丁力杰，唐 云，趙亞雄，郇 丹，王 婷，郭 麗，王 茹

（金徽酒股份有限公司，甘肅隴南 742308）

白酒（Baijiu）作為中國(guó)的國(guó)酒，是中國(guó)所獨(dú)有的一種蒸餾酒，在世界六大蒸餾酒中，歷史最為悠久。在漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程中，逐漸形成了以四大基本香型（濃香、醬香、清香、米香）為主的共12 種白酒香型。白酒中種類紛繁復(fù)雜的芳香有機(jī)物化合物是造就不同白酒香型的根本原因，主要包括醇、酯、羧酸、醛酮、酚、羧羰基、吡嗪類化合物以及含硫化合物等[1]。其中，酯類物質(zhì)在眾多呈香呈味物質(zhì)中占有極為重要的位置。酯類物質(zhì)作為白酒中占比最大的風(fēng)味成分，能夠呈現(xiàn)出令人愉悅的芳香氣味，如乙酸乙酯使清香型白酒呈現(xiàn)菠蘿香氣，己酸乙酯使?jié)庀阈桶拙瞥尸F(xiàn)水果香氣[2]。此外，酯類物質(zhì)的適當(dāng)攝入還可調(diào)節(jié)、改善人體生理代謝，并具有預(yù)防疾病的作用[3]，如乙酸乙酯能夠舒張血管、治療乳腺癌[4-5]；丁酸乙酯能夠使人情緒穩(wěn)定[6]；己酸乙酯能夠穩(wěn)定心肺、降低肺火；庚酸乙酯等高級(jí)脂肪酸酯在體內(nèi)水解后可抑制膽固醇合成，提高腦細(xì)胞活性[7-8]。

關(guān)于酒中酯類物質(zhì)的形成研究最早可追溯至1962 年[9]，目前研究認(rèn)為白酒中的酯類物質(zhì)主要由微生物代謝、酯化酶催化及貯存期間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。白酒發(fā)酵中的產(chǎn)酯微生物主要有酵母菌、細(xì)菌、霉菌等，并且通過(guò)不同微生物間的相互作用，也能夠代謝生成一定的酯類物質(zhì)[10]。酯化酶不僅能發(fā)揮各種合成酶的組合作用，還可提高白酒發(fā)酵過(guò)程中酯類等呈香呈味物質(zhì)的含量[11]。白酒在發(fā)酵后期與貯存老熟過(guò)程中，通過(guò)酯化反應(yīng)也會(huì)生成相應(yīng)的酯類物質(zhì)，但需要較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到平衡狀態(tài)，此外溫度、介質(zhì)、pH 值等環(huán)境因素也會(huì)對(duì)酯化反應(yīng)的速率產(chǎn)生一定的影響。

本文對(duì)白酒中的酯類物質(zhì)及相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，介紹了白酒中主要的酯類物質(zhì)及酯類物質(zhì)的主要形成途徑，為白酒品質(zhì)的提升和風(fēng)味的穩(wěn)定提供科學(xué)參考，并對(duì)白酒中酯類物質(zhì)的研究方向進(jìn)行了展望。

1 白酒中的酯類物質(zhì)

酯類物質(zhì)主要存在于蒸餾的前期和中前期，中后期和末期則含有較多的含苯環(huán)的酯類物質(zhì)[12]，并且隨窖齡的增加，蒸餾所得酒液中酯類物質(zhì)的種類也隨之增多。酯類物質(zhì)是劃分白酒香型的主要依據(jù)，表1 中總結(jié)了白酒12 種香型中的主要酯類物質(zhì)及現(xiàn)行國(guó)家、地方標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的總酯含量（高度/優(yōu)級(jí)酒），并列舉了相應(yīng)的代表性白酒。

表1 不同香型白酒的主體酯類物質(zhì)及總酯含量

白酒中已發(fā)現(xiàn)的酯類物質(zhì)超過(guò)500 種，含量占總風(fēng)味物質(zhì)含量的30%～70%，其中四大酯類，乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯，含量超過(guò)白酒中酯類物質(zhì)總量的90%[9]。因此，酯類物質(zhì)是影響白酒品質(zhì)與風(fēng)格的關(guān)鍵因素。

1.1 乙酸乙酯

乙酸乙酯是清香型白酒的主要香氣成分，并與適量的乳酸乙酯（1∶0.6～0.8）共同構(gòu)成了其風(fēng)味清香純正、醇甜柔和、自然協(xié)調(diào)、后味爽凈的特征。乙酸乙酯分子極性小，難溶于水，易溶于乙醇，沸點(diǎn)較低，能夠快速蒸發(fā)，使其在蒸酒前期餾出的酒液中含量相對(duì)較高[14]。杜靜怡等[15]采用氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞聯(lián)用儀分析清香型白酒中的關(guān)鍵香氣成分，得出乙酸乙酯為含量最大的酯類化合物（140.30649 mg/L），并結(jié)合香氣稀釋因子（flavor dilution，F(xiàn)D）與香氣活性值（odour activity value，OAV），證實(shí)乙酸乙酯（FD=16，OAV=4.3）為清香型白酒香氣的重要貢獻(xiàn)化合物。冒德壽等[16]利用氣相色譜質(zhì)譜法對(duì)5 種清香型白酒中的香氣成分進(jìn)行鑒定，并對(duì)重要香氣物質(zhì)定量分析，得出乙酸乙酯在5 種清香型白酒眾多呈味成分中的含量均為最高，達(dá)到163.557～1447.284 mg/L，香氣強(qiáng)度≥3。在清香型白酒的生產(chǎn)中，可采用在酒醅中添加醋酸發(fā)酵液的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)酒液中乙酸乙酯產(chǎn)量的提升。王文陽(yáng)等[17]通過(guò)制取醋酸發(fā)酵液，研究其添加量對(duì)酒醅發(fā)酵產(chǎn)酯的影響，當(dāng)醋酸發(fā)酵液在酒醅中的添加量為3.0 mg 醋酸/g 酒醅時(shí)，所產(chǎn)酒液中乙酸乙酯含量提升85.43 %，經(jīng)二次發(fā)酵后總酯含量提升25.93%。另有研究利用醋酸菌懸濁液來(lái)提高乙酸乙酯的含量[18]，但提升效果低于醋酸發(fā)酵液，這是由于醋酸菌屬于好氧微生物，在發(fā)酵過(guò)程中氧氣被消耗，醋酸菌隨之凋亡所導(dǎo)致。此外還可通過(guò)篩選酵母菌株來(lái)提高白酒中乙酸乙酯的含量，陳雪等[19]利用一株高產(chǎn)乙酸乙酯的酵母菌株制作麩曲，并在高粱固態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)中，使得到的乙酸乙酯含量提升了19.5%；許銀等[20]將麩皮與篩選后的酵母菌Y87 以質(zhì)量比100∶3 在酒曲中進(jìn)行添加，使乙酸乙酯含量提升36.6%。除以上兩種方法之外，利用基因工程技術(shù)改造菌株也能夠?qū)崿F(xiàn)白酒中乙酸乙酯含量的提升[21-23]，但此方法在白酒的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中受到相應(yīng)的限制。

1.2 己酸乙酯

己酸乙酯是濃香型白酒的重要香氣成分，含量達(dá)總酯的40%，使?jié)庀阈桶拙凭哂絮ハ?、果香的香氣特征，含量過(guò)高會(huì)使酒體呈現(xiàn)臭味和辣味，含量低時(shí)使酒體呈現(xiàn)特殊的窖香[24]。己酸乙酯具有與乙酸乙酯類似的餾出特性，在前期餾出的酒液中具有較高的含量，隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)，含量逐漸下降[25]。施珂等[26]利用氣相色譜技術(shù)對(duì)濃香型白酒中的香氣成分進(jìn)行定量分析，得到酯類物質(zhì)為含量最高的香氣成分，占香氣總量的85.86%，其中己酸乙酯含量達(dá)到1814.05 mg/L，并擁有最高的香氣活性值（OAV=32785.98），說(shuō)明己酸乙酯是濃香型白酒風(fēng)味的主體香氣成分。己酸菌是己酸乙酯形成的主要途徑，提高己酸菌活力是提升白酒中己酸乙酯含量的關(guān)鍵所在。根據(jù)相關(guān)研究，在窖泥中添加一定量的甲烷菌，能夠有效促進(jìn)己酸菌生長(zhǎng)繁殖。這是由于甲烷菌能夠利用己酸菌代謝過(guò)程中產(chǎn)生的H2和CO2作為自身能源，消除二者對(duì)己酸菌的毒害抑制作用[27]。此外，將己酸菌與放線菌、酵母等進(jìn)行混合培養(yǎng)，也能夠起到提升己酸產(chǎn)量的作用[28-29]。在生產(chǎn)過(guò)程中，還可以采用回酒發(fā)酵、雙輪底發(fā)酵、延長(zhǎng)發(fā)酵期等方法來(lái)提高己酸乙酯的含量。孫志新等[30]利用雙輪回酒發(fā)酵，增加酯化底物，提高了濃香型白酒中己酸乙酯含量，從而提高白酒品質(zhì)。趙榮壽等[31]對(duì)整窖綜合酒樣進(jìn)行分析，己酸乙酯含量隨發(fā)酵周期延長(zhǎng)而增加，從40 d 的0.88 g/L 增加至170 d 的2.55 g/L，其中60 d 至100 d 期間增加速率最快。

除濃香型白酒，己酸乙酯在其他香型的白酒中也具有十分重要的呈香呈味作用。楊萍等[32]應(yīng)用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)鑒定醬香型白酒的風(fēng)味成分，證實(shí)己酸乙酯為醬香型白酒香氣的骨架成分之一，并且在上、下層酒醅中均具有相對(duì)較高的含量。尤宇漫等[33]在金種子馥合香型白酒的原酒中共檢測(cè)到34種酯類物質(zhì)，其中己酸乙酯在一級(jí)原酒中的香氣強(qiáng)度達(dá)到4.6，特級(jí)原酒中達(dá)到4.0，是重要的香氣物質(zhì)。程偉等[34]的研究得出在金種子馥合香型白酒中，己酸乙酯含量（1338.211 mg/L）雖低于乙酸乙酯（3953.264 mg/L），但具有最大的香氣活性值（OAV=24185.99），表明己酸乙酯的香氣貢獻(xiàn)度最大。吳翔等[35]利用氣相色譜分析了芝麻香型白酒中主要酯類物質(zhì)的餾出規(guī)律，得出底糟餾出酒中的己酸乙酯含量顯著高于其他糟層，證明己酸乙酯是芝麻香型白酒香氣的重要組成成分，當(dāng)其含量偏高，會(huì)使酒體在入口時(shí)更加醇甜，具有偏濃香型的風(fēng)格。喬翠紅等采用氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析兼香型白酒風(fēng)味成分，得出己酸乙酯香氣活性值最大（OAV=41143.26），且具有較高含量（2276.4566 mg/L），呈現(xiàn)特殊的窖香氣味，對(duì)酒體香氣貢獻(xiàn)最大，是兼香型白酒的骨架香氣成分。綜合相關(guān)研究結(jié)論，己酸乙酯在眾多香型的白酒中均有存在，并且是酒體香氣的重要組成成分之一。

1.3 丁酸乙酯

丁酸乙酯具有類似菠蘿的香氣，易擴(kuò)散，但不持久，當(dāng)含量較高時(shí)會(huì)使酒體香氣中帶有明顯的脂肪臭味，影響酒體風(fēng)格[36]。在白酒的蒸餾過(guò)程中，丁酸乙酯的餾出呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，這是由于丁酸乙酯沸點(diǎn)較高，難溶于水，易溶于乙醇，因此在蒸餾前期隨大量乙醇蒸汽餾出。其主要在濃香型白酒中存在，在醬香型白酒中的含量較少，但在芝麻香型白酒中具有較高的含量[35]。張琦等[37]比較了不同窖齡餾分酒中丁酸乙酯的含量，在整個(gè)蒸餾過(guò)程中，窖齡300 年的餾分酒均大于窖齡100 年的餾分酒，隨窖齡增加，窖泥中微生物數(shù)量也增加，使酒體中的酯類物質(zhì)及含量明顯增多。牛云蔚等[38]通過(guò)氣相色譜嗅聞儀和氣相色譜質(zhì)譜儀鑒定了茅臺(tái)酒中的關(guān)鍵香氣成分，結(jié)合香氣稀釋因子（FD≥256）與香氣活性值（OAV=251）得出丁酸乙酯在茅臺(tái)酒中具有較高的香氣強(qiáng)度，并且含量達(dá)到19.201 mg/L。趙紅平等[39]分析了上甑條件對(duì)濃香型白酒風(fēng)味物質(zhì)餾出規(guī)律的影響，得出減小蒸汽壓力或降低上甑速率均有利于丁酸乙酯的餾出。另有研究報(bào)道在藥香型董酒中，丁酸乙酯具有較大的香氣強(qiáng)度（4.1）和較其他白酒更高的含量，并且丁酸乙酯與己酸乙酯的含量比是其他白酒的3～4倍[40]，這與藥香型白酒酯香幽雅、入口較濃郁的特點(diǎn)密切相關(guān)。

1.4 乳酸乙酯

乳酸乙酯在大多數(shù)香型白酒中都是不可或缺的酯類化合物，能夠起到保持原酒風(fēng)格的作用。乳酸乙酯含量過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)酒體造成不利影響，過(guò)高出酒率低、放香不足、口感不爽、后味澀雜，過(guò)低則酒體爆辣、酒味淡薄，影響酒體完整性[41]。因此對(duì)乳酸乙酯含量的控制，是白酒生產(chǎn)過(guò)程中的重要指標(biāo)。在濃香型白酒中，當(dāng)酒體中的乳酸乙酯含量超過(guò)己酸乙酯，會(huì)使酒液的主體香味不突出，影響整體風(fēng)格[42]。根據(jù)黃永軍等[43]的研究結(jié)果，乳酸乙酯主要存在于酒液蒸餾過(guò)程的后段，并且提高流酒溫度和增大流速有利于提升酒液中乳酸乙酯的含量，在白酒的生產(chǎn)中，控制流酒溫度和流速對(duì)控制基酒中乳酸乙酯的含量具有重要意義。此外，周新虎等[44]的研究表明，酒醅中乳酸乙酯的含量在入窖時(shí)已經(jīng)處于較高水平，隨后下降，7 d 之后逐漸升高，至發(fā)酵中后期均保持在較高水平。乳酸乙酯在四大酯中具有不同于其他3 種酯的餾出性質(zhì)，隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)，餾出酒的酒精度逐漸下降，乳酸乙酯的含量逐漸上升。這是由于乳酸乙酯同時(shí)具有羧基和羥基，易溶于水，難揮發(fā)，使其含量在蒸餾后期逐漸上升[37，42]。乳酸乙酯在白酒的貯存過(guò)程中難以降解，影響白酒的品質(zhì)，因此，需在發(fā)酵階段控制微生物作用，控制乳酸乙酯含量，以確保白酒品質(zhì)[45]。

1.5 其他重要酯類物質(zhì)

除四大酯之外，各種白酒中的其他酯類物質(zhì)對(duì)酒體的風(fēng)味也具有非常重要的影響。在濃香型白酒中，辛酸乙酯雖然含量少，但具有較乙酸乙酯、乳酸乙酯更高的香氣強(qiáng)度值（OAV），對(duì)酒體風(fēng)味的形成具有重要貢獻(xiàn)。當(dāng)辛酸乙酯濃度較低（30～40 mg/L）時(shí)，對(duì)酒體香氣具有很好的復(fù)合作用[24]，但濃度增加會(huì)對(duì)其他呈味物質(zhì)產(chǎn)生抑制作用。孫細(xì)珍等[46]對(duì)米香型白酒中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定量分析，結(jié)果表明辛酸乙酯具有最大的香氣活性值（OAV=1028.83），說(shuō)明辛酸乙酯對(duì)米香型白酒的整體香氣具有重要影響。徐柏田等[47]對(duì)特香型白酒的色譜骨架成分進(jìn)行分析，驗(yàn)證了丙酸乙酯、庚酸乙酯是影響其風(fēng)味的主要成分，并且奇數(shù)碳脂肪酸乙酯對(duì)特香型白酒的風(fēng)味具有十分重要影響。棕櫚酸乙酯呈微弱的蠟香、果醬和奶油香，其較高的相對(duì)含量（2.38%）是馥合香白酒的重要特征，但并不是主要的香氣活性成分（OAV＜1）[34]。以上所述及白酒中其他重要酯類化合物基本特征，及四大基礎(chǔ)香型代表性白酒中主要酯類物質(zhì)香氣活性值見(jiàn)表2。

表2 白酒中的重要酯類化合物

2 產(chǎn)酯微生物

糧食中的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)由發(fā)酵過(guò)程中種類和數(shù)量繁多的微生物進(jìn)行降解，產(chǎn)生酒精以及各種呈香呈味物質(zhì)。窖池越老，微生物菌群越多、越穩(wěn)定，對(duì)窖池環(huán)境也更適應(yīng)，在釀酒過(guò)程中能夠發(fā)揮出最佳的效果。酵母菌、霉菌、細(xì)菌是發(fā)酵過(guò)程中主要的代謝產(chǎn)酯微生物，表3 中列舉了白酒釀造過(guò)程中的部分重要產(chǎn)酯微生物。

表3 白酒釀造過(guò)程中的重要微生物

2.1 酵母菌

產(chǎn)酯酵母是指能夠通過(guò)代謝生成酯類物質(zhì)的酵母菌的總稱，對(duì)產(chǎn)酒、產(chǎn)酯、生香等具有重要作用，能夠利用葡萄糖代謝在生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程中產(chǎn)生乙醛、乙酸，并在自身酯化酶的作用下合成酯類物質(zhì)[48-49]。在酵母細(xì)胞中，醇?；D(zhuǎn)移酶（alcohol acyltransferase，AATase）對(duì)酯類物質(zhì)的催化合成具有重要作用，能夠促使經(jīng)丙酮酸代謝產(chǎn)生的乙酰輔酶A 與醇類物質(zhì)生成乙酸乙酯、乙酸異丁酯、乙酸異戊酯等乙酸酯類（CH3COOR），此過(guò)程為耗氧過(guò)程，反應(yīng)原理流程見(jiàn)圖1。從丙酮酸轉(zhuǎn)化至乙酰輔酶A需要消耗氧，有氧條件利于酯的合成，供氧不足對(duì)產(chǎn)酯有較大影響[50]。此外，在酵母菌生物合成酯類的過(guò)程中，脂肪酸可與輔酶A 結(jié)合生成對(duì)應(yīng)的脂酰輔酶A，并與乙醇在醇?；D(zhuǎn)移酶（AATase）的作用下生成乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯等乙基酯類（RCOOC2H5）[51]。酵母醇?；D(zhuǎn)移酶途徑是合成乙酸酯類的主要途徑，在所合成的酯類中，乙酸乙酯占比超過(guò)90 %[52]。具有強(qiáng)產(chǎn)酯能力的酵母包括假絲酵母、漢遜酵母、球擬酵母、畢赤酵母、酒香酵母等[53]。酵母菌的產(chǎn)酯還與pH 值、溫度等因素有關(guān)，多數(shù)酵母菌的最適產(chǎn)酯pH 值范圍在6.0～7.0 之間，如漢遜酵母、高產(chǎn)酯釀酒酵母等；最適產(chǎn)酯溫度在30 ℃以內(nèi)，過(guò)高的溫度會(huì)抑制酵母菌的產(chǎn)酯能力[54]。劉薇等[55]從酒醅中分離出2 株乙酸乙酯產(chǎn)量較高的酵母菌株Y10 和Y12，經(jīng)鑒定為異常威克漢 姆酵母（Wickerhamomyces anomalus），并對(duì)乙醇、葡萄糖、pH 值、溫度具有良好的耐受性，在優(yōu)化后的最佳產(chǎn)酯條件下，乙酸乙酯產(chǎn)量可達(dá)13.18 g/L 和12.92 g/L，相較于優(yōu)化前提升了4.17 g/L和5.87 g/L，具有良好的生產(chǎn)應(yīng)用前景。

圖1 醇?；D(zhuǎn)移酶合成途徑

2.2 霉菌

霉菌作為重要的釀酒微生物，對(duì)白酒的發(fā)酵過(guò)程具有重要作用，是胞外酯化酶的主要來(lái)源，能夠促進(jìn)呈香呈味物質(zhì)的產(chǎn)生[56]。對(duì)霉菌菌群的研究主要集中在醬香型和濃香型白酒中。在醬香型白酒的生產(chǎn)中，霉菌能產(chǎn)生糖化酶、蛋白酶、酯化酶、脂肪酶等多種活性酶，并能夠?qū)︶劸圃Z中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)行降解，為其他微生物的生長(zhǎng)代謝和酯類物質(zhì)的形成提供了前提條件[57]。韓瑩等[58]對(duì)茅臺(tái)酒大曲中的一株毛霉進(jìn)行分離純化，固態(tài)純種發(fā)酵，在代謝產(chǎn)生的酯類物質(zhì)中，亞油酸乙酯和油酸乙酯的含量較高，是利用高粱發(fā)酵的主要產(chǎn)物，并且二者是茅臺(tái)酒空杯留香的主要酯類成分。根霉菌酯化能力強(qiáng)，在發(fā)酵過(guò)程中能夠產(chǎn)生乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯等風(fēng)味物質(zhì)[59]。劉雪等[60]研究得出華根霉產(chǎn)生的酯合成酶能夠有效催化乙醇與己酸合成己酸乙酯，在25 ℃下反應(yīng)25 d，己酸乙酯合成可達(dá)2302 mg/100 mL。Xu 等[61]發(fā)現(xiàn)黑曲霉GCMCG 3.4309 在水相中具有高酯合成能力，培養(yǎng)優(yōu)化后可有效合成戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯，各轉(zhuǎn)化率為7.87 %、29.20 %、94.80%、85.20%。曲霉能夠促進(jìn)酒液中酯的合成，Xu 等[62]還研究發(fā)現(xiàn)了一株紫色紅曲霉菌株YJX-8，在最佳條件下，酯合成酶的活力可達(dá)到（1.177±0.009）U/mL。王曉丹等[63]從濃香型白酒大曲中分離的一株紅曲霉菌，具有較高水平的己酸乙酯酯化力。

2.3 細(xì)菌

目前，對(duì)于產(chǎn)酯細(xì)菌研究報(bào)道相對(duì)于酵母菌和霉菌較少，需加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)酯細(xì)菌的探究。劉苑皓等[64]在醬香型白酒窖醅中篩選出一株高產(chǎn)酯菌株LH2，并鑒定為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），其發(fā)酵液中總酯含量達(dá)2.2 g/L，對(duì)發(fā)酵產(chǎn)生的香氣成分進(jìn)行分析，酯類物質(zhì)中乳酸乙酯相對(duì)含量最高達(dá)到18.808 %，其余酯類物質(zhì)相對(duì)含量均低于0.70 %。Fan 等[65]研究發(fā)現(xiàn)菌株Burkholderia pyrrociniaB1213 產(chǎn)生的酯合成酶BpFae 具有優(yōu)良的產(chǎn)酯能力，并且該菌能夠催化乙酸乙酯的合成。陳向田[66]在芝麻香型大曲中，分離純化出5 株芽孢桿菌并進(jìn)行應(yīng)用，使酒體的典型香氣風(fēng)格得以強(qiáng)化，乳酸乙酯含量得到提升。窖泥中細(xì)菌菌群豐富，錯(cuò)綜復(fù)雜，添加培菌劑可有效促進(jìn)其中有益功能菌的富集，進(jìn)而促進(jìn)酯類物質(zhì)積累。魯少文等[67]利用瘤胃梭菌在合成己酸的同時(shí)消耗乳酸，并添加在人工窖泥中，35 d 可獲得己酸乙酯的最高產(chǎn)量，同時(shí)在窖泥中形成了良好的微生物群落。培養(yǎng)優(yōu)良的己酸菌不僅可明顯提升白酒己酸乙酯含量、優(yōu)級(jí)酒率，而且能夠?qū)殉仄鸬金B(yǎng)護(hù)作用，提升窖泥功能微生物數(shù)量。桑其明等[68]使用己酸菌、甲烷桿菌等的混合制劑對(duì)窖泥進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，所產(chǎn)酒液醇厚、干凈，己酸乙酯含量增加了164%，并且改善了窖泥的結(jié)板退化現(xiàn)象。

3 酯化酶催化

酯化酶泛指可以催化醇類物質(zhì)和有機(jī)酸合成酯的酶，是脂肪酶、酯合成酶、磷酸酯酶的統(tǒng)稱，能夠同時(shí)催化酯類物質(zhì)的合成與分解[69]。酯化酶對(duì)白酒風(fēng)格的形成具有重要作用，能夠水解酒醅中的脂肪產(chǎn)生甘油和脂肪酸，脂肪酸進(jìn)一步與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸，如油酸乙酯、亞油酸乙酯和棕櫚酸乙酯等。并且，酯化酶在固態(tài)發(fā)酵條件下，可催化己酸、乳酸等小分子酸與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生己酸乙酯、乳酸乙酯等重要風(fēng)味物質(zhì)[70]。孫海龍等[71]在白酒丟糟中添加酯化酶，在適宜條件下生產(chǎn)出的酒樣中乙酸乙酯和乳酸乙酯的濃度均超過(guò)110 mg/100 mL。武建國(guó)等[72]利用紅曲酯化酶發(fā)酵酒醅，使己酸乙酯的含量提升了124.8～162.5 mg/100 mL，說(shuō)明酯化酶的添加有利于酯類物質(zhì)的生成。利用酯化酶制劑還能夠提升出酒率和優(yōu)質(zhì)酒率，信春暉等[73]添加復(fù)合酯化酶在扳倒井大曲酒的生產(chǎn)中，使出酒率平均提升了6.7 %，優(yōu)質(zhì)酒率提升了7.3 %。吳生文等[74]研究了在固態(tài)法白酒發(fā)酵中添加復(fù)合酯化酶對(duì)酯類等微量成分的影響，四大酯中，對(duì)乙酸乙酯的產(chǎn)量無(wú)明顯影響；對(duì)乳酸乙酯產(chǎn)量呈波動(dòng)性影響，但并不顯著；丁酸乙酯產(chǎn)量隨酶用量的增加先升高后下降，當(dāng)添加量為1 %時(shí)，丁酸乙酯產(chǎn)量較對(duì)照組提高8.44 %，達(dá)到0.018 g/L，隨后隨酶的增加而下降；己酸乙酯產(chǎn)量受復(fù)合酯化酶添加量的影響最為顯著，當(dāng)添加量為2.5%時(shí)，己酸乙酯產(chǎn)量達(dá)到0.858 g/L，是對(duì)照組的26.9 倍，說(shuō)明復(fù)合酯化酶具有優(yōu)異的己酸乙酯產(chǎn)量提升能力。綜合以上結(jié)論，利用酯化酶能較好的提高白酒中酯類物質(zhì)的含量，并且有利于提升出酒率和優(yōu)質(zhì)酒率。

此外，由于酯化酶的催化反應(yīng)是可逆的，只有在適當(dāng)?shù)臈l件下才會(huì)向正反應(yīng)（生成酯）方向發(fā)生。王丹丹等[75]以水和正己烷（有機(jī)相）作為溶劑，采用固定化脂肪酶Novozym 435 為反應(yīng)催化劑，比較研究了白酒中四大酯類物質(zhì)的合成與水解規(guī)律，得出結(jié)論，水相利于四大酯的水解，水解率乙酸乙酯＞丁酸乙酯＞乳酸乙酯＞己酸乙酯；有機(jī)相利于四大酯的合成，合成轉(zhuǎn)化率己酸乙酯＞丁酸乙酯＞乳酸乙酯＞乙酸乙酯。在白酒的生產(chǎn)過(guò)程中，控制酯化酶反應(yīng)體系的水分可使酯化反應(yīng)更易于向正反應(yīng)方向進(jìn)行。溫度也是影響酯化酶催化作用的重要因素[76]，適當(dāng)提升反應(yīng)溫度能夠增加底物分子動(dòng)能，增加分子間的碰撞及接觸酶的幾率，提升酯化速率。但隨溫度的升高，酶受熱變性的速度也會(huì)加快，因此，適宜的溫度對(duì)酯化酶催化的進(jìn)行具有重要意義。

4 化學(xué)變化

在白酒的生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中，產(chǎn)生的酸與醇通過(guò)酯化反應(yīng)生成酯類物質(zhì)和水，反應(yīng)原理見(jiàn)圖2。由于酯化反應(yīng)可逆，速度緩慢且不徹底，因此，常采用延長(zhǎng)發(fā)酵周期來(lái)促使其中的酯化反應(yīng)達(dá)到平衡。白酒中酯類化合物的總量隨貯存期的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，并且酒度越低，酯含量下降幅度越大，這是由于隨酒度降低，乙醇與水的原有比例改變，破壞了酒體中原有的平衡體系，使酯化趨向于水解。因此，在白酒的貯存期間保持較高的酒度，對(duì)酒液中酯類物質(zhì)的穩(wěn)定具有積極作用。仝建波等[77]分析濃香型白酒中四大酯類隨酒齡變化的規(guī)律，得出隨貯存時(shí)間延長(zhǎng)，四大酯含量逐漸減少，而相應(yīng)的酸含量增加，表明水解作用是陳化過(guò)程中酯類物質(zhì)變化的主要趨勢(shì)。李冰川等[78]通過(guò)研究白酒貯存期間的酸酯動(dòng)態(tài)平衡得出相似結(jié)論，并且低度白酒在貯存過(guò)程中酯類物質(zhì)更容易水解，經(jīng)過(guò)3 年貯存，低度酒總酯年平均下降1.02 g/L，遠(yuǎn)高于高度酒的0.59 g/L，說(shuō)明白酒中較高的乙醇含量能夠在一定程度上對(duì)酯類的水解起到抑制作用。

圖2 酯化反應(yīng)原理

金屬離子能夠與酯類物質(zhì)發(fā)生配合形成膠體溶液，促使平衡趨向酯化方向，減緩酯的水解，增加白酒中酯類物質(zhì)含量[79]。馬燕紅等[80]利用酒體中酯對(duì)應(yīng)酸的有益微量元素的羧酸鹽調(diào)整加漿用水，并測(cè)定不同貯存時(shí)間低度酒中酯類物質(zhì)的含量變化，發(fā)現(xiàn)金屬離子的加入能夠有效抑制酯的水解，氣相色譜法測(cè)定清香型白酒和濃香型白酒中的酯含量分別提高了31.0%和10.2%，并且利于提升酒體的穩(wěn)定性。黃琴等[81]對(duì)兼香型白酒中的揮發(fā)性成分在貯存期間的變化進(jìn)行研究，并提取香氣成分，其中酯類物質(zhì)的相對(duì)含量超過(guò)提取組分總量的80%，己酸乙酯為含量最大的酯類物質(zhì)，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。分析其原因?yàn)樾戮瀑A存前期，酒液中的金屬離子與己酸乙酯形成膠體，降低了水解和揮發(fā)，但隨貯存期延長(zhǎng)，酒液介電常數(shù)隨金屬離子的增加而增大，導(dǎo)致酯類發(fā)生水解，含量降低[82]。

溫度是白酒貯存老熟期間對(duì)酯類物質(zhì)產(chǎn)生影響的重要外界因素，會(huì)對(duì)酯化反應(yīng)的速度產(chǎn)生影響，一般隨溫度的升高，反應(yīng)速度加快。根據(jù)相應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，這是由于提高溫度或規(guī)律調(diào)節(jié)溫度有助于一些自發(fā)的水解或酯化反應(yīng)獲得克服能量壁壘所需的能量，故白酒在變溫貯存時(shí)部分酯類物質(zhì)含量的增長(zhǎng)明顯高于常溫貯存[83]。吳慧珠等[84]研究比較了室溫自然貯存、40 ℃恒溫貯存和40 ℃保持12 h 后自然降溫12 h 的變溫貯存3 種不同貯存方式對(duì)老白干型原酒中揮發(fā)性成分的不同影響，得出相應(yīng)結(jié)論：多數(shù)酯類含量在自然貯存時(shí)增長(zhǎng)速度不同；40 ℃恒溫貯存條件下酯類的生成和水解均加快，多數(shù)酯類含量呈先升后降的趨勢(shì)；變溫貯存條件下多數(shù)酯類含量呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。分析得出較大溫差可加快反應(yīng)速率并促進(jìn)締合，縮短陳釀時(shí)間，且高溫貯存不宜過(guò)久，否則酯類減少影響酒體風(fēng)味。白成松等[85]對(duì)不同溫度下醬香型白酒中的成分和性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，隨溫度升高，酯化反應(yīng)的平衡趨向水解，呈現(xiàn)酸增酯減的趨勢(shì)，溫度越高，總酯含量下降越快。綜合相關(guān)研究結(jié)論，長(zhǎng)期的高溫貯存會(huì)使酯類物質(zhì)含量降低，生成過(guò)多的酸類物質(zhì)，不利于白酒風(fēng)味成分的穩(wěn)定，并且高溫加快了低沸點(diǎn)化合物揮發(fā)，影響白酒整體風(fēng)格，故需找到白酒貯存溫度和時(shí)間的平衡點(diǎn)，以確保貯存期間各種風(fēng)味成分的穩(wěn)定，提升白酒品質(zhì)。

此外，在整個(gè)酯化平衡中，趨向酯化能夠提升白酒香氣，趨向水解使酸含量升高。酸解離出的微量H+能促使乙醇和水之間進(jìn)行質(zhì)子交換，在加強(qiáng)氫鍵締合的同時(shí)，對(duì)酯化反應(yīng)的進(jìn)行也具有催化作用[86-87]。氧化過(guò)程也是白酒貯存老熟期間的一個(gè)重要反應(yīng)，酯含量提升與氧化增加酸從而增加酯的氧化過(guò)程有關(guān)，貯存初期氧含量充足，能充分提供反應(yīng)所需的氧化劑，后期隨著溶解氧被逐漸消耗，酯化與水解速度降低，酯類物質(zhì)含量趨于穩(wěn)定，酒體進(jìn)入穩(wěn)定期[88]。

5 結(jié)論與展望

本文闡述了對(duì)白酒香氣起重要作用的酯類物質(zhì)，并綜合近年來(lái)相關(guān)研究，探究了酯類物質(zhì)的主要來(lái)源，包括產(chǎn)酯微生物、酯化酶催化，以及貯存老熟期間的化學(xué)變化對(duì)白酒中酯類物質(zhì)的影響，為提高白酒中酯類物質(zhì)含量，優(yōu)化白酒釀造生產(chǎn)流程提供了相關(guān)理論依據(jù)，對(duì)白酒生產(chǎn)的提質(zhì)保量是極其重要的。

在往后的相關(guān)研究中，還需要深入研究白酒釀造過(guò)程中酯類物質(zhì)的形成機(jī)理；三種主要酯類形成途徑間的相互關(guān)系；對(duì)發(fā)酵高產(chǎn)酯有益菌群的開(kāi)發(fā)利用；探索水相體系中的酯合成酶及其催化機(jī)制；不同酯類物質(zhì)與其他呈香呈味物質(zhì)醇、酸、醛、酮等之間的量比關(guān)系對(duì)白酒整體風(fēng)味的影響等。更重要的是，消費(fèi)者如今對(duì)白酒的購(gòu)買將更多的從飲后舒適感與健康的角度選擇，這對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)白酒品質(zhì)的改善提升與健康化發(fā)展具有重要意義。