今年6月,國(guó)臺(tái)酒業(yè)集團(tuán)聯(lián)合天津中醫(yī)藥大學(xué)韓立峰教授團(tuán)隊(duì),共同在國(guó)際食品頂級(jí)期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表一項(xiàng)重要研究性論文??蒲袌F(tuán)隊(duì)運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和核磁共振氫譜(1H NMR)技術(shù),并提出一種結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法的數(shù)據(jù)融合策略,成功應(yīng)用于不同年份醬香型白酒的分類鑒別,建立了醬香型白酒真實(shí)年份(3-9年)的鑒別模型。此項(xiàng)研究為醬香型年份酒鑒別提供了理論依據(jù)與實(shí)踐方法。
這已經(jīng)是今年以來(lái),國(guó)臺(tái)第三次在國(guó)際頂級(jí)食品期刊發(fā)表重要科研成果。今年一月份、二月份,國(guó)臺(tái)酒業(yè)集團(tuán)和天津科技大學(xué)郭學(xué)武教授團(tuán)隊(duì)合作連續(xù)在國(guó)際食品頂級(jí)期刊《LWT - Food Science and Technology》和《Trends in Food Science & Technology》發(fā)表兩項(xiàng)重要科研成果。半年內(nèi)連續(xù)三次在國(guó)際頂級(jí)食品期刊發(fā)表重要科研成果,是國(guó)臺(tái)在科研領(lǐng)域長(zhǎng)期持續(xù)投入的結(jié)果,多項(xiàng)科研成果的推廣應(yīng)用,將為國(guó)臺(tái)酒品質(zhì)提升再添助力。
今年六月份科研成果
——鑒別不同年份醬香型白酒
醬香型年份白酒由于復(fù)雜的釀造工藝與陳釀時(shí)間造就了其獨(dú)特的香氣與口感,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。醬香型年份酒的獨(dú)特品質(zhì)歸根到底還是其風(fēng)味成分之復(fù)雜,基于數(shù)以千計(jì)的化學(xué)成分鑒別醬香型年份酒頗具挑戰(zhàn)性。而且,目前白酒年份評(píng)價(jià)技術(shù)手段中,多以分析揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為主,忽視了白酒中與口感緊密相關(guān)的非揮發(fā)性物質(zhì)的研究。
國(guó)臺(tái)酒業(yè)集團(tuán)聯(lián)合天津中醫(yī)藥大學(xué)韓立峰教授團(tuán)隊(duì),在國(guó)際食品頂級(jí)期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》,發(fā)表題為“A novel data fusion strategy of GC-MS and 1H NMR spectra for the identification of different vintages of Maotai-flavor Baijiu”的研究性論文。
科研團(tuán)隊(duì)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和核磁共振氫譜(1H NMR)技術(shù)兼顧醬香型白酒的揮發(fā)性和非揮發(fā)性化學(xué)成分,并提出了一種結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法的數(shù)據(jù)融合策略用于對(duì)醬香型年份酒的鑒別,其中隨機(jī)森林算法的中級(jí)數(shù)據(jù)融合方法效果最優(yōu),并成功應(yīng)用于不同年份醬香型白酒的分類鑒別中。本次研究表明GC-MS和1H -NMR結(jié)合數(shù)據(jù)融合策略可有效的鑒別不同年份的醬香型白酒。
(圖形摘要)
本次研究鑒定出包括揮發(fā)物和非揮發(fā)物質(zhì)在內(nèi)的14種差異化合物(脂肪酸、酯類、醇類、有機(jī)酸類、醛類等),用于評(píng)價(jià)醬香型年份酒,足可見(jiàn)揮發(fā)物和非揮發(fā)物質(zhì)均對(duì)醬香型年份酒的鑒別有著重要的作用。本次研究為醬香型年份酒鑒別提供了理論依據(jù)與實(shí)踐方法。
(醬香型年份酒GC-MS(TIC)(A);醬香型年份酒1H -NMR(B);2D NMR 鑒別非揮發(fā)物質(zhì)(C))
《Journal of Agricultural and Food Chemistry》是食品研究領(lǐng)域的權(quán)威國(guó)際期刊之一,創(chuàng)刊于 1953年,主要發(fā)表原創(chuàng)研究論文、綜述、通訊和研究快報(bào),涵蓋了農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品科學(xué)、食品化學(xué)、食品工程、食品安全等相關(guān)領(lǐng)域的研究成果。
四項(xiàng)研究亮點(diǎn)
1、白酒真實(shí)年份鑒別是行業(yè)難點(diǎn)問(wèn)題,瓶?jī)?chǔ)年份僅代表從包裝或罐裝后開(kāi)始計(jì)量的時(shí)間,與酒體自身的真實(shí)年份不同。本研究以醬香型年份基酒為研究對(duì)象建模,對(duì)真實(shí)年份進(jìn)行數(shù)據(jù)建模及表征,并成功應(yīng)用于不同年份醬香型白酒成品酒的年份鑒別中,建立醬香型白酒真實(shí)年份(3-9年)的鑒別模型;
2、首次采用1H NMR技術(shù)對(duì)醬香型白酒非揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè),結(jié)合2D NMR鑒定出28種非揮發(fā)物質(zhì);LLE結(jié)合GC-MS共鑒定出73種揮發(fā)性化合物;
3、提出了一種結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法的數(shù)據(jù)融合策略用于對(duì)醬香型年份酒的鑒別,其中隨機(jī)森林算法的中級(jí)數(shù)據(jù)融合方法效果最優(yōu),并成功應(yīng)用于不同年份醬香型白酒的分類鑒別中;
4、鑒定出醬香型年份酒中14種差異化合物包括脂肪酸、酯類、醇類、有機(jī)酸類、醛類等,用于評(píng)價(jià)醬香型年份酒;
今年二月份科研成果
——白酒關(guān)鍵氣味活性化合物形成機(jī)制研究取得新進(jìn)展
在白酒中,含有超過(guò)2700種微量化合物。其中,氣味活性化合物能直接表現(xiàn)出感官特征,對(duì)白酒整體風(fēng)格的形成至關(guān)重要。
今年2月,天津科技大學(xué)郭學(xué)武教授團(tuán)隊(duì)和國(guó)臺(tái)酒業(yè)集團(tuán)共同在國(guó)際食品頂級(jí)期刊《Trends in Food Science & Technology》發(fā)表題為“白酒中的氣味活性化合物研究進(jìn)展”的綜述性論文。
白酒中,氣味活性化合物的相關(guān)研究依賴于分子感官科學(xué)的方法,即通過(guò)感官評(píng)價(jià)、儀器分析、香氣提取物稀釋分析等手段進(jìn)行分析。該綜述性論文通過(guò)對(duì)關(guān)鍵活性化合物的判定流程、白酒中的氣味活性化合物及其形成機(jī)制、以及各類白酒中的關(guān)鍵氣味活性化合物進(jìn)行綜述,旨在為白酒及其他酒精飲料中的氣味活性化合物研究提供指導(dǎo)。
(白酒中的氣味活性化合物)
該綜述性論文刊發(fā)的平臺(tái)《Trends in Food Science & Technology》是國(guó)際食品科技領(lǐng)域的頂級(jí)期刊,旨在提供食品科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果和趨勢(shì)。該期刊涵蓋了食品科學(xué)、食品工程、食品化學(xué)、食品微生物學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)等多個(gè)方面的內(nèi)容。
四項(xiàng)研究亮點(diǎn)
1、對(duì)關(guān)鍵氣味活性化合物的評(píng)估方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述;
2、對(duì)白酒中的氣味活性化合物進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述;
3、總結(jié)了重要的氣味活性化合物可能的代謝途徑;
4、概述了不同類型白酒中的關(guān)鍵氣味活性化合物。
今年一月份科研成果
——建立醬香型高溫大曲風(fēng)味輪
曲為酒之骨。高溫大曲的質(zhì)量是影響醬香型白酒獨(dú)特風(fēng)味形成和品質(zhì)提升的關(guān)鍵因素。由于大曲釀造過(guò)程的復(fù)雜性以及物質(zhì)組成的多樣性,大曲的質(zhì)量評(píng)判尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),主要依靠感官經(jīng)驗(yàn)來(lái)評(píng)估。而感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的缺失嚴(yán)重影響了大曲的質(zhì)量評(píng)價(jià)和品質(zhì)提升。
今年1月,國(guó)臺(tái)酒業(yè)集團(tuán)和天津科技大學(xué)郭學(xué)武教授團(tuán)隊(duì)共同在國(guó)際食品頂級(jí)期刊《LWT - Food Science and Technology》發(fā)表題為“不同品質(zhì)高溫大曲關(guān)鍵香氣成分的表征及其與感官屬性的關(guān)系”的研究性論文。
該研究性論文對(duì)醬香型高溫大曲的感官特性、香氣成分和質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行了研究。首次利用分子感官科學(xué)的方法建立了醬香型高溫大曲風(fēng)味輪。然后對(duì)醬香型高溫大曲的香氣成分進(jìn)行了綜合分析,鑒定出大曲內(nèi)11個(gè)不同類別的524種揮發(fā)性化合物,并確定了29種關(guān)鍵的香氣活性化合物對(duì)大曲的整體風(fēng)味有貢獻(xiàn)。其中丙烯酸丁酯和(2E)-2-辛烯醛對(duì)花香和水果味有實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn),芳樟醇和苯乙醛對(duì)甜味有實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。這些化合物顯著地豐富了大曲的香氣,對(duì)提高大曲的風(fēng)味品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。
此項(xiàng)研究成果有助于國(guó)臺(tái)更好地了解不同品質(zhì)高溫大曲關(guān)鍵香氣成分的表征,而且進(jìn)一步闡明了關(guān)鍵香氣成分的感官屬性,為國(guó)臺(tái)酒大曲質(zhì)量的控制和改善提供了理論依據(jù)。
(不同等級(jí)醬香型高溫大曲大曲的定量描述性分析雷達(dá)圖)
(A為風(fēng)味輪,B為香氣)
該研究性論文刊發(fā)的平臺(tái)《LWT - Food Science and Technology》是國(guó)際食品科技領(lǐng)域的頂級(jí)期刊,主要發(fā)表食品化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、技術(shù)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新論文。研究性論文以科學(xué)的研究過(guò)程、翔實(shí)的研究數(shù)據(jù),通過(guò)分析不同品質(zhì)高溫大曲關(guān)鍵香氣成分的表征及其與感官屬性的關(guān)系,為改善國(guó)臺(tái)酒大曲質(zhì)量,提升國(guó)臺(tái)酒產(chǎn)品質(zhì)量提供了重要理論依據(jù)。
四項(xiàng)研究亮點(diǎn)
1、首次建立了醬香型高溫大曲風(fēng)味輪;
2、采用HS-SPME結(jié)合GC/GC-TOF-MS共鑒定出11類524種揮發(fā)性化合物;
3、采用GC-O-MS結(jié)合ROAV分析,確定了29種關(guān)鍵的香氣活性化合物對(duì)大曲的整體風(fēng)味有貢獻(xiàn);
4、揭示了醬香型高溫大曲香氣化合物與感官屬性之間的關(guān)系。
白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展,科技創(chuàng)新是永恒的動(dòng)力。近些年,國(guó)臺(tái)科技研發(fā)碩果累累,多項(xiàng)科技成果通過(guò)專家鑒定,整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。秉承“打造現(xiàn)代健康白酒、創(chuàng)新現(xiàn)代飲酒文化”的企業(yè)理念,國(guó)臺(tái)堅(jiān)持走科技興企之路,每一次研究成果的推廣應(yīng)用,都進(jìn)一步強(qiáng)化了國(guó)臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),更好的指導(dǎo)生產(chǎn)、提升質(zhì)量、賦能品牌,為產(chǎn)區(qū)和行業(yè)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。