浓香型白酒专用大曲中特征风味物质的分析研究

谢正敏，练顺才，李杨华，廖勤俭，叶华夏

（四川宜宾五粮液股份有限公司，四川宜宾644007）

浓香型白酒专用大曲中特征风味物质的分析研究

谢正敏，练顺才，李杨华，廖勤俭，叶华夏

（四川宜宾五粮液股份有限公司，四川宜宾644007）

研究了利用液相色谱分离，通过专业品尝人员品尝后将分离酒样分段收集，再利用GC-MS/GC-O、大体积进样、对分段收集后的样品中风味化合物进行分析检测，从而确定了大曲中的呈香化合物。

液相色谱； 分离； 分段收集； GC-MS/GC-O； 大体积进样； 呈香化合物

俗话说：有美酒必备佳曲，曲为酒之骨（酿造酒中把醅作肉，水作血，曲为骨）。由此不难想象，曲对酿酒的重要性。在曲的发展过程中，大曲远远落后于其他酒曲，据考证，在明代后期才开始出现大曲。但大曲技术的发展，是其他酒曲所无法比拟的。大曲的作用具有明显的优势。“曲定酒型”说的确立，就足以证明其地位的重要性。

一般来说，大曲的原料主要有4种，即大麦、小麦、高粱、豌豆。经粗粉碎后加水加压制成砖状曲坯，人工控制在一定的条件下发酵而成。从微生物的角度看大曲经发酵后主要含4类微生物：霉菌、细菌、酵母菌、放线菌。从曲药功能来看，大曲主要分三系，即菌系、酶系、物系。菌系主要指细菌、霉菌、酵母菌等，功能：提供菌源。酶系（生物酶）主要指α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、液化酶等，功能：对原料进行糖化发酵。而物系主要指淀粉等化合物、氨基酸（18种）、微量成分，功能：①由于其淀粉含量高，作为原料之一；②为酒体直接提供香气成分，由于大曲原料中的一些物质在大曲制作发酵过程中可转化为其他香气物质如氨基酸、阿魏酸、香草醛、酚类等物质。

目前，对大曲的研究主要从常规指标如水分、淀粉、粗蛋白、粗脂肪和酶系进行研究，而对香气成分的研究却仍然停留在感官描述上，如曲香较浓、纯正、有豆豉味等。其实大曲的整个生产、发酵、贮存等每个过程在不同的温度、湿度、时间等条件下，所产生微生物的代谢产物和原料的分解产物都会直接或间接地形成大曲中的风味物质，而大曲的风味物质又与白酒风味有着内在联系，因此，白酒的风味与所使用的大曲风味也是息息相关的。本试验采用GC-MS/GC-O、大体积进样、液相色谱等分离检测手段对浓香型专用大曲的关键风味物质进行定性定量分析，从而对大曲的生产工艺进一步改进提供依据，加强对白酒中曲香这一风味特征的认识。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

曲样：500 g曲香纯正的生产使用曲。

仪器设备：气质联用仪，Agilent 7890A/5975C；液相色谱仪Agilent1100。

1.2 气质联用仪试验条件

色谱柱：HPINWAX 60 m×0.25 mm×0.25 μm；进样口温度：250℃；柱流速：恒流1.0 mL/min；分流模式：不分流、溶剂排空；接口温度：280℃；离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；电子轰击源（EI源）：70 eV；数据采集模式：全扫描；质量扫描范围：30～550；柱温程序升温：35 ℃（保持5 min）以3℃/min升温至220℃（保持30 min）。质谱经计算机谱库(NIST08)检索及资料分析,再结合有关文献进行人工谱图解析,确认其物质的化学结构。

1.3 多功能进样器（Gerstel-mps2）

主要使用直接进样、大体积进样、固相微萃取、GC-O闻香仪。其中气相色谱-嗅觉检测技术(GCO)利用气相色谱仪对样品混合物进行分离，然后利用鼻子作为色谱仪的一种特殊的高效检测器，对色谱流出物进行检测。GC-O兼有色谱分离效率高、定量准确以及鼻子的选择性高、鉴别能力强、提供丰富的直接嗅觉信息等特点。

1.4 液相色谱仪试验条件

液相条件：流动相为水和乙醇，①0～90 min为99.9%水和1‰甲酸，90～100 min为100%乙醇；②0～60 min为99.9%水和1‰甲酸，60～100 min为30%乙醇；③0～60 min为99.9%水和1‰甲酸，60～100 min，99.9%水和1‰甲酸-70%水，0%乙醇-30%乙醇；进样量：100 μL；流速：1 mL/min；分析柱：SBC18柱，紫外吸收波长：210 nm。

2 结果与分析

2.1 大曲中香味物质的提取

称取100 g粉碎过的曲香纯正的生产使用曲，加入300 mL的95%乙醇溶液，同时加入1 g氯化钙（抑制大曲中酶的活性），放入500 mL的具塞三角瓶中浸泡，超声振荡2 h（注意超声振荡过程温度不能超过45℃），离心或过滤，将清液用干净、无异杂味的旋转蒸发器进行浓缩，温度控制在40～50℃之间，温度不能过高，如过高则曲香可能产生变化。浓缩至大约10 mL，将其倒入10 mL试管中，放入5℃的冰箱中3～7 d，直至出现结晶，将晶体与清液分离，同时进行尝品辨识是否有浓郁的曲香；再将清液放到液相色谱进行分离。

2.2 大曲中香味物质的分离

2.2.1 确定液相色谱的分离条件和样品收集情况

2.2.1.1 分离条件A

流动相：水和乙醇，0～90 min为99.9%水和1‰甲酸，90～100 min为100%乙醇；进样量：100 μL；流速：1 mL/min；分析柱：SBC18柱；紫外吸收波长：210 nm。收集样品及感官情况见表1。

表1 A条件下收集样品感官鉴定

2.2.1.2 分离条件B

0～60 min为99.9%水和1‰甲酸，60～100 min为30%乙醇；进样量：100 μL；流速：1 mL/min；分析柱：SBC18柱；紫外吸收波长：210 nm。收集样品及感官情况见表2。

2.2.1.3 分离条件C

0～60 min为99.9%水和1‰甲酸，60～100 min，99.9%水和1‰甲酸-70%水，0%乙醇-30%乙醇；分析柱：SBC18柱；进样量：100 μL；紫外吸收波长：210 nm。收集样品及感官情况见表3。

表2 B条件下收集样品感官鉴定

表3 C条件下收集样品感官鉴定

由以上3种不同的分离条件可知，使用100%的乙醇来洗脱时，物质分离得太差，采用30%的乙醇洗脱，分离得更好，可以得到较为单纯的曲香，但同时稀释度更大，对仪器要求更高，因此在本文中采用的是大体积进样和高分辨的液相色谱飞行时间质谱联用仪来进行检测分析。

2.2.2 总离子流图

对上述A、B、C 3种分离条件中曲香比较明显的1-7、2-8、3-10 3个样品进行检测分析。使用GC-MS(带多功能进样器)检测分析的总离子流图见图1、图2、图3。

2.2.3 浓香型大曲中特征风味物——大曲的香气物质(表4)

图1 1-7总离子流图

图2 2-8总离子流图

图3 3-10总离子流图

3 结果讨论

根据3种不同的液相条件分离原理，再结合气质联用仪、液质联用仪的检测分析结果。由于液相分离中0～40 min所分离的目的主要是把样品中水溶性的物质分离出去，剩下醇溶性的物质再经不同比例的流动相进行逐步分离，第①种分离方法由于使用的流动相为100%乙醇，虽然有很明显的曲香但干扰物质太多，无法判断。第②、③种分离方法就对样品中的风味化合物作了进一步的分离，减少了干扰物质。分析表4中的检测结果和相应的化学知识，其中酰基化的氨基酸可能起增味调香剂的作用，酸类物质可能为一种助香剂等，由此推测白酒中风味特征化合物——曲香的特征化合物为正己醛、苯乙醛、乙烯基愈创木酚、愈创木酚、二甲氧基苯酚、焦谷氨酸乙酯、藜芦醛、二甲基吡嗪、未知物1、未知物2，剩下的成分物质均为背景物质存在。

表4 大曲的香气物质

[1]赵东,李杨华,向双全,等.顶空固相微萃取气相色谱质谱法测定曲药中的香味成分[J].酿酒科技,2006(5)：92-94.

Characteristic Flavoring Substances in Daqu Exclusively Used for Nongxiang Baijiu

XIE Zhengmin,LIAN Shuncai,LI Yanghua,LIAO Qinjian and YE Huaxia
(Wuliangye Co.Ltd.,Yibin,Sichuan 644007,China)

In this study,the flavoring substances in Daqu samples were separated by liquid chromatography,then segment collection was performed by professional tasting technicians,and then the flavoring substances in the collected samples were analyzed and identified by GC-MS/GC-O by means of large volume injection.Finally,the aroma-producing compounds in Daqu were determined.

liquid chromatography;separation;segment collection;GC-MS/GC-O;large volume injection;aroma-producing compounds

TS262.3；TS261.1；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286（2017）12-0065-04

10.13746/j.njkj.2017237

2017-09-04

谢正敏，女，四川宜宾人，高级工程师，主要从事酒类分析、食品安全分析技术研究工作。

优先数字出版时间：2017-11-01；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20171101.1043.005.html。