《Food Research International》:Vessel-derived metal ions catalyze the accumulation of representative aging markers in multi-round Jiang-flavor base liquor
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•在不同轮次和容器中鉴定出十五种代表性的陈酿标志物。•宏观酯类下降掩盖了微量中链和长链酯类的富集。•ICP-MS 揭示了容器来源金属离子的选择性迁移。•Al3+ 和 Mg2+ 催化了代表性陈酿标志物的积累。•基于陶瓷的容器在促进风味成熟方面表现优于其他容器。引言作为世界六大蒸
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在不同轮次和容器中鉴定出十五种代表性的陈酿标志物。
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宏观酯类下降掩盖了微量中链和长链酯类的富集。
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ICP-MS 揭示了容器来源金属离子的选择性迁移。
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Al3+ 和 Mg2+ 催化了代表性陈酿标志物的积累。
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基于陶瓷的容器在促进风味成熟方面表现优于其他容器。
引言
作为世界六大蒸馏酒之一,中国白酒以其复杂的酿造体系为特征,涉及多样化的微生物群落、固态发酵和长期陈酿(Chen et al., 2024; Li et al., 2023)。在各种香型中,酱香型白酒以其丰富的香气、醇厚的口感和持久的余味而尤为突出(Niu et al., 2025; Wang, Xie, et al., 2026)。然而,新蒸馏的基酒往往表现出不协调的感官属性,如口感辛辣、酒体单薄和余味短,伴有刺鼻、涩口和辛辣特征(He et al., 2022; Wang et al., 2023)。这些感官缺陷在陈酿过程中逐渐消除,一系列复杂的理化转化减少了刺激成分,同时推动整体香气、口感和风味特征向更和谐成熟的方向发展(Wang et al., 2024; Zhao et al., 2026)。因此,陈酿代表了一个不可或缺且关键的阶段,用于保障和提升酱香型白酒的优质品质。
陈酿过程中的动态演化受内在因素和外部储存条件复杂相互作用的支配,其中陈酿容器的选择作为主动工程微环境,不断塑造陈酿轨迹(Fu et al., 2026)。具体而言,不同的材料特性,如透气性、微孔表面结构和矿物成分,差异性地调节环境氧气通量、界面催化反应和液固化学平衡,从而随着时间的推移影响挥发性风味化合物的转化和再平衡(Jia et al., 2023)。
在白酒行业中,陶坛(PJ)和不锈钢罐(SSJ)是最常见的储存容器,用于储存和陈酿,尽管服务于不同的生产规模和质量档次。陶坛因其独特的半渗透结晶基质而被普遍优选用于优质白酒陈酿,这有助于控制氧气交换、加速低沸点异味化合物的挥发并促进酯化反应(Fang et al., 2022; Wei et al., 2023)。相反,不锈钢罐(SST)因其化学稳定性和成本效益,对于大规模散装保存不可或缺;然而,它们建立了一个相对惰性且还原的微环境,氧气参与受到高度限制(Wei et al., 2023)。商业化后,玻璃瓶(GB)成为零售分销的标准储存容器。由于其绝对的不透气性,风味演化主要受内部液相分子重排支配,而不是与外部大气的相互作用(Zhang et al., 2024)。近年来,紫砂罐(PCJ)作为高端陈酿容器引起了越来越多的关注。紫砂罐具有高度嵌套的微孔结构和丰富的活性矿物表面,据假设通过同时微氧化、矿物浸出和选择性风味吸附发挥协同调节作用(Ma et al., 2026)。
尽管有这些宏观层面的见解,但控制容器调控风味演化的统一机制仍然难以捉摸。当前文献主要通过简化的理想化反应模型来解释白酒成熟(Shang et al., 2026; Wang, Zhao, et al., 2026)。然而,现实世界中的陈酿高度依赖于系统,其中数百种微量成分同时进行交叉耦合转化(Jiang et al., 2024; Zheng et al., 2021)。这种化学复杂性在酱香型白酒中被深刻放大。由于其多轮次(R1 ~ R7)固态发酵,不同的基酒拥有巨大的风味基质基线差异,使其陈酿轨迹高度发散(Huang et al., 2024; Wang et al., 2021)。至关重要的是,该领域目前缺乏一套通用的陈酿标志化合物系统,能够在如此异质的基质和多样的容器系统中可靠地追踪成熟过程(Liu et al., 2023)。此外,虽然容器来源金属离子溶解到酒液中已被记录(Cao et al., 2024),但其催化作用特征尚不明确。关键的知识差距在于初始风味基质、主要陈酿反应和容器特定效应之间的相互作用,导致不同储存系统下的风味演化高度不可预测。
为了解决这些差距,本研究系统调查了酱香型白酒在七个不同发酵轮次(R1 ~ R7)全面矩阵下的陈酿行为,储存于四种典型容器中:陶坛(PJ)、不锈钢罐(SST)、玻璃瓶(GB)和紫砂罐(PCJ),为期 12 个月。通过整合风味化学计量学、金属离子迁移动态追踪和高级多元统计工具,本研究特别关注:(I) 识别一套通用的陈酿标志化合物系统,以可靠追踪不同系统中的成熟进展;(II) 阐明容器来源金属离子的动态迁移和积累模式;以及 (III) 通过目标加标验证实验解密特定金属离子对风味演化的交互催化作用。最终,这项工作旨在为优质白酒行业优化陈酿条件和质量控制提供严格的实验基础和新的见解。
部分摘要
新蒸馏白酒样品和陈酿处理
在本研究中,从中国四川酱香型白酒毛溪产区收集了七个连续发酵轮次(R1 ~ R7)的新蒸馏基酒样品。为了研究储存方法对基酒陈酿特性的影响,样品储存于四种不同的容器中:GB、SST、PJ 和 PCJ。新蒸馏的基酒立即转移到相应的容器中。所有样品均在密封条件下储存
陈酿储存容器对不同轮次基酒理化性质的影响
为了评估成熟过程中的动态宏观变化,监测了七个连续发酵轮次(R1 ~ R7)的基酒在 GB、SST、PJ 和 PCJ 中储存 12 个月期间的总酸、总酯和酒精含量(图 1)。总体而言,所有样品表现出同步的理化轨迹,其特征是总酸持续积累(0.11 g/L ~ 1.56 g/L),总酯同时下降(0.14 g/L ~ 0.96 g/L),以及...的轻微减少
结论
本研究系统调查了多轮次酱香型白酒中容器调控风味成熟这一长期存在的黑箱。我们的发现证实,陈酿是由微观成分重构驱动的,其特征是尖锐、主导框架酯的战略耗尽和微量中链及长链成分的逐步富集。
基于它们在轮次和容器系统中的陈酿轨迹,15 种持续增加的酯类被
CRediT 作者贡献声明
张伟:写作 - 初稿、可视化、形式分析、数据整理、概念化。王诗怡:可视化、形式分析、数据整理、概念化。牛曼思:形式分析。陆镇明:概念化。柴丽娟:形式分析。徐鸿宇:项目管理。涂荣坤:项目管理。王颂涛:概念化。沈彩红:监督。贾俊杰:监督、资金获取。张晓娟:写作 - 审查 &
利益冲突声明
作者声明,他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,这些可能会影响本文报告的工作。
致谢
本研究得到了 四川省科技计划 的支持(2026NSFSC0145)本研究得到了 固态酿造国家工程研究中心(2025NB12)的支持。
张伟 | 王诗怡 | 牛曼思 | 陆镇明 | 柴丽娟 | 徐鸿宇 | 涂荣坤 | 王颂涛 | 沈彩红 | 贾俊杰 | 张晓娟 | 徐正红