中国白酒的酿造工艺与原料特性
中国白酒是世界著名的蒸馏酒之一，其酿造工艺独特，主要原料包括大米、小麦、玉米、高粱等单一或混合谷物。酿造过程历经糖化、发酵、蒸馏、勾兑等多个步骤，最终形成具有独特风味的白酒。高粱作为酱香型白酒酿造的重要原料，富含淀粉和蛋白质，同时含有少量单宁、灰分和水。不同品种的高粱在酿造过程中会形成不同的风味特性，这一现象已引起广泛关注。
不同品种高粱酿造酱香型白酒的研究现状
目前，已有大量研究报道了酿酒原粮对酱香型白酒品质的影响。针对不同品种高粱酿造酱香型白酒的挥发性香气成分对比研究相对较少，尤其是不同品种高粱在发酵过程中各轮次基酒的香气轮廓和特征性风味物质的研究尚未深入。这一问题亟待解决，以期为不同品种高粱酿造酱香型白酒提供科学依据。
研究方法与目的
针对上述问题，泸州老窖股份有限公司的山波、蒋晓锋、刘小刚等研究人员以3种不同高粱品种（红樱子、泸糯18号和两糯1号）为研究对象，通过分析不同酿酒轮次入窖、出窖酒醅的理化参数，并采用气相色谱氢火焰离子检测（GCFID）法测定不同酱香轮次基酒的挥发性香气成分。结合正交偏最小二乘判别分析（OPLSDA）法和变量投影重要性（VIP）分析，对不同高粱轮次基酒挥发性香气成分的差异性进行深入研究，以期为不同品种高粱酿造酱香型白酒提供理论依据。
不同品种高粱发酵酒醅理化因子对比分析
水分含量分析
水分含量是酱香型白酒固态发酵工艺的关键控制点之一。研究结果显示，3种高粱各轮次酒醅水分质量分数均在40%～57%之间。随着酿酒轮次的增加，酒醅水分逐渐上升并趋于稳定，不同高粱品种发酵酒醅水分含量的变化趋势一致。在第1～3轮次，两糯1号入窖酒醅的水分含量显著高于红缨子和泸糯18号（P＜0.05），而两糯1号第2～4轮次出窖酒醅的水分含量也显著高于其他两种高粱（P＜0.05）。这表明两糯1号在发酵初期对水分的吸收能力较强。
酸度分析
酸类物质是形成酱香型大曲酒香味物质的前驱物质。研究结果显示，随着酿酒轮次的增加，出入窖酒醅的酸度逐渐增加，在第3轮次达到最大值后趋于平稳。3种高粱不同轮次的酱香型酒醅酸度维持在1.1～3.8mmol/10g之间，且不同轮次出入窖酒醅的酸度之间存在显著差异（P＜0.05）。红樱子的出入窖酒醅酸度最高，泸糯18号次之，而两糯1号最低。除2轮次出窖酒醅外，红樱子各轮次出入窖酒醅的酸度均显著高于两糯1号（P＜0.05），而泸糯18号与两糯1号相比，其出入窖酒醅的酸度也显著升高（P＜0.05）。这表明不同品种高粱在不同轮次的出入窖酒醅中的酸度变化存在明显差异。
还原糖含量分析
不同品种高粱出入窖酒醅还原糖含量变化的差异结果显著。在7个发酵轮次中，还原糖含量维持在0.2～4.3g/100g之间。随着发酵轮次的推移，出窖酒醅还原糖含量总体呈先增加后下降的趋势，其中在第4轮次时酒醅还原糖含量达到最高。相较于红樱子和泸糯18号，两糯1号前4个轮次入窖酒醅还原糖含量显著增加（P＜0.05），而在出窖酒醅中，两糯1号的还原糖含量在前6个轮次中显著高于红樱子和泸糯18号（P＜0.05）。这表明不同品种高粱在发酵过程中的还原糖含量变化存在明显差异。
基于GCFID分析不同品种高粱基酒的挥发性物质
风味物质定量分析
通过GCFID对3种高粱酱香1～7轮次基酒75种风味化合物进行定量检测，其中包括酯类24种、醇类16种、酸类9种和醛酮类13种。结果显示，3种高粱轮次基酒中检出酯类化合物质量浓度为4070～9300mg/L，占风味成分总含量的25.49%～26.37%，主要含乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸正戊酯等，其中乙酸乙酯对其主体香贡献最大。3种不同品种高粱轮次基酒中的主要酯类成分差异明显，红樱子和泸糯18号的基酒中乙酸乙酯的质量浓度明显高于两糯1号，特别是在第1、2、4、5、6和7轮次基酒中。
风味化合物结构特征
为直观显示样本之间的关系及风味物质在不同样本中表达模式上的差异，研究人员将特征化合物在3种高粱不同轮次基酒中的分布情况进行了可视化表达。结果显示，两糯1号与红缨子、泸糯18号基酒所含特征挥发性化合物含量存在明显差异；红缨子和泸糯18号差异较小，所含特征挥发性化合物含量变化相似。相较于红缨子和泸糯18号，两糯1号在第1、2、3轮次基酒中正丁醇、丁酸乙酯、丁酸、正丁醛、壬酸乙酯化合物的含量较高，并且随着发酵轮次的逐渐增加，1,1二乙氧基3甲基丁烷、甲酸乙酯、乙酸异戊酯、乙醛、乙缩醛、3羟基2丁酮、糠醛、丙酸乙酯、戊酸乙酯、正戊醇等化合物的含量逐渐升高。而在泸糯18号和红缨子基酒中己酸乙酯、己酸、丙酮、2戊醇、苯乙酸乙酯等化合物的含量相对较高。
重要差异变化成分分析
基于加权UniFrac距离对不同品种高粱不同轮次的基酒风味物质结构进行主成分分析（PCA），结果显示，PC1的贡献率为48.6%，PC2的贡献率为19.6%，PC1 PC2＞50%，这两个PC已经可以解释大多数数据，因此该PCA模型拟合性较好。对比不同轮次基酒发现，3种高粱第1、2、5、7轮次基酒的风味物质结构较为相似，而第3轮次两糯1号基酒风味物质与其他2种高粱则呈现相反的趋势。在PCA图上，红缨子、泸糯18号第3轮次基酒样本位于X轴负半轴，而两糯1号第3轮次基酒样本则位于X轴正方向，两者在二维空间上呈现明显的分离趋势。两糯1号第4轮次和第6轮次基酒样本分别位于Y轴的负方向和正方向，相较于其他2种高粱，呈现完全的分离趋势。3种高粱的第5轮次基酒样本较为分散，而第1、2、7轮次基酒样本较为集中。由此可见，红缨子、泸糯18号的基酒风味物质结构相似，而与两糯1号相比存在较大的差异。
风味成分OAV分析
OAV是一种可以量化样品中挥发性风味成分对于物质整体香气贡献值的指标。在一定范围内，OAV越大，说明该物质对于样品总体的风味贡献越大。根据研究，第1～7轮次基酒中OAV＞1的风味贡献化合物有33种，包括酯类18种、醇类5种、醛酮4种和酸类6种。酯类以乙酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯以及棕榈酸乙酯等在各轮次基酒中风味贡献较大，主要贡献花香和水果香。醇类以正丙醇、2丁醇以及正丁醇等在各轮次基酒中风味贡献较大，主要呈水果香和青草香。醛酮类以乙缩醛、乙醛、异丁醛及2甲基丁醛在各轮次基酒中风味贡献较大，主要贡献陈香及醛香。酸类以异丁酸、丁酸和乙酸对各轮次基酒风味贡献较大，主要呈奶酪香、汗臭。
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本研究分析了3种不同品种高粱在酱香型白酒发酵酒醅理化指标及基酒风味上的差异特征。结果显示，不同品种的高粱发酵酒醅在理化因子和挥发性成分方面呈现显著差异。在第1～4轮次出入窖酒醅中，两糯1号酒醅的水分含量相对较高，与其他2个高粱品种存在显著性差异（P＜0.05）；而红樱子在第1～7轮次的发酵酒醅中表现出较高的酸度，同样与其他品种差异显著（P＜0.05）；两糯1号在第1～6轮次中的还原糖含量显著高于红樱子和泸糯18号（P＜0.05）。通过使用GCFID定量分析75种挥发性化合物，发现在红缨子和泸糯18号的基酒中，乙酸乙酯、己酸乙酯、己酸、丙酮、2戊醇、苯乙酸乙酯等成分含量较高。而两糯1号的基酒中丁酸乙酯、丁酸、乙醛、乙缩醛、甲酸乙酯、乙酸异戊酯、1,1二乙氧基3甲基丁烷、3羟基2丁酮等成分的含量较高，尤其在挥发性醛类成分上的含量明显高于其他2种高粱。通过PCA和OPLSDA进一步证实，不同品种高粱酿造的基酒在风味特征上存在显著差异，尤其是在第4轮和第6轮基酒中，两糯1号与红缨子、泸糯18号的差异最为显著。通过OPLSDA共筛选出17种重要差异变化风味成分，包括乳酸乙酯、乙酸乙酯、正丙醇和乙酸等。结合OAV大于1的筛选标准，得到33种对风味贡献显著的成分，涵盖18种酯类、5种醇类、4种醛酮和6种酸类。这些综合分析为深入理解不同品种高粱在酿造酱香型白酒品质上的影响提供了理论依据，同时也为酱香型白酒的品质提升和风味创新提供了重要参考。
