摘 要
本研究建立了一种综合策略,用于表征四种市售黄酒(干型、半干型、半甜型和甜型)的风味特征。
电子舌分析显示,甜型黄酒酸味最强,而干型黄酒则表现出强烈的后味信号;半干型和半甜型黄酒则呈现出显著的鲜味和咸味响应。通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对电子鼻数据进行分析,识别出五个关键传感器,可有效区分四种黄酒类型。顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)检测到76种挥发性化合物,其中半甜型黄酒的醇类、酮类和醛类含量最高。共鉴定出31种关键鉴别标志物。气味活度值(OAV)计算表明,(Z)-4-庚烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛及呋喃酮衍生物是主要的香气贡献物质。顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)共鉴定出60种挥发性化合物,其中半甜型黄酒的成分多样性最高,包含12种特有成分。
此外,还确定了14种差异性挥发性组分作为整体标志物,用于区分绍兴型与即墨型黄酒的不同地域和工艺风格。该集成感官-色谱分析平台为复杂商业黄酒产品的质量评价、分类及风味监测提供了可靠的科学依据。
引 言
黄酒是一种代表性的中国传统发酵酒精饮料,与啤酒和葡萄酒并称为世界三大最古老的酒类之一,其历史记载已有数千年之久。黄酒以大米、小米、玉米和小麦等谷物为原料,传统上通过浸泡、蒸煮、发酵、压榨和杀菌等多个步骤制成。其乙醇含量通常在8%至20%(体积比)之间,以其口感醇厚、营养丰富而著称,在东亚地区广受欢迎,年消费量超过200万千升。根据糖分含量,市售黄酒可分为四类:干型(≤15 g/L)、半干型(15–40 g/L)、半甜型(40–100 g/L)和甜型(≥100 g/L)。除了感官特性外,黄酒还被报道具有多种健康益处,例如缓解心血管症状和抗衰老作用。
从市场角度看,半干型黄酒占据行业主导地位,因其口感均衡、搭配菜肴广泛,约占全国市场份额的45%至50%。相比之下,半甜型黄酒具有适中的甜度和明显的果香风味,尤其受到女性消费者的青睐,其目标消费群体中女性占比可达60%。尽管这些特性广为人知,但针对四大主流商业黄酒类型在理化性质、感官特征、风味特点及挥发性成分方面的系统性比较研究仍较为有限。因此,建立一套综合高效、基于风味的黄酒分类与品质分级评价体系显得尤为迫切。
目前黄酒的传统风味评价主要依赖人工感官评鉴小组,这种方法本身具有主观性强、难以复现、易产生感官疲劳且易受环境因素影响等缺点。另一种选择是电子感官技术,包括电子舌和电子鼻,它们模拟了哺乳动物的味觉和嗅觉系统。这些智能分析工具具有高效、响应迅速、重复性好和客观性强等优点。通过使用味觉敏感和气体敏感传感器阵列,它们能够捕捉酒精饮料的整体风味和香气指纹,并已广泛应用于风味特征分析、品牌区分、年份识别以及品质分级。受哺乳动物嗅觉通路的启发,多通道传感器阵列结合多元统计方法(如线性判别分析),已成为在复杂食品基质中区分结构相似化合物的有效手段。
挥发性化合物是黄酒风味品质最关键的决定因素之一。不同类型的黄酒在挥发性成分谱上存在显著差异,这些差异直接决定了产品的质量、感官典型性和市场等级。迄今为止,已在黄酒中鉴定出900多种挥发性化合物,主要包括醇类、酯类、酚类、有机酸和醛类。顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)是一种用于分析食品中挥发性成分的快速且灵敏的技术。
近年来,该技术被越来越多地应用于酒精饮料、茶叶、调味品、肉制品以及传统中药的挥发性特征分析。HS-GC-IMS生成的特征指纹图谱能有效揭示样品组间微量成分的差异。结合多元统计分析,HS-GC-IMS可可靠地识别出导致样品差异的关键挥发性物质。同样,由于操作简便且灵敏度高,HS-SPME-GC–MS被广泛采用,可应用于发酵优化、地理来源追溯、风味特征分析以及挥发性化合物谱型研究。
近年来,全面的挥发性物质谱型分析——即对食品基质中挥发性有机化合物(VOCs)进行系统性分析——已成为研究风味形成、食品真实性鉴定和品质评估的有效策略。该策略通常结合先进的分析平台,如HS-GC-IMS和气相色谱-质谱/嗅闻检测法(GC–MS/O),并辅以化学计量学工具进行数据处理与解读。与传统的靶向分析不同,挥发性谱型分析通过捕捉已鉴定和未鉴定的化合物,更全面地揭示香气成分的整体构成,从而更准确地反映整体风味感知。当进一步结合互补的电子感官技术(电子鼻和电子舌)时,这种多平台方法能够实现多维度表征,连接感官感知与化学特征,从而更深入地揭示食品复杂风味特征。
主要内容
本研究的主要目标是建立一种系统化、多技术结合的黄酒风味图谱分析框架。
首先,本研究创新性地将智能感官评价(电子舌和电子鼻)与顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)及顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)相结合,实现了从整体感官感知到挥发性成分详细组成的全面表征。
其次,研究系统区分了按糖含量分类的四大主流市售黄酒类型,识别出关键感官响应特征及具有代表性的挥发性标志物,为实际产品分类提供依据。
第三,研究不仅限于单一化合物的鉴定,还深入探讨了特定感官属性与关键挥发性化合物之间的相关性。
最后,研究揭示了代表性区域型市售黄酒(如绍兴型与即墨型)之间显著的挥发性成分差异,为复杂市售黄酒产品的鉴别与质量控制提供了坚实的化学基础。
来源:公众号-食品风味感知创新
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/4BfbFZgkig66YbSjgoFQpQ

