
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
基于Napping-UFP与分子感官组学技术解析基酒与成品汾酒甜香差异的关键香气成分
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月09日 来源:Food Chemistry: X 6.5
编辑推荐:
为解决基酒与成品汾酒甜香差异的物质基础问题,研究人员采用Napping-UFP(超快速剖面定位法)结合分子感官组学技术,对13种汾酒样本进行系统分析。通过GC-O/MS鉴定出75种和71种香气活性物质,筛选出26种和23种关键差异化合物,最终确定异戊醇乙酸酯、辛酸乙酯等5种物质为甜香差异的关键贡献者。该研究为清香型白酒风味调控提供了科学依据,对产品质量标准化具有重要指导意义。
在中国传统白酒文化中,清香型白酒(Light-flavor Baijiu, LFB)以其纯净优雅的风味广受青睐,其中山西汾酒(Fenjiu)作为典型代表,其甜香特征是决定品质的关键指标。然而在实际生产中,基酒(Base Baijiu)经过储存、老化和勾调成为成品酒(Commercial Baijiu)后,常出现甜香特征的显著差异。这种差异直接影响产品的一致性和市场接受度,但长期以来缺乏系统研究揭示其物质基础。传统感官评价方法存在主观性强、训练周期长等局限,而常规化学分析难以区分香气活性物质与非活性成分。针对这一行业痛点,来自山西杏花村汾酒厂和北京工商大学的研究团队创新性地整合现代感官组学技术,开展了这项具有重要应用价值的研究。
研究采用Napping-UFP(超快速剖面定位法)结合分子感官组学(Molecular Sensoromics)技术体系。通过感官评价筛选出甜香差异显著的基酒QJ-6和成品酒QS-3样本,采用液液萃取(LLE)结合气相色谱-嗅闻/质谱联用(GC-O/MS)定性分析香气活性物质,运用直接进样气相色谱(DI-GC-FID)和液液微萃取气相色谱(LLME-GC-MS)定量检测,计算香气活性值(OAV),最后通过重组与缺失实验验证关键香气成分。
【3.1 基酒与成品汾酒的风味差异】通过Napping-UFP分析13种汾酒样本发现,基酒主要呈现果香、酯香和甜香特征,而成品酒更突出粮香和烘焙香。其中基酒QJ-6的甜香强度显著高于成品酒QS-3,这一发现为后续靶向分析提供了明确方向。
【3.2 香气活性物质的鉴定】在QJ-6和QS-3中分别鉴定出75和71种香气活性化合物,包括2,5-二甲基吡嗪等基酒特有成分。值得注意的是,异戊醇乙酸酯(isoamyl acetate)、苯乙醛(phenylacetaldehyde)等具有甜香特征的化合物在基酒中的嗅闻强度(Osme值)显著更高。
【3.3 香气活性物质的定量分析】定量结果显示,基酒中乳酸乙酯(3882.5 mg/L)和乙酸乙酯(4457.1 mg/L)含量最高,且绝大多数香气物质的浓度均高于成品酒。这种差异可能源于勾调过程的稀释效应或陈酿期间的化学转化。
【3.4 香气活性值分析】基于OAV筛选出26种(QJ-6)和23种(QS-3)关键贡献物质,其中辛酸乙酯(ethyl caprylate)在基酒中的OAV高达140,远高于成品酒的82,这种差异可能是甜香特征分化的物质基础。
【3.5 香气重组实验】将OAV≥1的化合物按实际浓度重组后,甜香特征与原始样品高度吻合,验证了分析结果的可靠性。雷达图显示QJ-6重组样的甜香强度显著高于QS-3,精准再现了实际产品的感官差异。
【3.6 缺失实验】系统缺失研究表明,异戊醇乙酸酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯(ethyl laurate)、3-苯基丙酸乙酯(ethyl 3-phenylpropionate)和苯乙醛的缺失会显著降低甜香感知,确认这5种物质是造成基酒与成品酒甜香差异的关键化合物。
这项研究首次系统阐明了汾酒生产过程中甜香特征演变的化学本质,创新性地将Napping-UFP这一快速感官技术应用于白酒评价。研究发现不仅为汾酒生产中的老化和勾调工艺优化提供了具体靶点——通过调控5种关键香气物质的比例即可精准控制产品甜香特征,更重要的是建立了一套整合感官组学与化学分析的研究范式。该技术路线可推广应用于其他香型白酒乃至国际蒸馏酒的风味研究,对实现白酒生产的精准调控和风味标准化具有重要指导意义。未来研究可进一步追踪这些关键化合物在陈酿过程中的动态变化规律,为建立科学的老熟评价体系奠定基础。
生物通微信公众号
知名企业招聘