當前在傳統釀酒行業內白酒酒體風味以及其對白酒質量的影響等一系列核心技術的研究還沒有一個系統的分析,現階段對白酒質量鑒定及酒體風味設計主要依靠專業評酒人員通過人體感官嘗評來判定。但受嘗評人員的技能水平、嘗評經驗、身體狀況、心理因素、環境影響等諸多因素的影響,這種評價存在很大的波動性。所以如何準確鑒定白酒質量與科學設計酒體風味就成為當前迫切需要解決的問題。
我們利用色譜聞香技術正好彌補了這個缺陷。色譜聞香法是一種可以對食品進行氣味檢測的技術。該技術的原理是在氣相色譜柱末端添加一個分流裝置,使進入色譜柱的化合物在色譜柱末端分流,其中一部分進入了色譜的檢測器,而另一部分則進入到氣味檢測器,研究人員可以通過氣味檢測器上的氣體出口來對已分離的化合物進行嗅聞分析。目前色譜聞香主要有三種分析方法:稀釋分析法,檢測頻率和感覺強度法。將色譜聞香與質譜分析結合起來,就可以確定出產生某種氣味的化合物了,從而對白酒風味進行更科學、更全面、更深入地研究。
一批具有不同風格的酒樣與各種微量成分標準試劑。
GC/MS聯用儀;Gers-telMPS進樣器和聞香裝置ODP2;全二維-飛行時間氣質聯用色譜儀;酸堿滴定儀,懸蒸儀等儀器。
3.1 人工感官嘗評、聞香
首先對不同風格酒樣與各種微量成分標準試劑進行感官對比測試:一組專職評酒人員在相同條件下對所有樣品進行人工感官嘗評、聞香,對每種酒樣的風味特征做鑒定后再進行色譜聞香分析。
3.2 樣品前處理
為了能更有效地研究白酒風味特征,我們擬定了3個試驗方案來進行:(1)酸性環境:使用懸蒸儀將實驗酒樣通過濃縮操作,使酒樣pH呈酸性;(2)中性環境:使用酸堿滴定儀將實驗酒樣加入適量的NaOH飽和溶液中和酒樣,使酒樣pH接近中性;(3)堿性環境:使用酸堿滴定儀在實驗酒樣中加入過量的NaOH飽和溶液,使酒樣pH呈堿性。
3.3 色譜聞香分析
將樣品酒樣進樣到帶有ODP2檢測器的Agilent7890/HP5975C-GC/MS色譜聞香儀中,同時進行色譜聞香分析和質譜分析;專職評酒員需對每種樣品進行聞香分析,在看到色譜峰出現時聞到酒樣中的所對應的微量成分的氣味同時記錄下所聞到微量成分的聞香強度與以及對應的出峰時間(見圖1)。圖中每個峰代表聞香檢測中檢測人員感覺到的每種氣味及其強度。縱坐標表示每種氣味的強度,橫坐標表示保留時間。A峰的氣味為某樣品酒中的某種氣味。

圖1 聞香ODP圖
3.4 質譜定性分析
由于一維色譜的分離能力有限,需聯合利用全二維-飛行時間氣質聯用色譜儀對同樣的樣品酒進行分析檢測。根據人工感官的嘗評、聞香結果以及與色譜聞香分析同時進行的GC-MS分析結果,在質譜圖上分析以確定產生某種氣味的區域及其所包含的色譜峰(見圖2)。

圖2 一維質譜分析圖
圖2表示與色譜聞香分析時同時進行的一維質譜分析。縱坐標表示的是離子豐度,橫坐標表示的是保留時間;因為ODP和質譜保留時間相一致,所以根據聞香結果確定聞香儀聞到的某種氣味對應質譜圖的A峰。
根據離子碎片分析,A峰區域里包含了數種不同的化合物,一維色譜并不能很好地分離這些化合物,所以再利用分析能力更強的全二維氣質聯用色譜儀對A峰進行解析(見圖3)。根據ChromaTOF﹫工作站可定性分析出A峰中包含的化合物。

圖3 全二維-氣質聯用色譜儀的全二維分析立體圖
3.5 聞香驗證分析
將以上定性出的各種化合物添加到不含特殊氣味的原酒中,存放一段時間后由專職評酒員再對這種經添加化合物后的原酒進行人體感官嘗評、聞香和色譜聞香分析,經氣味還原實驗以做驗證分析,找到酒中產生某種氣味所對應的微量成分以及對白酒風味的影響作用。
3.6 其它聞香分析
再通過GERSTELMutiPurposeSampler自動進樣器的多種進樣功能,如大體積進樣、固相微萃取、頂空等多種功能更加有效地進行酒樣風味研究。
我們利用色譜聞香對中國白酒風味特征進行研究,發現色譜聞香與人工感官嘗評、聞香即有相似的地方,但又存在一定差異性,其結論如以下四個方面:
1)、人工感官嘗評、聞香趨向于整體上對白酒風味做出評價;而色譜聞香可精細入微,能科學地、準確地分析研究酒中每一種風味物質所呈現的風味特征,發現其對中國白酒風味呈香所起的作用。
2)、色譜聞香較人工感官對酒樣聞香更直觀、更精確。在進行色譜聞香看到每種相對應的微量成分的出峰圖譜同時還能感受到其香味程度與強度、持續時間,特別是酸、酯類酒中主要的微量成分所呈現的聞香特征更為明顯,更直觀有效地體現出各自的酒體風味特征,為增強酒體風味特征物質找到了出路和方向。
3)、酒中微量成分的閾值雖然與相對應的人工合成的單體香物質一致,但在色譜聞香與人工感官聞香相比也存在一定差異性:在對酒樣中微量成分進行色譜聞香較人工感官對人工合成的單體香物質聞香相比,雖然其相同的微量成分的呈香氣味大體相似,但酒樣中自然發酵生成的微量成分從色譜聞香表現更協調、更為柔和舒適。
4)、在不同酸堿性條件下其酒樣聞香表現出不同的風味特征:在酸性環境下白酒中的風味物質所呈現的聞香特征更為明顯、持久;在中性環境下白酒中的風味物質所呈現的聞香特征較明顯、柔和;在堿性環境下酒樣中風味物質所呈現的聞香特征明顯減弱甚至消失。說明酒樣中微量成分在酸性環境下對聞香起著助香作用,在堿性環境下對聞香起著抑制作用。