贵州不同地区发酵糯米酒风味对比分析

乔世玉，王洪琳，杨 宏，岑顺友，邱树毅

(1.贵州宏财聚农投资有限责任公司，贵州盘州 561601；2.贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州贵阳 550025)

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

酒样：糯米酒S1、S2 盘州彝族酿造，海拔1400～1900 m，气候凉爽，年均气温15.2 ℃，具有“凉都”之称；糯米酒W1 来自于黔东南凯里苗家酿造，W2 来自于侗家酿造，海拔529～1447 m，凯里海拔较低，气候较盘州热。酒精度均为12%vol，酒龄10个月。

试剂：2-辛醇，C7—C40正构烷烃，os2公司。

仪器设备：GCMS-QP2010Ultra（SHIMADZU，JAPAN），萃取头50/30 μm CAR/PDMS/DVB，美国Supelco 公司，色谱柱DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 试验方法

1.2.1 米酒挥发性化合物SPME-GC-MS分析

取8 mL 样品置于20 mL 顶空瓶中，加入内标2-辛醇（50 μg/mL）10 μL，将老化后的50/30 μm CAR/PDMS/DVB 萃取头插入样品瓶顶空部分，于45 ℃顶空萃取30 min 后，移出萃取头，立即插入气相色谱仪进样口（250 ℃）中，热解吸3 min 进样，同时启动仪器采集数据。

1.2.2 色谱条件

色谱柱为DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛细管柱；进样口温度：250 ℃；升温程序：柱温45 ℃保持1 min，以6 ℃/min 升温至230 ℃，运行时间34 min。载气为高纯度氦气（99.999%），载气流速：1.0 mL/min，不分流进样。

相对于上级的协调作用，采油厂是各项勘探开发行为运行的主体。各勘探、开发项目的经理及具体组成人员都来自于采油厂。直接掌握着各项目的投资及成本运行、进度运行、质量运行、各相关方关系运行等。

1.2.3 质谱条件

EI 离子源，离子源温度为230 ℃；电离电压70 eV；接口温度为250 ℃；四极杆温度：150 ℃；电离方式：EI；质量扫描范围：m/z 50～550；扫描模式为全扫描。

1.2.4 香气化合物定性和定量方法

定性方法：色谱峰对应的质谱通过与NIST08质谱库进行比对分析，匹配度大于800（最大值为1000）的才予以采纳鉴定化合物，同时以相同的升温程序，以C7—C40 的正构烷烃作为标准品，以其保留时间计算样品测试得到的化合物的保留指数。定量方法：采用内标半定量法，以2-辛醇作为内标，通过内标物的峰面积和糯米酒中各组分峰面积的比值，计算各个组分的相对质量浓度[12]。

2 结果与讨论

2.1 两种环境发酵糯米酒挥发性化合物SPMEGC-MS结果

利用SPME-GC-MS 分析两种环境发酵糯米酒中的挥发性风味物质。结果如表1 所示，糯米酒W1、W2 中共鉴定出61 种风味物质，醇类10 种、酯类24种、醛类5种、酮及呋喃各3种、酸类5种、酚类1 种、芳香族6 种、烯类1 种、烷烃6 种；糯米酒S1、S2 中鉴定出58 种风味物质，醇类12 种、酯类24 种、醛类5 种、酮2 种、呋喃3 种、酸类5 种、芳香族3 种、烯类1种、烷烃3种。

表1 两个地区发酵糯米酒挥发性物质

如图1 所示，在米酒S1、W1 中含量最高的前三类香气物质依次是酯类、醇类和芳香族；而米酒S2中含量最高的前三类物质依次是酯类、醇类和烷烃类，米酒W2 中含量最高的前三类物质依次是酯类、醛酮类和醇类。4 个酒样中醇类和酯类总含量差异显著，且均为S2 中最高，W1 中酯类总含量最低，W2 中醇类总含量最低，但其醛酮类总量显著高于其他酒样。此外，S2中烷烃类总含量较高。

图1 两个地区发酵糯米酒挥发性物质组成差异

2.1.1 不同米酒中酯类物质分析

香气物质的形成途径主要包括以单糖、糖苷为前体通过酒精发酵产生香气[13]，酯类大多由酸和醇在发酵和陈酿过程中酯化而成[14-15]。酯类物质是两种环境发酵酒中种类和含量最为丰富的化合物，具有芳香味，是形成酒体香气浓郁的主要因素，这与Liu 等[16]的研究结果一致，且酯类物质含量较高有利于酒的香气品质。在本研究中，糯米酒S2 中酯类浓度（3377.96µg/L）显著高于其他3 个酒样，4 个酒样中共检出酯类28 种，共有的19 种。已鉴定的酯类物质中，乙酯类含量最高，其中脂肪酸乙酯占70%左右，糯米酒W1、W2 中芳香酯（乙酸苯乙酯、苯乙酸乙酯）的总含量显著高于糯米酒S1、S2，说明糯米酒W1、W2 具有更加浓郁的果香和蜂蜜香。此外，琥珀酸乙酯仅在糯米酒S1、S2 中检出，且含量较高，具有浓郁的酯香味，能改善酒体口味，说明糯米酒S1、S2具有更加浓郁的酯香味。

2.1.2 不同米酒中醇类物质分析

醇类物质是酵母通过糖分解代谢或脱羧反应和氨基酸的脱氨基作用形成的代谢产物[20]，适宜浓度该类物质可衬托酯香，促进香气的协调性，是果酒中重要的香气物质。本实验中，糯米酒S2 所含 醇类物质浓度最高（2775.84µg/L），其次是糯米酒W1（1392.42 µg/L），4 个酒样中共检出14 种醇类物质，共有的11 种。已鉴定的醇类物质中，高级醇含量较高，其在糯米酒W1中占总醇类含量的66.29%，其次是S2（60.54%），最低则是S1（18.74%），是米酒发酵中产生的主要呈香物质之一，在米酒中必不可少。2,3-丁二醇、β-苯乙醇在W2 中含量高于其余酒样，2,3-丁二醇呈黄油、奶油味[17]，β-苯乙醇有玫瑰香、紫罗兰香、茉莉花香等多种香味，持久性强，微带一些苦味[18]，其阈值较低，说明该酒具有浓郁的奶油味和玫瑰香味，有研究表明，其在黄酒中也大量存在[19]。异戊醇在S2 中含量最高，是杂醇油或高级醇的主要成分，有苹果白兰地的辛辣味[20]。说明S2酒中苹果白兰地香气更加浓郁。

续表1 两个地区发酵糯米酒挥发性物质

2.1.3 不同米酒中醛酮类化合物分析

醛、酮能与醇相互作用，使得米酒产生细腻、和谐的香气，可能对酒的香气产生积极的影响[21]。本研究检测出的5种醛类和3种酮类物质中，安息香醛（54.79 μg/L±3.66 μg/L）、乙醛（49.74 μg/L±2.97 μg/L）和2，3-丁二酮（1425.94 μg/L±10.09 μg/L）在W2 中的含量最高。2-3-丁二酮对米酒的香气贡献有积极作用，赋予酒体焦糖香和黄油味，这也与Welke等[22]对霞多丽葡萄酒的研究类似。此外，乙醛与酒体的果香和干果味有关[15]，其形成途径可能是发酵原料中的木质素降解产生[23]。

2.1.4 不同米酒中酸和芳香族化合物分析

图2 不同地区发酵糯米酒中挥发性成分总离子流图

有机酸是形成米酒风味的主要成分，同时也是生成酯类物质的前体物质，多数有机酸是由细菌在发酵过程中生成的[24]，能丰富米酒的复合香气。本试验检测到的5 种酸中，乙酸在W2 中含量最高（363.82 µg/L±5.13 µg/L），占总香气含量的6.03 %左右，但相对于其他香气物质含量较低，不会对酒的整体香气产生负面影响，同时对酒体的放香有一定贡献。两种不同环境发酵米酒中均鉴定出1 种烯类月桂烯，6 种芳香族化合物。芳香族化合物大都呈幽雅的花香、水果香和甜香，香味突出且具有阈值低、沸点高、难挥发的特点，这是酒体优雅、醇厚等风味形成的关键[17]。

已鉴定出的烷烃中，1,3-二甲氧基丙烷在W1 中含量最高（215.29µg/L±20.78µg/L）；1，1-二乙氧基-乙烷在W2 中含量最高（477.09 µg/L±10.35µg/L），是米酒中的重要香气物质。有研究表明，1,1-二乙氧基-乙烷是新鲜白葡萄酒中的重要香气物质，是在酒精和醛类物质过量的情况下反应生成的[25]。

2.2 两种环境发酵米酒中可挥发性香气成分的比较分析

通过对比两种环境发酵米酒的挥发香气成分，可知凯里米酒中香气物质的种类较为丰富，共有61种。盘州米酒香气成分物质相对较少，共有58 种。凯里米酒中含有对人体有益的微量成分酚类物质。样品中所占比例较大的香气成分分别是S1（琥珀酸乙酯、DL-白氨酸乙酯、二乙二醇）；S2（乙酸异戊酯、琥珀酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、异丁醇、异戊醇、二乙二醇、糠醛）；W1、W2（乙酸异戊酯、辛酸乙酯、正己酸乙酯、异戊醇）。乙酸乙酯是两种原产地环境发酵米酒中含量均最高的香气物质，已被报道为白酒的特征香气物质，并表现出强烈的果香[25]，琥珀酸乙酯是盘州米酒中特有的酯类物质，具有浓郁的酯香味，能够增香，改善酒体的口感[26]，辛酸乙酯在W1 中的含量最高（548.10 µg/L±18.95 µg/L），它对酒体复合香有较好的促进作用[27]。与已有研究相比[8]，本研究的糯米酒中挥发性风味物质种类更丰富，可能与酿酒原料和工艺及环境有关。

2.3 两种环境发酵米酒中挥发性风味组分主成分分析

在食品的香气特征研究中，主成分分析法（PCA）被很多研究者作为主要的分析工具，目的是简化数据和揭示变量间的关系。本研究利用SIMCA 14.0 软件对两种环境发酵的4 种米酒中香气成分的含量进行PCA分析，结果见图3。

图3 两个地区发酵米酒挥发性香气成分的主成分分析双标图

由图3 可知，4 种米酒位于不同的象限，说明它们的香气组分差异显著（P＜0.01）。其中，W1 位于第一象限，主要与A12（乙酸己酯）、A15（辛酸乙酯）、I1（苯乙烯）、I2（甲基苯）、I5（乙酸苯乙酯）、F6（辛酸）、B8（2,3-丁二醇）等风味物质的相关性较强；W2 位于第四象限，与A7（乙酸丁酯）、B7（异辛醇）、B9（正辛醇）、A14（壬基醋酸酯）、A23（肉豆蔻酸乙酯）、C3（己醛）、B6（正己醛）等风味物质的相关性较强。W1 与W2 之间距离相距较远，说明风味差异较大，它们的酿造原料（糯米）一样，但所用酒曲和酿造环境不同，这可能是导致差异的主要原因。

米酒S1 位于第四象限，与A9（2-甲基丁酸乙酯）、A19（乙酸异戊酯）、A18（DL-白氨酸乙酯）、E1（乙酰呋喃）、E2（糠醛）、I4（苯乙酸乙酯）等风味物质的相关性较强；S2 位于第二象限，与A4（丙酸乙酯）、A6（乙酸异丁酯）、A12（乙酸己酯）、B12(2-甲基丁醇)、D4（3-羟基-2-丁酮）等风味物质的相关性较强。米酒S1、S2 之间距离较近，其生产工艺及酒曲和酿酒环境一致，故差异较小。

3 结论

采用顶空固相微萃取-气质联用（Headspace solid phase microextraction gas chromatographymass spectrometry，SPME-GC-MS）对比分析两个地区（盘州、凯里）发酵糯米酒的风味差异。结果表明：凯里糯米酒（W1、W2）共鉴定出61 种风味物质，醇类10 种、酯类24 种、醛类5 种、酮及呋喃各3种、酸类5种、酚类1种、芳香族6种、烯类1种、烷烃6 种；盘州糯米酒（S1、S2）中鉴定出58种风味物质，醇类12 种、酯类24 种、醛类5 种、酮2 种、呋喃3 种、酸类5种、芳香族3种、烯类1种、烷烃3种。两个地区发酵糯米酒的香气物质种类差异不显著（P＞0.05），W1 和W2 在香气成分上有较大差异，而S1和S2 在香气成分上较为接近。凯里糯米酒中主要风味物质是乙酸乙酯、乙酸异戊酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、乙酸丁酯、β-苯乙醇、异丁醇、异戊醇、2，3-丁二醇、2，3-丁二酮、乙酸、1，3-二甲氧基二丙烷、1，1-二乙氧基-乙烷；盘州糯米酒主要风味物质是乙酸乙酯、乙酸异丁酯、2-甲基丁酸乙酯、正己酸乙酯、乙酸己酯、DL-白氨酸乙酯、琥珀酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸乙酯、异戊醇、二乙二醇、2，3-丁二醇、糠醛、乙酸、β-苯乙醇。其中琥珀酸乙酯是盘州糯米酒中特有的风味物质，具有浓郁的酯香味，能改善酒体口味。