淡雅型和浓香型赊店老酒中香味成分的差异性分析

张娇娇，禹 琼，胡绍武，许育民

（1.河南省食品工业科学研究所有限公司，河南 郑州 452370；2.赊店老酒股份有限公司，河南 南阳 473300）

浓香型白酒分为两个流派，一个为四川地区“浓郁型”的川派，一个是苏鲁豫皖地区“淡雅型”的江淮派[1]。淡雅型白酒是一种在香气上呈现出幽雅、飘逸、细腻、诱人的自然发酵的复合香气的香型白酒[2]，在香味浓烈程度上淡雅风格白酒较传统浓香型酒要淡，品味则具有“柔、雅、绵、净、爽”等特点。形成“窖香幽雅、绵柔爽口、甘美舒适、入口圆润、后味短”的典型风格特征。其实质是在保持原浓香型白酒风格的基础上，又融合其他香型的长处，减少酒体中的大分子物质，把香融入味中，具有“淡中生味，雅中具香”的独特个性[3]，使之更加好喝，饮后无负重感。

本研究对淡雅型赊店老酒中的挥发性香味成分进行定性定量分析，并与典型浓香型赊店老酒中的骨架成分及微量香味成分[4-5]进行对照，比较两者不同，从而确定淡雅风格的微量成分特点。白酒中微量成分有几百种，其含量大小从1～1 000 mg/L不等，一些极痕量的成分含量低于0.1 mg/L，而常规毛细管柱气相色谱法灵敏度不高，已无法满足研究要求。近年来，气相色谱-质谱联用（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）技术中的谱库检索法以及气相色谱-嗅闻-质谱联用技术广泛应用于白酒中香味成分的定性定量[6-8]。以往分析时，常常采用有机溶剂直接萃取[9-11]，浓缩后进质谱分析的方法，但该方法操作繁琐且痕量成分易损失，且以往气相质谱法一般采用全扫描（Full Scan）模式，使用谱库检索法对白酒中微量成分进行相对定量分析，只能得出香气成分中微量成分的相对占比，而且谱库检索不确定性较大，难以满足准确定量白酒中微量成分的需要。

GC-MS的单离子监测（single ion monitoring，SIM）模式由于只对选定的特征离子进行选择性监测，所以与常规全扫描方式相比，可以显著降低信号噪音，提高灵敏度和专一性，尤其适合微量化合物的定量分析[12-13]。故本实验采用小分子有机溶剂双水相分离技术[14-19]，将目标物质提取浓缩后，采用SIM模式，根据特征离子定性，采用内标法定量，从而准确定性定量浓香型白酒和淡雅型白酒中挥发性香味成分，以期为确定淡雅型白酒的微量成分特点提供帮助。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白酒样品（46°淡雅型、浓香型赊店老酒，52°淡雅型、浓香型赊店老酒）：赊店老酒股份有限公司。

51种白酒成分混合标准溶液：滕州中科谱分析仪器有限公司；乙酸正戊酯（内标，15 g/L，溶剂为体积分数60%的乙醇）：国药集团化学试剂有限公司；磷酸氢二钾（分析纯）：天津市致远化学试剂有限公司；无水硫酸镁（分析纯）：天津市恒兴化学试剂制造有限公司；乙醇、正己烷（分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

Agilent 7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪、DB-WAX色谱柱（60 m×250 μm×0.25 μm）：美国安捷伦公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

吸取10.0 mL酒样，加入15.0 g/L乙酸正戊酯0.1 mL，摇匀后吸取2 mL于10 mL具塞试管中，加磷酸氢二钾至形成饱和溶液，待分层后，用1 mL移液管移取上层液体于1.5 mL样品瓶（预先加入0.15～0.2 g无水硫酸镁）中，摇匀静置。

用1 mL注射器吸取上清液，过0.45 μm滤膜后注入样品瓶，上机进样。标准品（实物标样）同上操作。

1.3.2 香气成分分析

（1）气相色谱-质谱条件

载气：氦气（He）；进样方式：分流进样，分流比：20∶1；柱流速：1 mL/min；进样口温度：240 ℃；离子源：电子电离（electron ionization，EI）源，电子能量70 eV；离子源温度：260 ℃；四级杆温度：150 ℃；柱温箱升温程序：初始温度35 ℃，保持4 min，以5 ℃/min升至240 ℃，保持10 min；溶剂延迟时间：4 min；进样量：0.8 μL；采集方式：SIM。

（2）标准品定量结果

51种标准品（混标）组分的保留时间、定性离子、定量离子、标准曲线的一次项系数及响应因子见表1。

续表

1.3.3 数据处理

应用R语言中ropls程序包对样品进行主成分分析（principal component analysis，PCA），数据经过Z-score标准化处理后，利用R语言中的pheatmap程序包绘制聚类热图，进行聚类分析。

2 结果与分析

本实验选择的前处理方法，乙醇-磷酸氢二钾双水相体系的萃取率达到95%以上。传统溶剂萃取法[20-21]，溶剂峰易干扰低沸点成分；直接进样法，样品含水且无法浓缩；硫酸钠脱水法难以实现固液分离，均没有该方法简便环保且萃取率高。

2.1 酒样香气成分定量分析

4种赊店老酒酒样的香气成分GC-MS分析总离子流色谱图如图1所示。为消除含量过低的成分对差异分析的干扰，将含量≥0.1 mg/L的成分作为主要香气成分，结果见表2。由表2可知，4种酒样可进行定量的香味成分均有45种，包含15种酯类物质，14种醇类物质，9种酸类物质，5种醛酮类物质，2种烷烃类物质。

表2 4种白酒样品的香气成分定量结果Table 2 Quantitative results of aroma components of 4 kinds of Baijiu samples

续表

图1 不同香型白酒样品中香气成分GC-MS分析总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components in Baijiu samples with different flavor types analyzed by GC-MS

2.2 淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒的香气成分聚类分析

聚类分析可将具有相似特征的对象对样品进行归类。对淡雅型赊店老酒和浓香型赊店老酒的46种可定量的香味物质含量进行聚类分析，结果见图2。

图2 不同白酒样品的各类化合物的聚类分析结果Fig.2 Cluster analysis results of various compounds in different Baijiu

2.2.1 酯类化合物分析

酯类是白酒的主要呈香物质，对白酒风格影响最大，酯类含量高，则酒的香气大，味浓厚；酯类含量低，则香气小，味淡。由表1可知，以酒类的不同香型为基准进行比较时发现，如52°淡雅赊店老酒和52°浓香赊店老酒进行比较时，除乙酸乙酯、己酸乙酯、甲酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯外，酯类化合物含量的高低顺序基本遵循淡雅赊店老酒大于浓香赊店老酒的规律。在以酒类的不同酒精度为基准进行比较时发现，如52°淡雅赊店老酒和46°淡雅赊店老酒进行比较，酯类化合物含量的高低顺序基本上遵循52°酒大于46°酒的规律，尤其是油酸乙酯和亚油酸乙酯，高度酒均明显高于低度酒中含量。基于酯类化合物的聚类分析结果（图2A）显示，酒精度含量高低对酯类含量影响较大。52°浓香赊店老酒和52°淡雅赊店老酒中酯类化合物含量相对较高，被归为一类；46°浓香赊店老酒和46°淡雅赊店老酒酯类物质含量相对较低，被归为一类。

2.2.2 醇类化合物分析

醇类物质在白酒中不仅是助香和醇甜味的主要物质，也是合成酯类化合物的前体化合物，对形成浓香型白酒的风味和促进酒体丰满、浓厚起着重要作用[22-23]。由表1可知，淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒中醇类物质含量较高的均为正丙醇、异戊醇和正丁醇。以酒类的不同香型为基准进行比较时发现，醇类化合物含量规律与酯类一致，淡雅赊店老酒基本都大于浓香赊店老酒，如淡雅赊店老酒中含仲戊醇17～20 mg/L，约为浓香赊店老酒的3倍；含1,2-丙二醇7～21 mg/L，约为浓香赊店老酒的5倍；含β-苯乙醇3.7～6.6 mg/L约为浓香赊店老酒的2倍。在以酒类的不同酒精度为基准进行比较时发现，酒精度越大，相应醇类物质的值也越高。基于醇类化合物的聚类分析结果（图2B）显示，52°淡雅赊店老酒中醇类化合物含量相对较高，被归为一类；52°浓香赊店老酒、46°浓香赊店老酒、46°淡雅赊店老酒酯类物质含量相对较低，被归为一类。

2.2.3 酸类化合物分析

有机酸是五粮浓香型白酒重要的呈味物质，适量的酸类物质能赋予酒味悠长、口味协调的美感[24]。由表1可知，淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒中酸类物质含量比较高的为己酸、丁酸、戊酸。以酒类的不同香型为基准进行比较时发现，淡雅赊店老酒均大于浓香赊店老酒，但也有例外，如浓香赊店老酒中含庚酸6.0～8.7 mg/L，约为淡雅赊店老酒的2倍，含辛酸18～28 mg/L，约为淡雅赊店老酒的4倍，浓香赊店老酒的丙酸含量也均比淡雅赊店老酒的高。以酒类的不同酒精度为基准进行比较时发现，酒精度越高，酸类物质含量越高。基于酸类化合物的聚类分析结果（图2C）显示，浓香赊店老酒中丙酸、庚酸、辛酸含量较高，归为一类。淡雅赊店老酒中戊酸、己酸、丁酸、异戊酸含量较高归为一类。

2.2.4 醛酮类及其他类化合物分析

虽然醛酮类化合物在五粮浓香型白酒中的含量相对较低，适量的醛酮类化合物会对浓香型白酒香气起到一定的改善作用，但含量过高也容易使酒体带有一定程度的苦味[25-26]。经检测，淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒可以定量的醛类一共有五种，包括4种醛类，1种酮类。由表1可知，淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒中醛酮类含量比较高的为乙醛和乙缩醛。以酒类的不同香型为基准进行比较时发现，基本遵循淡雅赊店老酒大于浓香赊店老酒的规律。在酒类的不同酒精度为基准进行比较时发现，酒精度越高，醛酮类物质含量越高。基于醛酮类化合物的聚类分析结果（图2D）显示，52°淡雅赊店老酒中醛酮类含量较高，归为一类。52°浓香赊店老酒、46°浓香赊店老酒、46°淡雅赊店老酒醛酮类物质含量相对较低，被归为一类。

2.3 淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒的香气成分主成分分析

PCA结果反映了样本的差异情况，样本之间位置越近则越相似，越远则反之[27-28]。对淡雅赊店老酒和浓香赊店老酒的46种可定量的香味物质含量进行主成分分析，结果见图3。

图3 淡雅型赊店老酒和浓香型赊店老酒的主成分分析图Fig.3 Principal component analysis diagram of elegant type and strong-flavor Shedianlaojiu

从图3可以看出，淡雅型赊店老酒和浓香型赊店老酒的区分度较好，样本均处于95%的置信区间内，结果表明该模型稳定可靠。

结合上述结果发现，淡雅型赊店老酒和浓香型赊店老酒酯类、醇类、酸类、醛酮类骨架成分基本类似，主要差异在微量成分上[29]，尤其是10 mg/L以下成分，这些可能是造成白酒香型不同的重要因素。

3 结论

本研究采用小分子有机溶剂双水相分离技术，将目标物质提取浓缩后，采用单离子监测（SIM）模式，根据特征离子定性，采用内标法定量，从而定性定量浓香型白酒和淡雅型白酒中挥发性香味成分，为确定淡雅型白酒的微量成分特点提供了帮助。经检测，四种酒样中可进行定量的香味成分一共有45种，检测限低至0.1 mg/L，包含15种酯类物质，14种醇类物质，9种酸类物质，5种醛酮类物质，2种烷烃类物质。

聚类分析结果表明，酯类聚类分析中，52°浓香型赊店老酒和52°淡雅型赊店老酒被归为一类，46°浓香型赊店老酒和46°淡雅型赊店老酒归为另一类。醇类和醛酮类聚类分析中，52°淡雅型赊店老酒中归为一类，52°浓香型赊店老酒、46°浓香型赊店老酒、46°淡雅型赊店老酒归为另一类；酸类聚类分析中，浓香型赊店老酒归为一类，淡雅型赊店老酒归为另一类。

采用主成分分析比较了淡雅型赊店老酒和浓香型赊店老酒的分类效果，结果表明淡雅型老酒和浓香型老酒间的区分度良好。

研究结果对全面认识和了解淡雅型赊店老酒的香气成分具有一定的借鉴意义，以淡雅赊店老酒与浓香型赊店老酒中的骨架成分及微量香味成分进行对照，比较两者不同，从而确定淡雅风格的微量成分特点，也为淡雅型赊店老酒定型奠定了一定的研究基础。