白酒中的重要酯類物質(zhì)及主要來源研究現(xiàn)狀

丁力杰，唐 云，趙亞雄，郇 丹，王 婷，郭 麗，王 茹

（金徽酒股份有限公司，甘肅隴南 742308）

白酒（Baijiu）作為中國的國酒，是中國所獨有的一種蒸餾酒，在世界六大蒸餾酒中，歷史最為悠久。在漫長的發(fā)展歷程中，逐漸形成了以四大基本香型（濃香、醬香、清香、米香）為主的共12 種白酒香型。白酒中種類紛繁復(fù)雜的芳香有機物化合物是造就不同白酒香型的根本原因，主要包括醇、酯、羧酸、醛酮、酚、羧羰基、吡嗪類化合物以及含硫化合物等[1]。其中，酯類物質(zhì)在眾多呈香呈味物質(zhì)中占有極為重要的位置。酯類物質(zhì)作為白酒中占比最大的風味成分，能夠呈現(xiàn)出令人愉悅的芳香氣味，如乙酸乙酯使清香型白酒呈現(xiàn)菠蘿香氣，己酸乙酯使?jié)庀阈桶拙瞥尸F(xiàn)水果香氣[2]。此外，酯類物質(zhì)的適當攝入還可調(diào)節(jié)、改善人體生理代謝，并具有預(yù)防疾病的作用[3]，如乙酸乙酯能夠舒張血管、治療乳腺癌[4-5]；丁酸乙酯能夠使人情緒穩(wěn)定[6]；己酸乙酯能夠穩(wěn)定心肺、降低肺火；庚酸乙酯等高級脂肪酸酯在體內(nèi)水解后可抑制膽固醇合成，提高腦細胞活性[7-8]。

關(guān)于酒中酯類物質(zhì)的形成研究最早可追溯至1962 年[9]，目前研究認為白酒中的酯類物質(zhì)主要由微生物代謝、酯化酶催化及貯存期間的化學反應(yīng)產(chǎn)生。白酒發(fā)酵中的產(chǎn)酯微生物主要有酵母菌、細菌、霉菌等，并且通過不同微生物間的相互作用，也能夠代謝生成一定的酯類物質(zhì)[10]。酯化酶不僅能發(fā)揮各種合成酶的組合作用，還可提高白酒發(fā)酵過程中酯類等呈香呈味物質(zhì)的含量[11]。白酒在發(fā)酵后期與貯存老熟過程中，通過酯化反應(yīng)也會生成相應(yīng)的酯類物質(zhì)，但需要較長時間才能達到平衡狀態(tài)，此外溫度、介質(zhì)、pH 值等環(huán)境因素也會對酯化反應(yīng)的速率產(chǎn)生一定的影響。

本文對白酒中的酯類物質(zhì)及相關(guān)研究進展進行了綜述，介紹了白酒中主要的酯類物質(zhì)及酯類物質(zhì)的主要形成途徑，為白酒品質(zhì)的提升和風味的穩(wěn)定提供科學參考，并對白酒中酯類物質(zhì)的研究方向進行了展望。

1 白酒中的酯類物質(zhì)

酯類物質(zhì)主要存在于蒸餾的前期和中前期，中后期和末期則含有較多的含苯環(huán)的酯類物質(zhì)[12]，并且隨窖齡的增加，蒸餾所得酒液中酯類物質(zhì)的種類也隨之增多。酯類物質(zhì)是劃分白酒香型的主要依據(jù)，表1 中總結(jié)了白酒12 種香型中的主要酯類物質(zhì)及現(xiàn)行國家、地方標準中規(guī)定的總酯含量（高度/優(yōu)級酒），并列舉了相應(yīng)的代表性白酒。

表1 不同香型白酒的主體酯類物質(zhì)及總酯含量

白酒中已發(fā)現(xiàn)的酯類物質(zhì)超過500 種，含量占總風味物質(zhì)含量的30%～70%，其中四大酯類，乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯，含量超過白酒中酯類物質(zhì)總量的90%[9]。因此，酯類物質(zhì)是影響白酒品質(zhì)與風格的關(guān)鍵因素。

1.1 乙酸乙酯

乙酸乙酯是清香型白酒的主要香氣成分，并與適量的乳酸乙酯（1∶0.6～0.8）共同構(gòu)成了其風味清香純正、醇甜柔和、自然協(xié)調(diào)、后味爽凈的特征。乙酸乙酯分子極性小，難溶于水，易溶于乙醇，沸點較低，能夠快速蒸發(fā)，使其在蒸酒前期餾出的酒液中含量相對較高[14]。杜靜怡等[15]采用氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞聯(lián)用儀分析清香型白酒中的關(guān)鍵香氣成分，得出乙酸乙酯為含量最大的酯類化合物（140.30649 mg/L），并結(jié)合香氣稀釋因子（flavor dilution，F(xiàn)D）與香氣活性值（odour activity value，OAV），證實乙酸乙酯（FD=16，OAV=4.3）為清香型白酒香氣的重要貢獻化合物。冒德壽等[16]利用氣相色譜質(zhì)譜法對5 種清香型白酒中的香氣成分進行鑒定，并對重要香氣物質(zhì)定量分析，得出乙酸乙酯在5 種清香型白酒眾多呈味成分中的含量均為最高，達到163.557～1447.284 mg/L，香氣強度≥3。在清香型白酒的生產(chǎn)中，可采用在酒醅中添加醋酸發(fā)酵液的方式，來實現(xiàn)對酒液中乙酸乙酯產(chǎn)量的提升。王文陽等[17]通過制取醋酸發(fā)酵液，研究其添加量對酒醅發(fā)酵產(chǎn)酯的影響，當醋酸發(fā)酵液在酒醅中的添加量為3.0 mg 醋酸/g 酒醅時，所產(chǎn)酒液中乙酸乙酯含量提升85.43 %，經(jīng)二次發(fā)酵后總酯含量提升25.93%。另有研究利用醋酸菌懸濁液來提高乙酸乙酯的含量[18]，但提升效果低于醋酸發(fā)酵液，這是由于醋酸菌屬于好氧微生物，在發(fā)酵過程中氧氣被消耗，醋酸菌隨之凋亡所導致。此外還可通過篩選酵母菌株來提高白酒中乙酸乙酯的含量，陳雪等[19]利用一株高產(chǎn)乙酸乙酯的酵母菌株制作麩曲，并在高粱固態(tài)發(fā)酵試驗中，使得到的乙酸乙酯含量提升了19.5%；許銀等[20]將麩皮與篩選后的酵母菌Y87 以質(zhì)量比100∶3 在酒曲中進行添加，使乙酸乙酯含量提升36.6%。除以上兩種方法之外，利用基因工程技術(shù)改造菌株也能夠?qū)崿F(xiàn)白酒中乙酸乙酯含量的提升[21-23]，但此方法在白酒的實際生產(chǎn)應(yīng)用中受到相應(yīng)的限制。

1.2 己酸乙酯

己酸乙酯是濃香型白酒的重要香氣成分，含量達總酯的40%，使?jié)庀阈桶拙凭哂絮ハ恪⒐愕南銡馓卣?，含量過高會使酒體呈現(xiàn)臭味和辣味，含量低時使酒體呈現(xiàn)特殊的窖香[24]。己酸乙酯具有與乙酸乙酯類似的餾出特性，在前期餾出的酒液中具有較高的含量，隨蒸餾時間的延長，含量逐漸下降[25]。施珂等[26]利用氣相色譜技術(shù)對濃香型白酒中的香氣成分進行定量分析，得到酯類物質(zhì)為含量最高的香氣成分，占香氣總量的85.86%，其中己酸乙酯含量達到1814.05 mg/L，并擁有最高的香氣活性值（OAV=32785.98），說明己酸乙酯是濃香型白酒風味的主體香氣成分。己酸菌是己酸乙酯形成的主要途徑，提高己酸菌活力是提升白酒中己酸乙酯含量的關(guān)鍵所在。根據(jù)相關(guān)研究，在窖泥中添加一定量的甲烷菌，能夠有效促進己酸菌生長繁殖。這是由于甲烷菌能夠利用己酸菌代謝過程中產(chǎn)生的H2和CO2作為自身能源，消除二者對己酸菌的毒害抑制作用[27]。此外，將己酸菌與放線菌、酵母等進行混合培養(yǎng)，也能夠起到提升己酸產(chǎn)量的作用[28-29]。在生產(chǎn)過程中，還可以采用回酒發(fā)酵、雙輪底發(fā)酵、延長發(fā)酵期等方法來提高己酸乙酯的含量。孫志新等[30]利用雙輪回酒發(fā)酵，增加酯化底物，提高了濃香型白酒中己酸乙酯含量，從而提高白酒品質(zhì)。趙榮壽等[31]對整窖綜合酒樣進行分析，己酸乙酯含量隨發(fā)酵周期延長而增加，從40 d 的0.88 g/L 增加至170 d 的2.55 g/L，其中60 d 至100 d 期間增加速率最快。

除濃香型白酒，己酸乙酯在其他香型的白酒中也具有十分重要的呈香呈味作用。楊萍等[32]應(yīng)用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)鑒定醬香型白酒的風味成分，證實己酸乙酯為醬香型白酒香氣的骨架成分之一，并且在上、下層酒醅中均具有相對較高的含量。尤宇漫等[33]在金種子馥合香型白酒的原酒中共檢測到34種酯類物質(zhì)，其中己酸乙酯在一級原酒中的香氣強度達到4.6，特級原酒中達到4.0，是重要的香氣物質(zhì)。程偉等[34]的研究得出在金種子馥合香型白酒中，己酸乙酯含量（1338.211 mg/L）雖低于乙酸乙酯（3953.264 mg/L），但具有最大的香氣活性值（OAV=24185.99），表明己酸乙酯的香氣貢獻度最大。吳翔等[35]利用氣相色譜分析了芝麻香型白酒中主要酯類物質(zhì)的餾出規(guī)律，得出底糟餾出酒中的己酸乙酯含量顯著高于其他糟層，證明己酸乙酯是芝麻香型白酒香氣的重要組成成分，當其含量偏高，會使酒體在入口時更加醇甜，具有偏濃香型的風格。喬翠紅等采用氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析兼香型白酒風味成分，得出己酸乙酯香氣活性值最大（OAV=41143.26），且具有較高含量（2276.4566 mg/L），呈現(xiàn)特殊的窖香氣味，對酒體香氣貢獻最大，是兼香型白酒的骨架香氣成分。綜合相關(guān)研究結(jié)論，己酸乙酯在眾多香型的白酒中均有存在，并且是酒體香氣的重要組成成分之一。

1.3 丁酸乙酯

丁酸乙酯具有類似菠蘿的香氣，易擴散，但不持久，當含量較高時會使酒體香氣中帶有明顯的脂肪臭味，影響酒體風格[36]。在白酒的蒸餾過程中，丁酸乙酯的餾出呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，這是由于丁酸乙酯沸點較高，難溶于水，易溶于乙醇，因此在蒸餾前期隨大量乙醇蒸汽餾出。其主要在濃香型白酒中存在，在醬香型白酒中的含量較少，但在芝麻香型白酒中具有較高的含量[35]。張琦等[37]比較了不同窖齡餾分酒中丁酸乙酯的含量，在整個蒸餾過程中，窖齡300 年的餾分酒均大于窖齡100 年的餾分酒，隨窖齡增加，窖泥中微生物數(shù)量也增加，使酒體中的酯類物質(zhì)及含量明顯增多。牛云蔚等[38]通過氣相色譜嗅聞儀和氣相色譜質(zhì)譜儀鑒定了茅臺酒中的關(guān)鍵香氣成分，結(jié)合香氣稀釋因子（FD≥256）與香氣活性值（OAV=251）得出丁酸乙酯在茅臺酒中具有較高的香氣強度，并且含量達到19.201 mg/L。趙紅平等[39]分析了上甑條件對濃香型白酒風味物質(zhì)餾出規(guī)律的影響，得出減小蒸汽壓力或降低上甑速率均有利于丁酸乙酯的餾出。另有研究報道在藥香型董酒中，丁酸乙酯具有較大的香氣強度（4.1）和較其他白酒更高的含量，并且丁酸乙酯與己酸乙酯的含量比是其他白酒的3～4倍[40]，這與藥香型白酒酯香幽雅、入口較濃郁的特點密切相關(guān)。

1.4 乳酸乙酯

乳酸乙酯在大多數(shù)香型白酒中都是不可或缺的酯類化合物，能夠起到保持原酒風格的作用。乳酸乙酯含量過高或過低都會對酒體造成不利影響，過高出酒率低、放香不足、口感不爽、后味澀雜，過低則酒體爆辣、酒味淡薄，影響酒體完整性[41]。因此對乳酸乙酯含量的控制，是白酒生產(chǎn)過程中的重要指標。在濃香型白酒中，當酒體中的乳酸乙酯含量超過己酸乙酯，會使酒液的主體香味不突出，影響整體風格[42]。根據(jù)黃永軍等[43]的研究結(jié)果，乳酸乙酯主要存在于酒液蒸餾過程的后段，并且提高流酒溫度和增大流速有利于提升酒液中乳酸乙酯的含量，在白酒的生產(chǎn)中，控制流酒溫度和流速對控制基酒中乳酸乙酯的含量具有重要意義。此外，周新虎等[44]的研究表明，酒醅中乳酸乙酯的含量在入窖時已經(jīng)處于較高水平，隨后下降，7 d 之后逐漸升高，至發(fā)酵中后期均保持在較高水平。乳酸乙酯在四大酯中具有不同于其他3 種酯的餾出性質(zhì)，隨蒸餾時間的延長，餾出酒的酒精度逐漸下降，乳酸乙酯的含量逐漸上升。這是由于乳酸乙酯同時具有羧基和羥基，易溶于水，難揮發(fā)，使其含量在蒸餾后期逐漸上升[37，42]。乳酸乙酯在白酒的貯存過程中難以降解，影響白酒的品質(zhì)，因此，需在發(fā)酵階段控制微生物作用，控制乳酸乙酯含量，以確保白酒品質(zhì)[45]。

1.5 其他重要酯類物質(zhì)

除四大酯之外，各種白酒中的其他酯類物質(zhì)對酒體的風味也具有非常重要的影響。在濃香型白酒中，辛酸乙酯雖然含量少，但具有較乙酸乙酯、乳酸乙酯更高的香氣強度值（OAV），對酒體風味的形成具有重要貢獻。當辛酸乙酯濃度較低（30～40 mg/L）時，對酒體香氣具有很好的復(fù)合作用[24]，但濃度增加會對其他呈味物質(zhì)產(chǎn)生抑制作用。孫細珍等[46]對米香型白酒中的揮發(fā)性風味物質(zhì)進行定量分析，結(jié)果表明辛酸乙酯具有最大的香氣活性值（OAV=1028.83），說明辛酸乙酯對米香型白酒的整體香氣具有重要影響。徐柏田等[47]對特香型白酒的色譜骨架成分進行分析，驗證了丙酸乙酯、庚酸乙酯是影響其風味的主要成分，并且奇數(shù)碳脂肪酸乙酯對特香型白酒的風味具有十分重要影響。棕櫚酸乙酯呈微弱的蠟香、果醬和奶油香，其較高的相對含量（2.38%）是馥合香白酒的重要特征，但并不是主要的香氣活性成分（OAV＜1）[34]。以上所述及白酒中其他重要酯類化合物基本特征，及四大基礎(chǔ)香型代表性白酒中主要酯類物質(zhì)香氣活性值見表2。

表2 白酒中的重要酯類化合物

2 產(chǎn)酯微生物

糧食中的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)由發(fā)酵過程中種類和數(shù)量繁多的微生物進行降解，產(chǎn)生酒精以及各種呈香呈味物質(zhì)。窖池越老，微生物菌群越多、越穩(wěn)定，對窖池環(huán)境也更適應(yīng)，在釀酒過程中能夠發(fā)揮出最佳的效果。酵母菌、霉菌、細菌是發(fā)酵過程中主要的代謝產(chǎn)酯微生物，表3 中列舉了白酒釀造過程中的部分重要產(chǎn)酯微生物。

表3 白酒釀造過程中的重要微生物

2.1 酵母菌

產(chǎn)酯酵母是指能夠通過代謝生成酯類物質(zhì)的酵母菌的總稱，對產(chǎn)酒、產(chǎn)酯、生香等具有重要作用，能夠利用葡萄糖代謝在生長繁殖的過程中產(chǎn)生乙醛、乙酸，并在自身酯化酶的作用下合成酯類物質(zhì)[48-49]。在酵母細胞中，醇?；D(zhuǎn)移酶（alcohol acyltransferase，AATase）對酯類物質(zhì)的催化合成具有重要作用，能夠促使經(jīng)丙酮酸代謝產(chǎn)生的乙酰輔酶A 與醇類物質(zhì)生成乙酸乙酯、乙酸異丁酯、乙酸異戊酯等乙酸酯類（CH3COOR），此過程為耗氧過程，反應(yīng)原理流程見圖1。從丙酮酸轉(zhuǎn)化至乙酰輔酶A需要消耗氧，有氧條件利于酯的合成，供氧不足對產(chǎn)酯有較大影響[50]。此外，在酵母菌生物合成酯類的過程中，脂肪酸可與輔酶A 結(jié)合生成對應(yīng)的脂酰輔酶A，并與乙醇在醇?；D(zhuǎn)移酶（AATase）的作用下生成乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯等乙基酯類（RCOOC2H5）[51]。酵母醇?；D(zhuǎn)移酶途徑是合成乙酸酯類的主要途徑，在所合成的酯類中，乙酸乙酯占比超過90 %[52]。具有強產(chǎn)酯能力的酵母包括假絲酵母、漢遜酵母、球擬酵母、畢赤酵母、酒香酵母等[53]。酵母菌的產(chǎn)酯還與pH 值、溫度等因素有關(guān)，多數(shù)酵母菌的最適產(chǎn)酯pH 值范圍在6.0～7.0 之間，如漢遜酵母、高產(chǎn)酯釀酒酵母等；最適產(chǎn)酯溫度在30 ℃以內(nèi)，過高的溫度會抑制酵母菌的產(chǎn)酯能力[54]。劉薇等[55]從酒醅中分離出2 株乙酸乙酯產(chǎn)量較高的酵母菌株Y10 和Y12，經(jīng)鑒定為異常威克漢 姆酵母（Wickerhamomyces anomalus），并對乙醇、葡萄糖、pH 值、溫度具有良好的耐受性，在優(yōu)化后的最佳產(chǎn)酯條件下，乙酸乙酯產(chǎn)量可達13.18 g/L 和12.92 g/L，相較于優(yōu)化前提升了4.17 g/L和5.87 g/L，具有良好的生產(chǎn)應(yīng)用前景。

圖1 醇?；D(zhuǎn)移酶合成途徑

2.2 霉菌

霉菌作為重要的釀酒微生物，對白酒的發(fā)酵過程具有重要作用，是胞外酯化酶的主要來源，能夠促進呈香呈味物質(zhì)的產(chǎn)生[56]。對霉菌菌群的研究主要集中在醬香型和濃香型白酒中。在醬香型白酒的生產(chǎn)中，霉菌能產(chǎn)生糖化酶、蛋白酶、酯化酶、脂肪酶等多種活性酶，并能夠?qū)︶劸圃Z中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進行降解，為其他微生物的生長代謝和酯類物質(zhì)的形成提供了前提條件[57]。韓瑩等[58]對茅臺酒大曲中的一株毛霉進行分離純化，固態(tài)純種發(fā)酵，在代謝產(chǎn)生的酯類物質(zhì)中，亞油酸乙酯和油酸乙酯的含量較高，是利用高粱發(fā)酵的主要產(chǎn)物，并且二者是茅臺酒空杯留香的主要酯類成分。根霉菌酯化能力強，在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯等風味物質(zhì)[59]。劉雪等[60]研究得出華根霉產(chǎn)生的酯合成酶能夠有效催化乙醇與己酸合成己酸乙酯，在25 ℃下反應(yīng)25 d，己酸乙酯合成可達2302 mg/100 mL。Xu 等[61]發(fā)現(xiàn)黑曲霉GCMCG 3.4309 在水相中具有高酯合成能力，培養(yǎng)優(yōu)化后可有效合成戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯，各轉(zhuǎn)化率為7.87 %、29.20 %、94.80%、85.20%。曲霉能夠促進酒液中酯的合成，Xu 等[62]還研究發(fā)現(xiàn)了一株紫色紅曲霉菌株YJX-8，在最佳條件下，酯合成酶的活力可達到（1.177±0.009）U/mL。王曉丹等[63]從濃香型白酒大曲中分離的一株紅曲霉菌，具有較高水平的己酸乙酯酯化力。

2.3 細菌

目前，對于產(chǎn)酯細菌研究報道相對于酵母菌和霉菌較少，需加強對產(chǎn)酯細菌的探究。劉苑皓等[64]在醬香型白酒窖醅中篩選出一株高產(chǎn)酯菌株LH2，并鑒定為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），其發(fā)酵液中總酯含量達2.2 g/L，對發(fā)酵產(chǎn)生的香氣成分進行分析，酯類物質(zhì)中乳酸乙酯相對含量最高達到18.808 %，其余酯類物質(zhì)相對含量均低于0.70 %。Fan 等[65]研究發(fā)現(xiàn)菌株Burkholderia pyrrociniaB1213 產(chǎn)生的酯合成酶BpFae 具有優(yōu)良的產(chǎn)酯能力，并且該菌能夠催化乙酸乙酯的合成。陳向田[66]在芝麻香型大曲中，分離純化出5 株芽孢桿菌并進行應(yīng)用，使酒體的典型香氣風格得以強化，乳酸乙酯含量得到提升。窖泥中細菌菌群豐富，錯綜復(fù)雜，添加培菌劑可有效促進其中有益功能菌的富集，進而促進酯類物質(zhì)積累。魯少文等[67]利用瘤胃梭菌在合成己酸的同時消耗乳酸，并添加在人工窖泥中，35 d 可獲得己酸乙酯的最高產(chǎn)量，同時在窖泥中形成了良好的微生物群落。培養(yǎng)優(yōu)良的己酸菌不僅可明顯提升白酒己酸乙酯含量、優(yōu)級酒率，而且能夠?qū)殉仄鸬金B(yǎng)護作用，提升窖泥功能微生物數(shù)量。桑其明等[68]使用己酸菌、甲烷桿菌等的混合制劑對窖泥進行養(yǎng)護，所產(chǎn)酒液醇厚、干凈，己酸乙酯含量增加了164%，并且改善了窖泥的結(jié)板退化現(xiàn)象。

3 酯化酶催化

酯化酶泛指可以催化醇類物質(zhì)和有機酸合成酯的酶，是脂肪酶、酯合成酶、磷酸酯酶的統(tǒng)稱，能夠同時催化酯類物質(zhì)的合成與分解[69]。酯化酶對白酒風格的形成具有重要作用，能夠水解酒醅中的脂肪產(chǎn)生甘油和脂肪酸，脂肪酸進一步與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成高級脂肪酸，如油酸乙酯、亞油酸乙酯和棕櫚酸乙酯等。并且，酯化酶在固態(tài)發(fā)酵條件下，可催化己酸、乳酸等小分子酸與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生己酸乙酯、乳酸乙酯等重要風味物質(zhì)[70]。孫海龍等[71]在白酒丟糟中添加酯化酶，在適宜條件下生產(chǎn)出的酒樣中乙酸乙酯和乳酸乙酯的濃度均超過110 mg/100 mL。武建國等[72]利用紅曲酯化酶發(fā)酵酒醅，使己酸乙酯的含量提升了124.8～162.5 mg/100 mL，說明酯化酶的添加有利于酯類物質(zhì)的生成。利用酯化酶制劑還能夠提升出酒率和優(yōu)質(zhì)酒率，信春暉等[73]添加復(fù)合酯化酶在扳倒井大曲酒的生產(chǎn)中，使出酒率平均提升了6.7 %，優(yōu)質(zhì)酒率提升了7.3 %。吳生文等[74]研究了在固態(tài)法白酒發(fā)酵中添加復(fù)合酯化酶對酯類等微量成分的影響，四大酯中，對乙酸乙酯的產(chǎn)量無明顯影響；對乳酸乙酯產(chǎn)量呈波動性影響，但并不顯著；丁酸乙酯產(chǎn)量隨酶用量的增加先升高后下降，當添加量為1 %時，丁酸乙酯產(chǎn)量較對照組提高8.44 %，達到0.018 g/L，隨后隨酶的增加而下降；己酸乙酯產(chǎn)量受復(fù)合酯化酶添加量的影響最為顯著，當添加量為2.5%時，己酸乙酯產(chǎn)量達到0.858 g/L，是對照組的26.9 倍，說明復(fù)合酯化酶具有優(yōu)異的己酸乙酯產(chǎn)量提升能力。綜合以上結(jié)論，利用酯化酶能較好的提高白酒中酯類物質(zhì)的含量，并且有利于提升出酒率和優(yōu)質(zhì)酒率。

此外，由于酯化酶的催化反應(yīng)是可逆的，只有在適當?shù)臈l件下才會向正反應(yīng)（生成酯）方向發(fā)生。王丹丹等[75]以水和正己烷（有機相）作為溶劑，采用固定化脂肪酶Novozym 435 為反應(yīng)催化劑，比較研究了白酒中四大酯類物質(zhì)的合成與水解規(guī)律，得出結(jié)論，水相利于四大酯的水解，水解率乙酸乙酯＞丁酸乙酯＞乳酸乙酯＞己酸乙酯；有機相利于四大酯的合成，合成轉(zhuǎn)化率己酸乙酯＞丁酸乙酯＞乳酸乙酯＞乙酸乙酯。在白酒的生產(chǎn)過程中，控制酯化酶反應(yīng)體系的水分可使酯化反應(yīng)更易于向正反應(yīng)方向進行。溫度也是影響酯化酶催化作用的重要因素[76]，適當提升反應(yīng)溫度能夠增加底物分子動能，增加分子間的碰撞及接觸酶的幾率，提升酯化速率。但隨溫度的升高，酶受熱變性的速度也會加快，因此，適宜的溫度對酯化酶催化的進行具有重要意義。

4 化學變化

在白酒的生產(chǎn)和貯藏過程中，產(chǎn)生的酸與醇通過酯化反應(yīng)生成酯類物質(zhì)和水，反應(yīng)原理見圖2。由于酯化反應(yīng)可逆，速度緩慢且不徹底，因此，常采用延長發(fā)酵周期來促使其中的酯化反應(yīng)達到平衡。白酒中酯類化合物的總量隨貯存期的延長而呈現(xiàn)降低的趨勢，并且酒度越低，酯含量下降幅度越大，這是由于隨酒度降低，乙醇與水的原有比例改變，破壞了酒體中原有的平衡體系，使酯化趨向于水解。因此，在白酒的貯存期間保持較高的酒度，對酒液中酯類物質(zhì)的穩(wěn)定具有積極作用。仝建波等[77]分析濃香型白酒中四大酯類隨酒齡變化的規(guī)律，得出隨貯存時間延長，四大酯含量逐漸減少，而相應(yīng)的酸含量增加，表明水解作用是陳化過程中酯類物質(zhì)變化的主要趨勢。李冰川等[78]通過研究白酒貯存期間的酸酯動態(tài)平衡得出相似結(jié)論，并且低度白酒在貯存過程中酯類物質(zhì)更容易水解，經(jīng)過3 年貯存，低度酒總酯年平均下降1.02 g/L，遠高于高度酒的0.59 g/L，說明白酒中較高的乙醇含量能夠在一定程度上對酯類的水解起到抑制作用。

圖2 酯化反應(yīng)原理

金屬離子能夠與酯類物質(zhì)發(fā)生配合形成膠體溶液，促使平衡趨向酯化方向，減緩酯的水解，增加白酒中酯類物質(zhì)含量[79]。馬燕紅等[80]利用酒體中酯對應(yīng)酸的有益微量元素的羧酸鹽調(diào)整加漿用水，并測定不同貯存時間低度酒中酯類物質(zhì)的含量變化，發(fā)現(xiàn)金屬離子的加入能夠有效抑制酯的水解，氣相色譜法測定清香型白酒和濃香型白酒中的酯含量分別提高了31.0%和10.2%，并且利于提升酒體的穩(wěn)定性。黃琴等[81]對兼香型白酒中的揮發(fā)性成分在貯存期間的變化進行研究，并提取香氣成分，其中酯類物質(zhì)的相對含量超過提取組分總量的80%，己酸乙酯為含量最大的酯類物質(zhì)，并隨時間的延長呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。分析其原因為新酒貯存前期，酒液中的金屬離子與己酸乙酯形成膠體，降低了水解和揮發(fā)，但隨貯存期延長，酒液介電常數(shù)隨金屬離子的增加而增大，導致酯類發(fā)生水解，含量降低[82]。

溫度是白酒貯存老熟期間對酯類物質(zhì)產(chǎn)生影響的重要外界因素，會對酯化反應(yīng)的速度產(chǎn)生影響，一般隨溫度的升高，反應(yīng)速度加快。根據(jù)相應(yīng)的反應(yīng)動力學，這是由于提高溫度或規(guī)律調(diào)節(jié)溫度有助于一些自發(fā)的水解或酯化反應(yīng)獲得克服能量壁壘所需的能量，故白酒在變溫貯存時部分酯類物質(zhì)含量的增長明顯高于常溫貯存[83]。吳慧珠等[84]研究比較了室溫自然貯存、40 ℃恒溫貯存和40 ℃保持12 h 后自然降溫12 h 的變溫貯存3 種不同貯存方式對老白干型原酒中揮發(fā)性成分的不同影響，得出相應(yīng)結(jié)論：多數(shù)酯類含量在自然貯存時增長速度不同；40 ℃恒溫貯存條件下酯類的生成和水解均加快，多數(shù)酯類含量呈先升后降的趨勢；變溫貯存條件下多數(shù)酯類含量呈現(xiàn)遞增的趨勢。分析得出較大溫差可加快反應(yīng)速率并促進締合，縮短陳釀時間，且高溫貯存不宜過久，否則酯類減少影響酒體風味。白成松等[85]對不同溫度下醬香型白酒中的成分和性質(zhì)進行檢測發(fā)現(xiàn)，隨溫度升高，酯化反應(yīng)的平衡趨向水解，呈現(xiàn)酸增酯減的趨勢，溫度越高，總酯含量下降越快。綜合相關(guān)研究結(jié)論，長期的高溫貯存會使酯類物質(zhì)含量降低，生成過多的酸類物質(zhì)，不利于白酒風味成分的穩(wěn)定，并且高溫加快了低沸點化合物揮發(fā)，影響白酒整體風格，故需找到白酒貯存溫度和時間的平衡點，以確保貯存期間各種風味成分的穩(wěn)定，提升白酒品質(zhì)。

此外，在整個酯化平衡中，趨向酯化能夠提升白酒香氣，趨向水解使酸含量升高。酸解離出的微量H+能促使乙醇和水之間進行質(zhì)子交換，在加強氫鍵締合的同時，對酯化反應(yīng)的進行也具有催化作用[86-87]。氧化過程也是白酒貯存老熟期間的一個重要反應(yīng)，酯含量提升與氧化增加酸從而增加酯的氧化過程有關(guān)，貯存初期氧含量充足，能充分提供反應(yīng)所需的氧化劑，后期隨著溶解氧被逐漸消耗，酯化與水解速度降低，酯類物質(zhì)含量趨于穩(wěn)定，酒體進入穩(wěn)定期[88]。

5 結(jié)論與展望

本文闡述了對白酒香氣起重要作用的酯類物質(zhì)，并綜合近年來相關(guān)研究，探究了酯類物質(zhì)的主要來源，包括產(chǎn)酯微生物、酯化酶催化，以及貯存老熟期間的化學變化對白酒中酯類物質(zhì)的影響，為提高白酒中酯類物質(zhì)含量，優(yōu)化白酒釀造生產(chǎn)流程提供了相關(guān)理論依據(jù)，對白酒生產(chǎn)的提質(zhì)保量是極其重要的。

在往后的相關(guān)研究中，還需要深入研究白酒釀造過程中酯類物質(zhì)的形成機理；三種主要酯類形成途徑間的相互關(guān)系；對發(fā)酵高產(chǎn)酯有益菌群的開發(fā)利用；探索水相體系中的酯合成酶及其催化機制；不同酯類物質(zhì)與其他呈香呈味物質(zhì)醇、酸、醛、酮等之間的量比關(guān)系對白酒整體風味的影響等。更重要的是，消費者如今對白酒的購買將更多的從飲后舒適感與健康的角度選擇，這對白酒生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，促進白酒品質(zhì)的改善提升與健康化發(fā)展具有重要意義。