不同釀酒酵母對黑布林果酒品質(zhì)的影響

高紅芳，趙婷峰，趙倩楠

（渭南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 渭南 714026）

黑布林，也稱布朗李、黑布侖等，有改善食欲，促進(jìn)消化的作用，尤其對胃酸缺乏、食后飽脹、大便秘結(jié)者有效。近年來，陜西渭南地區(qū)黑布林種植面積逐年增加。但黑布林保鮮期比較短，成熟的黑布林淋雨后經(jīng)太陽暴曬，就會出現(xiàn)裂口成為爛果，給果農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來，黑布林產(chǎn)量大幅提升，因銷售不及時則會導(dǎo)致果實(shí)腐爛。因此，對黑布林進(jìn)行加工，合理利用產(chǎn)業(yè)資源，提高其附加價值尤為迫切。

果酒開發(fā)既符合糧食酒向果酒轉(zhuǎn)變的行業(yè)政策，同時對充分利用水果資源、解決果品損傷及殘次果滯銷等問題具有重要意義[1]。目前，黑布林果酒的研究較少，胡云峰等[2]確定了黑布林李子酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝參數(shù)：酵母接種量為5%（體積分?jǐn)?shù)），發(fā)酵溫度為26℃，初始含糖量為24%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、二氧化硫添加量為80 mg/L。王愛娟[3]研究了不同陳釀方式對黑布林果酒顏色的影響。結(jié)果表明低溫、避光等因素可提高黑布林果酒紅色色調(diào)的穩(wěn)定作用；在陳釀環(huán)境相同條件下，加酸量的提高可抑制黃色色調(diào)的增加。酵母種類不同，其發(fā)酵特性不同，對果酒品質(zhì)會產(chǎn)生不同的影響[4]，然而，酵母種類與黑布林果酒品質(zhì)相關(guān)性的研究尚未見報(bào)道。

低度果酒是將乙醇含量控制在7%vol以下的果酒，因其具有酒精度低、對人體傷害小、營養(yǎng)價值高等特點(diǎn)，成為果酒的一大發(fā)展趨勢。本研究在不添加外源糖的條件下，利用黑布林果汁中的可發(fā)酵糖釀制低度果酒。通過研究不同釀酒酵母對果酒理化指標(biāo)、香氣成分以及抗氧化能力的影響，篩選適合黑布林低度果酒的釀酒酵母，以期為黑布林果酒的加工提供科學(xué)指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑布林：渭南馬寨村農(nóng)戶果園；活性干釀酒酵母SY、活性干釀酒酵母RW：安琪酵母股份有限公司；活性干釀酒酵母VL2：法國LAFFORT公司；活性干釀酒酵母AC：煙臺帝伯仕酵母有限公司；果膠酶（500 U/mg）：海源葉生物科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、沒食子酸、福林酚：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；環(huán)己酮（色譜純）：上海阿拉丁試劑公司；焦亞硫酸鉀、無水乙醇、硫酸銅、氫氧化鈉：天津市天力化學(xué)試劑有限公司，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

精密PHS-3C型pH計(jì)：成都市方舟科技有限公司；6890GC/5973MS型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（gas chromatography-mass spectrometry，GS-MS）：美國安捷倫公司；75 μm CAR/PDMS型頂空固相微萃取頭：美國Supelco公司；722型光柵分光光度計(jì)、HYC-DA型培養(yǎng)箱：上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 黑布林果酒發(fā)酵工藝流程及操作要點(diǎn)

1）原料預(yù)處理：選取無開裂、無病蟲害的黑布林果實(shí)，清洗后切塊去核，用打漿機(jī)破碎打漿。

2）酶解：為了提高黑布林果汁出汁率，添加0.1 g/L果膠酶，于45℃水浴鍋中酶解4 h，紗布過濾后得到黑布林果汁。

3）接種發(fā)酵：為了抑制雜菌，向酶解過濾后的黑布林果汁中添加焦亞硫酸鉀，調(diào)整至二氧化硫?yàn)?0 mg/L。將果汁分裝于玻璃酵素瓶中，每瓶裝500 mL，分別加入活化的4種釀酒酵母，酵母添加量為0.25 g/kg，置于培養(yǎng)箱中，于27℃下發(fā)酵7 d，每組處理設(shè)置3個平行。

4）澄清：用5%的皂土懸浮液進(jìn)行澄清[5]。

5）調(diào)配：為了改善果酒口感，用白砂糖對果酒進(jìn)行調(diào)配。

6）殺菌：采用巴氏殺菌法，條件為80℃，15 min。

1.3.2 理化指標(biāo)測定

依據(jù)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》對酒精度、總糖含量、總酸含量、揮發(fā)酸含量及干浸出物含量等理化指標(biāo)進(jìn)行測定[6]。

1.3.3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

1.3.3.1 頂空固相微萃取

參照廖麗等[7]的方法。取5 mL原酒樣于15 mL頂空瓶中，加入 1 g NaCl和 20 μL 環(huán)己酮（27.337 g/L），在水浴鍋中50℃平衡10 min后，插入已老化好的萃取頭（270℃老化30 min），在50℃頂空吸附40 min后，插入GC-MS儀器進(jìn)樣，解吸5 min。

1.3.3.2 GC-MS條件

GC條件：HP-5MS色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm），不分流進(jìn)樣，柱溫采用程序升溫，40℃保持8 min，以5℃/min升至75℃保持1 min，再以3.5℃/min的速度升至125℃，再以5℃/min的速度升至185℃保持1 min，再以10℃/min的速度升至230℃保持20 min，進(jìn)樣溫度260℃，檢測器溫度250℃，載氣為He。

MS條件：電離方式EI，電離電壓70 eV，燈絲電流0.25 mA，電子倍增器電壓為1 500 V，掃描范圍m/z 30～350。

定性方法：對檢測到的黑布林果酒風(fēng)味物質(zhì)在譜庫NIST17進(jìn)行檢索，選取匹配度在80%以上的物質(zhì)確認(rèn)為香氣物質(zhì)。定量方法：采取半定量的方式進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)下式計(jì)算各揮發(fā)性成分的含量。

1.3.4 感官分析

參照Liguori等[8]的方法：挑選20位食品專業(yè)師生組成評審小組，從色澤、香氣、滋味、典型性4個方面進(jìn)行評價，總分20分，感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 黑布林果酒感官評分Table 1 Sensory evaluation of black plum wine

1.3.5 總酚含量測定

果酒中總酚含量的測定參照張觀飛等[9]的方法，取50 μL果酒，加入0.2 mL福林酚試劑后混勻，室溫下反應(yīng)3 min～4 min，再加入1.0 mL質(zhì)量濃度為10%的Na2CO3溶液，定容至50 mL。搖勻后放置黑暗環(huán)境下反應(yīng)1 h；同時以蒸餾水代替樣品試劑做空白，760 nm波長下測定吸光度。以沒食子酸（1.2 μg/mL～4.2 μg/mL）為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算樣品中總酚含量。最終結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量（mg/L）表示。

1.3.6 抗氧化能力測定

以DPPH自由基清除率表示黑布林果酒的抗氧化能力。DPPH自由基清除率采用分光光度法[10]，具體如下：用無水乙醇配制0.2 mmol/L DPPH自由基醇溶液，取2 mL DPPH自由基醇溶液與1 mL樣品溶液混合，避光反應(yīng)30 min，測定517 nm波長處的吸光度值A(chǔ)i。為了除去樣品本身顏色的影響，用1 mL樣品與2 mL乙醇混合，測定吸光度值A(chǔ)j。以1 mL無水乙醇與2 mL DPPH自由基醇溶液混合，作為空白對照，測定其吸光度A0。DPPH自由基清除率按以下公式計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)均設(shè)置3次平行，采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Origin8.5軟件繪制圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化指標(biāo)的變化

4種酵母發(fā)酵的黑布林果酒的理化指標(biāo)如表2所示。

表2 不同酵母發(fā)酵的黑布林果酒的理化指標(biāo)Table 2 Physico-chemical indexes of black plum wine fermented by different yeast strains

由表2可知，果酒酒精度在4.90%vol～5.45%vol之間，屬低度果酒，這是由于黑布林果汁中初始可發(fā)酵糖含量低。釀酒酵母RW發(fā)酵的果酒酒精度最高，其余3種釀酒酵母發(fā)酵的果酒酒精度之間無顯著性差異（p＞0.05）。黑布林果酒總酸含量為 9.70 g/L～11.19 g/L，酸度較高。為使其酸甜協(xié)調(diào)，用白砂糖對果酒進(jìn)行調(diào)配后測得總糖含量在35.57 g/L～36.85 g/L之間，屬半甜型果酒。本研究所制備的黑布林果酒中揮發(fā)酸以及干浸出物均符合QB/T 5476—2020《果酒通用技術(shù)要求》的規(guī)定。

2.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

不同酵母發(fā)酵的黑布林果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)見表3。

表3 不同酵母發(fā)酵的黑布林果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)Table 3 Volatile flavor components of black plum wine fermented by different yeast strains

由表3可知，果酒中共檢測出31種香氣成分，各種果酒中揮發(fā)性成分種類與含量各不相同，釀酒酵母SY發(fā)酵的黑布林果酒中揮發(fā)性物質(zhì)種類（25種）和含量（56.34 mg/L）最高。脂類物質(zhì)既呈香也呈味，是酒類中重要的風(fēng)味化合物。在本研究中共檢測出已酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、9-癸烯酸乙酯等13種脂類物質(zhì)。釀酒酵母SY發(fā)酵的黑布林果酒中脂類物質(zhì)含量最高，其次為釀酒酵母LV2發(fā)酵的果酒，釀酒酵母RW發(fā)酵的果酒中脂類物質(zhì)含量最低。辛酸乙酯在黑布林果酒中的濃度最高，這與趙馳等[11]的研究結(jié)果一致。其次是癸酸乙酯、已酸乙酯、乙酸己酯、9-癸烯酸乙酯。這些脂類物質(zhì)可賦予果酒不同的香味，如辛酸乙酯有令人愉快的花果香氣以及白地蘭香氣[12]。己酸乙酯可以賦予果酒甜香、水果香、窖香[13]，癸酸乙酯具有典型的李子花香和果香[14]。

高級醇作為果酒風(fēng)味的重要組成成分，其種類和含量受發(fā)酵底物、發(fā)酵過程和菌種等多種因素的影響[15]。本研究共檢測出3-甲基丁醇、苯乙醇、壬醇、癸醇以及松油醇6種高級醇。其中，3-甲基丁醇與苯乙醇在4種黑布林果酒中均有檢出，是含量較高的兩種醇類。Milj等[16]在李子果酒中也檢測到3-甲基丁醇，但未檢測到苯乙醇。劉永衡等[17]制備的李子果酒中檢測到苯乙醇，而且發(fā)現(xiàn)該醇是該李子果酒中含量最高的醇類，能賦予果酒獨(dú)特的玫瑰味、蜂蜜味與薔薇花香，對果酒香氣的形成有積極作用。另外，在釀酒酵母SY發(fā)酵的果酒中檢測出壬醇和辛醇，壬醇能夠賦予果酒獨(dú)特的薔薇香，辛醇能賦予果酒茉莉、檸檬味[18]。

酸類物質(zhì)是合成酯的前體物質(zhì)，含量過高會出現(xiàn)異味。本研究在黑布林果酒中共檢測到辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸和琥珀酸。其中，辛酸是黑布林果酒中含量最豐富的揮發(fā)性酸，這與廖麗等[7]制備的脆紅李子果酒的研究結(jié)果一致。酵母酵母AC發(fā)酵的果酒中辛酸含量最高，為12.72 mg/L，其次為LV2酵母發(fā)酵的果酒，辛酸含量為12.68 mg/L。該酸能賦予酒體果味、桃子味、草莓味、菠蘿味和糖果果味等多種風(fēng)味[19]。

酚類和醛類香氣成分在黑布林果酒中含量較少。在釀酒酵母SY與RW發(fā)酵的果酒中檢測到丁香酚，該酚具有明顯的丁香味，是由酵母發(fā)酵產(chǎn)生的[20]。同時，釀酒酵母SY發(fā)酵的果酒中檢測到香葉基丙酮，該物質(zhì)具有清淡的花香香氣，略帶甜蜜玫瑰香韻味[21]。釀酒酵母AC發(fā)酵的果酒中檢測到大馬士酮，該物質(zhì)具有濃郁的玫瑰花香味。

2.3 感官分析

香氣是評價果酒品質(zhì)的一個重要因素。通過GCMS能夠精確地測定果酒中揮發(fā)性物質(zhì)與含量，但是眾多的香氣成分之間存在累加、協(xié)同或抑制等相互作用，使得果酒的香氣存在一定差別[22]，因此，還需進(jìn)行感官分析，黑布林果酒感官評分見表4。

表4 黑布林果酒感官評分Table 4 Sensory analysis of black plum wines fermented with different yeast strains

從表4感官分析數(shù)據(jù)可以得出果酒在色澤方面的差異不顯著（p＞0.05），果酒均呈紫紅色，澄亮透明。各果酒樣品在典型性方面也無顯著性差異，均具有黑布林的清香味和酒香。釀酒酵母SY釀造的黑布林果酒香氣得分最高，得益于該果酒中的酯類物質(zhì)較多。釀酒酵母SY和釀酒酵母LV2釀造的果酒在滋味以感官評價總分之間無顯著性差異（p＞0.05），但GC-MS分析檢測得出釀酒酵母SY發(fā)酵的揮發(fā)性成分含量較高，因此，優(yōu)先考慮利用酵母SY發(fā)酵黑布林果酒。

2.4 總酚含量及抗氧化性分析

多酚是果酒中含量極為豐富的一種化合物，對果酒的色澤以及口感起著非常重要的作用[23]。同時，多酚類物質(zhì)有清除自由基、抗老化等作用。黑布林果酒總酚含量與DPPH自由基清除率見圖1。

如圖1所示，不同釀酒酵母發(fā)酵的黑布林果酒中總酚含量有所差別。這可能是由于多酚是一大類物質(zhì)，包括綠原酸、兒茶素以及咖啡酸等多種組分，而不同釀酒酵母發(fā)酵的果酒中酚類物質(zhì)在組成上有所差別，各種組分的氧化、水解、聚合程度不同，最終果酒中總酚含量有所差別[24]。黑布林果酒總酚含量越高，DPPH自由基清除率越高，釀酒酵母SY與RW發(fā)酵的果酒中總酚含量和DPPH自由基清除率在4種釀酒酵母中均較高，且兩者之間無顯著性差異（p＞0.05）?？梢姡煌劸平湍笇艱PPH自由基清除率會有一定的影響，該研究結(jié)果與郭瞇雪等[25]的研究結(jié)果一致。

3 結(jié)論

對4種釀酒酵母發(fā)酵的黑布林果酒的理化指標(biāo)、香氣成分、以及抗氧化能力進(jìn)行測定，結(jié)合感官評定，篩選出適合釀制黑布林果酒的釀酒酵母SY。該酵母發(fā)酵的黑布林果酒揮發(fā)性物質(zhì)種類及含量最高，果酒呈深紅色，香味濃郁，酸甜適中。果酒中總酚含量為872.32 mg/L，DPPH自由基清除率為78.22%，具有很好的抗氧化活性。因此，釀酒酵母SY對黑布林果酒的開發(fā)具有重要價值。但本研究中黑布林果酒由于酸度較高，本研究采用加糖工藝進(jìn)行調(diào)配后果酒含糖量較高，不符合健康食品的標(biāo)準(zhǔn)，因此，需進(jìn)一步開展降酸方法及其工藝研究。