BB娱乐平台登录艾弗森研究进展 白酒风味化学：中国传统不同香型白酒风味

　　中国的白酒成分中，约98%是乙醇与水，1%～2%是风味物质。 中国白酒具有多种香型，例如大众所知的酱香型、清香型、浓香型、米香型白酒是中国4大香型白酒，随着白酒文化和居民需求的提升，凤香型、董香型、兼香型、芝麻香型、豉香型、老白干香型、馥郁香型、特香型等白酒也应运而生。 不同香型的白酒均具有标志性浓郁香气，而香气是白酒风味的重要组成部分， 风味是影响甚至决定白酒品质的关键因素，也是吸引客户购买产品的卖点。

　　贮藏是控制酱香型白酒品质的关键因素，贮藏时间和贮藏容器的类型对白酒独特风味的形成起着至关重要的作用。为研究储藏容器对酱香型白酒风味特性的影响，采用陶罐和不锈钢罐对酱香型白酒24个月的感官品质、风味成分和金属离子进行了测定。结果表明，陶瓷罐窖藏的酱香型白酒优于不锈钢罐窖藏的白酒。共检测到96种风味物质，并结合气味活性值(OAV)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)筛选17种关键风味特征物质。相关热图和冗余分析(RDA)表明，铝、镉、铁、钴、镁、钾、铜离子促进了二乙氧基甲烷、乳酸、2,3-二甲基-5-乙基吡嗪、1-己醇、2-甲基-1-丙醇等关键特征物质的形成。结果表明，贮存24个月的陶罐对酱香型白酒的风味品质有一定的提升作用。本研究为酱香型白酒贮藏条件的选择和风味品质的控制奠定了理论基础。

　　本研究首次采用感官评价、气相色谱-质谱联用、电感耦合等离子体质谱联用、OAV、OPLS-DA、相关热图和RDA分析方法。在酱香型白酒检测出96种风味成分，其中有41种成分对白酒的风味有显著贡献(OAV＞1)。当酱香型白酒在陶罐中储存时，铝、钾、钙、镁、铁、铜的含量增加。钠离子含量随贮存时间的增加而显著降低，陶瓷罐钠离子含量同时低于不锈钢罐钠离子含量。同时，钠离子与油酸乙酯、亚油酸乙酯、苯甲酸乙酯、吡嗪类化合物呈显著正相关。铝、铁、镁、钾、铜离子与二乙氧基甲烷、乳酸、2,3-二甲基-5-乙基吡嗪、1-己醇、2-甲基-1-丙醇等关键化合物呈显著正相关，陶瓷罐中含量高于不锈钢罐。结合整体感官评价，陶罐中铝、铁、镁、钾和铜离子含量的提高提高了酱香型白酒的感官质量。

　　综上所述，新生产的酱香型白酒在前两年采用陶罐储存，可以更快地增强白酒酒体的老化效果。由于生产工艺的复杂性、风味化合物的丰富性以及不同厂家在风味成分的风格和初始浓度上的差异，不同的研究可能会发现这些化合物在储藏过程中的变化规律存在细微的差异。在未来的工作中，我们将评估储存容器对酱香型白酒陈化过程的长期影响，以及储存过程中金属离子与风味物质的相互作用机制。本研究为酱香型白酒陈酿过程中最佳贮藏容器的选择提供了重要的见解，并为促进江香兴白酒特色风味和感官特色的发展提出了重要策略。

　　白酒浓郁的香气因其均衡的口感而广受欢迎。而不同地区的浓香型白酒的风味特征存在显著差异。其中，北方浓香型白酒的关键香气成分及其影响香型和风味品质的因素尚不清楚。采用气相色谱-嗅觉-质谱联用技术(GC-O-MS)，共鉴定出78种香气成分。定量分析完成后，以己酸乙酯(1003.24～4506.04 mg/ L)最高。通过重构方法成功模拟了植物的香气特征，并通过遗漏试验研究了重要的香气成分对植物香气特征的影响。此外，还通过香气矩阵说明了香气化合物表达与样品感官特性之间的关系。不同香气表达的关键香气化合物形成了白酒北方浓香型的整体香气谱。

　　本研究通过GC-O和GC-MS鉴定出了78种北方浓香型白酒的香气成分。其中，25种香气化合物在所有样品中具有较高的挥发分，进一步被认为是重要的香气化合物。在此基础上，成功地模拟了北方强香型白酒的香气特征(OAVs≥1)，通过漏测验证了己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和苯基丙酸乙酯为关键香气成分。然后计算并说明了芳香化合物与12种风味特征之间的关系。结果表明，不同的香气成分对北方浓香型白酒的风味特征有不同程度的影响。因此，不同香气表达的关键香气化合物形成了白酒北方浓香型的整体香气谱。同时，这些香气化合物的不同表现形式可能会影响北方浓香型白酒风味品质的稳定性。

　　优势菌种在浸泡过程中出现。清香型白酒发酵是一种典型的自然固态发酵过程，由多种微生物进行发酵。机械化生产已越来越多地应用于白酒生产中，以取代传统的人工操作过程，但机械化生产过程中的微生物动力学和物理化学动力学在很大程度上仍是未知的。本研究采用传统的稀释电镀法对清香型白酒整个机械化发酵过程中微生物群落演化史和风味化合物的形成进行了研究。PacBio单分子实时(SMRT)测序和顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术。结果表明，浸泡和发酵过程中所涉及的真菌和细菌群落差异很大。在浸泡过程中，优势菌种从团聚泛孢杆菌(Pantoea agglomerans)到史密斯芽孢杆菌(Bacillus smithii)和凝固芽孢杆菌( B. coagulans)，优势菌种从克拉多孢杆菌(Cladosporium atum)到酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)和拉蒙地衣菌(Lichtheimia ramosa)发生明显的演替。在发酵过程中，主要优势菌群由Pantoea agglomerans向Lactobacillus acetotolerans转移，主要优势菌群由Lichtheimia ramose和Rhizopus arrhizus向Saccharomyces cerevisiae转移。细菌和真菌种类与酸度、乙醇和不同风味化合物的形成呈正相关。微生物种表现出强烈的共现或共排斥关系。研究结果对改进清香型白酒机械化发酵工艺具有一定的指导意义。

　　以清香型白酒为研究对象，研究了整个机械化发酵和传统发酵过程中微生物的多样性、演替和理化动态。研究发现，机械浸泡和发酵过程中所涉及的微生物群落存在较大差异，且均受相关环境微生物的影响。在机械浸泡和发酵过程的不同阶段，细菌和真菌的种类发生了明显的演变。观察了机械化白酒与传统白酒在理化特性和微生物群落演替方面的差异。确定了机械发酵过程中细菌和真菌种类与酸度、乙醇和不同风味化合物的形成呈正相关。此外，还发现了在机械化发酵过程中表现出强烈正共现或显著共排斥的微生物种。

　　本研究首次揭示了清香型白酒机械化生产过程中的物理化学动力学、微生物群落结构和演变规律。结果表明，机械化浸水工艺与传统浸水工艺在理化和微生物方面有显著差异。与传统发酵过程相似，机械化发酵过程中，酵母和乳酸菌是最重要的真菌和细菌类群。两者均与清香型白酒的典型风味化合物呈显著正相关。然而，在特定的真菌和细菌种类的机械化从传统过程中观察到差异。机械化发酵过程中各种微生物的共现/共排斥模式也不同于传统发酵过程。研究结果为理解白酒机械化发酵机理提供了有价值的信息，为利用新工艺提高白酒的工业化生产质量提供了依据。

　　美拉德反应是否会影响芝麻香型白酒的特征香气——酒醅堆垛发酵阶段甲基化的研究。本研究以芝麻香型白酒的特征香气化合物甲基化为研究对象，研究了芝麻香型白酒堆垛发酵过程中甲基化的产生情况。推测堆叠发酵过程中发生美拉德反应，从而产生甲氧基甲烷。本研究表明，在堆叠发酵过程中，甲硫含量增加，堆叠发酵后期达到0.45 mg/kg。为了模拟堆叠发酵过程，首次根据实测的堆叠参数(pH、温度、水分、还原糖等)确定条件，建立了美拉德反应模型。通过对反应产物的分析，我们发现堆叠发酵过程中极有可能发生美拉德反应，并阐明了堆叠发酵过程中甲基化的潜在形成途径。这些发现为白酒中相关挥发性化合物的研究提供了思路。

　　当反应体系中还原糖的相对分子质量分别为180和150时，在酸性美拉德反应体系中甲氧基的形成过程如下: 在酸性条件下的美拉德反应中，首先形成糖和氨基酸的中间体，并在反应过程中形成二羰基化合物。通过Strecker降解产生甲硫素并不排除还有其他可能的形成途径。此外，微生物，尤其是酵母，往往在堆积发酵阶段发挥重要作用。挥发性化合物的形成过程需要更多的研究，才能更好地解读白酒中的风味化合物。

　　研究了堆垛发酵过程中甲基含量的变化。美拉德的条件研究了堆垛发酵过程中甲基含量的变化。确定了美拉德模拟反应的条件，并在此基础上建立了模拟反应体系。通过模拟堆积发酵实验，发现美拉德反应是甲基化的部分原因。本实验通过二级质谱对相关反应中间体和产物进行了鉴。