酱香型白酒轮次基酒中酯类物质分析

⊙文 莫新良＊ 张超超 茅台学院酿酒工程系

由于特殊的生产工艺和独特的发酵环境，酱香型白酒具有优雅的酱香和特有的风味，其生产工艺可以概括为“12987”，即一年一个生产周期，两次投料，粮食经过九次蒸煮、八次发酵、七次取酒，将基酒贮存三年以上才能勾兑成型。酱香型白酒的轮次基酒即是经过七个轮次取得的酒，不同轮次的基酒在风味上差异较大，通常来说，第一、二轮次基酒在感官上偏清香，第三、四、五轮次基酒主要突出酱香，第六、七轮次则偏窖底香。对不同轮次基酒的微量物质及其差异进行剖析，能够为酱香酒风味组分的进一步深入研究及成品白酒勾调提供理论依据。酯类物质是白酒主要的呈香物质，也是白酒大多风味的骨架成分，因此对酱香型轮次基酒中的酯类进行分析，判断其对整体香气的贡献程度，有助于提升白酒的质量品质。

白酒风味物质常见的预处理方法主要是顶空固相微萃取法、液-液萃取法、液-液微萃取法（LLME）等，各种方法对物质的萃取分析都有一定的优点及侧重性，其中，LLME具有使用溶剂少、一步萃取即可完成浓缩分析的优点，在酒类香气分析中有一定的应用。本研究采用LLME结合气-质联用（GC-MS）技术剖析酱香型白酒轮次基酒的酯类成分，以期为酱香型白酒生产工艺的改进提供一定的理论参考。

一、材料与方法

1.材料与试剂。（1）白酒样品：贵州仁怀某酱香型酒厂的1-7轮次基酒，酒精度（vol）分别为57%、54.5%、53.5%、53%、53%、52%、52%。（2）主要试剂：乙醚、氯化钠、无水硫酸钠均为分析纯，购自上海国药集团；2-辛醇为色谱纯，购自阿拉丁生化试剂公司。

2.主要仪器与设备。气相色谱-质谱联用仪（GC 7890A-MS 5975C），美国Agilent公司；超纯水仪器（WP-UP-GHS-30），沃特尔水处理设备有限公司；振荡仪（VORTEX 4），上海达姆实业有限公司；色谱柱为DB-FFAP（60m×0.25mm×0.25μm），美国Agilent公司。

3.试验条件及方法。（1）色谱条件。①GC条件：载气为高纯He，流速为1.5mL/min，进样量为1μL。程序升温：40℃保持2min，以2℃/min速率升至100℃，再以4℃/min速率升至220℃，保持5min。②MS条件：EI电离源，电子能量为70eV，离子源温度为230℃，扫描范围为30.0-350.0amu。

（2）风味物质提取。准确吸取8mL酒样于带瓶盖的玻璃管中，用超纯水将酒样稀释至15%vol，加入内标和2mL乙醚，并加入氯化钠至饱和后，于振荡仪上萃取10min，待分层后，取有机相并用无水硫酸钠吸水后备用。

（3）物质的定性分析。将未知物的图谱与NIST 05 a.L及NIST 14.L标准质谱图进行对比，结合保留时间对物质进行确定。

（4）物质的定量分析。采用半定量分析法，根据风味物质的峰面积与内标的峰面积之比，然后乘以内标的浓度，计算出风味物质的含量。

（5）香气活力值。香气活力值（OAV）根据风味物质的浓度与阈值之比计算得到。

二、结果与分析

1.酯类物质分析。通过LLME和GC-MS技术对酱香型白酒七个轮次基酒进行检测，共测得55种挥发性物质，其中酯类为20种（表1），因溶剂延迟，导致乙酸乙酯、丙酸乙酯等无法分析。

表1：酱香型白酒七个轮次基酒中酯类物质测定结果（mg/L）

白酒中香气种类最多的主要是酯类，目前在白酒中报道的酯类已达500多种，本研究共检测到20种酯类物质，其中第1-7轮次基酒均有的酯类有7种，分别是己酸乙酯、乳酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、十四酸乙酯、十五酸乙酯、棕榈酸乙酯。每个轮次中所检测到的酯类都有所差异，1-7轮次的酯类种数分别为9、13、16、14、13、17和16种，总含量分别为171.13、461.37、447.98、338.19、317.55、470.18和292.95mg/L。总的来说，各轮次基酒中的酯类物质总含量相差较大，这受到多种因素的影响，比如发酵时间、发酵温度、菌群的变化等。

2.重要酯类变化趋势分析。研究表明，丁酸乙酯、己酸乙酯、异戊酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、丁二酸二乙酯等是对白酒风味影响较大的几种酯类，它们在每个轮次基酒中的含量都有所不同，含量及变化情况详见表1和图1。其中，丁酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯、苯乙酸乙酯和乙酸苯乙酯的总趋势基本是，随着发酵轮次的增多，含量逐渐增加。

图1：重要酯类物变化曲线

图2：重要酯类物变化曲线

如图2所示，异戊酸乙酯和乳酸乙酯随着轮次的增加，分别在第二轮次和第四轮次达到最大，随后逐步降低；己酸乙酯则是先降低，在第四轮次达到一个峰值，然后有所降低。轮次基酒中的这些微量物质随着发酵次数的进行呈现起伏状态，是因为微生物生化作用和发酵条件变化所致。

3.酯类物质香气活力值分析。仅分析酯类物质在轮次基酒中的含量，尚不足以反应其对白酒整体香气的贡献，还需结合其香气阈值来分析。香气活力值（OAV）是指某种挥发性物质在样品中的含量与其阈值的比值，通常来说，OAV＞1，说明该香气成分对白酒整体香气有贡献，OAV越大说明该香气物质对白酒整体香气贡献越大。参照文献中相关酯类的阈值，结合本研究中各酯类物质的含量，根据各酯类物质的含量和相应阈值的比值，计算得到各轮次白酒中酯类物质的OAV，结果详见表2。

由表2可知，己酸乙酯、苯乙酸乙酯、异戊酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、十四酸乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯的OAV＞1，说明它们对轮次基酒的整体香气有一定贡献，其中苯乙酸乙酯、己酸乙酯、十四酸乙酯和棕榈酸乙酯是第一到第七轮次基酒的“共有成分”，因此推测这4种酯类可能是酱香型白酒风味优劣的重要关键物质。而甲酸异戊酯、十一酸乙酯、十五酸乙酯、反油酸乙酯、亚油酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯的阈值尚未在相关文献中查阅到，其对整体风味的贡献目前还不能确定。因此，从OAV结果分析，酯类物质大多在白酒中的香气阈值比较低，大多对轮次基酒的整体香气贡献较大，这与文献报道结果相吻合。

表2：酯类物质香气活力值（OAV）

综上所述，本研究采用液-液微萃取结合GC-MS技术分析酱香型白酒轮次基酒中的挥发性物质，共检测到了55种物质，其中酯类占20种。基于酯类物质定量分析发现，轮次酒中的酯类“共有成分”有7种。分析其中几种重要酯类的含量变化趋势显示，丁酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯、苯乙酸乙酯和乙酸苯乙酯的总趋势基本是随着发酵轮次的增多含量逐渐增加，异戊酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯则是在酱香型白酒的发酵过程中呈现起伏变化状态。香气活力值分析发现，OAV均大于1的酯类主要有8种。

酯类物质大多具有水果香、花香及甜香等香气，广泛存在于各种白酒中。因此，研究轮次基酒中酯类物质的香气对白酒整体香气贡献的重要性，能够为后期白酒勾调中各物质之间的香气协同作用提供基础，并为白酒品质提升提供一定的理论依据。