不同酵母发酵葛根酒的抗氧化活性及香气成分分析

2019-09-04 09:54蒋鹏飞施宝珠吴烨婷段旭昌王大方
中国食品学报 2019年8期
关键词:安琪乙酯葛根

蒋鹏飞 罗 强 施宝珠 吴烨婷 段旭昌* 王大方

(1 西北农林科技大学食品科学与工程学院 陕西杨凌712100)2 陕西彬利祥农业发展有限公司 陕西山阳726400)

葛根(Radix puerariae)是多年生豆科植物野葛[Pueraria lobata (Willd.) Ohwi]或甘葛(Pueraria thomsonii Benth)的块根,为药食同源物,享有“长寿龙根”和“亚洲人参”之美誉。葛根除富含淀粉、膳食纤维、17 种氨基酸和大量矿质元素外,尚含葛根素、大豆苷、大豆异黄酮、生物碱、三萜皂甙等功能活性成分,具有抑制脂质过氧化,清除体内自由基,抗氧化,预防心脑血管疾病,提高免疫力,降血糖,调节血脂,改善骨质疏松,调节雌激素水平,调节血压,益智和美容等功效,是制作保健食品和保健酒的良好原料[1]。

我国葛根资源丰富,葛根制品也较多,有葛根全粉、葛根淀粉、葛根茶、葛根保健饮料、葛根口服液、葛根挂面等深加工产品,而以葛根为原料,采用人工添加酿酒酵母发酵制作葛根酒的研究较少。葛根酒不仅可以保留葛根特有风味,还可以将葛根中的活性成分充分释放出来,增强其保健性。为进一步开发葛根保健酒,对4 种酵母发酵葛根酒的功能活性物质、抗氧化活性及香气成分进行比较研究,为葛根酒发酵酵母的选择提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

葛根,由陕西省山阳县彬利祥农业开发有限公司葛根生产基地提供,品种为一年生粉葛。

酵母菌种,安琪酿酒酵母;CY3079、K1M、DV10,法国葡萄酒酵母。

试剂:芦丁、葛根素、大豆苷、染料木苷、大豆素、染料木素(均为色谱纯),购自中国国家标准物质信息中心;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)、2,2,-二氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2,-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)、2-辛醇,美国Sigma-Aldrich 公司;福林酚试剂、铁氰化钾、水杨酸、过硫酸钾,均为分析纯试剂。

1.2 仪器与设备

DGG-9140 型电热恒温鼓风干燥箱,上海森信实验仪器有限公司;UVmini-1240 紫外-可见分光光度计,上海荆和分析仪器有限公司;LC-20A高效液相色谱仪,日本岛津公司;HC-3018 高速离心机,安徽中科中佳科学仪器有限公司;HH-S6型双列六孔型电热水浴锅,北京科伟有限公司;Trace GC ULtra GC-MS 联用仪,美国Finnigan公司。

1.3 试验方法

1.3.1 葛根酒制备方法 葛根酒制作工艺:葛根→清洗除杂→打浆→酶解→灭酶→成分调整→添加SO2→接种酵母菌→发酵→陈酿→过滤→成品。

操作要点:葛根加1.5 倍水打浆,于90 ℃糊化30 min,用葛根质量2‰的α-淀粉酶于90 ℃液化3.5 h,然后用葛根质量3‰的糖化酶于65 ℃糖化3 h,用75%灭过菌的蔗糖浆液将浆料初始固形物含量调整为23%,杀菌后添加90 mg/L 的SO2,再接种浆料质量0.50‰已活化的酵母菌,于生化培养箱中恒温(25±1 ℃)发酵16 d,室温陈酿6 个月后,过滤、装瓶备用。

1.3.2 理化指标测定 酒精度、滴定酸、总酸、pH值、可溶性固形物、还原糖测定参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用试验方法》。

1.3.3 黄酮含量测定 采用Al(NO3)3-NaNO2-NaOH 分光光度计法[2]。

1.3.4 总酚含量测定 采用福林酚(Folin-Ciocalteus)法[2]。

1.3.5 葛根酒中葛根素、大豆苷、染料木素、大豆素、染料木苷含量测定 样品处理:吸取15 mL 酒样,用30 mL 乙酸乙酯萃取,重复3 次,混合上清液,于35 ℃减压旋转蒸发浓缩至干,用色谱级甲醇溶解残渣,定容10 mL,制成提取液。称取葛根素、大豆苷、染料木素、大豆素、染料木苷的标准物质,用色谱级甲醇溶解配制成一定浓度梯度的标准液。将提取液和标准液于-20 ℃冰箱避光保存,经0.45μm 微孔滤膜过滤后用于HPLC 测定。

参考常飞[2]和Lau Chingching 等[3]的方法,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC) 并略作改进。色谱柱:COSMOSIL PACKED COLUMN 5 C18-AR (250 mm×4.6 mm);流动相A:超纯水(0.1%乙酸);流动相B:甲醇;流速:1 mL/min;柱温:35 ℃;进样量:10 μL;检测器:二极管阵列检测器;检测波长:250 nm。采用梯度洗脱:0~10 min,20%~25%B;10~15 min,25%~40%B;15~18 min,40%B;18~20 min,40%~46%B;20~22 min,46%~55%B;22~25 min,55%~65%B;25~30 min,65%~72%B;30~35 min,72%~20%B;35~40 min,20%B。

1.3.6 体外抗氧化活性评价

1.3.6.1 样品处理 取澄清后的葛根酒,用超纯水稀释至一定浓度测定抗氧化活性。

1.3.6.2 体外抗氧化活性测定方法 DPPH 自由基清除率的测定[4];·OH 清除率的测定[5];O2-·清除率的测定[6];ABTS+·清除率的测定[7];亚硝酸根阴离子清除能力的测定[6];总还原能力的测定[7]。

1.3.7 香气成分测定[8-9]

1.3.7.1 样品处理 取15 mL 酒样装入40 mL 固相微萃取瓶中,加入5 g NaCl 和60 μL 400 mg/L 2-辛醇内标物,在磁力搅拌器上50 ℃加热密封平衡10 min,用老化处理过的萃取头插入萃取瓶,50℃保温萃取40 min,萃取时搅拌速率350 r/min。萃取结束后拔出固相微萃取头,立即插入气象色谱仪进样口,于230 ℃解析3 min。

1.3.7.2 香气成分GC-MS 检测条件

①色谱条件 色谱柱:HP-5MS (30 m×0.25 mm,0.25 μm)弹性石英毛细管柱;升温程序:50℃保持2 min,以6 ℃/min 的升温速度升至230 ℃;进样口温度230 ℃,载气为高纯氦气,流速1.0 mL/min,不分流进样。

②质谱条件 电子轰击(EI)离子源为70 eV,离子源温度200 ℃,传输线温度230 ℃,质量扫描范围35~400 amu。

1.3.7.3 香气成分定性、定量分析 采用HSSPME-GC-MS 联用技术进行检索分析,检测图谱与随机Xcalibur 工作站的NIST2002 标准质谱库进行匹配,并参考资料、文献等进行人工鉴定。以2-辛醇为内标成分,对葛根酒中鉴定的香气成分进行定量分析。

1.3.7.4 香气成分评价 参考刘登勇[9]方法,采用相对气味活度值 (relative odor activity value,ROAV)评价各化合物对样品总体香气的贡献。各化合物的ROAV 计算公式:

式中:OAVi、Ci和Ti分别表示各香气成分的气味活度值、物质质量浓度(mg/L) 和感觉阈值(mg/L);OAVmax、Cmax和Tmax分别表示对总体风味贡献最大的香气成分的气味活度值、物质质量浓度(mg/L)和感觉阈值(mg/L)。

1.3.8 感官评价 由20 位受过相关培训的人员组成评判小组,按葡萄酒评判标准对不同酵母发酵的葛根酒进行感官评价。

1.4 数据处理

试验数据处理采用Excel 软件,数据显著性分析采用SPSS 软件。

2 结果与分析

2.1 酵母对葛根酒理化指标的影响

不同酵母发酵葛根酒的理化指标试验结果见表1。在相同初始条件下,不同酵母发酵葛根酒的酒精度、可溶性固形物、残存还原糖、总酸、pH 值具有显著性差异。安琪和DV10 酵母发酵葛根酒的酒精度和总酸均大于CY3079 和K1M 酵母,而可溶性固形物、残存还原糖、pH 值却正好相反。出现这一现象的原因可能是安琪和DV10 酵母发酵力大于CY3079 和K1M 酵母,发酵速度较快,产生的酒精和有机酸较高。

表1 不同酵母菌发酵葛根酒的理化指标比较Table 1 Physicochemical indexes of pueraria wines fermented by different yeasts

2.2 酵母对葛根酒中总黄酮和总酚含量的影响

不同酵母菌发酵葛根酒的总黄酮和总酚含量见图1和图2。在相同的初始条件下,不同酵母发酵的葛根酒中总黄酮和总酚含量不同。葛根酒的总黄酮含量依次为K1M>CY3079>安琪>DV10,总酚含量依次为K1M>安琪>CY3079>DV10。通过显著性差异分析,安琪和DV10 发酵的葛根酒的总黄酮含量差异不显著,而CY3079 和K1M 发酵葛根酒的总黄酮含量差异明显。对总酚含量来说,安琪和K1M 发酵葛根酒中的总酚含量无显著性差异,与CY3079 和DV10 酵母比较却有显著性差异。这说明不同酵母发酵对葛根酒中总黄酮和总酚含量是有一定影响的,K1M 酵母发酵的葛根酒的总黄酮和总酚含量均最高。

图1 不同酵母菌发酵的葛根酒中总黄酮含量的比较Fig.1 Comparison of flavonoids contents of pueraria wines fermented by different yeasts

图2 不同酵母菌发酵的葛根酒中总酚含量的比较Fig.2 Comparison of total phenols contents of pueraria wines fermented by different yeasts

2.3 酵母对葛根酒黄酮组成的影响

不同酵母发酵葛根酒的葛根素、大豆苷、染料木苷、大豆苷元、染料木素5 种黄酮含量见表2。表2可知,葛根酒中主要黄酮成分为葛根素,约占5 种被测黄酮总含量的90%,而大豆苷、染料木苷、大豆苷元、燃料木素4 种黄酮成分约占10%。不同酵母发酵葛根酒中葛根素含量依次为DV10>K1M>安琪>CY3079,且明显的大于帅琴等[10]研究的临川葛酒 (16.4 mg/100 mL) 和祺良葛酒(9.45 mg/100 mL)中的葛根素含量。通过显著性差异分析,不同酵母发酵的葛根酒中葛根素、大豆苷含量差异显著,而安琪、K1M 和DV10 发酵的葛根酒中染料木苷和大豆苷元差异不显著,安琪、CY3079和K1M 发酵的葛根酒中染料木素差异不显著。由此可知,在相同条件下,不同酵母发酵对葛根酒中5 种黄酮含量影响不显著。

表2 不同酵母菌发酵葛根酒中5 种黄酮含量(mg/100 mL)Table 2 Five kinds of flavonoids contents of pueraria wines fermented by different yeasts (mg/100 mL)

2.4 酵母对葛根酒体外抗氧化活性的影响

2.4.1 酵母对葛根酒4 种自由基和亚硝酸根清除率的影响 不同酵母发酵葛根酒与VC 对照清除DPPH·、·OH、O2-·、ABTS+·、亚硝酸根阴离子的IC50值见表3。不同酵母发酵葛根酒对于DPPH·、·OH、O2-·、ABTS+·4 种自由基都有一定的清除能力,且同一种葛根酒对不同的自由基清除能力依次为ABTS+·>DPPH>·OH>O2-·,尤其是对ABTS+·和DPPH·有较强的清除能力。通过显著性分析,不同酵母发酵葛根酒对于同种自由基的清除作用具有显著性差异。通过比较IC50值可知,4 种酵母发酵的葛根酒对DPPH 自由基的清除能力依次为K1M>安琪>CY3079>DV10,对·OH 清除力依次为安琪>K1M>DV10>CY3079,对O2-·清除能力依次为K1M>DV10>安琪>CY3079,对ABTS+·清除能力依次为K1M>安琪>DV10>CY3079。

不同酵母发酵葛根酒对于亚硝酸根阴离子也有一定清除能力。通过比较IC50值可知,4 种酵母发酵葛根酒对亚硝酸根阴离子的清除能力依次为安 琪>K1M >DV10 >CY3079,相当于质量浓度(15.03±0.01)μg/mL 的VC。任娜等[11]研究的JDPY 葡萄酒、CZWY 葡萄酒、ZY 红葡萄酒对亚硝酸根阴离子的清除作用的IC50约为30%左右,说明K1M 和安琪发酵的葛根酒清除亚硝酸根阴离子的能力与葡萄酒相当。

表3 不同酵母发酵葛根酒与VC 对照的抗氧化活性的IC50 值Table 3 IC50 for antioxidant activities of pueraria wines fermented by different yeasts and control (VC)

2.4.2 酵母对葛根酒总还原能力的影响 不同酵母发酵葛根酒与VC 对照的总还原能力测定结果见图3和表4。4 种酵母发酵的葛根酒都有较强的总还原能力,且总还原能力与酒样稀释比例呈良好的线性关系。4 种酵母发酵的葛根酒和600 μg/mL VC(对照)的总还原能力排序为VC>CY3079>K1M>DV10>安琪。4 种酵母发酵葛根酒稀释50%的总还原能力分别为0.5381,0.6316,0.5659,0.5611,与李明月等[12]酿造的石榴酒的总还原能力0.9;滕玉鸥等[13]酿造的蓝莓酒、山楂酒、枣酒和山楂枣酒的总还原能力0.55 相比较,葛根酒的总还原能力均强于他们研制的果酒。

图3 不同酵母发酵葛根酒与对照VC 的总还原能力Fig.3 Reducing capacity of pueraria wines fermented by different yeasts and control (VC)

表4 不同酵母发酵葛根酒与VC 对照的总还原能力线性回归方程Table 4 The linear regression equations for reducing capacity of pueraria wines fermented by different yeasts and control (VC)

2.5 酵母对葛根酒香气成分的影响

1 <ROAV<100为关键风味化合物,0.1 <ROAV<1 为修饰风味化合物,0<ROAV<0.1 为潜在风味化合物。

不同酵母发酵葛根酒香气成分分析结果见表5。由表5可知,从葛根酒中共检出49 种主要香气成分,包括酯类19 种,醇类11 种,酸类5 种,烃类8 种,酚类3 种,醛类2 种,其它1 种。其中从安琪、CY3079、K1M、DV10 发酵的葛根酒分别定性检测出38,39,42,39 种,4 者共有香气成分为29种,占总组分的59.18%。不同酵母发酵葛根酒主要香气成分相同,含量不同。由此可知,不同酵母发酵葛根酒主要香气成分种类虽相似,但各具特有香气成分,从而构成不同酵母发酵葛根酒风味的相似性和典型性。

酒类香气成分主要由酯类、醇类、酸类、醛类等化合物构成,这些不仅是酒体质量的重要组成部分,而且还对酒的感官特征有重要影响。各种香气物质对于酒体香气的贡献程度可以用ROAV 表示,ROAV 值越大贡献度越大[17]。由表3可知,4 种酵母发酵葛根酒中的关键风味化合物、修饰风味化合物和潜在风味化合物数量和贡献度都各不相同。安琪、CY3079、K1M、DV10 发酵葛根酒的关键风味化合物分别为14,15,14,15 种,修饰风味化和物分别为7,8,7,6 种,潜在风味化合物分别为6,6,7,8 种,其中共有关键风味成分8 种(己酸乙酯、萘、丙位十二内酯、乙酸苯乙酯、异戊醇、水杨酸甲酯、椰子醛、乙酸),共有修饰风味成分2 种(乙酸乙酯、己酸),共有潜在风味成分3 种(正丁醇、壬酸乙酯、丁二醇二乙酯)。这些共同的化合物不仅是葛根酒特有的香气成分,而且在葛根酒典型性香气成分形成中起着重要作用。除了这些相同的香味化合物存在外,不同酵母发酵葛根酒中还有一些各自特有的物质,而这些物质使每种酵母发酵的葛根酒保持独特的风味。

不同酵母发酵葛根酒中被检测出的醇类物质约占总香气成分的50%,均属于醇香型,是葛根酒的主要香气成分。共有醇类物质仅3 种,含量差距较大,其中异戊醇和苯乙醇含量相对较高,异戊醇具有浓郁的水果香和花香,略带辛辣味;苯乙醇是由苯丙氨酸代谢产生,呈玫瑰香、茴香、栀子香和先苦后甜的桃香味,这两者是赋予葛根酒浓郁优雅的风味特征和丰富的香味层次的主要化合物[18]。

DV10 0.29 0.45 100 15.24 0.03 1.60 0.07 0.43 4.16 0.10 0.00 48.14 2.93 1.66 2.46 0.04 5.18 0.01 1.26 7.27 0.00 值ROAV K1M CY3079 0.34 0.30 4.35 1.50 100 100 15.57 15.89 0.05 0.02 4.29 0.97 0.09 1.25 0.45 4.26 3.41 0.11 0.12 0.00 0.01 31.15 9.05 3.81 6.89 2.42 1.11 3.53 5.91 0.00 0.04 0.03 5.04 4.95 0.02 1.52 0.56 0.00 0.00 0.01琪安0.32 2.91 100 15.58 0.02 3.66 0.17 0.10 0.71 4.92 0.09 0.00 2.98 5.02 2.31 0.04 4.84 2.30 0.02果结析分分成气香酒根葛酵发母酵同不 5表Aromatic components detected in pueraria wines fermented by different yeasts Table 5 [16]述描气香[14-15]-1值·L阈/mg DV10-1·L /mg K1M量含CY3079琪安式子分味香果水17 1.371 2.691 0.993 4.173 O2 H8 C4香底有且味香萝菠0.15 0.019 0.301 0.044 0.335 O2 H12 C6香、窖香果、水香甜0.076 2.142 3.505 1.483 5.832 O2 H16 C8香酒地兰、白香果水0.24 1.031 1.723 0.744 2.87 O2 H20 C10香果、水香、蜜香酯3.15 0.025 0.067 0.015 0.049 O2 H22 C11味香果的弱,微味臭肪脂0.1 0.045 0.198 0.019 0.281 O2 H24 C12气香兰、依萄、葡桃樱1.434 0.027─0.026 0.191 O2 H10 C9味香草药,带香果的弱微1.0───0.077 O2 H12 C10香、花香果 0.125 0.015 0.072 0.011 0.068 O2 H14 C11香、木香、果香花 0.909 1.065 1.785 0.604 3.432 O2 H12 C10气香油奶和香果弱微14 0.38 0.717 0.327 1.01 O2 H36 C18香粉、花香、花香果水100 0.036 0.074 0.177 0.058 O4 H14 C8香、果香、醚香萄葡ND ─0.054─0.058 O4 H8 C5香蕉香0.03 0.407 0.431 0.053─O2 H14 C7香子、梅香果苹ND 0.699 1.543 1.244─O2 H14 C7气香药草青冬0.27 0.223 0.475 0.363 0.617 O3 H8 C8香油、奶香、蜜香果水0.06 0.028 0.067 0.013 0.231 O2 H22 C12香材、木香果水ND ─0.038─0.048 O2 H18 C10香、茴香子椰 0.091 0.063 0.148 0.105 0.161 O2 H16 C9 7.576 13.889 6.221 19.491香草、青香、花香果水720──0.043─O H8 C3香果水5 0.057 0.101 0.027 0.159 O H10 C4,臭香,花香果水6.5 9.497 15.113 6.281 24.124 O H12 C5香、花香甜10 0.041 0.072──O H8 C7香子、栀子信、风香、木脑樟14 4.979 9.827 1.528 24.687 O H10 C8香瑰、玫香橘、柑香花0.04 0.082───O H20 C10香蜜糖 4500 0.119 0.805 2.040─O2 H10 C4香花10─0.067─0.117 O H18 C8分成酯酯酯酯酯酯酯乙酯乙酯乙酯乙酯乙酯乙二酯甲酯酯酯甲酯内二酯己酸醇二醇己乙酸 乙乙酸丁乙酸己乙酸辛乙酸壬乙酸癸酸甲苯酸乙苯酸丙苯苯酸乙酸榈棕酸二丁酸二丁戊酸乙己酸甲酸杨水十位丙烯2-丁醛子椰类酯∑醇丙 正醇丁正醇戊异醇甲苯醇乙苯醇茅香丁,3-2基乙2-类分类酯类醇

DV10 1.21 1.79 0.22 0.05 0.09 0.45 7.65 2.84 值ROAV K1M CY3079 0.39 1.79 1.04 2.09 0.11 0.41 0.13 0.42 0.02 0.13 2.30 12.36 10.28 0.34 5.36 9.86 0.75琪安1.88 0.11 0.03 0.25 5.06 3.07 5.61 0.19香草道味[16]述描气香味气性激香果、水香、甜臭、酸臭脂、油香、花香味气肪脂的香味丸味香甜微、轻、青香、花香、木香、药香果、坚香的果水有、带香果、坚刺强臭汗果水快愉果水脑樟香木香辛仁杏香青[14-15]值阈-1·L /mg 0.1 ND ND 2.6 8.6 15 9.4 0.75 ND ND ND ND ND ND ND 0.159 0.617 0.013 ND 1.0 ND ND DV10 0.034─0.039 14.848 1.314 0.537 0.232 0.244 0.096 2.423 0.11 0.101 0.032 0.134─0.025 0.33 0.343 1.075 0.493─0.328 0.821───0.017-1·L /mg量含K1M CY3079 0.018 0.035──0.079─27.884 9.954 1.25 1.06 0.439 0.691 0.903 1.223 0.081 0.245─0.337 2.673 3.556 0.174 0.113 0.153 0.205 0.084 0.065 0.522 0.228 0.454 0.037 0.057 0.058 0.879 0.468 0.906 0.319 3.229 1.493 0.097 0.645─0.025 0.639 0.106 0.736 0.776 0.347─3.383─3.73─0.042 0.034琪安─0.186 0.045 49.318 3.751 0.747 0.305 1.79─6.593 0.152 0.073 0.143 0.083─0.044 1.084 0.617 2.196 1.452 0.056 0.898 2.406 0.149─0.149─式子分O H10 C4 OS H10 C4 O2 H12 C5 O2 H4 C2 O2 H12 C6 O2 H16 C8 O2 H20 C10 O2 H10 C5 Si5 O5 H30 C10 Si6 O6 H36 C12 Si7 O7 H42 C14 Si7 O6 H48 C16 Si8 O8 H48 C16 Si9 O9 H54 C18 H20 C10 H8 C10 O H10 C8 O2 H8 C7 O H22 C14 O H6 C7 O H8 C5 O H8 C8。献文关相到)5表(续分成类分醇丙正基甲2-醇丙基硫2-甲醇丙正基氧乙3-类醇∑酸 乙类酸酸己酸辛酸癸正酸丁基甲2-类酸∑烷氧硅五环基甲 十类烃烷 氧硅六环基甲二十烷 氧硅七环基甲四十烷氧硅七基甲六十烷 氧硅八环基甲六十烷 氧硅九环基甲八十烯辛正基甲3,7-二萘类烃∑酚苯基乙类 4-酚酚木创愈酚苯基丁叔二,4-2类酚∑醛甲 苯类醛醛烯丁-2-基甲2-类醛∑喃呋并苯氢二,3-它 2其找未示 表;ND出检未示表:─注

不同酵母发酵葛根酒共有酯类物质13 种,其中含量最高的是己酸乙酯,它有强烈的甜香、水果香和酒香香气,伴有花香底调;乙酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯的含量也较高,乙酸乙酯和乙酸苯乙酯都具有令人愉悦的果香,后者还具有木香,而辛酸乙酯具有似白兰地的酒香并有甜味。安琪酵母发酵葛根酒中独有苯乙酸乙酯,它带有药草香味;K1M 酵母发酵的葛根酒中乙酸戊酯和甲酸己酯含量较高,前者具有苹果和梅子香,后者呈香蕉味。

不同酵母发酵的葛根酒中共有酸类物质4种,其含量差异显著。安琪酵母发酵的葛根酒含量较高的为乙酸、正癸酸、己酸;CY3079 酵母中含量较高的为辛酸、乙酸、己酸;K1M 酵母中含量较高的为乙酸、辛酸、己酸;DV10 酵母中含量较高的为乙酸、己酸、正癸酸。不同酵母发酵的葛根酒中酸类物质含量依次为安琪>CY3079>DV10>K1M。酒中的酸类物质大部分来源于酵母菌代谢的副产物,这说明安琪酵母在发酵过程中积累了大量的代谢副产物[19]。Molina A M 等[20]研究认为,酒体中酸含量少时,酒味寡淡且余味短;若酸含量大,则酒味过烈且粗糙。分析香气成分要考虑各香气物质之间的拮抗和协同作用,只有适量的酸才能使酒体中的各种香气物质趋于平衡、协调,烘托酒的主体香。而安琪酵母发酵的葛根酒中的酸含量过高,约是其余3 种酒的3 倍,给酒体香气带来负面影响。

从葛根酒中检测出的烃类成分主要是硅氧环状化合物,根据文献[21],这可能不是酒的成分,而是进样口垫片损耗、萃取头或色谱柱材料流失所致,在此不做详细分析。

在4 种酵母发酵的葛根酒中还检测到3 种酚类、2 种醛类、1 种呋喃,这些物质虽然含量很少,但对酒体香气也有一定贡献[22]。4 种酵母发酵的葛根酒中共有4-乙基苯酚和2,4-二叔丁基苯酚,都具有轻微甜香味。K1M 酵母发酵的葛根酒中还含有苯甲醛和2-甲基-2-丁烯酸,两者都有杏仁香和坚果香,后者还带有香甜的水果味。

2.6 葛根酒感官评价分析

除酒体中各香气成分的含量、感官阈值外,葛根酒最终的香气特征以及口感还需感官分析。按照模糊数学评价的计算方法,不同酵母发酵的葛根酒在综合评价得分上差异不大,安琪酵母得分85.85 分,CY3079 酵母87.36 分,K1M 酵母90.22分,DV10 酵母86.94 分。虽然安琪酵母发酵的葛根酒检测出的香气物质浓度含量最高,但酸含量过高,对葛根酒的香气造成负面影响,且经感官评定口感偏酸,酒体不协调。K1M 酵母发酵的葛根酒检测出来的物质种类最多,香气物质浓度含量较高,经感官评定,酒体带有浓郁的葛根清香,酒体协调,澄清透亮。

3 结论

不同酵母发酵葛根酒的5 种理化指标具有显著性差异。安琪和DV10 发酵的葛根酒的酒精度和总酸均大于CY3079 和K1M 发酵的葛根酒,而可溶性固形物含量、残存还原糖、pH 值却低于CY3079 和K1M 发酵的葛根酒。

不同酵母发酵葛根酒中的葛根素、大豆苷、染料木苷、大豆苷元、燃料木素5 种黄酮含量无显著差异,而对酒中总黄酮与总酚含量却有显著影响,且K1M 酵母发酵的葛根酒中总黄酮和总酚含量最高。与其它果酒相比,不同酵母发酵的葛根酒都具有较强的体外抗氧化活性,其中K1M 酵母发酵的葛根酒体外抗氧化活性最强。

不同酵母发酵葛根酒香气成分存在明显差异,关键风味化合物、修饰风味化合物和潜在风味化合物的数量和贡献度均不相同,然而4 种酵母发酵的葛根酒都为醇香型酒。己酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、异戊醇、苯乙醇、乙酸、正癸酸、己酸、辛酸、4-乙基苯酚和2,4-二叔丁基苯酚等含量相对较高的香气物质,是构成葛根酒典型香气的重要组成成分。K1M 酵母发酵的葛根酒中检测出的香气成分种类最多,且香气物质浓度含量较高,酒体带有浓郁的葛根清香,酒体协调,澄清透亮,评分较高。

综合分析后,葛根酒采用K1M 酵母发酵综合品质较优。

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