芝麻香型白酒風(fēng)味物質(zhì)主體成分研究進(jìn)展

車明秀，胡明燕，王　駿，畢會芳，劉　睿

(山東省食品藥品檢驗研究院，山東濟(jì)南250103)

芝麻香型白酒風(fēng)味物質(zhì)主體成分研究進(jìn)展

車明秀，胡明燕，王駿，畢會芳，劉睿

(山東省食品藥品檢驗研究院，山東濟(jì)南250103)

芝麻香白酒是中國白酒十大香型之一，其優(yōu)雅的香氣，獨(dú)特的風(fēng)格成為白酒行業(yè)的新增消費(fèi)亮點(diǎn)，對芝麻香白酒風(fēng)味物質(zhì)主體成分的研究是白酒領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。概述了產(chǎn)芝麻香風(fēng)味物質(zhì)的微生物、芝麻香白酒風(fēng)味物質(zhì)主體成分的研究，以及芝麻香白酒的主要檢測方法。

芝麻香； 白酒； 微生物； 主體成分； 檢測方法

芝麻香型白酒是中國白酒十大香型之一，其風(fēng)格介于醬香、濃香、清香型白酒之間，以其特有的“芳香馥郁綿軟醇厚，芝麻香味優(yōu)雅”見長。“芝麻香”的提出始于1957年，后經(jīng)過系列探索，芝麻香的化學(xué)本質(zhì)從香味成分的量比與工藝的關(guān)系及含氮化合物與芝麻香的關(guān)系肯定了芝麻香型的存在?！吨腥A人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)芝麻香型白酒QB/T 2187—1995》于1995年12月5日批準(zhǔn)，1996年7月1日實施，標(biāo)準(zhǔn)的制定標(biāo)志著芝麻香型白酒的確立。經(jīng)過了50多年的努力，對芝麻香白酒香味特征成分有一定的研究，對芝麻香白酒工藝生產(chǎn)中的微生物類別進(jìn)行了鑒定，雖然有一些成果，但對其風(fēng)味物質(zhì)主要成分還是未有確切的定論。

不同香型的白酒采用不同的生產(chǎn)工藝，使美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的種類、含量不同。芝麻香白酒生產(chǎn)工藝要點(diǎn)可歸結(jié)為：清蒸續(xù)米查，泥底磚窖，大麩結(jié)合，多微共酵，四高一多一長（高氮配料、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫流酒、加曲量多、貯存期長）、精心勾調(diào)[1]。芝麻香型白酒雖然有濃香型白酒和醬香型白酒的一些特點(diǎn)，但從釀酒原料到糖化發(fā)酵劑，再到生產(chǎn)工藝都自成一體。芝麻香型白酒工藝特點(diǎn)：高粱是芝麻香酒釀造的主要原料，但是單以高粱為原料其氮源不足，需配以適量麩皮、玉米等；芝麻香白酒的釀造過程中，邊糖化、邊發(fā)酵、邊降解原料中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)酒、生香、呈味、風(fēng)格同時交叉發(fā)生，形成了芝麻香獨(dú)特的風(fēng)格。

1　產(chǎn)芝麻香風(fēng)味物質(zhì)的微生物

芝麻香白酒以多菌系固態(tài)發(fā)酵工藝賦予其獨(dú)特的風(fēng)格特點(diǎn)，其生產(chǎn)依賴于酒醅在密閉窖池中的多微共酵，形成特有的成分。芝麻香酒的發(fā)酵一般選用河內(nèi)白曲，復(fù)合酵母曲及耐高溫細(xì)菌曲及部分大曲等。

霉菌主要存在于堆積過程和發(fā)酵的前期，是芝麻香白酒生產(chǎn)過程中糖化酶和酸性蛋白酶的主要來源。其中以河內(nèi)白曲為主，另有少量的紅曲霉和米曲霉存在[2]。河內(nèi)白曲成為主要菌種的原因在于它的高酸性蛋白酶活力和耐酸性，能對原料中的淀粉及蛋白質(zhì)有效降解；米曲霉的α-淀粉酶活力高，同時含有較多的酸性蛋白酶及羧肽酶，有較好的耐酸性，米曲霉與白曲霉相互協(xié)調(diào)作用；紅曲霉在弱酸性環(huán)境中生長繁殖，并將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酯類，對保持微生物代謝發(fā)酵的各種酶系的活性有重要意義；孫榮等[3]通過添加功能菌株黑曲霉，各種香氣成分和酯類物質(zhì)有所提高，定向控制芝麻香白酒中香氣成分及其前體物質(zhì)的產(chǎn)生。

復(fù)合生香酵母是一類能夠產(chǎn)生香味物質(zhì)的酵母菌，為芝麻香白酒釀造過程中第二類重要微生物,芝麻香白酒工藝過程中應(yīng)用的酵母主要有：漢遜氏酵母(Hansenula yeast)、假絲酵母(Candida)、球擬酵母(Torulopsis sp.)、酒精酵母(alcoholyeast)、意大利酵母(Saccharomyces italicus)。J.Richard Dickinson等[4]發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用生香酵母進(jìn)行發(fā)酵，所產(chǎn)生的香味物質(zhì)因菌種、培養(yǎng)條件及生產(chǎn)工藝的不同而不同。復(fù)合酵母曲兼顧生香及產(chǎn)酒，許玲等[5]發(fā)現(xiàn)，芝麻香白酒中應(yīng)用的酵母除了生成酒精外，還代謝生成一些呈香物質(zhì)，如高級醇、有機(jī)酸、酯類、醛類等，且不同酵母產(chǎn)酒、產(chǎn)酯或其他香味物質(zhì)的能力不一樣。

細(xì)菌在芝麻香型白酒生產(chǎn)過程中發(fā)揮了重要作用，主要包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等嗜熱芽孢桿菌，己酸菌、醋酸菌、乳酸菌等。姚栗[6]從高溫大曲的母曲中分離獲得嗜熱細(xì)菌枯草芽孢桿菌枯草亞種，該菌能產(chǎn)生蛋白酶、纖維素酶、植酸酶等多種酶，可產(chǎn)生白酒中風(fēng)味體物質(zhì)或風(fēng)味物質(zhì)，對白酒香氣有重要貢獻(xiàn)。施安輝等[7]對水滸芝麻香白酒高溫大曲中的優(yōu)勢菌和代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢細(xì)菌Bacillus sp.,L actobacillussp.，Acetobacter sp.,Streptococcus sp.，Thermoactinomyces sp.,其代謝產(chǎn)物包括丁酸、正丁酸、酪氨酸、酮類和醋酸等。

菌落之間有一定的相互作用，且微生物群落結(jié)構(gòu)的變化會影響最終白酒的風(fēng)味。不同的微生物在芝麻香型白酒發(fā)酵過程中起的作用不同，但通過多種微生物共同作用才能形成芝麻香白酒獨(dú)特的香味。吳群等[8]發(fā)現(xiàn)，芝麻香型白酒釀造功能霉菌與酵母菌之間有一定的相互作用，調(diào)節(jié)霉菌與酵母麩曲的比例，出酒率為最高，所產(chǎn)白酒的香氣和口味品評分值最高。使用純粹的大曲難以生產(chǎn)出風(fēng)格突出的芝麻香型白酒，使用純麩曲，其香氣的典型性突出，但口感的豐滿、細(xì)膩感不足，口味寡淡?！按篼熃Y(jié)合”很好地實現(xiàn)了兩者的優(yōu)勢互補(bǔ)，相得益彰[9]。

2　芝麻香型風(fēng)味物質(zhì)主體成分的研究

芝麻香型白酒的風(fēng)味物質(zhì)與醬香型白酒相似，但芝麻香卻不是醬香，其主體香味成分不易確定。在1991年原輕工業(yè)部食品發(fā)酵科學(xué)研究所與山東省景芝酒廠的研究成果中，認(rèn)定了3-甲硫基丙醇為芝麻香白酒的特征成分，但單一的成分很難反映芝麻香白酒的香味成分，有必要繼續(xù)進(jìn)行深入探討。

芝麻香是以結(jié)構(gòu)不同的吡嗪類化合物為主體，輔以呋喃類、酚類、噻唑、含硫化合物等共同構(gòu)成的典雅、舒適、芳香、怡人的復(fù)合香氣[10]。因此，有人提出吡嗪類化合物是芝麻香白酒的特征香氣物質(zhì)的說法，認(rèn)為芝麻香氣味主要來源于吡嗪類化合物的氣味特征。山東省第一輕工業(yè)科學(xué)研究所于1982年研究成果中發(fā)現(xiàn)，丁二酸二乙酯、β-苯乙醇和四甲基吡嗪在以景芝白干為代表的芝麻香型白酒中含量較高，四甲基吡嗪含量不高，但在香味雅淡的芝麻香型白酒中所起的作用不可忽視。張峰國[11]研究發(fā)現(xiàn)：吡嗪類、吡啶類、吡喃類及噻唑類高級脂肪酸類，是在高溫制曲過程中產(chǎn)生的，其含量在1100～1500μg/L之間，低于醬香型酒，但在芝麻香白酒香氣中作用突出；呋喃類化合物含量低于醬香型白酒，略低于兼香型白酒，高于清香型和濃香型白酒，在芝麻香白酒香氣中不可缺少。朱雙良等[12]對梅蘭春芝麻香酒的剖析：共鑒定出60種微量風(fēng)味成分，包括酯類29種，醇類7種，醛酮類6種，烷類2種，酚類2種、含氮化合物8種（吡啶類2種和吡嗪類6種），這些成分是梅蘭春芝麻香酒芝麻香味的“特征香氣組分”。

芝麻香白酒的主體香味成分主要集中在吡嗪類、吡喃酮類等物質(zhì)，對其他香味成分研究較少。蔡鵬飛等[13]認(rèn)為，芝麻香型白酒的特征風(fēng)味主要是以糠醛為主，當(dāng)糠醛含量比其他成分微多時，顯現(xiàn)令人愉悅的焦香風(fēng)味，當(dāng)其含量較多時，顯現(xiàn)令人愉悅的醬香風(fēng)味。張媛媛等[14]通過對扳倒井芝麻香型白酒中的香味物質(zhì)成分進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該香型白酒中含硫特征風(fēng)味物質(zhì)包括3-甲硫基丙醇在內(nèi)主要有7種，其中二甲基四硫醚、糠硫醇、二異丙基二硫、二糠基二硫醚和二甲基硫代亞磺酸酯是首次在芝麻香型白酒中發(fā)現(xiàn)。

3　芝麻香型白酒的檢測

適用于芝麻香型白酒的檢測方法，一般用的檢測方法有氣相色譜法、液相色譜法、感官定量分析進(jìn)行檢測。其中，氣相色譜法比較常用。1982年，山東省第一輕工業(yè)科研所以景芝白干芝麻香型白酒味研究對象，用GCMS進(jìn)行定性定量，確認(rèn)具有典型芝麻香香氣的餾分[15]。胡國棟等[16]采用GC-FPD檢測方式分析了白酒的中高沸點(diǎn)含硫化合物。經(jīng)各類型白酒的對比分析，發(fā)現(xiàn)有2個組分峰為芝麻香型白酒所特有，其中之一經(jīng)GC/MS分析鑒定為3-甲硫基-1-丙醇。液相色譜測定白酒中的特征成分分析所需時間短，且樣品無需前處理，因此，在白酒檢測上得到推廣應(yīng)用。司冠儒等[17]建立HPLC快速檢測芝麻香白酒中四甲基吡嗪的方法，操作簡單，快速。白酒品種多樣，成分復(fù)雜，目前國內(nèi)對白酒的質(zhì)量鑒別、產(chǎn)品開發(fā)，除了檢測衛(wèi)生、理化指標(biāo)外，還主要依靠人的感覺器官，如視覺、嗅覺、味覺，對產(chǎn)品的色、香、味進(jìn)行觀察、分析、描述，最終作為確定名、優(yōu)質(zhì)酒等級的主要依據(jù)。指紋圖譜能全面反映所含成分，更加有效地體現(xiàn)產(chǎn)品的整體性和綜合作用，將指紋圖譜與感官評定技術(shù)相結(jié)合能夠更準(zhǔn)確地評價白酒質(zhì)量、界定白酒的特色[18]。

4　小結(jié)

芝麻香型白酒的研究起步較晚，不如其他香型白酒研究透徹。主體香味成分不能準(zhǔn)確定位，大部分研究都集中在芝麻香主體香氣成分上，如呋喃類、酚類、噻唑、含硫化合物等，對其他成分研究較少。這是因為，芝麻香型白酒高溫曲、中溫曲微生物種類多，微生物之間相互作用，產(chǎn)酒、生香、呈味、風(fēng)格同時形成交叉進(jìn)行，工藝比較復(fù)雜，且技術(shù)手段有限，因此，芝麻香型白酒的主體香氣成分還有待進(jìn)一步研究。隨著工藝的成熟、技術(shù)手段的提升，對芝麻香型白酒的研究將越來越透徹。

[1]戚元民.對芝麻香型白酒生產(chǎn)的認(rèn)識[J].釀酒科技,2009(8)：140-142.

[2]陳澤軍,周瑞平,王濤,等.高溫堆積發(fā)酵在多糧濃香型酒廠的應(yīng)用[J].釀酒科技,2008(11)：80-82.

[3]孫榮,高艷華,信春暉,等.功能菌株穩(wěn)定芝麻香型白酒品質(zhì)的研究[J].釀酒科技,2015(2)：54-57.

[4]Dickinson JR,Salgado LE J,Hew linsM JE.The catabolism of am ino acids to long chain and complex alcohols in Saccharomyces cerevisiae[J].JBiolChem,2003,278(10)：8028-8034.

[5]許玲,王萬偉,馬冬梅,等.功能性微生物在芝麻香白酒發(fā)酵中的貢獻(xiàn)度研究[J].釀酒,2014,41(4)：66-69.

[6]姚栗,張明娟,劉勇,等.芝麻香型白酒高溫大曲嗜熱卷功能菌的篩選與鑒定[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2013,7(39)：18-23.

[7]施安輝,路光東,肖海杰,等.水滸芝麻香型酒大曲和窖泥中微生物的分布與初步鑒定[J].釀酒,1997(3)：19-21.

[8]吳群,陳筆,李勇,等.芝麻香型白酒釀造功能霉菌及其與酵母的相互作用[J].釀酒科技,2015(1)：7-11.

[9]戚元民.對芝麻香型白酒的新認(rèn)識[J].釀酒,2014,41(5)：20-22.

[10]信春暉,朱政,趙紀(jì)文,等.復(fù)糧芝麻香酒特征香味成分初探[J].釀酒科技,2008(3)：69-72.

[11]張鋒國.提高扳倒井芝麻香型白酒風(fēng)味的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J].釀酒, 2007,34(4)：47-48.

[12]朱雙良,高傳強(qiáng),崔桂友,等.梅蘭春芝麻香酒的微量成分剖析[J].釀酒科技,2012(6)：106-110.

[13]蔡鵬飛,邵傳貞,張娜,等.芝麻香型白酒特征風(fēng)味物質(zhì)的猜想[J].釀酒,2014,41(5)：76-78.

[14]張媛媛,孫金沅,張鋒國,等.芝麻香型白酒中含硫風(fēng)味組分的分析[J].中國食品學(xué)報,2014,14(5)：218-225.

[15] 王海平,于振法,等.景芝白乾酒的典型性——“芝麻香”研究工作的回顧與展望[J].釀酒,1992(4)：61-70.

[16]胡國棟,陸久瑞,蔡心堯,等.芝麻香型白酒特征組分的分析研究[J].釀酒科技,1994(4)：75-77.

[17] 司冠儒,張溫清,張顯,等.HPLC快速檢測芝麻香型白酒中四甲基吡嗪[J].釀酒,2014,41(5)：89-91.

[18]袁潔,尹京苑,高海燕,等.指紋圖譜在白酒中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2008,29(11)：680-684.

Research Progress in M ain Flavoring Com ponentsof Zhimaxiang Baijiu

CHEM ingxiu,HUM ingyan,WANG Jun,BIHuifang and LIU Rui
(Shandong Research Institute for Food and Drug,Ji'nan,Shandong 250103,China)

Abstrac:Zhimaxiang Baijiu,as one of the top ten Baijiu flavor types in China,is the new consumption hotspot in Baijiumarketdue to itselegant aroma and unique style.Research on itsmain flavoring components has become the focus in liquor-making field.In this paper,the research progress inm icrobes andmain flavoring componentsof Zhimaxiang Baijiuwere summed up and themain detectionmethodswere introduced.

Zhimaxiang Baijiu;Baijiu;microbes;main components;detectionmethod

TS262.3；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286(2016)11-0097-03

10.13746/j.njkj.2016217

2016-07-06；

2016-09-07

車明秀(1984-),碩士研究生。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2016-10-12；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161012.0951.006.htm l。