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白酒酿造历史悠久,以粮谷为原料,酒曲为糖化发酵剂,经发酵、蒸馏、陈酿、勾调等工艺制成。浓香型白酒是中国白酒基本香型之一,具有“绵甜醇厚、协调爽净、余味悠长”的典型风格,酒醅是浓香型白酒酿造过程中的核心载体,承载着将原料通过微生物代谢转化为乙醇和多种风味成分的功能,对浓香型白酒基酒的风格和品质能够起决定性作用。

浓香型白酒酒醅由多种物料构成,其成分复杂,包含挥发性和非挥发性物质。当前针对浓香型白酒酒醅在窖池中空间位置和发酵时间的差异研究表明,酒醅中挥发性物质通常下层含量最高,同一层距离窖壁越近酒醅风味物质含量越高,在酿造过程中,挥发性物质含量通常呈现发酵前期含量较缓增加、中期迅速增加、后期逐渐趋于稳定的变化趋势。目前,主要开展了对浓香型白酒发酵期间酒醅中酯类、醇类、酸类、酚类、醛类等挥发性风味物质时空异质性的研究,而关于酒醅中氨基酸类、多肽类、黄酮类、吡嗪类、萜烯类等风味物质随着发酵时间变化规律的研究较少。生产上为达到增加基酒中一些风味物质含量或者生产调味酒等目的,会采用长发酵期或者超长发酵期的工艺,以提高酒醅中风味成分种类和含量,最终实现提升基酒风格和品质、生产特殊调味酒的目的。目前仅对挥发性或者单一类别风味物质的研究并不能全面阐释发酵时间对浓香型白酒酒醅代谢物变化的影响,且针对长发酵期或者超长发酵期酒醅代谢产物的研究较少。因此,开展对更长时间发酵浓香型酒醅中多种挥发性和非挥发性风味物质代谢变化规律的研究十分必要。

泸州品创科技有限公司的余松柏、吴奇霄和黄张君*等人采用气相色谱-质谱(GC-MS)、高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)、超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS)技术,对经30、75、172、236、466 d发酵酒醅中的挥发性和非挥发性物质进行分析,采用多元统计解析不同发酵期酒醅挥发性和非挥发性物质的变化规律,筛选各发酵期的差异代谢物并进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)代谢通路富集分析,以期为浓香型白酒酿造过程中酒醅成分构成分析提供基础数据以及为白酒生产工艺控制提供技术支持。

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不同发酵期酒醅挥发性化合物分析

采用HS-SPME-GC-MS对不同发酵期酒醅中的挥发性物质进行测定,共鉴定出96 种挥发性化合物,包括酯类59 种、酸类10 种、醇类13 种、醛类6 种、酮类4 种和其他类物质4 种。将各风味物质含量数据进行Z-score缩放处理绘制热图,结果如图1A所示。各化合物RI比对结果如图1B所示,RI计算值与参考值绝对差值均在20以内。酒醅中微量成分以酯类物质为主,不同挥发性化合物在不同发酵期酒醅中的组成及含量有差异,大部分物质随着发酵期的延长含量逐渐增加,经236 d和466 d发酵酒醅挥发性化合物含量显著高于30、75、172 d。

酒醅中挥发性风味物质的总含量在30、75、172、236、466 d发酵期酒醅样本中分别为(85.09±1.75)、(170.56±12.73)、(195.18±12.08)、(350.26±28.92)、(377.21±19.80)μg/g,表明随着发酵时间的延长,总挥发性风味物质含量显著提升,从30 d到466 d发酵期,总含量增长3.43 倍,表明适当延长发酵周期,有利于酒醅挥发性风味物质累积。浓香型白酒酒醅中己酸乙酯含量远高于其他挥发性风味物质含量,其在发酵30 d酒醅中含量为(34.07±0.64)μg/g, 发酵466 d时为(102.50±6.17)μg/g,增长2.01 倍。不同发酵期酒醅总酯的含量分别为(72.64±0.96)、(135.71±10.39)、(124.64±7.56)、(258.61±23.80)、(293.57±17.88)μg/g,增长3.04 倍,表明随着发酵时间的延长,酯类物质的含量显著增加,这有助于提升生产浓香型白酒基酒香气强度和口感圆润度。挥发性有机酸中己酸含量最高,其酒醅中的含量范围为5.19~55.27 μg/g,除己酸外,乙酸、丁酸、戊酸、庚酸、辛酸等有机酸在酒醅中的含量较高。有机酸作为白酒关键的微量成分,既是白酒酸味、口感丰满度的直接来源,又是酯类物质的前体物质,对浓香型白酒的风味层次和最终的感官品质具有十分重要的意义。其中1-己醇和苯乙醇的含量相对较高,其含量范围分别为0.70~5.92 μg/g和1.49~2.92 μg/g,适量的醇类化合物有助于提升白酒的醇厚感,增加酒体的丰满、绵甜感,使口感更圆润。酒醅中还检测出较多的醛类、酮类及酚类等物质,这些物质对丰富白酒的整体香气层次具有重要作用。

对不同发酵期酒醅挥发性化合物的差异倍数(FC)取对数,与其P值绘制气泡图,其中log2 FC为负数代表化合物含量减少,结果如图1C所示。随着发酵时间的延长,酒醅中挥发性物质含量增加的化合物种类远高于含量降低的化合物种类,且呈逐渐提高趋势,236 d发酵期到466 d发酵期,各化合物含量增长趋势逐渐趋于平稳。采用T检验法并结合综合变异系数法分析得到相邻发酵期酒醅样品间的差异挥发性化合物,以代谢物含量FC≥2或FC≤0.5且P<0.05为条件,筛选酒醅不同发酵期组间的挥发性差异代谢化合物,75 d vs 30 d组筛选得到36 个显著上调化合物、4 个显著下调化合物;172 d vs 75 d组筛选得到24 个显著上调化合物、6 个显著下调化合物;236 d vs 172 d组筛选得到30 个显著上调化合物、7 个显著下调化合物;466 d vs 236 d组筛选得到6 个显著上调化合物、1 个显著下调化合物。随着发酵时间的延长,显著上调化合物数量显著降低,表明在发酵后期酒醅中化合物的含量增加缓慢。酒醅挥发性差异代谢物主要为酯类、酸类,其中硬脂酸乙酯、癸酸乙酯、戊酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯在上调化合物中重复出现3 次,表明其在酒醅发酵过程中持续积累;棕榈酸乙酯、壬二酸二乙酯、异己酸乙酯等乙酯类、乙酸丁酯、乳酸丁酯等丁酯类在上调化合物中重复出现2 次,表明此类物质随着发酵期的延长,其含量也得到了持续的累积,这对于丰富白酒的香气层次、口感柔和度及风格品质具有重要的作用。乙酸、己酸等有机酸在上调化合物中重复出现2 次,酸类物质的累积为对应酯类物质的生成提供前体骨架成分。下调的化合物主要有丁醇、异丁醇、辛醛、癸醛等。丁醇和异丁醇是乙酸丁酯、乙酸异丁酯等对应酯类物质的前体,其含量下降通常意味着微生物代谢路径向酯化转变。辛醛等醛类化合物具有强烈的刺激性气味,酒醅中其含量降低表明随着发酵时间的延长,酒醅对应酒体的口感变得更加柔和。庚酸丁酯、庚酸等物质则在上调化合物和下调化合物中皆有出现,表明这些物质随着发酵过程的进行,其含量始终处于动态变化状态。

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不同发酵期酒醅非挥发性化合物分析

2.1 非靶向代谢物的组成分析

基于UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS对不同发酵期酒醅样品进行鉴定,共得到可信的有效代谢物483 个,其中Level 1级代谢物110 个,Level 2级代谢物373 个。以可信代谢物数据进行PCA,结果显示QC样品重叠良好,酒醅各类样本聚集良好,无明显偏离(图2D),表明检测方法稳定,分析数据可靠。使用华大代谢组数据库对可信代谢物的种类进行分析,代谢物的三级分类信息如图2A~C所示。一级分类上占比前5的代谢物种类分别是有机酸及其衍生物(16.15%)、脂质及类脂质分子(14.49%)、有机杂环化合物(8.07%)、苯类化合物(7.66%)、苯丙素类和聚酮类化合物(5.59%);二级分类上占比前5的代谢物种类分别是羧酸及其衍生物(14.29%)、脂肪酰类(11.18%)、苯及其取代衍生物(5.59%)、有机含氧化合物(3.93%)、黄酮类(3.11%);三级分类上占比前5的代谢物种类分别是氨基酸、多肽及其类似物(12.84%),脂肪酸及其缀合物(7.66%),苯甲酸及其衍生物(2.69%),碳水化合物及其缀合物(2.07%),胺类(1.66%)。基于不同发酵时间酒醅的非靶向可信代谢物数据进行OPLS-DA,结果如图2E所示。模型自变量拟合指数R2X=0.949,因变量拟合指数R2Y=0.983,Q2=0.932,表明所建立的判别模型对X和Y矩阵的解释率高,模型的拟合度好。不同发酵期酒醅的代谢物具有明显差异,所有样本都位于置信区间内,不同发酵时间酒醅样本完全分开,且按各自类别聚类,表明基于非靶向代谢物数据建立的判别模型可以对酒醅的发酵时间做出有效判别。采用响应排序检验(n=200)验证OPLS-DA模型的有效性,随置换保留度的下降,R2和Q2下降,Q2截距为-0.70,表明模型不存在过拟合,可靠性较高(图2F)。

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2.2 不同发酵时间酒醅非挥发性差异代谢物分析

为进一步筛选不同发酵时间酒醅的差异代谢物,对不同发酵期酒醅进行两两间的OPLS-DA,结果如图3A所示。75 d vs 30 d组发酵酒醅OPLS-DA模型的R2Y=0.997、Q2=0.961,172 d vs 75 d组发酵酒醅OPLS-DA模型的R2Y=0.999、Q2=0.986,236 d vs 172 d组发酵酒醅OPLS-DA模型的R2Y=0.995、Q2=0.977,466 d vs 236 d组发酵酒醅OPLS-DA模型的R2Y=0.992、Q2=0.959,不同酒醅两两之间相互比较模型的R2Y和Q2都接近1,说明所建立的模型可以解释不同发酵期酒醅间的代谢物差异,可以用于不同发酵期酒醅非靶向代谢物的差异分析。各模型样品分布相对独立,表明OPLS-DA能较好地区分不同发酵时间酒醅的代谢化合物差异,所有模型经过响应排序检验(n=200),各模型Q2的回归线与横坐标相交,截距为负值,进一步说明模型分析可靠,不存在过拟合现象。根据OPLS-DA结果,以变量投影重要性(VIP)≥1、FC≥2或FC≤0.5且P<0.05为条件,筛选酒醅组间的差异代谢物,比较各组之间的差异变化,分析不同发酵时间对于酒醅代谢物的影响,结果如图3B所示。75 d vs 30 d组酒醅中筛选到44 种差异代谢物,75 d发酵期酒醅相较于30 d发酵期酒醅中有23 种化合物相对含量上调,主要为芹菜素、苯乳酸、吲哚乳酸、根皮素、腐胺、油酸乙酯、亚精胺、磷酸二乙酯、环(苯丙氨酰-脯氨酰)、棕榈油酸乙酯等,相对含量下调的有21 种,主要为四甲基吡嗪、3-香豆酸、单油酸甘油酯、D-苹果酸、柠檬酸、N-乙酰邻氨基苯甲酸、2-乙酰氨基-4-苯基丁酸、草酸丙酸二乙酯、9(Z),11(E),13(E)-十八碳三烯酸甲酯等。172 d vs 75 d组酒醅中共筛选出35 种差异代谢物,相对含量上调的差异代谢物有12 种,主要为草酰丙酸二乙酯、甘油磷酸-N-棕榈酰乙醇胺、4-苯基丁酸、四甲基吡嗪、己酸、十二烷二酸、叔丁氧羰基-L-亮氨酰胺、花旗松素、苯乙酮、4-羟乙基苯酚等,相对含量下调的差异代谢物有23 种,主要为芹菜素、α-D-甘露糖-1-磷酸、D-谷氨酰胺、儿茶素、油酸乙酯、吲哚乳酸、吲哚乙醛、棕榈油酸乙酯、环(苯丙氨酰-脯氨酰)、苯丙氨酰丙氨酸等。236 d vs 172 d组酒醅中共筛选出21 种差异代谢物,相对含量上调的差异代谢物有11 种,主要为川芎嗪H、油酸乙酯、腐胺、棕榈油酸乙酯、苯乳酸、烟酸、吲哚乳酸、3-苯基丙酸、己酸、苯乙酮等,相对含量下调的差异代谢物有10 种,分别是D-苹果酸、香豆素、四甲基吡嗪、4-羟基肉桂酸、3-香豆酸、阿魏酸、3-糠酸、L-组氨酸、花旗松素、叔丁氧羰基-L-亮氨酰胺。466 d vs 236 d组酒醅中共筛选出35 种差异代谢物,相对含量上调的差异代谢物有15 种,主要为草酰丙酸二乙酯、3-糠酸、L-组氨酸、D-苹果酸、D-(+)-葡萄糖、3-香豆酸、阿魏酸、N-(2-甲氧基苯基)乙酰胺、花旗松素等,下调的差异代谢物有20 种,主要为芹菜素、油酸乙酯、腐胺、棕榈油酸乙酯、吲哚乳酸、3-(2-羟乙基)吲哚、十二烷二酸、吲哚-3-乙酸甲酯、磷酸二乙酯、环(苯丙氨酰-脯氨酰)等。

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上述酒醅差异代谢物中包含白酒中的多种风味物质,主要为有机酸类、酯类、酚类、吲哚类、黄酮类、氨基酸类等物质,不同物质在不同发酵期酒醅中的相对含量分布具有明显的差异,己酸、苯乙酮多次出现在上调化合物中,己酸既是白酒中重要的呈香呈味物质,也是浓香型白酒主体香味物质己酸乙酯的前体物质,是评价浓香型白酒品质的重要指标;苯乙酮具有明显的果香和花香气味,是形成酒体香气的重要成分之一;随着酒醅发酵期的延长,其含量显著增加,这对提升浓香型白酒质量具有十分重要的意义。草酰丙酸二乙酯、四甲基吡嗪、苹果酸等物质在上调化合物和下调化合物中皆有出现,表明这类物质在酒醅中的含量随着发酵期的延长呈现动态变化,这可能与酒醅中微生物代谢动态变化相关。儿茶素等物质则多出现在下调代谢化合物中,这可能是由于其主要来源于酿酒原料,随着发酵时间的延长,呈现逐渐下降的趋势。其他差异代谢物如阿魏酸、香豆酸等酚类物质,有抗氧化、清除自由基等生物活性功能,是白酒中重要成分。油酸乙酯、棕榈油酸乙酯等长链脂肪酸酯类物质可以增加白酒的陈味,减少白酒的涩味并增加厚实感,对保持白酒的酒体品质具有较重要的作用。通过对不同发酵期酒醅差异代谢物的分析,揭示了发酵时间对酒醅非挥发性物质代谢的影响,明确了非挥发性物质在不同发酵期间的动态变化规律,为白酒生产工艺调整提供了指导依据。

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酒醅中有机酸的定量分析

由于有机酸及其衍生物在非靶向代谢物一级和二级分类中占比均居首位,且己酸、苹果酸、柠檬酸、苯乳酸等有机酸类物质多次出现在上调或下调的差异化合物中,为进一步系统探究有机酸在酒醅不同发酵阶段的分布规律,采用HPLC及LC-MS/MS技术对酒醅中41 种有机酸进行精确定量分析。各有机酸在不同发酵期酒醅中的含量情况见表1,不同发酵期酒醅有机酸总含量在17 725.65~29 275.22 μg/g之间,发酵30 d酒醅的有机酸总含量最低,为(17 725.65±21.74)μg/g,随着发酵时间的延长快速增加,发酵172 d酒醅中有机酸总含量最高,为(29 275.22±114.15)μg/g,而随着发酵时间进一步延长,有机酸总含量略微下降并逐渐趋于稳定。乳酸在所有有机酸中含量最高,不同发酵期含量范围为14 693.99~22 446.84 μg/g,其中在发酵172 d酒醅中含量最高。乙酸在不同发酵期酒醅中的含量范围为372.59~3 225.17 μg/g,在发酵466 d酒醅中含量最高。丁酸和己酸的含量范围分别为97.31~789.42、91.28~597.95 μg/g,分别在发酵466 d和236 d酒醅中含量最高。苹果酸、戊酸、DL-甘油酸、葡萄糖酸、丁二酸等短链有机酸在不同发酵期酒醅中的含量相对较高,但这些有机酸含量随发酵时间的延长并未呈现规律的变化趋势。中长链有机酸亚油酸、软脂酸和油酸在不同发酵期酒醅的含量范围分别为749.75~1 164.17、622.95~812.92 μg/g和323.67~520.02 μg/g,辛酸、亚麻酸、十四烷酸、硬脂酸、木蜡酸等长链有机酸在酒醅中的含量也较高,并随着发酵时间的延长逐渐增加,然后略微下降或逐渐趋于平稳,这些变化主要与微生物代谢产酸、酸与醇的酯化合成等相关。

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采用OPLS-DA对不同发酵期酒醅样品有机酸测定结果进行统计学分析,所建立OPLS-DA模型自变量拟合指数R2X=0.965,因变量拟合指数R2Y=0.996,Q2=0.987(图4A),表明判别模型对X和Y矩阵的解释率高,拟合度好,不同发酵期样本各自聚类,表明5 组发酵期样本在有机酸的种类和含量上具有明显差异。以该模型VIP值进一步筛选不同发酵期样本的差异标志物(图4B),VIP>1的物质有壬二酸(1.27)、甲酸(1.19)、苯甲酸(1.18)、糠酸(1.10)、辛二酸(1.10)、S-2-羟基丁酸(1.07)、己二酸(1.07)、DL-3-苯基-2-羟丙酸(1.06)、3-吲哚乙酸(1.06)、壬酸(1.06)、癸二酸(1.05)、二十二烷二酸(1.05)、戊酸(1.02)、乳酸(1.02)、亚麻酸(1.01),表明这15 种有机酸在不同发酵期酒醅中的差异较大。

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酒醅中重要代谢物的代谢途径分析

根据GC-MS和UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS挥发性及非挥发性化合物分析结果,使用MetaboAnalyst在线平台对差异代谢物进一步开展KEGG代谢途径富集分析。75 d vs 30 d、172 d vs 75 d、236 d vs 172 d、466 d vs 236 d分别有14、14、9、7 条代谢途径富集,各有4、2、3、3 条代谢途径富集有显著差异(P<0.05)(图5),这些代谢途径促进了相关风味物质的最终形成。75 d vs 30 d和172 d vs 75 d涉及的代谢途径明显多于236 d vs 172 d和466 d vs 236 d,其中色氨酸代谢以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢存在于酒醅发酵各周期,谷胱甘肽代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢这些通路在发酵早期显著活跃,精氨酸和脯氨酸代谢、组氨酸代谢及丁酸代谢在发酵后期显著活跃。

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由图5可知,75 d vs 30 d组中富集显著的代谢途径分别为谷胱甘肽代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢。谷胱甘肽既来源于酿酒原料,也来源于微生物在发酵过程中的合成,是一种天然抗氧化剂,能够有效清除酒中的醌类物质,还可以显著提升挥发性硫醇、酯类和萜烯类等风味物质的香气特征;乙醛酸循环是酵母和某些细菌在缺碳或低碳条件下维持代谢平衡的关键途径,二羧酸代谢产物如草酰乙酸、α-酮戊二酸等是三羧酸(TCA)循环核心中间体,连接氮代谢、脂肪酸合成与能量生成,乙醛酸循环与TCA循环的代谢流向通过代谢网络紧密联系,影响白酒最终风味特征如酯香、酸味、鲜味及醇厚感;在白酒酿造过程中,精氨酸通过精氨酸脱亚胺酶途径转化为鸟氨酸、瓜氨酸和短链有机酸,为乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类化合物的合成提供前体物质,脯氨酸在酵母中可转化为谷氨酸,谷氨酸通过代谢产生乙酰辅酶A等物质,为酵母合成乙酸乙酯提供间接前体,脯氨酸还通过降解生成丙酮酸等物质,进一步转化为多种酸和酯类,形成白酒的果香、奶酪香和轻微的烤坚果味;色氨酸在酒醅中的代谢主要通过微生物的氨基酸代谢途径实现,产生吲哚及其衍生物等具有强烈气味的挥发性化合物,此类物质在低浓度下贡献花香、果香、甜香,从而显著影响基酒的风味特征。172 d vs 75 d组中富集显著的代谢途径为乙醛酸和二羧酸代谢和氮代谢。白酒酒醅发酵的氮代谢是一个从蛋白质水解、氨基酸摄取到细胞自溶、氮再释放的动态过程,氮代谢通过影响高级醇、酯类、硫氨基酸、芳香族氨基酸等物质的生物合成进而决定白酒最终的风味特征;236 d vs 172 d组中富集显著的代谢途径为苯丙氨酸代谢、精氨酸生物合成、D-氨基酸代谢。苯丙氨酸代谢通过转氨、脱羧、氧化还原及酯化等多步反应,产生肉桂酸、对香豆酸、苯乙醇、苯乙醛等多种香气前体,这些前体赋予白酒花果、陈香等复合感官特征,是白酒风味形成的关键生化通路之一;精氨酸生物合成通过氨基酸合成途径从谷氨酸或谷氨酰胺逐步转化而来,浓香型白酒固态发酵过程中,由于精氨酸代谢链在发酵不同阶段的活跃程度不同,对风味物质的累积产生差异;酒醅中的D-氨基酸主要通过微生物分泌的氨基酸消旋酶,由L-氨基酸经手性异构转化生成,部分D-氨基酸具有一定甜味,可与其他呈味物质协同增强酒体鲜味,改善酒体醇厚感。466 d vs 236 d组中富集显著的代谢途径分别为精氨酸和脯氨酸代谢、丁酸代谢、组氨酸代谢。丁酸代谢主要和酒醅中的梭菌属微生物相关,丁酸在酒醅发酵中的代谢路径是白酒风味形成的关键节点之一,适量的丁酸及其酯化产物能够赋予白酒果香、柔和感。组氨酸代谢为酵母提供氮源,分解后能满足微生物增殖代谢需求,促进酵母产生大量酯类和高级醇,但同时组氨酸脱羧生成的组胺会给酒带来苦味和刺鼻感,组氨酸的代谢情况决定了白酒的鲜味、果香与潜在的苦味,需通过原料配比、发酵工艺等手段管理,以最大化正面风味贡献,从而提升白酒的整体感官品质。

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结论

通过代谢组学技术解析不同发酵期酒醅的代谢物组成及变化规律,采用HS-SPME-GC-MS对不同发酵期酒醅进行鉴定,共鉴定出96 种挥发性化合物,包括酯类59 种、酸类10 种、醇类13 种、醛类6 种、酮类4 种和其他类物质4 种;己酸乙酯含量远高于其他挥发性风味物质含量;随着发酵时间的延长,酒醅中挥发性物质含量提高的化合物种类远高于含量降低的化合物种类,且各化合物含量增长趋势逐渐趋于平稳。差异分析表明,硬脂酸乙酯、癸酸乙酯、戊酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯在酒醅发酵过程中持续积累,乙酯类、丁酯类、己酯类化合物随着发酵时间的延长,含量显著增加。基于UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS技术从酒醅中鉴定到非挥发性可信代谢物483 个,主要为有机酸及其衍生物、脂质及类脂质分子、有机杂环化合物、苯类化合物、苯丙素类及聚酮类化合物等物质,从发酵期75 d vs 30 d、172 d vs 75 d、236 d vs 172 d、466 d vs 236 d组酒醅样品中分别筛选到44、35、21、35 种非挥发性差异代谢物,不同物质在不同发酵期酒醅中的相对含量分布具有明显差异。有机酸的定量分析表明,不同发酵期酒醅样本有机酸总量范围在17 725.65~29 275.22 μg/g之间,乳酸在所有有机酸中含量最高,其次为乙酸,两者分别在发酵172 d和466 d酒醅中含量最高,壬二酸、甲酸、苯甲酸、糠酸、辛二酸、S-2-羟基丁酸、己二酸等15 种有机酸为不同发酵期样本间差异标志物。75 d vs 30 d、172 d vs 75 d、236 d vs 172 d、466 d vs 236 d组中分别富集到14、14、9、7 条KEGG代谢途径,色氨酸代谢以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢存在于酒醅发酵各周期,谷胱甘肽代谢、乙醛酸和二羧酸代谢等通路在发酵早期显著活跃,精氨酸和脯氨酸代谢、丁酸代谢、组氨酸代谢在发酵后期显著活跃,这不仅为白酒提供了核心风味物质,还对明确白酒风味形成机制、优化白酒酿造工艺至关重要。本研究可为白酒的生产工艺改进提供理论参考。

作者简介

第一作者:

余松柏 工程师

余松柏,男,中共党员,硕士,中级工程师,毕业于天津工业大学,工作于泸州老窖股份有限公司,现主要从事白酒风味化学及检测方法研究工作,以第一作者身份已发表SCI、EI、中文核心期刊10余篇,专利数项。

引文格式:

余松柏, 吴奇霄, 龙兴, 等. 不同发酵时间对浓香型白酒酒醅代谢产物的影响[J]. 食品科学, 2026, 47(12): 238-249. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251119-151.

YU Songbai, WU Qixiao, LONG Xing, et al. Effects of fermentation time on the metabolites in fermented grains of Nongxiangxing Baijiu[J]. Food Science, 2026, 47(12): 238-249. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251119-151.

实习编辑:李帆;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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