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IF=8.8!北工商白酒化学研究团队联合四川郎酒股份有限公司食品顶刊发文

作者:本站编辑      2023-10-02 09:28:17     92

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酱香型白酒空杯留香特征香气成分的解析

导  读

2023年9月,北京工商大学白酒化学研究团队联合四川郎酒股份有限公司在国际食品Top期刊《Food Chemistry》(Q1,IF: 8.8)发表题为 “Decoding the key compounds responsible for the empty cup aroma of soy sauce aroma type baijiu” 的研究性论文。该论文的第一作者是秦丹,通讯作者是北京工商大学中国轻工业酿酒分子工程重点实验室李贺贺副研究员。本研究得到国家自然科学基金(32172340),青年人才托举工程 (2022QNRC001),四川省固态酿造技术创新中心建设(2021ZYD0102)和国家留学基金委(CSC, 202206320344)项目资助。

酱香型白酒是我国十二大香型白酒之一,空杯留香是酱香型白酒的典型特征,但是哪些化合物对这种独特的香气特征有贡献目前仍是不清晰的。本研究采用分子感官科学结合现代仪器分析对酱香型白酒和空杯香的香气特征进行研究。通过GC-O嗅闻在酱香型白酒中鉴定出53种香气活性化合物,在空杯香气中鉴定出27种。通过AEDA分析,苯丙酸乙酯、苯乙醇、葫芦巴内酯、4-甲基苯酚和2,3-二甲基-5-乙基吡嗪在酱香型白酒空杯中具有最高的FD值,表明其对空杯留香具有重要的贡献。其中具有汤药香气的葫芦巴内酯首次被鉴定为空杯留香的关键香气化合物。同时本研究采用S曲线法探究乳酸(空杯中具有最高含量)和葫芦巴内酯(关键香气化合物)的相互作用,结果表明在53%乙醇水溶液和空杯中,乳酸均显著降低了葫芦巴内酯的嗅觉阈值,在空杯中的降低程度更大,促进了葫芦巴内酯对空杯留香的香气贡献。

研究亮点

  • 比较了酱香型白酒和空杯香的香气特征。

  • 首次从空杯中鉴定出对酱香型白酒空杯留香具有重要贡献的葫芦巴内酯。

  • 乳酸可以降低葫芦巴内酯的阈值,促进葫芦巴内酯对空杯留香的贡献。

  • 分子动力学模拟表明乳酸和葫芦巴内酯之间存在氢键作用力。

研究结论

  • 通过感官描述性属性分析,酱香型白酒比空杯香具有更高强度的醇香、果香和甜香,而空杯香则呈现出更高强度的酱香、糟香、发酵香和药香。

  • 通过GC-O嗅闻在酱香型白酒中鉴定出53种香气活性化合物,在空杯香气中鉴定出27种。通过AEDA分析,苯丙酸乙酯、苯乙醇、葫芦巴内酯、4-甲基苯酚和2,3-二甲基-5-乙基吡嗪在酱香型白酒空杯中具有最高的FD值,表明其对空杯留香具有重要的贡献。

  • 首次从空杯香中鉴定出具有汤药香气的葫芦巴内酯。通过LLE-SIM对酱香型白酒中的葫芦巴内酯进行准确定量,结合阈值测定,结果表明在所有酱香型白酒样品中葫芦巴内酯的OAV值均>1。

  • 通过S曲线法研究葫芦巴内酯和乳酸的的相互作用,研究结果表明乳酸可以降低葫芦巴内酯的阈值,促进葫芦巴内酯对空杯留香的贡献。乳酸和葫芦巴内酯之间氢键作用力的形成可能是影响葫芦巴内酯香气释放的原因。

图文赏析

图1.  酱香型白酒和空杯香的感官香气属性雷达图

图2. 酱香型白酒和空杯香的的总离子色谱图(TIC)(a)和风味稀释因(FD)(b)。数字(1-74)代表香气活性化合物。

图3. 在DB-WAX色谱柱上测定的空杯香的色谱图(A-a),(A-b),乳酸的质谱图(A-c);在DB-WAX色谱柱上测定的葫芦巴内酯的色谱图(B-a),质谱图(B-b); 在HP-5MS色谱柱上测定的空杯香的色谱图(C-a),(C-b),和葫芦巴内酯的色谱图(C-c)。

图4. 酱香型白酒中葫芦巴内酯测定的色谱图(a)和(b);通过提取离子碎片m/z = 83和128鉴定葫芦巴内酯(c); 添加20 mg/L葫芦巴内酯标准品后的酱香型白酒离子碎片(d); 50 mg/L葫芦巴内酯标准品的离子碎片(e)。

图5. 在53%乙醇水溶液和空杯中添加不同浓度D/L-乳酸的葫芦巴内酯嗅觉阈值测定结果

李贺贺

李贺贺,博士,北京工商大学轻工科学技术学院酿酒工程系副研究员。国家级白酒评酒委员,全国白酒标准化技术委员会委员、第二届酱香型白酒分技术委员会委员。主要从事酒类风味化学、白酒真实性溯源等方面研究。

2022年,入选中国科协“青年托举人才工程”;近5年来主持2项国家自然科学基金、3项企业横向课题;以第一作者或通讯作者发表学术论文30余篇,高被引论文2篇;发明专利7项,授权专利3项;参与制订国家标准1项。获2021年度中国食品科学技术学会科技创新奖-优秀论文二等奖1项(1/7);获2021年中国商业联合会科技技术奖特等奖1项(2/15);获北京市科协2022年度“舌尖上的安全”科普团队荣誉称号(4/4);3篇入选“中国精品科技期刊顶尖学术论文”;多篇论文获得“中国酒业协会科学进步优秀论文奖”、“最具影响力学术论文”、“中国精品科技期刊顶尖学术论文”奖。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.137466

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