基于智能感官和气相色谱-离子迁移谱分析贮藏年限对酱香型白酒的影响

该研究以采集自河北省邯郸市永不分梨酒业股份有限公司的第四轮次基酒为主要研究对象,基于智能感官和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术,探究了储藏年限对酱香型白酒感官品质和风味特征的影响。结果表明,不同贮藏年限酱香型白酒中酸酯总量和总酯含量分别在74.16~85.40 mmol/L和2.89~3.64 g/L,且随着白酒贮藏年限的增加,酒体中酸酯总量、总酯含量、鲜味、有机硫化物和萜类物质含量呈明显下降趋势,而酒体的明亮度、酸味和芳香类物质含量则明显升高。通过GC-IMS共定性了49种挥发性化合物,可以有效区分不同储藏年限酱香型白酒。筛选出18种变量投影重要性(variable importance in the projection,VIP)值>1且P<0.05的关键差异化合物,并从中挑选出6个相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)>1的香气化合物,其中3-甲基丁酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯在贮藏10年的酱香型白酒中ROAV显著偏高(P<0.05),且其对白酒的明亮度、酸味、苦味、涩味、咸味和芳香风味等感官品质具有积极作用。因此,贮藏10年的酱香型白酒品质更佳,该研究为酱香型白酒选择合适的贮藏时间提供了理论依据。

酱香型白酒第六轮次堆积发酵醅堆微生物类群与感官品质的相关性分析

该研究采用高通量测序技术对酱香型白酒第六轮次堆积发酵醅堆不同位置酒醅的微生物类群进行了解析,继而使用常规和仿生检测对其品质进行了评价,最后将微生物与感官品质间进行了关联性分析。理化结果表明,醅堆不同位置酒醅中酸度、酒精度和淀粉含量差异显著(P<0.05)。感官结果表明,整个醅堆挥发性风味物质以有机硫化物和萜类物质为主,滋味变化主要体现在酸味上。MiSeq结果表明,醅堆中微生物类群结构存在明显差异,其主要细菌属为高温放线菌属(Thermoactinomyces,26.46%)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia,23.42%)和乳酸杆菌属(Lactobacillus,19.05%)等,主要真菌属为酵母属(Saccharomyces,6.15%)、嗜热子囊菌属(Thermoascus,4.85%)和嗜热真菌属(Thermomyces,2.05%)等,相互菌属之间存在着密切的演替作用。相关性结果表明,醅堆不同位置酒醅中微生物与风味指标相关性不显著(P>0.05),与滋味指标相关性显著(P<0.05),且微生物代谢与酒醅中酸味的形成密切相关。由此可见,第六轮次堆积发酵醅堆不同位置酒醅的理化指标和微生物存在明显差异,且醅堆中微生物对酒醅品质的影响更多体现在滋味品质上。

酱香型白酒感官品质描述形成、发展与趋势

酱香型白酒因其深厚文化底蕴、传统固态酿造工艺、独特风味与感官体验,深受广大消费者的喜爱。文章于中国知网、全国标准信息公共服务平台及食品伙伴网数据库检索“酱香”“酱酒”相关文献121篇、标准96项,得到酱香型白酒感官描述词537个,通过对文献材料梳理分析,简述酱香型白酒感官品质描述形成、发展、趋势及其标准化历程,总结酱香型白酒风味物质与气味特征关系,分析现有描述词相关问题,并提出构建酱香型白酒感官品质描述体系及结合现代感官评价技术表征酱香型白酒感官品质的相关思路与建议。

北京地区酱香型白酒第四轮次入窖酒醅中微生物及风味物质的变化

酱香型白酒具有典型酱香味,口感细腻,其发酵过程共有七个生产轮次,每轮次产生一种基酒,其中第四轮次酒风味物质丰富、品质极佳。发酵过程中微生物处于动态变化,风味物质各有差异,本文对第四轮次入窖酒醅中微生物变化及其对风味物质的影响进行研究。通过高通量测序对第四轮次发酵酒醅进行物种多样性分析,通过顶空固相微萃取结合气相色谱质谱分析技术对样品风味物质分析。结果表明,第四轮次入窖酒醅中优势细菌属为Lactobacillus(乳酸杆菌属)、Virgibacillus(枝芽孢杆菌属)和Kroppenstedtia(克罗彭斯特菌属),优势真菌属为Thermoascus(嗜热子囊菌属)、Aspergillus(曲霉属)和Issatchenkia(伊萨酵母属),在发酵中后期酒醅微生物呈现明显的动态变化;入窖酒醅中的醇类、酯类物质种类最为丰富,醇类、酯类、酸类化合物的相对含量随着入窖发酵时间的增加呈现先上升后下降的规律。本文对属水平真菌和细菌分别与风味物质进行关联性分析,发现Monascus(红曲霉属)、Lactobacillus和Wickerhamomyces(维克汉姆酵母)分别与白酒中关键风味物质乙酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯呈正相关,为酱香型白酒第四轮次发酵过程中的微生物以及风味物质与其他轮次的比较提供数据基础,为白酒品质提升提供理论依据。

基于电子鼻和GC-IMS技术分析储藏时间对酱香型白酒挥发性风味物质的影响

该研究以第四轮次新酿、储藏1年和3年的酱香型白酒为研究对象,采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术对其挥发性风味物质进行解析,探讨储藏时间对酱香型白酒挥发性风味物质的影响。电子鼻结果表明,传感器W3C(对氨气、芳香类物质灵敏)、W5C(对烷烃、芳香类物质灵敏)、W1W(对有机硫化物、萜类物质灵敏)和W2S(对乙醇灵敏)对不同储藏时间的酱香型白酒响应值存在显著差异(P<0.05),且对储藏3年的酱香型白酒响应值最高。结合相对气味活度值(raletive odor activity value,ROAV)法和变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)分析,GC-IMS结果表明,己酸乙酯、戊酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸戊酯和异丁醛是对酱香型白酒风味贡献较为突出的关键化合物,异戊酸乙酯和异丁酸乙酯对不同储藏时间酱香型白酒之间风味贡献差异显著(P<0.05),且对储藏3年酱香型白酒香气贡献更大。3-甲基-1-丁醇、糠醛、异戊酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸乙酯和异丁酸乙酯是不同储藏时间酱酒中的关键差异化合物,且在储藏3年酱酒中相对含量更高。由此可知,储藏对酱酒风味品质形成具有积极意义,且储藏3年的酱香型白酒整体风味更为突出。

Pichia kudriavzevii生物强化对酱香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味组分的影响

乙酸苯乙酯具有玫瑰花香、蜂蜜香、苹果香等风味特征,是酱香型白酒的重要风味物质。高产乙酸苯乙酯酵母菌的筛选及发酵应用对于改善酱香型白酒风味,提高白酒品质具有重要意义。从酱香型白酒酿造过程的酒醅样品中筛选得到1株乙酸苯乙酯产量相对较高的菌株Pichia kudriavzevii X-8,将其应用于酱香型白酒模拟发酵实验。结果表明:A组(未添加菌株Pichia kudriavzevii X-8)和B组(添加菌株Pichia kudriavzevii X-8)酒醅样品中挥发性化合物分别有60、65种,其中B组的酯类、醇类、酸类及其他风味物质的种类及含量均高于A组。发酵30 d后,B组乙酸苯乙酯质量比(0.214μg/g)约为A组(0.121μg/g)的2倍。B组特有的优势属为Weissella和Pichia,2组酒醅样品中Lactobacillus和Pediococcus,Saccharomycopsis和Saccharomyces的菌落丰度也存在差异。加入Pichia kudriavzevii X-8后,对酒醅的理化指标影响不大,增强了水质量分数、酸度及风味物质与真菌属微生物的相关性,提高了乙酸苯乙酯及其他重要风味物质的含量。研究结果旨在为酱香型白酒品质提升和功能菌株在酱香型白酒中的实际应用提供理论参考。

不同产地酱香型白酒中挥发性含氮化合物的差异分析

酱香型白酒中含氮类化合物含量虽占比较少,但部分化合物气味阈值较低,对酒体风味贡献较大。以20种酱香型白酒为对象,来源产地包括贵州、广西、湖南、北京、天津、山东、黑龙江,采用液-液萃取结合全二维气相色谱-氮化学发光检测器联用技术对酱香型白酒中挥发性含氮化合物进行定性定量分析。共定性出49种挥发性含氮化合物,包括16种吡嗪类、12种噻唑类、4种吡啶类、6种吡咯类、2种胺类和9种其他化合物;不同产地的酱香型白酒中挥发性含氮化合物的种类差别不明显。对已报道具有香气的挥发性含氮化合物进行定量分析,结果表明:酱香型白酒挥发性含氮化合物中吡嗪类质量浓度最高;贵州酒样的吡嗪类质量浓度[(5.36±0.96)mg/L]最高,其次高的是中北部地区的酒样[(4.12±1.20)mg/L],湖南酒样的质量浓度[(3.05±0.64)mg/L]和广西酒样的质量浓度(3.00 mg/L)差别不明显,最低的是黑龙江产地的酒样[(1.68±0.42)mg/L]。根据定量结果,采用正交偏最小二乘判别分析,可成功区分不同产地的酱香型白酒;苯并噻唑、吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪等11种变量投影值大于1的含氮化合物,可作为区分不同产地酱香型白酒的差异成分。研究可为酱香型白酒产地区分和溯源提供理论支持。

酱香型白酒第2、3轮次堆积发酵有机酸代谢规律与菌群结构及其相关性解析

本实验以酱香型白酒优势产酒轮次(即第3、4轮次基酒所对应的第2、3轮次)堆积发酵过程中的酒醅为研究对象,采用高效液相色谱和高通量测序等技术对酒醅中的有机酸及菌群结构进行分析,探讨堆积发酵过程中有机酸与微生物群落之间的互作关系。结果表明,堆积发酵酒醅中主要有机酸为乳酸(32.70 mg/g,醅样内平均含量,后同)、乙酸(4.87 mg/g)和琥珀酸(1.93 mg/g)。第2、3轮次堆积发酵酒醅中共有8个优势细菌属和7个优势真菌属(平均相对丰度>1%),细菌的优势菌属主要为枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)和芽孢杆菌属(Bacillus);真菌的优势菌属主要为红曲霉属(Monascus)、嗜热真菌属(Thermomyces)和嗜热子囊菌属(Thermoascus)。主坐标分析表明,第2、3轮次堆积发酵细菌群落结构存在显著差异,真菌差异不显著。共现性网络分析表明,细菌-真菌(55.60%)、细菌-细菌(50.57%)和真菌-真菌(91.67%)网络均以正相关为主,且细菌-细菌群落之间存在更多的未知互作关系。Mantel test分析表明,酸度与细菌群落结构呈极显著正相关(P<0.01),且琥珀酸是与细菌和真菌群落演替均呈极显著相关的有机酸(P<0.01)。Spearman相关性分析表明,细菌与有机酸的显著相关关系多于真菌,真菌与绝大多数的有机酸呈负相关,除柠檬酸外,其他9种有机酸都与海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)、芽孢杆菌属、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)呈正相关,与高温放线菌属(Thermoactinomyces)呈负相关。研究结果可为优质酱酒的生产调控提供一些理论基础。

酱香型白酒下沙到四轮次酒醅堆积终点特征研究

为探究酱香型白酒酒醅不同阶段堆积终点的特征,对贵州省某酒庄的53口窖池从下沙到四轮次酒醅进行理化及微生物指标的检测,并分析各轮次酒醅堆积终点时各指标对基酒产量与基酒品质的相关性。研究表明,随着轮次的增加,酒醅的温度、酸度、水分、发酵力呈明显的上升趋势;淀粉含量呈显著下降趋势(P<0.05);L-乳酸和葡萄糖含量整体呈上升趋势;乙醇含量、拜尔接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)数量、酵母菌活菌率表现为前期快速上升,二轮次后趋于水平的状态。糖化力呈现先降低后水平波动的趋势;酿酒酵母和酵母总数总体变化不大。相关性分析结果表明,与基酒产量、基酒品质显著相关的指标有10个(P<0.05),分别是为水分、乙醇、拜尔接合酵母、乳酸、酿酒酵母、酸度、淀粉、葡萄糖、温度、发酵力。其中,水分、乙醇含量、葡萄糖含量对基酒的影响最大,且水分、乙醇含量对基酒的影响主要是正相关,葡萄糖含量对基酒的影响主要是负相关。

空间载能波导技术对酱香型白酒中挥发性物质的影响

为加快白酒陈化速率,提升白酒品质,利用空间载能波导(space energy download,SED)技术对酱香型白酒进行处理(2、4、6、8 h),通过顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GCIMS)结合主成分分析(principal component analysis,PCA)及感官评价研究处理前后酱香型白酒挥发性物质的变化。结果表明,经SED技术处理后酱香型白酒酒样挥发性化合物含量发生显著变化,其中2-庚酮与部分酯类物质如乙酸乙酯、乙酸丙酯、庚酸乙酯等在处理6 h时含量达到最高。PCA结果显示,经SED技术处理后的样品可明显区别于对照组,其空间距离随处理时间延长而增加。感官评价结果显示处理6 h酒样与对照组相比具有更优的香气、口感及风格。

芦台春酱香型白酒酿造过程中真菌菌群多样性及代谢分析

该研究采用高通量测序技术对天津芦台春酱香型白酒发酵过程中不同轮次出窖酒醅的真菌群落结构进行研究,并对其与理化因子、挥发性风味成分相关性分别进行典范对应分析(CCA)及偏最小二乘判别分析(PLS-DA)。结果表明,随着轮次的增加,真菌菌群的多样性升高,而丰度先升高后降低;酵母菌是白酒发酵过程中的主要真菌,但相对丰度逐步降低,在属水平上以伊萨酵母属(Issatchenkia)为主,其相对丰度由第一轮次的97.48%逐渐下降至第七轮次的3.53%。相关性分析结果表明,总酸、还原糖和酒精度是窖池发酵微生物演替的重要理化因子;伊萨酵母属(Issatchenkia)与乙酸乙酯、乙酸异戊酯、异戊醇等相关性较大;哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)、丝衣霉属(Byssochlamys)、罗萨氏菌属(Rasamsonia)、复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)等与正己酸乙酯、庚酸乙酯、3-羟基丁酸乙酯、丁二酸二乙酯、苯乙酸乙酯、油酸乙酯、乙醇等相关性较大;而Leiothecium、未分类的酵母目(unclassified_o__Saccharomycetales)、Apiotrichum、Cutaneotrichosporon等则对壬酸乙酯、乙酸苯乙酯、正己醇、2,3-丁二醇、糠醇、糠醛等的形成起到重要作用。

酱香型白酒风味成分对小鼠乙醇代谢及关键酶活性的影响

选取产自山东、四川、贵州的酱香型白酒(编号为SD、SC和GZ),分别灌胃小鼠相同浓度乙醇、酱香型白酒、高醇白酒和高酯白酒,测定小鼠行为学指标、血液中乙醇和乙醛含量以及肝脏中乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)的活性。结果表明,分别添加正戊醇、异丁醇、乙酸乙酯均会明显降低小鼠运动能力,而异戊醇、乳酸乙酯均能减缓乙醇对小鼠运动能力的影响,醇、酯并不能显著影响小鼠平衡能力;与同浓度乙醇溶液相比,灌胃酒样SD后,乙醇质量浓度降低33.32%;在酒样GZ中添加正戊醇,使ADH质量浓度增加11.83%,3种酱香型酒样中添加丁酸乙酯均能使ALDH质量浓度增加。

不同地区酱香型白酒风格特征及风味物质构成差异相关性研究

采用感官评价和气相色谱(GC)法探究不同地区酱香型白酒感官特征和骨架风味物质含量,并对结果进行主成分分析(PCA)及Spearman相关性分析,解析不同地区酱香型白酒感官特征与骨架风味物质的差异及相关性。结果表明,贵州地区酱香型白酒酱香、曲香和焦香得分较高,南方其他地区花果香和草木香较突出,山东地区和北方其他地区醇香和粮香风格明显。风味物质分析结果发现,贵州地区酱香型白酒酯类含量最高,山东地区和南方其他地区酱香型白酒醇类含量较高,北方其他地区酱香型白酒羰基类含量较低,且贵州地区的酱香型白酒乙酸乙酯和乳酸乙酯的比率均在1.4~1.9范围内。PCA结果表明,贵州地区酱香型白酒风味物质结构相似性最高。Spearman相关性分析结果表明,酱香、焦香、曲香和陈香被聚为一类,与正丁醇、3-羟基-2-丁酮、异戊酸乙酯、辛酸乙酯、异戊醛和糠醛呈极显著正相关(P<0.01)。

酱香型白酒高温堆积发酵工艺创新研究回顾与展望

作为中国白酒产业四大基础香型之一的酱香型白酒一直以来是科研工作者的研究重点,其中富有“二次制曲”之称的高温堆积发酵工艺更是酱香型白酒酿造工艺的核心点也是研究创新的关键点之一。该文从调整糟醅堆形状、增加糟醅堆中氧气含量、减少堆糟坝面积三个方面对高温堆积发酵工艺的创新研究进行浅析,针对具体设备分析其优缺点,并对后续研究方向提出建议,以期为酱香型白酒高温堆积发酵工艺的进一步创新研究提供思路和参考。

中红外光谱分析技术结合化学计量学方法快速分析酱香型白酒酸酯含量

采用中红外光谱分析技术结合化学计量学方法对酱香型白酒轮次酒中的总酸及总酯含量进行定量分析,采用标准正态变量(SNV)对光谱进行预处理,应用遗传算法(GA)分别结合偏最小二乘法(PLS)及最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立定标模型,并采用独立测试集样品对模型准确度进行验证。结果表明,采用标准正态变量(SNV)对样品光谱进行预处理可提高建模效果,而经遗传算法(GA)对特征变量优化后建立的偏最小二乘(PLS)模型分别将总酸、总酯两项指标模型的变量数降低至38及25个。以GA优选的波长作为输入变量建立的最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型效果更优,总酸及总酯模型的决定系数(R2)分别提升至0.994及0.987,预测均方根误差(RMSEP)分别降低至0.031、0.082,相对分析误差(RPD)值分别为11.94、8.05。验证实验结果表明,总酸及总酯模型的决定系数(R2)分别为0.993、0.985,RMSEP分别为0.036、0.089,表明建立的定标模型准确度及稳定性良好,可快速检测酱香型白酒中的总酸和总酯含量,为液体白酒品质的快速分析方法研究提供技术借鉴。

酱香型白酒功能微生物的应用研究进展

功能微生物在酱香型白酒酿造过程中具有产酒、生香的作用,对提升白酒的产量、质量及形成特定的风格具有重大意义。该文对酱香型白酒发酵过程中的微生物菌群、功能微生物的作用及其在酱香型白酒中的应用进行综述,为后续功能微生物在酱香型白酒中的研究和应用提供参考,并为酱香型白酒的智能化生产及生产过程的精准调控提供方法及思路。

基于GC-MS技术的化学计量学方法鉴别酱香型白酒初探

近年来假冒酱香型白酒(主要为茅台酒)的案件频发,严重扰乱市场经济秩序,因此实现假冒酱香型白酒的鉴别具有重要意义。本研究建立了基于GC-MS技术与化学计量学相结合的方法,用于酱香型白酒的真假鉴别和案件串并。主成分分析(PCA)对不同来源的酱香型白酒样品实现了鉴别分类,偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和聚类分析热图(Heatmap)将区分样品的化学标志物筛选出来。研究表明,GC-MS技术结合化学计量学在源头追踪和案件关联方面具有巨大潜力,可以为打击假冒白酒案件犯罪提供技术支持。

酱香型白酒酿造过程中挥发性硫醇类化合物的含量分布

挥发性硫醇类化合物是对酱香型白酒风味品质具有重要影响的一类“量微香大”风味组分,解析酱香型白酒酿造过程中挥发性硫醇类化合物的含量分布规律,对于酱香型白酒风味品质的科学控制具有重要意义。该研究采用4,4′-联吡啶二硫醚(4,4′-dithiodipyridine,DTDP)衍生化结合固相萃取(solid phase extraction,SPE)前处理,通过超高效液相色谱串联质谱(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)技术,建立了酱香型白酒中9种代表性挥发性硫醇类化合物的检测方法,并对酱香型白酒酿造不同轮次(1~7轮次基酒)以及单一轮次不同时间(60 min内)蒸馏出的馏分酒中的挥发性硫醇类化合物的含量变化规律进行了解析。研究结果表明,3组不同轮次酱香型白酒中香气阈值极低的2-甲基-3-呋喃硫醇(含量范围:0.65~17.31μg/L)、糠硫醇(含量范围:16.96~26.09μg/L)等重要挥发性硫醇类化合物,随着酿造轮次的升高,其含量整体呈现一定上升的趋势。3层(上层、中层和下层)发酵酒醅蒸馏出来的馏分酒中挥发性硫醇的含量绝大部分呈现出先上升后下降的变化规律,部分硫醇含量变化稳定,蒸馏过程中的热反应促进了挥发性硫醇类化合物的生成。

酱香型白酒酒醅中芽孢杆菌的分离、鉴定及其产酶能力分析

该研究采用平板划线法从酱香型白酒酒醅中分离芽孢杆菌,通过形态学观察、生理生化实验和16S r DNA序列分析对分离菌株进行鉴定,通过平板透明圈法和分光光度计法分析分离菌株的产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶能力,并筛选出产酶性能优良的芽孢杆菌。结果表明,从酱香型白酒酒醅中共分离筛选出15株芽孢杆菌,编号为JP1~JP15,均为革兰氏阳性菌,经鉴定,其中3株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、1株为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、4株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和7株为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。从中筛选得到3株综合产酶能力较强的枯草芽孢杆菌,编号分别为JP2、JP9和JP11,其中枯草芽孢杆菌JP11的综合产酶能力最强,其蛋白酶活力为271.83 U/mL,淀粉酶活力为21.25 U/mL,纤维素酶活力为387.42 U/mL。

酱香型白酒二轮次堆积酒醅酵母菌数量与理化指标变化分析

该研究以酱香型白酒二轮次堆积发酵酒醅为研究对象,分析对比智能化酿造与传统酿造车间堆积过程酒醅温度、酵母菌总数、酵母活菌数、水分、酸度、葡萄糖和L-乳酸含量的变化规律,并分析这些指标与堆积时间之间的相关性。结果表明,两种车间酒醅的温度随堆积时间增加而逐渐升高,移堆后温度呈先下降后升高的趋势。堆积期间,两种车间酒醅酵母菌总数和酵母活菌数受温度影响,呈现波动性变化,且其均可增长至10^(7)CFU/g。两种车间酒醅的水分随堆积时间的增加整体呈波动性上升趋势,酸度、L-乳酸和葡萄糖含量整体呈现先增加后降低的波动性变化。相关性分析发现,温度和水分均与堆积时间呈显著正相关(P<0.05),这两项指标可作为判断发酵进程的重要依据,此外,葡萄糖含量和L-乳酸含量间、酵母菌总数和酵母活菌数间均呈显著正相关(P<0.05)。该研究可为白酒智能酿造生产技术的提升提供一定的理论参考。