前言
科學(xué)私享于2020年1月22日分享了江南大學(xué)徐巖教授團(tuán)隊(duì)在JAFC(1區(qū),IF:3.571)在線發(fā)表的通過cAEDA、定量測量、香氣添加和遺漏實(shí)驗(yàn)等手段表征茅臺(tái)香型白酒中的異味物質(zhì)的研究文章。
2020年2月12日,JAFC2020年第6期將江南大學(xué)徐巖教授團(tuán)隊(duì)的上述文章《Characterization of Potent Odorants Causing a Pickle-like Off-Odor in Moutai-Aroma Type Baijiu by Comparative Aroma Extract Dilution Analysis, Quantitative Measurements, Aroma Addition, and Omission Studies》選為封面論文。
該研究解析了影響醬香型白酒風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一——“鹽菜味”異嗅的風(fēng)味化學(xué)成因。醬香型白酒因其*魅力的風(fēng)味深受廣大消費(fèi)者喜愛,成為當(dāng)今世界上*具價(jià)值的蒸餾酒之一。但是由于醬香型白酒釀造工藝和風(fēng)味組分十分復(fù)雜,釀造過程風(fēng)味品質(zhì)的控制缺乏科學(xué)理論體系,使得醬香型白酒生產(chǎn)時(shí)常出現(xiàn)風(fēng)格缺陷酒。其中*普遍存在的異嗅缺陷“鹽菜味”嚴(yán)重影響了醬香型白酒的產(chǎn)品質(zhì)量,由此引起的產(chǎn)品等級(jí)降低每年給企業(yè)造成較大經(jīng)濟(jì)損失。
為了探究醬香型白酒中“鹽菜味”異嗅的風(fēng)味化學(xué)成因,該研究借鑒*進(jìn)的分子感官科學(xué)(molecular sensory science)的理念,比研究了優(yōu)質(zhì)醬香酒樣和“鹽菜味”缺陷酒樣中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)差異。*確認(rèn)2-甲基-3-呋喃硫醇、甲基2-甲基-3-呋喃硫醚、雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚等微量香氣物質(zhì)是醬香型白酒的重要香氣物質(zhì)。通過多樣本統(tǒng)計(jì)分析結(jié)合香氣添加、缺失實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了含硫香氣化合物含量失調(diào)是造成醬香型白酒“鹽菜味”缺陷的關(guān)鍵因素。
江南大學(xué)生物工程學(xué)院徐巖教授與陳雙副教授為論文共同通訊作者,碩士研究生王露露為論文*一作者。
該研究采用cAEDA-GC-O的方法,對(duì)正常(A)和具有鹽菜味缺陷(B)的醬香型白酒樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物進(jìn)行了全面解析, 成功鑒定出63個(gè)揮發(fā)性風(fēng)味化合物,同時(shí)GC-O研究發(fā)現(xiàn)“鹽菜味”缺陷不是有單一化合物構(gòu)成;進(jìn)一步采用GC×GC-TOF/MS, GC-PFPD, GC-MS以及GC-FID等多儀器多方法聯(lián)用技術(shù)對(duì)63個(gè)化合物進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析;進(jìn)一步通過香氣閾值測定以及OAV計(jì)算*確認(rèn)了2-甲基-3-呋喃硫醇,甲基2-甲基-3-呋喃基二硫,雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫和(E, Z)-2,6-壬二烯醛是醬香型白酒的關(guān)鍵香氣化合物。
為了明確與鹽菜味呈鹽菜異嗅味的關(guān)鍵化合物,該研究進(jìn)一步分析了30個(gè)不同“鹽菜味”缺陷強(qiáng)度(G1弱或無,G2中等,G3高)醬香型白酒樣品中關(guān)鍵香氣化合物含量差異。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示其中有12種化合物隨著白酒樣品中鹽菜味強(qiáng)度的增大,其含量呈顯著增加趨勢。
基于解析的12種關(guān)鍵差異香氣化合物,該研究通過香氣化合物添加實(shí)驗(yàn),在正常的醬香型白酒中成功模擬出“鹽菜味”異嗅。進(jìn)一步通過化合物缺失模型終發(fā)現(xiàn)醬香型白酒中8種含硫化合物(甲硫醇,二甲基二硫,二甲基三硫,3-甲硫基丙醛,糠硫醇,2-甲基-3-呋喃硫醇,甲基2-甲基-3-呋喃基二硫,雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫)的濃度過高是引起醬香型白酒“鹽菜味”缺陷的關(guān)鍵化合物。該研究對(duì)化合物含量與風(fēng)味品質(zhì)聯(lián)系的認(rèn)識(shí),對(duì)于明晰醬香型白酒的特征風(fēng)味,以及食品體系中復(fù)合型特征風(fēng)味的解析具有借鑒意義。同時(shí)該研究成果對(duì)于醬香型白酒的風(fēng)味品質(zhì)控制與提升具有重要的理論價(jià)值。
資助說明
該研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(31530055)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFC1604100)、輕工技術(shù)與工程國家雙*流學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(LITE2018-12)的資助。
學(xué)者簡介
徐巖
徐巖,江南大學(xué)生物工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,江南大學(xué)副校長。美國化學(xué)學(xué)會(huì)(ACS)農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)部Fellow、教育部長江學(xué)者與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的發(fā)展計(jì)劃團(tuán)隊(duì)帶頭人、*教育部新世紀(jì)*秀人才、享受國務(wù)院政府特殊津貼。兼任江南大學(xué)釀酒科學(xué)與酶技術(shù)中心主任,工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,中國釀酒工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長,中國釀酒工業(yè)協(xié)會(huì)白酒技術(shù)委員會(huì)副主任,中國蒸餾酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長。
徐巖教授長期從事釀酒工程與微生物學(xué)科領(lǐng)域科學(xué)研究,*創(chuàng)風(fēng)味導(dǎo)向白酒釀造科學(xué)研究學(xué)術(shù)新思想。通過對(duì)各香型白酒特征風(fēng)味組分解析,釀酒過程中群體微生物結(jié)構(gòu)與功能、微生物及其風(fēng)味代謝機(jī)理的解析,形成提升和改造傳統(tǒng)釀酒工藝的新技術(shù)。研究成果*,在40余家全國白酒企業(yè)實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化,推動(dòng)了我國白酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)。
徐巖教授先后主持國家十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、“973計(jì)劃”、“863 計(jì)劃”、國家科技支撐計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等國家*重大科研項(xiàng)目18項(xiàng),在Advanced Materials, ACS Catalysis, Metabolic Engineering, Trends in Food Science & Technology, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Applied and Environmental Microbiology等領(lǐng)域主流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表高水平SCI論文200余篇,申請(qǐng)國家發(fā)明*利150余項(xiàng)(其中*利6項(xiàng)),授權(quán)90余項(xiàng)(其中*利6項(xiàng))。研究成果以*一完成人榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng),中國*利銀獎(jiǎng)、中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)等國家*及省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)10項(xiàng)。
陳雙
陳雙,江南大學(xué)與美國俄勒岡州立大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士,江南大學(xué)生物工程學(xué)院副教授,主要從事酒類風(fēng)味化學(xué)及釀造技術(shù)的研究。近年來在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Research International等學(xué)術(shù)期刊共發(fā)表SCI論文18篇(其中JAFC封面論文3篇);申請(qǐng)發(fā)明*利6項(xiàng),授權(quán)發(fā)明*利2項(xiàng);主持包括國家自然科學(xué)基金、國家十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、江蘇省自然科學(xué)基金等在內(nèi)的國家及省部級(jí)科研項(xiàng)目5項(xiàng),作為主要項(xiàng)目骨干參與國家十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題,國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金項(xiàng)目,面上基金等科研項(xiàng)目4項(xiàng),作為主要研究人員承擔(dān)與貴州茅臺(tái),宜賓五糧液、江蘇洋河、山西汾酒、湖州老恒和、古越龍山、中國酒業(yè)協(xié)會(huì)等十多家全國企業(yè)的橫向課題研究工作;獲得中國酒業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)(2017,3/8)中國技能大賽第三屆全國白酒品酒職業(yè)技能競賽*秀獎(jiǎng)(2015年),指導(dǎo)學(xué)生獲得第二屆全國大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)獎(jiǎng)。兼任中國酒業(yè)協(xié)會(huì)白酒分會(huì)技術(shù)委員會(huì)委員、中國蒸餾酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟技術(shù)委員會(huì)委員、中國食品工業(yè)協(xié)會(huì)第九屆白酒國家評(píng)委、中國酒業(yè)協(xié)會(huì)2015屆國家*特邀白酒評(píng)酒委員、國家黃酒一級(jí)品酒師。
摘自《科學(xué)私享》