威士忌麥芽新酒在Oloroso雪莉桶陳釀兩年后揮發性風味成分的變化

安家靜，鄭小柏，熊大維，黃靖雅，夏 繼，張鵬飛，齊齊格，吳 昊，郭佳琳

（巴克斯酒業（成都）有限公司 崍州蒸餾廠，成都 611500）

威士忌（Whisky）是以水、發芽或未發芽谷物、酵母為原料，通過糖化、液態發酵、蒸餾，再經橡木桶陳釀而成[1-4]。最具代表性的威士忌分類方法是依照生產地和國家的不同，可將威士忌酒分為蘇格蘭威士忌、愛爾蘭威士忌、美國威士忌和加拿大威士忌四大類，其中蘇格蘭麥芽威士忌是僅以大麥芽為原料，將大麥經過浸水發芽、烘干、粉碎麥芽、入槽加水糖化、入罐加入酵母發酵、兩次蒸餾、橡木桶陳釀、混合等工序釀造而成[5-6]。Oloroso雪莉酒原產于西班牙的安達盧西亞自治區，是由西班牙的特有釀酒葡萄品種帕羅米諾（Palomino）所釀制，經過氧化熟成的加烈葡萄酒[7]。Oloroso雪莉桶則是用于陳釀Oloroso雪莉酒的桶，用這類被使用過的桶陳釀麥芽新酒可以賦予新酒更多的風味。以前蘇格蘭的威士忌制造商利用橡木桶來裝酒，通常不會用新桶，因為里面的單寧過于尖銳，可能會破壞新酒細致的風味[8]。根據國標GB/T 17204—2021《飲料酒術語和分類》的定義[9]，以大麥麥芽為唯一谷物原料，經糖化、液態發酵和蒸餾，新酒至少在橡木桶里桶陳兩年才能稱為麥芽威士忌。而蘇格蘭威士忌也是以全部大麥麥芽為原料，經糖化、液態發酵和蒸餾，至少在橡木桶里桶陳三年才能稱為麥芽威士忌[10]。

本研究以威士忌麥芽新酒及Oloroso雪莉桶陳釀兩年威士忌為研究對象，分析兩種酒感官指標、理化指標及衛生指標，并通過氣相色譜-質譜聯用（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）技術檢測兩種酒揮發性風味物質，旨在探究威士忌麥芽新酒與陳釀酒的品質指標及揮發性風味物質的變化，為Oloroso雪莉桶陳釀威士忌提供生產工藝參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

WHYTE&MACKAY Whisky麥芽新酒：印度曼聯啤酒廠集團；250L Oloroso雪莉桶：市售；氫氧化鈉（分析純）：成都科隆化學品有限公司。

1.2 儀器與設備

DMA-35便攜式比重計：奧地利安東帕公司；Agilent 8890-5977B氣質聯用儀、CP-Wax57CB色譜柱（50m×0.25mm×0.2 μm）：安捷倫科技（中國）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 威士忌麥芽新酒的貯存基本信息

麥芽新酒（噸桶密封儲存）產地：英國；入桶時間：2020年5月25日由噸桶灌入250 L Oloroso橡木桶；入桶儲存環境：四川省成都市邛崍市年平均氣溫16.5 ℃左右，1 月平均氣溫6.0 ℃，7月平均氣溫為25.6 ℃，極端最高氣溫37.8 ℃，日極端最低氣溫-4.5 ℃[11]；入桶酒精度：68.4%vol；2年出桶酒精度：66.2%vol；測樣時間：2022年6月22日。

1.3.2 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌感官、理化及衛生指標的測定

麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌的感官指標（外觀、色澤、香氣、口味、風格）及總酸、總酯、總醛含量參照國標GB/T 11857—2008《威士忌》[12]中的方法進行測定；酒精度參照GB 5009.225—2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》[13]；衛生指標（甲醇、氰化物含量）參照國標GB 2757—2012《蒸餾酒及其配制酒》[14]中的方法進行測定。

1.3.3 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌中揮發性風味物質的測定

麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌中揮發性風味物質的測定采用GC-MS法。

樣品的前處理：取80 mg酒樣和50 mg壬酸甲酯（0.1%）混合后均分放入4個離心管，再加入10 mL正己烷，振蕩10 min，靜置10 min，重復兩次，再用離心機2 500 r/min離心5 min。過濾后濃縮至0.4 mg，裝入樣品瓶進樣。

氣相色譜條件：CP-Wax57CB色譜柱（50 m×0.25 mm×0.2 μm），柱溫程序：起始溫度為35 ℃，保持3 min；第一階段以5 ℃/min升溫至80 ℃，保持5 min；第二階段以10 ℃/min升溫至150 ℃，保持2 min；汽化室溫度為250 ℃，載氣為高純氦氣（He）（99.999%）；流速1 mL/min，不分流進樣。

質譜條件：離子源為電子電離（electronic ionization，EI）源，離子源溫度250 ℃，電子能量70 eV，發射電流36 μA，檢測器電壓1 129 V，接口溫度250 ℃，全掃描模式，質量掃描范圍30～500 amu。

定性定量方法：通過比較質譜與美國國家標準與技術研究院（national institute of standards and technology，NIST）數據庫中的標準圖譜進行對比，正反匹配率＞800的表示定性準確。當標準品可用時，使用安捷倫計算系統收集和分析數據并計算校準曲線以進行量化，以壬酸甲酯（0.1%）作為內標，采用內標法定量計算各香氣成分的相對含量。公式如下：

2 結果與分析

2.1 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌品質分析

2.1.1 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌感官指標

參照國標GB/T 11857—2008《威士忌》[11]的方法，分析麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌感官品質，結果見表1。由表1可知，陳釀2年麥芽威士忌顏色變成金黃色，香氣多了葡萄果香、花香、干梅果和橡木桶的香氣，口感增強，有橡木桶、煙熏和蜂蜜甜感，突出了Oloroso雪莉桶的強烈風格。因此，陳釀2年麥芽威士忌的感官品質優于麥芽新酒。

表1 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌感官評價結果Table 1 Sensory evaluation results of unaged malt liquor and malt whisky aged for two years

2.1.2 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌理化指標

麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌理化指標檢測結果見表2。由表2可知，麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌的酒精度均大于40%vol，總酸（以乙酸計）及總酯（以乙酸乙酯計）均小于0.8 g/L，總醛（以乙醛計）均小于0.2 g/L，均達到國標GB/T 11857—2008《威士忌》中[11]優級標準。

表2 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌理化指標測定結果Table 2 Determination results of physicochemical indexes of unaged malt liquor and malt whisky aged for two years

2.1.3 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌衛生指標

麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌衛生指標檢測結果見表3。由表3可知，麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌的甲醇含量較低，均小于0.6 g/L，氰化物均未檢出，均滿足國標GB 2757—2012《蒸餾酒及其配制酒》的[12]要求。

表3 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌衛生指標測定結果Table 3 Determination results of hygienic indexes of unaged malt liquor and malt whisky aged for two years

2.2 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌中揮發性風味成分

采用揮發性風味成分GC-MS技術，對麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌中進行測定，揮發性風味成分總離子色譜圖見圖1，各揮發性風味成分含量測定結果見表4。

圖1 麥芽新酒（a）及陳釀2年威士忌（b）中揮發性風味成分GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor compounds in unaged malt liquor(a)and malt whisky aged for two years(b)

表4 麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌中揮發性風味成分GC-MS分析結果Table 4 Result of volatile compounds in unaged malt liquor and malt whisky aged for two years analyzed by GC-MS

續表

續表

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由表4可知，兩種酒類共檢出105種揮發性風味成分，其中酯類58種，醛類20種，醇類13種，酸類8種，烯類3種，酮類2種和呋喃1種。麥芽新酒共檢出85種揮發性風味物質，其中醛類為14種，酯類49種，醇類為11種，酸類為7種，烯類2種，酮類1種，呋喃1種；陳釀2年麥芽威士共檢出86種揮發性風味物質，其中醛類為17種，酯類51種，醇類為8種，酸類為6種，烯類1種，酮類2種，呋喃1種。

2.2.1 酯類

酯類共計檢測出58種揮發性化合物，其中麥芽新酒檢測出49種，含量為257.34 mg/L；陳釀2年麥芽威士忌為51種，含量為289.20 mg/L；分別占總含量的69%和66%。其中差異較大、變化相對較大的主要是辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕櫚酸乙酯和油酸乙酯、亞油酸乙酯；辛酸乙酯呈似菠蘿的香氣，癸酸乙酯呈似葡萄的香氣[13]；辛酸乙酯由19.66 mg/L升至22.02 mg/L，癸酸乙酯由66.83 mg/L升至73.81 mg/L，月桂酸乙酯由59.86 mg/L升至65.72 mg/L，肉豆蔻酸乙酯由12.58 mg/L升至14.09 mg/L，棕櫚酸乙酯由31.13 mg/L升至39.18 mg/L，油酸乙酯由2.20 mg/L升至3.25 mg/L，亞油酸乙酯由1.52 mg/L升至2.13 mg/L；丙酸異戊酯、苯乙酸乙酯、月桂酸丙酯、十三酸乙酯、異戊酸苯乙酯、己酸苯乙酯、硬脂酸乙酯這些物質在桶陳過程中可能消失或可能被轉化，異丁酸乙酯、乳酸乙酯、壬酸甲酯、十二酸丙酯、異丁酸十二酯、順式-威士忌內酯、肉豆蔻酸乙酯、己二酸二異丁酯、棕櫚酸甲酯、十八酸乙酯是在桶陳過程中新生成的化合物，其中新生成相對較多的是壬酸甲酯、順式-威士忌內酯、十二酸乙酯、己二酸二異丁酯和十八酸乙酯；酯是由醇和酸的酯化作用而生成的，有兩個途徑，一是通過有機化學反應生成酯，需要長時間緩慢生成；二是由微生物生化反應[15]。增加的酯類很可能是陳釀在橡木桶內緩慢的有機化學反應。其中威士忌內酯由橡木桶帶來，呈橡木、椰子香氣[16]，辛酸乙酯，癸酸乙酯、月桂酸乙酯是威士忌常見的酯類[17]。

2.2.2 醛類

醛類共計檢測出20種揮發性化合物，其中麥芽新酒檢測出14種，含量為4.44 mg/L；陳釀2年麥芽威士忌為17種，含量為10.53 mg/L；分別占總含量的1.2%和2.3%。在桶陳過程中變化最大的是乙縮醛，從1.91 mg/L增長至6.92 mg/L；乙縮醛具有水果香、歐亞甘草和青香[18-19]；其余醛類揮發性成分變化較小；但在桶陳過程中，丁醛、乙醛乙丙基縮醛、丁醛二乙縮醛、乙醛乙醇丙醇縮醛、乙醛乙醇戊醇縮醛和丁醛二乙縮醛為新生成物質，出現了微量的增長；而庚醛二乙縮醛、苯乙醛二乙縮醛、肉豆蔻醛在桶陳過程中可能消失或可能被轉化。儲存時間也是影響老熟質量的重要因素之一，縮醛由醛和醇縮合而成，儲存期間也能衍生出幾十種半縮醛物質和縮醛類物質[20-22]。

2.2.3 醇類

醇類共計檢測出13種揮發性化合物，其中麥芽新酒檢測出11種，含量為25.26 mg/L；陳釀2年麥芽威士忌為8種，含量為54.96 mg/L；分別占總含量的6.8%和12%。其中差異較大、變化相對較大的主要是2-甲基丁醇和異戊醇；這兩種醇也是酒類高級醇的主要成分，主要呈奶酪和腐敗臭[18]；2-甲基丁醇由1.61 mg/L升至1.90 mg/L，異戊醇由4.01 mg/L升至4.87 mg/L，其余共同揮發性化合物變化較小；但在桶陳過程中，乙醇會發生酯化、聚合和氧化[19]，新生成了己醇和肉豆蔻醇，其中己醇含量相對生成較少，肉豆蔻醇生成較多，由0 升至42.08 mg/L；月桂醇、1-十五醇、1-十六烷醇、十八醇在桶陳變化過程中可能消失或可能被轉化[23-24]。

2.2.4 酸類

酸類共計檢測出8種揮發性化合物，其中麥芽新酒檢測出7種，含量為85.18 mg/L；陳釀2年麥芽威士忌為6種，含量為88.97 mg/L；分別占總含量的22.9%和19.5%。其中差異較大、變化相對較大的主要是辛酸、癸酸、月桂酸，辛酸由18.88 mg/L升至21.38 mg/L，癸酸由35.01 mg/L升至38.01 mg/L，月桂酸由24.15 mg/L升至25.42 mg/L，其中新生了異戊酸，由0升至0.34 mg/L，正戊酸、肉豆蔻酸在桶陳變化過程中可能消失或被轉化；因為低級的酸可逐步合成高級的酸，醇和醛也可氧化為相應的有機酸[25-26]。

2.2.5 烯類、酮類和呋喃

共檢測出3種烯類，2種酮類和1種呋喃，其中麥芽新酒檢測出烯類2種，含量為0.2 mg/L；酮類1種，含量為0.02 mg/L；呋喃1種，含量為0.1 mg/L。陳釀2年麥芽威士忌檢測出烯類1種，含量為0.01 mg/L；酮類2種，含量為0.06 mg/L；呋喃一種，含量為0.07 mg/L。烯類分別是1-十二烯、苯乙烯、L-檸烯，酮類分別是2-庚酮、乙位-突厥烯酮，其余還有1種2-丁基呋喃；綜上，這幾類的含量占比低，對整體的揮發性化合物的影響較小。

麥芽威士忌的風味不僅在橡木桶里陳年時會有變化，蒸餾廠當地的環境以及發酵、蒸餾工藝過程中的差異都會對風味產生影響[27]。結果表明，陳釀2年麥芽威士忌的風味優于麥芽新酒，陳釀兩年麥芽威士忌可行，但是從感官指標得出，陳釀2年麥芽威士忌略有新酒味，還需繼續陳釀觀察試驗，得到協調的口感。

3 結論

通過對麥芽新酒及陳釀2年麥芽威士忌感官指標、理化指標及衛生指標的測定對比，陳釀2年麥芽威士忌符合我國威士忌優級標準。GC-MS共檢出揮發性化合物105種，其中麥芽新酒共檢出85種，陳釀2年麥芽威士忌共檢出86種揮發性風味成分。陳釀兩年后以醛類、酯類、醇類和酸類變化最大，醛類含量由4.44 mg/L增加至10.53 mg/L，酯類含量由257.34 mg/L增加至289.20 mg/L，醇類含量由25.26 mg/L增加至54.96mg/L，酸類含量由85.18mg/L增加到了88.97 mg/L；符合雪莉酒的香氣特征。根據GB/T 17204—2021《飲料酒術語和分類》，在橡木桶里桶陳兩年麥芽新酒才能稱為麥芽威士忌，結合感官結果得出，麥芽新酒在Oloroso雪莉桶里桶陳兩年還是時間略短，應繼續桶陳并觀察酒體的狀態；但通過初步探討在四川省成都地區木桶陳釀2年階段產生的變化，可以為Oloroso雪莉桶威士忌產業化生產提供參考。