近日,五粮液风味研究团队在美国化学会主办的知名期刊《ACS Omega》以封面文章的形式发表了研究文章《Can electronic nose replace human nose?-An investigation of Enose sensor responses to volatile compounds in alcoholic beverages“电子鼻能代替人类的鼻子吗?关于电子鼻传感器对酒精性饮料中挥发性成分响应的研究”》。(原文链接点击文末阅读原文查看)

图1 杂志封面

图2 文章首页
该研究采用了类似于人类嗅觉感知器的金属氧化物传感器(MOS),在国际上首次系统研究了不同类型的商业化MOS对70余种酒精性饮料(特别是白酒)中常见风味物质单体的响应程度,发现MOS传感器对不同风味物质的响应差异显著,响应强度因风味物质的类别以及含量的高低而变化。同时,利用浓香型白酒主体香型骨架成分等的模拟酒体系以及己酸乙酯与乙醇的两相系统等,发现了白酒中的脂肪酸酯类成分对MOS响应的贡献度最大。最后通过特异性的传感器信号实现了不同香型白酒、不同品牌浓香型白酒的科学区分。

图3 常见风味物质的响应图
众所周知,风味既是决定食品质量的重要指标,也是决定消费者喜好程度的最重要因素。白酒中普遍含有风味物质,这些风味物质的量比关系以及相互作用关系对白酒的香气、口感等起到了决定性的作用。大部分脂肪酸乙酯类物质都具有典型的水果香;己酸乙酯是浓香型白酒的典型风味物质,也是含量最高的成分之一,对浓香型白酒品质具有重要影响,它具有典型的菠萝香和桃香。
前期五粮液技术攻关取得重大突破,在国际上首次公布第八代五粮液的风味指纹图谱,发现了3000余种化合物,远领先于行业普遍1000种左右的水平。正是因为高度复杂的风味物质组成,赋予了五粮液酒“香气悠久、味醇厚、入口甘美、入喉净爽、各味谐调、恰到好处、尤以酒味全面而著称”的酒体感官风格。然而由于风味物质在挥发性强弱以及香气强度上普遍存在的差异性,人类鼻腔内嗅觉感知器对不同风味物质的综合感知机理至今仍然不明确。深入认识中国白酒的风味感知特性及机理,构建客观的以风味感知为导向的质量提升技术是改善产品质量的关键。

图4 不同香型白酒及模型白酒的差异分析
目前,五粮液正全面构建理论研究前瞻导向、应用研究问题导向、技术创新市场导向的创新体系,开展以发酵机理、健康因子、风味物质等为核心的基础理论研究,加速推进科技成果落地转化,积极打造行业原始创新策源地。本项研究成果是五粮液风味化学团队践行“应用研究问题导向”创新体系战略的最新体现,基于仿生风味感官系统研究中国白酒的风味感知特性,系统揭示了现代仿生传感器在中国白酒感官特性研究中的重要作用,构建了客观的仿生风味研究模型并应用于白酒的分类及质量研究,进一步有效地将仿生技术与人的感官结合。研究成果将有利于拓展白酒风味感官科学的研究深度与广度,促进白酒质量的科学表达,为五粮液乃至白酒产业高质量发展作出新的贡献。
