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發酵工藝對藍靛果酒功能性及香氣成分的影響

2022-06-02 08:42張秀玲李鳳鳳張文濤
食品科學 2022年10期
關鍵詞:藍靛果酒乙酯

張秀玲,汲 潤,李鳳鳳,李 晨,張文濤

(東北農業大學食品學院,黑龍江 哈爾濱 150030)

藍靛果(),又名藍靛果忍冬、羊奶子,為忍冬科忍冬屬植物,其果實呈橢圓形,果肉細膩且果汁含量豐富。主要產區為我國的東北和華北地區,尤其是大興安嶺、小興安嶺地區。已有研究表明,藍靛果營養豐富,含有大量活性成分,尤其是花青素的含量遠高于其他漿果,具較好的抗氧化、抗菌、抗腫瘤、抗炎活性等,對人體健康十分有益。

藍靛果存在采摘期短、不易貯藏的缺點,且果實中的不良風味(酸味和苦味)限制了藍靛果鮮果的消費,考慮到風味的改善和生物活性、香氣的保存,果酒發酵可能是提高藍靛果資源利用價值的有效方式之一。目前對藍靛果酒的研究主要集中在加工工藝及抗氧化活性物質分析等方面,包洪濤等對藍靛果酒加工過程中降酸、澄清等工藝流程進行了研究,楊旭等研究了去渣發酵、帶渣發酵對于藍靛果酒香氣成分的變化,梁敏等對不同工藝條件下藍靛果酒發酵過程中花色苷的變化進行了研究,而對藍靛果酒釀制過程中果酒品質變化的綜合性分析較少。

已知關于藍靛果酒活性成分及香氣成分的研究主要集中在漿果品種、酵母菌株、發酵溫度和初始糖度等方面,卻鮮有關于發酵工藝對藍靛果酒活性成分、抗氧化能力及香氣輪廓變化的綜合研究,目前研究最多的釀酒工藝包括傳統的鮮汁發酵(利用果汁)、熟汁發酵(發酵前必須熱處理)和去渣發酵(發酵前去除果汁中的果皮和種子),不同發酵工藝的應用導致最終果酒品質的差異。因此,本研究選擇鮮汁發酵、熟汁發酵和去渣發酵3 種不同的發酵工藝,對不同工藝發酵藍靛果酒中乙醇體積分數、活性成分、體外抗氧化能力和香氣成分進行比較分析,以期能更好地了解不同發酵工藝對藍靛果酒整體質量的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍靛果(中科藍1號)于2021年成熟季節采自中國科學院東北地理與農業生態研究所,速凍處理(-13~-15 ℃)后運回東北農業大學農產品加工實驗室冷藏。

果酒專用酵母RW 安琪酵母股份有限公司;果膠酶 滄州夏盛酶有限公司;福林-酚顯色劑、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipheny l-2-picrylhydrazyl,DPPH)、水溶性VE(Trolox)、焦性沒食子酸 美國Sigma公司;其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

超聲波清洗儀 深圳市潔盟清洗設備有限公司;722紫外分光光度計 上海達平有限公司;PHS-3C-3E精密pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司;RE-52CS-1旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠;WJS15E26榨汁機(原汁機) 廣東美的精品電器制造有限公司;6890-5973N氣相色譜-質譜儀 美國安捷倫科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 藍靛果酒發酵工藝鮮汁發酵工藝路線:

1.3.2 操作要點

1)解凍:將藍靛果凍果置于室溫下解凍2 h;2)打漿破壁:將藍靛果放入榨汁機中破壁打碎,并充分攪拌;3)酶解:在果漿中添加0.3%果膠酶(3 000 U/g),充分攪拌后40 ℃條件下水浴90 min;4)煮制:將打漿破壁后的果漿加熱至沸騰,并在沸騰狀態下保持5~8 min;5)殺菌:向果漿中添加0.07 g/L KSO殺菌處理;6)調糖、調酸:加蔗糖至20 °Brix左右,加入NaHCO調酸至pH 3.6左右,轉移至發酵罐中;7)酵母活化:將安琪果酒專用酵母RW與5%糖水按質量比為1∶10均勻混合,40 ℃條件下水浴40 min,10 ℃以下備用;8)主發酵:將果漿轉移至發酵罐中,28 ℃發酵10 d。發酵期間,需每日均勻攪拌一次,待含糖量降至1%以下,白利度不再減少時即為主發酵終點;9)補SO:過濾得到的原酒需補加SO,SO添加量為30 mg/L;10)后發酵:發酵罐密封處理進行無氧發酵,20 ℃條件下后發酵20 d;11)澄清:添加3%羧甲基纖維素,并靜置72 h;12)殺菌:將發酵酒轉移至密閉容器中,緩慢加熱至67 ℃,加熱時間為15 min。

1.3.3 理化指標及活性成分測定

取樣:藍靛果鮮果記為第0天,各藍靛果醪記為第1天;藍靛果酒發酵周期為31 d,主發酵期間各成分變化差異較大,后發酵期間各成分變化差異較小,因此后發酵取樣時間適當延長,設定檢測時間分別為第1、3、5、7、9、11、13、15、19、23、27、31天。

乙醇體積分數測定參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》;采用pH值示差法測定藍靛果酒中花青素含量;采用福林-酚法測定藍靛果酒中總酚含量,以沒食子酸為標準品繪制標準曲線,得到回歸方程=13.75+0.045,=0.999 0,為沒食子酸質量濃度(mg/L),為760 nm波長處吸光度;采用硝酸鋁法測定藍靛果酒中黃酮含量,以蘆丁為標準品繪制標準曲線,得到回歸方程=0.023 6+0.005,=0.999 6,為蘆丁質量濃度(mg/L),為510 nm波長處吸光度。

1.3.4 體外抗氧化活性測定

1.3.4.1 DPPH自由基清除能力測定

參照Rawat等方法并略以修改。稱取0.168 4 g DPPH并溶于無水乙醇中,配制0.1 mmol/L的DPPH溶液。取1 mL果酒稀釋液(量取1 mL酒液加入100 mL容量瓶中,加水定容,下同)加入試管中,再加入1 mL 0.1 mmol/L DPPH溶液,振蕩搖勻并避光放置30 min。取待測樣于517 nm波長處測定吸光度,以Trolox建立標準曲線,得到回歸方程為=0.707 2+0.008 1,=0.997 7。將吸光度帶入回歸方程得到DPPH自由基清除能力,結果以Trolox當量表示,單位為mmol/L。

1.3.4.2 羥自由基清除能力測定

參照朱璐等方法并略以修改。取1 mL果酒稀釋液加入試管中,依次向試管中加入1 mL 10.0 mmol/L FeSO、1 mL 10.0 mmol/L水楊酸乙醇溶液以及1 mL 8.8 mmol/L過氧化氫溶液,振蕩搖勻,在37 ℃水浴中反應30 min。待冷卻后在510 nm波長處測定吸光度。以Trolox建立標準曲線,得到回歸方程為=0.000 2+1.085 2,=0.994 6,將吸光度帶入回歸方程得到羥自由基清除能力,結果以Trolox當量表示,單位為mmol/L。

1.3.4.3 超氧陰離子自由基清除能力測定

參照李斌等方法并略以修改。取1 mL果酒稀釋液加入試管中,依次加入4.5 mL Tris-HCl緩沖液和4 mL鄰苯三酚溶液。常溫下反應5 min后,加入1 mL 12 mol/L HCl溶液結束反應,并在320 nm波長處測定吸光度。以Trolox建立標準曲線,得到回歸方程為=0.000 47+3.151 4,=0.991 2。將吸光度帶入回歸方程得到超氧陰離子自由基清除能力,結果以Trolox當量表示,單位為mmol/L。

1.3.5 香氣成分分析

1.3.5.1 樣品處理

移取100 mL果酒于250 mL配有聚四氟乙烯膠墊的帶蓋樣品瓶中,加入2 g氯化鈉,在60 ℃平衡15 min,將固相微萃手柄針頭插入密封樣品瓶中,推出萃取纖維頭頂空萃取40 min,推回萃取頭,拔出針頭后迅速插入氣相色譜進樣口中,250 ℃解吸3 min。在取樣前,應將萃取頭置于氣相色譜進樣口中250 ℃活化5 min。

1.3.5.2 氣相色譜-質譜測定條件

氣相色譜條件:色譜柱:Agilent DB-5色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣口溫度:250 ℃;進樣方式:不分流進樣;載氣:高純氦氣,流速:1.0 mL/min。程序升溫:初始溫度為100 ℃,保持5 min,以5 ℃/min速率升至250 ℃,保持5 min??倻y定時間:40 min。

質譜條件:電子電離源,電子能量70 eV;傳輸線溫度250 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;掃描模式為Scan模式,質量掃描范圍50~500 u。

采用NIST02質譜數據庫檢索定性分析,單個化合物的相對含量采用峰面積歸一化法計算的百分比表示。

1.3.5.3 關鍵揮發性物質評價

參照嚴超等的方法,對樣品中關鍵揮發性物質采用相對氣味活度值(relative odor acivity value,ROAV)法進行分析。首先采用OAV法確定出樣品中貢獻率最大的揮發性成分,如式(1)所示:

式中:為揮發性物質質量濃度/(mg/L);為該揮發性物質的感覺閾值/(mg/L)。

根據式(1)所求結果,規定對樣品風味貢獻率最大的揮發性物質其ROAV為100,其他物質ROAV則根據式(2)進行計算:

式中:CT分別表示不同揮發性成分質量濃度/(mg/L)與感覺閾值/(mg/L);與分別表示貢獻率的最大揮發性成分質量濃度/(mg/L)與感覺閾值/(mg/L)。

當ROAV≥1時,說明該物質可對總體風味有直接影響,為關鍵化合物;當0.1≤ROAV<1時,說明該物質可對總體風味有修飾作用,為修飾化合物;當ROAV<0.1時,說明該物質對總體風味無顯著影響,為潛在化合物。

1.3.6 感官評定

參照GB/T 15038—2006,在標準品嘗室進行品嘗,選擇10 名經專業培訓并有經驗的感官評價人員對3 種不同工藝發酵的藍靛果酒分別從色澤、澄清度、香氣、滋味和典型性5 個方面進行感官評價(表1),分數從高到底表示感覺強烈程度逐漸降低,從優質藍靛果酒應具備的特點到品質較差,結果經標準化處理后進行分析。

表1 感官評分細則Table 1 Criteria for sensory evaluation of L.edulis wine

1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 藍靛果酒發酵過程中乙醇體積分數動態變化

由圖1可知,藍靛果酒發酵期間,3 種藍靛果酒的乙醇體積分數均呈現先上升后趨于平穩趨勢。發酵前期乙醇體積分數持續升高的原因主要是果漿中存在大量的糖分,釀酒酵母代謝活動旺盛,糖類物質被迅速分解為乙醇和二氧化碳,隨著酵母菌呼吸作用持續,酵母可利用的糖分迅速減少后,酵母活性降低,乙醇體積分數趨于平穩。發酵結束后熟汁發酵酒中乙醇體積分數最高,為(12.29±0.08)%,分別比鮮汁和去渣發酵酒乙醇體積分數高出0.5%和2.27%,分析為經熱處理的熟汁發酵酒中糖分更容易得到釋放,因此糖發酵得更徹底,乙醇體積分數更高。

圖1 藍靛果酒釀造期間乙醇體積分數動態變化Fig.1 Dynamic changes of ethanol content during the brewing ofL.edulis wine

2.2 藍靛果酒發酵過程中活性成分動態變化

2.2.1 藍靛果酒發酵過程中花青素含量動態變化

由圖2可知,藍靛果酒發酵期間,3 種不同工藝發酵酒中花青素呈現先上升后下降趨勢。在發酵第1天,3 種不同工藝發酵酒中花青素含量均達到峰值,熟汁發酵酒中花青素質量濃度為(2.92±0.17)g/L,顯著高于鮮汁發酵與去渣發酵藍靛果酒中花青素含量(<0.05)。在發酵3~13 d,3 種發酵酒中花青素含量均呈現緩慢下降趨勢。這是由于在乙醇發酵期間,-葡萄糖苷酶會水解花青素,使花青素含量逐漸降低。王行等在藍莓酒發酵的研究中發現,花青素含量在發酵期第1天到達峰值并隨后逐漸降低,與本研究的結果相似。

圖2 藍靛果酒釀造期間花青素含量動態變化Fig.2 Dynamic changes of anthocyanin content in L.edulis wine during brewing

在發酵13 d后,3 種不同工藝發酵酒中花青素含量趨于穩定。發酵結束后,鮮汁發酵與熟汁發酵酒中花青素質量濃度為(823.75±8.89)mg/L與(830.17±8.65)mg/L,均顯著高于去渣發酵酒(417.77±11.01)mg/L(<0.05),這表明在藍靛果酒釀制過程中,熟汁和鮮汁發酵能更好地保留花青素,分析原因為:在傳統發酵過程中40%的花青素從果皮、果渣中轉移到果酒中,但細胞壁以及細胞壁膜的滲透性不足影響了花青素等活性物質的提取,而經熱處理的熟汁發酵酒中細胞的結構發生了破壞,果渣中水溶性花青素和單寧以非選擇性的方式進行釋放。因此,缺少果渣浸漬作用的去渣發酵酒中花青素含量較低,而經熱處理的藍靛果酒花青素得到更好的釋放,這對充分汲取藍靛果活性物質具有重要意義,也間接表明了藍靛果果渣中蘊含了巨大的功能價值。

2.2.2 藍靛果酒發酵過程中總酚含量動態變化

由圖3可知,在發酵過程中,3 種工藝發酵酒中總酚含量均呈現緩慢下降趨勢,出現這種情況的原因可能是在發酵過程中,由于酵母在代謝活動中產生了大量的次級代謝產物,酚類化合物與多糖、蛋白質等物質結合或吸附,使果酒中總酚含量迅速下降。發酵結束后,熟汁發酵酒中總酚含量最高,質量濃度為(2.41±0.03)g/L,略高于鮮汁與去渣發酵酒,這表明熟汁發酵有利于果酒中多酚含量的增加。

圖3 藍靛果酒釀造期間總酚含量動態變化Fig.3 Dynamic changes of polyphenols content in L.edulis wine during brewing

研究發現,在100 ℃加熱30 min后,花青素損失率約為30%,因此經短暫熱處理(100 ℃、5~8 min)的熟汁發酵酒,酚類等活性物質有一定損失,但損失較小,而熱處理后果酒中果皮、果渣中酚類物質得到更好的釋放,同時酒中各種氧化酶的在較高溫度下受到破壞,活性大大降低,如多酚氧化酶等,使果酒中多酚等活性物質在發酵期間損失減少,有利于果酒中活性物質的保留。

2.2.3 藍靛果酒發酵過程中黃酮含量動態變化

由圖4可知,在藍靛果酒發酵期間,黃酮含量呈先緩慢上升后緩慢下降的總體趨勢。在發酵0~1 d,藍靛果經破壁處理后黃酮含量損失較大。發酵1~7 d,在浸漬的作用下,鮮汁發酵與熟汁發酵酒中黃酮質量濃度逐漸上升,分別從(482.50±39.50)、(538.00±14.50)mg/L升至(555.00±14.40)、(572.00±6.95)mg/L,去渣發酵酒中黃酮含量上升程度較緩。在發酵7~31 d,3 種工藝發酵酒中黃酮含量均緩慢下降并趨于穩定,最終鮮汁發酵酒中黃酮質量濃度最高,為(470.50±6.15)mg/L,但3 種工藝發酵酒中黃酮含量并無顯著差異,可見不同發酵工藝對于藍靛果酒中黃酮含量影響較小。與藍靛果漿相比,鮮汁發酵、熟汁發酵和去渣發酵酒中總酚保存率分別為90.31%、89.15%和88.58%,饒炎炎等研究發現在藍莓酒發酵過程中黃酮類化合物保存率為95%,在果酒釀制期間損失較少,與本研究結果相似。

圖4 藍靛果酒釀造期間黃酮含量動態變化Fig.4 Dynamic changes of flavonoids content in L.edulis wine during brewing

2.3 藍靛果酒發酵過程中體外抗氧化能力動態變化

由圖5A可知,3 種工藝發酵酒的DPPH自由基清除能力基本呈逐漸下降并趨于穩定的趨勢,這是因為隨發酵時間的延長,酒中抗氧化物質不斷被分解,尤其是0~7 d減少較快,此后相對趨于平穩,與總酚含量變化趨勢總體保持一致。在發酵期結束后,熟汁發酵酒表現出最強的DPPH自由基清除能力,為(14.25±0.14)mmol/L,其次為鮮汁發酵酒(12.43±0.28)mmol/L、去渣發酵酒(11.37±0.14)mmol/L,這與熟汁發酵酒中含有相對較高含量的總酚有一定相關性。同時,研究表明花青素的一些熱降解產物也具有抗氧化能力,其活性可與商業抗氧化抗氧化劑如二丁基羥基甲苯相媲美,有助于熟汁發酵酒抗氧化能力的提高。

圖5 藍靛果酒釀造期間體外抗氧化能力動態變化Fig.5 Dynamic changes of antioxidant capacity in vitro in L.edulis wine during brewing

由圖5B可知,在發酵過程中3 種工藝發酵酒的超氧陰離子自由基清除能力均顯著下降(<0.05)并逐漸趨于穩定,分析原因可能是由于單體酚和酚酸等物質在發酵階段參與了果酒中尚未結束的發酵過程,總酚、花青素等活性成分不斷被分解,使果酒清除超氧陰離子自由基的能力下降。發酵期結束后,熟汁發酵酒呈現出最強的超氧陰離子自由基清除能力,為(8.93±1.37)mmol/L,是鮮汁發酵和去渣發酵酒的1.39 倍和1.36 倍,這是因為經熱處理的熟汁發酵酒中果渣、果皮中花青素、多酚等活性物質得到更快的釋放,使熟汁發酵酒中活性物質含量高于鮮汁和去渣發酵酒,藍靛果酒的抗氧化能力更強。

由圖5C可知,在發酵0~5 d,鮮汁與熟汁發酵酒的羥自由基清除能力均顯著升高(<0.05),在發酵第5天,鮮汁發酵酒的羥自由基清除能力達到峰值,為(135.77±5.58)mmol/L,原因是浸漬作用下,果皮、果肉中活性成分進入酒液,酒液對羥自由基清除能力升高,去渣發酵酒已將果皮、果渣進行過濾,因此其自由基清除能力呈現緩慢下降的趨勢。在發酵5~31 d,隨著3 種工藝發酵酒中活性物質含量基本趨于穩定,果酒中羥自由基清除能力緩慢下降并趨于穩定。

在發酵期結束后,鮮汁發酵酒清除羥自由基的能力最強,為(40.43±3.33)mmol/L,是熟汁和去渣發酵酒的1.82 倍和1.50 倍,表明鮮汁發酵有助于果酒羥自由基清除能力的增強,且整個發酵過程中,3 種藍靛果酒的羥自由基清除能力變化與黃酮含量變化趨勢基本相似,說明二者具有一定的濃度-效應計量關系,黃酮含量的增加有助于提高羥自由基的清除能力,這與吳樹坤等在山葡萄酒中研究結果相似。

2.4 藍靛果酒發酵過程中香氣成分動態變化

香氣成分是影響藍靛果酒質量和感官特性的關鍵因素,對消費者的可接受性起重要作用。由圖6、表2可知,3 種工藝發酵酒中共檢測出47 種香氣成分,鮮汁發酵酒、熟汁發酵酒及去渣發酵酒各檢測出21、27、31 種香氣成分,占各自揮發性物質總峰面積的71.57%、89.71%、84.05%。

圖6 不同工藝發酵酒氣相色譜-質譜總離子圖Fig.6 GC-MS total ion current chromatograms of L.edulis wines produced with different processes

表2 不同工藝發酵酒中各種香氣成分的含量和風味特征描述Table 2 Contents of various aroma substances and description offlavor characteristics in L.edulis wines produced with different processes

續表2

由圖7可知,藍靛果酒的香氣成分可分為萜烯類、酯類、酸類、醛酮類、醇類5 個類別。大多數醇、酯和酸是發酵衍生的,而萜烯、酚、醛和酮是變體。鮮汁發酵酒檢測出16 種酯類、1 種酸類和4 種醇類,相對含量分別為60.23%、1.40%和9.94%;熟汁發酵酒檢測出18 種酯類、4 種酸類、2 種醛酮類和3 種醇類,相對含量分別為85.31%、1.35%、0.36%和2.69%;去渣發酵酒檢測出5 種萜烯類、18 種酯類、3 種酸類、3 種醛酮類、2 種醇類,相對含量分別為11.50%、61.96%、4.03%、2.79%和3.77%。熟汁發酵酒中,可能是因為熱處理加速了酯化反應的進行。

圖7 不同工藝發酵酒中各類揮發性物質的比例Fig.7 Proportion of various classes of volatile substances in L.edulis wines produced with different processes

2.4.1 3 種工藝發酵酒香氣成分比較

2.4.1.1 醇類成分

醇類物質是酵母通過糖的分解代謝或脫羧反應和氨基酸的脫氨基作用形成的代謝產物。適宜濃度的醇類物質可以襯托酯香,促進協調性,是果酒中重要的香氣物質。在3 種工藝發酵酒中共檢測出5 種醇類物質,鮮汁發酵酒、熟汁發酵酒、去渣發酵酒分別檢測出4、3 種和2 種。由圖7可知,醇類物質在3 種工藝發酵酒中含量差異明顯,鮮汁發酵酒醇類物質相對含量最高,為9.94%,有利于醇類物質的保留,這是由于果渣中底物種類的多樣性,在發酵過程中產生了更多的醇類物質;而熱處理加速了酯化反應以及缺少果渣使熟汁與去渣發酵酒醇類物質相對含量較低,僅有2.69%與3.77%。鮮汁發酵酒中醇類物質主要為苯乙醇和1-戊醇,相對含量為7.35%、2.39%,為鮮汁發酵酒增添了玫瑰香氣與溫和的特殊香氣;其次,鮮汁發酵酒中存在的香茅醇含量較低,但由于具有其低閾值的特點,極少量便可產生明顯的玫瑰香氣。熟汁發酵與去渣發酵酒中醇類物質主要為苯乙醇,相對含量分別為2.00%與2.74%,是兩種工藝發酵酒的關鍵化合物,為酒液提供淡雅細膩的玫瑰香氣。

2.4.1.2 酯類成分

大多數發酵衍生的化合物是酯和醇類物質,由圖7可知,酯類物質在3 種工藝發酵酒的揮發性物質中占比最高,是構成藍靛果酒特殊香氣的最重要成分,對藍靛果酒的香氣特征具有重要影響。鮮汁發酵的藍靛果酒共檢出16 種酯類香氣成分,相對總含量為60.23%,棕櫚酸乙酯和油酸乙酯含量較高,分別為17.79%與10.49%,此外還檢測出0.21%的乙酸乙酯(水果香氣),在其他兩種工藝發酵酒中并未檢出,是鮮汁發酵藍靛果酒獨有的香氣成分。

熟汁發酵酒共檢出18 種酯類香氣成分,相對含量為85.31%,棕櫚酸乙酯、月桂酸乙酯、油酸乙酯、亞油酸乙酯等關鍵化合物的相對含量均高于鮮汁與去渣發酵酒;熟汁發酵酒中存在特有的己酸異戊酯和月桂酸異戊酯,賦予酒體濃郁的香蕉、菠蘿等水果香氣和油脂香氣,結合熟汁發酵酒中較低含量的醇類及酸類物質可知,熟汁發酵可促進酯化反應的進行,從而在一定程度上提高果酒中酯類物質的種類及含量,賦予藍靛果酒更加濃郁的果香。

去渣發酵的藍靛果酒共檢測出18 種酯類香氣成分,相對含量為61.96%,癸酸乙酯相對含量達到18.00%,能提供椰子型香氣,其次還檢測到具有玫瑰和蜂蜜花香香氣的乙酸苯乙酯,是去渣發酵酒所特有的香氣成分。

2.4.1.3 醛酮類和萜烯類成分

由表2可知,萜烯類化合物未在鮮汁和熟汁發酵酒中檢測出;醛酮類化合物未在鮮汁發酵酒中檢測出。熟汁發酵酒中檢測出苯丙酮和反式-2-癸烯醛,相對含量分別為0.20%和0.16%,苯丙酮可提供強烈持久的特殊香氣。去渣發酵酒中檢出醛酮類化合物3 種、萜烯類化合物5 種,包括相對含量較高的-檸檬烯和-蒎烯等,對果酒整體香氣影響較大,賦予了去渣發酵酒特殊的檸檬和松香氣味。

2.4.2 不同發酵工藝藍靛果酒關鍵化合物的比較

由表3可知,不同發酵工藝對藍靛果酒的關鍵化合物有較大影響,主要體現在關鍵化合物(ROAV≥1)的差異,修飾化合物和潛在化合物的ROAV較小,但在評價不同藍靛果酒的香氣時可與其他物質相互作用,獲得特殊的香氣。癸酸乙酯為藍靛果酒賦予獨特的水果香、花香,對藍靛果酒的主體風味貢獻最大,因此定義3 種工藝發酵酒的癸酸乙酯ROAV=100。鮮汁發酵酒中關鍵化合物共有11 種,分別為辛酸乙酯、癸酸乙酯、棕櫚酸乙酯、琥珀酸二乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯、1-戊醇、香茅醇及苯乙醇,賦予了鮮汁發酵酒更多玫瑰與水果香氣。熟汁發酵酒中關鍵化合物共有9 種,分別為癸酸乙酯、棕櫚酸乙酯、琥珀酸二乙酯、月桂酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、十一酸乙酯及苯乙醇,油酸乙酯具有較大的ROAV,為熟汁發酵酒賦予了更多的花果香氣。去渣發酵酒中關鍵化合物共有14 種,分別為辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、棕櫚酸乙酯、琥珀酸二乙酯、月桂酸乙酯、亞油酸乙酯、油酸乙酯、苯乙醇、苯甲酸、-檸檬烯、右旋萜二烯及-蒎烯,萜烯類物質含量豐富,如-檸檬烯具有橙子及檸檬樣香氣,-蒎烯具有特殊的松香氣味。

表3 不同工藝發酵酒中揮發性物質的ROAVTable 3 ROAV of volatile substances in L.edulis wines produced with different processes

2.5 主成分分析(principal component analysis,PCA)

對3 種不同工藝發酵酒的香氣成分進行PCA,以發酵酒種類為變量,得到PCA散點圖。以特征值大于1為依據,共提取了2 個PC,累計方差貢獻率達到89.46%,表明這2 個變量包含了主體的變量信息。從圖8可以看出,熟汁發酵酒主要分布在PC2的負半軸,鮮汁發酵酒主要分布在PC1的正半軸,去渣發酵酒主要分布在PC2的正半軸,3 種不同工藝發酵酒在PCA圖中得到了較好的區分。PCA散點圖清晰地展示出發酵工藝不同時,藍靛果酒PC存在顯著差異。綜合表2和圖8進行分析,3 種不同工藝發酵酒的香氣成分,從種類及相對含量上說彼此之間存在較大差異,而從單一的香氣成分來說可以分為2 個類型,每種類型間存在差異較大。因此,可以根據所需要的藍靛果酒產品特點選擇不同的加工工藝。

圖8 不同工藝發酵酒香氣的PCA散點圖Fig.8 PCA scatter plot of aroma components in L.edulis wines produced with different processes

2.6 感官評價結果

如表4所示,3 種藍靛果酒均符合優質果酒的要求,酒體澄清透明,具有純正的果香和酒香,酒體協調,具有藍靛果的典型性。就外觀而言,3 種果酒的色澤和澄清度無明顯差異,但熟汁發酵酒顏色較暗;香氣方面,熟汁發酵酒的香氣更為濃郁;與鮮汁和熟汁發酵酒相比,去渣發酵酒的滋味得分較低,典型性也不如熟汁發酵酒。綜合評價結果顯示,鮮汁和熟汁發酵酒感官品質均較好,但經熱處理后的熟汁發酵酒中蛋白質絮凝下沉,酒體更加澄清且更加豐富的酯類物質使熟汁發酵酒的香氣濃郁度更高,品質更佳。

表4 3 種藍靛果酒感官評價結果Table 4 Sensory evaluation results of L.edulis wines produced with different processes

3 結論

采用3 種不同工藝制作藍靛果酒,并在乙醇體積分數、活性成分含量、體外抗氧化活性、香氣成分等方面進行了比較分析。在3 種不同工藝發酵酒的發酵過程中,乙醇體積分數均呈現先迅速上升后趨于穩定的趨勢,發酵結束后鮮汁、熟汁與去渣發酵酒乙醇體積分數分別為11.80%、12.29%與10.02%。鮮汁與熟汁發酵酒的花青素及總酚活性成分保存率明顯高于去渣發酵酒,3 種工藝發酵酒的黃酮保存率相似。

在發酵過程中,由于-葡萄糖苷酶的分解作用和酵母產生次級代謝產物的結合作用,酒液的DPPH自由基和超氧陰離子自由基清除能力隨著花青素、黃酮等活性物質含量的減少而不斷下降。不同的是,鮮汁與熟汁發酵酒的羥自由基清除能力呈現先上升后下降的趨勢,而去渣發酵酒則呈緩慢下降趨勢,與酒液中花青素含量變化趨勢較為相似,說明酒液中的羥自由基清除能力受花青素含量的影響較大。

發酵結束后鮮汁發酵酒對羥自由基清除能力最強,為(40.43±3.33)mmol/L,而熟汁發酵酒液的DPPH自由基和超氧陰離子自由基清除能力最強,分別為(14.25±0.14)mmol/L和(8.93±1.37)mmol/L。

通過對3 種工藝發酵酒的香氣成分分析和比較,熟汁發酵酒香氣成分主要為酯類(85.31%),酯類物質多數呈現成熟果香使得熟汁發酵酒香氣更加濃郁,香氣類別雖較為單一,但典型風格最突出,更容易區分;鮮汁發酵酒的主要成分為酯類(60.23%)和醇類(9.94%);去渣發酵酒主要成分為酯類(61.96%)和萜烯類(11.50%),醇類及萜烯類物質使得果酒香氣在感官上更為均衡,但整體香氣類別較為復雜并不突出。與鮮汁、去渣發酵相比,熟汁發酵工藝制作的藍靛果酒活性成分損失較小,體外抗氧化活性較強,含有較高的酯類化合物,且果酒香氣成分豐富,感官評價最佳,有利于藍靛果酒綜合品質的提高。

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