紫糯麥-糯高粱復(fù)合原糧濃香型白酒的風(fēng)味物質(zhì)及危害成分分析

田 靜，莫曉慧，趙 耀，敬樹忠，曾 里,4，段飛霞,4,

（1.四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都 610065；2.瀘州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心，四川瀘州 646000；3.成都大美種業(yè)有限責(zé)任公司，四川成都 610000；4.四川大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610056）

濃香型白酒具有窖香濃郁、綿甜甘洌、香味協(xié)調(diào)、尾凈味長(zhǎng)的特點(diǎn)[1]，生產(chǎn)區(qū)域廣闊，市場(chǎng)需求旺盛[2]。白酒風(fēng)格和品質(zhì)受釀酒原料影響顯著[3-4]。糯高粱支鏈淀粉含量高，蛋白質(zhì)、單寧、灰分及粗纖維含量適宜，易被微生物利用，并能提供特征風(fēng)味的前體物質(zhì)，是瀘州濃香型白酒的優(yōu)質(zhì)釀造原糧，但種植區(qū)域小、產(chǎn)量低、成本高[5-6]。亟待研究、篩選適宜瀘州地區(qū)生產(chǎn)的糯性釀酒原糧，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)濃香型白酒產(chǎn)能，填補(bǔ)瀘州本地釀酒原料供應(yīng)缺口。

紫糯麥168是適合大規(guī)模種植、機(jī)械化收獲的紫色全糯小麥品種，其豐產(chǎn)抗病，適宜高海拔種植，可在瀘州丘陵地帶實(shí)現(xiàn)與糯高粱輪種（帶狀種植）；其籽粒支鏈淀粉含量大于98%，種皮富含花青素，具有與糯高粱相似的原料特性[7-9]。采用紫糯麥168單一原糧釀造小曲酒，具有產(chǎn)酒率高、窖藏期短、風(fēng)味醇和的特點(diǎn)[5]，但其對(duì)瀘型釀造工藝的濃香型白酒風(fēng)格與品質(zhì)的影響尚不明確。

綜上，基于瀘州產(chǎn)紫糯麥168適宜當(dāng)?shù)卮笠?guī)模生產(chǎn)且適宜釀造白酒的特點(diǎn)，本文首次以瀘州產(chǎn)紫糯麥168為瀘型濃香型白酒釀造原料，以其與糯高粱混合釀造的白酒和傳統(tǒng)高粱酒為研究對(duì)象，采用HSSPME-GC-MS技術(shù)檢測(cè)兩種濃香型白酒揮發(fā)性成分，結(jié)合OPLS-DA模型和T檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析方法確定差異性揮發(fā)化合物，通過OAV探討兩種白酒的風(fēng)味形成差異，并分析了甲醇、氨基甲酸乙酯、雜醇油、糠醛等白酒危害成分，為篩選瀘型濃香型白酒釀酒新原料、填補(bǔ)當(dāng)?shù)蒯劸圃Z供應(yīng)缺口提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫糯麥168 瀘州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心瀘州種植基地提供；糯高粱 瀘州永昌隆酒業(yè)有限公司提供；氯化鈉、氫氧化鈉、無水碳酸鈉、硫酸、磷酸、酚酞、甲基紅、溴甲酚綠、無水乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、超純水 均為分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；花青素、焦性沒食子酸、牛血清白蛋白、福林酚、考馬斯亮藍(lán)、檸檬酸 均為分析純，石家莊西默科技有限公司；乙酸戊酯、正己烷、乙酸乙酯、甲醇、叔戊醇、氨基甲酸乙酯、D5-氨基甲酸乙酯 均為色譜純，四川博奧新誠(chéng)生物科技有限公司。

TG22-WS臺(tái)式高速離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘銳公司；FD-50真空冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康儀器公司；RE-201D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海力辰科技；KH2200B超聲清洗器 昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；U-3900紫外可見分光光度計(jì) 株式會(huì)社日立制作所；GZXGF101-2-BS電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司；精密酒精計(jì) 尉氏縣京騰網(wǎng)絡(luò)科技有限公司；HH-1S智能恒溫水浴鍋 常州恩誼儀器有限公司；SPME手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭美國(guó)Supelco公司；Agilent VF-WAX-MS色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm） 美國(guó)Agilent公司；TSQ 9000 GC-MS/MS三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀 美國(guó)ThermoFisher科技公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 釀酒工藝流程和要點(diǎn)

1.2.1.1 釀酒工藝流程 按照濃香型白酒工藝進(jìn)行釀造，高粱酒和紫糯麥-高粱酒的釀造工藝流程見圖1。

圖1 兩種白酒釀造工藝流程Fig.1 Process flow of Luzhou strong-aroma Baijiu

1.2.1.2 釀酒工藝要點(diǎn) 將粉碎至50目的釀酒原糧與等質(zhì)量酒糟混合，加入兩者總體積40%的糠殼，混均后入甑，待蒸糧水沸騰后蒸糧70 min。蒸熟后趁熱出甑并攤開，撒上原料量1倍質(zhì)量的冷水，鼓風(fēng)冷卻至溫度為35 ℃、水分含量為50%時(shí)，加入原料量20%的大曲，混均后倒入窖池，撒入黃水，封地窖泥密封后于23 ℃下厭氧發(fā)酵90 d。發(fā)酵結(jié)束后將酒醅轉(zhuǎn)入蒸甑進(jìn)行蒸餾取酒，蒸餾后的酒糟用于下次釀造。取多批次原酒作為待測(cè)酒樣。

1.2.2 含水率的測(cè)定 參考GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》測(cè)定原料含水率。稱量2 g粉碎后的原糧放入稱量瓶并加蓋稱量。在105 ℃干燥箱中干燥4 h，干燥器內(nèi)冷卻0.5 h后稱量，重復(fù)操作至恒重。

1.2.3 多酚含量的測(cè)定 采用福林酚法[10]測(cè)定原料多酚含量。配制濃度為0.2、1.0、2.0、4.0、8.0 μg/mL的焦性沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，避光反應(yīng)后繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.1106x-0.0014，R2=0.9995。稱取5 g原糧，以料液比1:20添加60%乙醇溶液，50 ℃超聲10 min，8000 r/min離心10 min取上清液，添加福林酚溶液和碳酸鈉溶液避光反應(yīng)1 h，765 nm下測(cè)定吸光度值。

1.2.4 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 采用考馬斯亮藍(lán)法[11]測(cè)定原料蛋白質(zhì)含量。用磷酸緩沖溶液配制濃度為0.013、0.025、0.05、0.1、0.2 mg/mL的牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液，考馬斯亮藍(lán)顯色反應(yīng)后繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=4.8459x+0.0993，R2=0.9984。稱量0.3 g原糧，加入12 mL蒸餾水、4 mL 1 mol/L的NaOH溶液，50 ℃水浴消化30 min，取消化液稀釋30倍，4000 r/min離心5 min取上清液，考馬斯亮藍(lán)G-250反應(yīng)3 min，595 nm下測(cè)定吸光度值。

1.2.5 花青素含量的測(cè)定 根據(jù)Wang等[12]的方法測(cè)定原料花青素含量。配制濃度為0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL的原花青素標(biāo)準(zhǔn)溶液，繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.3288x+0.0488，R2=0.9965。稱量5 g原糧，添加20 mL無水乙醇、15 mL蒸餾水、5 mL 0.1 mol/L檸檬酸，40 ℃超聲60 min，10000 r/min離心10 min，取上清液于500 nm處測(cè)定吸光度。

1.2.6 果膠含量的測(cè)定 根據(jù)李曉等[13]的方法測(cè)定原料果膠含量。稱量10 g原料，以料液比1:20添加蒸餾水，85 ℃水浴1 h，60 ℃超聲水浴1 h，8000 r/min離心8 min取上清液。60 ℃下旋蒸至原體積1/3，加入3倍體積無水乙醇，4 ℃下靜置過夜，取沉淀。無水乙醇洗滌后凍干稱量。

1.2.7 酒精度的測(cè)定 參考GB 5009.225-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 酒中乙醇濃度的測(cè)定》測(cè)定白酒酒精度。量取100 mL酒樣，用50 mL水沖洗容量瓶，緩慢加熱，餾出液液面接近容量瓶刻度時(shí)蓋塞。20 ℃水浴30 min后加水至刻度線?；靹蚝蟮谷?00 mL量筒，采用酒精計(jì)法測(cè)定酒精度。

1.2.8 固形物、總酸、總酯、酸酯總量的測(cè)定 參考GB/T 10345-2007《白酒分析方法》測(cè)定白酒的固形物、總酸、總酯和酸酯總量。取50 mL酒樣于蒸發(fā)皿內(nèi)，沸水浴蒸干后放入103 ℃干燥箱烘2 h，干燥器內(nèi)放置30 min后稱量，重復(fù)操作至恒重，即可得到固形物含量。取50 mL酒樣，加入2滴酚酞指示劑，0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定至微紅色時(shí)記錄消耗體積，即可計(jì)算總酸含量。繼續(xù)加入50 mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，沸水浴回流30 min。冷卻后用0.1 mol/L硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微紅色剛好消失時(shí)記錄硫酸消耗體積。取50 mL無酯的40%乙醇溶液，按上述操作做空白試驗(yàn)，根據(jù)硫酸消耗體積計(jì)算總酯含量。結(jié)合總酸和總酯含量即可得到酸酯總量。

1.2.9 HS-SPME-GC-MS測(cè)定揮發(fā)性成分

1.2.9.1 HS-SPME條件 酒樣稀釋至酒精度為10%vol，取8 mL至20 mL頂空瓶，加入3 g NaCl、80 μL乙酸戊酯溶液，迅速密封。60 ℃平衡10 min后迅速插入萃取頭頂空吸附50 min，在250 ℃下解析5 min[14]。

1.2.9.2 GC條件 色譜柱為Agilent VF-WAX-MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細(xì)管柱，載氣He，柱流量1 mL/min，不分流，進(jìn)樣口溫度250 ℃。升溫程序?yàn)?0 ℃保持3 min，以3 ℃/min升溫至70 ℃，保持2 min，以3 ℃/min升溫至170 ℃，以8 ℃/min升溫至240 ℃，保持4 min[14]。

1.2.9.3 MS條件 EI；離子源溫度230 ℃；電子轟擊能量70 eV；四極桿溫度150 ℃；連接口溫度280 ℃；全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍30～500 m/z[14]。

1.2.9.4 定性和定量 將GC-MS分析結(jié)果與NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索對(duì)比，以相似度（SI）和反向相似度（RSI）均≥800為物質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，通過各揮發(fā)性化合物與內(nèi)標(biāo)峰面積比定量。

1.2.10 OAV計(jì)算 各化合物的OAV等于其質(zhì)量濃度與香氣閾值的比值，本研究中各物質(zhì)的香氣閾值由相關(guān)白酒風(fēng)味分析的文獻(xiàn)查得，大多在46%乙醇水溶液中測(cè)定。OAV＜1表示該物質(zhì)對(duì)樣品總體氣味貢獻(xiàn)不明顯，OAV≥1說明該物質(zhì)對(duì)樣品總體氣味有明顯貢獻(xiàn)，OAV值越大說明貢獻(xiàn)程度越大[15]。

1.2.11 甲醇含量的測(cè)定 參考GB 5009.266-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中甲醇的測(cè)定》測(cè)定白酒中甲醇含量。配制甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，以叔戊醇為內(nèi)標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取酒樣10 mL、叔戊醇0.1 mL于試管中，混勻后注入氣相色譜儀，以保留時(shí)間定性，根據(jù)甲醇和叔戊醇色譜峰面積比值和標(biāo)準(zhǔn)曲線得到甲醇含量。

1.2.12 氨基甲酸乙酯含量的測(cè)定 參考GB 5009.223-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基甲酸乙酯的測(cè)定》測(cè)定白酒中氨基甲酸乙酯含量。配制氨基甲酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，以D5-氨基甲酸乙酯為內(nèi)標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。取2 g酒樣，加入100 μL D5-氨基甲酸乙酯和0.3 g NaCl，真空條件下滲入堿性硅藻土固相萃取柱，靜置10 min。10 mL正己烷淋洗，10 mL 5%乙酸乙酯-乙醚溶液洗脫，經(jīng)裝有2 g無水硫酸鈉的玻璃漏斗脫水后在室溫下氮?dú)獯抵?.5 mL，用甲醇定容至1 mL后進(jìn)行GC-MS分析，根據(jù)氨基甲酸乙酯和D5-氨基甲酸乙酯色譜峰面積比值和標(biāo)準(zhǔn)曲線得到氨基甲酸乙酯含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)樣品試驗(yàn)均獨(dú)立重復(fù)三次。采用SPSS 26.0進(jìn)行顯著差異分析，P＜0.05被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；使用Origin 9.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖說明；使用SIMCA 14.1建立OPLS-DA模型。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料成分

釀酒原料的成分會(huì)對(duì)白酒品質(zhì)造成影響。糯高粱及復(fù)合原糧的成分差異如表1所示。糯高粱和復(fù)合原糧的含水率分別為12.15%和13.51%，多酚為1.10和0.89 mg/g，蛋白質(zhì)為65.04和58.62 mg/g，花青素為2.32和2.77 mg/g，SPSS分析結(jié)果顯示，糯高粱和紫糯麥-糯高粱復(fù)合原糧的上述各成分含量無顯著差異（P＞0.05）。兩種原糧的果膠含量存在極顯著性差異（P＜0.01），且紫糯麥-糯高粱復(fù)合原糧的果膠含量略低于糯高粱，為24.99 mg/g。原料中的果膠會(huì)在釀造過程中因受熱和糖化酶分解產(chǎn)生甲醇，從而對(duì)白酒的飲用安全性造成影響[16]，因此選擇紫糯麥168部分替代糯高粱作為釀酒原料，可能會(huì)減少白酒中甲醇的產(chǎn)生。

表1 兩種釀酒原料的多酚、蛋白質(zhì)、花青素和果膠含量Table 1 Content of polyphenols, proteins, anthocyanins and pectin of the two brewing ingredients

2.2 基本質(zhì)量指標(biāo)

高粱酒、紫糯麥-高粱酒酒樣的基本質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果如表2所示。高粱酒的酒精度為65.15%vol，紫糯麥-高粱酒的酒精度略低于高粱酒（P＜0.01），為63.10%vol；二者固形物含量分別為1.00和1.20 mg/L，酸酯總量分別為66.60和66.11 mmol/L，均無顯著差異（P＞0.05）。高粱酒的總酯和總酸含量分別為4.20和1.21 g/L，紫糯麥-高粱酒為3.87和1.31 g/L。根據(jù)GB/T 10781.1-2021《白酒質(zhì)量要求 第1部分：濃香型白酒》可知，高粱酒和紫糯麥-高粱酒酒樣的酒精度均符合濃香型高度酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，固形物、酸酯總量、總酯、總酸含量均優(yōu)于優(yōu)級(jí)高度酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。與高粱酒相比，紫糯麥-高粱酒總酯略低、總酸增加（P＜0.05）。其中，酯類物質(zhì)能賦予各類香型白酒特征風(fēng)格，如在濃香型白酒中，它們能產(chǎn)生更加濃郁的窖香[17]；而酸類物質(zhì)則能豐富酒體，延長(zhǎng)白酒味道持續(xù)時(shí)間[2]；表明紫糯麥168的加入會(huì)在一定程度上降低白酒典型風(fēng)格，但會(huì)同時(shí)提升酒體豐富度和味道持續(xù)時(shí)間。

表2 兩種白酒理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 2 Results of physicochemical analysis of two Baijiu samples

2.3 揮發(fā)性化合物組成與差異分析

2.3.1 揮發(fā)性化合物種類分析 白酒風(fēng)味的形成受揮發(fā)性化合物種類及含量的影響[17]。兩種白酒經(jīng)HS-SPME-GC-MS全掃描的總離子流圖如圖2a和圖2b所示，基線分離度良好。通過比對(duì)質(zhì)譜NIST譜庫(kù)，結(jié)合保留時(shí)間、SI和RSI值進(jìn)行物質(zhì)鑒定（SI＞800、RSI＞800）。在兩種酒樣中鑒定出酯類、酸類、醇類、醛類、酮類、芳香類和萜類物質(zhì)等，共102種揮發(fā)性成分，其中高粱酒檢出97種揮發(fā)性物質(zhì)，包括酯類61種、酸類7種、醇類10種、醛類8種、酮類5種、芳香類5種、萜類1種；紫糯麥-高粱酒檢出95種揮發(fā)性物質(zhì)，包括酯類64種、酸類7種、醇類8種、醛類7種、酮類5種、芳香類3種、萜類1種，如圖2c所示。在種類上，兩種酒樣的揮發(fā)性化合物組成相似，且酯類物質(zhì)種類遠(yuǎn)多于其他物質(zhì)，符合濃香型白酒酯類物質(zhì)為主要物質(zhì)的特點(diǎn)[17]。

圖2 兩種白酒GC-MS檢測(cè)結(jié)果。Fig.2 Results of GC-MS of two Baijiu samples

2.3.2 揮發(fā)性化合物含量分析 兩種酒樣中各揮發(fā)性成分的含量檢測(cè)結(jié)果如表3～表7所示[15-19]。高粱酒與紫糯麥-高粱酒均以己酸乙酯為主，含量為1.52和1.43 g/L（P＜0.01），濃香型白酒四大酯中的乳酸乙酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯，以及棕櫚酸乙酯、戊酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯的含量也較高，且酯類物質(zhì)含量遠(yuǎn)高于其他物質(zhì)，符合濃香型白酒以酯類為最主要香氣成分的特征[20]。其中，大多數(shù)高含量酯類物質(zhì)在高粱酒中含量更高，如戊酸乙酯、丁酸乙酯、庚酸乙酯在高粱酒中的含量分別為137.73、115.83、111.00 mg/L，在紫糯麥-高粱酒中的含量為71.65、111.13、108.66 mg/L（P＜0.01）。此外，檢出的所有揮發(fā)性酸類化合物均在紫糯麥-高粱酒中具有更高的含量，如己酸、辛酸、乙酸在紫糯麥-高粱酒中的含量分別為31.07、5.56、3.33 mg/L，在高粱酒中的含量為26.79、3.65、1.18 mg/L（P＜0.05）。這與前述高粱酒中總酯含量更高、紫糯麥-高粱酒中總酸含量更高的結(jié)論一致。

2.3.3 差異性揮發(fā)化合物及OAV分析 為進(jìn)一步明確兩種白酒中揮發(fā)性化合物的差異及其對(duì)風(fēng)味形成的影響，分別對(duì)各類物質(zhì)建立OPLS-DA模型，結(jié)合各物質(zhì)變量重要性因子（variable importance in projection，VIP）和T檢驗(yàn)結(jié)果確定差異化合物，并通過氣味閾值計(jì)算OAV以判斷各差異化合物對(duì)兩種白酒風(fēng)味形成的貢獻(xiàn)大小。

2.3.3.1 OPLS-DA模型 采用OPLS-DA方法分別對(duì)兩種白酒中總物質(zhì)、酯類物質(zhì)、酸類物質(zhì)、醇類物質(zhì)、醛類物質(zhì)和其他類物質(zhì)進(jìn)行分析，基于各物質(zhì)質(zhì)量濃度建立的OPLS-DA模型如圖3所示。OPLSDA模型明顯將高粱酒（GDJ）和紫糯麥-高粱酒（ZGJ）分成兩類，且六類物質(zhì)均具有良好的擬合參數(shù)，R2X＞0.8，R2Y＞0.9，Q2＞0.9，模型準(zhǔn)確性好；主成分1和主成分2之和大于80%，有效區(qū)分高粱酒和紫糯麥-高粱酒的酒樣。

圖3 兩種白酒OPLS-DA得分圖Fig.3 OPLS-DA score plots for two Baijiu samples

2.3.3.2 總物質(zhì) 在總物質(zhì)OPLS-DA模型基礎(chǔ)上，通過VIP值判斷兩種酒樣中差異性揮發(fā)化合物的結(jié)果如表8所示（VIP＞1），共鑒定出71種差異性揮發(fā)化合物。各物質(zhì)OAV值及其T檢驗(yàn)結(jié)果如表3至表7所示，高粱酒中OAV＞1的化合物共30種，紫糯麥-高粱酒中共31種，兩種酒樣中OAV＞10的化合物均有15種，OAV值越大表明風(fēng)味貢獻(xiàn)度越大[15]。

表7 兩種白酒中酚類及萜類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果Table 7 Results of phenols and terpenes in two Baijiu samples

2.3.3.3 酯類物質(zhì) 酯類物質(zhì)是濃香型白酒花香、水果香、甜香、奶香的主要來源，具有較低的香氣閾值[17]，對(duì)白酒香氣特征的形成具有重要貢獻(xiàn)。結(jié)合表3和表8可知，共有19種對(duì)白酒風(fēng)味形成具有貢獻(xiàn)（OAV＞1）的差異性酯類化合物（VIP＞1且P＜0.05），分別是丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、丁酸異戊酯、己酸丙酯、庚酸乙酯、己酸丁酯、辛酸乙酯、己酸異戊酯、壬酸乙酯、己酸己酯、苯甲酸乙酯、癸酸乙酯、十一酸乙酯、乙酸苯乙酯、月桂酸乙酯、苯丙酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕櫚酸乙酯。其中，低級(jí)脂肪酸酯奠定了濃香型白酒的主要風(fēng)味特征[20]。如己酸乙酯在高粱酒和紫糯麥-高粱酒中OAV分別是27713.06和26046.00，遠(yuǎn)高于其他物質(zhì)，符合濃香型白酒以己酸乙酯為最典型香味物質(zhì)的特征[20]。同時(shí)，己酸乙酯還與戊酸乙酯、丁酸乙酯、丁酸異戊酯跟濃香型白酒的窖香呈正相關(guān)關(guān)系[21]，后三者在高粱酒中OAV分別為5100.96、1412.61和4.46，紫糯麥-高粱酒中分別為2653.58、1355.20和2.33，可見高粱酒中酯類物質(zhì)對(duì)白酒窖香形成的貢獻(xiàn)更大。此外，大部分低級(jí)脂肪酸酯OAV均在高粱酒中更高，表明高粱酒的濃香型特點(diǎn)更為突出。高沸點(diǎn)的高級(jí)脂肪酸酯則可豐富酒體[21]，延長(zhǎng)白酒后味[22]。如苯丙酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯和乙酸苯乙酯等大多數(shù)高級(jí)脂肪酸酯OAV在紫糯麥-高粱酒中更高，分別是115.80、74.25、106.35、6.76和2.09，在高粱酒中僅為75.40、67.87、52.83、6.12和1.10，表明紫糯麥-高粱酒酒體香氣具有豐富的層次感和立體感。

表3 兩種白酒中酯類物質(zhì)的GC-MS檢測(cè)結(jié)果Table 3 Results of esters in two Baijiu samples by GC-MS

續(xù)表3

2.3.3.4 酸類物質(zhì) 酸類物質(zhì)可豐富白酒味道，同時(shí)減少或掩蓋白酒的苦味、邪雜味、燥辣味，使白酒更加爽口、甘甜[20]。結(jié)合表4和表8可知，共有4種對(duì)白酒風(fēng)味形成具有貢獻(xiàn)（OAV＞1）的差異性酸類化合物（VIP＞1且P＜0.05），分別是丁酸、戊酸、己酸、辛酸。其中，己酸是濃香型白酒最主要的揮發(fā)性酸類，也是產(chǎn)生窖香的主要成分之一[21]，兩種酒樣中己酸的OAV值均大于10且紫糯麥-高粱酒略高，表明紫糯麥-高粱酒中己酸對(duì)窖香的貢獻(xiàn)更大。同時(shí)，丁酸、戊酸和辛酸也在紫糯麥-高粱酒中具有更高的OAV值，分別為2.20、3.37和2.06，說明相較于糯高粱單糧酒，紫糯麥-高粱酒回甜感更加明顯[21]。

表4 兩種白酒中酸類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果Table 4 Results of acids in two Baijiu samples

2.3.3.5 醇類物質(zhì) 醇類物質(zhì)大多呈現(xiàn)果香、酒香[15]，適當(dāng)濃度下可使白酒口感更加豐滿柔和、圓潤(rùn)醇厚[21,23]。結(jié)合表5和表8可知，共有2種對(duì)白酒風(fēng)味形成具有貢獻(xiàn)（OAV＞1）的差異性醇類化合物（VIP＞1且P＜0.05），分別是1-丁醇和己醇。其中，正己醇在濃香型白酒中的檢出含量普遍較高，它能賦予白酒嫩枝葉氣息及略微的酒香、果香和脂肪香[24]。兩種酒樣中己醇OAV＞10，且在紫糯麥-高粱酒中略高。此外，1-丁醇在紫糯麥-高粱酒中的OAV值為7.74，在高粱單糧酒中未檢出。上述表明紫糯麥-高粱酒的風(fēng)味更加醇甜，口感更加圓潤(rùn)柔和。

表5 兩種白酒中醇類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果Table 5 Results of alcohols in two Baijiu samples

2.3.3.6 醛、酮類物質(zhì) 相對(duì)酯、酸、醇類物質(zhì)，醛、酮類氣味更加強(qiáng)烈[22]，特定種類的醛、酮在適當(dāng)含量下具有烘托香氣、增加噴香、協(xié)調(diào)口感、促進(jìn)爽口的作用[21]，但醛類物質(zhì)過量會(huì)導(dǎo)致白酒入口粗糙、口感不佳，甚至產(chǎn)生刺喉感[25]。結(jié)合表6和表8可知，僅有1種對(duì)白酒風(fēng)味形成具有貢獻(xiàn)（OAV＞1）的差異性醛類化合物（VIP＞1且P＜0.05），為壬醛。在高粱酒和紫糯麥-高粱酒中，壬醛的OAV值分別是296.97和132.55，它賦予白酒柑橘香和花香[17]。此外，2-壬酮對(duì)兩種白酒風(fēng)味的形成也具有貢獻(xiàn)（OAV＞1），會(huì)給酒體帶來果香、甜香和蠟香[15]，但它對(duì)風(fēng)味差異的形成沒有作用（VIP＜1且P＞0.05）。相對(duì)來說，紫糯麥-高粱酒的放香效果略弱于高粱酒。

表6 兩種白酒中醛、酮類物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果Table 6 Results of aldehydes and ketones in two Baijiu samples

2.3.3.7 酚類物質(zhì) 酚類物質(zhì)在低濃度下能屏蔽掩蓋酒體中不愉快的香氣和味道，緩解低碳鏈的酯、酸、醇、醛等帶來的強(qiáng)烈刺激感，從而使香氣幽雅、口感醇厚[21]，但含量過高則具有刺激性氣味。結(jié)合表7和表8可知，僅檢出4-乙基愈創(chuàng)木酚和對(duì)甲基苯酚對(duì)兩種白酒風(fēng)味形成具有貢獻(xiàn)（OAV＞1），但對(duì)風(fēng)味差異的形成沒有作用（VIP＜1且P＞0.05）。其中，對(duì)甲基苯酚在高粱酒和紫糯麥高粱酒中的OAV值分別是1.54和2.32。而4-乙基愈創(chuàng)木酚僅在高粱酒中檢出，其OAV值為1.49，它可賦予白酒獨(dú)特的辛香、煙熏香、草藥香，且具有一定生理活性，但含量過高時(shí)對(duì)白酒香氣特征的形成具有負(fù)面影響[15]。

2.4 危害成分分析

2.4.1 甲醇 甲醇抑制中樞神經(jīng)，主要侵害視神經(jīng)，導(dǎo)致視網(wǎng)膜受損、視神經(jīng)萎縮、視力減退甚至雙目失明[26]。GB 2757-2012《食品國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn) 蒸餾酒及其配制酒》規(guī)定，以糧谷類為主要原料釀造所得蒸餾酒的甲醇含量≤0.60 g/L。由圖4a可知，高粱酒中甲醇含量為0.34 g/L，紫糯麥-高粱酒中甲醇含量為0.27 g/L，均符合國(guó)標(biāo)要求，且紫糯麥-高粱酒中甲醇含量更低（P＜0.01），這與前述紫糯麥-糯高粱復(fù)合原糧中果膠含量較低的結(jié)果相契合。

圖4 兩種白酒中有害成分檢測(cè)結(jié)果Fig.4 Results of harmful components in two Baijiu samples

2.4.2 氨基甲酸乙酯 氨基甲酸乙酯（Ethyl Carbamate，EC）在2007年被世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（International Agency for Research on Cancer，IARC）歸為2A類致癌物[27]。美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)及日本等國(guó)家規(guī)定含酒精飲料中EC限量標(biāo)準(zhǔn)為150 μg/L。目前，我國(guó)目前還沒有相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)[28]。黃松等[29]研究了不同香型基酒中EC含量，得出濃香型基酒中EC平均含量為322.09 μg/kg，EC值范圍為147.38～544.74 μg/kg。姚曉潔等[30]對(duì)1882份市售白酒中EC含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明濃香型白酒中EC平均含量為56.70 μg/kg，EC值范圍為0～1680 μg/kg。由圖4a可知，高粱酒中EC含量為451.20 μg/kg，紫糯麥-高粱酒中EC含量為271.10 μg/kg，在濃香型白酒EC含量中屬于中等偏低，而紫糯麥-高粱酒中EC含量比高粱酒低180.10 μg/kg（P＜0.01）。

2.4.3 雜醇油 雜醇油含量過高會(huì)產(chǎn)生異雜味，使白酒口感苦澀，影響白酒感官質(zhì)量；還會(huì)抑制神經(jīng)中樞，出現(xiàn)頭暈、頭痛等癥狀，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)充血[23]。以糧谷類為原料的產(chǎn)品中高級(jí)醇含量≤2 g/L（以異戊醇、異丁醇計(jì)）[24]，高質(zhì)量白酒中雜醇油含量可控制在0.05 g/L左右，既保證白酒風(fēng)格，適量飲用后又不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生有害作用[31]。由圖4b可知，高粱酒和紫糯麥-高粱酒中異戊醇含量分別為0.026和0.029 g/L，均未超過2 g/L，異丁醇未檢出。此外，雜醇油毒性隨碳鏈增長(zhǎng)而變強(qiáng)[31]。高粱酒中，2-庚醇、庚醇、2-丁基辛醇、十一醇、2-甲基十六醇、2-[（Z）-9-十八碳烯氧基]-乙醇等中長(zhǎng)鏈醇含量較高（P＜0.01），且雜醇油種類豐富；紫糯麥-高粱酒中1-丁醇、異戊醇、己醇、2-己基癸醇、苯乙醇等短鏈醇含量更高（P＜0.01）。

2.4.4 醛類物質(zhì) 某些醛類物質(zhì)過量會(huì)危害人體健康，如乙醛和丙烯醛損傷肝臟和心腦血管，增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)等[22]。由圖4c可知，兩種酒樣共檢出壬醛、糠醛、苯甲醛等8種醛類物質(zhì)，上述成分含量均存在極顯著差異（P＜0.01）。在高粱酒中，壬醛、糠醛、壬醛二乙縮醛、（Z）-2-烯癸醛、2,4-二甲基苯甲醛和（E,Z）-2,4-癸二烯醛含量更高，壬醛含量最高，為5939.49 μg/L；紫糯麥-高粱酒中，苯甲醛和4-丙基苯甲醛含量更高，苯甲醛含量最高，為3971.20 μg/L，表明高粱酒中醛類物質(zhì)更為豐富，且含量高于紫糯麥-高粱酒?？啡┯舍劸圃鲜軣嵋餥22]，含量過高會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，如對(duì)肝臟、腎臟、心臟等器官產(chǎn)生不良影響[32]。高粱酒和紫糯麥-高粱酒中，糠醛含量分別為3.78和2.99 mg/L，低于市售濃香型白酒中糠醛的普遍含量10～76 mg/L[33]。

3 結(jié)論

本論文研究了紫糯麥168部分替代糯高粱作為釀酒原糧對(duì)白酒風(fēng)味及品質(zhì)的影響。與糯高粱相比，紫糯麥-糯高粱復(fù)合原糧（2:8）的蛋白質(zhì)、多酚、花青素含量相似，無顯著差異（P＞0.05），但果膠含量降低了9.7%；紫糯麥-糯高粱復(fù)合原糧酒與高粱酒均以己酸乙酯為最主要的呈香物質(zhì)，具有濃香型白酒主體風(fēng)格；與高粱酒相比，紫糯麥-高粱酒總酯含量下降7.9%，總酸含量上升8.3%，中短鏈脂肪酸酯、醛類物質(zhì)的OAV值較低，中長(zhǎng)鏈脂肪酸酯、酸類物質(zhì)、醇類物質(zhì)的OAV值相對(duì)較高，窖香特征及放香效果略低，但香氣層次感、立體感豐富，口味醇和度、回甜感更強(qiáng)；紫糯麥-高粱酒中甲醇、氨基甲酸乙酯低于高粱酒20.6%和39.9%，顯示紫糯麥的添加未對(duì)酒樣安全性產(chǎn)生不利影響。論文研究結(jié)果為川派濃香型白酒釀酒原料的擴(kuò)大和優(yōu)選提供了數(shù)據(jù)和理論支持，未來可進(jìn)一步研究紫糯麥作為釀酒原糧對(duì)釀造環(huán)境微生物變化及白酒陳釀過程品質(zhì)穩(wěn)定性的影響。