露酒是以黄酒、白酒为酒基，加入既是食品又是中药材或特定食品原辅料或符合相关规定的物质，经浸提和（或）复蒸馏等工艺或直接加入从食品中提取的特定成分制成的，不直接或间接添加食品添加剂，具有特定风格的饮料酒。露酒中含有丰富的氨基酸、有机酸、维生素等营养物质以及黄酮类、萜烯类、生物碱类等生物活性成分[1-2]，具有一定的健康价值；同时露酒传承了中国“药食同源”理论，根植于东方特色养生文化，具有较高的文化内涵，多重价值集一身的露酒受到了广大消费者的关注。随着我国经济水平发展，在国家产业政策的引导和消费者观念转化的双重作用下，露酒已在饮料酒市场中占有越来越高的比例[3-4]，受“少喝酒，喝好酒”的升级消费趋势影响，市场对露酒的品质要求逐年增高。在判定露酒品质优劣的诸多因素中，香气是影响其感官品质的重要指标之一，好的香气是消费者购买产品的第一驱动力。感官评价法是对露酒香气最直接、快速的判别方法，感官评价结合现代仪器分析技术对露酒的风味、品质进行监控，是当前露酒研究的发展趋势[5-6]。研究者运用气相色谱（gas chromatography，GC）法结合感官评价判定露酒在老熟过程中各感官属性及风味成分的变化，为产品的生产储存提供了科学指导[7]；研究人员运用感官评测和面部表情分析技术，建立了消费者对露酒产品接受度的有效检测方法[8]；利用顶空固相微萃取气质联用法（headspace solid phase microextrac-tion gas chromatography-massspectrometry，HS-SPME-GC-MS）可对露酒中的挥发性风味物质进行分离鉴定，目前已在露酒（竹叶青酒[9-10]、致中和五加皮酒[11-12]、毛铺苦荞酒[13]、中国劲酒[14]等）中检测出超过160种挥发性风味成分，结合感官评价鉴定出超40种影响露酒感官的关键香气物质。
虽然目前露酒产业正处于快增长阶段，但消费者对露酒仍具有“老年保健酒”、“药酒”等刻板印象，消费场景局限极大地限制了露酒的发展，如何开发出既保留露酒自身特色又符合大众消费者口味的露酒产品，是露酒产品研发人员所要面对的主要挑战。因此，本研究根据《2016-2020年中国养生酒行业市场全景调研与竞争格局预测报告》内容，选取销量较高且在全国及地方市场具有代表性的露酒产品，借鉴露酒风味轮感官尝评系统[15]，利用感官评价和气相色谱等方法对国内主流露酒的香气感官特征和风味成分进行分析总结，为露酒的风味研究及产品开发提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
3-辛醇标样（纯度＞98.0%）、仲辛醇（纯度：99.4%）：上海安谱实验科技股份有限公司。露酒酒样分别来自于不同厂家的不同酒精度样品，具体信息见表1。
表1 露酒样品信息
Table 1 Information of Lujiu samples
序号 酒样名称 酒精度/%vol 厂家1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19宁夏红枸杞酒五粮液黄金酒劲牌活力酒五粮液龙虎酒竹叶青酒五行合和酒双沟莜麦酒华佗十全酒得力劲酒致中和五加皮酒龟蛇蛤蚧酒劲牌苦荞酒绿豆大曲茗酿玫瑰汾酒白玉汾酒泸州老窖玫瑰酒义聚永玫瑰酒安徽亳菊酒45 39 32 52 45 42 40.8 42 35 32 38 45 41.8 50.8 40 40 36.5 34 37宁夏红枸杞产业有限公司四川省宜宾五粮液集团保健酒有限责任公司劲牌有限公司四川省宜宾五粮液集团保健酒有限责任公司山西杏花村汾酒厂股份有限公司泸州老窖股份有限公司江苏双沟酒业股份有限公司冠生园（集团）有限公司劲牌有限公司浙江致中和酒业有限责任公司广西古岭龙集团劲牌有限公司泸州老窖股份有限公司泸州老窖股份有限公司山西杏花村汾酒厂股份有限公司山西杏花村汾酒厂股份有限公司泸州老窖股份有限公司天津义聚永酒业酿造有限公司安徽古井贡酒股份有限公司
续表
序号 酒样名称 酒精度/%vol 厂家20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34劲牌养生谷凉露致中和银杏酒追风八珍酒参茸劲酒张裕特质三鞭酒北京同仁堂鹿鞭酒中国劲酒古岭神酒椰岛海王酒龙山蚧酒龙山三蛇酒黑蚂蚁养生酒椰岛鹿龟酒椰岛参茸酒33 52 38 38 38 35 38 35 35 32 35 35 32 33 35劲牌有限公司宜宾凉露酒业有限公司浙江致中和酒业有限责任公司劲牌有限公司劲牌有限公司烟台张裕先锋国际酒业有限公司北京同仁堂股份有限公司同仁堂药酒厂劲牌有限公司广西古岭龙集团海南椰岛（集团）股份有限公司梧州龙山酒业有限公司梧州龙山酒业有限公司广西龙湾酒厂海南椰岛（集团）股份有限公司海南椰岛（集团）股份有限公司
1.2 仪器与设备
GCMS-QP2020NXnci SYSTEN气相色谱-质谱联用仪：日本岛津公司；SAAB-57328 U 50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头、20 mL顶空进样瓶：智达（南京）科技股份有限公司；DB-WAX（60 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱：美国Agilent公司。
1.3 试验方法
1.3.1 感官评价
选取6名专业感官评价员组成感官评价小组，参照GB/T 10220—2012《感官分析方法学总论》对尝评员进行培训。参照露酒风味感官尝评系统及露酒风味轮[15]，采用5分制的标准对样品的脂香、烘焙香、香料香、花香、甜香、草本香、木香、果香及酒香9个感官属性的程度进行评分，数值越大表示程度更深，感官评分标准见表2。
表2 露酒感官强度定量评分标准
Table 2 Sensory intensity quantitative standard of Lujiu
数值 0 1 2 3 4 5强度 无 弱/轻微 稍微/较弱 中等 稍强/稍长 强/长
利用如下公式计算了每个描述词的几何平均值M：
式中：F表示术语实际被述及的次数占该术语所有可能被述及总次数的百分率，%；I表示评价小组实际给出的一个术语的强度和占该术语最大可能所得强度的百分率，%。
1.3.2 挥发性成分的测定
前处理条件：称取2.0 g NaCl，用移液枪量取5 mL酒样、10 μL 2-辛醇（0.822 g/L）加入提前放置了C100磁力搅拌子的20 mL顶空瓶内，迅速用带特氟龙垫片的空心铁盖密封。然后将顶空瓶放入60 ℃水浴锅平衡5 min，然后插入顶空固相微萃取装置，吸附萃取40 min，萃取结束后萃取头于GC进样口250 ℃解吸附5 min，进行GC-MS检测分析。
GC条件：进样口温度为250 ℃，载气为高纯氦气（He）（＞99.999%），总流量为50 mL/min，柱流量为0.8 mL/min，隔垫吹扫流量3 mL/min，进样模式为不分流进样。升温程序为40 ℃保持1 min，3 ℃/min升至160 ℃，6 ℃/min升至230 ℃，保持5 min。
MS条件：电子电离（electron ionization，EI）源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，接口温度为250 ℃，检测器电压为相对调谐结果0.1 kV，扫描速度为1 666次/s，采集方式为SCAN，质量扫描范围35～500 amu。
总离子流色谱图积分后与美国国家标准与技术研究院（national institute of standards and technology，NIST）2014 Library数据库进行对比，选取匹配度＞80%的物质，再根据相同色谱条件下正构烷烃混标（C3～C25）保留时间计算检测物质的保留指数（retention index，RI）以进一步确定各香气成分。每个样品中加入60 μL 3-辛醇（4.15×10-2 μg/L）为内标物计算出各挥发性香气成分的含量。
1.3.3 挥发性成分的香气活力值分析
根据1.3.3所得挥发性成分定量分析结果，根据文献报道的挥发性成分的香气阈值（odor threshold，OT），按照公式（2）计算香气活度值（odor activity value，OAV）[16]。
式中：c表示挥发性成分质量浓度，mg/L；A表示挥发性成分气味阈值，mg/L。
1.3.4 数据处理
实验所得数据采用Excel 2016进行结果处理和OAV计算，Origin2020和Simca-P+11软件进行多元统计分析及绘图。
2 结果与分析
2.1 露酒酒体感官特征分析
将9个感官属性量化后进行聚类分析，结果见图1。由图1可知，不同类型的露酒呈现的香气特征不同，根据露酒的风味表现特征将34种露酒分为四组。I组露酒有较明显的动物类脂香和香料香，脂香是动物类原料特有的香味，过多的脂香呈现一定的腥臭感，而辛香料类原料能够较好地去腥除臭，增加酒体风味；II组露酒表现出浓郁、丰富的动植物复合香以及烘焙香，复杂的香气可能来源于数十种动植物原辅料本身，或经原辅料在经烘烤、蜜制等加工过程中发生一系列复杂的糖反应而生成；III组露酒以花和果实为原料，表现出较强烈的花果甜香，整体感官属性风格较明确；IV组露酒主要体现草本类植物原料香及基酒香。根据风味特征的差异，将I、II、III、IV四组分别描述为动物脂香（animal flavor，AN）组、动植物复合香（compound flavor，CO）组、花香（flower flavor，FL）组以及药香（herbal flavor，HE）组。
图1 感官属性定量结果层次聚类热图
Fig.1 Hierarchical clustering heat map of quantitative description results of sensory attributes
2.2 露酒挥发性成分分析
露酒经HS-SPME采集后，GC-MS分析鉴定出458种挥发性成分，其中酯类127种，醇类77种，烯烃类51种，芳香族类51种，酸类16种，醛类28种，酮类42种，酚类8种，其他类58种。不同类型露酒中挥发性成分种类及占比见图2。
图2 不同类型露酒挥发性成分种类（A）及占比（B）
Fig.2 Types (A) and proportion (B) of volatile components of different types of Lujiu
由图2（A）可知，不同类型露酒中挥发性成分的种类数趋势有共性也有差异。相似之处在于酯类、醇类的种类数较多，而酮类、醛类、酸类和酚类等挥发性成分种类数在四种类型露酒中均较少；不同之处在于烯烃类和芳香族类种类数差异较大，特别在CO组和AN组中表现明显。由图2（B）可知，酯类（54.77%～88.79%）和醇类（3.73%～24.97%）是四类露酒中的主要组分，酯类含量尤为突出，其余挥发性成分的相对含量由高到低分别为：烯烃类（1.12%～7.53%）、醛类（0.70%～7.40%）、芳香族类（0.19%～2.84%）、酸类（0.07%～1.83%）、酮类（0.03%～0.91%）、酚类（0.04%～0.33%）。挥发性成分的种类数和含量对香气的丰富度和浓郁度有一定的影响，结合数据可知，酯类和醇类对露酒香气影响较大，而来自原料中的烯烃类、芳香族类成分为露酒表现出不同的个性提供较大的贡献。
2.3 露酒关键香气物质分析
挥发性成分互相作用形成露酒的特征香气，而挥发性成分的阈值（OT）可度量其在露酒香气中的贡献度，通过OT计算OAV，OAV越大对香气特征作用越显著[17]，OAV＞1的挥发性成分会对露酒的香气做出贡献，又被称为关键香气物质[18]。中国露酒的绝大部分的产品的酒精度在32%vol～52%vol之间，因此参考《化合物香味阈值汇编》及文献[13，14，18-20]，查询以46%vol酒精溶液作为介质的挥发性成分的阈值，列出46个OAV＞1的挥发性成分，结果见表3。
表3 露酒中OAV＞1的挥发性成分
Table 3 Volatile components of Lujiu with OAV＞1
编号 挥发性成分 阈值/（mg·L-1）描述n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 n19 n20 n21 n22 n23 n24 n25 n26 n27 n28 n29 n30异丁酸乙酯乙酸丙酯己酸丁酯己酸己酯十四酸乙酯丁酸异戊酯月桂酸乙酯2-甲基丁酸乙酯3-苯丙酸乙酯异戊酸乙酯庚酸乙酯戊酸乙酯丁酸乙酯癸酸乙酯乙酸异戊酯己酸乙酯乙酸龙脑酯辛酸乙酯乙酸乙酯反式-2-辛烯-1-醇蓝桉醇4-萜烯醇芳樟醇正丁醇正己醇异丁醇2-甲基-1-丁醇（-）-β-蒎烯冰片（+）-α-蒎烯0.06 4.74 0.68 1.89 0.18 0.92 0.40 0.02 0.13 0.01 13.15 0.03 0.08 1.12 0.09 0.06 0.08 0.01 32.55 0.01 0.01 0.01 0.03 2.73 5.37 28.30 37.40 0.01 0.18 0.01桂花香，苹果香，水蜜桃香，水果香类似梨的果实香菠萝，葡萄酒香气嫩荚青刀豆香气和生水果香味呈椰子和鸢尾似香气类似梨的果香油脂和水果香味苹果皮、菠萝皮和未成熟李子皮香气肉桂香气苹果香，菠萝香，香蕉香，水果香花香，水果香，蜜香，甜香花香，水果香，蜜香，甜香苹果香，菠萝香，水果香，花香菠萝香，水果香、花香香蕉香，甜香，苹果香甜香，水果香，窖香，青瓜香清凉的松木香气梨子香，荔枝香，水果香，甜香，百合花香菠萝香，苹果香，水果香青香、蔬菜刺鼻而强烈的天然气味胡椒香和陈腐的木材花卉，生青水果香特殊强烈的刺激性臭味轻微刺激气味苹果香气和辣味松油香气樟脑松木香松油香气平均OAV AN CO FL HE——2.52 1.12 0.64-1.38 35.45 2.24 244.45 0.73 1 365.19 1 578.84 3.60 22.59 8 857.33 13.47 1 286.89 21.13 5.17-- - -8.23 5.69 1.49-0.01 92.46 7.05 638.69 1.90 1 864.19 3 938.71 16.41 177.02 18 823.88-4 753.94 104.10 1.87 223.83 15.03 7.92 1.74 1.15 0.92 74.48 20.23 1 914.13 4.77 5 633.95 3 562.04 4.76 19.43 39 579.01 0.16 6 090.10 15.54——--- -2.58 2.25 0.46 0.68 0.44-0.30 50.59 6.70-6.04 33.22 0.32 52.84 0.09 118.85 106.13 18.52 205.80 394.02 150.47 2 340.26 69.83-11.08 4.07 7.30 0.33 0.16 2.05 1.56 1.91 3.29 202.69 2.46 6.07 1.62 1.83 0.75 1.24 10.39 2.70 0.57 0.33-- --- -
续表
注：“-”表示无法计算OAV值；仅列出OAV＞1挥发性化合物；气味描述参考：http：//foodflavorlab.cn和http：//www.odour.org.uk。
编号 挥发性成分 阈值/（mg·L-1）描述n31 n32 n33 n34 n35 n36 n37 n38 n39 n40 n41 n42 n43 n44 n45 n46樟脑月桂烯莰烯DL-柠檬烯3-羟基-2-丁酮丁酸己酸茴香脑4-烯丙基苯甲醚苯甲醛丁香酚对烯丙基苯酚顺式-肉桂醛乙缩醛正己醛乙醛0.32 0.01 1.86 0.03 0.26 0.97 2.52 0.04 0.04 4.20 0.02 0.02 0.39 2.09 0.03 1.20樟脑香清淡的香脂香气樟脑气味柠檬、柑橘香气强烈的奶油、脂肪香气乳酪、奶油、汗臭、酸臭、汗臭、动物臭、酸臭、水果香茴香，暖药材甜香气茴香，香草气杏仁香，坚果香丁香，桂皮，香哈密瓜香胡椒辛香浓郁的桂油特殊气味和烧焦芳香味果香、甜香花香，水果香青草香，梨香平均OAV AN CO FL HE 2.19 116.93-129.57-- -0.31——6.79 214.97 133.71 0.59-- -5.65 1.48 1.07 50.24 4.05-1.35 1.16--0.58-12.34 23.75 1 071.52 7.71 11 034.89 0.03-1.43 47.81 6.67 0.62 975.15 1.87 1.63 11.81 12.61 4.25 137.97 0.48-18.41 0.43-3.52 0.14-4.05 1.11-84.97 1.96 121.44 1.62
由表3可知，AN组中关键香气物质（OAV＞1）有25种，其中有异戊酸乙酯、戊酸乙酯、丁酸乙酯等9种关键香气物质的贡献度较大（OAV＞100）。贡献较大的关键香气物质多为具有花香、水果香的酯类。与其他组相比，芳香族类对AN组的香气贡献更突出，芳香族类与酯类共同作用可能为AN组提供丰富的脂香。CO组中关键香气物质有33种，其中DL-柠檬烯、辛酸乙酯、丁香酚等10种关键香气物质贡献度较大，烯烃类对CO组的贡献度最高，烯烃类主要来自于植物原料中，其带有浓郁的甜香、花香和木香[21]，推断CO组的香料香可能与高含量的烯烃类物质相关。FL组有24种关键香气物质，其中己酸乙酯、辛酸乙酯、DL-柠檬烯等8种的贡献度较大，虽然酯类也是FL组的主要香气贡献物，但与AN组对比，FL组酯类的OAV更高，因此所表现出的花香、水果香更明显。HE组有30种关键香气物质，其中己酸乙酯、辛酸乙酯及正己醛等7种关键香气物质贡献度较大，与其他组相比，醛类在HE组中提供了更多的香味，多数醛类具有青香、果香，在酒体中可助香[22]，HE组主要体现的草本香、木香和果香可能为酯类和醛类的共同作用结果。
四类露酒的共有关键挥发性香气物质有13种，分别为2-甲基丁酸乙酯、异戊酸乙酯、戊酸乙酯、丁酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸乙酯、芳樟醇、DL-柠檬烯、己酸、乙醛。酯类是多数类型露酒中香气贡献度最高的关键香气物质，也是基酒中的重要香味成分之一，大多数酯类的阈值低、放香快而强烈、香气持久，为露酒贡献了怡人的花果甜香[23]。值得注意的是，虽然醇类的种类和相对含量较高，但醇类在四类露酒中的香气贡献度较小。醇类主要来源于基酒，大部分醇类具有较高的阈值，在酒体中起助香的作用[24]。
2.4 露酒关键香气物质与感官特征相关性分析
为更好地研究露酒香气感官特征与关键香气物质的关系，以关键香气物质的OAV值作为X变量，感官特征M值作为Y变量进行偏最小二乘（partial least squares，PLS）回归分析，以主成分（principle component，PC）1和PC2建立主成分双标图，结果见图3。
图3 关键香气物质与感官特征的偏最小二乘法回归分析双标图
Fig.3 Partial least squares regression biplot of key aroma substances and sensory characteristics
由图3可知，PC1和PC2的累计方差贡献率为80.6%，可以解释原始数据的大部分信息。四类露酒的得分距离较远，说明四种露酒之间的香气差异较大，分类较有代表性。酒香与HE组和FL组露酒相关性较大，与己酸乙酯（n16）、戊酸乙酯（n12）和丁酸乙酯（n13）等21种关键香气物质密切相关，这些物质多为白酒中的主体香味成分[23]，说明HE组和FL组露酒香气风格受基酒类型影响较大。花香、果香、木香、草本香、甜香与CO组露酒相关性较大，与顺式-肉桂醛（n43）、月桂烯（n32）和DL-柠檬烯（n34）等16种关键香气物质有关，这些物质主要来源于原料的挥发油[25]，为CO组露酒提供了丰富浓郁的香气，这也与感官闻香结果一致。（+）-α-蒎烯（n30）、茴香脑（n38）、4-烯丙基苯甲醚（n39）这3种芳香族类化合物是使AN组具有独特脂香、香料香、烘焙香的关键香味物质，同时这些物质也使AN组在闻香上与其他类型露酒有较大差别。综上所述，有40种关键香味物质与感官属性相关性较好，利用PLS构建的感官属性与香气成分的预测模型可更好地为露酒产品开发人员在进行原料选择与酒体设计时提供参考。
3 结论
对市售34款露酒进行酒体感官分析，利用脂香、烘焙香、香料香、花香、甜香、草本香、木香、果香及酒香9个描述词表征露酒的感官属性，经聚类分析可将34款露酒分为动物脂香型、动植物复合香型、花香型以及药香型四类，经PLS验证四种香型露酒距离较远，具有一定的代表性。
经HS-SPME-GC-MS分析，34款露酒中共检出挥发性成分共458种，其中酯类127种，醇类77种，烯烃类51种，芳香族类51种，酸类16种，醛类28种，酮类42种，酚类8种，其他类58种。酯类和醇类是四类露酒中种类和相对含量最多的物质，烯烃类和芳香族类是四类露酒中种类和相对含量差异最大的物质。OAV分析结果表明，34款露酒中共有46种关键香气物质（OAV＞1），有13种为四类露酒中的共有关键香气物质。酯类、烯烃类、芳香族类、醛类对露酒香气贡献度较高（OAV＞100），而不同类型露酒香气的主要贡献物质种类具有一定差异。
PLS分析有40种关键香气物质与人工感官属性相关性较好，AN组与脂香、香料香、烘焙香距离较近，与3种关键香味物质相关性较好；CO组与甜香、草本香、木香、果香、花香距离较近，与16种关键香味物质相关性较好；FL组和HE组与酒香相关性好，与21种关键香味物质密切相关。感官尝评结合HS-SPME-GC-MS对露酒的香气进行研究表明，酯类、芳香族类、烯烃类化合物对露酒的香气有重要影响，通过PLS构建感官属性与香气成分的预测模型，可为露酒新产品开发及酒体设计提供理论依据。
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