椰子酒酿造工艺及香气成分的研究进展

2023-05-02 01:44晏俊玲张伟建赵佳伟乔宗伟
酿酒科技 2023年4期
关键词:椰子酿造香气

晏俊玲,李 茂,张伟建,赵佳伟,陆 培,乔宗伟,赵 东

(宜宾五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾 644007)

椰子(Cocos nuciferaL.),棕榈科椰子属植物,单子叶多年生常绿乔木,是我国重要的热带水果,主要种植于我国的海南省,在广东、广西、云南和台湾有少量种植[1-2]。因其综合利用经济价值较高,在食品、能源、化工和建材等领域被广泛应用,常被称为“宝树”[3]。椰肉和椰子水中富含蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等营养成分[4],还含有黄酮、多糖、多酚、生物碱等多种活性成分,是各种天然产物的独特来源,可用于开发各种疾病的药物,也可用于工业产品的开发[5-7]。椰肉和嫩椰子水具有多种药用特性,如抗菌、抗真菌、抗病毒、抗寄生虫、抗皮肤病、抗氧化、降血糖、保肝、增强免疫等[8]。

椰子由于其独特的营养成分和药用价值,在许多国家和地区被广泛食用[9],同时也受到研究者的广泛关注,目前对于椰子加工制品的研究主要集中在嫩椰子水、椰子复合果汁、椰干、椰子油、椰子酸奶、椰子酒、椰子壳及其木制品等方面。随着人们消费理念的转变和消费水平的提高,对于椰子制品的技术开发要求越来越高。椰子酒酿造是椰子深加工的一个重要方向。近年来,已有学者将椰子运用到酿酒中,但还未见有关椰子酒酿造方面的研究综述报道。本文简述了椰子的营养成分和功能活性,近些年关于椰子酒酿造工艺、香气成分、功效作用的研究现状,以期为椰子的深加工和椰子酒的研究开发提供理论参考。

1 椰子的营养成分及功能活性

椰子不仅营养成分丰富,而且“全身都是宝”,综合利用价值较高。目前,国内外对椰子的理化性质和功能活性均有研究。研究显示,椰子中含有蛋白质、多肽、氨基酸、维生素、脂类、糖类、矿物质和植物代谢产物等营养物质[10-12]。椰子水蛋白质中的精氨酸、酪氨酸、丝氨酸和丙氨酸的含量高于牛奶,游离氨基酸种类丰富[13],具有抗糖尿病、抗炎、抗血栓、抗菌、伤口愈合和抗癌活性,已被用于治疗腹泻、痢疾、发烧和身体疼痛等[14-15]。Zhang 等[16]的研究证实椰子水是一种功能性食品,可以保护晶状体免受糖尿病性白内障的侵害,同时具有抗氧化作用,减少氧化应激损伤。周慧友等[17]用鲜椰子水处理酒精性肝损伤大鼠,血清AST 和肝组织MDA 水平较模型组明显下降,证实了鲜椰子水对酒精性肝脏损伤大鼠具有保护作用,并且这种保护机制与增强肝脏抗氧化功能有关。

近年来,椰子各部位中的活性成分也受到研究者的关注,汇总整理如表1所示。从表1可以看出,椰子除了含有丰富的营养物质外,还含有大量对人体有益的活性物质,如黄酮类、酚类化合物、多糖等,具有抗氧化、抑菌、抗炎、α-葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酶抑制活性、细胞保护和Hep G2 细胞葡萄糖消耗促进作用等功能。椰子抗氧化活性的研究报道相对较多,椰子的各个部分均含有抗氧化活性成分。总的来说,椰子中活性物质在预防疾病和促进人体健康方面至关重要,应用前景较高。

表1 椰子中活性成分及功能活性研究

2 椰子酒的生产工艺

椰子性嗜湿热,椰汁清如水、甜如蜜,椰肉芳香滑脆、圆润如玉,食之绵绵若天外之物,具有润肺生津的功效[23]。近年来,我国的椰子大部分以鲜果销售为主,少部分椰子被加工成椰汁饮料、椰油、椰子酒、椰干等,加工方式及其制品较为单一,附加值也不高。椰子水糖分含量较高[12],并且含有碳水化合物,可将其作为酿酒原料[22]。目前,越来越多的研究报道,椰子具有良好的功能活性,如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等,将其加工成具有保健功效的椰子酒,不仅打开椰子的销路,还能提高椰子的附加值,有效推动我国椰子产业的发展。

2.1 浸泡型椰子酒

浸泡椰子酒是以高度白酒作为浸泡的酒基,以椰肉或椰汁等为辅料,在添加或者不添加其他原辅料的情况下,按照一定的生产工艺加工制成[24]。浸泡酒作为一种传统的食品加工品,成本较低,制作工艺简单,还可以利用基酒浸泡处理充分提取椰子中的营养物质和活性成分,在乙醇加速血液循环的同时促进活性成分的吸收和利用[25],也是目前最为传统和简单的椰子酒加工方式,但同时也存在品质不稳定,制作过程中各个工艺环节难以量化等问题。

传统浸泡型椰子酒的制作方式是将高度白酒注入椰果中,浸泡半月即可饮用。运用这种工艺方法制备的椰子酒滋味欠醇和丰满,柔和度不够[26]。贺仁[27]对天然椰子果酒的制造方法进行了研究,由椰子汁和纯粮白酒在椰壳内自然熟化而成,运用该工艺得到的椰子酒不添加其他物质,椰子中的有效成分不被破坏,是纯天然补酒。彭绍诚[28]将鲜椰子经预处理后,一次性在椰子中灌装原酒,封盖后倒置,将装有原酒的椰子在25~35 ℃真空无菌环境下进行热浸后再冷浸和过滤,加入到清酒罐中混合得到鲜椰子露酒。此外,浸泡型椰子酒也有以椰子果肉为主要原料,按一定的加工工艺浸泡在高度白酒中而制成,工艺流程见图1。张辉[26]将新鲜的椰子去除种皮和椰壳,取其椰肉,将椰肉洗涤切碎后加酒精溶液浸提,过滤除去椰肉得到浸提液,再进行勾调陈酿就可得到浸泡型椰子酒。

图1 浸泡型椰子酒工艺流程[26]

2.2 发酵型椰子酒

发酵型酒是以水果或谷物为原料,在微生物的作用下将原料中所含有的或外源添加的糖分或淀粉转化为酒精而制成的酒,发酵酒又称酿造酒[29],其酒度一般在10%vol~14%vol,营养物质丰富多样且风味独特[30],如多糖类、挥发性酸、非挥发性酸和酚类等[31]。因此受到了越来越多消费者的喜爱,也引起了研究者的广泛关注。目前椰子酒的酿造大多采用此法。发酵型椰子酒是提高椰子产品附加值,延伸椰子种植产业链的有效途径之一。

早在1993 年,屈廷起[32]就对椰子酒的制作方法进行了研究,新鲜的椰肉和椰汁破碎均质混合,经预处理、接种、发酵、勾兑等工艺得到酒精度11%vol~13%vol,糖度8~9,酸度0.05~0.08 的无色透明的椰子酒。近年来,以椰子为原料制作椰子酒的研究报道越来越多,Polemer 等[33]开发了一款适宜年轻人饮用的椰子酒,并与市售葡萄酒进行了对比分析,结果表明,椰子酒与市售葡萄酒在色泽和香气上有显著差异,在口感上无显著差异。此外,将椰子搭配其他酿酒原料制成具有丰富口感的复合型椰子酒也是目前研究的热点。复合酿造的椰子酒感官风味和营养成分更加丰富和全面,弥补了单一椰子酒在色香味、感官、功能活性等方面存在的不足和缺陷。目前研究开发的单一原料发酵椰子酒和复合原料与椰子混合发酵酒的制作工艺见表2。由表2 可知,目前发酵型椰子酒的制作原料多以椰汁或椰汁复合其他原料(如柠檬、山竹、枸杞、腰果梨等)为主,酿造的工艺条件较为统一,菌种大多选用商用酿酒酵母,未见有关椰子酒专用酵母的研究报道,后续有待进一步研究深入。

表2 单一原料和不同复合原料椰子酒的发酵工艺

3 椰子酒香气成分及功效作用

3.1 椰子酒香气成分

目前对于椰子酒的研究越来越系统和全面,除了酿造工艺方面,香气成分也引起了研究者的关注。香气成分是评价酒品质的重要指标之一,也是影响消费者选择的重要因素。椰子酒的香气成分主要由两部分组成,一是椰子自身保留的香气物质,二是发酵过程中微生物作用产生的芳香物质[40]。果酒香气由复杂且多样的挥发性风味物质决定,包含醇类、酸类、酯类、醛类、内酯类和酮类等[41]。

张辉等[42]利用发酵法和浸泡法分别制备椰子果露原酒,通过勾调酿造成椰香细腻、酒香协调且具有典型椰香风格的椰子果露酒,同时对椰子果露酒的香气成分进行了分析。结果显示,从椰子果露酒中共鉴定出145 种香气成分,其中酯类55 种、低级脂肪酸类25 种、醇类13 种、烷烃类12 种、芳香环类12 种、醛类9 种、酮类7 种、杂环类7 种、烯烃类2种和其他类3 种。决定椰子果露酒香气的主体物质香气成分为酯类(51.55 %)、低级脂肪酸类(12.80%)和醇类(9.04%)。椰子果露酒酒体香气的独特成分是δ-癸内酯和δ-辛内酯。

张彦聪等[39]以柠檬汁与椰汁为原料制备复合果酒,椰子发酵酒作为对照。成品经顶空固相微萃取与气质联用法检测分析,结果表明,椰子发酵酒、1∶3 混合发酵酒和1∶7.5 混合发酵酒中共检测出57种、65 种和64 种物质,总的相对含量为82.88 %、70.17%和81.36%,均以醇类和酯类为主。椰子发酵酒的香气成分主要为异戊醇、辛酸乙酯、S-(-)-2-甲基-1-丁醇、正己酸乙酯、苯乙醇和癸酸乙酯等;柠檬椰子复合果酒的特征香气成分为(-)-4-萜品醇、(+)-α-松油醇、异戊醇、1,1-二乙氧基乙烷、2-甲基丁醇、芳樟醇、壬酸乙酯、2-茨醇、苯甲酸乙酯和蒎烯,这些物质使柠檬椰子复合果酒具有独特的风味。

从上述研究可以看出,采用发酵法和浸泡法制备椰子原酒,再经勾调得到的椰子果露酒的香气成分种类要多于仅发酵制备的椰子酒,两种椰子酒的主要挥发性成分都为醇类和酯类物质,发酵法和浸泡法联合制备的椰子酒的主体香气还包括低级脂肪酸类。可见,不同酿造工艺、原料的选择对椰子酒香气成分影响较大。

3.2 椰子酒的功效作用

近年来,关于果酒功能活性的研究较多。果酒中不仅富含人体所需的酯类、有机酸等成分,还含有花青素、多酚、黄酮等活性物质[30],具有抗氧化活性,能调节人体新陈代谢、改善心脑血管功能、控制体内胆固醇平衡等[43]。有研究表明,椰子酒是一种安全、健康的酒类产品[44]。目前有关椰子的功能活性研究报道较多,但评价椰子酒的功效相关研究还较少,桂青等[36]对制备得到的椰子酒进行了体外抗氧化活性试验,研究表明,未经稀释的椰子酒对羟基自由基和DPPH 自由基的清除率分别为100%和25.62%,还原力与20 μg/mL 的VC 相当,表现出较好的还原力、清除DPPH 自由基和羟基自由基能力。

4 结语

椰子因其独特的营养价值和功能活性,受到了研究者的广泛关注。椰子酒作为椰子深加工的一种方式,开发潜力巨大,但对于椰子酒的研究报道却不多。目前椰子酒的研究主要集中在酿造工艺上,原料预处理、椰子酒品质分析(基础理化指标、香气成分等)和专用酵母、功效成分及保健功能等方面鲜有报道。此外,椰子酒的酿造主要有浸泡和发酵两种方式,发酵制备椰子酒的研究报道相对较多,制作原料多以椰子汁或椰子汁复合其他果汁(如柠檬汁、山竹汁等)为主,酿造的工艺条件较为统一,发酵时多选用商用酿酒酵母,其定位均为低度的发酵型果酒。本文综述了椰子和椰子酒的营养价值及其功能活性、椰子酒的酿造工艺和香气成分研究现状,以期为后续椰子酒酿造的新技术开发、椰子酒活性成分及其功能等的研究提供理论参考。

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