威士忌（Whisky）是以水、发芽或未发芽谷物、酵母为原料，通过糖化、液态发酵、蒸馏，再经橡木桶陈酿而成[1-4]。最具代表性的威士忌分类方法是依照生产地和国家的不同，可将威士忌酒分为苏格兰威士忌、爱尔兰威士忌、美国威士忌和加拿大威士忌四大类，其中苏格兰麦芽威士忌是仅以大麦芽为原料，将大麦经过浸水发芽、烘干、粉碎麦芽、入槽加水糖化、入罐加入酵母发酵、两次蒸馏、橡木桶陈酿、混合等工序酿造而成[5-6]。Oloroso雪莉酒原产于西班牙的安达卢西亚自治区，是由西班牙的特有酿酒葡萄品种帕罗米诺（Palomino）所酿制，经过氧化熟成的加烈葡萄酒[7]。Oloroso雪莉桶则是用于陈酿Oloroso雪莉酒的桶，用这类被使用过的桶陈酿麦芽新酒可以赋予新酒更多的风味。以前苏格兰的威士忌制造商利用橡木桶来装酒，通常不会用新桶，因为里面的单宁过于尖锐，可能会破坏新酒细致的风味[8]。根据国标GB/T 17204—2021《饮料酒术语和分类》的定义[9]，以大麦麦芽为唯一谷物原料，经糖化、液态发酵和蒸馏，新酒至少在橡木桶里桶陈两年才能称为麦芽威士忌。而苏格兰威士忌也是以全部大麦麦芽为原料，经糖化、液态发酵和蒸馏，至少在橡木桶里桶陈三年才能称为麦芽威士忌[10]。
本研究以威士忌麦芽新酒及Oloroso雪莉桶陈酿两年威士忌为研究对象，分析两种酒感官指标、理化指标及卫生指标，并通过气相色谱-质谱联用（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）技术检测两种酒挥发性风味物质，旨在探究威士忌麦芽新酒与陈酿酒的品质指标及挥发性风味物质的变化，为Oloroso雪莉桶陈酿威士忌提供生产工艺参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
WHYTE&MACKAY Whisky麦芽新酒：印度曼联啤酒厂集团；250L Oloroso雪莉桶：市售；氢氧化钠（分析纯）：成都科隆化学品有限公司。
1.2 仪器与设备
DMA-35便携式比重计：奥地利安东帕公司；Agilent 8890-5977B气质联用仪、CP-Wax57CB色谱柱（50m×0.25mm×0.2 μm）：安捷伦科技（中国）有限公司。
1.3 方法
1.3.1 威士忌麦芽新酒的贮存基本信息
麦芽新酒（吨桶密封储存）产地：英国；入桶时间：2020年5月25日由吨桶灌入250 L Oloroso橡木桶；入桶储存环境：四川省成都市邛崃市年平均气温16.5 ℃左右，1 月平均气温6.0 ℃，7月平均气温为25.6 ℃，极端最高气温37.8 ℃，日极端最低气温-4.5 ℃[11]；入桶酒精度：68.4%vol；2年出桶酒精度：66.2%vol；测样时间：2022年6月22日。
1.3.2 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌感官、理化及卫生指标的测定
麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌的感官指标（外观、色泽、香气、口味、风格）及总酸、总酯、总醛含量参照国标GB/T 11857—2008《威士忌》[12]中的方法进行测定；酒精度参照GB 5009.225—2016《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》[13]；卫生指标（甲醇、氰化物含量）参照国标GB 2757—2012《蒸馏酒及其配制酒》[14]中的方法进行测定。
1.3.3 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌中挥发性风味物质的测定
麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌中挥发性风味物质的测定采用GC-MS法。
样品的前处理：取80 mg酒样和50 mg壬酸甲酯（0.1%）混合后均分放入4个离心管，再加入10 mL正己烷，振荡10 min，静置10 min，重复两次，再用离心机2 500 r/min离心5 min。过滤后浓缩至0.4 mg，装入样品瓶进样。
气相色谱条件：CP-Wax57CB色谱柱（50 m×0.25 mm×0.2 μm），柱温程序：起始温度为35 ℃，保持3 min；第一阶段以5 ℃/min升温至80 ℃，保持5 min；第二阶段以10 ℃/min升温至150 ℃，保持2 min；汽化室温度为250 ℃，载气为高纯氦气（He）（99.999%）；流速1 mL/min，不分流进样。
质谱条件：离子源为电子电离（electronic ionization，EI）源，离子源温度250 ℃，电子能量70 eV，发射电流36 μA，检测器电压1 129 V，接口温度250 ℃，全扫描模式，质量扫描范围30～500 amu。
定性定量方法：通过比较质谱与美国国家标准与技术研究院（national institute of standards and technology，NIST）数据库中的标准图谱进行对比，正反匹配率＞800的表示定性准确。当标准品可用时，使用安捷伦计算系统收集和分析数据并计算校准曲线以进行量化，以壬酸甲酯（0.1%）作为内标，采用内标法定量计算各香气成分的相对含量。公式如下：
2 结果与分析
2.1 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌品质分析
2.1.1 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌感官指标
参照国标GB/T 11857—2008《威士忌》[11]的方法，分析麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌感官品质，结果见表1。由表1可知，陈酿2年麦芽威士忌颜色变成金黄色，香气多了葡萄果香、花香、干梅果和橡木桶的香气，口感增强，有橡木桶、烟熏和蜂蜜甜感，突出了Oloroso雪莉桶的强烈风格。因此，陈酿2年麦芽威士忌的感官品质优于麦芽新酒。
表1 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌感官评价结果
Table 1 Sensory evaluation results of unaged malt liquor and malt whisky aged for two years
2.1.2 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌理化指标
麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌理化指标检测结果见表2。由表2可知，麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌的酒精度均大于40%vol，总酸（以乙酸计）及总酯（以乙酸乙酯计）均小于0.8 g/L，总醛（以乙醛计）均小于0.2 g/L，均达到国标GB/T 11857—2008《威士忌》中[11]优级标准。
表2 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌理化指标测定结果
Table 2 Determination results of physicochemical indexes of unaged malt liquor and malt whisky aged for two years
2.1.3 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌卫生指标
麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌卫生指标检测结果见表3。由表3可知，麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌的甲醇含量较低，均小于0.6 g/L，氰化物均未检出，均满足国标GB 2757—2012《蒸馏酒及其配制酒》的[12]要求。
表3 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌卫生指标测定结果
Table 3 Determination results of hygienic indexes of unaged malt liquor and malt whisky aged for two years
2.2 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌中挥发性风味成分
采用挥发性风味成分GC-MS技术，对麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌中进行测定，挥发性风味成分总离子色谱图见图1，各挥发性风味成分含量测定结果见表4。
图1 麦芽新酒（a）及陈酿2年威士忌（b）中挥发性风味成分GC-MS分析总离子流色谱图
Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor compounds in unaged malt liquor(a)and malt whisky aged for two years(b)
表4 麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌中挥发性风味成分GC-MS分析结果
Table 4 Result of volatile compounds in unaged malt liquor and malt whisky aged for two years analyzed by GC-MS
续表
续表
续表
注：“N”表示未检出。
由表4可知，两种酒类共检出105种挥发性风味成分，其中酯类58种，醛类20种，醇类13种，酸类8种，烯类3种，酮类2种和呋喃1种。麦芽新酒共检出85种挥发性风味物质，其中醛类为14种，酯类49种，醇类为11种，酸类为7种，烯类2种，酮类1种，呋喃1种；陈酿2年麦芽威士共检出86种挥发性风味物质，其中醛类为17种，酯类51种，醇类为8种，酸类为6种，烯类1种，酮类2种，呋喃1种。
2.2.1 酯类
酯类共计检测出58种挥发性化合物，其中麦芽新酒检测出49种，含量为257.34 mg/L；陈酿2年麦芽威士忌为51种，含量为289.20 mg/L；分别占总含量的69%和66%。其中差异较大、变化相对较大的主要是辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸乙酯和油酸乙酯、亚油酸乙酯；辛酸乙酯呈似菠萝的香气，癸酸乙酯呈似葡萄的香气[13]；辛酸乙酯由19.66 mg/L升至22.02 mg/L，癸酸乙酯由66.83 mg/L升至73.81 mg/L，月桂酸乙酯由59.86 mg/L升至65.72 mg/L，肉豆蔻酸乙酯由12.58 mg/L升至14.09 mg/L，棕榈酸乙酯由31.13 mg/L升至39.18 mg/L，油酸乙酯由2.20 mg/L升至3.25 mg/L，亚油酸乙酯由1.52 mg/L升至2.13 mg/L；丙酸异戊酯、苯乙酸乙酯、月桂酸丙酯、十三酸乙酯、异戊酸苯乙酯、己酸苯乙酯、硬脂酸乙酯这些物质在桶陈过程中可能消失或可能被转化，异丁酸乙酯、乳酸乙酯、壬酸甲酯、十二酸丙酯、异丁酸十二酯、顺式-威士忌内酯、肉豆蔻酸乙酯、己二酸二异丁酯、棕榈酸甲酯、十八酸乙酯是在桶陈过程中新生成的化合物，其中新生成相对较多的是壬酸甲酯、顺式-威士忌内酯、十二酸乙酯、己二酸二异丁酯和十八酸乙酯；酯是由醇和酸的酯化作用而生成的，有两个途径，一是通过有机化学反应生成酯，需要长时间缓慢生成；二是由微生物生化反应[15]。增加的酯类很可能是陈酿在橡木桶内缓慢的有机化学反应。其中威士忌内酯由橡木桶带来，呈橡木、椰子香气[16]，辛酸乙酯，癸酸乙酯、月桂酸乙酯是威士忌常见的酯类[17]。
2.2.2 醛类
醛类共计检测出20种挥发性化合物，其中麦芽新酒检测出14种，含量为4.44 mg/L；陈酿2年麦芽威士忌为17种，含量为10.53 mg/L；分别占总含量的1.2%和2.3%。在桶陈过程中变化最大的是乙缩醛，从1.91 mg/L增长至6.92 mg/L；乙缩醛具有水果香、欧亚甘草和青香[18-19]；其余醛类挥发性成分变化较小；但在桶陈过程中，丁醛、乙醛乙丙基缩醛、丁醛二乙缩醛、乙醛乙醇丙醇缩醛、乙醛乙醇戊醇缩醛和丁醛二乙缩醛为新生成物质，出现了微量的增长；而庚醛二乙缩醛、苯乙醛二乙缩醛、肉豆蔻醛在桶陈过程中可能消失或可能被转化。储存时间也是影响老熟质量的重要因素之一，缩醛由醛和醇缩合而成，储存期间也能衍生出几十种半缩醛物质和缩醛类物质[20-22]。
2.2.3 醇类
醇类共计检测出13种挥发性化合物，其中麦芽新酒检测出11种，含量为25.26 mg/L；陈酿2年麦芽威士忌为8种，含量为54.96 mg/L；分别占总含量的6.8%和12%。其中差异较大、变化相对较大的主要是2-甲基丁醇和异戊醇；这两种醇也是酒类高级醇的主要成分，主要呈奶酪和腐败臭[18]；2-甲基丁醇由1.61 mg/L升至1.90 mg/L，异戊醇由4.01 mg/L升至4.87 mg/L，其余共同挥发性化合物变化较小；但在桶陈过程中，乙醇会发生酯化、聚合和氧化[19]，新生成了己醇和肉豆蔻醇，其中己醇含量相对生成较少，肉豆蔻醇生成较多，由0 升至42.08 mg/L；月桂醇、1-十五醇、1-十六烷醇、十八醇在桶陈变化过程中可能消失或可能被转化[23-24]。
2.2.4 酸类
酸类共计检测出8种挥发性化合物，其中麦芽新酒检测出7种，含量为85.18 mg/L；陈酿2年麦芽威士忌为6种，含量为88.97 mg/L；分别占总含量的22.9%和19.5%。其中差异较大、变化相对较大的主要是辛酸、癸酸、月桂酸，辛酸由18.88 mg/L升至21.38 mg/L，癸酸由35.01 mg/L升至38.01 mg/L，月桂酸由24.15 mg/L升至25.42 mg/L，其中新生了异戊酸，由0升至0.34 mg/L，正戊酸、肉豆蔻酸在桶陈变化过程中可能消失或被转化；因为低级的酸可逐步合成高级的酸，醇和醛也可氧化为相应的有机酸[25-26]。
2.2.5 烯类、酮类和呋喃
共检测出3种烯类，2种酮类和1种呋喃，其中麦芽新酒检测出烯类2种，含量为0.2 mg/L；酮类1种，含量为0.02 mg/L；呋喃1种，含量为0.1 mg/L。陈酿2年麦芽威士忌检测出烯类1种，含量为0.01 mg/L；酮类2种，含量为0.06 mg/L；呋喃一种，含量为0.07 mg/L。烯类分别是1-十二烯、苯乙烯、L-柠烯，酮类分别是2-庚酮、乙位-突厥烯酮，其余还有1种2-丁基呋喃；综上，这几类的含量占比低，对整体的挥发性化合物的影响较小。
麦芽威士忌的风味不仅在橡木桶里陈年时会有变化，蒸馏厂当地的环境以及发酵、蒸馏工艺过程中的差异都会对风味产生影响[27]。结果表明，陈酿2年麦芽威士忌的风味优于麦芽新酒，陈酿两年麦芽威士忌可行，但是从感官指标得出，陈酿2年麦芽威士忌略有新酒味，还需继续陈酿观察试验，得到协调的口感。
3 结论
通过对麦芽新酒及陈酿2年麦芽威士忌感官指标、理化指标及卫生指标的测定对比，陈酿2年麦芽威士忌符合我国威士忌优级标准。GC-MS共检出挥发性化合物105种，其中麦芽新酒共检出85种，陈酿2年麦芽威士忌共检出86种挥发性风味成分。陈酿两年后以醛类、酯类、醇类和酸类变化最大，醛类含量由4.44 mg/L增加至10.53 mg/L，酯类含量由257.34 mg/L增加至289.20 mg/L，醇类含量由25.26 mg/L增加至54.96mg/L，酸类含量由85.18mg/L增加到了88.97 mg/L；符合雪莉酒的香气特征。根据GB/T 17204—2021《饮料酒术语和分类》，在橡木桶里桶陈两年麦芽新酒才能称为麦芽威士忌，结合感官结果得出，麦芽新酒在Oloroso雪莉桶里桶陈两年还是时间略短，应继续桶陈并观察酒体的状态；但通过初步探讨在四川省成都地区木桶陈酿2年阶段产生的变化，可以为Oloroso雪莉桶威士忌产业化生产提供参考。
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