濃香型白酒專用大曲中特征風(fēng)味物質(zhì)的分析研究

謝正敏，練順才，李楊華，廖勤儉，葉華夏

（四川宜賓五糧液股份有限公司，四川宜賓644007）

濃香型白酒專用大曲中特征風(fēng)味物質(zhì)的分析研究

謝正敏，練順才，李楊華，廖勤儉，葉華夏

（四川宜賓五糧液股份有限公司，四川宜賓644007）

研究了利用液相色譜分離，通過專業(yè)品嘗人員品嘗后將分離酒樣分段收集，再利用GC-MS/GC-O、大體積進(jìn)樣、對分段收集后的樣品中風(fēng)味化合物進(jìn)行分析檢測，從而確定了大曲中的呈香化合物。

液相色譜； 分離； 分段收集； GC-MS/GC-O； 大體積進(jìn)樣； 呈香化合物

俗話說：有美酒必備佳曲，曲為酒之骨（釀造酒中把醅作肉，水作血，曲為骨）。由此不難想象，曲對釀酒的重要性。在曲的發(fā)展過程中，大曲遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他酒曲，據(jù)考證，在明代后期才開始出現(xiàn)大曲。但大曲技術(shù)的發(fā)展，是其他酒曲所無法比擬的。大曲的作用具有明顯的優(yōu)勢。“曲定酒型”說的確立，就足以證明其地位的重要性。

一般來說，大曲的原料主要有4種，即大麥、小麥、高粱、豌豆。經(jīng)粗粉碎后加水加壓制成磚狀曲坯，人工控制在一定的條件下發(fā)酵而成。從微生物的角度看大曲經(jīng)發(fā)酵后主要含4類微生物：霉菌、細(xì)菌、酵母菌、放線菌。從曲藥功能來看，大曲主要分三系，即菌系、酶系、物系。菌系主要指細(xì)菌、霉菌、酵母菌等，功能：提供菌源。酶系（生物酶）主要指α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、液化酶等，功能：對原料進(jìn)行糖化發(fā)酵。而物系主要指淀粉等化合物、氨基酸（18種）、微量成分，功能：①由于其淀粉含量高，作為原料之一；②為酒體直接提供香氣成分，由于大曲原料中的一些物質(zhì)在大曲制作發(fā)酵過程中可轉(zhuǎn)化為其他香氣物質(zhì)如氨基酸、阿魏酸、香草醛、酚類等物質(zhì)。

目前，對大曲的研究主要從常規(guī)指標(biāo)如水分、淀粉、粗蛋白、粗脂肪和酶系進(jìn)行研究，而對香氣成分的研究卻仍然停留在感官描述上，如曲香較濃、純正、有豆豉味等。其實(shí)大曲的整個(gè)生產(chǎn)、發(fā)酵、貯存等每個(gè)過程在不同的溫度、濕度、時(shí)間等條件下，所產(chǎn)生微生物的代謝產(chǎn)物和原料的分解產(chǎn)物都會(huì)直接或間接地形成大曲中的風(fēng)味物質(zhì)，而大曲的風(fēng)味物質(zhì)又與白酒風(fēng)味有著內(nèi)在聯(lián)系，因此，白酒的風(fēng)味與所使用的大曲風(fēng)味也是息息相關(guān)的。本試驗(yàn)采用GC-MS/GC-O、大體積進(jìn)樣、液相色譜等分離檢測手段對濃香型專用大曲的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析，從而對大曲的生產(chǎn)工藝進(jìn)一步改進(jìn)提供依據(jù)，加強(qiáng)對白酒中曲香這一風(fēng)味特征的認(rèn)識。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

曲樣：500 g曲香純正的生產(chǎn)使用曲。

儀器設(shè)備：氣質(zhì)聯(lián)用儀，Agilent 7890A/5975C；液相色譜儀Agilent1100。

1.2 氣質(zhì)聯(lián)用儀試驗(yàn)條件

色譜柱：HPINWAX 60 m×0.25 mm×0.25 μm；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱流速：恒流1.0 mL/min；分流模式：不分流、溶劑排空；接口溫度：280℃；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；電子轟擊源（EI源）：70 eV；數(shù)據(jù)采集模式：全掃描；質(zhì)量掃描范圍：30～550；柱溫程序升溫：35 ℃（保持5 min）以3℃/min升溫至220℃（保持30 min）。質(zhì)譜經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(NIST08)檢索及資料分析,再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析,確認(rèn)其物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

1.3 多功能進(jìn)樣器（Gerstel-mps2）

主要使用直接進(jìn)樣、大體積進(jìn)樣、固相微萃取、GC-O聞香儀。其中氣相色譜-嗅覺檢測技術(shù)(GCO)利用氣相色譜儀對樣品混合物進(jìn)行分離，然后利用鼻子作為色譜儀的一種特殊的高效檢測器，對色譜流出物進(jìn)行檢測。GC-O兼有色譜分離效率高、定量準(zhǔn)確以及鼻子的選擇性高、鑒別能力強(qiáng)、提供豐富的直接嗅覺信息等特點(diǎn)。

1.4 液相色譜儀試驗(yàn)條件

液相條件：流動(dòng)相為水和乙醇，①0～90 min為99.9%水和1‰甲酸，90～100 min為100%乙醇；②0～60 min為99.9%水和1‰甲酸，60～100 min為30%乙醇；③0～60 min為99.9%水和1‰甲酸，60～100 min，99.9%水和1‰甲酸-70%水，0%乙醇-30%乙醇；進(jìn)樣量：100 μL；流速：1 mL/min；分析柱：SBC18柱，紫外吸收波長：210 nm。

2 結(jié)果與分析

2.1 大曲中香味物質(zhì)的提取

稱取100 g粉碎過的曲香純正的生產(chǎn)使用曲，加入300 mL的95%乙醇溶液，同時(shí)加入1 g氯化鈣（抑制大曲中酶的活性），放入500 mL的具塞三角瓶中浸泡，超聲振蕩2 h（注意超聲振蕩過程溫度不能超過45℃），離心或過濾，將清液用干凈、無異雜味的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，溫度控制在40～50℃之間，溫度不能過高，如過高則曲香可能產(chǎn)生變化。濃縮至大約10 mL，將其倒入10 mL試管中，放入5℃的冰箱中3～7 d，直至出現(xiàn)結(jié)晶，將晶體與清液分離，同時(shí)進(jìn)行嘗品辨識是否有濃郁的曲香；再將清液放到液相色譜進(jìn)行分離。

2.2 大曲中香味物質(zhì)的分離

2.2.1 確定液相色譜的分離條件和樣品收集情況

2.2.1.1 分離條件A

流動(dòng)相：水和乙醇，0～90 min為99.9%水和1‰甲酸，90～100 min為100%乙醇；進(jìn)樣量：100 μL；流速：1 mL/min；分析柱：SBC18柱；紫外吸收波長：210 nm。收集樣品及感官情況見表1。

表1 A條件下收集樣品感官鑒定

2.2.1.2 分離條件B

0～60 min為99.9%水和1‰甲酸，60～100 min為30%乙醇；進(jìn)樣量：100 μL；流速：1 mL/min；分析柱：SBC18柱；紫外吸收波長：210 nm。收集樣品及感官情況見表2。

2.2.1.3 分離條件C

0～60 min為99.9%水和1‰甲酸，60～100 min，99.9%水和1‰甲酸-70%水，0%乙醇-30%乙醇；分析柱：SBC18柱；進(jìn)樣量：100 μL；紫外吸收波長：210 nm。收集樣品及感官情況見表3。

表2 B條件下收集樣品感官鑒定

表3 C條件下收集樣品感官鑒定

由以上3種不同的分離條件可知，使用100%的乙醇來洗脫時(shí)，物質(zhì)分離得太差，采用30%的乙醇洗脫，分離得更好，可以得到較為單純的曲香，但同時(shí)稀釋度更大，對儀器要求更高，因此在本文中采用的是大體積進(jìn)樣和高分辨的液相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀來進(jìn)行檢測分析。

2.2.2 總離子流圖

對上述A、B、C 3種分離條件中曲香比較明顯的1-7、2-8、3-10 3個(gè)樣品進(jìn)行檢測分析。使用GC-MS(帶多功能進(jìn)樣器)檢測分析的總離子流圖見圖1、圖2、圖3。

2.2.3 濃香型大曲中特征風(fēng)味物——大曲的香氣物質(zhì)(表4)

圖1 1-7總離子流圖

圖2 2-8總離子流圖

圖3 3-10總離子流圖

3 結(jié)果討論

根據(jù)3種不同的液相條件分離原理，再結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀的檢測分析結(jié)果。由于液相分離中0～40 min所分離的目的主要是把樣品中水溶性的物質(zhì)分離出去，剩下醇溶性的物質(zhì)再經(jīng)不同比例的流動(dòng)相進(jìn)行逐步分離，第①種分離方法由于使用的流動(dòng)相為100%乙醇，雖然有很明顯的曲香但干擾物質(zhì)太多，無法判斷。第②、③種分離方法就對樣品中的風(fēng)味化合物作了進(jìn)一步的分離，減少了干擾物質(zhì)。分析表4中的檢測結(jié)果和相應(yīng)的化學(xué)知識，其中酰基化的氨基酸可能起增味調(diào)香劑的作用，酸類物質(zhì)可能為一種助香劑等，由此推測白酒中風(fēng)味特征化合物——曲香的特征化合物為正己醛、苯乙醛、乙烯基愈創(chuàng)木酚、愈創(chuàng)木酚、二甲氧基苯酚、焦谷氨酸乙酯、藜蘆醛、二甲基吡嗪、未知物1、未知物2，剩下的成分物質(zhì)均為背景物質(zhì)存在。

表4 大曲的香氣物質(zhì)

[1]趙東,李楊華,向雙全,等.頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜法測定曲藥中的香味成分[J].釀酒科技,2006(5)：92-94.

Characteristic Flavoring Substances in Daqu Exclusively Used for Nongxiang Baijiu

XIE Zhengmin,LIAN Shuncai,LI Yanghua,LIAO Qinjian and YE Huaxia
(Wuliangye Co.Ltd.,Yibin,Sichuan 644007,China)

In this study,the flavoring substances in Daqu samples were separated by liquid chromatography,then segment collection was performed by professional tasting technicians,and then the flavoring substances in the collected samples were analyzed and identified by GC-MS/GC-O by means of large volume injection.Finally,the aroma-producing compounds in Daqu were determined.

liquid chromatography;separation;segment collection;GC-MS/GC-O;large volume injection;aroma-producing compounds

TS262.3；TS261.1；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286（2017）12-0065-04

10.13746/j.njkj.2017237

2017-09-04

謝正敏，女，四川宜賓人，高級工程師，主要從事酒類分析、食品安全分析技術(shù)研究工作。

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2017-11-01；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20171101.1043.005.html。