芝麻香型白酒风味物质主体成分研究进展

车明秀，胡明燕，王　骏，毕会芳，刘　睿

(山东省食品药品检验研究院，山东济南250103)

芝麻香型白酒风味物质主体成分研究进展

车明秀，胡明燕，王骏，毕会芳，刘睿

(山东省食品药品检验研究院，山东济南250103)

芝麻香白酒是中国白酒十大香型之一，其优雅的香气，独特的风格成为白酒行业的新增消费亮点，对芝麻香白酒风味物质主体成分的研究是白酒领域研究的热点。概述了产芝麻香风味物质的微生物、芝麻香白酒风味物质主体成分的研究，以及芝麻香白酒的主要检测方法。

芝麻香； 白酒； 微生物； 主体成分； 检测方法

芝麻香型白酒是中国白酒十大香型之一，其风格介于酱香、浓香、清香型白酒之间，以其特有的“芳香馥郁绵软醇厚，芝麻香味优雅”见长。“芝麻香”的提出始于1957年，后经过系列探索，芝麻香的化学本质从香味成分的量比与工艺的关系及含氮化合物与芝麻香的关系肯定了芝麻香型的存在。《中华人民共和国轻工行业标准芝麻香型白酒QB/T 2187—1995》于1995年12月5日批准，1996年7月1日实施，标准的制定标志着芝麻香型白酒的确立。经过了50多年的努力，对芝麻香白酒香味特征成分有一定的研究，对芝麻香白酒工艺生产中的微生物类别进行了鉴定，虽然有一些成果，但对其风味物质主要成分还是未有确切的定论。

不同香型的白酒采用不同的生产工艺，使美拉德反应产物的种类、含量不同。芝麻香白酒生产工艺要点可归结为：清蒸续米查，泥底砖窖，大麸结合，多微共酵，四高一多一长（高氮配料、高温堆积、高温发酵、高温流酒、加曲量多、贮存期长）、精心勾调[1]。芝麻香型白酒虽然有浓香型白酒和酱香型白酒的一些特点，但从酿酒原料到糖化发酵剂，再到生产工艺都自成一体。芝麻香型白酒工艺特点：高粱是芝麻香酒酿造的主要原料，但是单以高粱为原料其氮源不足，需配以适量麸皮、玉米等；芝麻香白酒的酿造过程中，边糖化、边发酵、边降解原料中的蛋白质，产酒、生香、呈味、风格同时交叉发生，形成了芝麻香独特的风格。

1　产芝麻香风味物质的微生物

芝麻香白酒以多菌系固态发酵工艺赋予其独特的风格特点，其生产依赖于酒醅在密闭窖池中的多微共酵，形成特有的成分。芝麻香酒的发酵一般选用河内白曲，复合酵母曲及耐高温细菌曲及部分大曲等。

霉菌主要存在于堆积过程和发酵的前期，是芝麻香白酒生产过程中糖化酶和酸性蛋白酶的主要来源。其中以河内白曲为主，另有少量的红曲霉和米曲霉存在[2]。河内白曲成为主要菌种的原因在于它的高酸性蛋白酶活力和耐酸性，能对原料中的淀粉及蛋白质有效降解；米曲霉的α-淀粉酶活力高，同时含有较多的酸性蛋白酶及羧肽酶，有较好的耐酸性，米曲霉与白曲霉相互协调作用；红曲霉在弱酸性环境中生长繁殖，并将有机酸转化为相应的酯类，对保持微生物代谢发酵的各种酶系的活性有重要意义；孙荣等[3]通过添加功能菌株黑曲霉，各种香气成分和酯类物质有所提高，定向控制芝麻香白酒中香气成分及其前体物质的产生。

复合生香酵母是一类能够产生香味物质的酵母菌，为芝麻香白酒酿造过程中第二类重要微生物,芝麻香白酒工艺过程中应用的酵母主要有：汉逊氏酵母(Hansenula yeast)、假丝酵母(Candida)、球拟酵母(Torulopsis sp.)、酒精酵母(alcoholyeast)、意大利酵母(Saccharomyces italicus)。J.Richard Dickinson等[4]发现，应用生香酵母进行发酵，所产生的香味物质因菌种、培养条件及生产工艺的不同而不同。复合酵母曲兼顾生香及产酒，许玲等[5]发现，芝麻香白酒中应用的酵母除了生成酒精外，还代谢生成一些呈香物质，如高级醇、有机酸、酯类、醛类等，且不同酵母产酒、产酯或其他香味物质的能力不一样。

细菌在芝麻香型白酒生产过程中发挥了重要作用，主要包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等嗜热芽孢杆菌，己酸菌、醋酸菌、乳酸菌等。姚栗[6]从高温大曲的母曲中分离获得嗜热细菌枯草芽孢杆菌枯草亚种，该菌能产生蛋白酶、纤维素酶、植酸酶等多种酶，可产生白酒中风味体物质或风味物质，对白酒香气有重要贡献。施安辉等[7]对水浒芝麻香白酒高温大曲中的优势菌和代谢产物进行分析，发现优势细菌Bacillus sp.,L actobacillussp.，Acetobacter sp.,Streptococcus sp.，Thermoactinomyces sp.,其代谢产物包括丁酸、正丁酸、酪氨酸、酮类和醋酸等。

菌落之间有一定的相互作用，且微生物群落结构的变化会影响最终白酒的风味。不同的微生物在芝麻香型白酒发酵过程中起的作用不同，但通过多种微生物共同作用才能形成芝麻香白酒独特的香味。吴群等[8]发现，芝麻香型白酒酿造功能霉菌与酵母菌之间有一定的相互作用，调节霉菌与酵母麸曲的比例，出酒率为最高，所产白酒的香气和口味品评分值最高。使用纯粹的大曲难以生产出风格突出的芝麻香型白酒，使用纯麸曲，其香气的典型性突出，但口感的丰满、细腻感不足，口味寡淡。“大麸结合”很好地实现了两者的优势互补，相得益彰[9]。

2　芝麻香型风味物质主体成分的研究

芝麻香型白酒的风味物质与酱香型白酒相似，但芝麻香却不是酱香，其主体香味成分不易确定。在1991年原轻工业部食品发酵科学研究所与山东省景芝酒厂的研究成果中，认定了3-甲硫基丙醇为芝麻香白酒的特征成分，但单一的成分很难反映芝麻香白酒的香味成分，有必要继续进行深入探讨。

芝麻香是以结构不同的吡嗪类化合物为主体，辅以呋喃类、酚类、噻唑、含硫化合物等共同构成的典雅、舒适、芳香、怡人的复合香气[10]。因此，有人提出吡嗪类化合物是芝麻香白酒的特征香气物质的说法，认为芝麻香气味主要来源于吡嗪类化合物的气味特征。山东省第一轻工业科学研究所于1982年研究成果中发现，丁二酸二乙酯、β-苯乙醇和四甲基吡嗪在以景芝白干为代表的芝麻香型白酒中含量较高，四甲基吡嗪含量不高，但在香味雅淡的芝麻香型白酒中所起的作用不可忽视。张峰国[11]研究发现：吡嗪类、吡啶类、吡喃类及噻唑类高级脂肪酸类，是在高温制曲过程中产生的，其含量在1100～1500μg/L之间，低于酱香型酒，但在芝麻香白酒香气中作用突出；呋喃类化合物含量低于酱香型白酒，略低于兼香型白酒，高于清香型和浓香型白酒，在芝麻香白酒香气中不可缺少。朱双良等[12]对梅兰春芝麻香酒的剖析：共鉴定出60种微量风味成分，包括酯类29种，醇类7种，醛酮类6种，烷类2种，酚类2种、含氮化合物8种（吡啶类2种和吡嗪类6种），这些成分是梅兰春芝麻香酒芝麻香味的“特征香气组分”。

芝麻香白酒的主体香味成分主要集中在吡嗪类、吡喃酮类等物质，对其他香味成分研究较少。蔡鹏飞等[13]认为，芝麻香型白酒的特征风味主要是以糠醛为主，当糠醛含量比其他成分微多时，显现令人愉悦的焦香风味，当其含量较多时，显现令人愉悦的酱香风味。张媛媛等[14]通过对扳倒井芝麻香型白酒中的香味物质成分进行研究发现，该香型白酒中含硫特征风味物质包括3-甲硫基丙醇在内主要有7种，其中二甲基四硫醚、糠硫醇、二异丙基二硫、二糠基二硫醚和二甲基硫代亚磺酸酯是首次在芝麻香型白酒中发现。

3　芝麻香型白酒的检测

适用于芝麻香型白酒的检测方法，一般用的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、感官定量分析进行检测。其中，气相色谱法比较常用。1982年，山东省第一轻工业科研所以景芝白干芝麻香型白酒味研究对象，用GCMS进行定性定量，确认具有典型芝麻香香气的馏分[15]。胡国栋等[16]采用GC-FPD检测方式分析了白酒的中高沸点含硫化合物。经各类型白酒的对比分析，发现有2个组分峰为芝麻香型白酒所特有，其中之一经GC/MS分析鉴定为3-甲硫基-1-丙醇。液相色谱测定白酒中的特征成分分析所需时间短，且样品无需前处理，因此，在白酒检测上得到推广应用。司冠儒等[17]建立HPLC快速检测芝麻香白酒中四甲基吡嗪的方法，操作简单，快速。白酒品种多样，成分复杂，目前国内对白酒的质量鉴别、产品开发，除了检测卫生、理化指标外，还主要依靠人的感觉器官，如视觉、嗅觉、味觉，对产品的色、香、味进行观察、分析、描述，最终作为确定名、优质酒等级的主要依据。指纹图谱能全面反映所含成分，更加有效地体现产品的整体性和综合作用，将指纹图谱与感官评定技术相结合能够更准确地评价白酒质量、界定白酒的特色[18]。

4　小结

芝麻香型白酒的研究起步较晚，不如其他香型白酒研究透彻。主体香味成分不能准确定位，大部分研究都集中在芝麻香主体香气成分上，如呋喃类、酚类、噻唑、含硫化合物等，对其他成分研究较少。这是因为，芝麻香型白酒高温曲、中温曲微生物种类多，微生物之间相互作用，产酒、生香、呈味、风格同时形成交叉进行，工艺比较复杂，且技术手段有限，因此，芝麻香型白酒的主体香气成分还有待进一步研究。随着工艺的成熟、技术手段的提升，对芝麻香型白酒的研究将越来越透彻。

[1]戚元民.对芝麻香型白酒生产的认识[J].酿酒科技,2009(8)：140-142.

[2]陈泽军,周瑞平,王涛,等.高温堆积发酵在多粮浓香型酒厂的应用[J].酿酒科技,2008(11)：80-82.

[3]孙荣,高艳华,信春晖,等.功能菌株稳定芝麻香型白酒品质的研究[J].酿酒科技,2015(2)：54-57.

[4]Dickinson JR,Salgado LE J,Hew linsM JE.The catabolism of am ino acids to long chain and complex alcohols in Saccharomyces cerevisiae[J].JBiolChem,2003,278(10)：8028-8034.

[5]许玲,王万伟,马冬梅,等.功能性微生物在芝麻香白酒发酵中的贡献度研究[J].酿酒,2014,41(4)：66-69.

[6]姚栗,张明娟,刘勇,等.芝麻香型白酒高温大曲嗜热卷功能菌的筛选与鉴定[J].食品与发酵工业,2013,7(39)：18-23.

[7]施安辉,路光东,肖海杰,等.水浒芝麻香型酒大曲和窖泥中微生物的分布与初步鉴定[J].酿酒,1997(3)：19-21.

[8]吴群,陈笔,李勇,等.芝麻香型白酒酿造功能霉菌及其与酵母的相互作用[J].酿酒科技,2015(1)：7-11.

[9]戚元民.对芝麻香型白酒的新认识[J].酿酒,2014,41(5)：20-22.

[10]信春晖,朱政,赵纪文,等.复粮芝麻香酒特征香味成分初探[J].酿酒科技,2008(3)：69-72.

[11]张锋国.提高扳倒井芝麻香型白酒风味的关键环节[J].酿酒, 2007,34(4)：47-48.

[12]朱双良,高传强,崔桂友,等.梅兰春芝麻香酒的微量成分剖析[J].酿酒科技,2012(6)：106-110.

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[14]张媛媛,孙金沅,张锋国,等.芝麻香型白酒中含硫风味组分的分析[J].中国食品学报,2014,14(5)：218-225.

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[16]胡国栋,陆久瑞,蔡心尧,等.芝麻香型白酒特征组分的分析研究[J].酿酒科技,1994(4)：75-77.

[17] 司冠儒,张温清,张显,等.HPLC快速检测芝麻香型白酒中四甲基吡嗪[J].酿酒,2014,41(5)：89-91.

[18]袁洁,尹京苑,高海燕,等.指纹图谱在白酒中的应用研究进展[J].食品科学,2008,29(11)：680-684.

Research Progress in M ain Flavoring Com ponentsof Zhimaxiang Baijiu

CHEM ingxiu,HUM ingyan,WANG Jun,BIHuifang and LIU Rui
(Shandong Research Institute for Food and Drug,Ji'nan,Shandong 250103,China)

Abstrac:Zhimaxiang Baijiu,as one of the top ten Baijiu flavor types in China,is the new consumption hotspot in Baijiumarketdue to itselegant aroma and unique style.Research on itsmain flavoring components has become the focus in liquor-making field.In this paper,the research progress inm icrobes andmain flavoring componentsof Zhimaxiang Baijiuwere summed up and themain detectionmethodswere introduced.

Zhimaxiang Baijiu;Baijiu;microbes;main components;detectionmethod

TS262.3；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286(2016)11-0097-03

10.13746/j.njkj.2016217

2016-07-06；

2016-09-07

车明秀(1984-),硕士研究生。

优先数字出版时间：2016-10-12；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161012.0951.006.htm l。