感官和化學(xué)分析技術(shù)結(jié)合解析不同茬次清香型白酒風(fēng)味特征

吳蘭,韓英,甄攀,史斌斌,王佳寶,陳雙*,徐巖

1(江南大學(xué) 生物工程學(xué)院,釀造微生物與應(yīng)用酶學(xué)研究室,江蘇 無(wú)錫,214122) 2(山西杏花村汾酒廠股份有限公司,山西 呂梁,032200)

以汾酒為代表的清香型白酒是我國(guó)起源最早的白酒香型,近年來(lái)清香型白酒的市場(chǎng)份額呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的復(fù)興態(tài)勢(shì),體現(xiàn)出清香型白酒獨(dú)特的魅力。傳統(tǒng)清香型白酒采用“清蒸清茬、地缸發(fā)酵、清蒸二次清”的生產(chǎn)工藝,蒸餾得到各具特色和風(fēng)格的基酒類型(大茬酒和二茬酒)。大茬酒清香突出,入口醇厚綿甜,具有一定糧香;二茬酒清香明顯,協(xié)調(diào)爽凈,回味較長(zhǎng)[1]。這2種酒經(jīng)品評(píng)、分級(jí)、貯存后,按需求勾兌為成品酒。因此,對(duì)清香型大茬二茬基酒的風(fēng)味品質(zhì)控制是決定成品酒的基礎(chǔ)。

白酒的風(fēng)味成分是決定白酒香氣、風(fēng)格和品質(zhì)的關(guān)鍵。前期已經(jīng)對(duì)作為基本香型的清香型白酒的風(fēng)味成分進(jìn)行了較為充分的研究。從1964年汾酒試點(diǎn)開(kāi)始,對(duì)汾酒的質(zhì)量進(jìn)行了研究和鑒定[1],至中國(guó)白酒169計(jì)劃的開(kāi)展實(shí)施,從汾酒中分析檢測(cè)出703種揮發(fā)性成分[2]。最近,有研究從汾酒中鑒定出揮發(fā)性成分1 224種[3]。清香型白酒中的揮發(fā)性組分較多且復(fù)雜,但并非所有的揮發(fā)性組分對(duì)清香型白酒的風(fēng)味品質(zhì)都有貢獻(xiàn),前期就有不少研究對(duì)清香型白酒中的重要香氣成分進(jìn)行了分析。早期丁云連[4]采用氣相色譜-嗅聞技術(shù)對(duì)汾酒進(jìn)行分析,共鑒定出87種香氣化合物。后來(lái),GAO等[5]又進(jìn)一步通過(guò)精確定量、重組、缺失這一策略確認(rèn)了汾酒中27種關(guān)鍵香氣組分,并發(fā)現(xiàn)除乙酸乙酯外,一些微量成分如β-大馬酮、土味素對(duì)清香型白酒起著重要作用。直到近幾年,使用高精密度儀器從清香型白酒中鑒定出358種微量香氣活性化合物[3]。然而前期的這些研究大多都是集中在清香型的成品酒研究中,而對(duì)于清香型基酒風(fēng)味差異的研究卻較少。在白酒風(fēng)味研究的早期,有學(xué)者采用香氣萃取稀釋分析法和氣相色譜-質(zhì)譜法從清香型不同茬次原酒中鑒定出104種揮發(fā)性香氣組分,包括50種香氣稀釋因子(flavor dilution factor,FD)值>25的香氣化合物[6]。但這與清香型成品酒的風(fēng)味研究相比還不夠充分。

因此,為了更好地指導(dǎo)工藝控制和酒體勾調(diào)工作,需對(duì)清香型不同茬次原酒的風(fēng)味特征進(jìn)行充分地認(rèn)識(shí)和研究。本研究采用定量描述分析和多方法聯(lián)用分析技術(shù),以清香型不同茬次原酒為研究對(duì)象,剖析兩類清香型白酒的香氣輪廓與風(fēng)味特征,增進(jìn)對(duì)清香型白酒風(fēng)味的認(rèn)識(shí)和豐富清香型白酒風(fēng)味品質(zhì)表征的研究,為生產(chǎn)品質(zhì)控制提供參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本研究分析了60個(gè)清香型原酒樣品,包括30個(gè)大茬原酒和30個(gè)二茬原酒。所有樣品均由山西杏花村汾酒廠股份有限公司提供。酒精度為60.9%～74%(乙醇體積分?jǐn)?shù))。

無(wú)水乙醇(色譜純)、氯化鈉(分析純)、乳酸(色譜純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;定量?jī)?nèi)標(biāo)(內(nèi)標(biāo)1:乙酸2-苯乙酯-D3,內(nèi)標(biāo)4:苯乙酮-D3,內(nèi)標(biāo)5:(±)-芳樟醇-D3(乙烯基-D3),內(nèi)標(biāo)6:(R)-2-甲基丁酸-D3,內(nèi)標(biāo)8:2-甲基吡嗪-D6,內(nèi)標(biāo)9:愈創(chuàng)木酚-D3,內(nèi)標(biāo)10:3-甲基-D3-硫代丙醛,均為色譜純),上海百靈威化學(xué)技術(shù)有限公司;定量?jī)?nèi)標(biāo)(內(nèi)標(biāo)2:乙酸正戊酯,內(nèi)標(biāo)3:叔戊醇,內(nèi)標(biāo)7:2-乙基丁酸,均為色譜純),中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院;C6～C30正構(gòu)烷烴及定量所用標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純),Sigma-Aldrich有限公司;超純水,Milli-Q超純水凈化系統(tǒng)制備。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890 N-Pegasus 4D全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜,美國(guó)Agilent、LECO公司;7890A氣相色譜-氫焰離子化檢測(cè)器、DB-FFAP毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)、CP-WAX 57CB毛細(xì)管柱(50 m×0.25 mm×0.20 μm),美國(guó)Agilent公司;Rxi-17Sil MS毛細(xì)管柱(1.5 m×0.25 mm×0.25 μm),美國(guó)Restek公司;SPME三相萃取頭(2 cm 50/30 μm DVB/CAR/PDMS),美國(guó)Supelco公司;MPS-2型多功能自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),德國(guó)Gerstel公司;Milli-Q超純水儀,美國(guó)Millipore公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 感官分析

根據(jù)國(guó)際感官分析標(biāo)準(zhǔn)(ISO 8586:2012)和GB/T 10345—2022《白酒分析方法》,感官評(píng)估由20名訓(xùn)練有素的小組成員在溫度為(20±1) ℃的品評(píng)室內(nèi)進(jìn)行。小組成員(10名男性和10名女性,年齡23～29歲)從江南大學(xué)釀造微生物與應(yīng)用酶學(xué)研究室招募。分別將20 mL大茬酒和二茬酒樣品倒入專用白酒品嘗杯中。然后,所有小組成員嗅聞白酒樣品討論香氣屬性,并確認(rèn)了花香、果香、甜香、青草香、糧香、酸香、醇香7種特征香氣屬性。7種特征香氣屬性及其參照如下:β-苯乙醇和3-苯丙酸乙酯(花香)、乙酸乙酯和辛酸乙酯(果香)、β-大馬酮(甜香)、E,Z-2,6-壬二烯醛和己醛(青草香)、蒸高粱(糧香)、乙酸(酸香)、正丙醇和異戊醇(醇香)。然后,小組成員采取0～5分制(0=無(wú)氣味,1=非常弱,2=弱,3=中等,4=強(qiáng),5=非常強(qiáng))對(duì)7種香氣屬性的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分。

1.3.2 頂空固相微萃取-全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(headspace solid phase microextraction with comprehensive two-dimensional gas chromatography time-of-flight mass spectrometry,HS-SPME-GC×GC-TOFMS)分析不同茬次香氣化合物含量

參照課題組前期報(bào)道的方法[7],將白酒樣品用超純水稀釋至5%酒精度,然后在20 mL頂空瓶中加入5 mL稀釋酒樣和1.5 g NaCl至飽和,加入20 μL同位素混合內(nèi)標(biāo)(內(nèi)標(biāo)1:175.61 μg/L乙酸2-苯乙酯-D3;內(nèi)標(biāo)4:84.86 μg/L苯乙酮-D3;內(nèi)標(biāo)5:32.06 μg/L(±)-芳樟醇-D3(乙烯基-D3);內(nèi)標(biāo)6:164.48 μg/L(R)-2-甲基丁酸-D3;內(nèi)標(biāo)8:160.41 μg/L 2-甲基吡嗪-D6;內(nèi)標(biāo)9:131.73 μg/L愈創(chuàng)木酚-D3;內(nèi)標(biāo)10:41.47 μg/L 3-甲基-D3-硫代丙醛),隨后用帶有PTFE硅膠隔墊的空心磁性金屬蓋密封。樣品在45 ℃條件下孵化5 min,隨后以400 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌萃取45 min,萃取結(jié)束后以不分流模式在250 ℃下解吸附5 min,每個(gè)樣品在相同條件下重復(fù)3次。

GC×GC條件:通過(guò)使用全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜對(duì)香氣化合物進(jìn)行鑒定。一維和二維色譜柱分別為DB-FFAP(60 m×0.25 mm×0.25 μm)和Rxi-17Sil MS(1.5 m×0.25 mm×0.25 μm)。一維色譜柱柱溫箱的升溫程序如下:初始溫度在45 ℃保持3 min,然后以4 ℃/min升至150 ℃,保持2 min,6 ℃/min升至200 ℃,然后以10 ℃/min升至230 ℃,并保持10 min。在整個(gè)色譜運(yùn)行過(guò)程中,二維色譜柱柱溫保持在一維色譜柱柱溫5 ℃以上。使用高純氦氣(>99.999%)作為載氣,恒定流速為1 mL/min。調(diào)制器周期設(shè)置為4.00 s。

TOF/MS條件:檢測(cè)器在70 eV的電子撞擊電離能量模式下進(jìn)行。MS傳輸線和離子源的溫度分別為240、230 ℃。數(shù)據(jù)采集頻率為100 spestra/s,質(zhì)譜掃描范圍為35～400 amu。

1.3.3 香氣化合物的定性分析

色譜數(shù)據(jù)采集和分析使用LECO公司的Chroma TOF軟件進(jìn)行。一維和二維保留時(shí)間偏差分別設(shè)置為12、0.2 s,將質(zhì)譜與NIST2014和Wiley9數(shù)據(jù)庫(kù)中的質(zhì)譜進(jìn)行比較,最小峰值匹配為700[8]。隨后使用C6～C30直鏈烷烴計(jì)算香氣化合物的線性保留指數(shù),并與NIST網(wǎng)站中報(bào)道的保留指數(shù)比對(duì)來(lái)進(jìn)一步定性,最后采用標(biāo)準(zhǔn)品驗(yàn)證來(lái)鑒定化合物。

1.3.4 香氣化合物的定量分析

1.3.4.1 直接進(jìn)樣結(jié)合氣相色譜-氫焰離子化檢測(cè)(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)技術(shù)

根據(jù)SHA等[9]的方法稍作修改,使用GC-FID定量高濃度化合物,如乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸、丙酸、正丙醇、2-甲基丁醇、3-甲基丁醇、2-苯乙醇等。在1 mL白酒樣品中加入50 μL混合內(nèi)標(biāo)(內(nèi)標(biāo)2:乙酸正戊酯,125.50 mg/L;內(nèi)標(biāo)3:叔戊醇,111.04 mg/L;內(nèi)標(biāo)7∶2-乙基丁酸,102.57 mg/L),取1 μL處理過(guò)的樣品直接進(jìn)樣,分流比為20∶1,進(jìn)樣器和檢測(cè)器溫度為250 ℃,1 mL/min的恒定流速,以氦氣(>99.999%)作為載氣,在CP-Wax 57CB毛細(xì)管柱(50 m×0.25 mm×0.20 μm)上進(jìn)行分析。柱子的升溫程序如下:起始溫度35 ℃,保持5 min,然后以4 ℃/min的升溫速率升溫到100 ℃,保持2 min,再以8 ℃/min的升溫速率升溫到150 ℃,最后以15 ℃/min的升溫速率升溫到200 ℃,保持25 min。將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液以1∶1的體積比逐步稀釋至一系列濃度的50%vol乙醇水溶液中,建立標(biāo)準(zhǔn)校正曲線。所有樣品一式3份進(jìn)行。

1.3.4.2 HS-SPME結(jié)合GC×GC-TOFMS技術(shù)

使用HS-SPME-GC×GC-TOFMS來(lái)定量大多數(shù)香氣化合物。分析條件與1.3.2節(jié)相同。由于不同化合物之間存在競(jìng)爭(zhēng)性吸附效應(yīng),因此,為了配制更接近真實(shí)白酒體系的模擬基質(zhì)。根據(jù)之前實(shí)驗(yàn)室建立的方法[7],用色譜純乙醇、超純水、乳酸及5個(gè)白酒中高濃度化合物標(biāo)準(zhǔn)品配制模擬白酒溶液(含乙酸乙酯2 121.70 mg/L,乳酸乙酯3 052.32 mg/L,正丙醇754.07 mg/L,異戊醇255.52 mg/L和乙酸1 671.36 mg/L,pH=3.5,酒精度為50%vol)。準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的各化合物標(biāo)準(zhǔn)品溶解在模擬白酒溶液中配制成12個(gè)不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。將標(biāo)準(zhǔn)溶液按照上述樣品前處理方法處理后進(jìn)行GC×GC-TOFMS分析,各類化合物以各類化合物的同位素內(nèi)標(biāo)作為內(nèi)標(biāo),最終以標(biāo)準(zhǔn)品與內(nèi)標(biāo)物的峰面積比為縱坐標(biāo),濃度比為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.4 閾值測(cè)定

本研究中苯乙醛二乙縮醛、β-環(huán)檸檬醛、2-戊基呋喃、E-2-庚烯醛和甲基壬基甲酮的閾值是采用三點(diǎn)選配法在46%(體積分?jǐn)?shù))乙醇/水溶液中進(jìn)行測(cè)定[10]。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用XLSTAT 2019進(jìn)行主成分分析(principal component analysis,PCA);使用Origin 2021b繪制雷達(dá)圖、人口金字塔圖、箱線圖;使用SIMCA 14.1軟件進(jìn)行偏最小二乘判別分析和偏最小二乘回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茬次清香型白酒感官分析

為了評(píng)估大茬和二茬清香型白酒的整體香氣差異,對(duì)不同茬次清香型白酒香氣特征輪廓進(jìn)行比較分析。從圖1-a中可看出,果香、甜香、糧香、酸香、醇香感官屬性在大茬酒與二茬酒之間具有顯著性差異。進(jìn)一步采用PCA分析探究不同茬次清香型白酒與感官屬性之間的關(guān)系。如圖1-b所示,PC1解釋了總方差的78.85%,PC2解釋了21.04%,前2個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)值為99.88%,如此高的方差貢獻(xiàn)率較好地包含了原始信息。大茬酒和二茬酒樣品分散在坐標(biāo)軸的兩側(cè),大茬酒主要表現(xiàn)出果香、甜香、糧香、花香等香氣特征,而二茬酒則表現(xiàn)為酸香、醇香等香氣特征。

a-大茬二茬清香型白酒香氣輪廓圖; b-大茬二茬清香型白酒香氣特征PCA分析圖1 大茬二茬清香型白酒感官評(píng)價(jià)結(jié)果及香氣 特征主成分分析Fig.1 Sensory evaluation results and PCA analysis of aroma intensities of light-flavor Baijiu with Dacha and Ercha

2.2 不同茬次清香型白酒香氣化合物定量分析

為了解析不同茬次清香型白酒的香氣成分差異特征,結(jié)合前期的研究[4-6,11-16]并根據(jù)香氣化合物的香氣活性值、FD值等,從不同茬次清香型白酒中挖掘出具有風(fēng)味功能的119種香氣化合物進(jìn)行定量分析。包括酯類30種、醇類23種、醛類18種、萜烯類11種、酸類11種、酮類9種、呋喃類6種、酚類5種、內(nèi)酯類3種、含硫化合物2種及吡嗪類1種。其中含量比較高的骨架成分如乙酸乙酯、乳酸乙酯等采用GC-FID法定量,正己醇、乙酸苯乙酯、苯乙醛等微量成分和β-大馬酮、1-辛烯-3-酮、土味素、β-紫羅蘭酮、4-甲基戊酸乙酯等痕量成分采用GC×GC-TOFMS技術(shù)定量。特別是痕量成分,由于其含量極低,使用傳統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜較難檢測(cè)到,因此需要采用更高精密度的儀器來(lái)檢測(cè),而GC×GC-TOFMS的優(yōu)勢(shì)就在于其分辨率和靈敏度比傳統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜更高。

為了明晰119種香氣化合物在不同茬次清香型白酒中的差異變化,對(duì)60個(gè)不同茬次清香型白酒中的這119種香氣化合物進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析,定量方法學(xué)參數(shù)見(jiàn)附表1(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035355)。定量的香氣物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,R2均大于0.99,回收率也滿足80%～120%的技術(shù)要求。各個(gè)物質(zhì)的含量范圍如附表2所示。定量結(jié)果表明,乙酸乙酯、乙醛、乙縮醛、乳酸乙酯、乙酸、正丙醇、異戊醇、丙酸、活性戊醇等化合物在2個(gè)茬次中存在差異,然而這些存在差異的化合物是否對(duì)酒樣整體風(fēng)味有貢獻(xiàn),不僅取決于化合物的含量,還取決于化合物的閾值。香氣活性值(odor activity value,OAV)表示化合物濃度與閾值的比值[17],它是衡量某種香氣化合物對(duì)酒樣整體香氣貢獻(xiàn)度大小的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為,OAV>1的香氣化合物是對(duì)酒樣有明顯香氣貢獻(xiàn)的重要化合物。附表2(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035355)列出了所有定量化合物的OAV,在大茬酒樣或二茬酒樣中共有48個(gè)香氣化合物的OAV>1。其中,香氣貢獻(xiàn)度較大(OAV>100)的化合物如β-大馬酮、異戊酸乙酯、辛酸乙酯、異戊醛、己酸乙酯、乙酸乙酯、土味素、乙醛、二甲基三硫等被確認(rèn)為清香型白酒的重要香氣化合物[5,18]。肉桂酸乙酯(大茬、二茬OAV分別為43.2～172.7和31.1～126.8)、1-辛烯-3-酮(大茬、二茬OAV分別為26.3～402.2和1.3～217.7)、反,反-2,4-壬二烯醛(大茬、二茬OAV分別為3.3～12.1和3.4～16.8)、2-戊基呋喃(大茬、二茬OAV分別為0.1～7和0.5～4.7)、4-甲基戊酸乙酯(大茬、二茬OAV分別為1.4～1.9和1.3～1.9)和苯甲醛(大茬、二茬OAV分別為0.5～1.3和0.8～1.7)在以往清香型白酒研究中并沒(méi)有進(jìn)行OAV分析,但在本研究中呈現(xiàn)出明顯的香氣貢獻(xiàn),值得注意的是,2-戊基呋喃的閾值是首次在白酒中進(jìn)行測(cè)定,該化合物存在于眾多食品中,常被用來(lái)作為咖啡、面包的調(diào)香劑[19]。

對(duì)不同茬次清香型白酒樣品中48個(gè)香氣活性成分的平均OAV進(jìn)行比較分析,如圖2所示,發(fā)現(xiàn)大茬酒樣中土味素、1-辛烯-3-酮、肉桂酸乙酯、正丙醇、2-甲基丁酸乙酯、異丁醇等化合物的平均OAV高于二茬酒樣;乙縮醛、二甲基三硫、乙醛、異戊酸乙酯、β-大馬酮、γ-壬內(nèi)酯、二甲基二硫等化合物在大茬酒樣中的平均OAV要低于二茬酒樣;而其他物質(zhì)在兩類酒樣中的平均OAV差異不大。這些香氣活性組分OAV的不同可能是導(dǎo)致大茬和二茬酒樣之間香氣特征存在差異的原因。

a-OAV>10的香氣化合物;b-1

2.3 不同茬次清香型白酒香氣化合物差異分析

除了比較香氣活性組分的平均OAV值外,還借助多元統(tǒng)計(jì)分析手段對(duì)所有樣品中定量的化合物含量進(jìn)行分析挖掘。利用偏最小二乘判別分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)對(duì)60個(gè)樣品中香氣化合物的含量進(jìn)行解析,如圖3-a所示,PLS-DA模型很好地區(qū)分2個(gè)茬次樣品,該模型的解釋變異度(R2Y)和預(yù)測(cè)能力(Q2)分別為0.973和0.902,R2Y和Q2都比較接近1,說(shuō)明該模型效果較好。此外為了驗(yàn)證模型的可靠性,采用200次置換檢驗(yàn)評(píng)估該模型是否過(guò)擬合[20]。通過(guò)置換檢驗(yàn)圖(圖3-b)可以看到R2=0.585,Q2=-0.367,Q2在Y軸的截距是負(fù)值,表明該模型有效可靠。變量權(quán)重重要性排序(variable importance for the projection,VIP)表示每個(gè)變量對(duì)樣品區(qū)分的貢獻(xiàn)程度,一般認(rèn)為VIP>1的變量是解釋樣品差異的潛在標(biāo)記化合物。如圖3-c所示,導(dǎo)致不同茬次清香型白酒差異的潛在標(biāo)記化合物有45種。

a-得分圖;b-200次置換檢驗(yàn)圖;c-VIP預(yù)測(cè)值分布圖圖3 大茬二茬清香型白酒香氣化合物PLS-DA分析Fig.3 PLS-DA analysis of aroma compounds in light-flavor Baijiu with Dacha and Ercha

結(jié)合OAV分析和VIP分析結(jié)果可知,不同茬次酒樣差異貢獻(xiàn)物質(zhì)主要包括β-大馬酮、異戊酸乙酯、異戊醛、肉桂酸乙酯、土味素、乙醛、二甲基三硫、乙縮醛、乳酸乙酯、異丁酸乙酯、異丁醇、2-甲基丁酸乙酯、正丙醇、二甲基二硫、4-乙基愈創(chuàng)木酚、γ-壬內(nèi)酯、4-甲基戊酸乙酯、苯甲醛18種香氣組分。對(duì)這18種差異貢獻(xiàn)物質(zhì)的含量進(jìn)行單因素方差分析,并得到其在2個(gè)茬次中的含量規(guī)律,如圖4所示,大茬酒樣中β-大馬酮、異戊酸乙酯、異戊醛、乙醛、乙縮醛、二甲基三硫、二甲基二硫、γ-壬內(nèi)酯和苯甲醛的含量顯著低于二茬酒樣;土味素、乳酸乙酯、肉桂酸乙酯、異丁酸乙酯、異丁醇、2-甲基丁酸乙酯、正丙醇、4-甲基戊酸乙酯和4-乙基愈創(chuàng)木酚的含量則是大茬顯著高于二茬。這進(jìn)一步說(shuō)明了2個(gè)茬次中香氣貢獻(xiàn)度大且含量具有顯著性差異的化合物與不同茬次清香型白酒香氣特征的差異具有重要聯(lián)系。

2.4 感官評(píng)價(jià)與香氣活性化合物關(guān)聯(lián)性分析

此外,為了探究香氣活性化合物(X變量,n=48)與香氣屬性(Y變量,n=7)之間的關(guān)系,采用偏最小二乘回歸分析(partial least squares regression,PLSR)法建立模型探索兩者之間的關(guān)聯(lián),結(jié)果如圖5所示。大茬酒樣花香、糧香、甜香、果香更為突出,與辛酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、肉桂酸乙酯、異丁醇、乳酸乙酯等物質(zhì)呈正相關(guān),這些化合物大多呈現(xiàn)蘋果、甜香;與此同時(shí),一些呈土腥、蘑菇氣味的化合物如土味素、1-辛烯-3-酮也呈正相關(guān),這說(shuō)明大茬酒樣中除了令人愉悅的果香、甜香等香氣屬性外,同時(shí)也存在部分令人不愉快的香氣。而二茬酒樣更多表現(xiàn)為醇香、酸香,和苯甲醛、乙縮醛、γ-壬內(nèi)酯、乙醛、異戊醛、異戊酸乙酯、二甲基二硫、二甲基三硫等物質(zhì)有關(guān),其中,乙醛是引起醛異味的主要成分[21],異戊酸乙酯是小曲清香型白酒水嗅味化合物[22],而苯甲醛、乙縮醛、γ-壬內(nèi)酯帶來(lái)令人愉悅的杏仁、奶油、椰子等香氣。

圖4 大茬二茬清香型白酒差異貢獻(xiàn)物質(zhì)箱線圖Fig.4 Box charts of differential contributors in light-flavor Baijiu with Dacha and Ercha

圖5 大茬二茬清香型白酒香氣活性化合物與感官屬性的PLS分析Fig.5 Projection on the PLS regression between sensory attributes and aroma-active compounds of light-flavor Baijiu with Dacha and Ercha注:X表示香氣活性化合物;Y表示香氣感官屬性。

3 結(jié)論

本研究以60個(gè)不同茬次清香型原酒為研究對(duì)象,首先采用感官分析技術(shù)(quantitative descriptive analysis,QDA)分析對(duì)酒樣的感官風(fēng)味特征進(jìn)行研究,結(jié)果表明大茬酒主要表現(xiàn)為果香、甜香、糧香、花香等香氣特征,而二茬酒則主要表現(xiàn)出酸香、醇香等香氣特征。隨后采用GC-FID結(jié)合HS-SPME-GC×GC-TOFMS對(duì)不同茬次清香型白酒中的香氣組分進(jìn)行定量分析及OAV計(jì)算。通過(guò)OAV值比較和PLS-DA分析,確定了2個(gè)茬次酒樣中的18個(gè)差異貢獻(xiàn)物質(zhì)。最后通過(guò)PLSR將物質(zhì)與感官相關(guān)聯(lián),挖掘出了與大茬酒特定感官特征相關(guān)的重要香氣物質(zhì)主要是辛酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、肉桂酸乙酯、異丁醇、乳酸乙酯、土味素、1-辛烯-3-酮;而與二茬酒特定感官特征相關(guān)的重要香氣物質(zhì)為苯甲醛、乙縮醛、γ-壬內(nèi)酯、乙醛、異戊醛、異戊酸乙酯、二甲基二硫、二甲基三硫。2個(gè)茬次酒樣中的重要香氣化合物既有呈正面風(fēng)味貢獻(xiàn)的香氣物質(zhì)也有呈負(fù)面風(fēng)味貢獻(xiàn)的異嗅化合物,由此可見(jiàn),對(duì)于不同茬次的清香型白酒,需要針對(duì)各自的風(fēng)味特性制定不同的品質(zhì)判斷策略。此外,還可根據(jù)不同茬次的風(fēng)味特點(diǎn)給予工藝的控制提供指導(dǎo),同時(shí)也可為酒體的勾調(diào)提供理論基礎(chǔ)。