李阿敏,王孝榮,蔣和體

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715)

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獼猴桃白酒陳釀期間香氣成分變化分析

李阿敏,王孝榮,蔣和體*

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715)

以獼猴桃為原料,經(jīng)過(guò)發(fā)酵、兩次蒸餾制得獼猴桃白酒,利用頂空固相微萃取法與氣相質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(HS-SPME-GC-MS),對(duì)陳釀期間各個(gè)時(shí)期(一、二、四、七、十一個(gè)月)的獼猴桃白酒的香氣成分進(jìn)行分析。結(jié)果表明:獼猴桃白酒陳釀期間,共檢出有香氣物質(zhì)為129種,酯類(lèi)、縮醛類(lèi)總體呈下降趨勢(shì),醇類(lèi)、酸類(lèi)、醛酮類(lèi)及萜烯類(lèi)呈上升趨勢(shì)。獼猴桃白酒經(jīng)陳釀后,香氣成分經(jīng)歷了平衡、穩(wěn)定及成熟的微妙動(dòng)態(tài)變化,使酒體變得更加細(xì)膩、柔和、醇厚、豐滿、典型性突出。

獼猴桃,白酒,陳釀,香氣成分

我國(guó)獼猴桃產(chǎn)量躍居世界之首,但同時(shí)面臨著加工能力不足,產(chǎn)品單一等問(wèn)題,導(dǎo)致獼猴桃腐爛而造成資源浪費(fèi)[1]。自20世紀(jì)70年代以來(lái),我國(guó)對(duì)獼猴桃進(jìn)行了一系列的研究,其中大部分著重于獼猴桃的馴化改良與栽培技術(shù)[2]。近年來(lái),霍丹群及李加興等人[3-4]對(duì)獼猴桃果酒工藝進(jìn)行了優(yōu)化,制得獼猴桃果酒風(fēng)格突出。但關(guān)于獼猴桃白酒的研究相對(duì)較少。獼猴桃白酒是以獼猴桃為原料,經(jīng)發(fā)酵蒸餾而成的一種水果白酒,又名獼猴桃白蘭地。白蘭地以法國(guó)較為著名,代表著世界最高技術(shù)和質(zhì)量水平[5]。自改革開(kāi)放以來(lái),每年有近幾十萬(wàn)箱白蘭地涌向中國(guó)市場(chǎng)[6],需求量較大。香氣成分對(duì)于獼猴桃白酒的感官特征有著極其重要的影響,決定著獼猴桃白酒的風(fēng)格和典型性。水果白酒中的香氣物質(zhì)主要來(lái)源有4類(lèi):一類(lèi)香氣成分來(lái)自水果原料;二類(lèi)香氣成分又稱為發(fā)酵香,在微生物發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生;三類(lèi)香氣成分主要在蒸餾過(guò)程中形成;四類(lèi)香氣成分在陳釀過(guò)程中產(chǎn)生,故又稱陳釀香[7]。剛釀制出的獼猴桃白酒口感粗糙、酒精氣味重、辛辣刺喉、酒體欠醇厚、香味不協(xié)調(diào)等,在陳釀期間,經(jīng)過(guò)締合作用、氧化還原反應(yīng)、酯化反應(yīng)及水解反應(yīng)等一系列反應(yīng),使得獼猴桃白酒中的一些不良風(fēng)味減少,香氣物質(zhì)得到增強(qiáng),酒體醇厚、口味柔和、風(fēng)味協(xié)調(diào)、典型性突出。陳釀的是一個(gè)復(fù)雜且較為緩慢的物理、化學(xué)及生物化學(xué)變化過(guò)程[8]。相關(guān)研究表明,白蘭地中主要香氣成分是酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、醛酮類(lèi)、萜烯類(lèi)及縮醛類(lèi)等,香氣成分的種類(lèi)和性質(zhì)決定著白蘭地的品質(zhì)[9]。因此,對(duì)獼猴桃白酒陳釀過(guò)程中這幾大類(lèi)香氣成分的分析研究,對(duì)于科學(xué)的評(píng)價(jià)獼猴桃白酒的品質(zhì)具有較為重要的意義。

表1 獼猴桃白酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table1 The sensory evaluation of Kiwi spirit

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

獼猴桃白酒 實(shí)驗(yàn)室自制(獼猴桃為原料,發(fā)酵,兩次蒸餾制得,酒精度為66%vol),在室溫下陳釀,分別取陳釀一個(gè)月、二個(gè)月、四個(gè)月、七個(gè)月、十一個(gè)月的酒樣,對(duì)其進(jìn)行編號(hào)分別為M1、M2、M4、M7、M11。

QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司;100μmPDMS萃取頭 美國(guó)Supelco公司;酒精計(jì) 河北省武強(qiáng)縣同輝儀表廠;手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器 美國(guó)珀金-埃爾默公司;GC-2010氣相色譜儀 島津制作所。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 常規(guī)理化指標(biāo)的測(cè)定 酒精度、揮發(fā)酸、總?cè)?、總?分別采用GB/T 11856-2008白蘭地中的電位密度計(jì)、滴定法、比色法、加熱回流使酯類(lèi)皂化的方法。

1.2.2 獼猴桃白酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 感官評(píng)價(jià)人員為經(jīng)過(guò)專業(yè)感官評(píng)價(jià)訓(xùn)練的在校學(xué)生,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[10-11]如表1所示。

1.2.3 獼猴桃白酒香氣成分的HS-SPME提取 將固相微萃取的萃取纖維頭在氣相色譜的進(jìn)樣口老化,設(shè)定老化溫度為270℃,老化時(shí)間為40min。取50mL酒樣,用蒸餾水將其酒精度調(diào)整到10%vol,調(diào)整后取6mL,放入20mL聚四氟乙烯硅橡膠墊密封的頂空萃取瓶中,蓋上蓋子插入萃取纖維頭,在恒溫45℃下吸附30min[12-14]。

1.2.4 香氣成分的GC-MS測(cè)定條件與分析方法。

1.2.4.1 色譜條件 色譜柱DB-5MS(30m×0.25mm,0.25μm);升溫程序:35℃保持4min,以10℃/min升至104℃,保持0.2min,以35℃/min升至130℃,保持3min,以10℃/min升至150℃,保持1min,以8℃/min升至230℃,保持6min;載氣(He):流量1.00mL/min,壓力53.5kPa,進(jìn)樣口的溫度220℃,進(jìn)樣量0.5μL;采用不分流方式進(jìn)樣[15-16]。

1.2.4.2 質(zhì)譜條件 電子轟擊離子源;電子能量:70eV;離子源溫度:230℃;ACQ方式:Scan;質(zhì)量掃描范圍m/z 35～500;掃描速度:769/s[15-16]。

1.2.4.3 定性分析方法 電子轟擊離子源;電子能量:70eV;離子源溫度:230℃;ACQ方式:Scan;質(zhì)量掃描范圍m/z 35～500;掃描速度:769/s[15-16]。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 利用SPSS11.0、Excel 2010對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同陳釀期間獼猴桃白酒香氣成分的總離子流圖

利用HP-SPME法對(duì)不同陳釀期間的獼猴桃白酒香氣成分進(jìn)行萃取,經(jīng)GC-MS分析鑒定,分別得到獼猴桃白酒陳釀一、二、四、七、十一個(gè)月的香氣成分總離子流圖,不同陳釀時(shí)間的香氣成分總離子流圖相似,因此只列出陳釀一個(gè)月的總離子流圖,如圖1。

圖1 陳釀一個(gè)月的獼猴桃白酒香氣成分總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components of the Kiwi spirit aged for 1 month

2.2 不同陳釀期間獼猴桃白酒香氣成分的分析

由表2可以看出,獼猴桃白酒在陳釀期間檢出的香氣物質(zhì)共有129種,其中在一個(gè)月、二個(gè)月、四個(gè)月、七個(gè)月、十一個(gè)月的酒樣品中分別檢出香氣成分88種、99種、100種、104種、111種,分別占總峰面積的99.79%、99.55%、99.56%、99.89%、99.95%,其中各個(gè)陳釀時(shí)期共有的香氣物質(zhì)有77種,主要是酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、醛酮類(lèi)、萜烯類(lèi)及縮醛類(lèi)等。由此可知,獼猴桃白酒的陳釀過(guò)程中,香氣成分發(fā)生著生成、更替、消失的動(dòng)態(tài)變化,使獼猴桃白酒在不同的陳釀時(shí)期呈現(xiàn)出不盡相同的風(fēng)味特征。

表2 獼猴桃白酒陳釀期間香氣成分GC-MS分析結(jié)果Table2 Changes of aroma components of the Kiwi spirit during aging

續(xù)表

續(xù)表

2.3 不同陳釀時(shí)期獼猴桃白酒香氣成分分類(lèi)分析

圖2比較了陳釀期間獼猴桃白酒香氣成分分類(lèi)的變化情況。樣品M1至M11中的香氣成分主要包括酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、縮醛類(lèi)、醛酮類(lèi)、萜烯類(lèi)等。酯類(lèi)、縮醛類(lèi)、醛酮類(lèi)化合物種類(lèi)在陳釀期間變化不顯著,縮醛類(lèi)化合物種類(lèi)基本保持不變;醇類(lèi)、酸類(lèi)、萜烯類(lèi)化合物隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),并且貯藏時(shí)間越長(zhǎng),變化顯著。醇類(lèi)在貯藏的十一個(gè)月內(nèi)增加了7種,酸類(lèi)增加4種,萜烯類(lèi)增加6種。

圖2 陳釀期間獼猴桃白酒揮發(fā)性化合物的數(shù)量變化/種Fig.2 The change in amount of volatile compounds during different aging

圖3比較陳釀期間獼猴桃白酒香氣成分類(lèi)別的相對(duì)含量的變化情況。陳釀期間酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、縮醛類(lèi)、醛酮類(lèi)及萜烯類(lèi)的含量高低會(huì)有變化。在陳釀期間,采用同一條件萃取分析,酯類(lèi)的相對(duì)含量逐漸減少,酸類(lèi)、醛酮類(lèi)及萜烯類(lèi)的相對(duì)含量逐漸增加,醇類(lèi)、縮醛類(lèi)相對(duì)含量先增后減。因此,獼猴桃白酒不同陳釀時(shí)期呈現(xiàn)出不盡相同的風(fēng)味特征。

圖3 陳釀期間揮發(fā)性化合物的成分變化Fig.3 The change of volatile compounds during different aging

2.3.1 陳釀期間酯類(lèi)香氣成分的變化分析 通過(guò)圖2和圖3,可以看出獼猴桃白酒在M1、M2、M4、M7、M11中依次檢出的酯類(lèi)香氣成分的種類(lèi)變化較小,而同一萃取條件下的相對(duì)含量逐漸減少。張麗敏等人[17]對(duì)清香型白酒陳釀過(guò)程中微量成分變化規(guī)律進(jìn)行了研究,在陳釀過(guò)程中除乳酸乙酯、苯乙酸乙酯外,其他酯類(lèi)的含量主要呈減少趨勢(shì)。酯類(lèi)是白蘭地香氣成分中最主要的一類(lèi)物質(zhì),也是白蘭地中揮發(fā)性成分中數(shù)量最多的一類(lèi)。獼猴桃白酒香氣成分以酯類(lèi)的相對(duì)含量為最高,白蘭地關(guān)鍵香氣成分乙酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等酯類(lèi)都檢測(cè)出來(lái),且相對(duì)含量都較高。酯類(lèi)化合物的花香、果香突出,在豐富獼猴桃白酒的香氣貢獻(xiàn)中作用較大。相關(guān)資料顯示,辛酸乙酯似果香、癸酸乙酯似玫瑰香,給白蘭地帶來(lái)濃郁的果香、花香[18]。

2.3.2 陳釀期間醇類(lèi)香氣成分的變化分析 高級(jí)醇是白蘭地香氣成分中非常重要的一類(lèi)物質(zhì)。圖2和圖3表明獼猴桃白酒在M1、M2、M4、M7、M11中檢出的醇類(lèi)香氣物質(zhì)種類(lèi)呈現(xiàn)增加趨勢(shì),然而在同一萃取條件下的相對(duì)含量均呈增加再下降的趨勢(shì)。醇類(lèi)化合物的相對(duì)含量在香氣成分中含量較高,對(duì)獼猴桃白酒的香氣成分貢獻(xiàn)較為突出。再結(jié)合表2,陳釀期間,醇類(lèi)物質(zhì)中相對(duì)含量較高的為異戊醇,除異戊醇、苯乙醇相對(duì)含量有所減少外,其余幾種醇類(lèi)化合物的相對(duì)含量呈現(xiàn)總體增加的趨勢(shì)。異戊醇是白蘭地中公認(rèn)的關(guān)鍵性香氣成分,具有“Cacao”香,是白蘭地中含量最多的醇類(lèi)物質(zhì)[7]。

2.3.3 陳釀時(shí)期酸類(lèi)香氣成分的變化分析 酸類(lèi)化合物相對(duì)含量較酯類(lèi)相比明顯較少,但其對(duì)獼猴桃白酒的風(fēng)味有著不可替代的作用。相關(guān)資料表明,質(zhì)量好的白酒,總酸含量也較高[10]。結(jié)合圖2和圖3,獼猴桃白酒在M1、M2、M4、M7、M11中檢出的酸類(lèi)化合物的種類(lèi)和同一萃取條件下的相對(duì)含量均呈增加趨勢(shì)。在陳釀期間,酸類(lèi)化合物的種類(lèi)及相對(duì)含量均呈增加趨勢(shì),且陳釀時(shí)間越長(zhǎng),變化越顯著。宋麗等人[19]對(duì)醬香型白酒貯存過(guò)程中的變化進(jìn)行了研究,隨著時(shí)間的推移,總酸含量有明顯升高的趨勢(shì)。

2.3.4 陳釀期間縮醛類(lèi)香氣成分的變化分析 縮醛類(lèi)化合物分為揮發(fā)縮醛和不揮發(fā)縮醛,主要在蒸餾過(guò)程中由醇類(lèi)和醛類(lèi)縮合形成,其對(duì)白蘭地香的形成有良好的影響[10]。結(jié)合圖2和圖3可以看出獼猴桃白酒,在M1、M2、M4、M7、M11中檢出的縮醛類(lèi)化合物的種類(lèi)變化不大,同一萃取條件下的相對(duì)含量總體呈減少趨勢(shì)。結(jié)合表2可知,獼猴桃白酒中以乙縮醛相對(duì)含量較高,在陳釀期間,除1-(1-乙氧基乙氧基)-丙烷、癸醛二乙縮醛呈增加趨勢(shì)外,其他縮醛類(lèi)總體呈減少趨勢(shì)。張宿義等人[11]對(duì)瀘型酒陳釀規(guī)律的研究表明,縮醛類(lèi)物質(zhì)的含量在貯藏半年至一年呈減少趨勢(shì)。

2.3.5 陳釀期間醛酮類(lèi)香氣成分的變化分析 圖2和圖3表明獼猴桃白酒,在M1、M2、M4、M7、M11中檢出的醛酮類(lèi)化合物的種類(lèi)變化不大,同一萃取條件下的醛酮類(lèi)的相對(duì)含量逐漸增加,第一個(gè)月與第十一個(gè)月相比,變化較為顯著。

2.3.6 陳釀期間萜烯類(lèi)香氣成分的變化分析 萜烯類(lèi)物質(zhì)主要來(lái)源于原料本身,經(jīng)蒸餾進(jìn)入白蘭地中。結(jié)合圖2和圖3,可以看出獼猴桃白酒在M1、M2、M4、M7、M11中檢出的萜烯類(lèi)化合物的種類(lèi)和同一萃取條件下萜烯類(lèi)的相對(duì)含量都呈現(xiàn)出增加趨勢(shì)。

2.4 陳釀前后獼猴桃白酒感官評(píng)價(jià)結(jié)果

由表3可知,陳釀前后感官品評(píng)結(jié)果差異顯著,獼猴桃白酒陳釀后質(zhì)量提高。酒體陳釀前后均為無(wú)色(非橡木桶陳釀),陳釀后酒體更加晶瑩透明,香味協(xié)調(diào),口感柔順、酒體醇厚、入口微甜,典型性突出,較陳釀前口感品質(zhì)更佳。

表3 獼猴桃白酒陳釀十一個(gè)月感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table3 Sensory evaluation of kiwi spiritof eleven months aging

3 結(jié)論

采用HS-SPME與GC-MS聯(lián)用,檢測(cè)陳釀過(guò)程中獼猴桃白酒的香氣成分。不同時(shí)期共檢出129種香氣成分,共有的香氣物質(zhì)為77種。

獼猴桃白酒陳釀期間,酯類(lèi)、縮醛類(lèi)呈下降趨勢(shì),醇類(lèi)、酸類(lèi)、醛酮類(lèi)及萜烯類(lèi)呈上升趨勢(shì);各個(gè)時(shí)期以酯類(lèi)香氣成分的相對(duì)含量最高,各個(gè)時(shí)間段香氣物質(zhì)種類(lèi)、相對(duì)含量均不相同,因此陳釀期間獼猴桃白酒香氣特征也不盡相同。

獼猴桃白酒經(jīng)陳釀后,香氣成分經(jīng)歷了平衡、穩(wěn)定及成熟的微妙動(dòng)態(tài)變化,使酒體變得細(xì)膩、柔和、醇厚、豐滿、典型性突出。

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Research of the change of the aroma components in the kiwi spirit during aging

LI A-min,WANG Xiao-rong,JIANG He-ti*

(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China)

Using the actinidia as raw materials,kiwi spirit was made through fermentation and twice distillation. The solid-phase micro extraction(SPME)and the gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)were adopted to identify the aroma components in the kiwi spirit during the aging(one month,two months,four months,seven months,eleven months). The results showed that 129 kinds of aroma components were identified during the aging. Esters,acetals were gradually declining and alcohols,acids,aldehydes,ketones,terpenes were gradually rising during the aging. After aging,the aroma substances of Kiwi spirit experienced the subtle dynamic change of balance,sTableand mature,and Kiwi spirit became special delicate,soft,mellow,typical highlights.

kiwi;spirit;aging;aroma components

2014-06-24

李阿敏(1991-)，女，碩士研究生，研究方向:現(xiàn)代食品加工理論與技術(shù)。

TS262.3

A

:1002-0306(2015)09-0281-07

10.13386/j.issn1002-0306.2015.09.053

*通訊作者:蔣和體(1963-)，男，博士，教授，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。