较之单粮酿造,多粮酿造更为复杂,原料配比则是影响风味的首要变量,但风味并非简单叠加,而是通过微生物代谢与蒸馏,将多种原料的精华融合、升华为一种浑然一体、层次丰富、不可分割的复合体“粮香”。
近日,五粮液风味团队在国际食品科学领域权威期刊《农业与食品化学》(Journal of Agricultural and Food Chemistry,影响因子:6.1)上发表题为《二维气相质谱结合感官组学解析“五粮”原料对白酒风味的贡献(Extensive ‘Heart-cut’ 2D GC-MS/Olfactometry, complementary to Aroma Extract Dilution Analysis, Odor Activity Value Evaluation, and Aroma Recombination Study, to Assess the Contribution of ‘Five-grain’ Derived Compounds to Baijiu Aroma)》的研究论文。
图源@论文截图
这项深入研究,完成了对五粮液核心风味“粮香”的系统性科学解码,精准定位构成“粮香”的关键化学物质,建立了一套从原粮到风味的可测量、可追溯的科学关联。
从感官描述到化学指纹
该研究首次将五种谷物作为一个整体的“风味前体库”进行系统性剖析。
论文的“材料与方法”部分明确指出,研究对象是 “按五粮液经典配方混合后的‘五粮’整体”(36%高粱,22%大米,18%糯米,16%小麦,8%玉米)。
图源@好酒地理局
包括挥发性物质的提取、香气活性化合物的鉴定、定量及感官评价等在内的所有分析,均基于这个混合后并研磨均匀的单一原料样本进行。其目的旨在回答 “五粮液的整体‘粮香’由哪些关键化合物构成”,而非 “每种谷物各自提供了哪些独特化合物”。
实际上,其研究的意义恰恰在于超越了单一原料的视角,揭示了多种谷物复配后,共同形成并贡献于白酒基础风味的核心化学物质组合,这对于理解五粮液风味的整体性、复杂性和不可分割性至关重要。
研究人员通过联合运用香气提取物稀释分析(AEDA)、二维气相色谱-质谱/嗅觉测定(GC×GC-MS/O)等现代风味化学技术,成功绘制出原料中香气活性物质的“全景图谱”,系统解析了“五种粮食”的关键风味成分。
▎1D:FID色谱图,2D:生成的二维气相色谱-质谱图。图源@论文截图
分析发现,五粮原料中存在34种明确的香气活性化合物,并进一步明确了其中8种普遍具有花果香、杏仁、米饭、甜瓜、油脂、土豆等香气特征的关键风味物质。
其中,醛类化合物构成了“粮香”的骨架,它们是谷物中脂质氧化降解的核心产物,贡献了新鲜植物、青草、果皮及油脂般的复合气息。
定量分析与“气味活性值”计算进一步筛选出贡献最为突出的成员:(E,E)-2,4-癸二烯醛(具青绿、油脂香)、(E)-2-壬烯醛(具青柑橘、脂肪香)以及(E,Z)-2,6-壬二烯醛(具典型黄瓜清香)等。它们因含量充足且人类感知阈值极低,成为“粮香”中清爽、植物性一面的决定性来源。
研究更锁定了两个具有极高辨识度的标志性物质:2-乙酰基-1-吡咯啉,它被证实是五粮液“粮香”中焙烤谷物香、爆米花香的来源;以及甲硫醛,它为整体香气带来一丝“煮土豆”的香味。
▎原粮中的气味物质及其FD值(FD值越高,表明该成分对香气的影响越显著) 图源@论文截图
这些发现,第一次将一种整体的、印象式的“粮香”概念,分解并锚定于一组具体、可检测的化学分子之上,为“粮香”建立了明确的“化学指纹”。
闭环验证,确认风味贡献
在风味科学领域,仅凭仪器检测出某种化合物,并不足以证明它就是消费者所感知到的香气关键。必须完成从“化学存在”到“感官贡献”的闭环验证。
为此,研究团队设计并进行了严谨的感官科学实验。首先,他们根据化学分析结果,人工模拟(Recombination) 了“粮香”:将鉴定出的关键化合物,按其在实际原料中的精确浓度,调配成合成香气模型。
当训练有素的品评小组将这份“合成粮香”与真实的五粮原料提取物进行盲测对比时,结果显示,两者在“脂肪香”“甜香”等核心属性上高度相似。这初步证实,被筛选出的化合物组合,确实掌握了再现天然“粮香”的密码。
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更具决定性的证据来自 “缺失实验”。研究人员从完整的合成香气模型中,逐一剔除某一种关键化合物,然后让品评员通过三角测试法,辨别哪一份样品是不同的。
实验结果清晰而有力:当模型中缺少 (E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛或甲硫醛时,几乎所有品评员都能轻易识别出差异。特别是前两者的缺失,会导致香气结构出现显著空洞,证明它们是支撑“粮香”立体感不可或缺的支柱。
这种“有之则全,无之则缺”的测试,从感官层面直接确证了这些化合物的核心地位。
化学分析与感官评价在此形成相互印证。仪器呈现了“有什么”和“有多少”,而人的鼻子最终判定“谁重要”。这一科学闭环,证明对“粮香”的解构是建立在坚实实验基础上的可靠结论。
为白酒风味建立国际语言
五粮液“粮香”研究的价值,是一次“范式”性的展示。
首先,它推动原料管控从“经验判断”走向“数据决策”。 传统农业对酿酒原料的评价,多基于颗粒饱满度、色泽等物理指标,与最终风味的关联是间接且模糊的。
这项研究的出炉意味着,白酒行业可以建立以“风味潜力”为核心的原料质量标准体系。从品种选育、产区规划,到收储管理,全链条都可以引入这些客观化学指标,实现从源头为风味目标“精准画像”,稳定并提升产品的风味根基。
图源@五粮液
其次,它为生产工艺的“定向调控”提供了分子导航图。“粮香”并非静止地存在于原料中,它在蒸煮、发酵、蒸馏的每一步都在动态生成、转化或逸散。
例如,醛类物质在发酵过程中可能被微生物还原为相应的醇,从而改变香气特征。理解了核心风味物质的化学性质与演变路径,酒企便有能力对工艺参数进行精细化、靶向性调整。通过对温度、时间、微生物环境等的控制,可以有目的地促进理想香气的生成与保留,抑制不良风气的产生,从而实现对最终产品风味的更高效、更稳定的塑造,减少对不可控自然因素的过度依赖。
更深远的是,其助力中国白酒构建面向世界的“风味语言体系”。长期以来,中国白酒深邃复杂的美学体系,在国际传播中面临着“描述困境”。“窖香浓郁”“曲香复合”等术语在跨文化语境中难以传递准确信息,甚至带来理解隔阂。
五粮液集团发布这项研究成果时,着重表示该研究在国际上首次揭示了五粮液独特“五粮香”产生的科学奥秘。
图源@五粮液
因为这项研究提供了一种解决方案,将“粮香”翻译为一组具有国际公认感官描述(如青瓜、炒米、烤坚果、植物油脂)的特定化合物。这本质上是为中国白酒建立了一套与国际风味科学界对话的“元语言”。
它剥去玄妙外衣,用清晰、客观、可验证的科学事实,来讲述风土、原粮、工艺与时间的故事。有助于白酒在全球市场建立清晰的品质认知。
五粮液对“粮香”的本源探索,标志着一个拐点的到来。当每一缕“粮香”都能被清晰追溯其化学来源与形成逻辑时,中国白酒便可能真正掌握面向国际的品质话语权与创新主动权。


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