多技术联用揭秘酱香酒果香密码，完善白酒风味评价体系

2026-06-15 10:08:46 美国力可公司

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[ 研究背景 ] .

酱香型白酒（SSAB）依托独特 “12987” 工艺形成酱香突出、酒体醇厚、香气持久的特点，风味物质复杂，香气是决定其品质与消费者接受度的核心指标。
现有研究多聚焦于酱香型白酒的焦香、异杂味、花香等物质，对含量占比超 50%、种类达 30 余种的果香类风味化合物缺乏系统性探究。
白酒领域对果香描述笼统（仅用 “果香、甜香”），而葡萄酒已建立成熟的果香细分评价体系，白酒暂无统一的果香细分标准；同时，果香物质含量高、感官阈值低，但在成品酒中并未成为主导香气，其与焦香、青香等香气的相互作用机制尚不明确。
分子感官科学结合多色谱质谱联用技术，已成为食品风味解析的成熟手段，可用于解析白酒关键香气物质及感官作用。

[ 研究思路 ] .

本研究以酱香型白酒中的果味风味物质为核心研究对象，综合采用多种色谱-质谱联用、感官评价、香气重组试验等技术，先定性定量果香物质，再完成果香细分，最后从理化分配和感官掩蔽两个维度解析风味互作规律，最终为酱香酒风味调控与品质管控提供理论支撑。研究围绕以下三大科学问题开展：

锁定构成果香的关键活性化合物

参照酒类风味轮，对果香进行精细化分类并明确各类别的感官特征

揭示果香无法成为主导香气的原因，阐明果香与焦香、青香等其他香气的互作机理

[ 研究内容&结果 ] .

样品预处理与分组

选取 10 款感官差异明显的酱香酒样品，感官审评小组依据果香强度分为强、中、弱三组（F1/F2/F3）。

物质定性定量分析

通过 DI-GC-FID（直接进样 - 气相色谱 - 火焰离子化检测技术）和LLME-GC-MS（液液微萃取 - 气相色谱 - 质谱联用技术）共检出并定量了108 种挥发性物质，筛选出 30 种核心果香活性物质，乙酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸的浓度最高，其次为乙醛和乙缩醛，这些成分被公认为 SSAB 整体香气特征中的主要香气贡献者。

香气化合物浓度与感官描述指标强度之间的相关性分析表明，果香化合物与水果相关的感官特性呈显著正相关。然而，与酱香、酸味及甜味香气相关的化合物并未与其对应的感官描述指标呈现强相关性。

基于Mantel检验，十份样品中香气化合物浓度与感官描述指标强度的相关性分析显示 OAV 大于1。根据描述被归类为果香的化合物以红色标出；与果香特征显著相关的化合物均用星号（*）标注（表示0.01 < p ≤ 0.05）。

通过SBSE-GC-O-MS搅拌棒吸附萃取-气相色谱-嗅闻-质谱联用技术与香气萃取稀释分析法（AEDA），对比分析果香强度差异显著的两款酱香酒样品 S1（果香浓郁组 F1）、S10（果香微弱组 F3），结合风味稀释因子（FD）明确核心香气活性物质。

两款样品共检出 103 种香气活性物质，以酯类和醇类为主，印证了果香物质在酒体香气体系中的重要地位。仅 13 种果香物质气味活性值（OAV）＞1。

乙酸乙酯、丁酸乙酯等高含量果香物质在 S1 中香气表现更强，同时部分低浓度果香物质（如丁酸异戊酯、乙酸己酯、1 - 癸醇等）仅在 S1 中被检出，是两者果香风格差异的物质基础。

样品S1与S10中芳香活性化合物的香气强度比较

对果香浓郁的 S1 开展 AEDA 分析，共得到 68 种香气物质，FD 值范围为 8~4096。其中乙酸乙酯、3-甲基丁醛、异丁酸乙酯、丁酸乙酯、异戊酸乙酯的 FD 值达到最高值 4096，是该款酱香酒中最关键的香气活性物质。

仪器信息

厂家：美国LECO力可公司

仪器型号：全二维气相色谱-飞行时间质谱 Pegasus BT4D

调制器：两阶四喷口热调制器

色谱柱系统：

1D: DB-Heavy Wax （30m*250um*0.5um）；

2D: Rxi-55Sil MS（2.0m*150um*0.15um）

载气：He

载气流速：1.0 mL/min

升温程序：起始温度40℃，保持3分钟，6℃/min升高到200℃，以10℃/min升高到250℃，保持5分钟。

二维柱温箱和调制器补偿温度：+5℃和+15℃

调制周期：4s

质谱采集范围：m/z 35-550

离子源温度：250℃

飞行时间质谱采集速率：200张谱图/秒（全二维色谱联用必要条件）

采用全二维气相色谱 - 飞行时间质谱（GC×GC-TOFMS），解决传统一维气相色谱存在的共流峰、物质定性困难等问题，对 GC-O-MS 未完全识别的组分开展补充鉴定。

以 GC-O-MS 所得保留指数（RI）为参照，在 ±5 RI 范围内筛选候选峰，结合二维色谱分离结果、飞行时间质谱数据与嗅闻气味特征完成定性；同时利用标准品验证，最终确认4 组共流出化合物对。

除拆分共流组分外，还检出多种低浓度、此前未识别的香气物质，其中丙二酸二乙酯、苯乙酸甲酯带有果香特征；此外还鉴定出月桂烯、2,3,5 - 三甲基吡嗪、薄荷呋喃等分别呈现花香、焦香、坚果香的物质。

丙二酸二乙酯在酱酒中报道较少，但在果香型酒类中作用突出；苯乙酸甲酯嗅觉阈值极低，微量状态下即可呈现甜香与果香。二者进一步完善了酱香酒果香物质组成体系。

感官评价体系搭建

组建专业感官小组，建立 8 项基础香气描述词及 14 项果香细分描述词，采用 10 分制定量描述分析。

果香分类与重组验证

首次将酱香酒果香分为核果、仁果、浆果、柑橘、热带水果、其他六大类，不同类别感官特征差异显著：热带果香提升酒体甜感与厚重感，柑橘果香主打清新感，核果、仁果类平衡整体香气。

柑橘类、热带水果类强化模型与基础模型差异极显著（p≤0.001），是决定整体果香的核心组分；浆果类、其他果香也存在显著感官作用；仁果类未表现出明显差异，单独感官贡献较弱。

整体风味协同规律：酱香酒的复合果香由六类物质协同形成：热带水果类奠定甜感与酒体厚度，柑橘、核果、仁果类补充清新感，共同平衡整体香气。

风味互作机制探究

将果香物质与焦香、青香、花香等物质复配，结合静态顶空（SHS-GC-MS）、顶空固相微萃取（HS-SPME-GC-MS）检测挥发性变化，结合感官评价，分析香气间的掩蔽、协同作用。

酱香型白酒中果香物质与其他风味组分的相互作用，及其对感官强度、物质挥发性的影响。5A):柱状图：果香模型及其分别与焦香、醇味、花香、青香、酸味、其他香气复配后的香气强度；散点图：单一果香组分与混合体系中各香气特征强度对比。5B):向酒样 S10 中分别添加六大果香子类物质后，酒体各项感官特征强度变化。5C):采用静态顶空 - 气相色谱 - 质谱（SHS-GC–MS）检测：混合体系相较于单一果香体系，各类果香物质峰面积（代表挥发性）的相对变化。5D):采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC–MS）检测：六大果香子类物质在不同香气混合体系中，挥发性强度的相对变化。

研究发现：

焦香、青香会显著掩蔽果香的感官表现，花香、酸性香气对果香影响较小；部分物质存在协同效应，如戊酸乙酯在花香、青香体系中挥发性分别提升 23.9%、41.1%。

果香被抑制是双重机制：一是气 - 液分配作用，非果香物质使果香物质更多留存于液相、气相释放量减少；二是嗅觉感知掩蔽，焦香等物质与果香竞争嗅觉受体。

反向作用：向弱果香酒样中添加果香物质，可提升酒体果香、花香、甜感，同时弱化焦香与酱香，其中热带果香效果最突出。

为什么研究酱香酒要用到 GC×GC-TOFMS（全二维气相色谱 - 飞行时间质谱）？它解决了传统一维色谱的哪些问题？

酱香型白酒含有成百上千种挥发性物质，大量性质相近的物质会在一维气相色谱中发生共流出，色谱峰重叠，无法实现分离、定性。

GC×GC-TOFMS 串联两根不同分离原理的色谱柱，对物质进行二次分离，极大提升分辨率，可拆分重叠峰；搭配高速、高灵敏度 TOF 质谱，具备超高采集速率(200Hz)与宽质量检测范围(如35-600），为未知物精准识别提供基础支撑。此外，配套唯一的全二维高分辨质谱集成一体化智能ChromaTOF-HRT软件，可自动完成基线校正、峰解卷积，精准提取微弱、重叠的目标信号，检出痕量果香物质、精准定性同分异构体与同系物，还能弱化高乙醇基质干扰，实现微量、痕量物质的快速精准鉴定。

本研究借助该技术，成功分离 4 组共流化合物对，检出丙二酸二乙酯、苯乙酸甲酯等微量果香组分，补齐物质鉴定短板，结合 GC-O-MS 完善了酱香酒果香物质体系，也为后续果香分类、风味互作研究提供了可靠数据支撑。

此外，LECO公司研发的组学比对软件ChromaTOF Tile能自动把所有样本的峰按区块位置统一索引，可精准识别色谱重叠峰、低丰度痕量峰、基线附近微弱信号，一次性输出所有可检出组分的综合列表，不丢失低F-ratio但真实存在的峰，应用多种统计算法查找样本间最显著的特征差异，适配批量复杂样品，大幅提升分析效率。

ChromaTOF SYNC2D（LECO公司）软件能够对原始数据执行解卷积与峰对齐处理，生成包含所有样本分析物保留时间对齐数据的一张完整峰表，可视化显示分析物在大队列样本中的变化趋势，提供多种统计学模型方案，如费雪比率、变异系数、差异倍数等，具有良好的稳定性和可靠性，能够提供二维轮廓图、热图、PCA图等，更加直观、快速识别差异和趋势，与ChromaTOF Tile软件互为补充。

气味活性值 OAV 和风味稀释因子 FD，都是评价香气贡献的指标，二者有什么区别？

计算依据不同：OAV = 物质浓度 / 香气阈值，依靠物质定量数据 + 文献阈值计算，反映物质理论香气贡献；FD（风味稀释因子）来自 AEDA 试验，依靠不断稀释嗅闻，记录仍能闻到气味的最大稀释倍数，是人体感官实测结果。
适用场景不同：OAV 适合大批量物质快速初筛，OAV＞1 即为潜在香气物质；FD 侧重表征物质实际嗅觉强度，更贴合酒体真实感官表现。
局限性不同：白酒高乙醇基质会改变物质阈值，文献阈值易导致 OAV 计算出现偏差，因此研究中需结合 FD 与 GC-O 结果互相补充验证。

果香物质对酱香酒的风味有哪些具体影响？

塑造多元果香风味
研究共鉴定出 30 种核心果香物质，并将其分为核果、仁果、浆果、柑橘、热带水果、其他六大类。各类果香风格互补：热带果香增强甜感与酒体厚重感，柑橘果香带来清新气息，核果、仁果类优化香气协调性，共同丰富酒体香气层次；其中乙酸乙酯、异戊酸乙酯等物质活性最强，直接决定酒体果香的浓郁程度。
与其他香气产生复杂互作
一方面受双重抑制：焦香、青香会通过气 - 液分配截留（物理作用）和嗅觉受体竞争（感官作用）掩蔽果香，这也是酱酒果香不突出的主要原因；酸味、青香对果香物质挥发性的物理抑制效果尤为明显。另一方面存在局部协同：如戊酸乙酯在花香、青香环境下挥发度显著提升，香气得到增强。整体来看，花香、酸味、醇味对果香的抑制作用较弱。
可定向调控酒体综合风味
向酒液中补充果香物质，能明显提升果香、花香与甜感，同时减弱焦香和酱香；其中热带水果类改良效果最佳，核果类对焦香、酱香的弱化作用最突出。合理调配各类果香组分，可平衡酒体风味、改善饮用口感，也是酱酒风味优化与品质控制的重要方向。