白酒風(fēng)味物質(zhì)嗅覺閾值測定方法的初步研究

白酒風(fēng)味物質(zhì)嗅覺閾值測定方法的初步研究

0風(fēng)味化合物的檢測20世紀(jì)50年代，中國的酒精飲料開始研究其巴比妥，并注意味道的味道。然而，沒有進(jìn)行系統(tǒng)的閾值測量和閾值測量。通常，無法使用外國葡萄酒或酒精溶液的閾值來計算中國酒精飲料的香味強(qiáng)度（oav）。然而,隨著酒精度的升高,同一化合物其嗅覺閾值也會上升。基于此,研究人員于1995年開展閾值測定試驗(yàn)。當(dāng)時在湖南湘泉酒廠進(jìn)行白酒風(fēng)味化合物閾值測定。使用的介質(zhì)是30%vol的脫臭食用酒精,在室溫19℃進(jìn)行測定。測定人員共22人。測定了己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯在30%的食用酒精和水中的嗅閾值和味閾值。本次測試由于受到各種條件限制,并沒有給出一個準(zhǔn)確的嗅或味的閾值。1997年,進(jìn)行了第二次閾值測定,使用45%的特級酒精,測定了己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯和β-苯乙醇的嗅閾值,其測定濃度范圍分別在2.18~26.13、4.50~72.02、30.99~154.95、2.56~40.96mg/L。測定時,從最低濃度到最高濃度按2倍遞增。本次閾值測定采納了國外閾值測定的一些基本方法,如濃度呈2倍遞增,測定采用色譜純試劑等。遺憾的是,數(shù)據(jù)沒有公開。眾多的研究表明,測定我國白酒中風(fēng)味化合物的閾值已經(jīng)刻不容緩。2007年開展我國白酒169計劃時,也確定進(jìn)行閾值測定。為此,分別于2008年和2009年初初步試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,于2009年3月始對我國白酒中重要風(fēng)味物質(zhì)實(shí)施測定“三步走”戰(zhàn)略,第一步,組織一批“169”項(xiàng)目單位的國家級和省級評酒委員進(jìn)行測評;第二步,組織五糧液、汾酒、劍南春三個名酒企業(yè)的國家級、省級和市級評酒委員,以及部分公司級評酒委員對同一批化合物分別測評;第三步,組織國家級所有評酒委員對風(fēng)味化合物的嗅覺感官術(shù)語進(jìn)行確定。2009年12月“中國白酒風(fēng)味物質(zhì)嗅覺閾值測定方法體系”通過中國輕工業(yè)聯(lián)合會組織的專家鑒定,鑒定緒論為“國際領(lǐng)先”。為推動我國白酒風(fēng)味研究的發(fā)展,特將相關(guān)技術(shù)資料整理匯總。1材料和方法1.1酒精-水溶液配制進(jìn)口優(yōu)質(zhì)純酒精、79個色譜純標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma-Aldrich公司)。國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)白酒品評杯(滿口體積經(jīng)實(shí)測為47mL)。46%vol酒精-水溶液系用純酒精加純凈水稀釋。其它材料尚有燒杯、樣品瓶、量筒、容量瓶、移液管、微量進(jìn)樣器(進(jìn)口)、托盤、鋁泊紙、無味紙巾、無味餅干或面包、純凈水、記錄筆和紙、大塑料桶、玻璃棒、痰盂、無味洗潔精等。1.2濕度未作要求,對溫度測定時,應(yīng)記錄室內(nèi)的溫度、濕度及室外的溫度與濕度。本次閾值測定的溫度為20℃,對濕度暫時未作要求。其它條件如測定場地的照明等符合GB/T1386892標(biāo)準(zhǔn)。1.3測定每豪杰20m等效采用美國E679-91標(biāo)準(zhǔn)(3)。密碼編號采用電腦自動生成的四位數(shù)隨機(jī)編碼,確保每一輪每一個測定人員的每一杯具有不同的號碼。閾值測定時,杯中酒精——水溶液體積規(guī)定為20mL。測定于每日上午8∶00~12∶00,下午2∶00~6∶00進(jìn)行。每天10輪。1.4個人閾值的測定如果某品嘗人員在濃度為Cx時不能感知到,而在Cx+1時能感知到,且Cx濃度前均不能感知到,Cx+1濃度后均能感知到,則該化合物的個人閾值(OTi)為:若測定由n個人完成,則n個人的平均閾值(OTn)為:1.5成立評酒理學(xué)理學(xué)理論理論無錫閾值測定參加人員共32人。由部分高水平的國家級評酒委員、中國白酒169計劃企業(yè)的國家級評酒委員、省級評酒委員、市級評酒委員和企業(yè)內(nèi)評酒委員組成。三個企業(yè)(宜賓五糧液股份有限公司、山西杏花村汾酒廠股份有限公司、四川劍南春集團(tuán)有限責(zé)任公司)閾值測定人數(shù)均為30人,分別為各企業(yè)內(nèi)國家級評酒委員、省級評酒委員、市級評酒委員和企業(yè)內(nèi)評酒委員組成。2結(jié)論和討論2.1條件選擇2.1.1閾值的測定方法風(fēng)味化合物在不同介質(zhì)中具有不同的閾值。一般情況下,在空氣中的閾值最低,其次是在水中。由于酒精能溶解大部分的風(fēng)味化合物,因此,酒精水溶液中的閾值相對較高,高于在空氣和水中的閾值。隨著酒精濃度的升高,閾值呈現(xiàn)遞增趨勢。因此,閾值測定時的酒精度選擇十分重要。中國白酒的酒度一般在38%vol~55%vol。目前,有的產(chǎn)品的酒度較低,如低至20幾度,個別的很高,高至近70%vol。但絕大部分的產(chǎn)品酒度在40%vol~50%vol之間。因此,選擇46%vol酒精度作為測定的基準(zhǔn)酒精度。2.1.2模擬酒氧化法測定ph的調(diào)整溶液的pH也影響風(fēng)味化合物的閾值。一般情況下,應(yīng)該將測定介質(zhì)的pH調(diào)整到與原酒度pH一致為好,即所謂用模擬酒來測定。本次閾值測定時,選擇在酒精-水溶液中測定閾值,不調(diào)整溶液的pH。2.2不同簇酸的感覺閾值2.2.1類化合物的感覺閾值酯類化合物在46%vol酒精水溶液中的閾值及嗅覺閾值見表1。從表1中可以看出:2.2.1.1.大多數(shù)酯類化合物都具有水果風(fēng)味2.2.1.閾值較高的風(fēng)險短鏈的酯具有較強(qiáng)的極性,易溶解于水和乙醇,因而閾值較高。隨著碳鏈的增長,其疏水性增加,水溶性下降,因而閾值降低。而再長碳鏈的酯,因此碳鏈增加,沸點(diǎn)上升,此時,揮發(fā)性下降,因此嗅覺閾值再上升。2.2.1.3%相同碳的支鏈劑比直鏈酯有更小的氣味閾值如表1中2-甲基丙酸乙酯(異丁酸乙酯)的嗅覺閾值小于丁酸乙酯的閾值;3-甲基丁酸乙酯(異戊酸乙酯)的嗅覺閾值小于戊酸乙酯的閾值。2.2.1.化合物的閾值測定己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯的閾值曾經(jīng)作過測定,其在45%vol酒精-水溶液中的閾值分別是2.1、17.85、62.02mg/L。與本次閾值測定結(jié)果相比,差距較大。本次測定這三個化合物的閾值分別為0.055、32.55、128.01mg/L。與上次相比,己酸乙酯的閾值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上次測定結(jié)果,而乙酸乙酯與乳酸乙酯的閾值明顯較高。國外曾經(jīng)在酒精水溶液中作過己酸乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯的閾值測定,測定結(jié)果為0.030mg/L(40%vol酒精水溶液)、7.5mg/L(10%酒精水溶液)、25mg/L(啤酒中)。從己酸乙酯的結(jié)果看,本研究中己酸乙酯的閾值結(jié)果與國外結(jié)果類似。2.2.2醇類物質(zhì)的監(jiān)督作用由于醇類化合物比較常見,且醇類化合物一般認(rèn)為閾值較高,因此,測定了較少的醇類物質(zhì)的嗅覺閾值。如表2所示,醇類物質(zhì)主要呈水果香,有的有花香。但烯醇的風(fēng)味與其它飽和醇并不相同,呈青草、塵土風(fēng)味。醇類物質(zhì)閾值大部分超過1mg/L,但不飽和醇的閾值卻較低,如1-辛烯-3-醇,僅幾個微克每升。2.2.3化合物的醛閾值醛類物質(zhì)主要呈青草、脂肪臭,有的呈花香、水果香(見表3)。醛類物質(zhì)比相應(yīng)碳原子數(shù)的醇的閾值要低?；蛟S,由于品評人員對奇數(shù)碳的化合物不太熟悉,而對偶數(shù)碳的化合物十分了解,出現(xiàn)奇數(shù)碳的醛閾值偏高。在表1中,庚酸乙酯和壬酸乙酯也出現(xiàn)類似現(xiàn)象。2.2.4脂肪酸類化合物閾值脂肪酸類化合物在46%vol酒精水溶液中主要呈臭氣,如汗臭、酸臭、窖泥臭等。這類化合物嗅覺閾值也都比較高,都在380μg/L以上。脂肪酸類化合物的閾值具有以下特征:2.2.4.1低碳數(shù)的脂肪酸由于極性強(qiáng),因而其閾值低;隨著碳鏈的增長,其閾值逐漸下降,至一定程度時,碳鏈再增長,其閾值將再增加。這與酯類化合物類似。2.2.4.2奇數(shù)碳的脂肪酸似乎閾值偏高,特別是庚酸,這是否與品嘗人員的個人偏好有關(guān)。這一現(xiàn)象值得研究。2.2.5吡嗪類物質(zhì)在中國白酒中的感官評價吡嗪類化合物一般呈焙烤香,如烤面包、烤土豆、炒花生等。但吡嗪類化合物的閾值似乎沒有什么規(guī)律。由于吡嗪類化合物的標(biāo)準(zhǔn)樣品太少,因此,只能測定這幾個化合物的嗅覺閾值。從測定結(jié)果與我們的定量結(jié)果的比值上看,其OAV均小于1,因此,吡嗪類物質(zhì)在中國白酒中是否呈現(xiàn)風(fēng)味,要仔細(xì)論證。最新的添加試驗(yàn)表明,吡嗪類化合物在白酒含量濃度范圍時,對白酒風(fēng)味基本沒有影響。五糧液酒廠的添加試驗(yàn)結(jié)果也證明了這一結(jié)論。表5中2,3,5,6-四甲基吡嗪的風(fēng)味與國外文獻(xiàn)報道的并不相同,估計是閾值測定時濃度設(shè)定太低,因而是46%vol酒精水溶液的風(fēng)味。由于吡嗪類化合物的標(biāo)準(zhǔn)樣品太少,因此,只能測定這幾個化合物的嗅覺閾值。從測定結(jié)果與我們的定量結(jié)果的比值上看,其OAV均小于1,因此,吡嗪類物質(zhì)在中國白酒中是否呈現(xiàn)風(fēng)味,要仔細(xì)論證。最新的添加試驗(yàn)表明,吡嗪類化合物在白酒含量濃度范圍時,對白酒風(fēng)味基本沒有影響。五糧液酒廠的添加試驗(yàn)結(jié)果也證明了這一結(jié)論。2.2.6缺少興趣行為呋喃類化合物呈甜香。堅(jiān)果香或杏仁香,依化合物不同而不同,似乎沒有規(guī)律(表6)。其嗅覺閾值也高,大多數(shù)在幾十個毫升每升。定量的結(jié)果表明,除醬香型酒具有較高的糠醛但并不是重要風(fēng)味外,其它的呋喃類化合物在白酒中的作用應(yīng)該重新評估。2.2.7酯類、醇類、酮類等芳香族化合物是一大類的化合物,包括芳香族醛類、醇類、酮類和酯類等。芳香族化合物具有較高嗅覺閾值,即便是白酒中廣泛存在的2-苯乙醇,其閾值也高達(dá)28.9mg/L(表7)。2.2.8內(nèi)酯類化合物香港特區(qū)酚類化合物具有不同的風(fēng)味特征(內(nèi)酯類化合物的嗅覺閾值)。內(nèi)酯類化合物大部分呈現(xiàn)奶油香、水果香、椰子香(表9),這與國外文獻(xiàn)報道一致。其閾值并不高,說明這些內(nèi)酯可能對中國白酒的香氣有貢獻(xiàn)。2.2.9-甲硫基-1-丙醇的閾值硫化物在葡萄酒中是異嗅化合物,似乎與中國白酒情況類似。在中國白酒中硫化物大部分呈現(xiàn)不愉快的風(fēng)味。閾值也比較低,然而,3-甲硫基-1-丙醇的閾值比較高(表10)。這些化合物目前在中國白酒中尚未得到很好的研究。表8,有點(diǎn)呈香氣,有的是異嗅,其似乎也無規(guī)律可循。本次測定發(fā)現(xiàn),香蘭素具有比較高的嗅覺閾值。2.2.10內(nèi)酯化合物的感覺閾值內(nèi)酯類化合物大部分呈現(xiàn)奶油香、水果香、椰子香(表9),這與國外文獻(xiàn)報道一致。其閾值并不高,說明這些內(nèi)酯可能對中國白酒的香氣有貢獻(xiàn)。2.2.1-甲硫基-1-丙醇閾值的測定硫化物在葡萄酒中是異嗅化合物,似乎與中國白酒情況類似。在中國白酒中硫化物大部分呈現(xiàn)不愉快的風(fēng)味。閾值也比