橡木桶贮存白酒香气成分变化规律研究

赵金松 ，陈宏宇 ，徐 岩 ，张 良

（1.四川理工学院生物工程学院，四川自贡643000； 2.江南大学生物工程学院，江苏无锡214122；3.泸州老窖集团有限责任公司，四川泸州646000）

橡木桶是贮存和酝酿葡萄酒的必备容器，经橡木桶贮存后，葡萄酒的颜色、香气都会产生一系列的变化。陈酿葡萄酒中一些重要的香气物质只有经过橡木桶贮存才能获得。橡木桶的香气物质成分很复杂，有源自于橡木的天然成分也有源于橡木桶加工过程的烘烤[1]。橡树的种类、产地以及橡木板的自然风干、烘烤和橡木桶的桶龄、桶容量等因素都会对葡萄酒香气产生影响[2-5]。

香气成分的组成及其含量是白酒香气质量的物质基础，同时也是决定白酒风格和典型性的主要因素[6-7]。近年来，很多白酒香气成分的研究着眼于鉴定某些白酒中特征性香气的化合物[7-13]。这些研究表明，白酒中的香气物质种类尽管很多，但是每种化合物对白酒香气的贡献却不尽相同[14]。白酒在陈酿过程中，通过氧化作用、还原作用、酯化作用等化学反应改变了白酒香气物质的组成及比例，逐步形成陈酿香气[15]。在现阶段国内各白酒企业，以陶坛与不锈钢罐两种贮存容器占主导。如果白酒贮存于橡木桶中则使得其风味与陶坛或钢罐陈酿白酒有较大不同。本试验通过研究白酒的香气物质，了解新旧橡木桶贮存与陶坛贮存的不同之处，为实际生产做出一定的参考。

1 材料与方法

1.1 酒样

白酒为泸州白酒庄园酿造的浓香型白酒，经过降度至52%vol，将酒样装入橡木桶中贮存。陈酿用的橡木桶选用法国圣哥安公司的新橡木桶与旧橡木桶。

1.2 主要仪器和试剂

气相色谱仪Agilent 7820A，安捷伦科技有限公司；毛细管柱HPINNOWAX 60 m×0.25 mm×0.25 μm；SPME自动进样装置以及PDMS/CAR/DVB（50/30 μm）固相微萃取头。试验所用到的试剂与标样有4-甲基-2-戊醇、异戊醇等，以上试剂是色谱纯，纯度均为99%以上。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)萃取经橡木桶陈酿的白酒中的香气成分。在15 mL顶空瓶中加入8 mL白酒样，插入萃取头，70℃预热5 min，萃取吸附45 min，萃取完成后进GC-MS分析。

1.3.2 GC-MS分析

顶空固相微萃取完成后，GC解吸2 min(250℃)，进GC-MS分析，进样方式为不分流。解吸后的样品通过HP-5MS色谱柱分离；程序升温条件为：40℃保持2 min，以6℃/min升温至230℃，并保持5 min；载气为He，流速为2 mL/min。质谱条件为：EI电离源；电子能量为70 eV；离子源温度为230℃；扫描方式为选择离子扫描(SIM)。

1.3.3 定性定量分析

未知化合物的定性通过与标准品进行比对来确定。用选择的定量离子对香气成分进行积分，以3-辛醇为内标通过内标标准曲线法进行定量分析。

2 结果与讨论

2.1 橡木桶陈酿白酒的酸类物质含量变化(图1)

由图1可看出，52%vol浓香型白酒在经橡木桶贮存的4个月中，乙酸一直在增加，从473 mg/L增加到了681 mg/L，增加了208 mg/L。己酸在贮存1个月后出现下降，下降了104 mg/L，而在第2～4个月中己酸开始缓慢增加，丁酸在贮存过程中一直下降。

图1 酸类物质含量的变化

2.2 橡木桶陈酿白酒的醛类物质含量(图2)

图2 醛类物质含量的变化

由图2可看出，52%vol浓香型白酒在4个月的贮存期间，乙醛的含量在降低，第1个月下降明显，后面3个月趋于平稳；乙缩醛呈现出缓慢下降的趋势；糠醛增加明显，从14 mg/L增加到37 mg/L，增加了23 mg/L。

2.3 橡木桶陈酿白酒的酯类物质含量变化(图3)

图3 酯类物质的含量变化

由图3可看出，52%vol浓香型白酒在经过橡木桶贮存期间，己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯的变化量很小。通过对比可以看出，使用橡木桶贮存白酒过程中，对酯的含量有一定的影响。

2.4 旧桶贮存后白酒中香气含量变化（图4、图5、图6）

图4 旧桶酒样酸含量变化

图5 旧桶酒样酯含量变化

图6 旧桶酒样醛含量变化

由图4可看出，52%vol浓香型白酒贮存在旧橡木桶中4个月期间，己酸与丁酸含量在前3个月减少，在贮存4个月后含量逐渐增加，但总体而言含量是在减少的，其中乙酸呈先小幅减小后增加，总量是在增加。与52%vol新桶贮存的酒样对比，新桶在第1个月贮存后己酸减少，而后开始增加，旧桶在贮存过程中也在第1个月出现反转，只是反转效果不明显。

由图5可看出，在旧桶贮存中，除了己酸乙酯有轻微增加之外，其余3种酯类贮存4个月没有明显变化。由图6可知，经过旧木桶贮存后，乙醛、乙缩醛都有小幅减少，而糠醛含量保持不变，对比新桶贮存，乙醛及乙缩醛都减少，但糠醛在增加，说明糠醛来源于桶材，而且旧木桶中几乎没有糠醛。

3 结论

醇类物质变化很小，呈现轻微的下降趋势；醛类物质中，使用橡木桶后，糠醛的增量较大，乙醛呈现出减少的趋势，乙缩醛变化不明显。酯类物质中乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯在经过新桶贮存过程中变化不明显。

旧木桶酒体中的糠醛几乎没有增加，而新木桶的酒体中增加明显，新旧橡木桶贮存后乙缩醛均呈现下降趋势，乙醛有所降低。旧木桶中乙酸呈现上升趋势，己酸及丁酸出现下降趋势，酯类物质无明显变化。

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