论文部分内容阅读
酱香型白酒是中国五大香型白酒之一,其“高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温馏酒、生产周期长、贮存时间长、大用曲量、多轮次(发酵)取酒”生产工艺是中国白酒行业中独一无二的,其风格在众酒争香的白酒界独树一帜,香味成分无论在种类上、含量上都遥居别的香型酒上。正因为酱香型白酒香气物质极其复杂,研究相对困难,至今未能确定其主体香。本课题旨在通过运用目前较先进的样品处理方法固相萃取技术(SPE)结合GC-O闻香对酱香型白酒进行研究,找出其中香气贡献较大的化合物;另外,运用国际先进的搅拌子吸附萃取技术(SBSE)对酱香型白酒及其酱香型大曲成分定性定量,加深对酱香型白酒的认识,推动其“主体香”的确定。主要研究内容如下:(1)建立固相萃取技术(SPE)对某酱香型白酒进行前处理。酒样稀释后通过Lichrolut EN填料进行吸附,利用不同极性的溶剂洗脱分离。通过对各组分中化合物种类的比较可以发现,组分1即用戊烷进行洗脱,所得酯类化合物种类较多,组分2(戊烷:乙醚=95:5)中醇类化合物较多,组分3(戊烷:乙醚=90:10)主要洗脱出了酸类化合物。可见利用SPE方法可以较理想地将不同种类化合物洗脱出来,从而有利于GC-MS分离和图谱分析。(2)固相萃取技术(SPE)分离后结合GC-O闻香技术研究了某酱香型白酒中的香气物质,在酒中共检测并鉴定出126种香气物质。闻香结果表明,该酱香型白酒中乙酸乙酯,3-甲基丁酸乙酯,己酸乙酯,2-丁醇,2-甲基丙醇,3-甲基丁醇,2-甲基丙酸,苯甲酸乙酯,苯乙酸乙酯,2-戊酮,3-辛酮,2,5-二甲基吡嗪,2-乙酰基呋喃,乙缩醛和二甲基三硫等化合物的香气强度高于其他化合物,香气贡献较大。(3)建立搅拌子吸附萃取技术(SBSE)对酱香型白酒进行定量分析。首次将搅拌子吸附萃取技术应用于酱香型白酒的定量,主要对搅拌子(Twist bar)的膜厚,酒样酒精度和萃取时间进行了优化。优化结果表明,使用0.5 mm膜厚的搅拌子(Twist bar),将酒样稀释至酒精度10%,且萃取时间为90 min的条件下,萃取结果最优。(4)采用优化后的搅拌子吸附萃取技术(SBSE)与气相色谱-质谱联用(GC-MS)定量分析了14个酱香型白酒中的香气物质,在酒中共检测并鉴定出76种香气物质。通过定量结果可以看出,不同酱香型白酒中所含的香气物质种类及含量差别较大。例如,LJ-CT中所测得的芳香族化合物浓度最高;KZJ和YQ中呋喃类化合物的总浓度要比LJ酒样低得多;LJ中所含吡嗪类高于KZJ和YQ等。结合不同种类香气物质浓度及其香气阈值可知,己酸乙酯、3-甲基丁醛、大马酮和二甲基三硫的香气贡献最大,其次是3-苯丙酸乙酯和4-甲基苯酚,3-甲基丁醇、己酸和糠醛也具有一定的香气贡献。利用SPSS软件进行判别分析,分析结果表明酱香型白酒贮存时间加长后其酱香增强,且其特有的生产工艺对酱香风味有贡献。(5)采用优化后的搅拌子吸附萃取技术(SBSE)对不同年份产酱香型原酒进行定量分析,结果表明生产年份较早的酱香型原酒中,酯类醇类化合物浓度低,含氮类和酚类化合物浓度高,其中2,3,5,6-四甲基吡嗪,愈创木酚等均具有生理活性功能,可见生产年份较早的酱香型原酒中功能性成分浓度更高。依据(4)中所得结论贮存时间加长后酱香增强,推测酯类醇类化合物浓度降低,即水果香、甜香减少有利于凸显其酱香;同时含氮类和酚类化合物增加也有利于酱香增强。(6)建立搅拌子吸附萃取技术(SBSE)对酱香型白酒大曲进行定量分析。首次将搅拌子吸附萃取技术应用于酱香型白酒大曲的定量,主要对搅拌子(Twist bar)的膜厚,曲样浸泡液和萃取时间进行了优化。优化结果表明,使用1 mm膜厚的搅拌子(Twist bar),用水浸泡曲样,且萃取时间为60min的条件下,萃取结果最优。(7)采用优化后的搅拌子吸附萃取技术(SBSE)与气相色谱-质谱联用(GC-MS)定量分析了10种酱香型白酒大曲中的香气物质,在曲中共检测并鉴定出87种化合物。结果发现不同酱香型白酒大曲中所含的香气物质种类及含量差别较大。利用SPSS软件作图,分析结果可知不同产地的酱香型曲之间存在明显差异,即地理环境对曲的香气组成有较大影响;块状曲和颗粒状曲之间相差较可见大,粉碎程度的不同对曲中所测得香气物质有影响;芝麻香型曲和酱香型曲有较大差别。(8)根据SBSE定量结果发现酱香型白酒中的糠醛含量非常高,且有文章表明其独特的酱香也许与高含量的糠醛有某种内在的必然联系。有研究发现糠醛对酵母菌的生长具有一定的抑制作用,影响原料出酒率;本研究室前期的研究发现,在酱香型白酒酒醅堆积过程中,糠醛含量大量减少。因此本实验从酱香型白酒酒醅中筛选出了一株高效降解糠醛的菌株。利用氯化苄抽提基因组的方法可以有效地鉴定出该菌株为宛氏拟青霉。通过对降解过程的底物糠醛及产物糠醇的定量分析可以发现该菌株降解糠醛速度快,为高效降解糠醛菌。宛氏拟青霉对酒醅中糠醛降解为糠醇有较大影响,从而证明了降解糠醛过程中微生物的作用。