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Introduction
威士忌是当今市场上非常受欢迎的烈酒，我国威士忌正逐步在全球范围内获得认可，其消费者群体逐年扩大。然而，关于国产威士忌新酒（NMS）风味的研究较少，NMS是指蒸馏器刚蒸馏出的高酒精度的酒液，并且未在木桶中熟化。近年来，全面的二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOF MS）在各个领域中被广泛用于挥发性化合物分析。与GC-MS相比，其可以在单峰内以二维方式分离峰，以鉴定更多种类的挥发性化合物，并揭示具有更大响应值的挥发性物质。研究利用感官评价开发了一种NMS的香气评价系统，并采用偏最小二乘回归（PLSR）方法确定了NMS的香气成分。感官词典被广泛用于记录和描述食品的感官特性，通常被视为一种可靠的工具，用于不同群体间一致性地表征食品的感官特征。在过去几十年中，研究人员为许多食品开发了感官词典，以促进统一的评价标准的制定。因此，绘制NMS的感官词典具有重要意义。
上海应用技术大学香料香精技术与工程学院冯涛教授（通信作者）等以不同省份生产的中式NMS为研究对象（A样品：湖南；B样品：四川；C样品：山东），利用GC×GC-TOF MS鉴定了主要的挥发性芳香化合物；通过感官评价，对NMS的香气活性化合物与感官描述词之间的关系给出了直观的认识；建立了NMS的香气评价体系，并开发了NMS的感官词典。
Results
感官评价结果
由图1可知，记录了8 种主要的感官属性，包括果味、花香、油香、甜味、谷物味、酒尾味、青草味和硫味。与B和C样品相比，A样品的油香更明显；B样品的甜味在所有3 个样品中比较突出；C样品的谷物香气和硫味稍强。
图1 3 个NMS样本的QDA感官雷达图
利用GC×GC-TOF MS识别和定量分析NMS中的挥发性化合物
图2A显示了 GC×GC-TOF MS检测出的挥发性化合物的3D谱图，并通过MS和RI值对数据进行了定性。结果可知，3 个样品中共检测到159 种挥发性化合物，其中包括33 种醇、59 种酯、2 种酸、20 种醛、14 种酮、11 种杂环化合物、12 种烷、6 种含硫化合物和1 种酚。图2B显示了不同NMS样品中各组分的相对含量变化。主要挥发性成分是酯类（86.98%～88.70%），其次是醇类（7.04%～11.02%），占NMS总挥发性成分的90%以上。相对浓度最高的前10 种挥发性化合物是月桂酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸乙酯、异戊醇、乙酸异戊酯、9-十六碳烯酸乙酯和癸酸异戊酯。
图2 样品挥发性化合物的GC×GC-TOF MS谱图（A）和各组分的相对含量（B）
3 种NMS中主要的差异挥发性化合物
由图3可知，样品A、B和C分别含有8、3和4种独特的挥发性化合物。从3 个样品中筛选出35 种化合物（图3A、B），图3D显示了关键差异挥发性化合物相对丰度的热图。根据欧氏距离和完全连锁分层聚类法，将35 种关键差异挥发性化合物分为4 组，并逐组分析。
图3 PLS-DA得分（A）、交叉验证结果与200 次置换检验（B）、维恩图（C）和主要差异挥发性化合物的热图（D)
OAV分析和PLSR分析
本研究重点分析了OAV＞1的物质，表明这些物质对香气贡献较大，其中包括8 种醇、12 种酯、5 种醛、2 种酮、1 种硫和1 种杂环。PLSR结果表明，样品A、B和C有显著差异。这一结果与感官评价结果一致。油香味的主要风味物质是1-辛醇，表现出蜡油香味。样品B与其他样品的差异主要体现在甜香味上，这可能是由于样品 B 的大马士酮含量较高。样品C的谷物香气比2 类样品略强，带有麦芽烘烤香气。样品C中2-戊基呋喃的OAV较高，这可能是样品C表现出较高谷物香气的原因；此外，样品C还具有独特的硫的香气，这可能与C中的二甲基二硫化物、3-甲硫基丙醇和硫代乙酸甲酯含量有关。
感官词典
表1列出了通过 GC×GC-TOF MS 分析、OAV分析、感官小组讨论和PLSR分析确定的最终词典。
表1 NMS感官词典
Conclusion
将NMS的8 个感官描述词编入感官词典。该词典用于描述不同品种NMS的香气特征，并可将感官描述词与风味物质联系起来。该词典还可作为研究人员控制NMS香气质量的参考。
一
沈潇，上海应用技术大学香料香精化妆品学部香料香精技术与工程专业在读硕士研究生。主要研究方向为食品风味化学。
冯涛，教授，上海应用技术大学香料香精化妆品学部博导/硕导。中国香料香精化妆品行业协会常务理事、中国茶学学会茶饮茶食专委会委员、中国标准化协同创新平台产品感官质量标准化技术专家委员会委员、上海市食品添加剂和配料行业协会中香天然香料产业促进中心主任、中国食品科学技术学会高级会员、上海市曙光学者、上海市晨光学者、江苏省双创人才、上海市奉贤区滨海青年英才。主要从事食品风味化学、香精制备技术与应用等方面的研发工作。Frontiers in Nutrition、Frontiers in Microbiology、Molecules、Journal of Food Quality客座主编，Journal of Future Foods编委会成员，《粮油食品科技》编委。主持国家自然基金面上项目、青年项目，市教委人才项目“曙光计划”、“晨光计划”，上海市科委地方能力建设项目，上海市自然科学基金项目等各类课题20余项。先后以第一作者或者通信作者在国外专业学术期刊上发表SCI论文150余篇。主编教材或学术专著5 部，参编教材5 部，其中参与英文专著编写3 部。先后获得上海市科技进步二等奖、中国食品科学技术学会科技进步三等奖，中国（国际）专利交易博览会金奖。申请国家发明专利40余项（已授权20 项），转让10余项。
The sensory lexicon of malt whisky new make spirit constructed by GC × GC-TOF MS
Xiao Shen, Lingyun Yao, Shiqing Song, Huatian Wang, Min Sun, Qian Liu, Chuang Yu, Tao Feng *
School of Perfume and Aroma Technology, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
*Corresponding author.
Abstract
The flavour of new make spirit (NMS) plays an important role in whisky, which is the final stage before maturation. However, less research has been done on NMS aromas. The aim of this study was to identify aroma compounds that contribute to the sensory properties of NMS and to provide theoretical support for the aroma of NMS prior to maturation. The aromas of three NMS were characterized and evaluated through sensory evaluation experiments. All the samples were produced from different provinces in China. The results of the sensory evaluation showed that sample A (Hunan) had a strong oily aroma, sample B (Sichuan) had a more pronounced sweet aroma, and sample C (Shandong) had a distinctive sulfury flavor and a strong grainy aroma. Headspace solid-phase microextraction combined with comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry (GC × GC-TOF MS) was used to detect the volatile compounds in the three NMS. The study established a vocabulary to describe the aroma attributes of NMS, which can be categorized into floral (rose, violets, ylang-ylang, jasmine); sweet (honey, burnt sweet); grainy (bake, malt); fruity (banana, citrus, apple, pineapple); oily (fat, nutty); grassy; feinty; sulfury categories. This study will provide a theoretical basis for future research on the aroma of NMS and the control of NMS flavor.
Reference:
SHEN X, YAO L Y, SONG S Q, et al. The sensory lexicon of malt whisky new make spirit constructed by GC × GC-TOF MS[J] . Journal of Future Foods, 2025, 5(5): 480-487. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.08.005.
文章翻译由作者团队提供
编辑：龚艺；责任编辑：孙勇
封面图片来源：摄图网
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为深入探讨未来食品在大食物观框架下的创新发展机遇与挑战，促进产学研用各界的交流合作，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，西华大学食品与生物工程学院、四川旅游学院烹饪与食品科学工程学院、西南民族大学药学与食品学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食品与生物工程学院、成都医学院检验医学院、四川省农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院都市农业研究所、四川大学农产品加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食品工程学院、大连民族大学生命科学学院、北京联合大学保健食品功能检测中心共同主办的“第二届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于2025年5月24-25日在中国 四川 成都召开。
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