不同釀酒酵母對甜瓜酒香氣成分的影響

張春芝，江志國，莫寅斌，章 洋

（寧夏葡萄酒與防沙治沙職業技術學院，寧夏銀川 750199）

不同釀酒酵母對甜瓜酒香氣成分的影響

張春芝，江志國，莫寅斌，章 洋

（寧夏葡萄酒與防沙治沙職業技術學院，寧夏銀川 750199）

以安琪活性干酵母、釀酒酵母FERMOL BLANC（富門白酵母）和優選酵母NT13混濁汁發酵、優選酵母NT13澄清汁發酵的甜瓜酒，采用頂空固相微萃取和氣相色譜-質譜聯用技術分析甜瓜酒的香氣成分。結果表明，4種甜瓜酒樣共檢測出68種香氣成分，包括醇類16種、酯類41種、酸類4種、醛酮類4種、萜烯類1種、酚類1種、醚類1種，主要香氣成分種類和含量差異較大。根據香氣含量分析，優選酵母NT13適合于發酵甜瓜澄清汁，甜瓜酒為酯香型。

釀酒酵母；甜瓜酒；香氣成分

寧夏甜瓜產業的發展，不僅實現了可觀的經濟效益，同時也產生明顯的生態效益和社會效益，減少了土地荒漠化面積，提高了土地利用率，帶動了二、三產業的快速發展，成為寧夏中部干旱帶的優勢特色農業產業。然而，甜瓜市場日趨飽和或呈過飽和狀態，由于保鮮技術目前尚不很完善，容易造成腐爛，還有一些不符合商品標準的甜瓜難以銷售，給農民造成損失較大，嚴重地挫傷了農民種植的積極性。因此，對其進行升值和尋求新出路已成了亟待解決的首要問題，作為最具市場潛力之一的甜瓜果酒，因其營養豐富、酒度低、節約糧食，必然成為甜瓜加工產業的發展趨勢。立足寧夏的優勢農產品資源，對甜瓜資源的有效利用、加工和產業升級提供技術支撐，對提高甜瓜種植農戶的積極性和經濟效益，形成寧夏農業支柱產業，提高資源利用率，具有極其深遠的意義[1-2]。

試驗以寧夏的黃皮甜瓜為原料，分別用不同釀酒酵母菌及不同釀酒工藝釀造甜瓜酒，采用GC-MS聯用技術，比較不同釀酒酵母菌及不同釀酒工藝的甜瓜酒中游離揮發性物質，篩選適宜的酵母菌株，為甜瓜酒生產提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甜瓜，市售寧夏黃皮甜瓜；釀酒酵母FERMOL BLANC（富門白酵母），意大利AEB公司提供；安琪活性干酵母，市售；優選甜瓜酵母NT13，實驗室篩選獲得；酶制劑LALLZYME EX-V，法國；氯化鈉，分析純，上?；瘜W試劑公司提供。

1.2 儀器與設備

JYZ-E9型多功能榨汁機，九陽股份有限公司產品；7890A-5975C型聯用儀、HP-FFAP型色譜柱、CAR/DVB/PDMS萃取頭，美國安捷倫公司產品；Gerstel MPS進樣器，德祥科技有限公司產品。

1.3 方法

1.3.1 甜瓜酒的釀造工藝流程

甜瓜篩選→去皮榨汁→過濾→糖酸調整→果膠酶處理→發酵→過濾→裝瓶→成品。

將成熟度完好的新鮮甜瓜去瓤去皮，切塊后榨成果汁，將果渣用4層紗布過濾后加入到果汁中，添加白砂糖使含糖量達到20°Brix，再加40 mg/L SO2抑菌，50 mg/L果膠酶酶解。用檸檬酸調整果汁pH值為3.73，靜止放置12 h后，上清液部分分離出備用。然后，將安琪活性干酵母和釀酒菌株FERMOL BLANC（富門白酵母） 置于28℃溫水中活化20 min后接種至混濁果汁中，將優選酵母NT13培養至對數期后分別接種至混濁果汁和上清液中，在24～26℃下發酵5 d左右。每天2次測定密度及溫度，當密度在0.996 g/mL及溫度逐步下降時，認為主發酵結束并及時添加SO2結束發酵。將得到的原酒上清液過濾裝瓶，加塞密封貯存。將安琪活性干酵母混濁汁發酵、FERMOL BLANC（富門白酵母）混濁汁發酵、優選酵母NT13混濁汁發酵、優選酵母NT13澄清汁發酵的甜瓜酒分別命名為A，B，C，D甜瓜酒。

1.3.2 香氣成分分析

（1） 固相微萃取條件。取10 mL甜瓜酒加入頂空瓶中，加入1.5 g氯化鈉，振蕩擰緊瓶塞。樣品預熱5 min，50℃萃取50 min，直接進行氣質測試。

（2） GC-MS分析。色譜條件：HP-FFAP型色譜柱（0.32 mm×50 m×0.50 μm）；進樣口溫度250℃；程序升溫：初溫50℃，保持2 min，以3℃/min升溫至230℃，保持10 min；載氣：氦氣；載氣流速1.0 mL/min；進樣量 0.5 μL/min，分流比 1∶20；不分流進樣。

質譜條件：電子轟擊離子源（EI）；離子源溫度200℃；接口溫度250℃；電子能量70 eV；掃描速率1 scan/s；掃描范圍35～600 amu。

（3）定性與定量分析。由GC-MS分析得到的樣品離子圖譜經Wiley譜庫和NIST 2.0譜庫進行檢索，采用面積歸一化方法進行定性和相對定量分析。

2 結果與分析

2.1 不同酵母菌發酵的甜瓜酒的香氣分析

不同酵母菌發酵的甜瓜酒的香氣成分及含量見表1。

表1 不同酵母菌發酵的甜瓜酒的香氣成分及含量/mg·L-1

采用GC-MS聯用技術，結合相關文獻共鑒定出甜瓜酒的香氣物質有68種，這些成分主要是醇類16種、酯類41種、酸類4種、醛類2種、酮類2種、萜烯類1種、酚類1種、醚類1種。

續表1

不同酵母發酵的甜瓜酒中檢測出的香氣成分種數分別為A（41種），B（21種），C（34種），D（36種）。所檢測出的香氣物質中，3-甲基丁醇的含量最高為A（10.09 mg/L），C（8.15 mg/L），D（4.83 mg/L），壬醇含量B（2.53 mg/L）；異戊酸乙酯的含量最高為B（0.82 mg/L），具有類似蘋果、桑子的香氣；辛酸乙酯的含量最高為A（3.85 mg/L），C（8.49 mg/L），D（12.89 mg/L），具有類似于菠蘿的香氣，而B甜瓜酒中未檢測出該成分。

續表1

2.2 主要香氣成分比較

2.2.1 醇類物質

醇類物質是酵母代謝產生的次級產物，是甜瓜酒中重要的風味物質，其中苯乙醇是4種甜瓜酒中共有的成分，具有玫瑰香氣，而且具有一定的殺菌作用[3]。在不同酵母發酵條件下，A甜瓜酒中含量最高（3.99mg/L），D甜瓜酒中稍高（2.19mg/L），C甜瓜酒中次之（0.42 mg/L），B甜瓜酒中最少（0.04 mg/L），含量差異很大。在同一工藝條件下，A甜瓜酒和C甜瓜酒中共同含有的醇類物質較多，但A甜瓜酒中醇類物質占其香氣總量的46%，C甜瓜酒37%；而B甜瓜酒中醇類物質成分與另2種差異大。不同工藝條件下，C甜瓜酒與D甜瓜酒中醇類物質種類相差不大，但含量不同。

2.2.2 酯類物質

酯類物質是甜瓜酒中重要的香氣成分。C甜瓜酒中酯類物質有21種，含量為19.18 mg/L，占總香氣含量的61%；D甜瓜酒中酯類物質有21種，含量為32.96 mg/L，占總香氣含量的80%，通過比較說明澄清工藝條件下酯類含量高；A甜瓜酒中酯類物質有24種，含量為10.44 mg/L；B甜瓜酒中酯類物質有11種，含量為3.43 mg/L；在含量上優選酵母菌NT13發酵的甜瓜酒占有優勢，而釀酒酵母FERMOL BLANC（富門白酵母） 發酵的甜瓜酒中含量較少。不同酵母菌釀造的甜瓜酒中酯類物質的主要種類不同，安琪活性干酵母釀造的甜瓜酒中主要酯類成分為辛酸乙酯和甲酸乙酯，具有菠蘿樣的果香香氣；釀酒酵母FERMOL BLANC（富門白酵母）發酵的酒樣中主要酯類成分為異戊酸甲酯和異戊酸乙酯，具有類似蘋果、桑子的香氣；而優選酵母菌NT13發酵的酒樣中主要酯類成分為辛酸乙酯，具有類似于菠蘿的香氣[4]；其次含量較高的是癸酸乙酯，具有葡萄的水果香氣[5]。2.2.3 酸類物質

酸類物質主要來源于酒精發酵，與酵母的使用有關。在甜瓜酒中檢測出的酸類物質有4種，分別是羥基乙酸、丁酸、辛酸和癸酸。安琪活性干酵母釀造的甜瓜酒中酸類含量高，占其總香氣量的26%，其中羥基乙酸含量最高A（9.85 mg/L），具有類似燒焦糖的氣味。在優選酵母菌NT13發酵的酒樣中辛酸含量較高，具有桃子、草莓、菠蘿、糖果等多種風味，對酒有正向貢獻[6]。

2.2.4 其他類物質

醛類物質主要有癸醛和糠醛，在A，C，D甜瓜酒中均被檢測到，而B甜瓜酒中未檢測到；酮類物質中大馬士酮均存在于A，C，D甜瓜酒中，具有強烈的類似玫瑰的芳香；而香葉基丙酮僅存在于B甜瓜酒中，具有青香、果香、蠟香、木香，并有生梨、番石榴、蘋果、香蕉、熱帶水果香韻；萜烯類只有檸檬烯在B甜瓜酒中被檢測出，具有檸檬的香氣，對總體香氣形成有一定的作用[7]；二甲基二硫醚僅在D甜瓜酒中檢測出，有不快的臭味。苯酚在A，B甜瓜酒中均被檢測到，但含量差異很大。

3 結論

利用GC-MS技術分析了添加3種不同釀酒酵母和同一種酵母的不同工藝條件下發酵的甜瓜酒，共檢測出68種香氣物質，研究結果表明酵母菌株對甜瓜酒香氣成分的組成與含量影響較大。安琪活性干酵母與優選酵母菌NT13釀造的甜瓜酒中主要香氣成分相似，但含量相差較大；釀酒酵母FERMOL BLANC（富門白酵母）發酵的酒樣中香氣成分與前兩種酵母釀造酒中差異大；而同為優選酵母菌NT13的不同工藝條件下發酵的甜瓜酒中香氣成分種類相似，但是利用混濁汁發酵的甜瓜酒中醇類的含量相對較高，而利用澄清汁發酵的酯類含量相對較高。4種甜瓜酒的香氣物質的主體成分有3-甲基丁醇、壬醇、苯乙醇、甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、異戊酸乙酯、辛酸和羥基乙酸，但含量存在一定差異。根據香氣成分含量分析，優選酵母NT13適合于發酵甜瓜澄清汁，甜瓜酒為酯香型。

[1]江志國，張春芝.銀川平原甜瓜種植氣候條件分析初探 [J].現代農業，2011（7）：76-78.

[2]倪志婧，馬文平.甜瓜果酒澄清技術研究 [J].安徽農業科學，2012，40（28）：14 012-14 013，14 016.

[3]王洋洋，王積武，吳志蓮，等.不同酵母菌株發酵蘋果酒香氣成分比較 [J].食品工業，2016，37（8）：280-284.

[4]黎星辰，馬力，曹琳，等.不同釀酒酵母發酵獼猴桃酒香氣成分研究 [J].食品科技，2016，41（7）：72-77，82.

[5]董瑩璨，吳皓玥，劉雪平，等.二氧化碳浸漬法對于藍莓酒香氣成分影響研究 [J].中國釀造，2015，34（9）：135-140.

[6]史清龍.發酵型桑葚酒香氣成分及澄清工藝的研究 [D].楊凌：西北農林科技大學，2006.

[7]楊婷，祝霞，趙賓賓，等.不同釀酒酵母對甜瓜酒香氣品質的影響分析 [J].食品科學，2015，36（14）：145-150.

Influence ofAromatic Compositions ofSweet Melon Wines Fermented with Different Yeast Strains

ZHANG Chunzhi，JIANG Zhiguo，MO Yinbin，ZHANG Yang
（Ningxia Technical College of Wine and Desertification Prevention，Yinchuan，Ningxia 750199，China）

The aromatic compositions of sweet melon wines fermented with three different wine yeast strains，i.e.Angel dry yeast，Rich white yeast and Optimizing yeast NT13.Use yeast NT13 in clear juice and mixed juice respectively.The sweet melon wine were analyzed by headspace solid-phase micro extraction（HS-SPME） and gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS） ．The results showed that 68 flavor compounds were identified，including 16 alcohols，41 esters， 4 acids，4 aldehydes and ketones，1 alkenes，1 terpenes and 1 phenols．The main types and contents of the aroma are different.And optimizing yeast NT13 is suitable for the fermentation of clear sweet melon juice.Become ester sweet melon wine.

Saccharomyces cerevisiae；sweet melon wine；aroma

TS262.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.11.036

1671-9646（2017） 11b-0034-03

2017-09-09

寧夏高?？蒲许椖浚∟GY2015249）。

張春芝（1977— ），女，本科，副教授，研究方向為食品微生物。