中国白酒因工艺分支多，导致其风格差异巨大。其中浓香型白酒按流派可细分为川派、苏派、江淮派、北方等[1]，宋书玉[2]认为应通过产区、酒庄、标准3个核心构建中国白酒表达体系。白酒区域化是白酒行业未来发展的趋势[3]，目前对浓香型白酒产区的研究多仍集中于宜宾、泸州等主流产区，相比之下，对川酒核心板块、具有悠久酿造历史与鲜明地理特征的绵竹产区的浓香型白酒风味物质研究略显薄弱，在一定程度上限制我国浓香型白酒风味多样性的发展。同样的香型会因地理环境与工艺细节的不同而形成差异化风格[4]。绵竹产区浓香型白酒酿造工艺是在遵循传统泥窖固态发酵、续糟配料、混蒸混烧[5]等核心的基础上，采用本地优质糯高粱、大米、糯米、小麦、玉米五粮合理配比，并以小麦、大麦制曲，丰富了发酵前体物质。制曲工艺上，以中高温曲为主，曲香纯正，糖化力和发酵力协调。发酵容器方面，绵竹产区多使用本地特有黄黏土筑造的老窖池，其窖泥中富集有独特的微生物群落，如酪丁酸梭菌[6]、生孢梭菌[7]等，有利于抑制乳酸乙酯的生成，促进己酸乙酯等关键风味物质的积累。此外，该产区沿用传统跑窖工艺，辅以冰川融水（水质纯净且富含矿物质）进行酿造，为酿酒微生物的生长与代谢提供独特的微生态环境，形成绵竹产区的独特风格。
我国白酒风味研究始于1964年原轻工业部开展的茅台试点工作，利用纸层析色谱法确定己酸乙酯为浓香型白酒的主体香气物质。随着气相色谱、气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）等仪器分析方法的普及，现阶段已从白酒中检出1 870种成分，其中1 227种微量成分得到精准定性[8]。白酒风味物质测定中，常用的预处理方法包括直接进样法、液液微萃取、顶空-固相微萃取、浸入式-固相微萃取等[9-11]。其中，直接进样法简单、快速、精密度高[12]，还能够有效避免前处理过程中风味成分的损失或污染。
本研究以该产区5家代表性企业的原酒样品为研究对象，基于直接进样法，采用GC-MS测定其挥发性风味成分，结合正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least squares-discriminant analysis，OPLS-DA）、香气活度值（odor activity value，OAV）筛选重要香气物质，从而确定绵竹产区白酒的风味结构特征，为提升绵竹产区浓香型白酒品质、优化生产方案及产品创新提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
绵竹产区浓香型原酒由四川绵春贡酒业有限责任公司、四川绵竹市剑西酒业有限责任公司、四川白云池酒业有限公司、四川省东圣酒业股份有限公司及四川剑南春（集团）有限责任公司提供，分别编号为M、X、B、D、J；所有样品乙醇体积分数均在68%～75%之间；经企业专业品评人员鉴定，统一选取质量等级为特级的基酒进行分析。每个企业各采集5个样品，共计25份。
2-乙基丁酸（纯度＞99%） 上海阿拉丁生化科技股份有限公司；乙酸正戊酯（纯度＞99%） 梯希爱（上海）化成工业发展有限公司。
1.2 仪器与设备
7890B GC-MS仪 安捷伦科技（中国）有限公司；Milli-Q IQ 7000超纯水系统 西格玛奥德里奇（无锡）生化科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 直接进样法
按照GB/T 10345—2022《白酒分析方法》的要求，取内标2-乙基丁酸（461.00 mg/L）与乙酸正戊酯（438.25 mg/L）各5 μL，混匀后于GC-MS仪中直接进样、分析。
1.3.2 GC-MS条件
GC条件：Agilent DB-WAX色谱柱（30 m× 0.25 mm，0.25 μm）；程序升温：初温35 ℃，保持1 min，以3.0 ℃/min升至70 ℃，以3.5 ℃/min升至180 ℃，再以15 ℃/min升至210 ℃，保持6 min。检测器温度250 ℃，进样口温度250 ℃，流速1.0 mL/min，进样量1 μL，分流比40∶1。
MS条件：电子电离源，载气为氦气，电子能量70 eV；传输线温度260 ℃；离子源温度260 ℃，质量扫描范围为m/z 25～500。
定性定量方法：采用计算机内置的NIST标准质谱库进行对比检索（匹配度≥90），查询对应的CAS号、保留时间，根据保留时间进行定性。采用内标法进行定量，根据目标化合物与内标物的峰面积之比，结合其相对校正因子，计算样品中各挥发性风味成分含量。
1.3.3 OAV计算
白酒中的香气物质并非含量越高香气贡献度越高，常采用OAV评价挥发性组分的呈香作用：一般而言，OAV＞1化合物对白酒香味有贡献，为关键风味物质；OAV＞10的化合物则被认定为重要风味物质[13]。OAV按下式计算：
式中：Ci表示风味物质质量浓度/（g/L）；Ti表示该风味物质阈值/（μg/L）。
1.4 数据处理
对各样品进行3次平行测定后取平均值，用于柱状图绘制及后续统计分析。利用Excel 2019软件整理数据；TBtools绘制热图；在线工具（https://cnsknowall.com/#/HomePage）绘制图表；SIMCA 14.1进行OPLS-DA，并结合单因素分析，以变量投影重要性（variable importance in projection，VIP）值＞1、P＜0.05为条件筛选差异香气成分。
2 结果与分析
2.1 绵竹产区原酒风味物质分析
2.1.1 风味物质的共有性与特异性分析
从绵竹产区的浓香型原酒中共检出73种挥发性风味物质，其中酯类24种、醇类16种、酸类9种、酮类7种、醛类5种、杂环类6种及6种其他类物质。为直观展示所有挥发性风味物质在5组酒样中的含量分布特征，对挥发性风味物质绘制热图，结果见图1。
图1 绵竹产区浓香型白酒原酒挥发性风味物质热图
Fig.1 Heatmap of volatile flavor compounds in original liquors of strong-flavor Baijiu from the Mianzhu producing area
由图1可知，5组酒样在全组分构成上表现出明显的聚类特征，其中酒样M、J、D归为一类，酒样X和B归为另一类，这反映出各酒样在整体风味物质的组成结构上具有相似性，但各类关键呈香物质在酒体中的具体含量存在较大区别。为探究绵竹产区不同企业浓香型原酒在风味物质种类组成上的共性与差异，利用Venn图对73种挥发性风味物质进行可视化分析，结果见图2。
图2 绵竹产区浓香型白酒原酒风味物质分布Venn图
Fig.2 Venn diagram illustrating the distribution of flavor compounds in original liquors of strong-flavor Baijiu from the Mianzhu producing area
由图2可知，5组不同的酒样（M、X、B、D、J）中分别定性定量出72、60、64、70、69种风味物质，其中共有物质57种，表明绵竹产区各企业酒样在风味物质种类组成上具有共性基础。结合GC-MS定性定量结果进一步分析发现，各酒样间的物质组成差异可以分为3类：一是部分酒样特有物质，如月桂酸乙酯为酒样M所独有，庚酸仅存在于酒样M、J中，2-乙酰基呋喃（具有杏仁、坚果及烟熏香气）存于酒样M、D中，这些物质可以作为酒体分级的参考依据[14]。二是与香气层次相关的共有组合，如正庚醇（具有草本、青香）存于酒样M、B、D，有助于增强酒体的层次感。β-苯乙醇与苯乙酸乙酯在酒样M、X、D、J中普遍存在，其中β-苯乙醇主要贡献酒体的后段香气[15]。三是多组共有的风味物质，如己酸甲酯、2-甲基-(5)6-乙基吡嗪等酯类与吡嗪类物质在酒样M、B、D、J中存在，而二乙氧基甲烷仅在酒样X、B、D中被发现。综上，5组酒样在风味物质种类组成上具有明显共性，但不同企业酒样在特有物质及部分共有物质的组合上仍存在差异，这些差异物质可能与其工艺特点及风格特征相关，有待后续多元统计分析验证其显著性。
2.1.2 种类及主要成分含量分析
为深入探究不同企业间的风味物质含量的差异性，对5组酒样的风味物质含量及相对比例进行分析，结果见图3。绵竹产区浓香型原酒均以酯类、醇类、酸类3类物质为主体，点比在93%以上，与其他典型浓香型白酒产区在风味组成上相似[16-18]，体现了川派浓香型白酒的风味共性。从总量来看，5组酒样的风味物质总含量存在明显差异。酒样M与J风味物质质量浓度较高，分别为18.36 g/L 和18.12 g/L；酒样X、B、D挥发性风味物质质量浓度明显偏低，依次为11.83、10.95、12.70 g/L。这表明不同酒样之间的整体风味物质组成存在显著区别。
图3 绵竹产区浓香型白酒原酒各类风味物质含量及其占比
Fig.3 Contents of different types of flavor compounds and their proportions in original liquors of strong-flavor Baijiu from the Mianzhu producing area
浓香型白酒的复杂香气主要由酯类物质贡献[18]，酒样J中酯类物质质量浓度最高，达13.11 g/L，点总风味物质的72.03%；酒样M酯类质量浓度略低于J，为12.05 g/L，但其总量点比仍较为突出；酒样X、B、D的酯类物质质量浓度较低，为6.93～7.67 g/L，点比为58.95%～63.11%。这可能是因为酒样M、J窖池窖龄较长，老窖泥中的微生物群落多样性更丰富[19-20]，代谢产生的酯类前体物质更充足，从而促进酯化反应；而酒样X、B、D酯类含量相对较低，反映其窖龄较短，窖泥微生态尚未成熟，功能微生物丰度低，酸酯代谢能力弱。己酸乙酯与乳酸乙酯的质量浓度之比是评价浓香型白酒质量的重要指标，己酸乙酯是由窖泥己酸菌经逆向β-氧化途径合成己酸，再经酯化反应生成[21]；而乳酸乙酯则主要源于乳酸菌代谢积累的乳酸与乙醇酯化[22]。酒样M、J的己酸乙酯与乳酸乙酯质量浓度比分别为2.51、3.44，表明其发酵环境中有大量产己酸功能菌和乳酸菌的代谢调控，在提升己酸乙酯的同时抑制乳酸乙酯的积累[23]。而酒样D的己酸乙酯与乳酸乙酯质量浓度比较低（1.24），反映其窖泥菌群生态较弱、乳酸代谢相对活跃，尚未形成稳定的代谢平衡。
醇类物质能赋予酒体醇厚、绵甜的口感，但含量过高会带来苦味以及杂醇油味[24]。5组酒样中各醇类物质点比为酒样D（22.63%）＞X（18.33%）＞M（17.53%）＞J（14.51%）＞B（8.65%）。酒样D醇类物质点比高，而酸类质量浓度最低，仅1.53 g/L，呈现出“低酸、高醇”的特征，虽有助于提升酒体的绵甜感，但由于酸类物质不足，会导致其酒体后味短且缺乏层次感。酸类物质在浓香型白酒中起协调香气、调整后味的作用，同时也是酯类的前体物质[20]，其质量浓度在1.53～2.43 g/L之间。经分析，酒样M含有较高水平的乙酸，为1.40 g/L， 其余4组在1.03～1.16 g/L之间。己酸在酒样M、X、J中质量浓度相近，在0.69～0.77 g/L之间，酒样D最低，为0.32 g/L。丁酸是构成浓香型白酒窖底香的关键组分[25]，以酒样M中质量浓度最高，为0.16 g/L，酒样D最低，为0.10 g/L。M酒样中酸类含量最高，意味着酒样M的酒体更加柔和协调。
2.2 基于OPLS-DA筛选差异风味物质
通常将VIP＞1的物质视为重要差异风味物质[26]。由图4A可知，该模型自变量拟合指数（
为0.974，表示所检测的风味物质能够较好地反映酒样中的原始信息；因变量拟合指数（
为0.983，表明5组酒样在模型中被充分区分；模型预测指数（Q2）为0.969，通常认为Q2＞0.5表示预测能力良好，Q2＞0.9表示模型稳健可靠，因此该模型可有效实现不同类别样本的区分。 5组样品分散在不同区域，可认为其风格存在明显差异。其中，酒样M和J分布在x轴正半轴，且距离较近，说明它们风格类似。由图4B可知，经200次置换检验后，Q2回归线与纵轴相交于负值区域（截距＝-0.517），R2截距为0.206，证明模型未出现过拟合，验证结果有效。由图4C可知，进一步计算化合物的VIP值，共确定出11种VIP＞1的差异化合物。
图4 绵竹产区浓香型白酒原酒挥发性风味物质OPLS-DA得分图（A）、200次置换检验（B）及VIP值（C）
Fig.4 OPLS-DA score plot (A), 200-times permutation test plot (B) and VIP plot (C) of volatile flavor compounds in original liquors of strong-flavor Baijiu from the Mianzhu producing area
由表1可知，这11种VIP＞1的差异风味物质在5组酒样间的含量均存在显著差异（P＜0.05）。其中，己酸乙酯、乙缩醛含量在各个样品间均存在显著性差异（P＜0.05），可作为区分绵竹产区内部浓香型白酒的关键差异风味物质。己酸乙酯是浓香型白酒的主体香气物质，可提供菠萝、香蕉等水果香气，乙缩醛含量差异则会直接影响白酒等级划分[27]，乳酸乙酯、正丁醇、己酸这3种物质含量在酒样M和J中无显著差异（P＞0.05），但在酒样X、B、D之间均有显著性差异（P＜0.05），乙酸在酒样M、B与X、D、J间存在显著差异（P＜0.05），正丁醇、己酸乙酯、乙酸被认为是调整白酒风格的首选物质[28]。在这11种差异风味物质中，B中醇类物质显著低于其他酒样，醇类含量过低会直接导致酒体缺乏醇厚感[29]，是造成其酒体相对单薄、风味偏弱的重要原因。综上，根据VIP＞1、P＜0.05从73种风味物质中筛选出11种显著差异风味物质，但风味物质间香气阈值有差异，仅凭含量高低难以判断其对原酒香气的贡献，因此还需结合OAV分析，进一步明确这些物质对原酒风味的贡献。
表1 绵竹产区5种浓香型白酒原酒差异风味组分含量
Table1 Differential flavor compound contents in 5 original liquors of strong-flavor Baijiu from the Mianzhu producing area
化合物质量浓度/（g/L）MXBDJ乙酸乙酯2.91±0.05b2.59±0.11c1.79±0.06d2.62±0.43c3.28±0.11a乙缩醛0.24±0.03c0.32±0.02b0.39±0.01a0.19±0.01d0.09±0.01e丁酸乙酯0.31±0.01a0.22±0.02b0.21±0.02b0.16±0.03c0.15±0.01c异戊醇0.32±0.01b0.42±0.02a0.12±0.01d0.30±0.02b0.16±0.01c己酸乙酯5.99±0.16b2.93±0.08d3.20±0.24c2.55±0.04e7.67±0.09a乙酸1.40±0.07a1.05±0.04c1.16±0.09c1.03±0.11c1.04±0.04b正丙醇0.84±0.04a0.54±0.03c0.26±0.03d0.79±0.07a0.62±0.02b正丁醇0.78±0.01a0.39±0.01c0.14±0.02d0.60±0.05b0.79±0.02a乳酸乙酯2.39±0.09a0.99±0.04d1.60±0.05c2.06±0.25b2.23±0.13ab正己醇0.58±0.02a0.30±0.01c0.09±0.01d0.58±0.03a0.47±0.03b己酸0.77±0.11b0.75±0.06b1.01±0.09a0.32±0.06c0.69±0.02b
注：同行小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
2.3 绵竹产区原酒关键差异风味物质确定
由表2可知，己酸乙酯、丁酸乙酯、乙缩醛、己酸、正丁醇、正己醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯及正丙醇的 OAV＞10，属于重要风味物质。其中己酸乙酯的OAV最高（＞10 000），是构成绵竹产区浓香型原酒窖香和果香最核心的物质，其OAV在酒样J中最高，酒样D中最低，这与己酸乙酯含量及己酸乙酯与乳酸乙酯比结果较为一致。丁酸乙酯是窖底香的关键贡献物质，在酒样M中最高。己酸作为己酸乙酯的前体物质，在酒样B中最高，酒样D中最低，反映出不同酒样在酯化反应前体供给上的差异。正丁醇和正己醇是影响酒体醇厚感的重要高级醇，在酒样M和J中较高，在酒样B中最低，这解释了酒样B 醇类总量偏低、醇厚感不足的特征。
表2 绵竹产区5种浓香型白酒原酒差异风味物质OAV
Table2 OAVs of differential aroma compounds in 5 original liquors of strong-flavor Baijiu from the Mianzhu producing area
化合物阈值/（μg/L）MXBDJ己酸乙酯55.33a108 25952 88857 78046 151138 567丁酸乙酯81.5a3 7462 7372 5691 9081 844乙缩醛719b337441544269120己酸2 517.16a307298403128273正丁醇2 733.35a28614250218290正己醇5 370b107561610888乙酸乙酯32 551.6a90805581101乳酸乙酯128 083.8a198121617正丙醇53 952.63 a151051512乙酸160 000 b97766异戊醇179 190.83b22121
注：a.化合物香气阈值取自参考文献[30]；b.化合物香气阈值取自参考文献[31]。
综上，基于VIP＞1、P＜0.05且OAV＞10筛选标准共确定9种重要显著差异风味物质。这些物质构成绵竹产区浓香型原酒风味的核心，其中己酸乙酯、乙缩醛是区分不同企业酒样的关键差异风味物质。
3 结 论
本研究基于直接进样法结合GC-MS技术对绵竹产区5家具有代表性的浓香型白酒企业的原酒进行风味解析，共鉴定出73种风味物质，其中酯类24种、醇类16种、酸类9种、酮类7种、醛类5种、杂环类6种、其他类6种，共有风味物质57种。通过OPLS-DA模型及VIP、OAV筛选，确定出9种为重要显著差异风味物质（VIP＞1、 P＜0.05且OAV＞10），分别为己酸乙酯、丁酸乙酯、 乙缩醛、己酸、正丁醇、正己醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯及正丙醇。其中己酸乙酯与乙缩醛在各样品间均表现出显著差异，可作为绵竹产区浓香型白酒的关键标志性风味物质。然而，本研究在样本数量及风味成分动态变化监测方面仍存在一定局限，后续研究将扩大样本量，并结合原料、发酵、贮存等关键环节的动态追踪，以期为提升绵竹产区浓香型白酒的品控提供更科学的依据。
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