近期，江南大學生物工程學院許正宏教授團隊在年份白酒標志物篩選方面取得重要進展，研究成果“Identification of age-markers based on profiling of Baijiu volatiles over a two-year maturation period: Case study of Lu-flavor Baijiu”正式發表于LWT-Food Science and Technology （IF=4.006） （https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.110913）。
白酒經過陳放，獲得了時間的饋贈，在四季輪回下，實現了自我打磨與升華，趨于醇厚優雅，而如何利用科學數據識別老酒仍然是個難題。白酒在陳放階段發生了一系列的物理和化學轉化，風味品質也從新酒的燥辣刺激逐漸趨于醇厚協調。年份酒的感官品質以及其市場稀缺性，導致年份酒的市場價格與儲存時間緊密相關。然而目前尚缺乏科學有效、便于推廣的鑒別白酒年份的方法。因此，解析白酒陳放過程中的物質變化規律，明確標志儲存時間的化合物，對建立年份酒鑒定方法具有重要意義。
許正宏教授團隊以瀘型酒為案例，利用頂空固相微萃取-氣相色譜/質譜聯用的方法追蹤了基酒在2年陳放過程中揮發性成分的動態變化規律，通過多種數學分析方法，得到系列標志儲存時間的化合物，使不同儲藏時間基酒的區分度得到提高。本研究歸納的白酒揮發性成分的變化規律對白酒年份酒鑒定模型的建立提供了重要信息，發現的標志性化合物也為建立可推廣的鑒定方法提供了有力抓手。
主要研究結果如下：
?。?）通過SPME-GC-MS的方法，采集了不同各批次基酒陳放兩年過程中揮發性成分的變化，通過相似性分析（Analysis of similarities）以及非監督的聚類分析，發現陳放時間和不同批次這兩個樣品分類方法中，陳放時間對樣品的區分度更大。
圖1. 主成分分析體現不同類型基酒的揮發性成分隨著陳放時間呈現出一定的規律性
?。?）通過偏最小二乘判別分析、相關性分析以及隨機森林，對所有揮發性成分對儲存時間的指示性進行了重要性分析，得到了系列標志型化合物。與全數據集對比，標志性化合物對不同儲存時間的白酒樣品的區分度顯著提高。
圖2. 通過相關性分析、偏最小二乘判別分析以及隨機森林得到的時間標志性化合物的重要性排序
?。?）研究中發現長鏈脂肪酸乙酯類物質與儲藏時間存在相關性，并且其變化趨勢與中短鏈脂肪酸乙酯的變化趨勢顯著不同。這一現象也在儲存時間為0-4年的瓶裝酒樣品中也得到了印證，并且與全揮發性成分的數據集相比，通過脂肪酸乙酯類物質的含量作為樣品參數集，0-4年的瓶裝酒的樣品的區分度得到顯著提高。
圖3. 在不同品級的瓶裝酒中，短、中、長鏈脂肪酸乙酯類化合物也體現出差異化的變化趨勢，長鏈脂肪酸乙酯的檢出率和儲存時間有正相關關系
圖4.通過主成分分析對不同年份瓶裝白酒的進行區分，發現利用長鏈脂肪酸乙酯類化合物的數據集（B）較全部比全揮發性成分數據集（A），對不同儲藏時間的白酒的區分度顯著提高
許正宏教授為論文通訊作者，江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室張曉娟副教授、生物工程學院2018級碩士生孟連君為共同第一作者。上述研究工作得到了國家重點研發計劃項目（2018YFD0400402）和輕工業技術與工程國家級一級學科項目（LITE2018-11）的資助。
日期：2021-04-06
白酒經過陳放，獲得了時間的饋贈，在四季輪回下，實現了自我打磨與升華，趨于醇厚優雅，而如何利用科學數據識別老酒仍然是個難題。白酒在陳放階段發生了一系列的物理和化學轉化，風味品質也從新酒的燥辣刺激逐漸趨于醇厚協調。年份酒的感官品質以及其市場稀缺性，導致年份酒的市場價格與儲存時間緊密相關。然而目前尚缺乏科學有效、便于推廣的鑒別白酒年份的方法。因此，解析白酒陳放過程中的物質變化規律，明確標志儲存時間的化合物，對建立年份酒鑒定方法具有重要意義。
許正宏教授團隊以瀘型酒為案例，利用頂空固相微萃取-氣相色譜/質譜聯用的方法追蹤了基酒在2年陳放過程中揮發性成分的動態變化規律，通過多種數學分析方法，得到系列標志儲存時間的化合物，使不同儲藏時間基酒的區分度得到提高。本研究歸納的白酒揮發性成分的變化規律對白酒年份酒鑒定模型的建立提供了重要信息，發現的標志性化合物也為建立可推廣的鑒定方法提供了有力抓手。
主要研究結果如下：
?。?）通過SPME-GC-MS的方法，采集了不同各批次基酒陳放兩年過程中揮發性成分的變化，通過相似性分析（Analysis of similarities）以及非監督的聚類分析，發現陳放時間和不同批次這兩個樣品分類方法中，陳放時間對樣品的區分度更大。
圖1. 主成分分析體現不同類型基酒的揮發性成分隨著陳放時間呈現出一定的規律性
?。?）通過偏最小二乘判別分析、相關性分析以及隨機森林，對所有揮發性成分對儲存時間的指示性進行了重要性分析，得到了系列標志型化合物。與全數據集對比，標志性化合物對不同儲存時間的白酒樣品的區分度顯著提高。
圖2. 通過相關性分析、偏最小二乘判別分析以及隨機森林得到的時間標志性化合物的重要性排序
?。?）研究中發現長鏈脂肪酸乙酯類物質與儲藏時間存在相關性，并且其變化趨勢與中短鏈脂肪酸乙酯的變化趨勢顯著不同。這一現象也在儲存時間為0-4年的瓶裝酒樣品中也得到了印證，并且與全揮發性成分的數據集相比，通過脂肪酸乙酯類物質的含量作為樣品參數集，0-4年的瓶裝酒的樣品的區分度得到顯著提高。
圖3. 在不同品級的瓶裝酒中，短、中、長鏈脂肪酸乙酯類化合物也體現出差異化的變化趨勢，長鏈脂肪酸乙酯的檢出率和儲存時間有正相關關系
圖4.通過主成分分析對不同年份瓶裝白酒的進行區分，發現利用長鏈脂肪酸乙酯類化合物的數據集（B）較全部比全揮發性成分數據集（A），對不同儲藏時間的白酒的區分度顯著提高
許正宏教授為論文通訊作者，江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室張曉娟副教授、生物工程學院2018級碩士生孟連君為共同第一作者。上述研究工作得到了國家重點研發計劃項目（2018YFD0400402）和輕工業技術與工程國家級一級學科項目（LITE2018-11）的資助。
日期：2021-04-06
