破译曲香，科学家揭开浓香白酒的“隐形主角”

近年来，随着对白酒挥发性物质研究的不断深入，对大曲的挥发性成分研究也逐渐深入。

近日，江南大学·四川大学先进酿造科技创新中心许正宏教授和陆震鸣教授团队联合泸州老窖国家固态酿造工程技术研究中心沈才洪正高级工程师和张宿义正高级工程师团队在国际期刊《Food Research International》（国际食品研究，IF:8.0，Q1，TOP）上发表了题为“Deciphering Qu-aroma in Nongxiangxing baijiu via a customized aroma base solution（通过浓香基础液解析浓香型白酒中的曲香）”的论文。

该研究创新性地开发了一种包含12种化合物的浓香型白酒特征香气基础溶液，以更真实地模拟白酒基质效应，并在此基础上鉴定出异戊醛、己醛、2-甲基丁醛、异戊酸、1-己醇等5种直接关键曲香贡献物和1-戊醇、苯甲醛、苯乙醛等3种调节性曲香贡献物。

而这项突破的起点，正源于泸州老窖长期以来对大曲品质的极致追求——从1324年郭怀玉创制“甘醇曲”，开启中国白酒大曲酿造之门；到1573年舒承宗立窖建坊，“曲为酒骨、窖为酒魂”的浓香范式由此成型；至1959年《泸州老窖大曲酒》专著出版，将大曲质量作为大曲酒酿造的关键。

自2017年起，泸州老窖又组织团队系统性开展大曲曲香风味解码工作，陆续在曲香物质基础解析、曲香风味的重构、曲香对白酒风味的贡献评价等方面取得突破性进展。

要理解曲香从何而来，首先需要认识它的生产者——中温大曲。作为浓香型白酒的糖化发酵剂，大曲的原料、工艺和产地差异，直接决定了曲香的风味底色。

中温大曲大不同

根据国家标准《GB/T 15109-2021 白酒工业术语》，大曲根据曲坯的最高发酵温度分为三类：低温大曲（40°C-50°C）、中温大曲（50°C-60°C）和高温大曲（>60°C）。

低温大曲主要用于酿造清香型白酒（如汾酒），中温大曲用于酿造浓香型白酒（如五粮液、泸州老窖），高温大曲用于酿造酱香型白酒（如茅台）。

制图@好酒地理局

中温大曲与其他两种大曲究竟有何不同？

一方面，其顶火温度显著高于低温大曲，能够富集更多的耐热芽孢杆菌等功能微生物，并通过适度的美拉德反应及微生物代谢生成吡嗪、呋喃酮等香气前体物质，赋予酒体醇厚、窖香优雅的复合香气。

另一方面，其温度上限又明显低于高温大曲，避免了对产酶微生物的过度抑制，从而保留了较高的糖化力、液化力和发酵力，出酒率与生产成本远优于高温大曲。

制图@好酒地理局

同为中温大曲，产地不同，风格也各有千秋。中国浓香型白酒的主产区大致分为川派、江淮派和北方派三大流派。川派浓香窖香浓郁、醇厚感强；江淮派浓香则绵柔优雅、果香突出；北方口感偏烈，酒体丰满，后味余长，这与几派制曲工艺的不同密切相关。

江南大学陆震鸣教授团队收集了来自四川、陕西、河南、安徽和江苏五个产区的32个中温大曲样品，进行系统的挥发性化合物分析。结果发现，不同企业生产的中温大曲样品存在产区差异，四川与江苏产区区别最明显。

▎四川、江苏中温大曲各类曲香化合物含量差异分析 图源@参考文献【1】

江苏曲样中的醇类与酯类物质，其相对含量显著高于四川曲样。而关乎烘焙坚果香气的吡嗪类物质，则在四川曲样中展现出更宽广的分布谱系。虽然两地均将制曲发酵的顶温控制在同一范围，但受发酵环境和工艺参数的影响，这些大曲仍然呈现明显的曲香风味差异。

即使在同一产区内，不同地市也有分化。

▎不同产区大曲细菌（a）和真菌（b）OTU的差异性 图源@参考文献【2】

四川理工学院相关研究证实，在品温较高的宜宾、泸州曲样中，嗜热真菌属和嗜热子囊菌属为优势菌属，其比例远高于遂宁曲样，而遂宁两个曲样的优势菌属均为曲霉属，其比例远高于宜宾和泸州的曲样。

除了微生物地域差异，制曲原料的配比同样塑造着曲香风格。

不同酒厂的原料配比各有讲究：古井贡酒的小麦、大麦、豌豆配比为70:20:10，洋河为50:40:10，口子窖为60:30:10。四川、贵州以单一小麦制曲，追求醇厚感；江淮一带多粮混合制曲，增加风味层次。

这些看似细微的差异，最终在酒杯中呈现出迥异的味觉体验。

确定了中温大曲的分类和产区差异，曲香到底是什么味道？酒厂老师傅会说“曲香浓烈纯正”，但这个描述太笼统。浓香型白酒的国家标准里只写了“具有浓香大曲特有的香气”，这“特有”究竟包含哪些具体气味、对应什么化学物质，长期缺少科学答案。

中温大曲曲香香气轮

泸州老窖国家固态酿造工程技术研究中心，与江南大学·四川大学先进酿造科技创新中心联手，决定用现代分析技术揭开这个谜底。

他们从全国7个省份11个城市收集了42份中温大曲样品，覆盖长江、淮河、黄河三大流域的主要产区。采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用技术，在42份样品中鉴定出193种挥发性有机化合物。其中，醇类占比最高，达21%；吡嗪类紧随其后，占16.8%。

然而，数量多不等于贡献大。哪些才是真正塑造曲香的主角？团队设计了两条筛选路径。

一条靠鼻子：12位经过严格训练的专业品评员，包括两位国家级白酒评委，对42份样品的曲香进行系统描述。

从66个候选描述词中，筛选出52个能准确描述中温大曲曲香的感官描述语，归纳为10个类别：烘焙坚果香、花果香、甜香、青草木质香、酸馊发酵豆香、烟熏焦糖香、粮香、脂肪香、土霉味和不良气味。

另一条靠仪器：设定两个硬性条件——在42份样品中出现频率超过50%，且相对含量超过1%。经过筛选，43种化合物被列为优势挥发性化合物。

同时，团队采用薄膜固相微萃取结合气相色谱嗅闻质谱联用，直接从大曲混合样品中嗅闻到27种气味，锁定了14种气味强度较高的化合物。

其中有两种（愈创木酚和辛酸甲酯）不在那43种之列，说明它们含量虽低但香气活性很强，不能被忽略。

将43种优势化合物与14种高气味强度化合物合并，排除乙醇、高沸点弱气味化合物等干扰项，37种香气活性化合物浮出水面。它们涵盖了醇、醛、酸、酯、吡嗪、酚、内酯等多种化学类别，共同构成中温大曲曲香的物质基础。

团队将37种物质与52个感官描述语逐一配对，构建了中温大曲曲香香气轮。

▎42种中温大曲的香气轮盘 图源@参考文献【3】

香气轮有五层：最内层按香气来源分为发酵香、原料香、陈化香和其他香；第二层是10个气味类别；第三层是52个具体描述语；第四层是贡献这些气味的37种化合物；最外层是化合物的化学名称。这是中国白酒行业首个关于中温大曲曲香的系统性可视化工具。

验证实验同样关键。

团队按42份样品中37种物质的平均含量，在蒸馏水中配制重组液。12位品评员盲评后发现，重组液的香气品质得分达到真实大曲水浸液的90%。

缺失实验进一步确认：当删掉香气活力值（物质浓度与其嗅觉阈值的比值，大于1意味着人能闻到）大于等于1的物质时，重组液香气显著改变。这26种化合物被确认为中温大曲曲香的关键香气活性化合物。

而那些香气活力值小于1的化合物，单独删掉影响不大，但成批删掉时香气同样明显变化——说明它们之间存在协同作用，单个不起眼，抱团却有力量。

至此，大曲中的曲香物质已被成功破译。

但大曲只是酿酒原料，它需要与粮食、水一起入窖发酵、蒸馏，才能变成杯中的白酒。那些在大曲中鉴定出的香气物质，有多少能“活着”穿越整个过程，最终出现在白酒里？该团队在2026年发表的新研究给出了答案。

曲香如何在白酒中现身

研究的第一个挑战是：浓香型白酒的香气太复杂了。

除了曲香，还有突出的窖香、果香、粮香、甜香等多种香气交织。在这种复杂背景下单独研究曲香，就像在交响乐团里辨认某一件乐器。

团队分析了53份来自全国12个主要产区的浓香型白酒样品，筛选出20种骨架化合物——包括己酸乙酯、己酸、乳酸、乙酸等四大酸四大酯，以及异戊醛、1-己醇等关键香气物质。

将这些化合物按平均含量溶解在52%的乙醇水溶液中，经过反复优化，最终得到一个只含12种化合物的简化体系，成功模拟了浓香型白酒的整体香气轮廓。

从37种中温大曲香气活性化合物出发，团队在53份浓香型白酒样品中寻找它们的踪迹，有18种被检出。

进一步分析发现，己酸虽然来自大曲，但主要是窖泥微生物代谢的产物，属于窖香而非曲香的主要贡献者。

剔除己酸后，剩下17种化合物被确认为浓香型白酒中的曲香活性化合物。也就是说，大曲中的37种香气物质，只有不到一半真正进入白酒并保留了曲香特征。

但这17种物质含量高低不同，嗅觉敏感性也不同。要判断哪些才是真正能被闻到的关键贡献者，必须测定它们在白酒基质中的嗅觉阈值。传统方法用水或简单乙醇溶液测定，但白酒基质复杂，会显著干扰香气释放。

为此，团队做出了一项关键创新—在自行构建的“浓香基础液”中测定阈值。

结果发现，同一化合物在不同介质中的阈值差异惊人：2-甲基丁醛和异丁醛在浓香基础液中的阈值比在乙醇水溶液中高出200多倍，苯乙醛、1-戊醇等也高出10到35倍。这说明真实白酒基质的复杂性会显著抑制某些化合物的香气释放，传统方法可能严重高估这些物质的实际贡献。

根据在基础液中测定的阈值计算香气活力值，17种曲香活性化合物中，只有5种的香气活力值大于等于1：异戊醛、己醛、2-甲基丁醛、异戊酸和1-己醇。按常规标准，只有这5种算得上关键香气化合物。

缺失实验给出了更精细的答案：那5种物质被单独删掉时，重组液香气发生显著变化；而1-戊醇、苯甲醛和苯乙醛这3种化合物，香气活力值介于0.1和1之间，按传统标准属于非关键，但被删掉时重组液香气同样显著变化。

这揭示了香气活力值小于1的化合物并非可有可无，它们通过协同作用影响整体香气。一个典型例子是，删掉1-己醇或1-戊醇时，重组液的烘焙香气反而增强，说明这两个醇类本身不贡献烘焙香，但会抑制烘焙香物质的释放。

综合香气活力值和缺失实验结果，团队最终确定了8种物质为浓香型白酒曲香的关键贡献者。

5种直接呈香物质：异戊醛（麦芽、杏仁香）、己醛（青苹果、油脂香）、2-甲基丁醛（可可、杏仁香）、异戊酸（酸香、腐臭感）、1-己醇（树脂、青草香）。3种调节型物质：1-戊醇、苯甲醛（杏仁、焦糖香）、苯乙醛（蜂蜜、甜香），它们通过与直接呈香物质的相互作用来塑造最终的曲香特征。

这项研究的价值超越了单纯找到哪些物质。

它提供了一个更贴近真实的评价体系：用什么介质测定阈值，直接影响哪些物质；在传统方法中被忽视的微量物质，在浓香基础液中可能展现出不可替代的作用。

回到最初的问题：中温大曲的曲香到底是什么？它是一张由37种物质组成的香气网络，在大曲阶段有26个关键节点，进入白酒后收缩为17个节点，最终有8个节点在酒体中被感知。

那些被筛选掉的物质或在发酵蒸馏中损失，或被白酒基质压制，或通过相互作用间接影响香气。

中温大曲的曲香密码，正被科学家一步步破译，从大曲中鉴定出193种挥发性化合物，到锁定37种香气活性物质，再到最终确认8种曲香关键贡献者，这是一个不断聚焦的过程。

科学的魅力不止于“收”，更在于“放”。

我们可以把它放大到制曲车间，指导生产；可以放大到不同产区，理解风格差异；与此同时，当西方烈酒谈论的是单一麦芽、陈年桶型、酚类物质时，浓香白酒中的“曲香”，终于可以用异戊醛的杏仁香、2-甲基丁醛的可可香、苯乙醛的蜂蜜甜香，构建起属于自己的风味坐标系。

这，正是中国白酒从经验走向科学、从本土走向世界的必经之路。

参考资料：

[1]何佳欢.中温大曲曲香物质分析及重构研究[D].江南大学硕士学位论文,2022.

[2]吴树坤,谢军,卫春会,等.四川不同地区浓香型大曲微生物群落结构比较[J].食品科学,2019,40(14):144-152.

[3] YANG S B, FU J J, HE J H, et al. Decoding the Qu-aroma of medium-temperature Daqu starter by volatilomics, aroma recombination, omission studies and sensory analysis[J]. Food Chemistry, 2024, 457: 140186.

[4] YANG S B, LU Z M, HU J N, et al. Deciphering Qu-aroma in Nongxiangxing baijiu via a customized aroma base solution[J]. Food Research International, 2026, 237: 119312.

[5] 杨生兵. 大曲香气活性化合物鉴定、合成途径及其对酒体风味贡献评价[D]. 江南大学博士学位论文, 2026.

[6] 冯佳婷. 大曲曲香物质基础的初步研究[D].江南大学硕士学位论文,2020.