白酒是中华民族特有的传统产品,是社交礼仪和人民生活中不可缺少的重要组成部分。其独特的工艺、风格和优异的色、香、味倍受广大饮用者的喜爱。在世界蒸馏酒中独树一帜,具有广阔的市场前景。但目前白酒的生产仍主要以传统的生产工艺做指导,具有很强的经验性和不确定性。因此,运用现代先进的科技手段,分析白酒组成,探讨影响白酒品质的主要因素、改进传统白酒的生产工艺、改善白酒品质,使其既能嫁接现代化的、稳定的质量安全保障体系,又能保持“手工打造的高贵品质”,促进白酒行业健康发展,具有非常重要的意义。本文以清香型白酒的典型代表汾酒为研究对象,利用气相色谱-质谱联用、色谱、光谱及电化学等分析手段,探讨了影响白酒品质的主要因素,建立了改善白酒品质的一些适用方法。其内容及主要结论如下：一、对新产和贮存半年至30年的65度汾酒中香味成分、金属离子和电导率等随储存时间的变化规律进行了系统的研究。探明了白酒的自然陈酿行为主要是：“低沸点物质挥发、溶解氧氧化、酯化水解平衡、分子间弱相互作用以及贮存容器表面活性中心参与等综合作用的结果”。在此基础上,模拟白酒自然陈酿的环境及条件,研制了一种“多级雾化超重力旋转白酒陈酿设备”,本室首次将超重力技术用于白酒人工催陈,并用于工业生产。结果表明：新产白酒以每小时2-3吨的流速,通过该设备处理后,其酒样的理化检验数据、感官品评(色、香、味、格)结果及聚类分析法结论,均相当于自然陈酿至少2年以上的白酒。为缩短白酒陈酿时间、改善新酿造白酒品质提供了一条新的途经。二、对65度酒中31个微量成分随酒龄的变化行为进行了系统的研究,并对其pH值、电导率等性质进行了分析测定。在此基础上,运用多元线性回归和偏最小二乘技术,建立了一个白酒组成与其酒龄的相关模型,同时采用内部及外部双重验证的办法对所建模型稳定性进行分析和验证。多元线性分析结果：建模相关系数(R)为0.9990,交互检验复相关系数(RLoo)为0.9980,外部检验相关系数(Qext)为0.9984；偏最小二乘回归结果：建模相关系数(R)为0.9949,交互检验复相关系数(RLOO)为0.9840。结果表明,所建立的数学模型具有良好的稳定性和预测能力,用于清香型白酒的酒龄预测,具有重要的理论和应用价值。三、从白酒生产过程中加浆用水对低度白酒稳定性的影响入手,分别测定了自来水、软化水、纯净水及其配制的低度白酒的电导率、介电常数及白酒中主要香味成分含量随储存时间的变化规律,并探讨了白酒胶体溶液胶核、胶粒和胶团的组成以及影响白酒胶体稳定性的主要因素。结果表明：加浆用水中含有适量的金属离子,可有效提高白酒胶体的稳定性、降低体系的介电常数、抑制酯类化合物的水解、提高低度白酒的稳定性。同时,通过使用酒体中富含酯对应酸的有益微量元素的羧酸盐调整金属离子浓度后的加浆用水,配制的低度清香型白酒(38°),放置一年,乙酸乙酯和乳酸乙酯含量总和比对照样提高了31.0%,低度浓香型白酒(38°)放置一年,已酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯含量总和比对照样提高了10.2%。四、以气相色谱-质谱为手段,对白酒中常见的多种有机酸进行了定性定量研究。并建立了酸衍生化后,气质联用(GC/MS)定性、选择离子模式(SIM)下内标法对七种有机酸定量分析的方法。结果表明：该法测得各种有机酸含量与其衍生物的峰面积呈良好的线性关系,相关系数r在0.9929到0.9994之间；精密度实验的RSD值在0.29%到3.01%之间(n=6)；加标回收率在82.43%到109.38%之间。该法简单、准确、重现性好,用于不同香型及不同酒龄白酒中有机酸含量的检测,取得了满意的结果。五、应用分子电性距离矢量(MEDV)对16个邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)进行结构表征,通过多元线性回归建立了PAEs结构与其气相色谱保留时间的定量结构-色谱保留关系(Quantitative Structure-retention Relationship, QSRR)模型；同时采用内部及外部双重验证的办法对所建模型稳定性进行了分析和验证,所建立的模型相关系数为0.9110,交互检验相关系数为0.8556,外部样本预测的相关系数为0.8914。结果表明MEDV能较好地表征该类分子结构信息,所建模型具有良好的稳定性和预测能力,为白酒及其塑料包装材料中邻苯二甲酸酯类化合物的气相色谱定性提供了一个便捷的新方法。