先 春,陳仁遠(yuǎn),陳夢元,何 益,桂 豹,胡代玉,李運(yùn)升
(貴州省酒類產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測院,貴州 仁懷 564500)
醬香型白酒是中國傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)白酒的代表,具有醬香突出、幽雅細(xì)膩、酒體醇厚、回味悠長、空杯留香持久等特點(diǎn)[1]。醬香型白酒根據(jù)原料情況分為部分粉碎和完全粉碎。大曲醬香型白酒原料部分粉碎,采用了“四高一長”的獨(dú)特釀造工藝,即高溫制曲、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫餾酒和長期貯存,傳統(tǒng)大曲醬香型白酒是歷經(jīng)2次投料、9次蒸煮、8次發(fā)酵、7次取酒,長時(shí)間分輪次、分香型貯存后,按不同輪次、不同比例勾調(diào)而成,其酒質(zhì)好,但出酒率較低[2]。而原料經(jīng)過完全粉碎的醬香型白酒,俗稱碎沙酒,其生產(chǎn)工藝較為簡單,生產(chǎn)周期相對較短,出酒率高,但酒質(zhì)較差,酒體層次感單一[3-4]。
目前,已有不少文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于白酒色譜骨架成分和微量成分的不同[5-10]對我國醬香型白酒的質(zhì)量、風(fēng)格的影響[11-13],也有指紋圖譜技術(shù)應(yīng)用于白酒[14-20]或其他行業(yè)[21-24],但對不同工藝不同風(fēng)格醬香型白酒的指紋圖譜研究相對較少[25-26]。醬香型白酒產(chǎn)業(yè)作為貴州省白酒的龍頭產(chǎn)業(yè),本研究采用氣相色譜(gas chromatography,GC)法對2種不同工藝的大曲醬香型白酒、碎沙醬香型白酒,2種不同風(fēng)格的釣魚臺大曲醬香型白酒、國臺大曲醬香型白酒香氣成分進(jìn)行指紋圖譜分析,以期為不同工藝和風(fēng)格的醬香型白酒研究提供借鑒,促進(jìn)大曲醬香型名優(yōu)白酒質(zhì)量穩(wěn)定提供一定的理論支撐。
1.1.1 樣品
白酒樣品(酒精度均為53%vol):選取釣魚臺大曲醬香型白酒9批,編號為D1~D9;國臺大曲醬香型白酒6批,編號為G1~G6;仁懷市不同企業(yè)碎沙醬香型白酒8批,編號為S1~S8。
1.1.2 化學(xué)試劑
內(nèi)標(biāo)溶液(乙酸正戊酯、叔戊醇);其他標(biāo)準(zhǔn)溶液(乙醛、乙酸乙酯、乙縮醛、甲醇、丙酸乙酯、仲丁醇、丁酸乙酯、正丙醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇、己酸乙酯、乳酸乙酯、正己醇)(均為色譜純):天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;無水乙醇(分析純):天津市津科精細(xì)化工研究所。
GC 2010 Plus氣相色譜儀、DB-WAX毛細(xì)管色譜柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm):日本島津公司。
1.3.1 內(nèi)標(biāo)溶液及其他標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備[25]
準(zhǔn)確吸取2 mL乙酸正戊酯、叔戊醇,用體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇定容至100 mL,配制成體積分?jǐn)?shù)為2%的內(nèi)標(biāo)溶液。其他標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備同內(nèi)標(biāo)溶液。
1.3.2 白酒樣品中香氣成分的測定
吸取0.1 mL內(nèi)標(biāo)溶液于10 mL白酒中,充分混勻。采用氣相色譜(GC)法測定白酒樣品中香氣成分。按標(biāo)準(zhǔn)溶液保留時(shí)間進(jìn)行定性,內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。
GC色譜條件:柱溫為起始溫度50 ℃,以8.0 ℃/min程序升溫至180 ℃,繼續(xù)恒溫6 min;以25.0 ℃/min程序升溫至210℃,繼續(xù)恒溫5min;進(jìn)樣口溫度240℃;檢測器溫度240℃;載氣為氫氣(H2):空氣流速比40∶400;流速為0.8 mL/min;分流比40∶1;進(jìn)樣量1 μL。
1.3.3 白酒樣品中香氣成分GC指紋圖譜的建立
以釣魚臺大曲醬香型白酒為例,采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)”(2004年A版)分析,通過標(biāo)準(zhǔn)溶液保留時(shí)間與乙酸正戊酯保留時(shí)間的比值確定相對保留時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜峰面積與乙酸正戊酯色譜峰面積的比值確定相對峰面積。以D1樣品的色譜圖為參照圖譜,平均數(shù)生成法,選取時(shí)間寬度為0.10 min,采用自動匹配校正方式,生成釣魚臺大曲醬香型白酒指紋圖譜共有模式。
1.3.4 白酒樣品中香氣成分GC指紋圖譜的相似度分析
將D1對照指紋圖譜和9批樣品圖譜導(dǎo)人“中藥色譜指紋圖譜相似度評價(jià)系統(tǒng)”(2004年A版),根據(jù)9批樣品相對保留時(shí)間及指紋圖譜的整體譜峰特點(diǎn),以相關(guān)系數(shù)法對樣品的相似度進(jìn)行評價(jià)。
2.1.1 釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分GC分析共有峰的標(biāo)定[26]
以乙酸正戊酯的保留時(shí)間和峰面積為1,采用相對保留時(shí)間標(biāo)定共有峰,提取相對峰面積>0.04%的共有峰,共有峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積見表1。
表1 9個(gè)釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分特征峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積Table 1 Relative retention time and relative peak area of characteristic peaks of aroma components in 9 Diaoyutai Daqu sauce-flavor Baijiu
由表1可知,釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分中最大6個(gè)強(qiáng)峰按其平均值相對峰面積大小排序?yàn)椋?號峰(乙酸乙酯)、15號峰(乳酸乙酯)、9號峰(正丙醇)、13號峰(異戊醇)、3號峰(乙縮醛)、1號峰(乙醛)。單峰面積與總峰面積的比值最大的2個(gè)共有峰分別是2號峰(相對峰面積>6.363)和15號峰(相對峰面積>3.331)。在9個(gè)釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜中,各峰峰面積比值范圍分別是:4號峰(0.303~0.367)、5號峰(0.104~0.145)、7號峰(0.171~0.256)、8號峰(0.262~0.281)、10號峰(0.840~1.018)、11號峰(0.393~0.531)、14號峰(0.079~0.110)、16號峰(0.049~0.057)。各峰的相對峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)最大的為正丙醇(60.5%),RSD<1的有丁酸乙酯(0.8%)和正己醇(0.2%),其他共有峰中RSD值>15%的有3個(gè)峰,表明釣魚臺大曲醬香型白酒的勾調(diào)質(zhì)量較穩(wěn)定。
2.1.2 釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜的建立
釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分的共有模式GC指紋圖譜見圖1。由圖1可知,釣魚臺大曲醬香型白酒中乙醇峰的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他色譜峰。在計(jì)算相似度時(shí),乙醇峰占的權(quán)重很大,部分掩蓋了其余色譜峰的貢獻(xiàn),若直接計(jì)算會造成計(jì)算結(jié)果普遍偏大,故選取除乙醇峰以外的16個(gè)共有峰(占總峰面積的90%以上),按1.3.3方法建立9個(gè)釣魚臺大曲醬香型白酒的指紋圖譜。
圖1 釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分的共有模式GC指紋圖譜Fig.1 Common pattern GC fingerprint of aroma components in Diaoyutai Daqu sauce-flavor Baijiu
2.1.3 釣魚臺大曲醬香型白酒指紋圖譜的相似度分析
指紋圖譜的評價(jià)是通過對照指紋圖譜(D1)與不同樣品指紋圖譜的相似性而得,按1.3.4方法計(jì)算得到9個(gè)釣魚臺醬香型白酒指紋圖譜的相似度分析結(jié)果見表2。
表2 9個(gè)釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分GC色譜圖譜與對照指紋圖譜比較Table 2 Comparison between GC chromatogram and control fingerprint of aroma components in 9 Diaoyutai Daqu sauce-flavor Baijiu
由表2可知,9批酒樣與對照指紋圖譜相似度均>99%,從整體上講,釣魚臺大曲醬香型白酒的勾調(diào)質(zhì)量較穩(wěn)定。
9個(gè)釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜疊加圖見圖2。
圖2 9個(gè)釣魚臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜疊加圖Fig.2 GC fingerprint overlay chart of aroma components in 9 Diaoyutai Daqu sauce-flavor Baijiu
2.2.1 國臺大曲醬香型白酒香氣成分GC分析共有峰的標(biāo)定[26]
以乙酸正戊酯的保留時(shí)間和峰面積為1,采用相對保留時(shí)間標(biāo)定共有峰,提取相對峰面積>0.04的共有峰,共有峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積見表3。
表3 6個(gè)國臺大曲醬香型白酒香氣成分特征峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積Table 3 Relative retention time and relative peak area of characteristic peaks of aroma components in 6 Guotai Daqu sauce-flavor Baijiu
由表3可知,國臺大曲醬香型白酒香氣成分中最大6個(gè)強(qiáng)峰按其平均值相對峰面積大小排序?yàn)椋?號峰(乙酸乙酯)、8號峰(正丙醇)、15號峰(乳酸乙酯)、13號峰(異戊醇)、3號峰(乙縮醛)、1號峰(乙醛)。單峰面積與總峰面積的比值最大的2個(gè)共有峰分別是2號峰(相對峰面積>7.597)和8號峰(相對峰面積>5.046)。在6個(gè)國臺大曲醬香型白酒指紋圖譜中,各峰峰面積比值范圍分別是:4號峰(0.359~0.418)、6號峰(0.189~0.441)、7號峰(0.286~0.335)、9號峰(0.814~0.905)、10號峰(0~0.063)、11號峰(0.526~0.624)、16號峰(0.067~0.086)。其RSD最大的為正丙醇(267.7%),RSD<1的有正己醇(0.2%),其他共有峰中RSD值>15%的有6個(gè)峰,說明國臺大曲醬香型白酒的勾調(diào)質(zhì)量相對穩(wěn)定。
2.2.2 國臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜的建立
按1.3.3方法建立6個(gè)國臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜見圖3。由圖3可知,圖中標(biāo)注的1~16號特征峰對應(yīng)表3中各色譜峰。
圖3 國臺大曲醬香型白酒香氣成分的共有模式GC指紋圖譜Fig.3 Common pattern GC fingerprint of aroma components in Guotai Daqu sauce-flavor Baijiu
2.2.3 國臺大曲醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜的相似度分析
指紋圖譜的評價(jià)是通過對照指紋圖譜(G1)與不同樣品指紋圖譜的相似性而得,按1.3.4方法計(jì)算得到6個(gè)國臺醬香型白酒指紋圖譜的相似度分析結(jié)果見表4。
表4 6個(gè)國臺大曲醬香型白酒色譜圖譜與對照指紋圖譜比較Table 4 Comparison of chromatogram and control fingerprints of 6 Guotai Daqu sauce-flavor Baijiu
由表4可知,6批酒樣與對照指紋圖譜相似度在95%以上,從整體上講,國臺大曲醬香型白酒的勾調(diào)質(zhì)量相對穩(wěn)定。
6個(gè)國臺大曲醬香型白酒香氣成分的GC指紋圖譜疊加圖見圖4。
圖4 6個(gè)國臺大曲醬香型白酒香氣成分的GC指紋圖譜疊加圖Fig.4 GC fingerprint overlay chart of aroma components in 6 Guotai Daqu sauce-flavor Baijiu
2.3.1 碎沙醬香型白酒香氣成分GC分析共有峰的標(biāo)定[26]
以乙酸正戊酯的保留時(shí)間和峰面積為1,采用相對保留時(shí)間標(biāo)定共有峰,提取相對峰面積>0.04的共有峰,共有峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積見表5。
表5 8個(gè)碎沙醬香型白酒特征峰的相對保留時(shí)間和相對峰面積Table 5 Relative retention time and relative peak area of characteristic peaks of aroma components in 8 Suisha sauce-flavor Baijiu
續(xù)表
由表5可知,碎沙醬香型白酒6強(qiáng)峰按其平均值相對峰面積大小排序?yàn)椋?號峰(乙酸乙酯)、15號峰(乳酸乙酯)、8號峰(正丙醇)、13號峰(異戊醇)、9號峰(異丁醇)、3號峰(乙縮醛)。單峰面積與總峰面積的比值最大的2個(gè)共有峰分別是2號峰(相對峰面積>3.799)和15號峰(相對峰面積>3.309)。在8個(gè)碎沙醬香型白酒指紋圖譜中,各峰峰面積比值范圍分別是:1號峰(0.242~0.924)、4號峰(0.231~0.348)、6號峰(0.064~0.355)、7號峰(0.043~0.364)、10號峰(0.011~0.059)、11號峰(0.302~0.708)、14號峰(0.037~0.198)、16號峰(0.008~0.048)。
2.3.2 碎沙醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜的建立
按1.3.3方法建立8個(gè)碎沙醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜見圖5。由圖5可知,圖中標(biāo)注的1~16號特征峰對應(yīng)表5中各色譜峰。
圖5 碎沙醬香型白酒香氣成分的共有模式GC指紋圖譜Fig.5 Common pattern GC fingerprint of aroma components in Suisha sauce-flavor Baijiu
2.3.3 碎沙醬香型白酒香氣成分GC指紋圖譜的相似度分析
指紋圖譜的評價(jià)是通過對照指紋圖譜(S1)與不同樣品指紋圖譜的相似性而得,按1.3.4方法計(jì)算,得到8個(gè)碎沙醬香型白酒香氣成分指紋圖譜的相似度分析結(jié)果見表6。碎沙醬香型白酒香氣成分的GC指紋圖譜疊加圖見圖6。
表6 8個(gè)碎沙醬香型白酒色譜圖譜與對照指紋圖譜比較Table 6 Comparison of chromatogram and control fingerprints of 8 sauce-flavor Baijiu
圖6 碎沙醬香型白酒香氣成分的GC指紋圖譜疊加圖Fig.6 GC fingerprint overlay chart of aroma components in Suisha sauce-flavor Baijiu
由表6可知,與對照指紋圖譜S1相比,除S4、S7、S8樣品外,其余樣品的相似性均在95%以下,表明各企業(yè)碎沙酒風(fēng)格差別較大,從感官品評也驗(yàn)證了8個(gè)碎沙酒之間的差別。
結(jié)果表明,大曲醬香型白酒、碎沙醬香型白酒2種不同工藝,釣魚臺、國臺2種不同風(fēng)格大曲醬香型白酒中6個(gè)色譜骨架成分,其含量存在顯著差異。釣魚臺大曲醬香型白酒6個(gè)色譜骨架成分相對峰面積:乙酸乙酯>6.363、正丙醇>3.675、乳酸乙酯>3.331、異戊醇>2.062、乙縮醛>1.596、乙醛>1.200。國臺大曲醬香型白酒6個(gè)色譜骨架成分相對峰面積:乙酸乙酯>7.597、正丙醇>5.046、乳酸乙酯>3.911、異戊醇>2.000、乙縮醛>1.555、乙醛>0.914。碎沙醬香型白酒6個(gè)色譜骨架成分相對峰面積:乙酸乙酯>3.799、乳酸乙酯>3.309、異戊醇>1.220、正丙醇>1.115、異丁醇>0.467、乙縮醛>0.348。本研究結(jié)合應(yīng)用指紋圖譜軟件進(jìn)行研究,更能綜合、宏觀的分析評價(jià)醬香型白酒的質(zhì)量和勾調(diào)穩(wěn)定性。在醬香型白酒未來發(fā)展中,將傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代技術(shù)融為一體,對醬香型白酒質(zhì)量的評價(jià)更準(zhǔn)確、可靠,可為不同工藝不同風(fēng)格的醬香型白酒的研究提供一定的理論基礎(chǔ)。