近期，我校生物工程学院陆震鸣教授团队在中温大曲曲香特征研究方面取得重要进展，研究成果“Decoding the Qu-aroma of medium-temperature Daqu starter by volatilomics, aroma recombination, omission studies and sensory analysis（基于挥发组学、香气重组与缺失和感官分析解码中温大曲的曲香特征）”正式发表于Food Chemistry（Q1，IF = 8.5）（https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140186）。
曲香是评价大曲质量的重要指标。长期以来，大曲曲香的评价主要依靠技术人员的感官描述，但由于其主观性强、可重复性差，评价结果易受个人经验和生产环境的影响，影响大曲产品质量判断，难以满足现代酿酒工业对标准化和精确控制的需求。因此，解析曲香的物质基础并开发一套科学、客观的曲香风味评价体系，对于提升大曲产品质量和保障酿酒生产的批次稳定性具有重要意义。
研究团队采集了全国不同浓香型白酒产区的42个中温大曲样品，设计了“自上而下”和“自下而上”相结合的研究策略，采用挥发组学和感官评价等方法，确定了52种曲香香韵描述词，鉴定了37种曲香活性化合物，构建了包含曲香风味描述和曲香活性化合物信息的中温大曲曲香香气轮。在此基础上，重构了中温大曲曲香并鉴定了其中26种关键曲香活性化合物。相关研究成果为大曲品质的科学评估和质量标准的建立奠定了研究基础，为白酒行业“新质生产力”的发展提供了重要保障。
论文主要研究结果如下：
1. “自上而下”和“自下而上”相结合，构建了曲香风味研究策略
设计了“自上而下”和“自下而上”相结合的大曲曲香研究策略。首先，采用“自上而下”的策略，通过定量感官描述等方法，将大曲曲香根据香气来源、香气类别、香韵种类等进行逐层分解，建立包含不同香韵描述词的曲香描述词库。其次，采用“自下而上”的策略，通过HS-SPME-GC-MS和TF-GC-O-MS等挥发组学技术，从大曲挥发性化合物中鉴定曲香活性化合物。随后，将曲香香韵描述词和曲香香气活性化合物进行两两匹配，获得大曲曲香风味描述及其物质基础。
图1 “自上而下”和“自下而上”相结合的曲香风味研究策略
2. 质谱与嗅闻相整合，解析了中温大曲曲香的物质基础
采用HS-SPME-GC-MS和TF-GC-O-MS等技术，从全国不同浓香型白酒产区的42个中温大曲样品中鉴定了193种挥发性化合物；根据检出率>50%，丰度>1%及嗅闻强度>2等指标，筛选获得了43种优势化合物和14种呈香化合物；结合标准化合物嗅闻、风味数据库和文献检索等方法，确定了37种曲香活性化合物，初步明确了中温大曲曲香的物质基础。
图2 42个中温大曲样品来源及挥发性化合物的TF-GC-O-MS分析
3. 香韵与物质相匹配，构建了中温大曲曲香香气轮
通过标准化合物嗅闻、风味数据库和文献检索等方法，将中温大曲曲香香韵描述词和曲香活性化合物进行两两匹配，构建了包含五层信息的中温大曲曲香香气轮。其中，香气轮的扇区半径与香气强度相关，扇区角度与风味化合物丰富度相关，同时根据不同扇区面积进行权重赋分，建立了百分制的曲香评分体系，有助于增加大曲质量评估的准确度。
图3 中温大曲曲香香气轮
（第一层曲香描述词包括“粮香”、“发酵香”、 “陈香”和“其他香”等4个香气来源；第二层曲香描述词包含“酸香/发酵香/豆豉香”、“烘焙/坚果”、“花香/果香”等10个香气类别；第三层曲香描述词将第二层进一步细化为“烘焙香”、“汗味”、“花香”等52个曲香香韵描述语；第四层包括37种对曲香有贡献的曲香活性化合物的结构，与第三层的曲香描述语分别匹配；第五层的曲香活性化合物的名称，与第四层化合物结构相对应）
4. 重构与缺失相补充，明确了中温大曲关键曲香活性化合物
采用37种曲香活性化合物，重构了中温大曲曲香，并通过缺失实验以及香气活力值（OAV）进行筛选，确定了26种关键曲香活性化合物，为进一步提升大曲生产质量控制、确定大曲质量标准提供了候选化合物。
图4 中温大曲、大曲曲香水浸液和曲香重构液的香气强度评分图
我校陆震鸣教授和四川大学许正宏教授为论文的共同通讯作者，我校2022级博士生杨生兵为第一作者。上述研究得到了国家自然科学基金项目（32372314）的资助。
