《Food Chemistry》:Molecular and sensory insights into mung bean aroma in mung bean-flavor Baijiu: Key aroma compounds and potential formation pathways
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•2-异丙基-3-甲氧基吡嗪首次通过气相色谱-嗅闻法(GC-O)被鉴定为绿豆香气化合物。•六种绿豆香气化合物通过脂质氧化、氨基酸分解代谢和美拉德途径形成。•绿豆提高了关键前体物质的含量,包括亚油酸、缬氨酸、亮氨酸和蛋氨酸。引言白酒是中国传统蒸馏酒,也是世界六大知名蒸馏饮料之一
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2-异丙基-3-甲氧基吡嗪首次通过气相色谱-嗅闻法(GC-O)被鉴定为绿豆香气化合物。
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六种绿豆香气化合物通过脂质氧化、氨基酸分解代谢和美拉德途径形成。
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绿豆提高了关键前体物质的含量,包括亚油酸、缬氨酸、亮氨酸和蛋氨酸。
引言
白酒是中国传统蒸馏酒,也是世界六大知名蒸馏饮料之一,其香气特征因原料和生产工艺的差异而呈现多样化(L. Wang等,2024;Y. Xu等,2022)。白酒通常以"酒曲"作为发酵剂,高粱为主要原料,辅以大米、糯米、小麦和玉米等谷物,通过固态发酵后进行蒸馏、陈酿和勾调。这些谷物不仅提供营养和风味前体物质(Ma等,2024;Ye等,2024),还调节微生物代谢,从根本上影响最终酒体中酯类、酸类和谷物香的平衡(J. Wang等,2022;H. Zhu等,2025)。与传统白酒生产相比,绿豆风味白酒(MBF)的特点是在发酵过程中额外添加绿豆(Vigna radiata L.)作为发酵基质(R. Wang等,2025)。绿豆的蛋白质含量为20–32%,其必需氨基酸含量远高于高粱等谷物,尤其是赖氨酸、亮氨酸和色氨酸(Hou等,2019;Mehta等,2021;Zafar等,2023),这可能与绿豆特征香气的形成有关。
尽管绿豆香气在感官上具有独特性,但与更广泛定义的"豆腥味"相比,其受到的关注要少得多。现有研究将豆腥味描述为生食或熟食豆类(如豌豆、鹰嘴豆、扁豆和羽扇豆种子)的典型感官特征,包含霉味/泥土味、尘味、酸味、青味/豆荚味、坚果味和褐香等(Chigwedere等,2022;Cosson等,2021;García Arteaga等,2021;Laaksonen等,2021)。基于这种共有特征,不同豆类叠加其特有的香气特征,从而形成差异化的感官印象(Chigwedere等,2022;Trindler等,2022)。因此,如果将绿豆香气视为豆腥味概念的延伸,可以将其理解为在一般豆腥味特征基础上叠加绿豆特有的香气细腻变化,最终形成令人联想到绿豆沙的感官特征(Trindler等,2022;R. Wang等,2025)。已有证据表明,此类香气并非来自单一化合物,而是来自具有青味、蘑菇味或坚果味特征的特定香气化合物组合(Mishra等,2019;Vara-Ubol等,2004),这些化合物可能在绿豆蒸煮和发酵过程中通过脂质和氨基酸降解、热反应和微生物代谢形成(Fischer等,2022)。
尽管已报道了一些与豆腥味相关的香气化合物,包括3-甲基-1-丁醇、己醛、己醇和3-异丙基-2-甲氧基吡嗪(Fischer等,2022;Trindler等,2022;Vara-Ubol等,2004),但MBF中绿豆香气的分子基础仍不清楚。先前的研究利用GC×GC-TOF-MS对MBF和绿豆中的挥发性化合物进行了表征(Gao等,2021)。最近,采用分子感官科学方法鉴定了MBF中的关键香气化合物,并考察了其在陈酿过程中的变化(R. Wang等,2025)。这些研究共同增进了我们对MBF香气特征的理解。然而,这些研究主要关注MBF本身,缺乏与在不添加绿豆的其他相同条件下生产的白酒的直接对比。特别是,与绿豆香气相关化合物的潜在形成途径及其在发酵和蒸馏过程中与绿豆添加的关系仍未得到充分认识。
因此,本研究在除是否添加绿豆外其他完全相同的酿造条件下,直接对比了添加和不添加绿豆生产的白酒。具体目标包括:(1) 利用pH调节液-液萃取(pH-LLE)和顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)和香气萃取稀释分析(AEDA)鉴定MBF白酒中的香气化合物;(2) 通过整合气相色谱-氢火焰离子化检测(GC-FID)和气相色谱-质谱(GC-MS)定量分析,结合香气活度值(OAV)计算以及香气重组、剔除和添加实验,确定关键绿豆香气化合物;(3) 通过整合途径分析与原料的氨基酸和挥发性物质表征,探索关键绿豆香气化合物的潜在形成途径及其与绿豆添加的关联。总体而言,本研究鉴定了与MBF特征绿豆香气相关的关键化合物,探索了其潜在形成途径,并为原料如何贡献于白酒风味提供了新的见解。
摘要片段
白酒样品
绿豆风味白酒(MBF)、非绿豆风味白酒(NMBF)、绿豆和高粱样品均取自安徽省一家白酒厂。生产过程中,原料与糟醅(发酵物料)混合,按照浓香型白酒传统的混蒸混烧工艺同时进行蒸煮和蒸馏。MBF生产中添加了绿豆作为原料,而其他所有加工参数均与
感官分析
为表征MBF和NMBF之间的感官差异,受训品评员对十项感官属性的强度进行了评分。如图1A(表S3)所示,两种白酒样品在花香、果香、甜味、酒香、谷物香、烘烤香和烘焙香方面的强度相当。相比之下,绿豆香、酸味和"焦"香属性存在显著差异(p ≤ 0.001)。具体而言,MBF的绿豆香气强度(4.25 ± 0.10)明显高于NMBF
结论
总之,本研究鉴定了与MBF特征绿豆香气相关的关键香气化合物,并进一步探索了其潜在形成途径。在MBF中共鉴定出74种香气化合物,其中22种被确认为整体风味特征的关键贡献者。其中,IPMP赋予典型的豆类风味,而1,1-二乙氧基-3-甲基丁烷、1-己醇、糠醛、糠基乙醚和二甲基三硫则贡献了清新和坚果
CRediT作者贡献声明
Wang Ruijuan:撰写–初稿,数据整理。Yan Lijun:撰写–审阅与编辑。Ding Feng:指导。Xu Shanshan:可视化。Xu Boyang:软件。Zhou Hao:调查研究。Yuan Yuhan:验证。Wu Xuefeng:验证。Mu Dongdong:调查研究。Li Xingjiang:项目管理,资金获取。
伦理批准
合肥工业大学没有专门针对感官评价研究的正式文件流程。我们特此声明:1. 拟开展的研究严格遵守感官分析中使用人类受试者的伦理相关法规;2. 所有参与感官评价的人员均未被强迫参与,已充分了解研究要求和潜在风险,提供了口头知情同意,并保证其数据不会被
未引用参考文献
Gao, FU and LI, 2021
Yang, Huang, Zuo and Zhao, 2025
Yang等,2025
Zhang, Han and Wang, 2025
Zhang等,2025
利益冲突声明
作者声明,他们不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
Wang Ruijuan|Yan Lijun|Ding Feng|Xu Shanshan|Xu Boyang|Zhou Hao|Yuan Yuhan|Wu Xuefeng|Mu Dongdong|Li Xingjiang