黑米是米类的一种，具有药用和食用价值，有“珍贡米”、“药米”的美誉[1]。黑米中除含有丰富的蛋白质、粗脂肪、维生素和矿物质外，还含有碳水化合物、植物多酚、膳食纤维等成分，能调节人体的多种生理功能，同时还具有抗氧化、预防心脑血管疾病等作用[2-3]。《本草纲目》中有相应记载，黑米还具有滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血等功效[4-5]。
陕西省汉中市洋县是我国黑米原产地之一，其以独特的土壤、水和空气为黑米的种植提供了得天独厚的环境条件[6]。洋县黑米是国家质检总局批准的地理标志产品，其蛋白质含量为9.56%～11.8%，比普通大米高37%，比国际大米高3.18%；脂肪含量为2.37%～2.8%，比普通大米高1.3%～2.5%，比国际大米高2.9倍；同时富含17种氨基酸，总含量比普通大米高15.8%[7]，其丰富的营养价值提高了洋县黑米的附加值及经济效益。洋县黑米酒是以洋县黑米，糯米、本地朱鹮栖息地域内特定的傥河水系的地下水，小麦为主要原料，黑米经提取黑米色素、浸泡、蒸煮，糯米经浸泡、蒸煮，小麦经制曲工艺制成传统麦曲，蒸煮的黑米和糯米经配料、加入传统麦曲和/或酒曲和/或部分酶制剂、酵母为糖化发酵剂，经糖化、发酵、压榨、过滤、煎酒、加入黑米色素贮存、勾调、低温处理、过滤、除菌、灌装而成[8]，不仅具有保健功效，而且因其酒香浓郁及丰富的营养价值越来越受到消费者的喜欢[9-10]。
目前，对黑米酒的研究主要集中在黑米酒工艺及香气成分、黑米发酵酒风味成分的研究[11-12]，王玉堂等[2]研究了不同酿造工艺的黑米酒风味成分及储存期间变化规律，研究发现，3种黑米酒共鉴定出66种香气成分，随着贮藏时间的延长，3种黑米酒香气成分含量均呈下降趋势，传统型黑米酒挥发性成分相对丰富且较为稳定。潘天全等[13]研究一种桂花黑米酒风味成分，共鉴定出37种香气化合物，包括醇、酯、酸、酚、醛、酮等6类化合物，与黑米酒相比，桂花黑米酒要比黑米酒香气化合物种类多，尤其是醇类物质和酚类物质。洋县黑米酒的香气成分主要来源于酿酒原料、酿造过程中微生物的代谢及物质之间的相互作用。顶空固相微萃取-气质联用法（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometer，SPME-GC-MS）作为一种快捷方便的定性分析技术已广泛应用于白酒[14-16]、果酒等香气成分的分析中[17]。由于涉及洋县黑米酒地理标志产品的挥发性香气成分研究较少，因此有必要对其进行研究。
本研究采用顶空固相微萃取-气质联用法分析3种不同种类洋县黑米酒的挥发性风味成分，进一步利用香气活力值（odor activityvalue，OAV）、方差分析并结合正交偏最小二乘-判别分析（orthogonal partial least squares-discriminant analysis，OPLS-DA）的变量重要性投影（variable importance in projection，VIP）值，确定其关键风味成分及不同洋县黑米酒特征香气成分含量的差异，以全面了解洋县黑米酒的风味成分的构成以及气味特征，对洋县黑米酒的进一步研究具有重要理论意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
3款洋县黑米酒：A（干型，12%vol）、B（干型，12%vol）、C（半干型，12%vol）：陕西朱鹮酒业有限公司；仲辛醇（色谱纯）：坛墨质检科技股份有限公司。
1.2 仪器与设备
8890-5977B气相色谱-质谱联用仪、DB-WAX毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：美国Agilent公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器：北京科伟永兴仪器有限公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头、57330-U手动进样手柄：美国Supelco公司；JC-WD-24圆形水浴氮吹仪：青岛聚创环保集团有限公司。
1.3 方法
1.3.1 挥发性风味成分测定
顶空固相微萃取：参照陈双[18]的方法：取5 mL酒样置于20 mL顶空瓶中，添加1.25 g NaCl和20 μL仲-辛醇溶液（0.053 mg/mL），在45 ℃水浴中平衡15 min后采用50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头萃取40 min。
气相色谱条件[18-19]：采用HP-InnoWax毛细管色谱柱（30 mm×250 μm×0.5 μm），以氦气（He，纯度＞99.999%）为载气（流速1 mL/min）的条件下分析样品，SPME萃取头在气相进样口250 ℃解吸3 min，不分流；程序升温条件：初始温度40 ℃保持5 min，以3 ℃/min升至120 ℃，保持0 min，再以10 ℃/min升至230 ℃，保持5 min。
质谱条件：传输线和离子源温度分别为250 ℃和230 ℃，四级杆温度150 ℃，接线口温度250 ℃，电子能量为70 eV，扫描速度3.00 scans/s，扫描范围35～450 m/z。
定性定量分析：将化合物与美国国家标准技术研究所（national institute of standards and technology，NIST）数据库检索识别，选择化合物匹配度＞80%，确定化合物保留时间。根据保留时间定性，根据内标峰面积和浓度与化合物峰面积比值进行化合物定量。
1.3.2 关键挥发性香气成分分析
香气活力值（OAV）为风味物质的含量和阈值的比值，用来评估物质对样品整体风味贡献。一般OAV≥1的物质为样品的关键挥发性香气成分[20-21]。
1.3.3 数据处理
采用Excel 2013计算峰面积、定量数据的平均值以及绘图；Origin Lab 进行绘图；SPSS Statistics 26.0 对数据进行差异显著性分析，SIMAC进行正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA）和变量重要性投影（VIP）分析。
2 结果与分析
2.1 不同洋县黑米酒挥发性风味成分分析
2.1.1 挥发性风味成分定性分析
采用SPME-GC-MS对不同黑米酒挥发性风味成分进行定性分析，最终鉴定出111种挥发性风味成分，各类化合物占不同黑米酒总挥发性风味成分比例见图1，挥发性风味成分含量测定结果见表1。由图1可知，检出的挥发性风味成分包括酯类（36种）、有机酸类（11种）、醇类（19种）、醛类（11种）、酚类（3种）、吡嗪类（3种）、酮类（11种）、其他（17种）。从化合物种类数量分布来看，酯类（32%）、醇类（17%）化合物种类数量最多。这两类化合物在A、B、C不同黑米酒中占总挥发物的54%～58%。
图1 不同洋县黑米酒挥发性风味成分分类圈环图
Fig.1 Classification circle of volatile flavor components in different black rice wines from Yang county
表1 不同洋县黑米酒挥发性风味成分含量GC-MS分析结果
Table 1 Volatile flavor component contents of different black rice wines from Yang county analyzed by GC-MS μg/L
序号 化合物 风味描述酯类A含量B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36合计酸类乙酸乙酯2-甲基丙酸乙酯乙酸乙烯酯乙酸异丁酯丁酸乙酯2-甲基丁酸乙酯3-甲基丁酸乙酯乙酸异戊酯己酸乙酯乳酸乙酯辛酸乙酯壬酸乙酯庚酸乙酯戊酸乙酯丁酸异戊酯DL-白氨酸乙酯2-羟基-3-甲基丁酸乙酯乳酸异丁酯乙酰丙酸乙酯3-呋喃羧酸乙酯癸酸乙酯苯甲酸乙酯琥珀酸二乙酯苯甲酸丙酯苯乙酸乙酯2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯肉豆蔻酸异丙酯（十四酸异丙酯）肉桂酸甲酯棕榈酸乙酯（十六烷酸乙酯）2-羟基-3-苯基丙酸乙酯丁二酸单乙酯3-苯丙酸乙酯苯甲酸-2-氯乙酯乙基异戊基琥珀酸酯正丙酸乙酯乳酸异戊酯芳香气味水果香味甜的醚味水果香味水果气味无花果、苹果样香味水果、葡萄酒、苹果的气味香蕉气味果香、苹果香水果气味水果香气葡萄香气，玫瑰香气，还有果香和酒香菠萝的香气水果香味香蕉、洋梨的芳香气味539.15±35.87 23.50±5.32 1.05±0.94 6.12±1.27 49.26±10.54 3.45±0.48 3.11±0.69 21.36±3.17 35.93±6.81 82.36±10.21 22.67±2.63 5.52±1.79// /1 344.83±217.53 39.83±6.52/12.69±2.84 76.27±16.82 6.69±1.42 6.57±2.89 51.33±10.01 63.96±8.62 206.12±48.93 62.54±21.48 6.30±2.58 4.94±1.39//// /19.80±2.58 13.47±3.21////略呈苹果似香气/果香花香、果香令人愉快的香气坚果和香脂香气蜂蜜香气、玫瑰花香和果香香气//水果香微弱蜡香、奶油香气//3.04±0.63 2.36±0.93 9.26±1.48 12.67±2.64 602.47±29.53 0.63±0.27 27.52±2.79 8.23±1.48 3.24±1.25 1.56±1.02 33.44±7.63 23.60±1.49 26.23±3.61水果和蜂蜜似花香//4.85±1.59/9.36±3.06 26.17±8.92 1 119.18±169.79/44.13±18.41/5.70±1.09 3.24±0.94 53.39±6.49 50.11±10.48 55.30±7.59 2.14±1.39 11.33±5.28菠萝香味/// / / /// /539.15 3 280.44 532.78±73.54 27.49±9.37/6.21±1.73 42.21±20.14 6.10±2.48 6.06±1.42—54.17±17.42 142.03±48.41 44.68±19.31 4.23±2.10 4.09±0.83 1.07±0.51 0.44±0.17 41.78±6.41 6.96±2.42 1.67±0.94 3.73±1.02 2.96±1.27 7.19±2.64 22.83±8.51 1 080.45±138.28 0.51±0.31 33.74±6.71/3.20±1.59 1.36±0.93 28.08±9.41 35.52±10.48 32.73±14.61 1.62±0.85 3.35±1.80 22.13±7.51 2.60±0.91 16.74±8.63 2 221.82 1 2 3 4 5丙酸酐乙酸异丁酸2-甲基丁酸正己酸辛辣气味刺激性酸臭刺激性气味辛辣的羊乳干酪气味，水果香气椰肉油气味，辛辣的味道167.52±31.31 79.83±12.59 16.24±3.79 7.26±2.17 10.61±5.71 284.78±74.93 158.78±69.47 27.72±10.47 8.93±3.21 16.63±4.89/60.26±20.41/7.89±3.18 8.45±2.51
续表
序号 化合物 风味描述A含量B C 6 7 8 91 0 23.03±9.51 5.00±2.18 6.69±3.01 9.64±2.18 22.24±8.51// /11合计醇类辛酸壬酸正癸酸月桂酸（十二酸）正丁酸（+）-二苄氧基-L-酒石酸酐汗臭味/不愉快气味微有月桂油香味腐臭的酸味///325.82 35.79±13.48 5.48±2.18 9.75±1.49/19.41±4.72/567.27 7.89±4.79 4.06±1.06 110.79 1 2 3 4 5 67 8 9 1 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19合计醛类1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11合计酚类异丁醇正丁醇异戊醇正己醇异辛醇（2R,3R）-（-）-2,3-丁二醇正辛醇DL-薄荷醇（2-异丙基-5-甲基环己醇）（+）-新薄荷醇壬醇2-苯乙醇月桂醇（十二醇）正癸醇乙酰甲基甲醇（-）-异雪松醇2,3-丁二醇（立体异构体的混合物）（1S,2R,5R）-(+)-异薄荷醇十四醇反-2-十二碳烯醇正壬醛糠醛癸醛苯甲醛5-甲基糠醛苯乙醛噻吩-2-甲醛丙烯醛十一醛十二醛α-亚乙基-苯乙醛微有戊醇味特殊气味不愉快的气味水果芬芳香气甜味和淡淡的花香/油脂气味和柑橘气息凉爽的薄荷香气/玫瑰香味微弱玫瑰香味紫罗兰的香气，油脂气息玫瑰和橙花气味，油脂和蜡般气息奶油香味// /蜡质气味/油脂气息，玫瑰和柑橘样的香气杏仁样的气味醛香香气，甜橙和橘子香气，油脂香气苦杏仁气味辛香、甜香、焦糖样的香味风信子的香气，水果的甜香气杏仁气味有恶臭味玫瑰香、花香、水果香和甜橙的香气脂肪香气，松叶油和橙油香气花香、蜜甜香、可可、红茶似的香气296.95±69.48 1.20±0.71 1 131.73±216.31 1.70±0.64 3.80±1.28 30.24±12.59 2.61±1.02 12.16±4.69 12.20±2.89 4.95±1.47 2 681.15±218.49 2.29±1.02 2.29±0.94 645.32±37.83 10.96±1.69// / /4 839.55 10.21±2.21 184.80±25.79 18.41±2.85 48.12±9.37 6.19±2.81 25.37±9.72 2.77±1.02// / /295.87 433.02±82.91 1.90±1.02 2 396.67±482.61 4.51±1.04 5.54±1.42 25.84±12.84// /6.13±3.41 3 697.87±521.59/1.43±1.02/13.42±4.31 25.73±9.38 19.32±4.38 1.36±0.95/6 632.74 14.80±3.48 148.53±68.39 31.92±13.27 70.46±21.669 9.77±3.58/4.22±1.69// / /279.70 211.70±89.80 1.22±0.94 947.41±79.91 2.42±1.02 5.32±1.79 16.21±8.64 2.64±1.08//4.82±2.01 1 414.60±318.79 1.00±0.62//10.17±3.61// /1.43±0.98 2 618.94 10.80±3.62 110.58±32.85 29.50±14.80 60.90±27.84 5.82±1.84 19.97±9.72 2.03±1.09 0.64±0.28 2.41±1.79 1.37±0.83 2.10±1.08 246.12 1 2 3 合计愈创木酚2,4-二叔丁基苯酚4-叔辛基苯酚焦甜的木质芳香，烟熏、辛香、药香、肉香香气烷基酚气味/2.24±0.95 33.76±1.63/36.00 2.15±1.85 31.39±8.59 13.73±2.59 47.27 1.31±0.71 169.93±26.94/171.24
续表
注：风味描述参考在线风味数据库（http：//www.flavornet.org/index.html），“/”表示未检出。下同。
序号 化合物 风味描述A含量B C吡嗪类123合计2-甲基吡嗪2,6-二甲基吡嗪2,5-二甲基吡嗪牛肉香味，果仁及可可似香味有咖啡和炒花生的气味花香和巧克力、奶油气味4.91±1.09 3.54±0.93/8.45/3.57±1.38 3.64±1.59 7.21// /0.00酮类1234567891 0//羟丙酮甲基庚烯酮4-异丙基苯乙酮3-甲基-2（3H）-苯并呋喃酮大马酮（3-环己二烯）6,10-二甲基-5,9-十一双烯-2-酮β-紫罗兰酮2-辛酮甲基壬基甲酮2,3-庚烷二酮丙酮/柠檬草香气木质的，草本的气味/玫瑰香气，果香、青香河烟叶香韵/紫罗兰香味，木香香韵花香和草香，木樨草的香韵芸香的香气，桃子的香气16.99±2.75 3.27±1.04 0.78±0.38 2.80±1.02 180.72±75.93 74.66±21.81 8.01±3.06 11.95±4.29/2.85±1.38 255.31±68.49 125.45±31.29 10.06±4.21 3.62±1.09 5.80±1.74 5.16±2.17/2.19±1.06 118.38±25.80 57.87±17.29 5.58±1.39//11合计其他类// / ///// /287.23 415.04 2.32±1.02 1.04±0.38 192.54 1234567891 0水果香气//29.01±6.84 4.30±1.05 9.86±2.48 2.03±1.02苯乙烯3-己烯酸乙十五烷2-丙酰呋喃甲苯乙偶姻戊基环丙烷正十六烷2-甲基萘间-二甲苯对二甲苯甲基环戊烷四甲基苯乙烯茚满薄荷脑萘2,5-二甲酰呋喃12.16±3.51/7.35±3.03芳香气味奶油香味//3.50±1.79// /19.33±8.52/13.27±6.38/45.64±18.41 2.72±1.02 4.07±1.41 5.59±0.95 1.08±1.00// /11 12 13 14 15 16 17合计甲苯的气味甲苯的气味有汽油味//清凉薄荷香气，呈凉香、醚香和辛香粗萘有煤焦油臭味/// / / / / / / / / / / /// / / / / / /45.20 91.70 25.22±8.94 1.11±0.94 0.38±0.19 0.91±0.48 0.79±0.41 12.76±5.79 2.41±1.02 0.48±0.27 67.07
2.1.2 酯类物质
酯类物质是发酵香的主要成分，有助于酒体形成花香和果香的感官特征[22-23]。由表1可知，不同黑米酒中共检测出36种酯类物质，是黑米酒中最为丰富的挥发性风味成分。A、B、C三种不同洋县黑米酒中分别检测出酯类物质种类为26种、25种、33种，黑米酒C中的种类明显高于其他两类，可能与黑米酒C的发酵工艺有关。不同黑米酒中酯类物质总含量为539.15～3 280.44 μg/L，其中乙酸乙酯，有芳香气味，含量在532.78～1 344.83 μg/L；琥珀酸二乙酯，有微弱的令人愉快的香气，含量在602.47～1 119.18 μg/L；乳酸乙酯，有清新的果香味，含量在82.36～206.12 μg/L；丁酸乙酯，有香蕉、洋梨的芳香气味，含量在42.21～76.27 μg/L；己酸乙酯，有愉快的气味，含量在35.93～63.96 μg/L；辛酸乙酯，有水果香气，并有菠萝、苹果样的香韵和白兰地的酒香味，含量在22.67～62.54 μg/L；这6种物质为含量较高的物质，与王洪琳[24]研究一致，但乳酸乙酯含量较之前研究的高，可能与选择的不同品牌黑米酒有关。三种不同黑米酒中，黑米酒B和C中琥珀酸二乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯含量明显高于A黑米酒，可能由于B和C中原料加入了糯米，在发酵过程中增加了酯类物质的含量。
2.1.3 醇类物质
醇类物质是许多果酒中含量最高的一类物质[25]，是酒类香气成分的重要物质。由表1可知，不同黑米酒中检测出19种醇类物质，其中A检测出15种，B检测出13种，C检测出12种，A中醇类物质种类高于B和C，由于B、C中糯米原料的加入在一定程度上抑制了部分醇类物质的生成。不同黑米酒中醇类物质总含量为2 618.04～6 632.74 μg/L，其中2-苯乙醇含量最高为1 414.60～3 697.87 μg/L，赋予黑米酒玫瑰香味，同时也是形成固有香味的重要成分，能衬托酯香，对酒体香气的形成作用较大[22]。异戊醇有不愉快的气味，含量为947.41～2 396.67 μg/L；异丁醇有特殊气味，含量为211.70～433.02 μg/L；乙酰甲基甲醇有令人愉快的奶油香味，含量为645.32 μg/L，在黑米酒中含量也较高，与潘天全等[26]的研究结果一致。B中异丁醇、异戊醇、2-苯乙醇的含量高于A和C，可能与原料和工艺都有关系，且原料对醇类物质含量的影响大于工艺。乙酰甲基甲醇只在A中检测出，也证明了原料中增加的糯米，在一定程度上抑制了该物质的生成。
2.1.4 酸类物质
适量的酸类物质可以使酒具有清新感和爽口感，酸类物质含量较低的酒，口味比较平淡[14]。由表1可知，不同黑米酒中共检测出11种酸类物质，含量为110.79～567.27 μg/L。A、B、C三种黑米酒中分别检测出酸类物质9种、9种、6种，可能酿酒工艺对酸类物质的形成有影响。不同黑米酒中，丙酸酐带有辛辣气味，含量为167.52～284.78 μg/L；乙酸有刺激性酸臭味，含量为60.26～158.78 μg/L；辛酸有汗臭味，含量为22.24～35.79 μg/L；异丁酸有刺激性气味，含量为16.24～27.72 μg/L；是黑米酒中含量较高的酸类物质。丙酸酐作为一种非微生物直接代谢产生的物质，由丙酸菌产生丙酸，间接产生丙酸酐、或者酸类物质的脱水而成。C中未检测出丙酸酐，说明该黑米酒在发酵过程中丙酸菌或酸类物质较少。黑米酒B中乙酸、辛酸、异丁酸含量均高于A和C，说明原料和工艺均对酸类物质的含量有影响。
2.1.5 其他类物质
由表1可知，不同黑米酒中的其他类物质包括醛类、酚类、酮类、吡嗪类等，共45种，含量为676.97～840.92 μg/L，其中醛类11种，酚类3种，吡嗪类3种，酮类11种和其他类17种。大马酮（3-环己二烯）有强烈的玫瑰香气，含量为118.38～255.31 μg/L；糠醛有杏仁样的气味，含量为110.58～184.80 μg/L；2,4-二叔丁基苯酚有特殊的烷基酚气味，含量为31.39～169.93 μg/L。黑米酒B中大马酮含量明显高于A和C，说明工艺和原料对大马酮产生均有影响；A、B中糠醛含量高于C，说明工艺和原料均会导致其含量的不同，且工艺的影响大于原料；C中2,4-二叔丁基苯酚含量明显高于A和B，可能是工艺原因影响了其在发酵过程中的产生。
2.2 不同洋县黑米酒中关键挥发性风味成分分析
挥发性风味物质对食品整体风味的贡献可以通过其香气活力值（OAV）来确定，其值越大，该化合物对食品整体风味的贡献就越大[2]，一般OAV≥1的物质为分析样品的关键挥发性风味成分。通过阈值查询和化合物定量相结合，删除阈值未见报道或未达到定量检测限的化合物，最终计算得到50种化合物的OAV，选出了不同洋县黑米酒中的关键挥发性香气成分（OAV≥1），结果见表2。
表2 不同洋县黑米酒关键挥发性风味成分香气活力值
Table 2 Odor activity values of key volatile flavor components in different black rice wines from different Yang county
化合物 阈值/（μg·L-1）[2，11-15，18-19，24]A OAV B C丁酸乙酯2-甲基丁酸乙酯3-甲基丁酸乙酯乙酸异戊酯己酸乙酯辛酸乙酯丁酸异戊酯正癸酸2-苯乙醇乙酰甲基甲醇（3-羟基-2丁酮）苯乙醛大马酮（3-环己二烯）20.00 0.10 0.10 30.00 5.00 2.00 0.13 1.00 10.00 256.00 5.00 0.12 0.21 34.50 31.10 0.71 7.19 11.34/6.69 268.12 2.52 5.07 1 506.00 3.81 66.90 65.70 1.71 12.79 31.27/9.75 369.79//2 127.58 2.11 61.00 60.60/10.83 22.34 3.38/141.46/3.99 986.50
由表2可知，不同洋县黑米酒中共选出12种关键挥发性香气成分，包括：酯类7种（丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸异戊酯），酸类1种（正癸酸），醇类2种（2-苯甲醇、乙酰甲基-甲醇），醛类1种（苯乙醛），其他类1种（大马酮（3-环己二烯）），说明他们是潜在导致不同洋县黑米酒香气差异的重要物质。同时，通过OAV可以发现，不同洋县黑米酒关键挥发性香气成分OAV最高的为大马酮（3-环己二烯），在B款酒中OAV达到2 127.58，其次为2-苯乙醇OAV达到369.79，由此可见，大马酮（3-环己二烯）和2-苯乙醇在洋县黑米酒中对其风味贡献远大于其他关键挥发性香气成分。
2.3 不同洋县黑米酒中关键挥发性香气成分差异显著性分析
对OAV≥1的12种关键挥发性风味成分含量进行差异显著性分析，结果见图2。由图2可知，不同洋县黑米酒中关键挥发性香气成分除2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯外，其余成分的含量均存在显著性差异（P＜0.05），其中丁酸乙酯、乙酸异戊酯、2-苯乙醇含量在3种不同洋县黑米酒中均存在显著差异（P＜0.05）。由于丁酸乙酯具有强烈的水果香气，类似菠萝、香蕉等热带水果的香气，同时伴有一定的花香和酒香[27]；乙酸异戊酯具有典型的香蕉香气，香气清新、甜美，同时带有一定的酯香和果香；2-苯乙醇具有淡雅的花香或果香[28]，因此，3种不同黑米酒中的果香、酒香和酯香有明显差异。
图2 不同洋县黑米酒关键挥发性香气成分差异显著性分析
Fig.2 Significance analysis of difference of key volatile aroma components in different black rice wines from different Yang county
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
2.4 关键差异挥发性风味化合物的确定
为了明确不同黑米酒中关键挥发性风味成分的差异，选取在3种黑米酒中OAV≥1的12种关键挥发性风味物质进行OPLS-DA，OPLS-DA可根据各组的特征变量，确定样本之间的关系，更好地获取组间差异信息[29]，并经过200次置换经验以评估OPLS-DA模型是否过度拟合数据，再对不同黑米酒中关键挥发性成分的变量投影重要性值进行计算，结果见图3。
图3 不同洋县黑米酒关键挥发性香气成分正交偏最小二乘-判别分析（a）、模型200次置换检验结果（b）及变量重要性投影值（c）
Fig.3 Orthogonal partial least squares-discriminant analysis (a), 200 permutation tests of the model (b) and variable importance in the projection values (c) of key volatile aroma components in different black rice wines from Yang county
由图3（a）可知，3种不同洋县黑米酒可以明显区分。该模型因变量解释率R2Y为0.991，预测能力Q2为0.97，均近于1，说明模型预测能力较好；由图3（b）可知，该模型经过200次置换检验后，R2和Q2的截距分别为0.362和-0.265，R2＞Q2，且Q2在负截距，说明模型不存在过拟合，模型验证可靠。VIP＞1.0的化合物可认为是导致样品间差异的重要因素[30]。由图3（c）可知，2-苯乙醇、乙酰甲基甲醇（3-羟基-2丁酮）VIP值＞1.0，说明它们是潜在的导致不同洋县黑米酒香气差异的重要化合物。
3 结论
为了进一步了解陕西洋县黑米酒的挥发性风味成分及关键香气物质，对3种不同洋县黑米酒的挥发性风味成分进行系统研究。从不同洋县黑米酒中共鉴定出了111种挥发性风味成分，通过OAV分析，得出丁酸乙酯、2-苯乙醇、大马酮、正癸酸、苯乙醛等12种物质为洋县黑米酒的关键挥发性香气成分（OAV≥1），其中2-苯乙醇含量最高，大马酮OAV最高。不同黑米酒中丁酸乙酯、乙酸异戊酯、2-苯乙醇均存在显著差异（P＜0.05）。由VIP值分析得出，不同洋县黑米酒差异关键成分为2-苯乙醇、乙酰甲基甲醇（3-羟基-2丁酮）。这些物质可以作为洋县黑米酒的关键性风味物质，为洋县黑米酒的分类、风味定向研究提供基础。
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