现代风味化学技术比较低度与高度五粮液的风味特征

彭智辅，赵 东，郑 佳，袁杰彬，曹鸿英，彭志云

（宜宾五粮液股份有限公司，四川宜宾644007）

白酒是中华民族光辉灿烂文化的重要载体，更是有别于世界其他蒸馏酒的最具中国特色的酒精饮料。20世纪80年代前，中国白酒除小曲酒和豉香型白酒外，绝大部分产品的酒精度均在50%vol～65%vol之间[1]。随着我国社会经济的发展，政府部门和行业协会的推动、消费结构的变化以及人们对饮食健康的日益重视，经过40年的发展，白酒的酒精度发生了明显变化，60%vol以上产品较少，而呈现出以低度白酒（38%vol）与高度白酒（52%vol～55%vol）在诸多白酒品类中呈齐头并进之态势。由于白酒的蒸馏过程属风味物质的浓缩提取过程，因而高度酒中含有较高浓度的风味物质。当白酒从60%vol～65%vol降度到40%vol以下，高级脂肪酸酯和蛋白质等的析出，生产过程中带入的钙离子、镁离子等因素易造成酒体浑浊[2]。同时，过去研究发现，货架期内低度白酒中酯类物质的水解、酸类物质含量的提高、酸酯醇的比例失调造成了低度白酒在贮存过程中酒质发生巨大变化[3]。

五粮液是我国多粮浓香型白酒的典型代表，老八大名酒之一，具有香气悠久、味醇厚、入口甘绵、入喉净爽、各味协调、恰至好处的独特酒体风格。为相应国家政策的号召，五粮液酒厂在1985年便开始了低度白酒的研制和相关技术研发，包括基础酒的确定、降度除浊和勾兑调味等工艺。目前，低度五粮液的酒精度已低至35%vol，且低度五粮液的品类较其他品牌的多，主要的低度系列产品包括35%vol、39%vol和 42%vol。然而，过去研究表明，低度白酒在除浊过程中，由于采用了过滤除去絮凝物的方法，某些脂肪酸酯和部分风味物质易被吸附介质吸附而损失，会造成酒体风格的变化，如水味重、口感寡淡、酒体不丰满等。因此研究五粮液低度酒的风味特征以及与高度五粮液之间的风味特征差异性对了解白酒酒体风格变化、调控生产过程参数具有重要实际意义。

现代风味化学技术涵盖了风味感官科学、仪器分析技术（色谱技术、嗅闻技术等）、香气/味觉贡献度评价等多类型手段，其主要目的是将人体感知分析和仪器分析相结合，研究食品中主要的呈香呈味和邪杂味物质的判定、阈值评价以及对总体风味的贡献度、风味为导向的新产品开发与质控等等。目前，我国白酒的风味化学研究手段主要是感官分析和色谱分析。GB/T 33404—2016、GB/T 33405—2016等规定了我国白酒感官评价的方法、术语和环境基础条件等。GB/T 10345—2007规定了白酒中基本骨架成分的气相色谱（GC）分析方法。而白酒中风味活性物质的分析则需要通过气相色谱-闻香技术（GC-O）来确定，该技术是一种有效的确定关键呈香物质的方法[4]，且已广泛应用于检测酒类中单个呈香成分的香气贡献度，其主要的评价方法包括时间-强度法（Osme）[5]、香气提取稀释法（AEDA）[6]和Charm分析法[7]。江南大学徐岩课题组关于我国白酒中挥发性香气成分进行了大量的研究报道，包括利用GC-Osme研究了牛栏山二锅头[8]、豉香型[9]、兼香型[10]、浓香型洋河大曲[11]、酱香型习酒[12]等。

因此，本研究的主要目的是利用感官评价、色谱骨架成分分析以及GC-Osme等多种风味化学技术评价低度五粮液的风味特征并与高度五粮液的风格特征进行比较，为科学认识五粮液风格特征、诠释民族优秀传统工艺提供有力的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 样品

样品为市面上采购的不同酒精度的五粮液成品酒，酒精度分别为 35%vol、39%vol、45%vol和52%vol（下称35度、39度、45度和52度），其中35%vol五粮液生产日期为2014年，其余均为2016年。

1.2 仪器与试剂

氮气吹扫仪MD200-1，杭州奥盛仪器有限公司；气相色谱-质谱联用仪（GC/MS）7890A-5975C，美国Agilent公司；闻香仪ODP2，德国Gerstel公司；气相色谱仪（GC）6890N，美国Agilent公司。

二氯甲烷（CH2Cl2，ACS级），百灵威有限公司；无水Na2SO4、NaCl（ACS级），阿拉丁试剂有限公司；C7—C30直链正构烷烃，美国Sigma-Aldrich公司；乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁二酸二乙酯、乙酸己酯、丁酸己酯、己酸己酯、乙酸、丁酸、乳酸、己酸、异戊醇、正己醇、糠醛、苯乙醇、苯乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙醛、苯甲醛、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、苯酚等，GC标准品，日本TCI公司。

1.3 感官分析

白酒感官品评方法参考GB/T 33404—2016《白酒感官品评导则》、GB/T 33405—2016《白酒感官品评术语》。

1.4 色谱骨架分析

白酒中骨架醇酯含量的测定方法参考GB/T 10345—2007《白酒分析方法》，含量单位为mg/100mL。

1.5 香气提取

量取30 mL酒于分液漏斗中，加入纯净水降度至5%vol，加入适量NaCl饱和。再加入50 mL CH2Cl2，振荡萃取20 min，收集有机相；重复以上步骤1次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，温和氮气吹扫浓缩至0.5 mL。

1.6 GC-Osme分析

GC-Osme由气质联用仪（Agilent 7890A-5975C）与嗅闻装置（ODP2）共同完成。闻香评价方法采用GC-Osme。实验由两名闻香经验丰富的研究人员进行（均为男性），一名为经过4年GC-O训练的专业人员，一名为有8年以上从事酒类感官分析的研究人员进行GC-Osme分析。实验过程中记录每个香气成分出现的时间、香气特征和强度。强度采用5分制，其中，1表示微弱气味、3表示中等强度、5表示非常强烈的气味，而2和4则表示介于这三者之间的强度，最终强度以两人的平均值计。

色谱条件：DB-Wax（长30.0 m×内径0.25 mm×膜厚0.25 μm，J&W，美国）毛细管色谱柱；进样口250℃；升温程序：起始温度40℃，保持5 min，以4℃/min升至230℃，保持15 min；载气He流速为1 mL/min，不分流进样模式。

质谱条件：EI源，电子能量70 eV，离子源温度200℃，四级杆温度150℃，质量数扫描范围35～350 amu。

1.7 成分的定性

香气成分的鉴定采用参考文献[12]的方法，即各成分首先经NIST05标准谱库检索初步定性，再将各成分的保留指数（retention index，RI）与单体标准物质RI和参考文献RI值对比以及单体的香气特征等综合指标决定该成分的归属，其中RI计算方法参考文献[13]所述。

2 结果与讨论

2.1 感官分析（表1）

2.2 色谱骨架成分分析（图1）

不同酒精度的五粮液的骨架成分见图1，各样品的骨架成分在相对丰度上存在一定的相似性。进一步定量分析低度五粮液和高度五粮液中骨架醇酯酸的含量（表2），可见，35度五粮液中四大酯较其他五粮液的低，52度五粮液中四大酯的含量最高，这4种五粮液中己酸乙酯的含量均符合GB 10781.1—2006《浓香型白酒》和DB511500/T/10—2010《宜宾酒（浓香型白酒）》中优级的规定。值得注意的是35度五粮液，其生产日期为2014年2月，货架期已经超过3年，其感官品质和己酸乙酯等指标均未发生剧烈变化，说明五粮液低度白酒酒体在货架期内的质量十分稳定。

2.3 Osme分析

不同酒精度五粮液中共检测到的香气物质有52种，其中醇类4种、酸类8种、酯类16种、醛类2种、芳香族类11种、内酯1种、其他6种（酮、缩醛、呋喃、含硫化合物等）、未知4种。

表1 五粮液的香气特征

图1 低度五粮液与高度五粮液骨架成分总离子流图

表2 低度五粮液与高度五粮液中骨架香气成分含量 (mg/100 mL)

酯类物质是五粮液中最重要的一类呈香物质，根据香气强度值的大小（≥3），35度五粮液中主要的酯类物质包括己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯和苯乙酸乙酯，39度五粮液中主要的酯类物质包括乙酸乙酯、异戊酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、己酸己酯和乙酸己酯，45度五粮液中主要的酯类物质包括乙酸乙酯、丙酸乙酯、己酸乙酯、异戊酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、己酸丁酯、丁二酸乙酯和苯甲酸乙酯，52度五粮液中主要的酯类物质包括己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸己酯、辛酸乙酯、己酸异戊酯和苯乙酸乙酯。己酸乙酯和丁酸乙酯是低度和普通五粮液中香气强度最大的物质，这两种乙酯在低度与普通五粮液中的香气强度差别不大，均表现为强烈的水果香味。35度五粮液中乙酸乙酯的香气强度小于其他五粮液，这与其含量有直接关系（表2）。

过去研究表明，浓香型白酒中香气强度大小顺序为己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯[10]，本研究中（表3）低度五粮液和高度五粮液中香气强度大小顺序为己酸乙酯=丁酸乙酯=乙酸乙酯=乳酸乙酯，说明了五粮液低度和高度酒体与其他浓香型白酒的主体酯类存在差异性；同时，有研究认为，微量的辛酸乙酯对酒体的复合香气具有促进作用，其在枝江大曲中的Osme强度为2.5（5分制）[13]。本研究中除45度五粮液中辛酸乙酯的香气强度为4外，其余3种酒精度五粮液中辛酸乙酯的强度在2～3之间。此外，丁二酸二乙酯在豉香型白酒[9]中被检出，香气强度为2，具有典型的花香味；本研究中（表3）该物质也呈现一定的香气强度，高度五粮液（45度和52度）中该物质的香气强度高于低度五粮液。

酸类物质是白酒中重要的呈香呈味物质，酸低酒味寡淡且余味较短，酸高酒体粗糙，适量的酸使酒体协调，且能烘托酒的主体香[14-15]。有研究报道浓香型白酒酸类物质中香气强度大小顺序[10]为己酸＞丁酸＞3-甲基丁酸＞乙酸＞戊酸。由表3可知，低度（35度和39度）五粮液中的主要酸类物质香气强度顺序为丁酸=3-甲基丁酸≥己酸＞戊酸＞乙酸，高度（45度和52度）五粮液中的主要酸类物质香气强度顺序为3-甲基丁酸≥丁酸≥己酸＞戊酸＞乙酸。可见无论是低度还是高度五粮液，乙酸的强度均是骨架有机酸中强度最低的，低度五粮液（35度和39度）中几乎闻不到乙酸香气，而在高度五粮液中香气强度也较弱。丁酸在低度和普通五粮液中的香气强度略有差异，35度、39度和45度的香气强度较52度的大，阈值为240 μg/L，主要贡献奶酪味和汗臭味。3-甲基丁酸在不同酒精度五粮液中的香气强度均为最大值，主要贡献酸味和汗臭味，阈值为120 μg/L。不同酒精度五粮液中己酸的香气强度差异显著，35度、39度和45度的香气强度较52度的大，其中45度的强度最大，其次是39度和35度，己酸是酒中己酸乙酯的前体物质，香气阈值较高（3 mg/L），贡献典型的酸涩味和奶酪臭味。

过去研究结果表明，芳香族物质普遍具有高沸点、难挥发和留香时间长等特点，是促进酒体优雅醇厚的一类物质[10]，相关浓香型白酒中芳香族物质的香气强度排序为苯乙醇＞乙酸-2-苯乙酯＞苯乙醛＞苯甲醛。本研究中（表3），共检出11种芳香族物质，低度五粮液中芳香族的香气强度排序为苯乙醛＞苯乙酸乙酯＞苯乙醇＞苯甲醛=4-乙基愈创木酚，高度五粮液中排序为苯乙醛＞4-乙基愈创木酚＞苯乙醇苯甲醛=4-乙基苯酚≥对甲酚。低度五粮液（35度、39度）中苯乙醛的香气强度分别为4.5和3.5，45度五粮液中为5，而52度五粮液中未检出苯乙醛，该物质阈值为750 μg/L，有典型的花香味。贡献花香味的苯甲酸乙酯、贡献药材味和木材味的苯酚和4-乙基苯酚在45度五粮液中的强度高于其他五粮液。贡献甜香味和糖浆味的1,2-二乙氧基-3-甲基苯在35度五粮液中未检出，39度中香气强度较低，而在45度和52度五粮液中香气强度较大（4～5）。4-乙基愈创木酚具有典型的药材香和甜香味，在不同酒度五粮液中的香气强度一致。贡献药材味、甜香味的4-甲基愈创木酚在39度五粮液和45度五粮液中的香气较其他两种的高。

表3 低度五粮液与高度五粮液香气物质Osme值差异

内酯类物质具有典型的甜香味和椰子味，在国内外研究中认为，这类物质具有助香作用。本研究中β-壬内酯在35度和52度五粮液中的香气强度较其他五粮液的大，说明酒体中甜香味的差别可能与该类物质有关。低级醛类物质，如2-甲基丙醛、3-甲基丁醛一般贡献割青草味和青涩味，低度五粮液（35度和39度）中2-甲基丙醛的香气强度大于高度五粮液；3-甲基丁醛则在所有五粮液中均呈强烈的割青草味（均为5）。而这些物质对酒体的总体贡献度将是下一步工作的研究重点。

3 结论

采用感官分析比较低度与高度五粮液风格特征的结果表明，低度五粮液具有色泽透明、香气优雅、酒体醇和协调、绵甜、爽净等特点，其酒体风格基本保持了高度五粮液的风格。色谱骨架成分的分析结果表明，低度与高度五粮液中骨架香味成分的相对比例较一致，低度白酒在己酸乙酯等骨架成分上含量低于高度五粮液。Osme分析表明，果香类骨架物质（己酸乙酯、丁酸乙酯等）的香气强度顺序基本一致，能使低度与高度五粮液在气味风格上保持一致，而酸类物质和芳香族类物质在低度与高度五粮液中优势物质的排列顺序不同，尤其是部分呈显著药材香和甜香味物质（苯乙酸乙酯、4-甲基愈创木酚等）则可能是低度五粮液香气特征区别于高度五粮液的原因。