岛津技术人员：逼近官能评价的科学探索
清酒的官能评价，既要通过“色泽”检查外观，也要确认“香气”与“味道”的和谐度，是品质评价中不可或缺的环节。近年来，除了传统官能评价，行业内希望通过分析技术将风味量化、可视化的需求也在不断增加。岛津制作所正借助分析仪器，检测影响香气与味道的各类成分，致力于用科学方法解析清酒风味的独特特征。
1. 岛津员工心目中的原创清酒“源远流长”的风味演变
～2022BY, 2023BY, 2024BY～
2022年产： 岛津员工2022年的风味追求，是打造一款不受饮用温度（冷酒、常温、热酒）限制、全程适口的清酒。他们认为，酒中影响甘味与酸味的成分需达成良好平衡，因此选用京都府产酒米“祝”、京都酵母“京之琴”，并搭配能优化酸味与醇厚感平衡的酒米“旭4号”，混合酿造出这款吟醸酒。
2023年产： 面向员工的问卷调查显示，大家希望在 2022年产酒的基础上调整风味。2022年产为吟醸酒，而风味评定会上，香气比“京之琴”更柔和的“京之华”酵母更受欢迎，同时员工对纯米酒的期待度也较高。2023年产酒沿用酒米“旭4号”，采用据称能酿造出纯净无杂味的扁平精米法，搭配“京之华”酵母，尝试打造风味全新的纯米酒。
2024年产： 员工问卷调查显示，大家希望在前两年风味的基础上进一步创新。同时，考虑到2024年恰逢岛津150周年，这款酒将用于各类庆典的干杯场合，因此决定选用能酿造出华丽香气的京都酵母“京之恋”，全力挑战一款兼具纪念意义与全新口感的清酒。
| 2022BY | 2023BY | 2024BY | |
|---|---|---|---|
| 酒米 | 祝（曲米） 旭4号（蒸米） |
五百万石（曲米） 旭4号（蒸米） |
祝（曲米） 旭4号（蒸米） |
| 酵母 | 京之琴 | 京之华 | 京之恋 |
| 碾米法 | 球形碾米法 | 扁平碾米法 | 扁平碾米法 |
| 酒质 | 纯米吟酿酒 | 纯米酒 | 纯米吟酿酒 |
2. 原创清酒“源远流长2025（2024BY）”的风味
清酒酿造充分发挥米、水等“风土*1” 优势，各地酒窖酿出的酒在风味与香气上差异显著，这种多样性正是其魅力之一。酒企通常希望了解自身产品在行业中的定位及独特特征，因此我们尝试通过主成分分析*2，将原创清酒“源远流长”相对于主流清酒的定位与特色进行可视化呈现。
聚焦风味相关成分的分析结果显示，“源远流长”2023年产、2024年产及2025年产三款酒，均处于独特的风味象限。
该酒富含与清酒浓醇感相关的有机酸和氨基酸：2024年产的核心特征是含有大量影响醇厚感与鲜味的“琥珀酸”；2025年产则在此基础上，额外富含鲜味成分“谷氨酸”。
（基于风味相关成分的主成分分析结果）
*1 指农作物生长所处的环境，包括种植田地的土壤、地形、气候及风土等自然条件。
- *2 主成分分析：用于样本间差异解析的统计方法。
- 能高效整合多维存在的大量信息，将其转化为可视化形式呈现。综合处理所有测量数据后，将其投影到可直观读取的二维平面上。通过得分图（Score plot），可判断投影位置相近的样本具有相似性，进而找出特征相近（或差异显著）的产品。此外，对于得分图中可视化呈现的差异，还能通过载荷图（Loading Plot）确认样本中哪些成分对该差异产生了影响。
参考：技术资料《探索影响风味的成分并实现差异可视化》
“源远流长”系列均采用京都市产业技术研究所研发的京都酵母：2023年产使用酵母“京之琴”，2024年产为“京之华”，2025年产则选用“京之恋”。三款酵母对应的风味按“京之华”→“京之琴”→“京之恋”的顺序，口感愈发清爽利落。其中“京之恋”能大量产生带有清爽酸味的苹果酸，其酸甜风味令人联想到“初恋”，这一特质也融入了酵母名称之中。
选取与酸甜口感相关的两种成分（葡萄糖与苹果酸）对比2024年产与2025年产酒，发现2025年产酒中这两种成分的含量更高，充分体现了该款酵母的独特特性。
香气成分已通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）完成分析，其香气特征的解析结果将于近日发布。
3. 原创清酒“源远流长”2023BY的风味
2024年度我们开展了一项全新尝试，委托大阪大学大学院工学研究科生物工学专业福崎研究室（福崎英一郎教授团队），对作为新型功能性成分备受关注的D-氨基酸，以及饮用前感知的“前调香”与饮用时感知的“中调香”/“口中香”进行了检测与解析。
同时结合京都市产业技术研究所测定的糖类分析结果，以及有机酸的分析数据，对来自各地的9款清酒展开了详细解析。
风味相关成分
甜味与糖类（单糖、低聚糖）相关，酸味来自有机酸，而氨基酸则与鲜味、醇厚感及苦味密切相关。此外，氨基酸有时会存在被称为L-氨基酸与D-氨基酸的对映异构体，经发酵制成的清酒已知含有D-氨基酸。D-氨基酸据称能增强鲜味（对于本身具有甜味的L-氨基酸而言，还能强化甜味），对清酒的风味特征形成具有重要影响。本次研究中，我们采用高效液相色谱-质谱联用仪，对糖类、有机酸及D,L-氨基酸进行了检测与解析。
| 源远流长 | 京都 |
|---|---|
| 清酒1 | 奈良 |
| 清酒2 | 佐贺 |
| 清酒3 | 岩手 |
| 清酒4 | 岩手 |
| 清酒5 | 三重 |
| 清酒6 | 石川 |
| 清酒7 | 石川 |
| 清酒8 | 山口 |
| 清酒9 | 京都 |
酒窖所在地（县名）
通过风味相关成分的解析（主成分分析）发现，影响各款清酒定位的核心成分为葡萄糖（右旋糖）、氨基酸类及有机酸类。综合这些成分可见，10款清酒的分布大致可通过“风味浓淡”（X轴：淡丽→浓醇）与“甜味程度”（Y轴：甘口→辛口）两个维度区分。
其中，清酒6与清酒1因氨基酸类成分极具特色，处于独特的风味定位。已知部分D-氨基酸在发酵初期的生酛酿造工艺中含量更为丰富*，而采用山廃酿造工艺（与生酛工艺类似，需在酒母制作阶段培育乳酸菌）的清酒6，便以富含D-天冬氨酸、D-谷氨酸、D-丙氨酸等 D-氨基酸为显著特征，推测这些D-氨基酸由乳酸菌产生。
另一方面，清酒1呈现出L-天冬氨酸、L-谷氨酸等 L-氨基酸含量较高的倾向。该酒采用长期低温发酵工艺酿造，推测这一特征源于酵母产生氨基酸的周期更长。
“源远流长”的定位相对淡丽且偏辛口，与之相邻的是同为招徳酒造酿造的清酒9，这一分布被认为体现了该酒造酿酒大师（杜氏）的独特风格。
* Taniguchi, M. et al.: J. Biosci. Bioeng., 130, 63 (2020).
Score Plot
日本各地酒窖酿造的清酒风味地图
（基于风味相关成分的主成分分析结果）
成分的均衡塑造风味的整体印象。我们利用分别贡献于甜味、酸味等4种风味的成分数值，绘制了风味雷达图（专利2023-010247）。为了明确与氨基酸和琥珀酸相关的鲜味是由哪些化合物群贡献的，我们特意将其分开绘制。图中一并记载了由京都产业技术研究所提供的品酒鉴定结果。
- 参考
我们针对影响风味的成分进行了统计分析（多变量分析），提取了对清酒间的差异有贡献的成分。就这些成分的分析值，参考文献资料计算出各风味的数值，并利用平均值和标准偏差进行标准化处理后，利用标准值绘制了雷达图。
| 甜味 | 葡萄糖 |
|---|---|
| 酸味 | 苹果酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸合计 |
| 苦味 | 苦味氨基酸（脯氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸）合计 |
| 鲜味（琥珀酸） | 琥珀酸 |
| 鲜味（D-氨基酸） | D-氨基酸类合计 |
| 鲜味（L-氨基酸） | L-氨基酸类合计 |
风味雷达图的形状呈现出明显规律：在定位图上位置相近的清酒，其雷达图形状更为相似；位置较远的则存在显著差异。对于京都市产业技术研究所给出品酒评语（涉及酸味）的清酒（如清酒9、清酒4、清酒6等），其酸味相对于甜味更为突出。 不同清酒的D-氨基酸与L-氨基酸比例存在差异：“源远流长”的两种氨基酸含量大致相当，而采用山廃酿造工艺的清酒6，其D-氨基酸含量远超其他产品，表现尤为突出。
此外，“源远流长与清酒9的氨基酸含量虽较为克制，但品酒评语中均提及“鲜味浓郁”。这一特征被认为是由两款酒中含量更丰富的琥珀酸所带来的，也是“源远流长”的核心风味亮点。
-
甜味酸味偏少
具有鲜味
回味发涩 -
口感纯净
具有鲜味
回味酸爽 -
回味酸味上扬
口感清淡 -
口感纯净
回味带酸微苦 -
甘醇柔和
微苦
回味酸苦 -
甘醇柔和
回味发涩 -
甜中带酸
酸甜平衡
微苦 -
回味带甜
略苦、口感紧实 -
口感饱满
甜味
鲜味 -
风味十足
甜味、酸味
苦味突出
香气成分
将盛有清酒的酒器凑近鼻尖时感受到的淡雅香气“前调香”，以及将清酒含入口中、在口腔内扩散开来的香气“中调香”/“口中香”，均是品酒时常用的香气评价方式。一般来说，前者被称为饮用前通过鼻腔感知的正鼻香气（Orthonasal aroma），后者则被称为含入口后从口腔向鼻腔扩散感知的反鼻香气（Retronasal aroma）。
首先，为明确“源远流长”相对于其他清酒，在“前调香”（即把酒器凑近鼻尖时感受到的淡雅香气，对应正鼻香气 Orthonasal aroma）中的定位，我们通过气相色谱-质谱联用仪（GCMS）对香气成分进行了分析（由大阪大学大学院福崎研究室负责检测/解析）。分析流程如下：在20毫升顶空瓶中加入10毫升清酒样品及香气成分吸附纤维，于45℃（模拟热酒状态）下恒温保持30分钟，随后经热脱附处理，再通过气相色谱-质谱联用仪进行分析。
分析样品
在45℃温度（相当于温热清酒）下保持30分钟
用气相色谱-质谱联用仪进行分析
在香气成分分析中，我们重点聚焦吟醸香相关成分中对各款清酒风味特征起关键作用的物质展开解析。结果显示，各款清酒的定位主要由各类酯类及高级醇等成分决定。“源远流长”的香气特征明确：其富含酵母“京之华”特有的香蕉类吟醸香成分——乙酸异戊酯，同时以异戊醇作为基调香，构成了核心香气轮廓。与之不同的是，以苹果类吟醸香成分——己酸乙酯为主要特征的清酒2、清酒8等产品，与“源远流长”在香气定位上呈现明显差异，分布相对疏离。
Score Plot
日本各地酒窖酿造的清酒风味地图
（基于香气成分的主成分分析）
Loading Plot
根据京都市产业技术研究所的品酒评语，“源远流长”及清酒1、清酒2、清酒3、清酒5、清酒8均获得“香气华丽”的评价。相较于基调香，吟醸香在各款清酒间的差异更为显著：“源远流长”、清酒1、清酒3、清酒5富含香蕉类吟醸香成分——乙酸异戊酯，清酒2、清酒8则富含苹果类吟醸香成分——己酸乙酯，推测正是这些成分赋予了酒款华丽的香气特质。
- 乙酸异戊酯：香蕉型吟酿香
（3-Methylbutyl acetate） 
- 乙酸乙酯：苹果型吟酿香
（Ethyl Hexanoate） 
- 异戊醇：基调香
（3-Methyl-1-butatanol） 
接下来，我们选用“源远流长”、清酒8及清酒9进行反鼻香气（Retronasal aroma）的测定。具体流程为：含15毫升清酒于口中，吞咽后将1升呼气收集至气袋中；收集的呼气经吸附剂（Tenax GR80-100）吸附、提取后，通过气相色谱-质谱联用仪（GCMS）进行分析（由大阪大学大学院福崎研究室负责检测/解析）。
多变量分析结果显示，三款清酒的反鼻香气主要由酯类、醇类及有机酸类成分决定。值得关注的是，反鼻香气的成分特征与正鼻香气呈现出一致性：“源远流长”富含香蕉类吟醸香成分——乙酸异戊酯，清酒8则富含苹果类吟醸香成分——己酸乙酯。
Score Plot
日本各地酒窖酿造的清酒风味地图
（基于香气成分主成分分析结果）
Loading Plot
- 乙酸异戊酯：香蕉型吟酿香
（3-Methylbutyl acetate） 
- 乙酸乙酯：苹果型吟酿香
（Ethyl Hexanoate） 
- 异戊醇：基调香
（3-Methyl-1-butatanol） 
