許正宏教授團(tuán)隊(duì)在LWT-Food Science and Technology發(fā)表了基于揮發(fā)性成分非靶向分析的年份白酒標(biāo)志物篩選研究成果

　　近期，江南大學(xué)生物工程學(xué)院許正宏教授團(tuán)隊(duì)在年份白酒標(biāo)志物篩選方面取得重要進(jìn)展，研究成果“Identification of age-markers based on profiling of Baijiu volatiles over a two-year maturation period: Case study of Lu-flavor Baijiu”正式發(fā)表于LWT-Food Science and Technology （IF=4.006） （https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.110913）。

 

　　白酒經(jīng)過陳放，獲得了時(shí)間的饋贈(zèng)，在四季輪回下，實(shí)現(xiàn)了自我打磨與升華，趨于醇厚優(yōu)雅，而如何利用科學(xué)數(shù)據(jù)識別老酒仍然是個(gè)難題。白酒在陳放階段發(fā)生了一系列的物理和化學(xué)轉(zhuǎn)化，風(fēng)味品質(zhì)也從新酒的燥辣刺激逐漸趨于醇厚協(xié)調(diào)。年份酒的感官品質(zhì)以及其市場稀缺性，導(dǎo)致年份酒的市場價(jià)格與儲存時(shí)間緊密相關(guān)。然而目前尚缺乏科學(xué)有效、便于推廣的鑒別白酒年份的方法。因此，解析白酒陳放過程中的物質(zhì)變化規(guī)律，明確標(biāo)志儲存時(shí)間的化合物，對建立年份酒鑒定方法具有重要意義。

 

　　許正宏教授團(tuán)隊(duì)以瀘型酒為案例，利用頂空固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用的方法追蹤了基酒在2年陳放過程中揮發(fā)性成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，通過多種數(shù)學(xué)分析方法，得到系列標(biāo)志儲存時(shí)間的化合物，使不同儲藏時(shí)間基酒的區(qū)分度得到提高。本研究歸納的白酒揮發(fā)性成分的變化規(guī)律對白酒年份酒鑒定模型的建立提供了重要信息，發(fā)現(xiàn)的標(biāo)志性化合物也為建立可推廣的鑒定方法提供了有力抓手。

 

　　主要研究結(jié)果如下：

 

　?。?）通過SPME-GC-MS的方法，采集了不同各批次基酒陳放兩年過程中揮發(fā)性成分的變化，通過相似性分析（Analysis of similarities）以及非監(jiān)督的聚類分析，發(fā)現(xiàn)陳放時(shí)間和不同批次這兩個(gè)樣品分類方法中，陳放時(shí)間對樣品的區(qū)分度更大。

 

　?。?）通過偏最小二乘判別分析、相關(guān)性分析以及隨機(jī)森林，對所有揮發(fā)性成分對儲存時(shí)間的指示性進(jìn)行了重要性分析，得到了系列標(biāo)志型化合物。與全數(shù)據(jù)集對比，標(biāo)志性化合物對不同儲存時(shí)間的白酒樣品的區(qū)分度顯著提高。

　　圖2. 通過相關(guān)性分析、偏最小二乘判別分析以及隨機(jī)森林得到的時(shí)間標(biāo)志性化合物的重要性排序

 

　?。?）研究中發(fā)現(xiàn)長鏈脂肪酸乙酯類物質(zhì)與儲藏時(shí)間存在相關(guān)性，并且其變化趨勢與中短鏈脂肪酸乙酯的變化趨勢顯著不同。這一現(xiàn)象也在儲存時(shí)間為0-4年的瓶裝酒樣品中也得到了印證，并且與全揮發(fā)性成分的數(shù)據(jù)集相比，通過脂肪酸乙酯類物質(zhì)的含量作為樣品參數(shù)集，0-4年的瓶裝酒的樣品的區(qū)分度得到顯著提高。

 

　　許正宏教授為論文通訊作者，江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室張曉娟副教授、生物工程學(xué)院2018級碩士生孟連君為共同第一作者。上述研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018YFD0400402）和輕工業(yè)技術(shù)與工程國家級一級學(xué)科項(xiàng)目（LITE2018-11）的資助。