本文给大家分享的是探索酒香奥秘：中国传统白酒风味化学研究进展揭示不同香型之秘的相关内容！

中国传统白酒的风味化学研究进展如何？不同香型之间有何奥秘？

这些问题一直困扰着酿酒师们。随着科学技术的发展，我们终于能够探索酒香奥秘，揭示不同香型之秘。

白酒风味

在我国白酒成分中，约98%是乙醇和水，1%～2%是风味物质。中国白酒有多种香型，如酱香型、香型、浓香型、米香型白酒是中国四大香型白酒。随着白酒文化和居民需求的提高，凤凰型、董香型、兼香型、芝麻型、酱香型、老白干香型、香型、特香型等白酒也应运而生。不同风味的白酒具有象征性的浓郁香气，香气是白酒风味的重要组成部分。风味是影响甚至决定白酒质量的关键因素，也是吸引顾客购买产品的卖点。

酱香型白酒

不同的储存容器对酱香型白酒风味特性的影响

Abstract

储存是控制酱香型白酒质量的关键因素。储存时间和储存容器的类型对白酒独特风味的形成起着至关重要的作用。为了研究储存容器对酱香型白酒风味特性的影响，用陶罐和不锈钢罐测定了酱香型白酒24个月的感官品质、风味成分和金属离子。结果表明，陶瓷罐窖藏的酱香型白酒优于不锈钢罐窖藏的白酒。共检测到96种风味物质，结合气味活性值(OAV)与正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)筛选出17种关键风味特征物质。热图和冗余分析(RDA)表明铝、镉、铁、钴、镁、钾、铜离子促进了二氧基甲烷、乳酸、2、3-2甲基-5-乙基吡嗪、1-己醇、2-甲基-1-丙醇等关键特征物质的形成。结果表明，储存24个月的陶罐可以提高酱香型白酒的风味品质。本研究为酱香型白酒贮藏条件的选择和风味品质的控制奠定了理论基础。

Conclusion& Discussion

本研究首次采用感官评价、气相色谱质谱联用、电感耦合等离子体质谱联用、OAV、OPLS-DA、热图及RDA分析方法。酱香型白酒共检测出96种风味成分，其中41种对白酒风味有显著贡献(OAV＞1)。当酱香型白酒储存在陶罐中时，铝、钾、钙、镁、铁、铜的含量增加。随着储存时间的增加，钠离子含量显著降低，陶瓷罐的钠离子含量也低于不锈钢罐。与此同时，钠离子与油酸乙酯、亚油酸乙酯、苯甲酸乙酯、吡嗪类化合物呈正相关。铝、铁、镁、钾、铜离子与二氧基甲烷、乳酸、2、3-二甲基-5-乙基吡嗪、1-己醇、2-甲基-1-丙醇等关键化合物呈正相关，陶瓷罐含量高于不锈钢罐。结合整体感官评价，陶罐中铝、铁、镁、钾、铜离子含量的提高提高了酱香型白酒的感官质量。

综上所述，前两年新生产的酱香型白酒用陶罐储存，可以更快地增强白酒的老化效果。

由于生产过程的复杂性、风味化合物的丰富性以及不同制造商在风味成分风格和初始浓度方面的差异，不同的研究可能会发现这些化合物在储存过程中的变化规律有细微的差异。在今后的工作中，我们将评估储存容器对酱香型白酒陈化过程的长期影响，以及储存过程中金属离子与风味物质的相互作用机制。本研究为酱香型白酒陈酿过程中最佳储存容器的选择提供了重要意见，并提出了促进江香型白酒特色风味和感官特征发展的重要策略。

Reference:

WEI L L, HU J F, PAN C K, et al. Effects of different storage containers on the flavor characteristics of Jiangxiangxing baijiu[J]. Food Research International, 2023, 172: 113196. DOI:10.1016/j.foodres.2023.113196.

人群究人群

浓香型白酒

利用风味矩阵研究北方香型白酒风味品质的关键影响因素

Abstract

白酒浓郁的香气因其口感均衡而广受欢迎。不同地区浓香型白酒的风味特点存在显著差异。

其中，北方香型白酒的关键香气成分及其影响香型和风味品质的因素尚不清楚。气相色谱-嗅觉-质谱联用技术(GC-O-MS)，共鉴定了78种香气成分。定量分析完成后，用己酸乙酯(1003.24)～4506.04 mg/ L)最高。通过重构方法成功模拟了植物的香气特征，并通过遗漏试验研究了重要香气成分对植物香气特征的影响。

香气化合物表达与样品的感官特征之间的关系也通过香气矩阵得到了解释。不同香气表达的关键香气化合物形成了北方白酒浓香型的整体香气谱。

Conclusion& Discussion

本研究通过GC-O和GC-MS鉴定了78种北方浓香型白酒的香气成分。

其中，25种香气化合物在所有样品中挥发性较高，进一步被认为是重要的香气化合物。在此基础上，成功模拟了北方强香型白酒的香气特征(OAVs≥1)通过漏检验证了己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和苯基丙酸乙酯是关键的香气成分。

然后计算和解释芳香化合物与12种风味特征之间的关系。结果表明，不同的香气成分对北方浓香型白酒的风味特征有不同程度的影响。

不同香气表达的关键香气化合物形成了北方白酒浓香型的整体香气谱。同时，这些香气化合物的不同形式可能会影响北方浓香型白酒风味品质的稳定性。

Reference:

HONG J X, HUANG H, ZHAO D R, et al. Investigation on the key factors associated with flavor quality in northern strong aroma type of Baijiu by flavor matrix[J]. Food Chemistry, 2023, 426: 136576. DOI:10.1016/j.foodchem.2023.136576.

人群研究人群

清香型白酒

香型白酒机械化生产中的微生物群落及其与风味化合物形成的相关性

Abstract

优势菌种出现在浸泡过程中。香型白酒发酵是一种典型的自然固态发酵过程，由多种微生物发酵。机械化生产越来越多地用于白酒生产，以取代传统的人工操作过程，但机械化生产过程中的微生物动力学和物理化学动力学在很大程度上仍然未知。本研究采用传统的稀释电镀方法，研究了微生物群落演化史和风味化合物在整个机械化发酵过程中的形成。PacBio单分子实时(SMRT)气相色谱-质谱联用技术与顶空固相微提取相结合。结果表明，真菌和细菌群落在浸泡和发酵过程中有很大的不同。在浸泡过程中，优势菌种从团聚泛孢杆菌开始(Pantoea agglomerans)到史密斯芽孢杆菌(Bacillus smithii)和凝固芽孢杆菌( B. coagulans)，优势菌种来自克拉多孢杆菌(Cladosporium atum)酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)和拉蒙地衣菌(Lichtheimia ramosa)发生明显的演变。在发酵过程中，主要优势菌群由Pantoea组成 aglomansLactobacillus acetotolerans转移，主要优势菌群由Lichtheimiaia ramoseRhizopus arhizus方向Saccharomyces cerevisiae转移。细菌和真菌的类型与酸度、乙醇和不同风味化合物的形成呈正相关。细菌和真菌的类型与酸度、乙醇和不同风味化合物的形成呈正相关。微生物种表现出强烈的共同或排斥关系。研究结果对改善香型白酒机械化发酵工艺具有一定的指导意义。

Conclusion& Discussion

以香型白酒为研究对象，研究了传统发酵过程中微生物的多样性、演变和理化动态。研究发现，机械浸泡和发酵过程中涉及的微生物群落存在较大差异，受相关环境微生物的影响。在机械浸泡和发酵过程的不同阶段，细菌和真菌的种类发生了明显的演变。观察了机械化白酒与传统白酒在理化特性和微生物群落演替上的差异。在机械发酵过程中，细菌和真菌的类型与酸度、乙醇和不同风味化合物的形成呈正相关。

还发现了在机械化发酵过程中表现出强烈正共现或明显共排斥的微生物种。

本研究首次揭示了香型白酒机械化生产过程中的物理化学动力学、微生物群落结构和演变规律。结果表明，机械化浸水工艺在理化和微生物方面与传统浸水工艺有显著差异。酵母和乳酸菌是机械化发酵过程中最重要的真菌和细菌类群，类似于传统的发酵过程。两者都与香型白酒的典型风味化合物呈正相关。

从传统过程中观察到特定真菌和细菌类型的机械化差异。机械化发酵过程中各种微生物的共现/共排斥模式也不同于传统发酵过程。结果为了解白酒机械化发酵机制提供了有价值的信息，为利用新工艺提高白酒工业化生产质量提供了依据。

Reference:

LUO L J, SONG L, HAN Y, et al. Microbial communities and their correlation with flavor compound formation during the mechanized production of light-flavor Baijiu[J]. Food Research International, 2023, 172: 113139. DOI:10.1016/j.foodres.2023.113139.

人群研究人群

芝麻香型白酒

美拉德反应对芝麻香型白酒特征香气的影响——发酵过程中甲基化的研究

Abstract

美拉德反应是否会影响芝麻香型白酒的特征香气——酒醅堆垛发酵阶段甲基化的研究。本研究以芝麻香型白酒的特征香气化合物甲基化为研究对象，研究了芝麻香型白酒堆垛发酵过程中甲基化的产生情况。推测堆叠发酵过程中发生美拉德反应，从而产生甲氧基甲烷。本研究表明，在堆叠发酵过程中，甲硫含量增加，堆叠发酵后期达到0.45 mg/kg。为了模拟堆叠发酵过程，首次根据实测的堆叠参数(pH、温度、水分、还原糖等)确定条件，建立了美拉德反应模型。通过对反应产物的分析，我们发现堆叠发酵过程中极有可能发生美拉德反应，并阐明了堆叠发酵过程中甲基化的潜在形成途径。

这些发现为白酒中相关挥发性化合物的研究提供了思路。

Conclusion& Discussion

当反应体系中还原糖的相对分子质量分别为180和150时，在酸性美拉德反应体系中甲氧基的形成过程如下:在酸性条件下的美拉德反应中，首先形成糖和氨基酸的中间体，并在反应过程中形成二羰基化合物。通过Strecker降解产生甲硫素并不排除还有其他可能的形成途径。

微生物，尤其是酵母，往往在堆积发酵阶段发挥重要作用。挥发性化合物的形成过程需要更多的研究，才能更好地解读白酒中的风味化合物。

研究了堆垛发酵过程中甲基含量的变化。美拉德的条件研究了堆垛发酵过程中甲基含量的变化。确定了美拉德模拟反应的条件，并在此基础上建立了模拟反应体系。通过模拟堆积发酵实验，发现美拉德反应是甲基化的部分原因。本实验通过二级质谱对相关反应中间体和产物进行了鉴定，发现相关中间体的结构与甲氧基-9的Strecker降解反应相一致。在此基础上，推导出了美拉德模拟反应条件下甲氧嘧啶生产的相关反应公式。本实验为探索风味化合物与前体的相关性提供了参考。我们首次通过模拟和实验证实了美拉德反应在白酒生产中的存在，为今后相关挥发性化合物的研究提供了思路。

Reference:

WANG Z, KANG Q, ZHAO Y H, et al. Can the Maillard reaction affect the characteristic aroma of Sesame aroma baijiu– A research on the methional during the stacking fermentation stage of jiupei[J]. Food Chemistry, 2023, 426: 136521. DOI:10.1016/j.foodchem.2023.136521.

人群研究人群

老白干香型白酒

环境因素诱发老白干香型白酒发酵过程中代谢组的变化

05Abstract

环境因子是影响传统发酵食品发酵过程的关键因素。但环境因素对老白干香型白酒风味代谢的影响尚不清楚。本研究采用HS-SPME-GC-MS和理化参数分析等方法，揭示了挥发性风味物质的动态变化规律和环境因子的影响，揭示了环境因子对挥发性风味物质的影响。发酵过程分为3个阶段:前期(0～ 8 d)醇类(628 mg/kg)和酸类(酸类)含量较高，中期(10~ 17 d)醛类含量较高，中期(2501 mg/kg)和后期(20~ 29 d)酯类含量较高。同时，环境因素变化迅速(P＜0.05)，且与不同阶段风味化合物的形成存在显著相关性。

其中，pH和蛋白质含量与中间阶段一羧酸酯化的酯(|r|＞0.06)显著相关，而与羟基酸合成的酯(|r|＞0.7)则与后期温度和水分显著相关。本研究揭示了环境因子动态变化与挥发性风味物质演替的相关性，为管理环境因子改善白酒发酵过程提供了一种可能的途径。

Conclusion& Discussion

一般来说，环境因素(pH值、蛋白质含量、温度、湿度)和大多数挥发性风味化合物(乳酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸异戊酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、戊酸乙酯、异戊醇、乙醛等)具有很强的相关性，而这些高挥发性化合物是老白干香型白酒的重要组成部分。环境因子的变化主要是由于微生物的生长和代谢，这进一步推动了挥发性风味化合物的规律性演替。

其中，pH值、水分、蛋白质含量和温度可能是控制发酵谷物中挥发性风味物质的关键因素，为更好地控制发酵过程和提高白酒品质提供了可能。

采用发酵参数试验和气相色谱-质谱联用技术，对老白干香型白酒发酵过程中的环境因素和挥发性风味成分进行了研究。结果表明，发酵过程可分为3个阶段。在早期，氧含量和淀粉含量与酮类、呋喃类和酚类有关。在中期，pH值和蛋白质含量与一羧酸酯化的酯类有很强的相关性。在后期，温度和湿度与羟基酸合成的酯类呈显著正相关。

未来我们将利用多组学的方法进一步分析环境因素对风味相关微生物代谢的影响。

Reference:

GENG X J, LI Q, WANG X L, et al. Environmental factors induced metabolome shifts during Laobaigan-flavor Baijiu fermentation[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2023, 123: 105570. DOI:10.1016/j.jfca.2023.105570.

人群研究人群

豉香型白酒

传统小曲和机械小曲型发酵剂对豉香型白酒微生物群落和挥发性风味的影响

06Abstract

机械化制曲在白酒酿造中得到了广泛的应用。

机械生产对豉香型味白酒中微生物区系和挥发性风味成分的影响尚不清楚。本研究旨在研究传统曲型白酒(BQ)和机械曲型白酒(SQ)在酿造过程中微生物区系和挥发性风味的差异。结果表明:发酵结束时，BQ中的酒精、总酸度和有机酸含量显著高于SQ(P＜0.05);SQ和BQ的优势菌属分别为乳酸菌属和酵母菌属。在发酵前期，BQ中小球菌和威氏球菌的相对含量显著高于SQ。在挥发性风味方面，SQ中检测到117种挥发性风味，高于BQ中的90种挥发性风味。两味白酒的挥发性风味差异不显著，主要来自于2-甲氧基-4甲基苯酚、癸酸乙酯、(E)-2-庚烯醛。乳酸菌与BQ中的癸酸乙酯、苯甲酸乙酯和SQ中的乙酸苯乙酯呈显著正相关。

念珠菌与BQ和SQ中的b-苯乙醇和肉豆蔻酸乙酯有较强的正相关。本研究深入分析了传统小曲发酵剂与机械小曲发酵剂在白酒发酵中的差异，为赤味白酒的标准化生产和品质提升提供了理论指导。

Conclusion& Discussion

本文研究了传统发酵剂(BQ)和机械曲型发酵剂(SQ)在白酒酿造过程中的理化特性、挥发性风味和微生物群落等方面的差异。理化特性结果表明，发酵结束时BQ中醇、总酸和有机酸含量显著高于SQ(P＜0.05)。在发酵前期，BQ中小球菌和威氏球菌的相对含量显著高于SQ。同时，SQ中真菌的多样性高于BQ, Millerozyma属仅在SQ中检测到。在挥发性风味方面，SQ中检测到117种挥发性风味，高于BQ中的90种挥发性风味。BQ和SQ的挥发性风味差异主要来自2-甲氧基-4-甲基苯酚、癸酸乙酯、(E)-2-庚烯醛。乳酸菌与BQ中的癸酸乙酯、苯甲酸乙酯和SQ中的乙酸苯乙酯呈显著正相关。

念珠菌与BQ和SQ中的苯乙醇和肉豆蔻酸乙酯有较强的正相关。

虽然机械曲机提高了小曲生产的效率和标准化，但酒精得率、总酸度等重要生产指标明显下降。相关研究的结果不能确定微生物和味道之间的必要联系。在接下来的研究中，有必要分离目标细菌和真菌，以验证其在发酵过程中的功能。同时，优化机械曲的制作工艺，提高白酒的生产效率也至关重要。

Reference:

FEI Y T, WANG Y L, ZHANG Z C, et al. Effects of traditional starter and the Round-Koji-Maker starter on microbial communities and volatile flavours of Chi-Flavour Baijiu[J]. International Journal of Food Science& Technology, 2023, 58: 4155-4170.

人群研究人群

兼香型白酒

针对性风味分析对比分析琅琊香型白酒与浓酱香型白酒的差异

07Abstract

兼香型白酒（JFB）是一种独特的白酒风味类型，兼具浓香型白酒和酱香型白酒的风味特点。琅琊香白酒是兼香型白酒的一种，首次采用针对性的风味分析方法系统地研究了琅琊香白酒（LYFB）与浓香型白酒（SFB）、酱香型白酒（SSFB）的香气差异。在LYFB、SFB和SSFB中分析了70种重要的气味。探讨了白酒三种风味中17种骨架香料的定量比例关系。

采用多元统计分析的方法研究了三种风味白酒气味成分的差异。己酸、乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸、2-甲基丁醛和丁酸乙酯均是JFB和SFB中首次鉴定出的重要标记。

其中乙酸和己酸乙酯等14种气味物质均为JFB和SSFB的重要标记。该研究对JFB的工艺改进和质量稳定具有重要意义。

Conclusion& Discussion

本研究首次采用目标风味分析方法，对LYFB、SFB和SSFB三种白酒中重要香气成分的差异进行了研究，因为它们的香气成分浓度及其定量比关系可能是导致白酒不同风味类型风味差异的关键因素。对LYFB、SFB和SSFB中70种重要芳香化合物进行了准确定量分析，特别是2/3-甲基丁醇和2/3-甲基-1-丁醇。探讨了白酒三种风味物质中17种重要香味物质的定量配比。LYFB、SFB和SSFB的重要活性物质(OAVs＞1)分别为43、45和44。采用PCA、HCA和OPLS-DA分析LYFB相对于SFB和SSFB的特征风味。己酸、乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸、2甲丁醛和丁酸乙酯是JFB和SFB之间的重要香气标志。结果表明，LYFB和SSFB的香气差异主要表现在乙酸和己酸乙酯等14种物质上。乙酸乙酯、己酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和丁酸乙酯是影响白酒果味和酸味品质的主要香气指标。本研究揭示了黄花菜的风味特征化合物，将黄花菜与黄花菜和黄花菜区分开来。本研究的结果将有助于JFB的风味调控。

Reference:

LI T, WANG J, XU B Z, et al. Comparative analysis of the differences among Langya flavor Baijiu and strong and soy sauce flavor Baijiu by targeted flavor analysis[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2023,122: 105479. DOI:10.1016/j.jfca.2023.105479.

馥郁香型白酒

馥郁香型白酒（FFTB）代表酒鬼系列白酒关键香气成分的感官解码

08Abstract

采用感官风味分析方法，首次对酒鬼系列白酒的主要香味物质（Y和R）进行了系统的研究。采用pH调节液-液萃取（LLE）、顶空固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-嗅觉-质谱（GC-O-MS）相结合的方法，共鉴定出144种香气活性化合物，其中92种为首次报道。采用香气提取物稀释分析法（AEDA）筛选潜在的重要香气化合物。通过将气味剂（OAV≥1）与其天然浓度在52%乙醇/水溶液中混合，成功模拟了Y和R的总体香气特征（相似性分别为95.47%和90.21%）。遗漏试验表明，乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、十二烷酸乙酯、三硫化二甲酯、乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸、己酸、辛酸和对甲酚被确定为关键香气化合物。

特别是苯甲硫醇在Y和R的典型香气中发挥了重要作用，这是一个新发现，具有烧焦或烘烤的气味。

Conclusion& Discussion

在Y和R中鉴定出37种化合物。15名经过培训的小组成员最终评估了提取物的香气特征，并得出了8种香气属性，包括酸性、发酵泥味、焦香、烟熏味、温和香气、乙醇、谷物和水果味。同时，根据GC-O分析和感官评价，酯类、酸类和含硫化合物在水果味、酸性、花香和焦烤气味中起着重要作用。

通过系统的感官定向风味分析，确定了Y和R中的关键气味。共鉴定出144种芳香族活性化合物，其中92种是首次在FFTB中报道的。采用3-AFC法对10种未报告的重要化合物在53%乙醇/水溶液中的气味阈值进行了评估。重组结果与原始白酒样品相比具有良好的相似性（分别为95.47%和90.21%）。遗漏试验证明，乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、十二烷酸乙酯、三硫化二甲酯、乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸、己酸、辛酸和对甲酚是关键的香气活性化合物。

特别是苯甲硫醇在Y和R的典型香气中起着重要作用这项研究的新发现。

本研究对FFTB的风味有了更深入的了解，可能有助于生产过程中的质量控制，以进一步保持产品风味质量的稳定性。在未来的工作中，应深入探索不同香气物质之间的相互作用，以揭示掩盖或增强对白酒整体风味的影响的机制。

Reference:

CEHN P P, LIU Y, WU J H, et al. Sensory-directed decoding of key aroma compounds from Jiugui-series Baijiu, the repsentative of Fuyu-flavor-type Baijiu(FFTB)[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2022, 114: 104799. DOI:10.1016/j.jfca.2022.104799.

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