白酒風(fēng)味化學(xué)研究方法及醬香型白酒風(fēng)味化學(xué)研究進(jìn)展

唐 平，山其木格，王 麗，王 凡，李長文，盧 君,*

（1.貴州國臺(tái)酒業(yè)股份有限公司，貴州 仁懷 564501；2.天士力控股集團(tuán)有限公司研究院，天津 300410）

醬香型白酒是以糯紅高粱為原料，采用獨(dú)特的“四高兩長”的釀造工藝，經(jīng)2 次投料、9 次蒸煮、8 次發(fā)酵、7 次取酒，并按照不同輪次的醇甜酒、窖面酒、窖底酒以及某些特型調(diào)味酒等分別貯存、精心勾調(diào)而成的具有典型醬香型風(fēng)格的蒸餾白酒[1-2]。同時(shí)醬香型白酒因具有“醬香突出、幽雅細(xì)膩、酒體醇厚、回味悠久、空杯留香持久”的酒體風(fēng)格[3]，以及日漸清晰的保健功能，越來越受廣大消費(fèi)者的青睞，市場接受度也越來越高。2018年全國醬香酒白酒的產(chǎn)量約70萬 kL，在全國白酒總產(chǎn)量中占比約為5%，但是醬香型白酒銷售額已達(dá)到1 200億 元，在全國白酒的市場占比提高到了8%，凈利潤約為450億 元，利潤占比達(dá)33%。同時(shí)據(jù)專家預(yù)測，醬香型白酒未來的市場發(fā)展趨勢良好，醬香型白酒還將持續(xù)走熱，到2022年市場占比將進(jìn)一步提升至15%左右。醬香型白酒是我國十二大香型白酒中風(fēng)味物質(zhì)組成最為復(fù)雜的，其風(fēng)味特征在一定程度上是由其獨(dú)特地理位置所賦予的水、土壤、氣候和微生物多樣性以及特殊釀造工藝和特殊原料決定的，其主體香味成分尚未確定，對醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)主體成分的解析研究一直是白酒科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[4-6]。因此，本文綜合國內(nèi)外的研究，對白酒風(fēng)味化學(xué)研究方法以及醬香型白酒釀造過程中的微量化合物及其對酒體風(fēng)味的貢獻(xiàn)作用進(jìn)行了綜述，旨在為醬香型白酒主體香成分的確立以及醬香型白酒風(fēng)味化學(xué)的科學(xué)認(rèn)識(shí)提供一定的理論參考。

1 白酒風(fēng)味化學(xué)研究方法

白酒中的微量成分是決定白酒香氣、口感、風(fēng)格和質(zhì)量的關(guān)鍵，這些風(fēng)味物質(zhì)也是構(gòu)成白酒典型特征的物質(zhì)基礎(chǔ)[7-8]。從20世紀(jì)60年代茅臺(tái)試點(diǎn)開始，人們一直致力于白酒風(fēng)味化學(xué)的研究，且隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及分析儀器的不斷進(jìn)步更新，加之研究者們對白酒風(fēng)味化學(xué)物質(zhì)的檢測方法不斷改進(jìn)，白酒風(fēng)味化學(xué)的研究方法開始逐漸系統(tǒng)化、體系化，并且結(jié)合現(xiàn)代感官評價(jià)，越來越多的重要風(fēng)味化合物逐漸被發(fā)現(xiàn)。

圖 1 白酒風(fēng)味化學(xué)研究技術(shù)路線Fig. 1 Technical route for research in Baijiu flavor chemistry

江南大學(xué)徐巖課題組提出的以風(fēng)味導(dǎo)向技術(shù)為學(xué)術(shù)思想指導(dǎo)下建立的中國白酒風(fēng)味物質(zhì)研究的技術(shù)方法體系[9]（圖1）是目前白酒風(fēng)味化學(xué)的主要研究方法，且現(xiàn)階段對濃香型和清香型白酒香氣的研究已經(jīng)取得很大成效[10]。該方法體系系統(tǒng)地介紹了包含風(fēng)味化合物的提取分離、定性定量以及重要風(fēng)味化合物的判定和關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的確認(rèn)，為醬香型白酒風(fēng)味化學(xué)的研究提供了基本的理論思路。

1.1 白酒風(fēng)味化合物的提取分析方法

白酒風(fēng)味化合物的分析方法主要是涉及酒體中香氣成分的提取、香氣成分的分離以及香氣成分的檢測（圖2）。由于白酒的風(fēng)味化合物組成豐富、復(fù)雜，且其質(zhì)量濃度范圍、極性、溶解性、揮發(fā)性及熱穩(wěn)定性等性質(zhì)皆有很大差異，因此很難存在某種單一的方法滿足白酒中所有的風(fēng)味化合物的分析[11-12]。一般可以根據(jù)分析目的及需求的不同，選用某種合適的分析方法或幾種方法結(jié)合分析。以下將具體介紹白酒風(fēng)味化合物的常用分析方法。

圖 2 醬香型白酒風(fēng)味化合物的提取分析方法Fig. 2 Methods used for extraction and analysis of flavor compounds in Maotai-flavored Baijiu

1.1.1 香氣成分提取方法

白酒香氣成分的提取方法有直接進(jìn)樣法、SPME法、LLE法、SBSE法、同時(shí)蒸餾萃取法、HS進(jìn)樣法、熱脫附法、超臨界二氧化碳萃取法等[12]。不同提取方法存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)（表1），在白酒風(fēng)味分析中廣泛利用。其中，直接進(jìn)樣方法操作簡單，多用于測定分析白酒中含量較高的骨架物質(zhì)成分，如乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丙醇、丁醇等[10]。SPME和LLE是目前應(yīng)用最廣泛的香氣提取方法。SPME法操作簡單，且白酒風(fēng)味分析一般選用50/30 μm DVB/CAR/PDMS的纖維萃取頭，靈敏度高、檢出香氣成分種類多，適用于分析香氣全組分的提取以及在某些如異嗅化合物[13-14]、萜烯類化合物[15]、吡嗪類化合物[16]、含硫化合物[17]等物質(zhì)的提取檢測；LLE在一些極性較強(qiáng)的化合物或在某些風(fēng)味物質(zhì)定量處理中應(yīng)用較多[18-21]。

表 1 白酒風(fēng)味化合物提取分析手段比較Table 1 Comparison of methods used for extraction and analysis of flavor compounds in Maotai-flavored Baijiu

1.1.2 香氣物質(zhì)檢測方法

現(xiàn)代分析檢測儀器的快速發(fā)展促使白酒風(fēng)味物質(zhì)越來越清晰化。白酒香氣物質(zhì)的檢測一般利用MS，隨著各種高端MS的引入，白酒中各種微量成分得到分析，如GC×GC-TOF-MS的應(yīng)用極大豐富了醬香型白酒的微量成分的種類，季克良等[23]將GC×GC-TOF-MS引入白酒風(fēng)味物質(zhì)分析，在醬香型白酒中分離出873 種化合物，Zhu Shukui等[5]同樣用GC×GC-TOF-MS分析定性了醬香型白酒中的528 種風(fēng)味物質(zhì)。而對于一些含氮/硫化合物的檢測一般采用氮磷檢測器，其靈敏度更高，如王柏文等[24-25]通過借助GC-NPD對含氮化合物檢測高效、專一性強(qiáng)的特點(diǎn)，建立了一種簡單、快速檢測芝麻香白酒含氮化合物的方法。Sha Sha等[17]基于GC-PFPD，解決了白酒中揮發(fā)性含硫化合物含量低、檢測困難的問題，結(jié)合GC-MS技術(shù)在白酒中一次性鑒定出18 種含硫化合物，其中3-甲基噻吩、1-己硫醇和1-庚硫醇首次在白酒中檢測出來。

1.2 白酒風(fēng)味化合物的定性方法

目前白酒風(fēng)味化合物定性方法有質(zhì)譜庫比對法、標(biāo)準(zhǔn)品比對法、保留指數(shù)定性法。有些化合物沒有標(biāo)準(zhǔn)品，僅靠MS譜庫檢索和匹配度定性來確定化合物，則有可能出現(xiàn)定性偏差的情況，此時(shí)可以采用保留指數(shù)法定性。

保留指數(shù)表示物質(zhì)在色譜柱上的保留行為，該值僅與色譜柱固定相的性質(zhì)、柱溫有關(guān)，與其他實(shí)驗(yàn)條件無關(guān)，因而不同物質(zhì)在同一色譜柱上的特征保留行為通常存在差異。保留指數(shù)是把待測物質(zhì)的保留值用兩個(gè)分別前后靠近它的正構(gòu)烷烴來標(biāo)定，相比采用一個(gè)參比化合物，這種標(biāo)定方法更為精確[26]。保留指數(shù)的計(jì)算公式如下式所示，將保留指數(shù)法與MS譜庫對比法結(jié)合定性是常用的定性方法。

式中：TR表示保留溫度；X表示待分析的化合物；Z和Z+1分別表示正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)，且TR(Z)＜TR(X)＜TR(Z+1)。

1.3 白酒風(fēng)味化合物的定量方法

對白酒風(fēng)味化合物的準(zhǔn)確定量是確定各風(fēng)味化合物的風(fēng)味貢獻(xiàn)的重要前提條件之一。目前采用的定量方法一般有峰面積/峰高比例定量法、歸一化法、外標(biāo)定量法和內(nèi)標(biāo)定量法等。峰面積/峰高比例法以及歸一化法定量操作簡單快速，但也有各自的局限性：峰面積/峰高比例定量法需要確定待測組分的峰面積準(zhǔn)確；歸一化法定量的前提是所有被檢化合物全部出峰且可積分，同時(shí)需要考慮不同化合物在檢測器的響應(yīng)不同；外標(biāo)法定量只需校正待測組分峰，但該方法要求進(jìn)樣量準(zhǔn)確且儀器穩(wěn)定性良好；內(nèi)標(biāo)法定量未嚴(yán)格要求進(jìn)樣量，內(nèi)標(biāo)的加入可消除一定的系統(tǒng)誤差，然而該方法要求必須在樣品中加入一個(gè)組分，易導(dǎo)致增加面積測量誤差[12]。所以，針對定量白酒中的風(fēng)味化合物時(shí)，應(yīng)綜合考慮不同風(fēng)味化合物的性質(zhì)、含量等因素選擇合適的定量方法。

1.4 確定白酒關(guān)鍵風(fēng)味化合物的方法

1.4.1 重要貢獻(xiàn)香氣化合物的判定

白酒中的風(fēng)味化合物眾多，不同的香氣物質(zhì)對酒體的香氣特征有不同的貢獻(xiàn)。所以找到對白酒風(fēng)味貢獻(xiàn)度大的化合物是確定其主體物質(zhì)的關(guān)鍵。目前判定不同香型白酒的重要貢獻(xiàn)香氣化合物的方法有香氣萃取稀釋分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）和時(shí)間-強(qiáng)度法[27]。AEDA方法是將萃取濃縮后的樣品與溶劑以一定比例梯度稀釋后利用氣相色譜-嗅覺測量法（gas chromatography-olfactometry，GC-O）聞香，確定開始萃取濃縮樣品中的物質(zhì)濃度以及稀釋度最大（GC-O能檢測到的臨界值）時(shí)的物質(zhì)濃度的比值，即香氣稀釋因子（flavor dilution factor，F(xiàn)D）。Osme（odor specific magnitude estimation）技術(shù)是將萃取濃縮獲得的樣品不經(jīng)稀釋直接進(jìn)行GC-O分析，其結(jié)果以香氣強(qiáng)度表示。王曉欣等[19]利用Osme技術(shù)分析確定丁酸乙酯、己酸乙酯、1-丙醇、3-甲基丁醇、乙酸、3-甲基丁酸、糠醛、甲基吡嗪和二甲基三硫?qū)︶u香型習(xí)酒的香氣貢獻(xiàn)比較大。

鑒于風(fēng)味化合物在空氣與在白酒樣品中所呈現(xiàn)香氣強(qiáng)度的差異，通常使用氣味活性值（odor activity values，OAVs）來表征其重要程度[27]。OAVs是建立在獲取精確定量結(jié)果基礎(chǔ)上，用于表征揮發(fā)性芳香組分在特定食品基質(zhì)中香氣貢獻(xiàn)大小的物理量。OAVs大于1表示該香氣化合物對酒樣整體香氣特征具有明顯貢獻(xiàn)，OAVs越大表示化合物的香氣貢獻(xiàn)越大。

陳華明等[28]采用氣相色譜法結(jié)合嗅閾值計(jì)算了柔和醬香型和醬香型白酒各樣品中63 種風(fēng)味組分的OAVs，以此做主成分分析，確定區(qū)分兩種醬香型白酒的特征物質(zhì)為糠醛、3-羥基-2-丁酮、丁酸乙酯、己酸乙酯、棕櫚酸乙酯、2-丁醇、正丙醇、丁酸以及己酸。Wang Xiaoxin等[29]同樣利用氣相色譜法結(jié)合嗅閾值確定了醬香型習(xí)酒及濃香型白酒的重要香氣物質(zhì)分別為丙酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯以及1-丙醇和戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸己酯及己酸己酯。張情亞[30]利用毛細(xì)管柱氣相色譜準(zhǔn)確定量了金沙窖酒的30 種組分并基于OAVs的分析，初步確定其特征風(fēng)味成分為異戊醛、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯。Chen Shuang等[31]采用HS-SPME-GC FPD檢測飛天茅臺(tái)酒中13 種硫化物，發(fā)現(xiàn)2-呋喃硫醇、甲硫醇、二甲基三硫醚、乙硫醇、甲硫醇的OAVs較高，可能是茅臺(tái)酒香氣的重要貢獻(xiàn)物質(zhì)之一。Fan Wenlai等[32]采用液-液萃取法，鑒定了我國著名的兩種醬油香型白酒-茅臺(tái)酒和郎酒中的186 種芳香活性成分，并確定OAVs比較高的物質(zhì)包含：己酸乙酯、3-甲基丁酸、3-甲基丁醇、四甲基吡嗪、2-苯乙酸乙酯、2-苯乙基乙酸乙酯、3-苯丙酸乙酯、4-甲基愈創(chuàng)木酚、γ-癸內(nèi)酯。

1.4.2 關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的香氣重組驗(yàn)證

在初步判定出酒樣中的重要香氣化合物后還需要對結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，目前采用的主要研究方法有香氣重構(gòu)實(shí)驗(yàn)、香氣缺失實(shí)驗(yàn)和香氣添加實(shí)驗(yàn)。香氣重構(gòu)實(shí)驗(yàn)是基于酒樣香氣物質(zhì)的準(zhǔn)確定量及OAVs結(jié)果數(shù)據(jù)，在酒樣模擬體系中以相同濃度添加前期篩選的對酒樣香氣具有重要貢獻(xiàn)的香氣化合物，以此完成酒樣香氣特征的重構(gòu)，然后進(jìn)一步通過感官評品的方式判斷重構(gòu)酒樣的香氣與原酒樣香氣特征之間的相似程度。相似度越大說明前期對酒樣香氣化合物的定性、定量結(jié)果越準(zhǔn)確，即篩選的重要香氣化合物越準(zhǔn)確，反之則說明前期研究中有重要香氣物質(zhì)被遺漏[33-34]。香氣重組成功后可再進(jìn)行缺失實(shí)驗(yàn)。缺失實(shí)驗(yàn)是在配制模擬酒樣省略某個(gè)或某類香氣物質(zhì)，確定當(dāng)缺失某一香氣物質(zhì)后，重組樣品的香氣與原酒樣差距大或有顯著性差異時(shí)，即可認(rèn)為該化合物是關(guān)鍵香氣化合物[27]，醬香型白酒關(guān)鍵風(fēng)味化合物及其呈香特征如表2所示。但到目前為止，醬香型白酒的典型醬香物質(zhì)還未確定，重組的模擬酒僅有醬香型白酒背景，沒有典型的醬香。汪玲玲等[35]采用LLE-GC-MS儀確定了醬香型白酒的29 種骨架成分，并選取52 種物質(zhì)設(shè)計(jì)了香氣重組實(shí)驗(yàn)，重組模擬酒樣香氣豐滿、富有層次感，呈現(xiàn)醬香型白酒的背景香但未出現(xiàn)典型醬香；缺失實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了1-丙醇、己酸乙酯、3-甲基丁醇、丁酸乙酯、2-苯乙醇以及乙酸乙酯對醬香型白酒香氣具有很大的貢獻(xiàn)；添加實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證糠醛、4-乙基愈創(chuàng)木酚、三甲基吡嗪和呋喃扭爾并不是醬香型白酒的典型醬香物質(zhì)。孟望霓等[36]同樣發(fā)現(xiàn)僅使用醬香型白酒的骨架成分，不能模擬出醬香型白酒。補(bǔ)充其他重要香氣化合物進(jìn)行重組實(shí)驗(yàn)，也同樣沒有呈現(xiàn)典型的醬香。但是通過添加實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在原酒貯存中，三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、苯酚、愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚以及酸類化合物、醛酮類化合物對酒體的影響比較大。

2 醬香型白酒釀造過程中風(fēng)味化合物研究進(jìn)展

隨著現(xiàn)代分析儀器的發(fā)展以及多元數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析的應(yīng)用，白酒中的微量風(fēng)味化合物的研究取得了巨大的進(jìn)展，白酒中發(fā)現(xiàn)的揮發(fā)性風(fēng)味化學(xué)物已達(dá)1 874 種[31]，醬香型白酒是十二香型白酒中釀造工藝最為復(fù)雜的：經(jīng)端午制曲、重陽下沙、2 次投料、9 次蒸煮、8 次發(fā)酵、7 次取酒、長期貯存，且由上層醬香、中層醇甜、下層窖底3 種典型的原酒以一定的比例精心勾調(diào)而成。每一個(gè)釀造過程產(chǎn)生的香氣化合物都可能與醬香的主體風(fēng)格息息相關(guān)，復(fù)雜的釀造及蒸餾工藝形成醬香型白酒的主要風(fēng)格特點(diǎn)，陳釀過程提高酒體的風(fēng)味風(fēng)格，勾兌過程改善酒體的風(fēng)味風(fēng)格[41]。

2.1 制曲過程

醬香型白酒多采用大曲釀造，大曲不僅是醬香型白酒釀造中重要的糖化發(fā)酵劑，同時(shí)也是不可或缺的生香劑。在制曲過程中，制曲原料的分解產(chǎn)物和微生物的代謝產(chǎn)物，直接或間接地構(gòu)成了白酒的風(fēng)味物質(zhì)[42]。楊萍等[43]在酒曲和糟醅中檢測到包含乳酸乙酯、己酸乙酯、棕櫚酸乙酯、四甲基吡嗪等醬香型白酒的重要香氣成分。Wang Wenying等[44]發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌通過美拉德反應(yīng)可將孢子的重要組分2,6-吡啶二羧酸（或其衍生物）轉(zhuǎn)化為茅臺(tái)酒的特征香物質(zhì)吡啶類化合物。陳美竹[45]利

用HS-SPME和GC-MS分析檢測了3 種醬香型高溫大曲（生產(chǎn)用曲、出倉黃曲和出倉白曲）的40 種揮發(fā)性成分，包括12 種雜環(huán)類化合物，確定吡嗪類最多，四甲基吡嗪是醬香型白酒中重要的健康因子，主要在蒸餾過程中遷移入酒，生產(chǎn)中一般通過強(qiáng)化大曲提高白酒中的四甲基吡嗪含量，可見曲粉中的四甲基吡嗪含量對白酒中四甲基吡嗪含量有著重要的影響。李登勇等[46]以不同生產(chǎn)地、企業(yè)和不同陳曲時(shí)間的醬香型大曲為研究對象，同樣發(fā)現(xiàn)2,5-二甲基-3-丁基吡嗪、三甲基吡嗪等11 種揮發(fā)性物質(zhì)含量較高，確定茅臺(tái)原產(chǎn)曲的吡嗪類物質(zhì)含量普遍較高。汪玲玲[39]對比分析了濃香、清香和醬香大曲的香氣成分，發(fā)現(xiàn)醬香曲中酸類、芳香族、吡嗪類、醛酮類及硫化物的強(qiáng)度占優(yōu)勢，而酯類和醇類香氣強(qiáng)度明顯弱于清香。同時(shí)發(fā)現(xiàn)醬香曲中有機(jī)酸含量較高，總酸含量占所有香氣物質(zhì)的70.41%，該比重遠(yuǎn)高于其他香型曲，而相應(yīng)的醬香型白酒中有機(jī)酸含量也很高，同時(shí)參照大曲和相應(yīng)白酒中化合物的定量結(jié)果，發(fā)現(xiàn)曲中高含量的化合物如乙酸乙酯、3-甲基丁醇等也是相應(yīng)白酒中含量較高的物質(zhì)，進(jìn)一步說明曲中的香氣成分對白酒有重要貢獻(xiàn)。大曲是酒中香氣物質(zhì)及香氣前驅(qū)物的重要來源，是重要的生香劑，曲的香氣成分對白酒的主體風(fēng)格甚至對白酒的香型風(fēng)格形成有重要作用。系統(tǒng)的研究大曲香氣物質(zhì)與白酒香氣成分以及主體風(fēng)格的關(guān)系，以大曲香氣物質(zhì)為媒介來突破醬香型白酒的主體風(fēng)格。

表 2 醬香型白酒關(guān)鍵風(fēng)味化合物及其呈香特征Table 2 Key flavor compounds and flavor characteristics of Maotai-flavored Baijiu

2.2 釀酒過程

2.2.1 釀酒原料

原料不僅為白酒釀造微生物提供物質(zhì)和能源基礎(chǔ)，其自身含有的大量香氣化合物更是對白酒酒體香氣有重要的貢獻(xiàn)，或是重要香氣物質(zhì)的前體物質(zhì)，對醬香型白酒風(fēng)味的產(chǎn)生具有重要的影響[47]。朱偉岸等[47]通過SPME結(jié)合氣相質(zhì)譜儀分析了6 種釀造原輔料中結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)，共定性定量了包括醇類、酯類、醛酮類、酸類、芳香族類以及萜類等35 種香氣化合物，且這些香氣化合物同樣是白酒中的重要香氣物質(zhì)。呂佳慧等[48]采用HS-SPME-GC-MS定量了糯高粱和粳高粱的21 種結(jié)合態(tài)香氣化合物。發(fā)現(xiàn)相比粳高粱，糯高粱的水解后香氣化合物總量更高，為7 192 μg/kg，并檢測到2,2,6-三甲基環(huán)己酮、1,1,6-三甲基-1,2-二氫萘、異佛爾酮這3 種香氣物質(zhì)。不僅釀酒原料自身的香氣化合物對白酒酒體香氣有重要的貢獻(xiàn)，釀酒原料的淀粉、單寧等基本理化指標(biāo)的差異同樣對釀造的基酒風(fēng)格同樣有很大影響。王貴軍等[49]發(fā)現(xiàn)采用北方粳高粱和四川糯高粱所釀的1輪次基酒的骨架物質(zhì)差異比較大，其中丁酸乙酯、乙酸乙酯、正丙醇的含量差異最大，其次是正丁醇、正戊醇、異戊醇、異丁醇、甲醇。二輪次酒以后各成分之間的差距縮小。這可能是釀酒原料淀粉含量不同而造成在下沙及糙沙時(shí)期水分、酸度的差異較大，最終反映在輪次基酒的風(fēng)味物質(zhì)差異。Han Xinglin等[50]發(fā)現(xiàn)相比用其他谷物（小麥、玉米、大米和大麥），以高粱為原料所釀酒中的乙酸乙酯濃度較高而醛類和高級醇類的濃度較低。且同時(shí)發(fā)現(xiàn)高粱的單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)與釀酒品質(zhì)存在相關(guān)性。當(dāng)單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.94%時(shí)，乙酸乙酯含量與單寧含量呈正相關(guān)。相比之下，乳酸乙酯和高脂肪酸乙酯酯類含量與單寧含量呈負(fù)相關(guān)。風(fēng)味分析和感官評價(jià)結(jié)果表明認(rèn)為生產(chǎn)白酒的理想高粱單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.0%～2.0%之間。

2.2.2 蒸煮過程

高粱是醬香型白酒釀造的重要原料，在生產(chǎn)中經(jīng)過蒸煮能夠形成特有的“糧香”香氣特征。這些特有的香氣成分可能是白酒重要風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)或者本身是白酒的重要香氣物質(zhì)，對白酒風(fēng)味特征以及白酒風(fēng)味差異的形成具有重要的影響。吳幼茹等[51]采用SPME和GC-O-MS聯(lián)用法在高粱中鑒定出106 種香氣物質(zhì)，嗅聞到26 種香氣物質(zhì)。且高粱的蒸煮香氣成分相比大米、糯米等發(fā)酵原料的香氣成分更豐富，酯類物質(zhì)、醛類物質(zhì)及酮類物質(zhì)為原料香氣貢獻(xiàn)了果香味和奶油香，萜類物質(zhì)則貢獻(xiàn)了橙香味和松脂味。確定對原料香氣有顯著貢獻(xiàn)的活性物質(zhì)包括：壬醛、己酸乙酯、糠醛、β-苯乙醇、2-戊基呋喃、反-2-辛烯醛。陳雙等[52]通過瓶內(nèi)蒸煮結(jié)合 HS-SPME-GC-MS建立了高粱蒸煮香氣成分的檢測方法，共鑒定出46 種揮發(fā)性香氣化合物。其中含量較高的風(fēng)味物質(zhì)有苯甲醛、己酸、壬醛、糠醛、2-戊基呋喃、萘，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為20.21%、9.00%、8.66%、8.9%、6.48%、5.49%；而(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、γ-辛內(nèi)酯等物質(zhì)的香氣閾值雖然比較低，但同樣可能是高粱蒸煮香氣的重要影響物質(zhì)。楊玉波等[40]結(jié)合OAV對高粱蒸煮的特征香氣成分進(jìn)行了分析，確定4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、愈創(chuàng)木酚、苯乙醛是高粱蒸煮的重要香氣成分且驗(yàn)證了它們是構(gòu)成“糧香”的關(guān)鍵物質(zhì)。倪德讓等[53]同樣指出在高粱蒸煮香氣中，糧食蒸煮香味的主要成因物質(zhì)是愈創(chuàng)木酚和γ-壬內(nèi)酯，而苯乙醛對甜香和花香的貢獻(xiàn)最大。

2.2.3 發(fā)酵過程（堆積發(fā)酵及窖內(nèi)發(fā)酵）

堆積發(fā)酵及窖內(nèi)發(fā)酵是醬香型白酒重要的工藝環(huán)節(jié)及產(chǎn)香過程，此階段在微生物和酶的作用下可生成白酒酒體中重要的風(fēng)味物質(zhì)或前體風(fēng)味物質(zhì)，對產(chǎn)酒質(zhì)量具有重要的影響。楊漫江[54]指出堆積過程會(huì)輔助積累大量的風(fēng)味物質(zhì)或風(fēng)味前體物質(zhì)，為入窖反應(yīng)生成豐富的白酒香氣成分奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。韓興林[55]及尚柯[56]等從醬香型白酒堆積酒醅中定性檢出包括酒體中常見的乙酸、丁酸、乙酸乙酯、異戊醇、異丁醇、丁酸乙酯、乳酸乙酯等風(fēng)味成分，表明堆積發(fā)酵過程生成了酒體中重要的活性風(fēng)味物質(zhì)。“濃香靠窖泥、醬香靠堆積”，高溫堆積過程是醬香型白酒釀造過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，也是區(qū)別于其他香型白酒的重要工藝過程，堆積過程中通過網(wǎng)羅空氣微生物，富集好氧微生物代謝產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)或風(fēng)味物質(zhì)前體物質(zhì)，使醬香型白酒中風(fēng)味物質(zhì)更加豐富，種類更加多元。

糟醅是釀酒原料經(jīng)微生物混合后發(fā)酵的物料，糟醅中的風(fēng)味物質(zhì)對醬香型白酒的酒體風(fēng)味有著重要的影響。張永燕等[57]通過GC-MS分析了不同輪次醬香型酒醅的風(fēng)味物質(zhì)，一共檢測到包括與典型醬香風(fēng)格相關(guān)的風(fēng)味成分的吡嗪、呋喃酮等91 種風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)酯類物質(zhì)、醇類物質(zhì)及酸類物質(zhì)的含量之間均呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），糟醅環(huán)境對白酒的風(fēng)味物質(zhì)生成具有一定的影響作用。

2.2.4 輪次基酒風(fēng)味化合物

醬香型白酒是所有香型白酒中生產(chǎn)周期最長的，從下沙生產(chǎn)到最后取酒丟糟歷時(shí)一年，在這一個(gè)周期中共取酒7 次且每輪次的基酒各有各自的風(fēng)味特征。這可能是由于每個(gè)輪次糟醅、釀造微生物及環(huán)境微生物生長階段不同而造成風(fēng)味物質(zhì)的含量及比例差異所致。

梁燁[58]分析了7 個(gè)輪次發(fā)酵酒樣中的揮發(fā)性微量成分并利用多元統(tǒng)計(jì)分析確定包括己酸乙酯、乳酸乙酯、月桂酸乙酯、癸酸乙酯、正丁醇、正己醇、正戊醇、己酸、丙酸、丁酸、苯甲醛、糠醛以及2,5-二甲基吡嗪等34 種重要風(fēng)味化合物，推測各個(gè)輪次酒獨(dú)特的香型與口感特征來源于中差異性微量成分以特殊比例復(fù)合而成。田婷[59]采用所建立的氣相色譜方法對醬香型白酒7 個(gè)輪次酒進(jìn)行了初步分析，采用外標(biāo)法對各輪次酒中的微量風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了定量分析，并對各輪次酒中酸類物質(zhì)、醇類物質(zhì)、酯類物質(zhì)、醛類物質(zhì)的含量進(jìn)行了對比，初步分析了造成各輪次酒存在感官特征差異性的原因。李俊等[60]利用HS-SPME與GC×GC-TOF-MS的方法，建立白酒中揮發(fā)性風(fēng)味成分分析方法，并檢測了2012、2013年份貴州傳統(tǒng)工藝醬香型白酒生產(chǎn)的不同輪次基酒，對比分析發(fā)現(xiàn)，不同輪次酒的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異明顯。劉民萬等[61]分析不同輪次的揮發(fā)性成分，指出由于前兩輪次的糟醅醇高、酚類高、酸低，造成前兩輪次基酒刺激；而3～5輪次糟醅的醇、醛、酸、酯相對平衡，使得這幾個(gè)輪次的基酒質(zhì)量較好；最后2 個(gè)輪次，基酒焦糊味重、不協(xié)調(diào)，這也與后面輪次糟醅蒸煮次數(shù)多，糟醅中醇、酯、酸比例失調(diào)有關(guān)。不同輪次的基酒風(fēng)味特征跟釀造工藝、釀造器具息息相關(guān)，總體來說，1、2輪次由于剛開始蒸煮，“糧香”突出，6、7輪次由于蒸煮次數(shù)多，焦糊味突出、入口糊苦。通過分析不同輪次基酒的風(fēng)味特點(diǎn)，為進(jìn)一步的酒體設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考，同時(shí)反饋基酒質(zhì)量信息，有利于釀造環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量把控和工藝參數(shù)調(diào)整。

白酒生產(chǎn)中由于生產(chǎn)操作或者管理不當(dāng)?shù)饶承┰驎?huì)產(chǎn)生一部分缺陷酒，醬香型白酒的典型缺陷酒有泥臭味、鹽菜味、異味、泥味、餿味、泥霉味、霉味、煤油味等。Chen Shuang等[31]研究發(fā)現(xiàn)醬香型白酒的爛卷心菜、焦橡膠等異嗅來源是甲硫醇、乙硫醇等揮發(fā)性硫化物。Ding Xiafei等[62]發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致醬香型白酒呈現(xiàn)出動(dòng)物臭/皮毛臭的異嗅物質(zhì)為4-甲基苯酚。Zhao Tengfei等[63]鑒定出醬香型白酒的焦臭味異嗅來源是2-羥甲基-3,6-二乙基-5-甲基吡嗪。楊亮等[20,64]通過GC×GC-TOF-MS及LLE和HS-SPME與GC-MS聯(lián)用分析了醬香型白酒缺陷酒的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，指出含硫化合物很有可能是醬香型白酒產(chǎn)生缺陷的重要物質(zhì)來源，同時(shí)指出引起醬香型白酒缺陷的或許并非是某單一物質(zhì)，而是由多種化合物相互作用產(chǎn)生的。

2.3 陳釀老熟過程

醬香型白酒由于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的特殊性更需要長時(shí)間的貯存，使之達(dá)到酒體豐滿、協(xié)調(diào)、后味長等特點(diǎn)，醬香型白酒的陳釀過程是白酒老熟的重要手段[65]。孟望霓等[66]發(fā)現(xiàn)酯類物質(zhì)濃度都隨貯存時(shí)間延長呈現(xiàn)下降的趨勢；醇類物質(zhì)同酯類物質(zhì)變化趨勢相同，隨貯存時(shí)間延長逐漸降低，但β-苯乙醇變化趨勢相反；酸類物質(zhì)、醛酮類物質(zhì)、苯酚、愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪的濃度都隨貯存時(shí)間的延長呈現(xiàn)上升的趨勢。Niu Yunwei等[37]研究了貯存1、15 年和30 年的茅臺(tái)酒，總共鑒定出79 種香氣化合物。發(fā)現(xiàn)不同貯存時(shí)間的茅臺(tái)酒香氣化合物存在差異，其中丙酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、甲酸異戊酯、葉醇、己酸己酯、γ-丁內(nèi)酯、苯乙醛和壬酸僅在貯存1 年的酒樣中檢出，丁酸丁酯和1-庚醇僅在貯存15 年的酒樣中檢出。此外，通過對35 種關(guān)鍵香氣化合物的定量分析發(fā)現(xiàn)它們的總含量隨著貯存年份的增長而下降。含氮化合物總含量隨著年份的增長而上升，含硫化合物總含量隨著茅臺(tái)酒年份的增長先上升后下降。貯存過程中，揮發(fā)性較強(qiáng)的低沸點(diǎn)酚類、醛類及游離氨等雜味物質(zhì)揮發(fā)，減少了新酒的燥辣、刺激感，同時(shí)酒體經(jīng)過一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，各種風(fēng)味物質(zhì)趨于平衡，賦予酒體愉悅的陳香，酒體更加豐滿，香味更加協(xié)調(diào)。

2.4 酒體設(shè)計(jì)過程

醬香型白酒釀造過程中通常對基酒進(jìn)行分型、定級，基于醬香型白酒基酒的多樣性，白酒的勾兌與調(diào)味對白酒的品質(zhì)具有至關(guān)重要的影響[67-68]。醬香型白酒的勾兌是通過對不同輪次、不同等級、不同典型體、不同年份的基酒進(jìn)行科學(xué)合理的組合而得到全新風(fēng)格的基礎(chǔ)酒[69]。調(diào)味是是針對基礎(chǔ)酒中出現(xiàn)的各種不足，使用調(diào)味酒對基礎(chǔ)酒的香、醇、糊、澀、甜、辣等進(jìn)行調(diào)整，采用調(diào)味酒就是解決代替和彌補(bǔ)基礎(chǔ)酒中出現(xiàn)的各種缺陷[70]，是酒體設(shè)計(jì)的點(diǎn)睛之筆。

2.5 成品酒風(fēng)味化合物

陳華明等[28]對柔和醬香型和醬香型白酒中63 種風(fēng)味組分進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)柔和醬香型白酒與醬香型白酒在丁酸乙酯、己酸乙酯、棕櫚酸乙酯、糠醛、正丙醇、丁酸以及己酸、3-羥基-2-丁酮、2-丁醇這些特征物質(zhì)上有顯著差異。江津津等[71]采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)，對新酒和貯藏20 年的某醬香型白酒進(jìn)行香味化合物檢測，發(fā)現(xiàn)新酒有91 種揮發(fā)性化合物被檢出，其中包含醬香型白酒代表化合物糠醛等。20 年陳酒有56 種揮發(fā)性化合物被檢出，除了有醬香型代表化合物糠醛之外還有醬香關(guān)鍵化合物四甲基吡嗪的前體物質(zhì)乙偶姻。王曉欣等[19]發(fā)現(xiàn)醬香型習(xí)酒中主要的香氣物質(zhì)是酯類、醇類、揮發(fā)性有機(jī)酸、呋喃類、芳香族類、酚類、醛酮類、吡嗪類以及含硫化合物等。對醬香型習(xí)酒風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的特征風(fēng)味物質(zhì)有：丁酸乙酯、己酸乙酯、1-丙醇、3-甲基丁醇、乙酸、3-甲基丁酸、糠醛、四甲基吡嗪和二甲基三硫。聶慶慶等[72]采用LLE與SPE結(jié)合GC-MS，對白酒中的8 種γ-內(nèi)酯進(jìn)行了定性及定量分析，結(jié)果表明該方法對白酒中各內(nèi)酯檢測快速且選擇性強(qiáng)，可用于白酒中微量成分γ-內(nèi)酯的快速分析測定。Fan Wenlai等[4]采用SBSE-GC-MS聯(lián)用技術(shù)對白酒進(jìn)行香氣分析。從14 種白酒中共鑒定出76 種揮發(fā)性化合物，其中酯類25 種、醇類10 種、醛酮類9 種、芳香類8 種、呋喃類5 種、含氮類3 種、酸6 種、酚4 種、萜烯3 種、含硫化合物1 種、內(nèi)酯1 種、縮醛1 種。劉民萬[61]和Zhao Tengfei[73]等利用正相-反相兩步液相色譜結(jié)合口味稀釋分析從醬香型白酒中分離了關(guān)鍵嗅糊香物質(zhì)，采用液相色譜分離，Sephadex LH-20 column柱層析進(jìn)行純化。利用高分辨質(zhì)譜以及一維/二維NMR鑒定該物質(zhì)為6-(2-甲?；?5-甲基-1H-吡咯-1-基)己酸，定量分析確定該物質(zhì)在白酒樣品中的含量為3.8～224.2 μg/L。此外感官評價(jià)確定該物質(zhì)與2-羥甲基-3,6-二乙基-5-甲基吡嗪對后鼻焦香的香氣具有累加效應(yīng)。

隨著檢測方法的不斷優(yōu)化以及檢測設(shè)備的不斷升級，成品酒中越來越多的重要風(fēng)味化合物逐漸被發(fā)現(xiàn)，有利于提升對醬香型白酒的認(rèn)知。同時(shí)通過對酒體風(fēng)味特征的解析，有助于維持風(fēng)味的一致性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量。

3 結(jié) 語

醬香型白酒是中國所有主流香型白酒中物質(zhì)組成最復(fù)雜的白酒品類，科研工作者對于“醬香”感官特征的主體香物質(zhì)經(jīng)過多年的研究和探索，得到了多種結(jié)果，但卻始終未能驗(yàn)證。認(rèn)為原因可能是：“醬香”是一種復(fù)合的香氣特征，決定“醬香”的主體香物質(zhì)不是某一種，應(yīng)當(dāng)是某一類物質(zhì)相互影響、共同作用的結(jié)果，并且綜合考慮到醬香型白酒的“四高兩長”的釀造工藝，以及醬香型白酒酸度高的特點(diǎn)，推測“醬香”的主體香物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是一類高沸點(diǎn)、酸性或中性的含量極微的物質(zhì)。因此，未來應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步豐富風(fēng)味組學(xué)的研究手段和工具，即通過分析儀器硬件或軟件的提升不斷挖掘白酒中對風(fēng)味感知有貢獻(xiàn)的化合物，將儀器分析數(shù)據(jù)（風(fēng)味化合物）和感官數(shù)據(jù)（感官特征）良好結(jié)合；另外，通過借助大數(shù)據(jù)分析的手段，不斷提升模型和算法的有效性，利用最前沿的化學(xué)計(jì)量學(xué)工具作為輔助，尋找風(fēng)味化合物與感官特征間的相關(guān)性，探明哪些風(fēng)味化合物決定其哪些感官特征，持續(xù)為醬香型白酒“品質(zhì)清晰化”的實(shí)現(xiàn)而探索。

此外，白酒的感官風(fēng)味特征與環(huán)境微生態(tài)、釀酒微生態(tài)及風(fēng)味代謝物息息相關(guān)，多種不同風(fēng)味物質(zhì)以特定比例存在于酒體中，決定了白酒特有的風(fēng)味特征。未來應(yīng)當(dāng)考慮從環(huán)境微生態(tài)、釀酒微生態(tài)以及風(fēng)味代謝物等不同方向突破白酒的風(fēng)味化學(xué)研究。可利用宏基因組學(xué)、宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)的手段深入研究釀酒環(huán)境及發(fā)酵過程中微生物的動(dòng)態(tài)變化、相互作用和代謝產(chǎn)物，用于探索各種微生物在發(fā)酵過程中的代謝途徑、揭示它們特定的功能和對風(fēng)味的貢獻(xiàn)，逐漸解析白酒復(fù)雜風(fēng)味和品質(zhì)的成因。且在關(guān)注白酒中揮發(fā)性物質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注白酒中的非揮發(fā)性物質(zhì)，例如脂肽類物質(zhì)對于白酒風(fēng)味的貢獻(xiàn)。另外，非揮發(fā)性物質(zhì)對于揮發(fā)性物質(zhì)的影響，如對放香大小、香氣感知差異的研究，應(yīng)當(dāng)是未來白酒風(fēng)味化學(xué)研究的重點(diǎn)。