两种酱香型白酒轮次基酒及成品酒的三维荧光光谱研究

敖锐，王迁，吴天祥*，王俊，邹明鑫，周靖，彭茵，玉光惠

（1.仁怀酱香白酒科研所，贵州仁怀564500；2.贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州贵阳550025；3.贵州产品质量监督检验院仁怀分院，贵州仁怀564500；4.贵州钓鱼台国宾酒业有限公司，贵州茅台564501；5.贵州茅台酒股份有限公司，贵州茅台564501）

两种酱香型白酒轮次基酒及成品酒的三维荧光光谱研究

敖锐1，2，王迁1，吴天祥2*，王俊3，邹明鑫4，周靖1，彭茵5，玉光惠1

（1.仁怀酱香白酒科研所，贵州仁怀564500；2.贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州贵阳550025；3.贵州产品质量监督检验院仁怀分院，贵州仁怀564500；4.贵州钓鱼台国宾酒业有限公司，贵州茅台564501；5.贵州茅台酒股份有限公司，贵州茅台564501）

以茅台镇两家高知名度品牌公司轮次基酒和成品酒为研究对象，测定其三维荧光光谱。结果表明，不同轮次酱香型白酒和成品酒的三维荧光光谱的主荧光峰个数、波峰位置、最佳激发波长3个参数有着各异的表征，而同一种轮次白酒的三维荧光光谱的3个参数十分相近。成品酒主荧光峰位于波长430 nm附近，最佳激发波长在350 nm左右，其余荧光峰的位置基本一致，荧光强度位于同一个数量级；1～7轮次基酒的主荧光峰位于350～450 nm之间，最佳激发波长在300～350 nm之间，轮次基酒的荧光强度位于同一个数量级，同一轮次基酒的峰型具有相似性。研究结果可以准确地区分酱香型白酒的基酒轮次及成品酒，为白酒的品质检测提供了辅助途径。

三维荧光光谱；轮次基酒；成品酒；感官品评；酱香型白酒

酱香型白酒是我国三大基本香型之一[1]，采用传统酿造工艺，具有“四高两长，一大一多”的工艺特点和“端午制曲，重阳下沙”的时令特征，两次投粮，双边固态发酵，连续七轮次取酒，轮次基酒分型定级长期贮存，成品酒以酒勾酒[2]，成为我国白酒风味独特的酒种[3-6]。由于缺少有效贡献成分的筛选方法，以化学含量为指标的风味化合物评价标准，无法代表其感官贡献重要性[7-8]。近几十年来，随着新型的荧光分析仪器的问世，高效、痕量和具有自动化特点的荧光分析法也应运而生。鉴于三维激发发射荧光光谱能提供比常规荧光光谱更完整的光谱信息，数据选择性大，作为很有价值的光谱指纹技术已经被广泛应用到多组分混合物的定性和定量分析中[9-10]。其他香型白酒三维荧光光谱研究较为深入，诸如浓香型[11]等，酱香型白酒的研究主要在成品酒上，有关酱香型白酒轮次基酒以及相关的成品酒的三维荧光光谱研究尚未报道，一定程度上制约了酱香型白酒的发展。

近年来，随着酱香型白酒基酒在市场上流通，不同轮次基酒的利用率和需求量的不同决定了流通量的不同，与此同时，有关酱香型白酒基酒轮次的鉴别完全依赖于感官品评，未经培训的人员不一定能有效鉴别出酱香型白酒的轮次。因此，本试验通过以感官品评为辅，三维荧光光谱为主，研究酱香型白酒轮次基酒及其成品酒的三维荧光光谱特性，以期为酱香型白酒的荧光指纹图谱研究做相应铺垫。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验样品由贵州省仁怀市茅台镇两家典型酱香型白酒企业提供，分别命名为企业JXA（8个批次），企业JXB（8个批次）。样品编号为JXA-1，JXA-2，JXA-3，JXA-4，JXA-5，JXA-6，JXA-7，JXA-8；JXB-1，JXB-2，JXB-3，JXB-4，JXB-5，JXB-6，JXB-7，JXB-8。其中1～7表示1～7轮次基酒，8代表成品酒。即基酒样品14个，成品酒2个，共16个样品。

1.2 仪器与设备

FuoroSENS-9000NO.15005稳态荧光光谱仪：英国GPL公司，其光源为150W连续氙灯，光谱范围为200～2000nm；激发单色仪：1 200 g/mm闪耀光栅，300 nm闪耀波长；发射单色仪：1 200 g/mm闪耀光栅，500 nm闪耀波长。

1.3 实验方法

组织5位白酒评委分别对样品进行感官评定，品评要求参照GB/T10345—2007《白酒分析方法》第5部分进行[12]。

每个样品各取3 mL盛于石英比色皿中，置于稳态荧光光谱仪样品室内，在室温下开始实验。激发波长选择从200 nm到500 nm，每隔5 nm取一个激发光，积分时间为1 000 ms，两条狭缝宽度均为5 nm，荧光测量范围200～800nm，由此得到的61幅二维荧光发射光谱图，利用软件合成白酒的三维荧光光谱，其中三个维度分别是发射波长为X轴、激发波长为Y轴、荧光强度为Z轴。

2 结果与分析

2.1 两种轮次基酒及成品酒对应的感官

通过对16个样品进行感官品评，成品酒JXA-8表现为“酱香突出、幽雅细腻、酒体醇厚、回味悠长”，JXB-8表现为“微黄透明，酱香明显，风味突出，回味幽长，有陈香味，酒体醇厚”。通过感官品评，16个酒样中，除了JXB企业样品色泽四、五轮次呈现微黄透明外，其他酒样皆是无色透明、无悬浮物。不同轮次酒样香气口味、风格均不同[13]，第一至第二轮次主要表现为生粮香，酯香愉悦，酸涩和醛香；第三至第四轮次基酒为酱香，花香，蜜香，酒体醇厚，干净，且初具酒体；第五轮次为焦糊香舒适；第六轮次为酱香和窖底香；第七轮次主要表现在糟香。详细情况如表1所示。

由表1可知，JXA、JXB样品的轮次基酒感官评价很接近：一次酒具典型的酸涩味，生粮香明显，略带酱香。二次酒口感微酸、微涩，回甜，典型性比较好。三、四次酒酱香明显，香气大，是成品酒的主要骨架[14]。五次酒主要表现为焦香、焦味，六次酒为糊香、糊味，五、六次空杯留香持久。七次酒有糟醅香。成品酒JXA-8、JXB-8风格典型。根据参考文献[13]可知，JXA1～7、JXB1～7均属于优级轮次基酒，且轮次酒风格和典型性较好，适合用于三维荧光光谱的研究。

2.2 两种酱香型白酒轮次基酒及成品酒的荧光光谱

根据三维荧光光谱的分析表明，荧光峰反映的是白酒中的一种或几种组分，荧光峰反映白酒的特性和品质。为方便统计，将3维荧光光谱的荧光峰个数、最佳激发波长、主荧光峰的峰值波长作为白酒的指纹特征，结果如图1所示，三维荧光光谱如图2所示。

由图1可知，轮次基酒的荧光强度总体小于1.0×106a.u.，而成品酒的荧光强度则大于1.0×106a.u.。同一企业的酱香型白酒，其中轮次基酒的荧光强度随着轮次的增加而增大，一至四轮次的最佳激发波长对应的荧光强度在5.0×105a.u.左右；五至七轮次基酒的荧光强度在5.0×105～1.0×106a.u.之间。轮次基酒和成品酒的主荧光峰个数不同，均在三个以下。

两种酱香型白酒的三维荧光光谱发现：同一企业不同轮次白酒其荧光光谱存在明显的不同，同一轮次的不同企业白酒有不同的荧光峰，表明荧光光谱可以作为白酒的指纹特征。不同轮次同属一种香型的酱香型白酒，荧光光谱亦有明显相似之处，荧光强度位于同一个数量级，主荧光峰和最佳激发波长根据轮次的不同而不同，最佳激发波长在300～350 nm之间，荧光范围在350～450 nm之间。成品酒主荧光峰位于430 nm附近，最佳激发波长在350 nm左右，其余荧光峰的位置基本一致，荧光强度位于同一个数量级。表明酱香型白酒其荧光光谱具有相似性。

由图2可知，同一企业不同轮次的酱香型白酒，基酒随着轮次的增加，瑞利散射强度呈现下降趋势，而成品酒的瑞利散射现象不明显。结合表1，JXB-7的酒体欠净，瑞利散射现象较JXA-7明显，该结论与杨国成的观点一致。即对酒溶液这样一种非均匀介质，其酒质不同所产生的散射特性差别可以用来评定酒的质量。含有大颗粒的酒散射大量的光，产生一条陡峭的曲线，这种酒的味道通常是低劣的。而美味的酒，含有大小较均匀的较小颗粒，产生平坦的曲线。其中，第一轮次基酒的瑞利散射表现最为突出，其最大强度值达到了3.5～4.0×106a.u.，是第一轮次最佳激发波长对应荧光强度的6～10倍左右。同样，第二轮次的瑞利散射是其最佳激发波长对应荧光强度的2～4倍之间，第三轮次在1.5～2倍之间，第四轮在1～1.5倍，第五轮次在1倍左右，第六轮次的最佳激发波长对应荧光强度比瑞利散射对应的荧光强度值高，在0.5～1之间，第七轮次在1～1.5倍左右。因此，可以根据瑞利散射强度与最佳激发波长对应荧光强度的比值来加以判别基酒轮次。

图2 两种酱香型白酒1～7轮次酒及成品酒三维荧光光谱Fig.2 Three-dimensional fluorescence spectrum of 1-7 basic batch distillates andBaijiuproducts of two kinds of Moutai-flavorBaijiu

相反，荧光强度值随着基酒轮次的增加逐渐增大，成品酒的荧光强度大于瑞利散射。白酒的不同组分对白酒三维荧光光谱影响程度有所不同，单体的荧光强度值从低到高分别为醇类物质、醛类物质、酸类物质、酯类物质[15]，结合参考文献[13]可知，从1～5轮次，随着基酒轮次的增加，酱香型白酒的酒精度、总酸和总酯含量呈下降趋势，由此可知，轮次基酒的荧光特性不仅取决于醇、醛、酸、酯类物质，原因还可能与含氮、含硫、芳香族、呋喃、吡啶类等物质有关。由于能够发出荧光的物质一般都有π键共轭体系，刚性平面，取代集团为给电子取代基等条件[16]，结合生产实际表明随着发酵的不断进行，第五至七轮次酒中可能含π键共轭体系，刚性平面的化合物更为丰富，结合表1结果可知，5～7轮次基酒主要表现为焦香、糊香和糟香，说明这些含π键共轭体系，刚性平面的化合物可能与焦香、糊香和糟香之间存在一定的联系，有关这方面的猜想需要做更进一步的研究。

3结论

本研究以感官品评为衬托，针对贵州省仁怀市茅台镇生产具有典型的两家酱香型白酒的1～7轮次基酒以及成品酒三维荧光光谱进行研究，得出了三维荧光光谱图，对其荧光光谱进行分析，总结出了轮次基酒及成品酒的荧光特性。轮次基酒的荧光峰个数在2～3个之间，而成品酒的在1～2个之间。成品酒主荧光峰位于波长430 nm附近，最佳激发波长在350 nm左右，其余荧光峰的位置基本一致，荧光强度位于同一个数量级；1～7轮次基酒的主荧光峰位于350～450 nm之间，最佳激发波长在300～350 nm之间，轮次基酒的荧光强度随着基酒轮次的增加而增大，同一轮次基酒的峰型具有相似性。从对两种白酒的各自独有的荧光特征加以分析，为酱香型白酒的荧光分析提供了参考价值。

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Three-dimensional fluorescence spectrum of two kinds of Moutai-flavor basic batch distillates andBaijiu

AO Rui1,2,WANG Qian1,WU Tianxiang2*,WANG Jun3,ZOU Mingxin4,ZHOU Jing1,PENG Yin5,YU Guanghui1
(1.Institute of Moutai-flavor Baijiu in Renhuai,Renhuai 564500,China;2.College of Brewing and Food Engineering,Guizhou University, Guiyang 550025,China;3.Product Quality Supervision and Inspection Institute in Guizhou Renhuai Sorting,Renhuai 564500,China; 4.Guizhou Diaoyutai State Guest Liquor Industry Co.,Ltd.,Maotai 564501,China;5.Kweichow Maotai Co.,Ltd.,Maotai 564501,China)

Using Moutai-flavor basic batch distillates andBaijiu(Chinese liquor)from two well-known companies in Maotai town as research object, and their three-dimensional fluorescence spectra were determined.The results showed that the number of main fluorescence peaks,wave crest position,optimum excitation wavelength of three-dimensional fluorescence spectrum of different batch distillates andBaijiuhad different characterization,and the three parameters of the fluorescence spectrum of the same batchBaijiuwere very similar.The main fluorescence peak ofBaijiuwas around 430 nm,the optimal excitation wavelength was around 350 nm,the fluorescence peaks were consistent,and the fluorescence intensity was in thesamemagnitude.Themainfluorescencepeaksof1-7basicbatchdistillateswere350-450nm,andtheoptimalexcitationwavelengthwas300-350nm, the fluorescence intensityofbasic batch distillateswasin the same levelofmagnitude,the peak pattern ofsame batch distillates were similar.The results could accurately distinguish different basic batch distillates and Moutai-flavorBaijiu,which provided auxiliary way forBaijiuquality detection.

three-dimensional fluorescence;basic batch distillates;Baijiuproduct;sensory evaluation;Moutai-flavorBaijiu

Q81

0254-5071（2017）04-0137-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.04.029

2016-11-13

国家自然科学基金（No.31460537）

敖锐（1988-），女，助理工程师，硕士，研究方向为酱香型白酒。

*通讯作者：吴天祥（1965-），男，教授，博士，研究方向为发酵工程。