陳果忠,李世鋒,任列華,張東強,王全保,胡新強,張登福
(1.天水農業學校,甘肅清水741400;2.甘肅天晨酒業有限公司,甘肅武山741300)
甘肅地產濃香型白酒香味成分分析與比較研究
陳果忠1,李世鋒1,任列華1,張東強2,王全保2,胡新強2,張登福1
(1.天水農業學校,甘肅清水741400;2.甘肅天晨酒業有限公司,甘肅武山741300)
采用氣相色譜儀直接進樣法,對甘肅地產固態發酵濃香型大曲基礎酒的微量香味成分進行分離鑒定,一次性檢測到38種微量成分。微量成分平均含量8.82 g/L,最高含量13.45 g/L;酸類9種,含量范圍0.46~4.05 g/L;酯類14種,含量范圍為4.83~10.84 g/L;己酸乙酯最高為3.10 g/L;醇類中最高的是異戊醇和正丙醇,其次是仲丁醇和正丁醇;酮、醛類化合物總量范圍0.34~0.51 g/L,含量較接近。甘肅地產濃香型白酒不同品種酒質差異較大,部分品種存在同質化現象。隴酒與川酒、江淮流域白酒基礎酒在主要組分含量、總量、平均含量及最高值等方面存在差異或較大差異,甘肅D地區白酒酒質接近于川酒和江淮流域白酒。
濃香型白酒;基礎酒;甘肅;四川;江淮流域;GC-FID;對比分析
甘肅地處黃河上游,鑲嵌在黃土高原、青藏高原、內蒙古高原,東西蜿蜒1600多公里,氣候差異較大,古“絲綢之路”貫穿全境,自古以來商賈云集,貿易交匯,河西走廊是甘肅著名的糧倉。隴酒的釀酒歷史和酒文化與古老的黃河文明一脈相承,酒文化積淀深厚。全國帶“酒”字的縣級以上地名,只有甘肅的酒泉市,并有知名的飲酒器——夜光杯。甘肅地區最早的釀酒記載為西夏時期,武威塔兒灣出土的許多西夏瓷器和酒具填補了我國早期釀酒業的空白;武威白酒的生產歷史可追溯至元明時代。敦煌莫高窟一幅神秘壁畫揭示了11世紀西夏時期的釀酒蒸餾圖,表明當時就已采用蒸餾技術釀制燒酒了。隴酒多以高粱、大米、糯米、小麥和玉米5種糧食為原料,就地取材,經陳年老窖發酵,長年陳釀,精心釀制而成。其五谷雜糧的特殊工藝,恰到好處地融合了5種糧食的精華[1]。甘肅西部地區,采引冰清玉潔的“祁連雪水”釀酒,酒體清澈透明、香氣純正、甘甜醇厚、久負盛名;隴東南地區地緣秦嶺山谷,釀酒用山泉水,富含豐富的礦物質及微量元素,傳承傳統的釀造技術和精湛的操作等獨特工藝,具有“香氣悠久醇厚、入口甘美凈爽、酒體協調飽滿”的風格。甘肅傳統白酒生產以固態發酵的濃香型白酒為主,是中國濃香型大曲酒的一個重要分支。
1.1 材料、試劑及儀器
酒樣:檢測樣酒為甘肅產區不同品牌的濃香型大曲基礎酒,以四川不同地區和江淮流域生產的同類型原酒做對照,樣品編號見表1。

表1 全國不同產區固態法發酵濃香型大曲基礎酒不同品種及編號
試劑:實驗用內標物質為叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸皆為色譜純試劑。
設備:氣相色譜儀,島津GC-9A;采用FID檢測器;C-RZA型數據處理機;色譜柱,CP-WAX57CB毛細管柱50m×0.25mm×0.20μm;HP5972型氣相色譜-質譜儀;自動進樣器,Agilent7683Senis injector。
1.2 分析條件
1.2.1 色譜分析條件
柱溫:二階程序升溫,初始溫度35℃,保持2min,以4℃/min升到100℃,再以10℃/min升到220℃,保持15 m in;進樣口溫度230℃;檢測器溫度240℃;載氣(高純N2):柱頭壓30 kPa,柱流1.12 m L/m in,尾吹30.5 m L/m in,線速度(Et2O) 19.12 cm/m in,分流比53∶1。氫氣(高純H2):30.4m L/m in。空氣(日立無油空壓機):400m L/m in。
1.2.2 質譜分析條件
氣相色譜條件:同1.2.1,離子源溫度為280℃,界面掃描溫度180℃,質量范圍(m/e)為30~500 amu,掃描速度1.5次/s。
1.3 分析方法
1.3.1 內標物質的配制
分別準確稱取2.0 g叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸于100m L容量瓶中,加60%無甲醇、無雜醇油酒精定容至100m L,搖勻,待用。
1.3.2 混合標準物質的配制
根據酒中各成分的大致含量,在20℃下用吸管準確吸取(或用分析天平稱量)色譜純標準物質各0.1~2m L于100m L容量瓶中,加60%無甲醇、無雜醇油酒精定容至100m L,搖勻,待用。
1.3.3 直接進樣進行GC-MS分析
定性分析主要是樣酒直接進樣分析得到結果。定量分析是以配制好的內標溶液和混合標樣,測定相對校正因子[2];然后分別準確吸取5種酒樣各10m L及0.10m L 2%的三內標溶液,混勻,進樣量1μL[3]。
1.3.4 酒樣的處理
所有隴產基礎酒在檢測時用蒸餾水降度到60%vol,進行檢測。
2.1 隴產濃香型白酒的微量香味成分及含量
采用毛細管直接進樣,隴產各種酒樣中微量成分含量檢測結果見表2。一次性檢測出濃香型白酒中各種微量香味成分38種,其中酯類化合物14種,酸類化合物9種,醇類10種,醛酮類化合物5種。酯類主要是乙酯類化合物;醇類包括雜醇油系列的醇、2,3-丁二醇、β-苯乙醇;醛酮類化合物主要有乙醛、異丁醛、異戊醛、糠醛、2-戊酮。酸類包括乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、己酸、庚酸和辛酸。

表2 氣相色譜一次進樣不同隴酒基礎酒微量香味成分含量(mg/100mL)
2.2 隴酒中的酯類、酸類、醇類、酮醛類總含量及平均含量分析
由表3可看出,其中微量成分總量范圍為6.56~13.45 g/L,平均含量8.82 g/L,甘肅D地區白酒中的微量香味成分含量(13.45 g/L)遠高于其他地區,大約是其他地區成分總量的2倍,甘肅X地區白酒中的微量香味成分含量最低,為6.56 g/L。

表3 隴酒中酯類、酸類、醇類、酮醛類總含量及平均含量(g/L)

表4 各基礎酒中己酸乙酯與乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯的量比
酸類化合物是原料中的多種有機物在發酵過程進行生化反應等生成的。隴酒中的有機酸含量范圍為0.46~4.05 g/L,其中D地區的2種基礎酒酸類平均含量為3.18 g/L,含量最多的是己酸、乙酸和丁酸。有機酸對穩定香氣、酒體醇厚、濃郁、改善口感起著極為重要的作用。
酯類是具有芳香的化合物,是形成各類香型白酒風味特征的主要微量香味成分,只要與酸、醇、芳香族化合物的量比關系適宜,使酒體形成幽雅、圓潤的感官質量特征[4]。隴酒中的酯類化合物主要有己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯,其中己酸乙酯是構成濃香型白酒的主體香味成分。酯類含量范圍4.83~10.84 g/L,平均含量5.64 g/L。各基礎酒中己酸乙酯與乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯的量比關系見表4,隴酒中的己酸乙酯含量高于其他酯類,己酸乙酯與其他3種酯的比值均大于1,和文獻報道的相吻合[5]。比值范圍為1.25∶1~9.41∶1,Z地區某酒樣的己酸乙酯與丁酸乙酯比值最高,X地區某酒樣己酸乙酯與乳酸乙酯比值最低。
醇類物質在濃香型白酒中既是芳香成分,也是呈味物質,它是醇甜和助香的主要物質來源,也是酯類的前體物質。多元醇具有明顯的甜味,是白酒甜味及醇厚感的重要成分,其甜度值隨羥基數的增加而增加,多元醇的存在可使酒體更加醇厚綿甜。隴酒中醇類總量范圍0.78~2.30 g/L,平均含量1.28 g/L,醇類中含量最高的是異戊醇和正丙醇,其次是仲丁醇和正丁醇,D地區醇類平均含量2.25 g/L,大約是X地區平均含量的3倍。
隴酒中含有一定量的酮醛類物質。據文獻報道,傳統工藝生產的中國名酒中的乙縮醛絕大部分是在發酵過程中就已縮合生成,再經貯存后就會香氣優雅,口感綿柔。乙縮醛含量高的調味酒在勾調過程中起到協調、綿柔凈爽的作用,使酒具有一種鮮明的個性特征及復合優雅的陳香味。隴酒中酮醛類化合物總量范圍為0.34~0.51 g/L,均值為0.37 g/L,各品種間差別較小。
2.3 隴酒與四川及江淮流域生產的同類型基礎酒香味成分比較
四川省是采用中高溫大曲和固態發酵工藝生產濃香型大曲酒的重要省份,同時也是中國傳統濃香型名優白酒的主要規模生產區,在中國白酒釀造生產中占有重要的地位。范文來等應用GC-FID等方法分析比較了四川地區白酒原酒與江淮流域白酒原酒,與本文對隴酒微量成分的研究方法和內容基本相同,四川部分地區及江淮流域生產的濃香型各基礎酒香味組分對照見表5[6]。
隴酒中的微量成分總量范圍為6.56~13.45 g/L,平均含量8.82 g/L,隴酒中的微量成分總量和均值都低于四川地區原酒,四川最高的SL地區總含量范圍為29~88 g/L,平均含量為57.57 g/L,是隴酒的5倍以上,但隴酒中微量成分平均含量(8.82 g/L)稍高于江淮流域(7.57 g/L)。

表5 四川部分地區及江淮流域生產的濃香型各基礎酒香味組分對照(g/L)
隴酒中的酯類含量范圍為4.83~10.84 g/L,平均含量為5.63 g/L,均低于四川原酒。四川及江淮流域酒中丁酸乙酯平均含量122.36 g/L、己酸乙酯平均含量9.37 g/L、乳酸乙酯平均含量5.41 g/L、乙酸乙酯平均含量2.85 g/L。隴酒中己酸乙酯平均含量2.64 g/L、乳酸乙酯平均含量1.20 g/L、乙酸乙酯平均含量0.97 g/L、丁酸乙酯平均含量0.43 g/L,四大酯的含量范圍與均值差異較大。
隴酒中的有機酸含量范圍為0.46~4.05 g/L,其中平均含量為3.18 g/L,四川SL地區總酸含量最高達10.48 g/L,是隴酒的2.5倍。
隴酒中醇類總量范圍0.78~2.30 g/L,平均含量1.28 g/L,遠低于四川地區總醇均量4.64 g/L,但高于江淮地區均量1.21 g/L。
隴酒中的酮、醛類化合物總量范圍為0.34~0.51 g/L,均值為0.37 g/L,四川與江淮地區所產酒中的醛、酮總量均值1.1 g/L。四川SL地區酮、醛類含量最高為1.86 g/L。
因甘肅地理位置特殊,處于北緯32°11′~42°47′,東經92°13′~108°46′,地域遼闊,海拔落差大,日照水質等自然資源分布很不平衡。釀酒用的5種原料種植品種也各不相同,甘肅白酒生產分布在一個從低海拔(1000m以下)到高海拔(3000m以上)的廣闊的區域,各地的日照條件、水質、原料、發酵微生物種類、釀酒工藝等不同,是造成不同地區不同品牌濃香型白酒中微量成分種類與含量產生較大差別的主要原因[7],也導致不同地區濃香型白酒的酒質差異,從而形成濃郁、淡雅等不同的風格[8]。
隴酒與川酒、江淮流域白酒原酒在主要組分含量、總量、平均含量及最高值等方面存在差異,甘肅地產濃香型白酒不同品種酒質差異較大,部分品種存在同質化現象,D地區白酒酒質接近于川酒和江淮流域,該地區釀酒的各種要素與四川的自然環境等要素資源有相似性。
[1]沈怡方.白酒風味質量形成的主要因素[J].釀酒科技, 2005(11):30-34.
[2]胡國棟,陸久瑞,蔡心堯,等.采用動態頂空進樣技術分析白酒的微量揮發性組份[J].釀酒,1992(1):67-71.
[3]郭文杰,盧建春.古井貢酒特征香味成分的研究[J].釀酒科技,2001(5):83-85.
[4]徐占成,徐姿靜.中國名酒劍南春的工藝特色和酒體風味特征[J].釀酒,2005(3):1-5.
[5]賴登燡.中國十種香型白酒工藝特點、香味特征及品評要點的研究[J].釀酒,2005,32(6):1-6.
[6]范文來,徐巖.應用GC-FID和聚類分析比較四川地區白酒原酒與江淮流域白酒原酒[J].釀酒科技,2007(11):75-78.
[7]沈怡方.試論濃香型白酒的流派[J].釀酒,1992(5):10-13. [8]范文來,徐巖.從微量成分分析濃香型大曲酒的流派[J].釀酒科技,2000(5):92-94.
Com parative Analysisof Flavoring Com ponentsof Nongxiang Baijiu Produced in Gansu
CHEN Guozhong1,LIShifeng1,REN Liehua1,ZHANG Dongqiang2, WANGQuanbao2,HU Xinqiang2and ZHANGDengfu1
(1.TianshuiAgriculture School,Qingshui,Gansu 741400;2.Tianchen Distillery Co.Ltd.,Wushan,Gansu 741300,China)
The trace flavoring componentsof Nongxiang Baijiu produced in Gansu by solid-state fermentation were isolated and identified by GC coupled w ith directsampling.A totalof 38 kinds of trace flavoring componentswas detected,the average contentof trace flavoring componentswas8.82 g/L(the highestcontentwas13.45 g/L).9 acid compoundswere detected w ith their content range from 0.46 g/L to 4.05 g/L.14 ester compoundswere detected w ith their content range from 4.83 g/L to 10.84 g/L.The contentof ethyl caproatewas3.10g/L.Isoamylalcoholand n-ropylalcoholhad the highest contentamong alcohol compoundsand then followed by secondary butanol and n-butyl alcohol.The content range of ketone compounds and aldehyde compoundswerew ithin 0.34 g/L to 0.51 g/L. There was significant difference in the quality of different Nongxiang Baijiu products and homogeneity phenomenon existed in some products.Compared w ith Nongxiang base liquor produced in Sichuan and Jiangsu,Nongxiang base liquor produced in Gansu was quite different in total content,average content and highest content ofmain flavoring components.Exceptionally,Nongxiang Baijiu produced in D region ofGansu had almost the same quality as Nongxiang Baiju produced in Sichuan and Jiangsu.
Nongxiang Baijiu;base liquor;Gansu;Sichuan;Jiangsu;GC-FID;comparative study
TS262.3;TS261.4;TS261.7
A
1001-9286(2017)04-0046-05
10.13746/j.njkj.2017006
甘肅天水市高新科技計劃項目。
2017-01-09
陳果忠(1968-),男,甘肅秦安縣人,天水農業學校教研室副主任,高級講師,農學學士,研究方向為白酒微生物與白酒香型香味。