不同鲜果发酵酒的品质分析

2024-04-15 13:16尹蓉张倩茹王俊宇茹建生杨德宇梁志宏
山西果树 2024年2期
关键词:香气成分品评果酒

尹蓉 张倩茹 王俊宇 茹建生 杨德宇 梁志宏

收稿日期:2023-12-05

基金项目:山西农业大学科技创新提升工程(CXGC2023089)

第一作者简介:尹  蓉(1984-),女,硕士,助理研究员,主要从事果品加工研究。E-mail:zhuluaidong@163.com。

*通信作者:梁志宏(1969-),女,硕士,研究员,主要从事果品加工研究。E-mail:13835441507@163.com

摘  要:【目的】对6种水果的鲜果发酵酒品质进行比较分析,了解不同鲜果酒的风格特征。【方法】以不同鲜果发酵酒(山楂酒、树莓酒、梨酒、樱桃酒、柿子酒、枣酒)为研究对象,测定其理化品质指标,利用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)技术测定挥发性香气成分,进行专业品评。【结果】结果表明,树莓酒香氣物质种类最多且类型全面,而糖酸比和甘油含量最低,特有果香和花香明显,风格性强但口感平衡度差,需要进行降酸处理;枣酒酒精度和甘油含量最高,香气物质种类较多,口感醇厚且平衡度好;山楂酒维生素C、总酚和总黄酮3种功能性物质含量高,酸味较明显,但口感平衡度较好;梨酒维生素C含量最高,醇类香气成分具有优势,但品评中风格性差;樱桃酒虽具备一定的特色果香但各项指标都较为平庸;柿子酒功能性成分含量低,酸味欠缺。【结论】综合比较下,树莓酒、枣酒和山楂酒的品质相对较高。

关键词:果酒;品质;香气成分;品评

文章编号:2096-8108(2024)02-0067-07  中图分类号:TS262.7中图分类号  文献标识码:A文献标志码

Quality Analysis of Different Fruit Fermented Wines

YIN  Rong,ZHANG  Qianru,WANG  Junyu,RU  Jiansheng,YANG  Deyu,LIANG  Zhihong*

(Pomology Institute, Shanxi Agricultural University, Taiyuan Shanxi 030031, China)

Abstract:【Objective】Comparing and analyzing the quality of 6 kinds of fresh fruit wine in order to understand their style characteristics.【Methods】Different fresh fruit fermented wine (hawthorn wine, raspberry wine, pear wine, cherry wine, persimmon wine, jujube wine) were prepared as research object, physicochemical quality indexes were determined, and headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)technology was utilized to determine volatile aroma components,and professional flavor evaluation were then conducted. 【Results】It was showed that raspberry wine had the most kinds of aroma substances and relatively comprehensive aroma types, lowest sugar-acid ratio and glycerin content,and obvious fruit and floral aroma, strong style but poor taste balance, which required acid reduction treatment. Jujube wine had the highest alcohol and glycerin content,relatively more aroma substances with aldehydes and ketones as the dominant aroma types, mellow taste and good balance. Hawthorn wine had the highest content of 3 Functional substances including VC, total phenol and total flavone, and the sour taste was relatively obvious, but the balance of taste was better. Pear wine has the highest Vc content, and had advantages in alcohol aroma components, but poor style in the flavor evaluation; Kirsch wine has certain characteristic fruit flavor but the indexes were mediocre. Persimmon wine had low content of functional components and lack of acidity. 【Conclusion】The quality of raspberry wine, jujube wine and hawthorn wine was relatively high through comprehensive comparison.

Keywords:fruit wine; quality; aroma component; flavor evaluation

水果经破碎或压榨取汁后,将果汁进行酒精发酵和陈酿制得的酒称为发酵果酒。果酒香味浓郁、颜色靓丽,含有丰富的营养物质和保健成分[1],一直以来备受喜爱。虽然当下市场仍以葡萄酒为主导,但随着国家对于水果类酒政策的支持[2]和多元化消费的发展以及女性和年轻消费群体的崛起,小众化的其他果酒占据的市场份额正在逐年扩大。

果酒的品质因素主要包括酒精度、糖和酸浓度、甘油、抗氧化成分、香气成分等,不仅对果酒口感和风味有着重要影响,还对饮用者具有营养保健作用,适当饮用可促进新陈代谢、改善机体免疫力、美容养颜和预防心血管疾病等[3-4]。果酒的香气构成十分复杂,主要来源于3部分,水果自身含有的芳香化合物、酒精发酵产生的多种芳香物和陈酿产生的部分香气物质,尤其是呈香酯类[5]。不同水果中营养成分和风味物质的组成不同,酿制的果酒也必然有各自的品质属性。王磊等[6]研究显示蓝莓酒中不含有酮类化合物,但含有3种酮类化合物,而枸杞酒和山楂酒各仅含1种;山楂酒中 4 种呋喃类化合物的含量都较高,特别是糠醛的含量能够达到50 mg/L,而枸杞酒中糠醛和糠醇含量较高,能够达到1.5 mg/L。Jorge A. Pino等[7]发现海南蒲桃发酵酒中存在19种香气活性化合物,其中(E)-b-紫罗酮、苯乙醛、乙酸乙酯、乙基己酸酯和苯甲酸乙酯含量最高。Sukhvir等[8]在苹果酒中检测到38种挥发性物质,包括11种酯类,6种醇类,6种醚类,9种胺类,另含有酮类、醛类、酰胺类、酚类和脂肪酸,酯类赋予苹果酒水果味、酒精、甘油的味道和顺滑的口感,醛类和酮类来源于酵母代谢和苦味物质的添加。不同果酒也存在一定的共同点,例如柯旭清[9]比较了青梅酒、桃花酒、杨梅酒、桑葚酒4种果酒的挥发性成分,发现4种果酒的醇类物质相对含量均最高,醇类挥发性风味物质共有成分为苯乙醇及D-松醇,醛类共有成分为铃兰醛,酮类共有成分为甲基庚烯酮、N-乙基-4-哌啶酮、呋喃并色酮和D-香芹酮,酯类共有成分为异戊酸松油酯、丁酸橙花酯,萜烯类共有成分为萘并乙烯、正癸烯、正戊基乙烯,呋喃类共有成分为二羟基呋喃。

果酒品质的研究已有较多的积累,但不同果酒之间品质的比较较少,本研究收集山西农业大学果树研究所的6种鲜食水果作为原材料,发酵制成果酒,测定其理化品质指标,利用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术测定挥发性香气成分,并进行专业的品评,探讨不同果酒的品质差异性,以拓展果酒的综合性研究范畴,在果酒品质的提升方面具有重要意义,同时也可为果酒市场化名片提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  材料与试剂

山楂(品种为‘大金星)、樱桃(品种为‘甜心)、柿子(品种为‘牛心柿)购自水果市场;树莓(品种为‘秋富)、梨(品种为‘玉露香)、鲜枣(品种为‘哈密大枣)采自山西农业大学果树研究所试验圃;拉曼德优质果酒酵母干粉购自曼森酵母旗舰店;果胶酶(CE 3.2.1.89,>90 000 mSU/g)、纤维素酶(EC 3.2.1.15,>22 500 U/g)购自上海梯希爱化成工业发展有限公司;浓硫酸、甘油(分析纯)、氯化锂(分析纯)购自深圳市勋业化学试剂有限公司;没食子酸、碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、芦丁购自江西佰草源生物科技有限公司。

1.2  仪器与设备

Atago pal-1糖度计(南京昕仪生物科技有限公司);930 Compact IC Flex 智能集成型离子色谱仪(瑞士万通有限公司);C18SPE 固相萃取小柱(十八烷基硅胶填充物500 mg(北京吉瑞森科技有限责任公司);6890N 型气相色谱仪配 FID 检测器(美国安捷伦公司)。

1.3  试验方法

1.3.1  总发酵工艺流程

鲜果→清洗、晾干→加2倍质量纯净水榨汁→45℃酶解→挤压过滤→调糖度(加蔗糖调制15°Brix)→菌种活化及接种(以0.4 g/L的浓度称取活性干酵母,加入适量浓度为2%的葡萄糖溶液,置于37℃水浴锅中连续搅拌15 min,而后加入果汁中混合均匀)→发酵(20℃密闭发酵20 d)→澄清→陈酿

1.3.2  基础理化指标测定

酒精度、总糖、总酸、维生素C含量测定参见国标《GB 15037-2006 葡萄酒》[10];甘油含量测定离子色谱法[11],所得标准曲线方程為y=8.5825x - 10.914(R2=0.9969);总酚含量测定采用福林-酚法测定,用没食子酸当量(gallic acid equivalent,GAE)表示[12];总黄酮含量采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法,用芦丁当量(rutin equivalent,RE)表示[13]。

1.3.3  香气成分提取及测定

香气成分提取采用顶空固相微萃取方法[14-15]。取10 mL酒样置于20 mL顶空进样瓶中,加盖密封,将萃取头插入顶空瓶中,距样品液面约5 mm,保温10 min,在40 ℃萃取40 min,立即将萃取头插入GC进样口脱附3 min。

香气成分测定采用气质联用法[16]。GC-MS检测条件色谱条件:DA-5MS色谱柱(30 m×25 mm, 0.25 μm);进样口温度230 ℃,柱温起始温度35 ℃,保持2 min,以5 ℃/min升至60 ℃,再以4 ℃/min升至160 ℃,再以10 ℃/min升至230 ℃,保持10 min,载气He,柱流量2.4 mL/min,不分流进样。质谱条件:电离方式EI,电子能量70 eV,离子源温度200 ℃,接口温度230 ℃,质量扫描范围:4~600 aum。

香气成分的定性定量分析:将检测得到的质谱数据与NIST 05质谱库进行对比解析,先保留Qual≥70的鉴定结果,再结合文献参考进行添加和删除,最终确定各香气成分;采用峰面积归一化法计算各组成分相对含量。

1.3.4  感官评定

由相关专业背景人员 10 名组成品评小组,统一经过实操培训2d,能准确描述果酒香气强度等级对应的样品香气属性,要求品评小组人员根据 1(低强度)到 9(高强度)的点数对不同鲜果发酵酒的特有果香、发酵香、花香、酸味、甜味、香气丰富度、口感平衡度进行量化,以表达他们的判断[17]。在得到的结果去掉最大值和最小值,取剩余数值的平均值进行分析。

1.3.5  数据处理

试验进行3组平行,测定结果以平均值±标准差表示。采用Excel和Origin 2019软件进行数据处理和分析。

2  结果与分析

2.1  基础理化成分分析

6种不同鲜果发酵酒基础理化品质指标测定结果见表1。酒精度、总糖、总酸和甘油含量的不同与果酒口感的平衡性、丰度和醇厚感密切相关[18-19]。结果显示,初始糖度15°Brix、20℃全封闭发酵下制的的不同鲜果发酵酒酒精度在7.8%~9.2%vol范围内,均属低度果酒[20],鲜枣酒的酒精度最高,表明可酵糖含量高,山楂酒酒精度最低,表明可酵糖含量低;总糖、总酸的范围是7.62~23.36 g/L、2.37~10.68 g/L,相应的糖酸比结果由低到高为树莓酒、山楂酒、鲜枣酒、樱桃酒、梨酒、柿子酒,可推断树莓酒的口感最偏酸,其次为山楂酒,柿子酒和梨酒可能最甜。甘油含量范围在2.87~5.25 g/L之间,甘油

可增加甜味和肥硕感,鲜枣酒甘油含量最高,可能口感较肥硕,而树莓酒甘油含量最低,口感可能较单薄。

2.2  功能性成分分析

维生素C、总酚和总黄酮体现了果酒的营养和功能性价值。山楂酒的总酚和总黄酮含量最高,总酚含量尤其具有优势,维生素C含量也较高,具有较高的功能性价值;梨酒和柿子酒的总酚和总黄酮含量最低,但梨酒维生素C含量最高(见表2)。

2.3  香气成分分析

6种鲜果发酵酒香气分析结果见表3。6种鲜果发酵酒中共检测到62种香气物质,香气成分种类由多到少分别为树莓酒、鲜枣酒、樱桃酒、山楂酒、柿子酒、梨酒,树莓酒和山楂酒香气成分种类明显多于其他果酒。6種果酒最主要的香气构成成分均为酯类,共检测到38种,酯类总相对含量为52.3%~72.73%,由高到低分别为树莓酒、樱桃酒、鲜枣酒、梨酒、柿子酒、山楂酒;醇类物质共检测到8种,总相对含量为1.38%~17.50%,由高到低分别为梨酒、山楂酒、樱桃酒、鲜枣酒、树莓酒、柿子酒;烷类物质同样检测到8种,总相对含量为3.15%~10.28%,由高到低分别为梨酒、樱桃酒、山楂酒、鲜枣酒、柿子酒、树莓酒;醛、酮类物质共检测到4种,其中鲜枣酒检测到4种,而树莓酒和山楂酒各检测到1种,均为苯乙醛;其他类型物质检测到4种,其中梨酒2种,而树莓酒、鲜枣酒和山楂酒各检测到1种。

乙酸异戊酯、乙酸正己酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、癸酸乙酯、八甲基环四硅氧烷、环五聚二甲基硅氧烷、十二甲基环己硅氧烷、十四甲基环七硅氧烷共9种物质是6种果酒共同含有的香气成分,其中辛酸乙酯和癸酸乙酯的相对含量具有明显优势,均可赋予果酒白兰地香和果香;2-苯乙醇、己酸异戊酯仅在鲜枣酒中未检测到,2-苯乙醇呈玫瑰香,而己酸异戊酯呈苹果和菠萝香;庚酸乙酯、正辛酸异戊酯和月桂酸乙酯仅在树莓酒中未检测到,庚酸乙酯呈菠

萝香、正辛酸异戊酯呈白兰地香、月桂酸乙酯呈油脂和水果香[21-22]。仅在1种果酒中检测到的香气成分可认为是此种果酒的特有香气成分。鲜枣酒具有最多种类的特有香气成分,共包括9种,其中异戊醛、苯甲醛、大马士酮分别呈水果香、杏仁味、玫瑰香,2,3-丁二醇可增加酒体的醇厚度,而苯乙酸乙酯具有浓烈而甜的蜂蜜香、玫瑰香和果香[14,22];树莓酒包括7种特有香气成分,其中α-紫罗兰醇和肉豆蔻酸乙酯呈紫罗兰香、乙酸异丁酯呈生梨和覆盆子香、棕榈酸乙酯呈微弱蜡香、果爵和奶油香气[23-24];梨酒包括5种特有香气成分,其中正戊醇具有杂醇油味[25],相对含量达13.61%,可能会影响到口感;樱桃酒检测到3种特有香气成分,包括苯甲醇、正辛酸丙酯和1,1-二乙氧基乙烷,而山楂酒和柿子酒各检测到2种特有香气成分,分别是六甲基环三硅氧烷、甲醚和2R,3R)-(-)-2,3-丁二醇、戊酸乙酯。

由表3、表4分析可得,树莓酒香气物质种类最多且类型全面,酯类种类和相对含量最高而烷类最低,风味特点明显;鲜枣酒香气物质种类和相对含量也具有优势,且醛、酮类物质种类和相对含量最多,风味特点明显且口感醇厚;梨酒总香气物质种类最少,但醇类成分种类和相对含量最高,风味较其他果酒可能更偏醇香;樱桃酒和柿子酒香气成分类型单一,仅含有醇类、酯类和烷类成分,风味特点不明显,可能风味平衡性差;山楂酒风味可能具有一定的平衡性,但特点亦不明显。

2.4  风味感官特征分析

图1所示雷达图比较了不同鲜果发酵酒的感官风味特征。树莓酒的特有果香和酸味最为明显,花香也较强,但发酵香、甜味评分最低,显示出很强的风格性,但过于明显的酸味影响到口感的平衡度,需要进行降酸处理。山楂酒、柿子酒、樱桃酒、鲜枣酒的特有果香感官评分非常接近但与树莓酒存在较大差距,发酵香评分均较高,山楂酒表现出较高的酸味,鲜枣酒表现出较高的花香味和香气丰富度,而且山楂酒和鲜枣酒口感平衡度最好,柿子酒甜味较强但酸味最低,口感平衡度较低,因而后期需要增酸处理,樱桃酒表现较为平庸。梨酒的特有果香、花香评分均最低,品评中酸味薄弱,而且发酵香和口感平衡度与其他果酒相比,优势性也不明显,所以风格性差。

3  结论

研究对6种水果的鲜果发酵酒品质进行了比较分析,得出不同鲜果酒的风格特征。同等工艺参数下,树莓酒香气物质种类最多且类型全面,而糖酸比和甘油含量最低,特有果香和花香明显,风格性强但口感平衡度差,需要进行降酸处理;鲜枣酒酒精度和甘油含量最高,香气物质种类较多,且醛、酮类香气物质最具优势,口感醇厚且平衡度好;山楂酒维生素C、总酚和总黄酮3种功能性物质含量高,酸味较明显,但口感平衡度较好;梨酒维生素C含量最高,醇类香气成分具有优势,但品评中风格性差;樱桃酒虽具备一定的特色果香但各项指标都较为平庸;柿子酒功能性成分含量低,酸味欠缺,后期调制中需要进行增酸处理。本研究可为行业标准的建立和果酒品质提升工作提供理论依据,也在促进个性化、功能化果酒的发展和果酒名片塑立方面具有指导作用。

中文致谢

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