茅臺(tái)酒香氣組成及關(guān)鍵香氣成分間的協(xié)同作用

牛云蔚，朱 全，肖作兵

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 上海 201418）

白酒為我國特有的一種蒸餾酒，按香型可分為清香、濃香、醬香、米香、兼香、藥香、鳳型、特香、芝麻香、老白干、馥郁香和豉香12 種香型[1]。其中，醬香型白酒具有醬香突出、幽雅細(xì)膩、酒體醇厚、回味悠長、空杯留香持久的風(fēng)味特點(diǎn)[2]。茅臺(tái)酒是典型的醬香型白酒，獨(dú)產(chǎn)于我國的貴州省茅臺(tái)鎮(zhèn)，是與蘇格蘭威士忌、法國科涅克白蘭地齊名的三大蒸餾酒之一[3]。茅臺(tái)酒深受世人的喜愛，其優(yōu)秀品質(zhì)和獨(dú)特風(fēng)格是其它白酒無法比擬的。

近年來，消費(fèi)者更加追求食品的品質(zhì)和健康。香氣作為食品風(fēng)味的重要組成部分，也是食品質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要因素。而香氣物質(zhì)特性各異，在酒中含量多少、比例大小以及成分之間的相互作用等因素都會(huì)影響白酒的品質(zhì)。白酒中的香氣物質(zhì)含量比較低，它們有不同的極性、溶解性、揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性等性質(zhì)，不存在一種單一的前處理方法能夠提取出白酒中所有的香氣化合物[4]。多種前處理方法結(jié)合能夠起到取長補(bǔ)短的作用，更利于白酒中風(fēng)味化合物的分離提取[5]。常見的香氣物質(zhì)提取方法有液液萃取法（LLE）[6]、頂空固相微萃取法（HS-SPME）[7]、攪拌棒吸附萃取法（SBSE）[8]、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法（SAFE）[9]等。目前，對(duì)茅臺(tái)酒中香氣成分的研究主要采用單一的前處理方法[10-14]，而采用兩種或多種前處理方法的幾乎沒有，對(duì)茅臺(tái)酒中香氣成分間的相互作用研究更是罕見。

本研究選用LLE 和HS-SPME 兩種提取方法，結(jié)合氣相色譜-嗅聞儀（GC-O）和氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析技術(shù)研究茅臺(tái)酒中的香氣成分組成及含量，通過S 型曲線法和OAV 法[15]研究關(guān)鍵香氣物質(zhì)間的相互作用，采用矢量模型探究香氣物質(zhì)間的作用規(guī)律，旨在為醬香型白酒香氣的品質(zhì)控制及新型白酒的釀造提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

1.1.1 白酒 茅臺(tái)酒（500 mL，體積分?jǐn)?shù)53%，生產(chǎn)日期2017年10月23日），貴州茅臺(tái)酒股份有限公司。

1.1.2 試劑 標(biāo)準(zhǔn)品、內(nèi)標(biāo)（2-辛醇）、正構(gòu)烷烴C5～C30，美國Sigma 公司上海分公司；無水乙醇、氯化鈉、無水硫酸鈉和二氯甲烷均為分析級(jí)，泰坦科技有限公司（上海）。

1.1.3 儀器 氣相色譜-質(zhì)譜儀（GC7890AMS5975C），色譜柱（HP-Innowax 極性柱60 m×0.25 mm×0.25 μm）和DB-5 非極性柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm），美國Agilent 公司；ODP-2 嗅聞儀，德國Gerstel 公司；固相微萃取纖維涂層（50/30 μm CAR/DVB/PDMS），美國Supelco 公司；Multi-Vap-10 多通道平行濃縮儀，北京萊伯泰科儀器公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 液液萃取法 取50 mL 茅臺(tái)酒樣品，用去離子水稀釋至10%酒精度，加入1 mL 2-辛醇水溶液（400 mg/L）作為內(nèi)標(biāo)，加入氯化鈉飽和溶液。用二氯甲烷溶劑萃取該飽和溶液，靜置后取下層液體倒入圓底燒瓶內(nèi)，重復(fù)萃取3 次（20，20，10 mL）。往萃取后的混合溶液中加入無水硫酸鈉固體顆粒（約圓底燒瓶1/3 高度），靜置過夜。用氮吹濃縮儀將該混合溶液濃縮至200 μL，采用直接進(jìn)樣方式進(jìn)樣1 μL。

1.2.2 頂空固相微萃取法 取8 mL 去離子水稀釋至10%酒精度的酒樣置15 mL 頂空瓶中，同時(shí)加入1.5 g 氯化鈉和50 μL 2-辛醇水溶液（400 mg/L），將50/30 μm CAR/DVB/PDMS 固相微萃取纖維頭插入樣品瓶上空，置于50 ℃恒溫水浴鍋中，保持45 min。結(jié)束后，立即插入進(jìn)樣口，解析5 min。為了避免萃取頭上的香氣殘留，每次分析前、后，將萃取頭在250 ℃高溫下老化15 min。

1.2.3 GC-MS 分析 GC 條件：HP-Innowax 極性柱和DB-5 非極性柱；不分流模式；載氣為氦氣（99.99%），流速0.8 mL/min。升溫程序：初始溫度40 ℃，保持6 min，然后以3 ℃/min 升至100 ℃，最后以5 ℃/min 升至230 ℃，保留20 min。

質(zhì)譜條件：采用EI 電離源，電子轟擊能量為70 eV，四極桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃，MS傳輸線溫度280 ℃。全掃描：掃描范圍30～450 u。

1.2.4 GC-O 分析 升溫程序與GC-MS 分析一致，潮濕的空氣以50 mL/min 的流速通過嗅聞儀。選取4 名（2 男2 女，22～24 歲）有經(jīng)驗(yàn)的人員嗅聞，記錄香氣物質(zhì)的保留時(shí)間，做香氣描述。做芳香萃取物稀釋分析（AEDA），對(duì)于液液萃取的濃縮液，以二氯甲烷作為溶劑，將濃縮液以1∶4，1∶16，1∶64，1∶256，1∶1 024 的比例稀釋。對(duì)頂空固相微萃取，以10%酒精度的水溶液作為溶劑，將去離子水稀釋至10%酒精度的酒樣按1∶4，1∶16，1∶64，1∶256，1∶1 024 的比例稀釋。香氣物質(zhì)被嗅聞到的最高稀釋比例，記為稀釋因子（FD）值。

1.2.5 定性和定量分析 將GC-O 嗅聞結(jié)果與香氣網(wǎng)站（http：//www.thegoodscentscompany.com）上的香氣描述對(duì)照定性；香氣物質(zhì)的MS 譜圖與質(zhì)譜庫（NIST11.L）中的質(zhì)譜圖對(duì)照定性；香氣物質(zhì)的RI 值與保留指數(shù)網(wǎng)站（https：//webbook.nist.gov/chemistry）上的RI 值對(duì)照定性；香氣物質(zhì)的MS 譜圖、RI 值和GC-O 的嗅聞結(jié)果與它們的標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照定性。

以10%酒精度的乙醇水溶液為溶劑，加入適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量分析。質(zhì)譜采用選擇性離子檢測(cè)（SIM），即：每個(gè)物質(zhì)選擇一個(gè)定量離子。內(nèi)標(biāo)的定量離子質(zhì)荷比選為45。以待測(cè)組分濃度與內(nèi)標(biāo)濃度之比為橫坐標(biāo)，以待測(cè)組分定量離子峰面積與內(nèi)標(biāo)定量離子峰面積之比為縱坐標(biāo)，計(jì)算待測(cè)組分的線性標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 感官分析

1.3.1 感官條件和感官小組 嗅聞體系均為酒精度53%的乙醇水溶液，將10 mL 樣品裝入棕色玻璃瓶中，用3 位數(shù)隨機(jī)編碼，試驗(yàn)溫度控制為20℃。感官小組由13 名成員組成（6 名男性，7 名女性，年齡22～25 歲）。小組成員為實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，具有一定的感官分析經(jīng)驗(yàn)。

1.3.2 閾值測(cè)定 根據(jù)GB/T 22366-2008 《感官分析方法學(xué)》，采用三點(diǎn)選配法（3-AFC）測(cè)定嗅覺、味覺和風(fēng)味覺察閾值的一般導(dǎo)則，測(cè)試前，小組成員被告知每種化合物的香氣特點(diǎn)并給予標(biāo)準(zhǔn)溶液感受其香氣。試驗(yàn)時(shí)，感官人員需對(duì)待測(cè)物進(jìn)行10 次3 點(diǎn)選配法（3-AFC）測(cè)試，在3 個(gè)樣品瓶中選擇其中一個(gè)是帶有待測(cè)化合物香氣的玻璃瓶，另外2 個(gè)為對(duì)照樣品。檢測(cè)單一香氣物質(zhì)乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯的閾值，3 組混合物乙酸乙酯和己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯的閾值，配制溶液所需香氣化合物濃度為它們各自在茅臺(tái)酒中定量的平均濃度。

1.3.3 香氣強(qiáng)度測(cè)定 根據(jù)ASTM E544-10 《參考超閾值氣味強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)法》 中的香氣強(qiáng)度測(cè)試方法[16]，選擇12 級(jí)的正丁醇作為強(qiáng)度參考基準(zhǔn)，小組成員接受訓(xùn)練以熟悉標(biāo)準(zhǔn)并記住強(qiáng)度參考[16]。每種化合物或混合物都使用0～12 分區(qū)間標(biāo)度進(jìn)行評(píng)估。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS21.0 軟件，在P≤0.05 顯著性水平上進(jìn)行Duncan 多重比較檢驗(yàn)的方差分析，確定兩種提取方法量化的化合物濃度間的差異。采用Origin 8.5 軟件進(jìn)行線性和非線性回歸圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 茅臺(tái)酒中主要香氣成分分析

2.1.1 香氣物質(zhì)GC-O 分析 如表1所示，采用LLE 和HS-SPME 結(jié)合GC-O 方法在茅臺(tái)酒中共鑒定出81 種主要香氣化合物，其中酯類30 種、醇類11 種、酸類8 種、醛類10 種、酮類4 種、酚類4種、吡嗪類5 種、呋喃類4 種、縮醛類3 種、含硫化合物1 種、內(nèi)酯類1 種。兩種提取方法檢測(cè)到的香氣物質(zhì)種類有一定的差異，分別為69 種（LLE 方法）和57 種（HS-SPME 方法），有45 種香氣物質(zhì)在兩種提取方法中都被檢出。LLE 方法對(duì)茅臺(tái)酒中的酸類和酚類香氣物質(zhì)的萃取效果較好；HSSPME 方法對(duì)茅臺(tái)酒中的醛類和酮類香氣物質(zhì)的萃取效果較好，而對(duì)酸類香氣物質(zhì)的萃取效果較差。兩種提取方法結(jié)合使用有利于分析茅臺(tái)酒中香氣化合物的種類和含量。

表1 通過GC-O 鑒定茅臺(tái)酒中的香氣化合物Table 1 Aroma compounds identified by GC-O in Moutai Baijiu

（續(xù)表1）

共鑒定出30 種酯類香氣物質(zhì)，它們主要呈果香香氣，部分物質(zhì)還呈甜香、花香、脂肪香等香氣。酯類物質(zhì)中，2-甲基丙酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯的FD 值最高（1 024），它們對(duì)茅臺(tái)酒的果香有重要貢獻(xiàn)。丙酸乙酯（香蕉香）、丁酸乙酯（菠蘿香）、2-甲基丁酸乙酯（果香）、戊酸乙酯（蘋果香）和苯乙酸乙酯（玫瑰香）也具有較高的FD值（≥256）。這些酯類物質(zhì)在茅臺(tái)酒中也具有較高的香氣強(qiáng)度[11]。3-甲基丁醇（麥芽香）是醇類物質(zhì)中FD 值最高的香氣物質(zhì)（FD≥256），丙醇（乙醇香）、2-甲基丙醇（葡萄酒香）、丁醇（乙醇香）、己醇（花香、青香）和苯乙醇（玫瑰香）也具有較高的FD值（≥16）。

酸類物質(zhì)也是茅臺(tái)酒中重要的香氣物質(zhì)，它們與醇類發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯類物質(zhì)。酸類物質(zhì)主要呈現(xiàn)醋和汗似的香氣。8 種酸類物質(zhì)中，除辛酸外其余香氣物質(zhì)的FD 值都不小于256。丁酸（汗似的氣味）、3-甲基丁酸（汗似的氣味）和己酸（汗似的氣味）的FD 值達(dá)1 024，乙酸（醋香）、丙酸（醋香）、2-甲基丙酸（汗似的氣味）和戊酸（汗似的氣味）的FD 值達(dá)256。酸類物質(zhì)可以通過阻礙酯類物質(zhì)的水解來平衡白酒的香氣，而當(dāng)這些物質(zhì)含量過高時(shí)呈現(xiàn)汗臭、腐臭等不愉快氣味，進(jìn)而影響白酒的整體香氣[17]。

醛類物質(zhì)中，F(xiàn)D 值最高的是3-甲基丁醛（FD＝1 024），其次是己醛（FD＝64）。3-甲基丁醛（青香）曾被報(bào)道是醬香型白酒[18-19]、濃香型白酒[18]和清醬香型白酒[20]中的重要香氣物質(zhì)。己醛（青香）曾被報(bào)道是清香型[21]和豉香型[22]白酒中的重要香氣物質(zhì)。3-羥基-2-丁酮是酮類物質(zhì)中FD 值最大的香氣物質(zhì)（FD＝64），具有奶油香。鑒定了4 種酚類物質(zhì)，它們是愈創(chuàng)木酚（煙熏氣味）、4-甲基愈創(chuàng)木酚（煙熏氣味）、4-甲基苯酚（動(dòng)物香）、香蘭素（甜香）。其中FD 值最高的是4-甲基愈創(chuàng)木酚，被認(rèn)為是醬香型白酒中的主要風(fēng)味物質(zhì)[23]。愈創(chuàng)木酚、4-甲基苯酚和香蘭素的FD 值都不小于16。

鑒定出5 種吡嗪類物質(zhì)，它們?cè)诿┡_(tái)酒中主要呈現(xiàn)烤香。吡嗪類物質(zhì)在不同香型白酒中的種類和含量差異較大，在醬香型白酒中的含量最高，其次是濃香型白酒，在清香型白酒中含量和種類都很少[24]。茅臺(tái)酒中4 種呋喃類物質(zhì)被鑒定，它們被報(bào)道存在于醬香型白酒的酒醅中[25]。研究表明，呋喃類物質(zhì)是醬香型白酒中重要的香氣物質(zhì)和特征化合物[26]。4 種呋喃類物質(zhì)的FD 值都不小于16，其中糠醛主要在醬香型白酒的蒸餾過程中產(chǎn)生[25]。鑒定了3 種縮醛類物質(zhì)，其中乙縮醛的FD值最大（FD＝256），在白酒中的含量較高，帶有舒適的果香氣味。鑒定出一種硫化物，為二甲基三硫（洋蔥氣味），它的FD 值也較高，被報(bào)道是醬香型白酒[18-19]、濃香型白酒[18]和清香型白酒[27]中的重要香氣物質(zhì)，硫化物可能來自含硫氨基酸的轉(zhuǎn)化。鑒定出一種內(nèi)酯類物質(zhì)，為γ-丁內(nèi)酯，主要呈現(xiàn)奶油香氣。

2.1.2 關(guān)鍵香氣成分分析 FD 值（LLE 或HSSPME）≥16 且OAV≥1 的香氣化合物被認(rèn)為是關(guān)鍵香氣組分?；诿┡_(tái)酒中香氣物質(zhì)的FD 值和OAV，共有45 種香氣化合物被鑒定為關(guān)鍵香氣組分，如表2所示，包括酯類14 種、醇類5 種、酸類7 種、醛類8 種、酮類2 種、酚類2 種、吡嗪類3種、呋喃類2 種、縮醛類1 種、含硫化合物1 種。酯類關(guān)鍵香氣成分種數(shù)最多，其中乙酸乙酯的含量最高，409～512 mg/L，其次是乳酸乙酯，在酒中含量大于260 mg/L。有文獻(xiàn)報(bào)道醬香型白酒的酯類物質(zhì)中乙酸乙酯含量最高，其次是乳酸乙酯[18]。其它含量較高的還有丙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯和十六酸乙酯，它們的含量都在10 mg/L 以上。

E OAV 43 7 14 132 512 2 414 2 154 251 141 10 1 164 29 7 23 133 25 2 313 10 659 2 2/值閾-1·L μg[18]1 200[18]1 300[29]32 600[21]2 090[30]12.5[29]16.5[29]19 000[29]57.5[29]81.5[22]18.0[29]54 000[29]6.89[29]25.5[21]28 300[29]93.9[29]26.8[29]2 730[29]179 000[29]55.3[30]62.0[22]259[29]791[29]128 000 D P 0.012 0.042 0.570 0.264 0.066 0.001 0.198 0.036 0.140 0.202 0.013 0.060 0.006 0.199 0.128 RSD/%7.0 8.8 5.8 4.6 8.8 13.3 5.2 2.4 2.1 10.8 9.2 6.6 5.9 4.7 1.5 7.3 1.0 7.6 OAV和度濃的分成氣香鍵關(guān)45 種中酒臺(tái)茅2表Concentration and OAV of 45 key aroma compounds in Moutai Baijiu Table 2 HS-SPME LLE量質(zhì)線曲準(zhǔn)標(biāo)量質(zhì)線曲準(zhǔn)標(biāo)/度濃2 R C/%RSD/度濃2 R-1·L μg距截率斜-1·L μg距截率斜ND 8.0 52 005 0.989-0.0002 0.0231 8 071 0.995-0.0142 0.0396 5.7 10 102 0.999 0.0127 0.206 512 405 0.991 0.0475 0.0624 9.9 409 421 0.991 1.05 0.100 ND 6.2 275 561 0.996 0.0014 0.0132 6 399 0.977 0.0294 0.0188 ND 39 832 0.996-0.0391 0.0459 ND 39 886 0.996-0.0517 0.215 5.8 38 409 0.997 0.269 0.568 9 364 0.992-0.0682 0.406 6.6 8 346 0.997 0.100 0.489 21 772 0.995-0.179 0.427 7.2 19 201 0.999 0.141 0.541 2 842 0.993-0.138 1.17 3.7 2 219 1.00 0.0116 1.12 ND 8.9 548 164 0.999 0.0275 0.0280 8 306 0.995-0.138 0.600 8.0 7 736 1.00 0.0310 0.462 832 0.984-0.0019 0.176 4.8 661 0.999 0.0002 0.165 192 581 0.994-0.0723 0.0105 6.7 216 848 0.995 0.189 0.0578 2 291 0.996-0.0989 1.17 7.9 2 094 1.00 0.0070 0.937 3 949 0.994-0.113 0.886 6.4 3 193 1.00 0.0145 0.539 64 981 0.995 0.0160 0.0162 5.3 72 280 0.997 0.077 0.108 399 331 0.992-0.186 0.0210 0.6 419 447 0.991 0.898 0.104 18 084 1.00-0.654 1.43 7.1 16 522 0.999 0.130 0.631 615 0.998-0.0754 2.11 ND ND 4.8 170 742 0.997 0.0216 0.0552 ND 7.4 1 631 0.995-0.0072 1.14 264 136 0.994 0.0133 0.0157 11.9 310 483 0.995 8.49 0.200 B子離物合化氣香A序號(hào)44醛乙1 43醛丙基甲2-2 43酯乙酸乙3 45醛縮乙4 57醛丁基甲2-5 44醛丁基3-甲6 57酯乙酸丙7 43酯乙酸丙基甲2-8 71酯乙酸丁11 57酯乙酸丁基甲2-13 31醇丙14 88酯乙酸丁基甲3-15 44醛己17 43醇丙基甲2-18 43酯戊異酸乙19 88酯乙酸戊20 56醇丁21 55醇丁基甲3-24 88酯乙酸己25 58酮辛2-27 45酮丁-2-基羥3-28 108嗪吡基甲二，6-2 31 45酯乙酸乳32

E OAV值/-1閾·L μg 1[21]5 370 1 250[29]0.360 23[30]40.0 5[29]122 4[29]730 84[29]12.9 4[21]160 000 5[29]44 000 7[22]18 100 11[22]50.5 15[21]1 580 57[29]965 20[21]262 18[30]2 000 24[29]1 050 14[29]389 6[29]407 5[29]2 520 8[29]13.4 2[29]125 9[29]315 12[31]1 000兩；E.異差性著顯的間D P 0.029 0.012 0.010 0.021 0.068 0.000 0.002 0.888度濃量定RSD/%8.5 1.7 1.4 7.4 9.4 9.0 4.6 6.0 5.0 3.6 8.3質(zhì)物氣香對(duì)HS-SPME量質(zhì)線曲準(zhǔn)標(biāo)/度濃2 R-1·L μg距截率斜8 174 0.999-0.0007 0.114 450 0.993-0.0154 0.651 ND 563 0.997-0.167 4.13 2 758 1.00 0.0022 0.367 946 0.993-0.102 5.10 ND 172 778 0.983 0.0787 0.0523 ND 557 0.988-0.0557 1.45 ND ND 5 440 0.998 0.0056 0.0470 ND ND ND 2 130 0.993-0.0160 5.72 ND ND 282 0.998-0.0645 6.30 ND 12 009 0.998 0.130 0.467法方取萃種兩驗(yàn)檢析分差方素因單；D.差偏量質(zhì)C/%RSD/度濃-1·L μg 5.9 6 641 ND 7.1 921 ND 5.9 3 500 4.3 1 218 8.6 621 088 10.2 233 972 4.8 132 032 ND 6.9 23 312 4.3 55 256 3.8 4 905 8.0 35 992 9.8 25 192 5.7 5 496 0.4 2 938 4.2 13 785 3.0 102 6.6 210 4.4 2 762 8.2 11 888準(zhǔn)標(biāo)對(duì)相；C.算計(jì)的積LLE 2 R 1.00 0.999 0.994 1.00 0.990 0.988 0.992 1.00 0.995 0.995 0.997 0.981 0.998 1.00 0.998 0.999 0.999 0.991 0.994面峰子離取2）表（續(xù)線曲準(zhǔn)標(biāo)B子離物合化氣香A序號(hào)距截率斜0.0201 0.668 56醇己33 126硫三基甲二35-0.0129 1.44 121嗪吡基基-6-甲2-乙36 57醛壬38-0.0042 1.13 122嗪吡基甲三39 0.0035 1.06 88酯乙酸辛40 0.0403 0.00711 43酸乙41 2.07 0.0776 96醛糠43 0.0256 0.00989 45酸丙47 41醛烯壬-2-反50-0.0211 0.113 43酸丙基甲2-52-0.0470 0.112 60酸丁54-0.0103 0.852 91醛乙苯57 0.0160 0.0403 98醇糠59-0.0586 0.334 60酸丁基甲3-60-0.0245 0.508 60酸戊64 0.0936 2.95 91酯乙酸乙苯65-0.0359 0.587 60酸己67-0.0045 1.17 109酚木創(chuàng)愈69 0.0237 1.57 104酯乙酸丙苯71 0.0008 0.0890 123酚木創(chuàng)愈基甲4-74 0.169 1.36 88酯乙酸六十78提質(zhì)物氣香時(shí)析分量定于用子離；B.致一號(hào)序1表與號(hào)序：A.注。出檢未；ND.值比的值閾獻(xiàn)文與值均平的度濃量定法方取萃種

醇類關(guān)鍵香氣成分中，丙醇的含量最高（584 mg/L），其次是3-甲基丁醇，達(dá)409 mg/L，2-甲基丙醇的含量也較高，約200 mg/L。乙酸（超過600 mg/L）是含量最高的酸類關(guān)鍵香氣成分，也是茅臺(tái)酒中含量最高的關(guān)鍵香氣成分。丙酸、2-甲基丙酸、丁酸、3-甲基丁酸、己酸的含量也超過10 mg/L。乙醛是醛類關(guān)鍵香氣成分中含量最高的香氣物質(zhì)（52.0 mg/L），3-甲基丁醛含量（39.8 mg/L）也較高。2-辛酮和3-羥基-2-丁酮為酮類中的關(guān)鍵香氣成分，3-羥基-2-丁酮的含量達(dá)171 mg/L。酚類、吡嗪類和含硫關(guān)鍵香氣成分的含量都較低，糠醛和糠醇為呋喃類中的關(guān)鍵香氣成分，其中糠醛含量達(dá)200 mg/L。曾報(bào)道醬香型白酒中糠醛的含量在200 mg/L 左右[28]?？s醛類物質(zhì)中僅乙縮醛被鑒定為關(guān)鍵香氣成分，含量超過270 mg/L。

茅臺(tái)酒中OAV 最高的是3-甲基丁醛（OAV=2 414），其次是二甲基三硫（OAV=1 250）和3-甲基丁酸乙酯（OAV=1 164）。這3 種香氣物質(zhì)的濃度雖不高，但它們的閾值較低。2-甲基丙酸乙酯（OAV=154）、丁酸乙酯（OAV=251）、2-甲基丁酸乙酯（OAV=141）、戊酸乙酯（OAV=133）、己酸乙酯（OAV=313）、2-甲基丁醛（OAV=512）、3-羥基-2-丁酮（OAV=659）和乙縮醛（OAV=132）的OAV 均大于100。

2.2 關(guān)鍵香氣物質(zhì)間協(xié)同作用研究

2.2.1 S 型曲線法 乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯一般被認(rèn)為是白酒中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)[32]，其含量及比例決定白酒的香型和質(zhì)量[33]，在本研究中它們被鑒定為關(guān)鍵香氣物質(zhì)。心理測(cè)量的濃度反應(yīng)函數(shù)符合S 形曲線【P=，式中，C——待測(cè)物的嗅覺閾值，lg（μg/L）；x——待測(cè)物質(zhì)量濃度，lg（μg/L）；D——每種待測(cè)物的參數(shù)特征；P——嗅覺校正檢測(cè)概率，校正公式P=（3×p-1）/2（p——每個(gè)濃度的實(shí)際檢測(cè)概率）】[34]。當(dāng)校正檢測(cè)概率為50%時(shí)，定義為檢測(cè)閾值濃度[34]。

香氣物質(zhì)間的相互作用通過試驗(yàn)閾值與理論閾值的比值判定，該比值為R，R＞1，表現(xiàn)為掩蓋作用；R=1，無作用；0.5＜R＜1，加成作用；R≤0.5，協(xié)同作用。理論檢測(cè)概率使用Feller 加合公式計(jì)算，加合公式為：P（A+B）=P（A）＋P（B）－P（A）P（B）【P（A+B）代表檢測(cè)混合物的理論校正檢測(cè)概率，P（A）和P（B）分別代表待測(cè)組分A和B的試驗(yàn)校正檢測(cè)概率】[15]。

乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯的閾值檢測(cè)結(jié)果見1，分別為546 487，4 192 μg/L 和1 471 126 μg/L。茅臺(tái)酒中乙酸乙酯（461 mg/L）、己酸乙酯（17.3 mg/L）、乳酸乙酯（287 mg/L）兩兩混合后的閾值變化見圖1和表3，乙酸乙酯和己酸乙酯混合后，閾值從102 911 μg/L（理論）變?yōu)?8 095 μg/L（試驗(yàn)），R=0.467，說明發(fā)生協(xié)同作用。乙酸乙酯和乳酸乙酯混合后，閾值從724 736 μg/L 變?yōu)?29 022 μg/L，R=0.592，說明發(fā)生加成作用。己酸乙酯和乳酸乙酯混合后，閾值從70 738 μg/L 變?yōu)?1 039 μg/L，R=0.439，說明發(fā)生協(xié)同作用。

圖1 S 型曲線法研究香氣協(xié)同作用Fig.1 Studies on aroma synergism by S-curve method

2.2.2 OAV 法 該方法通過混合物的理論OAV與實(shí)測(cè)OAV 的比值來判斷混合物中組分間的相互作用，該比值為X[35]。混合物的理論OAV 是混合物中各組分的OAV 之和；實(shí)測(cè)OAV 是混合物的濃度與混合物試驗(yàn)閾值的比值。X＞1，掩蓋作用；X＝1，無作用；0.5＜X＜1，加成作用；X≤0.5，協(xié)同作用。如表3所示，乙酸乙酯和己酸乙酯混合后，X＝0.500，發(fā)生了協(xié)同作用。乙酸乙酯和乳酸乙酯混合后，X＝0.598，發(fā)生了加成作用。己酸乙酯和乳酸乙酯混合后，X＝0.441，發(fā)生了協(xié)同作用。這些結(jié)果與S 型曲線法的結(jié)果一致。

表3 S 型曲線法和OAV 法研究香氣成分間的相互作用Table 3 Studies on the interaction between aroma compounds by S-curve method and OAV method

2.2.3 矢量模型 采用S 型曲線法和OAV 法研究了在茅臺(tái)酒中實(shí)際濃度香氣化合物的相互作用效果。用矢量模型可直接研究香氣物質(zhì)間的香氣相互作用，尋找香氣物質(zhì)間相互作用規(guī)律。兩個(gè)相等香氣強(qiáng)度的組分混合后，混合物的香氣強(qiáng)度和組分的香氣強(qiáng)度之和存在過原點(diǎn)的線性關(guān)系，即y＝kx。如圖2所示，乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯兩兩混合后，3 組混合物獲得一致的線性關(guān)系，即線性擬合公式為y＝0.766x。曾報(bào)道乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯兩兩混合后，3 組混合物獲得y＝0.79x的線性關(guān)系[36]?；诰€性斜率，得出cos＝0.766，乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯的香氣強(qiáng)度兩兩間夾角均約為80°，表明這3 種香氣物質(zhì)混合后多數(shù)情況下呈現(xiàn)類似的相互作用效果。

圖2 矢量模型研究相互作用規(guī)律Fig.2 Vector model to study the law of interaction

3 結(jié)論

通過LLE 和HS-SPME 結(jié)合GC-O 方法在茅臺(tái)酒中共鑒定出81 種主要香氣化合物，其中包括酯類30 種、醇類11 種、酸類8 種、醛類10 種、酮類4 種、酚類4 種、吡嗪類5 種、呋喃類4 種、縮醛類3 種、含硫化合物1 種、內(nèi)酯類1 種。兩種提取方法中檢測(cè)到的香氣物質(zhì)種類有一定的差異，分別為69 種（LLE）和57 種（HS-SPME），45 種香氣物質(zhì)在兩種提取方法中均被檢出。兩種提取方法結(jié)合使用有利于分析茅臺(tái)酒中香氣化合物的種類和含量。

基于香氣物質(zhì)的FD 值和OAV，在茅臺(tái)酒中篩選出45 種關(guān)鍵香氣物質(zhì)。研究了乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯3 種關(guān)鍵酯類物質(zhì)間的感知相互作用，S 型曲線法和OAV 法研究表明，己酸乙酯與乙酸乙酯、乳酸乙酯混合后發(fā)生協(xié)同作用，乙酸乙酯和乳酸乙酯混合后發(fā)生加成作用。矢量模型研究表明，3 種關(guān)鍵酯類物質(zhì)的香氣強(qiáng)度兩兩間夾角約為80°，表明這3 種香氣物質(zhì)混合后呈現(xiàn)類似的相互作用效果。