黄酒营养物质及风味物质分析的研究现状与进展

黄酒风味物质分析的研究现状与进展

指导老师：任清学生姓名：谢薇

摘要：本文简要介绍了黄酒风味物质分析研究概况，从黄酒挥发性风味成分、多酚、微量元素、有机酸、蛋白质几个方面，综述了近年来对黄酒风味物质成分的研究进展；从黄酒营养物质如氨基酸、糖类、无机盐及微量元素几个方面，综述了近几年来对黄酒营养成分的研究进展，并介绍其研究发展趋势。

关键词：黄酒；风味物质；营养物质；营养价值；黄酒口感；固相微萃取技术(SPME)。

1. 课题背景

黄酒是以稻米、黍米、黑米、玉米、小麦等为原料，经过蒸料，拌以麦曲、米曲或酒药，进行糖化和发酵酿制而成的酿造酒。黄酒是我国历史最悠久的传统酿造酒，它与葡萄酒、啤酒并称为“世界三大古酒”，享有“国酒”的美誉。

由于各地酿造原料不同，当地水质不同以及酿造工艺的不同，黄酒的地方区域差异较大，其营养价值和风味也有很大不同。黄酒分北派和南派之分，黄酒市场多为南派黄酒，即浙派、苏派和闽派黄酒，苏派黄酒以桃源黄酒、沙洲优黄和锡山黄酒、石库门为代表，浙派黄酒以浙江绍兴黄酒为代表，闽派黄酒以福建龙岩沉缸酒、闽安老酒、福建老酒为南方红曲稻米黄酒的典型代表。北派黄酒以山东即墨老酒为北方黍米黄酒的典型代表。

黄酒含有丰富的氨基酸、糖和维生素以及低聚糖、活性肽和酚类等功能保健成分，被誉为“液体蛋糕”，具有很高的营养价值。

然而最近几年随着黄酒消费量的日渐增加，某些商家由于利益驱使，出现了越来越多的劣质假冒黄酒，很难通过个人感官评定和简单的理化分析鉴别出来，并对黄酒正常的产品营销市场产生了很大负面影响。随着消费者对于黄酒营养价值及风味口感的关注度不断提高，利用检测方法分析研究黄酒的营养物质和风味物质，变成了市场大众的迫切需要。经过多年研究，研究者得出使用固相微萃取技术(SPME)与GC和GC／MS相结合、近红外和气相色谱和液相色谱等分析技术进行黄酒风味及营养物质的研究。并且黄酒的营养成分和风味成分研究也将有利于改善黄酒科研现状、提高黄酒消费档次、促进黄酒行业的规范化发展。

2. 研究现状

2.1黄酒风味物质成分

2.1.1 挥发性风味物质

黄酒中的挥发性风味物质是其风味物质的重要组成。黄酒的风味也会随着就酒龄的增长产生变化，一般其风味会大大改善，而这是因为挥发性风味物质的变化。研究者主要采用固相微萃取技术(SPME)与GC和GC／MS相结合以及气相色谱和液相色谱、气质联用法来分析测定挥发性物质。

鲍忠定等[1]采用乙醚萃取浓缩法．将样品前处理后。用GC／MS鉴定了42种挥发性风味物质，分别是：（表一）

表一黄酒中的挥发性风味物质

鲍忠定等又用直接进样GC方法对异戊醇、乳酸乙酯、p一苯乙醇进行定量分析，结果发现，乳酸乙酯的含量随年份增加而增加，B一苯乙醇的含量随年份增加而减少。

殷德荣[2]采用建立毛细管气象色谱法测定黄酒中挥发物质的方法。酒样中加磷酸后蒸馏处理，采用DB-FFAP毛细管色谱分离，以保留时间定性，外标法定量测定乙醛、乙酸乙酯、甲醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇、乳酸乙酯、乙酸、B一苯乙醇进行定量分析，得到成分含量结果（表二）

表二某黄酒样中部分微量成分含量（mg/l）

郭翔[3]等采取固相微萃取技术(SPME)与GC和GC／MS相结合来分析测定挥发性物质。固相微萃取与液一液萃取相比，虽然不能分析更多的物质，但它具有操作时间短，样品量小，无需萃取溶剂，适于分析挥发性与非挥发性物质，重现性好等优点。

分析结果表明，乳酸乙酯、乙酸乙酯、苯乙醇、丁酸2一甲基丁酯、异戊醇等是构成黄酒芳香主体的主要来源。黄酒中酯类化合物可能一部分是由酵母产生的，在贮存过程中可能进一步酯化使其含量增加。

栾金水[4]采用气质联用法对黄酒挥发性风味物质进行了分析研究，鉴定了其中一些香味物质组分。对黄酒酒样进行脱水后，采用1079直接进样杆进样，供气质联用仪分析。检测出6类组分，分别为：（表三）

表三黄酒中的挥发性风味物质

2.1.2多酚

多酚是黄酒的风味成分之一，具有抗氧化性从而保护黄酒中的其他物质不被氧化，保持酒体的非生物稳定性。根据其化学结构特点，应用于黄酒多酚的分析方法主要Folin-Ciocalteus 比色法和高效液相色谱法。

于今召[5]等采用Folin-Ciocalteus比色法测定黄酒中的总酚含量。用Folin-Ciocalteus试剂等处理黄酒样品，以不加黄酒的样品为标准样品，配置成不同浓度的溶液，在760nm处测定吸光值。以没食子酸为标准样品，配制成0-70μg/ml一系列不同浓度的溶液，按上述方法测定吸光值，绘制标准曲线，其线性回归方程为y=135.67x-0.0449(R2=0.9982)。式中，y为吸光值，x为没食子酸浓度，黄酒总酚量以没食子酸计，结果如表五。试验比较了不同产地黄酒的多酚含量。

表五不同产地黄酒的总酚含量

Que等[6]使用高效液相色谱分析了黄酒中没食子酸，儿茶酚，紫丁香酸，表儿茶酚，芸香苷等十种多酚类化合物，分析结果如表六。同时研究了黄酒抗氧化活性于多酚化合物之间的关系。结果表明，黄酒的抗氧化活性随着黄酒中多酚含量的增加而提高，当黄酒中多酚含量最高时其抗氧化活性也最高，其中儿茶酚和紫丁香酸是酚类物质中含量最高的并且与其抗氧化活性相关度大，而香草酸，香豆酸，斛皮素与黄酒的抗氧化活性相关度很小。

表六黄酒中11种酚类化合物的含量

叶杰等[7]采用分光光度法分析黄酒的总多酚。测得黄酒中总多酚含量为0．929mg／mL，相对标准偏差RSD为0．54％。

2.1.3 蛋白质

黄酒中蛋白质的含量影响着黄酒的品质，也影响黄酒的风味，它与黄洒的非生物稳定性和保质期有关。目前，一般采用凯氏定氮法测总氮，然后换算成蛋白质含量或用隆丁区分法测定高、中、低蛋白质分子的含量。

林峰、白少勇等[8]将一种流动注射技术引入Bradford蛋白质测定法，利用SepadexG-100直接测定黄酒蛋白质含量和分子量分布。结果表明，成品酒蛋白质总量为5．32g／L，高分子量蛋白质(FW>25000)占10．52％，中分子蛋白质(Fw在5000～25000之间)占49．12％，小分子蛋白质(FW<5000)占40．36％；熟酒蛋白质总量为6．S6g／L，高分子蛋白质(FW>25000)占13．08％，中分子蛋白质(Fw在5000～25000之间)占54．12％，小分子蛋白质(FW<5000)占32．80％。熟酒蛋白质总含量大于成品酒，而且高中分子的含量也高于成品酒。

2.1.4 糖类

由于原料不同及酿造工艺的不同，根据黄酒含糖量的高低，将其分为干黄酒(总糖含量≤15．0 g/L)、半干黄酒(总糖含量在15．0～4O．0 g／L之间)、半甜黄酒(总糖含量在4O．1～100g/l 之间)、甜黄酒(总糖含量高于100 g/L)。这些糖分主要是葡萄糖，麦芽糖，异麦芽糖，戊糖和糊精等。

李博斌等[9]采用阴离子交换色谱一积分脉冲安培检测法对黄酒中的5种糖（葡萄糖、异麦芽糖、异麦芽三糖、麦芽糖、潘糖）进行分析，结果表明．葡萄糖含量为17．16-29．78 g/L(占5种糖总量的44．1％ - 76．8％) ，是糖的主要成分；异麦芽糖含量为1．33 - 4．63 g／L，异麦芽三糖含量为1．94 - 6．20 g／L，麦芽糖含量为0．60 - 7．37 g／L，潘糖含量为2．67 - 11．16 g/L，5种糖总含量为3O．70～51．09 g／L。

Yu等[10]采用高效液相离子交换色谱．脉冲电压检测器分析了黄酒中八种糖，分析结果见表七。

表七黄酒中八种糖的分析结果

2.1.5 有机酸

有机酸是黄酒中重要的风味物质，它与其它风味物质共同构成黄酒独特的风味。含酸量少的酒，酒味寡淡；但酸味过大则会影响酒的质量和风味。黄酒中有机酸主要是乳酸、乙酸、琥珀酸、丁酸、柠檬酸等，研究者一般采用高效液相色谱法测定黄酒有机酸。

冯德明等[11]利用反相高效液相色谱法同时测定黄酒中九种有机酸的含量，黄酒中草酸、酒石酸、丙酮酸、苹果酸、a．酮戊二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸一次性分离并测定，测

定结果见表八。

表八市售黄酒的有机酸含量

宣栋梁等[12]先用树脂提取再用乙醚萃取，最后通过气相色谱分析了黄酒中乙酸、异丁酸、异戊酸、正戊酸、己酸、庚酸、辛酸、乳酸等8种有机酸。测定结果为，乙酸72．12 mg/L、异丁酸14．41 mg／L、异戊酸20．68 mg/L、正戊酸7．97 mg／L、己酸6．9l mg／L、庚酸5．44 mg／L、辛酸3．90 mg/L、乳酸9．53 mg／L，该方法的RSD在0．029～0．047之间．回收率在85．6％～ll1．4％之间。

郭翔[13]用高效液相色谱仪Aglient1100紫外检测器，Hypersil—BDSC18色谱柱(250×4 6 mm×5μm)；采用反相高效液相色谱法测得11种有机酸。除柠檬酸外，其它有机酸的回收率在96，23％一116 96％，相对标准偏差为o 26％一2 87％，对测定黄酒中有机酸有较高的准确度。

2.1.6 微量元素

在黄酒中无机元素都以离子形式存在，含量很少，但对黄酒的口感风味很大影响。黄酒中的微量元素经检测有20种之多，其中钾、钠、钙、镁，磷和微量元素铜、锌、铁、锰、钴、锗、碘等具有营养保健功能的矿物质元素含量较为丰富。目前，应用于黄酒中微量元素的分析方法主要有原子吸收光谱法、离子色谱法及原子发射光谱法。

吕国良等[14]采用微波消化罐消化样品，火焰原子吸收光谱法测定黄酒中的铜、锌、铁、锰含量。结果表明，微量元素含量分别为铜0．245mg／L，锌0．916 mg／L，铁0．627 mg／L，锰0．136 mg／L。

方继德等[15]采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP—AES)测定了黄酒白酒中的微量元素含量，结果表明，黄酒中的微量元素种类及含量均高于白酒。

2.2黄酒营养物质成分

2.2.1 氨基酸

黄酒中含有20多种氨基酸，包括8种必需氨基酸酸(赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、撷氨酸、色氨酸、异亮氨酸和蛋氨酸)。黄酒中氨基酸的总量在0I3％～0．5％之间，占黄酒总氮的2／3。氨基酸对人体有一定的营养价值。

刘峰[16]首先采用了离子交换法，将黄酒中不挥发酸组分分成氨基酸和有机酸两种，然后对各部分进行分别测定。氨基酸分析结果如下表九：

表九黄酒中氨基酸含量（mg/l）

周建弟等[17]对比了黄酒与其它酒种中氨基酸，如表十所示。从表十可以看出，黄酒中氨基酸种类最全，含量最丰富。

表十黄酒、清酒、啤酒和葡萄酒中氨基酸含量比较（mg/l）

2.2.2 碳水化合物

黄酒中的碳水化合物大多都是发酵产生的葡萄糖、果糖等单搪以及麦芽糖、异麦芽糖、乳糖等低聚糖。谢广发等[18]采用高效液相色谱法对测量黄酒中的异麦芽低聚糖含量。结果表明（见表十一），黄酒中的异麦芽糖、潘糖及异麦芽三糖的含量很高。

表十一黄酒中的异麦芽低聚糖含量（mg/l）

2.2.3 矿物质及微量元素

矿物质和微量元素在体内不能自行合成，必须由外界环境供给，并且在人体组织的生理作用中发挥着重要的功能，是维持机体酸碱平衡和正常渗透压、维持体内水和电解质平衡、维持神经肌肉应激性、维护心脏正常功能的必要条件。

由于黄酒的独特工艺和对酿造水的特殊要求，不仅含钾、钠、钙、磷、镁这些常量元素(黄酒中这5种元素最多达130.16mg/100m1)，还含有铁、锌、铜、锰、硒等微量元素，这些都是人体所必需的营养元素。

于今召等[19]利用原子吸收法测定黄酒中矿物元素。称取黄酒样品利用硝酸一系列处理后，然后用原子吸收法测定微量元素的含量，同时作试剂空白试验。不同产地、不同品牌的黄酒矿物元素含量呈现的地域差异性可能与黄酒酿制过程中使用的水有很大的关系。结果见表十二

表十二黄酒中矿物质含量（mg/l）

2.2.4 维生素

维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。其对维持人体正常生长以及调节人体生理机能是十分重要的。黄酒中维生素含量十分丰富。

李双妹[20]利用荧光法对4 种黄酒中的维生素B1、维生素B2进行了定量分析，采用2,4-二硝基苯肼法检测不同黄酒中的维生素C的含量（结果见表十三）。这4 种黄酒都含有丰富的氨基酸、维生素B1、维生素B2、维生素C等基本营养成分。

表十三 4种黄酒中的维生素含量μg/100g

3. 总结与展望

黄酒是中国传统的历史悠久的酿造酒，其风味独特区别于其他酿造酒。现今黄酒知名度和销量提高，形成黄酒风味的成分越来越受到消费者的重视。黄酒中微生物在发酵过程中代谢产生了黄酒风味成分，以水、乙醇、糖类、氨基酸和有机酸类为主要，黄酒中的多酚、微量元素、有机酸、蛋白质等微量成分对黄酒的风味也有很大的影响。但由于黄酒生产中原料种类多，微生物种类繁多，涉及到的酿造过程复杂，影响黄酒风味的因素及其形成机理尚待进一步研究。

黄酒中的碳水化合物、氨基酸、矿物质、维生素等营养成分相互协调和相互补充作用构成了黄酒较高的营养价值，这些营养成分对人体有着重要的生理保健功能。目前黄酒研究尚停留在对其中碳水化合物、氨基酸等常规营养物质上，这些营养物质也存在其它酒中，如啤酒，葡

萄酒中，只是与黄酒中的含量不同而已，从生物机理上无法阐明黄酒的营养养生功能。在国际化越来越深化的现在，专业人士认为黄酒是唯一在国际市场上具有竞争优势的中国特色酒种，具有广阔的发展前景。所以，如果能通过应用先进仪器设备和实验方法，对黄酒营养成分组成含量进行深人研究与检测，必将大大促进黄酒规范化和科学化发展，同时如果能加大对黄酒的科技投人，实现黄酒的科技化规模化生产，是黄酒进入新的发展阶段。

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