2025年4月,四川轻化工大学酿酒专用粮研究团队在国际权威Top期刊《Food Chemistry》(Q1,IF: 8.5)发表题为“Volatilomics and lipidomics revealed flavoring mechanism in baijiu brewed from diverse Sorghum varieties”的研究性论文。该论文属四川轻化工大学四川省酿酒专用粮工程技术研究中心对于川南酿酒专用粮酒粮关系的系列研究成果之一。四川轻化工大学食品与酿酒工程学院祝辉博士和硕士研究生李林娟为共同一作,通讯作者为四川轻化工大学食品与酿酒工程学院王凝副教授和南昌大学食品学院孙永副教授。

浓香型白酒(SFB)是最富含酯的蒸馏酒之一,目前对白酒酯类的研究主要集中在挥发性有机化合物上,如以四大酸酯为代表的短链和中链脂肪酸组成。然而,对非挥发性化合物的研究很少。脂质可以通过与白酒中的其他化合物相互作用来改变口感。最近的研究发现,长链脂肪酸乙酯(LCFAEEs)与白酒的感官体验有显著的相关性,包括最初的口感和香气的感觉,以及饮用后的口感评价。中长链脂肪酸影响了白酒挥发物、乙醇和水分子之间的分子间相互作用,对降低白酒的刺激性气味有积极作用。同时,我们的前期窖内试验揭示了不同高粱原料中糟醅差异表达物质在甘油三酯代谢途径中的富集差异。虽然蒸馏后进入白酒的脂质种类和含量减少,但最近的研究发现,蒸馏白酒中的脂质成分对风味呈现有显著影响。基于以上背景,本研究聚焦于白酒的脂质组学分析。以不同高粱品种(GS 和NGS)为研究对象开展生产酿造试验,旨在探讨白酒酿造过程中原料差异对白酒品质的影响。系统比较白酒的感官特征、挥发性有机化合物组成、脂质成分和含量,并探讨白酒感官特性、挥发性有机化合物与脂质之间的关系。

采用感官评价、电子鼻、电子舌、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)、超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-TOF-MS/MS)等技术,对不同高粱原料生产的SFB的风味差异和脂质组成进行了测定和表征。同时,探讨了脂类对白酒风味的影响。两种白酒样品的风味存在差异。本地高粱生产的白酒(LS)的口味口感优于普通商品粮生产的白酒(FS),其优雅度、层次更为明显;白酒FS的放香更为明显,刺激感更强,电子鼻、电子舌也证实两种白酒香气口味差异明显,HS-SPME-GC-MS共鉴定出69种挥发性化合物,同时,26个芳香化合物的OAV较高,这些化合物被鉴定为重要的芳香化合物,它们显示了两种白酒之间的差异,并被认为是两种白酒风味差异的原因。研究通过脂质组学分析,共鉴定出 6 大类239 种脂质分子,根据OPLS-DA模型筛选出27种差异脂质,推测鉴定出的FA(FA 18:1;O3)、GP(LPG 5:0, LPG 9:0)、GL(MG 8:1)等相关差异物质可能是影响白酒香气口感的原因。对筛选得到的差异指标进行相关性分析,发现FA 18:1;O3也与陈酿香、口味、口感呈现正相关,乙醛、辛酸乙酯与陈酿香、香感、口味、口感呈现正相关,FA 18:1;O3等高级脂肪酸,与乙醛、辛酸乙酯共同造就了白酒的顺滑柔和。

本研究为揭示酿酒专用粮对浓香型白酒风味形成的影响提供了全新的证据链条与重要的趋势规律。为了进一步的明确相关规律,放大酿酒专用粮的优势特性,课题组计划在五粮浓香核心产区,对酿酒专用粮的核心菌群和产区轮次的动态变化规律进行更深入的研究,以挖掘五粮浓香核心产区的酿造优势。

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研究亮点
  • 首次利用脂质组学研究白酒的脂质谱。
  • 脂质FA18:1;O3会影响人体对白酒香气和口感的感知。

  • 脂类与挥发性有机化合物共同作用,使白酒口感柔顺。


图文赏析
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图1. 不同高粱酿造白酒的感官评价结果。a) 感官评价结果PCA。b) 正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型置换。c) 不同白酒的21个感官差异特征(VIP>1)。d) 不同白酒21种感官特征的热图。
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图2. 不同电子鼻和电子舌的结果。a) 电子鼻结果PCA。b) 电子舌结果PCA。c) 电子舌结果雷达图。
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图3. 不同高粱酿造白酒的脂质谱分析。a) 脂质组学结果的OPLS-DA。b) OPLS-DA模型置换。c) 26种不同白酒的脂质差异(VIP>1)。D 不同白酒的26种脂质热图。
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图4. 脂质、挥发性有机化合物和感官特征之间的相关性。绿色的圆圈代表脂类,橙色的圆圈代表挥发性有机化合物,黄色的圆圈代表感官特征。红线表示正相关,蓝线表示负相关。

来源丨食品放大镜微信公众号

一审一校丨曾俐娜 沫凡

二审二校丨夏丽娟

三审三校丨罗景元