酸乙酯、異戊酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、丁二酸二乙酯等是對白酒風味影響較大的幾種酯類，它們在每個輪次基酒中的含量都有所不同，含量及變化情況詳見表1和圖1。其中，丁酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯、苯乙酸乙酯和乙酸苯乙酯的總趨勢基本是，隨著發(fā)酵輪次的增多，含量逐漸增加。

圖1：重要酯類物變化曲線

圖2：重要酯類物變化曲線

如圖2所示，異戊酸乙酯和乳酸乙酯隨著輪次的增加，分別在第二輪次和第四輪次達到最大，隨后逐步降低；己酸乙酯則是先降低，在第四輪次達到一個峰值，然后有所降低。輪次基酒中的這些微量物質隨著發(fā)酵次數(shù)的進行呈現(xiàn)起伏狀態(tài)，是因為微生物生化作用和發(fā)酵條件變化所致。

3.酯類物質香氣活力值分析。僅分析酯類物質在輪次基酒中的含量，尚不足以反應其對白酒整體香氣的貢獻，還需結合其香氣閾值來分析。香氣活力值（OAV）是指某種揮發(fā)性物質在樣品中的含量與其閾值的比值，通常來說，OAV＞1，說明該香氣成分對白酒整體香氣有貢獻，OAV越大說明該香氣物質對白酒整體香氣貢獻越大。參照文獻中相關酯類的閾值，結合本研究中各酯類物質的含量，根據(jù)各酯類物質的含量和相應閾值的比值，計算得到各輪次白酒中酯類物質的OAV，結果詳見表2。

由表2可知，己酸乙酯、苯乙酸乙酯、異戊酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、十四酸乙酯、棕櫚酸乙酯、油酸乙酯的OAV＞1，說明它們對輪次基酒的整體香氣有一定貢獻，其中苯乙酸乙酯、己酸乙酯、十四酸乙酯和棕櫚酸乙酯是第一到第七輪次基酒的“共有成分”，因此推測這4種酯類可能是醬香型白酒風味優(yōu)劣的重要關鍵物質。而甲酸異戊酯、十一酸乙酯、十五酸乙酯、反油酸乙酯、亞油酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯的閾值尚未在相關文獻中查閱到，其對整體風味的貢獻目前還不能確定。因此，從OAV結果分析，酯類物質大多在白酒中的香氣閾值比較低，大多對輪次基酒的整體香氣貢獻較大，這與文獻報道結果相吻合。

表2：酯類物質香氣活力值（OAV）

綜上所述，本研究采用液-液微萃取結合GC-MS技術分析醬香型白酒輪次基酒中的揮發(fā)性物質，共檢測到了55種物質，其中酯類占20種?；邗ヮ愇镔|定量分析發(fā)現(xiàn)，輪次酒中的酯類“共有成分”有7種。分析其中幾種重要酯類的含量變化趨勢顯示，丁酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯、苯乙酸乙酯和乙酸苯乙酯的總趨勢基本是隨著發(fā)酵輪次的增多含量逐漸增加，異戊酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯則是在醬香型白酒的發(fā)酵過程中呈現(xiàn)起伏變化狀態(tài)。香氣活力值分析發(fā)現(xiàn)，OAV均大于1的酯類主要有8種。

酯類物質大多具有水果香、花香及甜香等香氣，廣泛存在于各種白酒中。因此，研究輪次基酒中酯類物質的香氣對白酒整體香氣貢獻的重要性，能夠為后期白酒勾調中各物質之間的香氣協(xié)同作用提供基礎，并為白酒品質提升提供一定的理論依據(jù)。