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黄酒,也称“老酒”,其典型特征是“越陈越香”。贮存陈酿是黄酒生产耗时最长的工艺环节,对黄酒的品质和价值具有决定性的影响。但目前我国黄酒陈酿仍主要沿用传统陶坛贮存的方式,存在劳动强度大、成本高、贮藏损失大、品质安全无法控制等突出问题,已经严重阻碍了黄酒传统产业的现代化技术升级。其根本原因之一即是对陈酿黄酒香气化学特征及形成机理认识匮乏,贮存过程风味品质调控缺乏理论依据,这使得现代大罐贮存等先进贮酒工艺难以在黄酒陈酿工艺环节推广应用。因此,科学解析陈酿黄酒香气特征的化学本质及其形成影响因素,对于丰富我国黄酒独特风味化学理论及指导生产实践具有重要意义。本研究以黄酒陈酿香气特征及形成规律为基本科学问题,采用感官组学(sensomics)的学术思路解析黄酒越陈越香的风味奥秘;并分析黄酒陈酿关键香气物质在陈酿过程中的变化规律及形成影响因素,从而为黄酒风味化学理论的认识和风味品质的控制打下基础。主要研究内容及结论如下:(1)采用感官组学技术系统解析构成陈酿黄酒香气特征的关键香气化合物。通过科学感官分析明晰了陈酿黄酒主要具有焦糖香、药香、烟气香的香气特征。采用香气稀释分析技术(aroma extract dilution analysis,ADEA)比较了新酿黄酒和陈酿黄酒关键香气物质的差异,共鉴定出稀释因子(flavor dilution,FD)≥64的香气组分45种,其中葫芦巴内酯、香兰素、4-乙烯基愈创木酚、3-甲硫基丙醛等香气化合物在新陈黄酒中的FD值差异较大;通过全定量分析和香气活力值(odor activity value,OAV)分析这些香气组分在新陈黄酒中的含量和香气贡献确认了异戊酸、香兰素、丁酸、葫芦巴内酯等香气化合物是造成新陈黄酒香气差异的关键香气物质。最终通过香气重构和缺失实验验证了香兰素、异戊醛、葫芦巴内酯、苯甲醛对黄酒陈酿香气特征的重要贡献。(2)采用多种定量方法联用的策略全面分析了黄酒中43种香气物质随贮存时间的变化规律,发现醛酮、内酯及酚类香气物质含量随贮存时间呈现规律性变化,其中,苯甲醛、异戊醛、乙缩醛、葫芦巴内酯、香兰素等关键香气物质随贮存时间显著增加,而4-乙烯基愈创木酚、3-甲硫基丙醛等关键香气物质随贮存时间显著降低。此外,研究了陈酿关键环境因素温度和溶氧对黄酒贮存香气物质形成的影响规律,发现较高温度能明显促进多种陈酿关键香气物质(如葫芦巴内酯)的形成,而增加溶氧也能促进苯甲醛、异戊醛、乙缩醛、香兰素等关键香气物质含量的增加,这也验证了陶坛的通透性特征对黄酒陈酿的重要作用。(3)探索了黄酒陈酿关键香气物质葫芦巴内酯的形成规律及主要途径。采用液液微萃取(liquid-liquid microextraction,LLME)结合气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)建立了黄酒中微量香气物质葫芦巴内酯的快速定量方法,分析了该物质在黄酒中的分布规律和香气贡献。确定了糖度及溶氧并非是影响黄酒中葫芦巴内酯形成的关键因素。分析黄酒中葫芦巴内酯可能的形成途径,推测2-酮丁酸可能是黄酒中葫芦巴内酯形成的重要前体之一。