江南大学传统酿造食品研究中心毛健教授团队在在食品科学技术领域期刊Foods(IF=5.561)发表了题为“Differentiating Huangjiu with Varying Sugar Contents from Different Regions Based on Targeted Metabolomics Analyses of Volatile Carbonyl Compounds”的研究论文。论文获得国家重点研发计划(2021YFD2100102-4)和国家自然科学基金(32001828、22138004)的资助。项目研究过程得到了绍兴女儿红酿酒有限公司的大力支持。
文章背景
挥发性羰基化合物是黄酒香气的重要组成部分,是黄酒青草香和奶油香等香气的关键贡献物质。由于黄酒中挥发性羰基化合物种类较多、挥发性强且含量普遍较低,检测较为困难,常用的顶空-固相微萃取结合GC-MS通常只能检测到10余种物质,多种检测方法联用又增加了检测过程的复杂性和人力物力损耗。对挥发性羰基化合物进行衍生降低挥发性是提高灵敏度的有效方法之一,该方法已应用于葡萄酒和啤酒中挥发性羰基化合物的检测。黄酒的基质与其他酒种差异很大,该方法在黄酒中应用时需要对检测参数进行优化。本文对黄酒中挥发性羰基化合物的检测方法进行了优化,获得了最佳萃取条件:将5 mL黄酒和1.3 g/L的O-(2,3,4,5,6-五氟苄基)羟胺盐酸盐(PFBHA)在45℃下孵育5 min,然后在45℃下提取挥发性羰基化合物35 min。利用该方法首次在黄酒中检出了新物质乙二醛和甲基乙二醛。
对不同产地和甜型黄酒中的挥发性羰基化合物进行了定量分析,结果显示黄酒中Strecker醛和呋喃醛的含量普遍较高。通过OPLS-DA成功区分了不同糖含量、不同原料以及不同产地的黄酒,得到不同黄酒的代表性挥发性羰基化合物(标记物)。半干型黄酒和半甜型黄酒共发现19种差异的挥发性羰基化合物,其中半干型黄酒中大多数挥发性羰基化合物的含量高于半甜型黄酒。稻米和非稻米黄酒中发现20种差异挥发性羰基化合物,稻米黄酒中Strecker醛的含量高于非稻米黄酒。不同地区(浙江、江苏、上海和福建)的半干型黄酒和半甜型黄酒中分别发现了22种和8种差异性的挥发性羰基化合物,其中苯乙醛、3-甲硫基丙醛、反-2-丁烯醛以及甲基乙二醛分别是浙江、江苏、上海和福建这四个地区半干型黄酒中的代表性羰基化合物;异丁醛、2-戊酮以及苯乙醛分别是江苏、上海和福建地区半甜型黄酒中的代表性羰基化合物。
文章作者
该论文第一作者为硕士研究生于俊婷,第二作者为周志磊副研究员,通讯作者为毛健教授。
研究亮点
(1)对黄酒中挥发性羰基化合物的检测方法进行了优化。
(2)对不同黄酒中的挥发性羰基化合物进行定量分析并对不同黄酒间差异性的挥发性羰基化合物进行了鉴定。
(3)半干型黄酒和半甜型黄酒中差异性的挥发性羰基化合物有19种。
(4)稻米黄酒和非稻米黄酒中差异性的挥发性羰基化合物有20种。
(5)不同地区(浙江、江苏、上海和福建)的半干黄酒和半甜黄酒中分别有22种和8种差异性的挥发性羰基化合物
图文赏析
图1 黄酒的传统生产过程
图2 HS-SPME-GC-MS分析黄酒中所有挥发性羰基化合物总面积的帕累托图
图3 所有挥发性羰基化合物总面积与(a)萃取时间和PFBHA含量(孵育时间=9 min,萃取温度=50℃),(b)萃取温度和PFBHA含量(孵育时间=9 min,萃取时间=40 min),(c)萃取温度和萃取时间(孵育时间=9 min,PFBHA=1.5 g/L)的响应面模型
图4 半干型黄酒和半甜型黄酒的OPLS-DA得分图
图5 稻米黄酒和非稻米黄酒的OPLS-DA得分图
图6 不同产地黄酒的OPLS-DA得分图(a)半干型黄酒,(b)半甜型黄酒
原文连接:https://doi.org/10.3390/foods12071455