彭雪梅,徐紹絲,林文君,馬 超,黃鷺強(qiáng)*
(1.福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,福建福州 350117;2.中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究所,山東濟(jì)南 250014)
嘉寶果(Myrciaria cauliflora),桃金娘科樹葡萄屬[1],在我國(guó)福建、廣東等地區(qū)的主栽品種為‘Sabará’和‘Paulista’[2],其中‘Sabará’味道獨(dú)特、層次豐富,具有釋迦果、芭樂、菠蘿和山竹的芳香氣味[3]。嘉寶果甘甜多汁,富含類黃酮、花青素、單寧和酚酸等抗氧化活性成分[4]。多項(xiàng)研究表明,嘉寶果的抗氧化[5]、抗炎[6]、降血糖[7]、抗腫瘤活性[8]與其豐富的多酚成分有密切聯(lián)系。由于水分流失、微生物污染和果肉發(fā)酵等共同作用,新鮮嘉寶果在常溫環(huán)境下僅能保存3 d 左右[9],即使采用氣調(diào)貯藏、涂膜保鮮等改良貯藏方案,保質(zhì)期也僅延長(zhǎng)至7~20d[2]。因此,易腐敗的缺陷限制了嘉寶果的商業(yè)化發(fā)展,其鮮食市場(chǎng)集中在原產(chǎn)地區(qū)域。目前,嘉寶果主要加工產(chǎn)品有果醬、果酒、果醋、天然色素、抗氧化劑等[10]。其中,消耗量最大的是果肉部分,而含有豐富花青素與多酚物質(zhì)的果皮利用率較低,開發(fā)果皮加工技術(shù)利于提高嘉寶果的綜合利用價(jià)值。
配制酒是向基酒中添加可食用輔料或食品添加劑,經(jīng)調(diào)配、混合或再加工工序制成的酒[11]。浸泡酒制作簡(jiǎn)單,成本低廉,易于保存[12]。研究表明添加嘉寶果的巴西甘蔗白酒“卡夏沙”(cachaca)具有更加豐富的酚類、有機(jī)酸等活性成分和香氣物質(zhì)[13]?;ㄇ嗨氐任镔|(zhì)主要存在于果皮,采用浸泡法能夠浸提出嘉寶果果皮的活性成分,融合甘蔗白酒的濃郁蔗香,賦予配制酒獨(dú)特的風(fēng)味與優(yōu)良的品質(zhì)。甘蔗白酒香氣濃郁,品質(zhì)優(yōu)良[14],加工無需進(jìn)行淀粉糖化、液化等耗能環(huán)節(jié)[15],并且可以減少釀酒用糧[16],是一種附加值極高的白酒[14]。本文采用甘蔗白酒為酒基,嘉寶果果皮為輔料,通過浸泡、調(diào)配等工藝制作一款配制酒。通過單因素、正交試驗(yàn)優(yōu)化嘉寶果甘蔗配制酒的制作工藝,測(cè)定嘉寶果浸泡酒在不同時(shí)期的主要理化指標(biāo)和揮發(fā)性成分,為嘉寶果甘蔗配制酒的研發(fā)提供參考依據(jù)。
嘉寶果,品種為‘Sabará’,由福建莆田臺(tái)創(chuàng)農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展有限公司提供;甘蔗基酒(酒精度50%vol),由福建省建陽(yáng)祝源農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社提供。
果葡糖漿、檸檬酸、山梨酸鉀,均為國(guó)產(chǎn)食品級(jí),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;二苯基苦基苯肼(DPPH),純度98%,上海源葉生物科技有限公司;1 mol/L 福林酚顯色劑,北京索萊寶生物科技有限公司;無水乙醇、碳酸鈉、葡萄糖、濃硫酸、一水合沒食子酸、氯化鈉、氫氧化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞、無水乙醇、環(huán)己酮,國(guó)產(chǎn)色譜純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
79-1 磁力加熱攪拌器,常州國(guó)華電器有限公司;HH-3A 數(shù)顯恒溫水浴鍋,金壇市易晨?jī)x器制造有限公司;便攜酒精計(jì),安東帕(上海)商貿(mào)有限公司;固相微萃取頭2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS,西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司;7890B/5977B 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,安捷倫科技(中國(guó))有限公司;Synergy HT 多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)伯騰儀器有限公司。
1.4.1 嘉寶果甘蔗配制酒工藝流程
嘉寶果→分選清洗→破碎取皮→浸提→澄清過濾→調(diào)配→灌裝貯存。
1.4.2 操作要點(diǎn)
(1)原料預(yù)處理
篩選九成熟、表皮無破損、無腐爛變質(zhì)的嘉寶果。使用清水清洗嘉寶果,去除表皮污漬、雜質(zhì)。在低溫環(huán)境下剝落果皮,干燥備用。
(2)浸提、澄清過濾
參照《配制酒生產(chǎn)技術(shù)》中浸提方法[11],確定本工藝料液比為嘉寶果果皮∶甘蔗基酒=1.00∶1.20(g/mL),基酒酒精度為50%vol。置于陰涼避光處?kù)o置儲(chǔ)存,最長(zhǎng)浸泡時(shí)間為16 d。浸泡期結(jié)束后使用200 目絹布過濾,獲取澄清浸泡酒。
(3)調(diào)配、灌裝
以20%浸泡酒為主料,添加果葡糖漿、檸檬酸作為調(diào)味劑,山梨酸鉀作為防腐劑,攪拌均勻調(diào)成配制酒。將調(diào)配完成的配制酒灌裝,儲(chǔ)存在陰涼避光處。
1.4.3 單因素試驗(yàn)
(1)果皮浸泡時(shí)間的確定
設(shè)置浸泡時(shí)間為16 d,第1、2、4、6、8、10、12、14、16天分別取樣,檢測(cè)DPPH 自由基清除率,以確定最佳的浸泡時(shí)間。
(2)添加劑添加量的確定
設(shè)置三組單因素試驗(yàn),分別在確定果葡糖漿、山梨酸鉀、檸檬酸中任意兩種添加劑濃度的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)另一種添加劑濃度的梯度變化。
果葡糖漿的添加量參照GB 2760—2014 標(biāo)準(zhǔn),在添加20%甘蔗基酒、1.00 g/L 檸檬酸和0.20 g/L 山梨酸鉀的基礎(chǔ)上,分別添加60、65、70、75、80 g/L 果葡糖漿配制成低度果酒,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)化果葡糖漿的添加量。
山梨酸鉀的添加量參照GB 1886.39—2015 標(biāo)準(zhǔn),在添加20%甘蔗基酒、60.00 g/L 果葡糖漿和1.00 g/L 檸檬酸的基礎(chǔ)上,分別添加0.08、0.16、0.24、0.32、0.40 g/L 山梨酸鉀配制成低度果酒。
檸檬酸的添加量參照GB 1886.235—2016 標(biāo)準(zhǔn),在添加20%甘蔗基酒、60.00 g/L 果葡糖漿和0.20 g/L 山梨酸鉀的基礎(chǔ)上,分別添加1.00、1.25、1.50、1.75、2.00 g/L檸檬酸配制成低度果酒。
1.4.4 正交試驗(yàn)
通過單因素試驗(yàn),確定果葡糖漿、檸檬酸和山梨酸鉀的三個(gè)最佳添加水平,利用這三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。以感官評(píng)分為配制酒的考察指標(biāo),對(duì)低度嘉寶果甘蔗配制酒的參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),確定嘉寶果甘蔗配制酒的最佳參數(shù)。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experimental design
1.5.1 感官評(píng)價(jià)
邀請(qǐng)10 位感官評(píng)價(jià)員按照表2 的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)分,滿分100 分,結(jié)果取平均值。
表2 感官評(píng)價(jià)表Table 2 Sensory evaluation table
1.5.2 酒精度
參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測(cè)定》(GB 5009.225—2016)中方法進(jìn)行測(cè)定。
1.5.3 總酸含量
因嘉寶果甘蔗配制酒是以甘蔗基酒為基酒調(diào)配而成的,故參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測(cè)定》(GB 12456—2021)中方法進(jìn)行測(cè)定??偹岷恳悦可龢右核宜岙?dāng)量表示(g HAc/L)。
1.5.4 總糖含量
參照郭雷等[17]的方法,通過苯酚-硫酸法分別檢測(cè)甘蔗基酒、浸泡原酒、配制酒的總糖含量。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,總糖含量以每升樣液中所含葡萄糖當(dāng)量表示(g Glc/L)。
1.5.5 總酚含量
參照李靜等[18]的方法,通過福林酚法分別檢測(cè)甘蔗基酒、浸泡原酒、配制酒的總酚含量。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,總酚含量以每升樣液中所含沒食子酸當(dāng)量表示(mg GAE/L)。
1.5.6 DPPH 自由基清除率
DPPH 清除率可以反映配制酒的抗氧化能力的強(qiáng)弱[19]。DPPH 自由基清除率的檢測(cè)參照林寶妹等[19]的方法,以2.00 mg/mL 的維生素C 為對(duì)照處理組,重復(fù)3 次。DPPH 自由基清除率計(jì)算見式(1)。
式中,Ac為2 mL DPPH 醇溶液加2 mL 無水乙醇的吸光度值;Ai為2 mL 稀釋后樣液加2 mL DPPH 醇溶液的吸光度值;Aj為2 mL 稀釋后樣液加2 mL 無水乙醇的吸光度值。
1.5.7 香氣成分的GC-MS 分析
參照丁吉星等[20]的方法略做調(diào)整,定性分析甘蔗基酒和配制酒中的香氣成分。采用頂空-固相微萃取法收集揮發(fā)性物質(zhì)。吸取10.00 mL 樣液至20 mL 頂空進(jìn)樣瓶中,加入3.60 g NaCl,放入一個(gè)轉(zhuǎn)子后擰緊瓶蓋。50 ℃水浴預(yù)熱5 min 后,插入萃取頭并開啟磁力攪拌器,低速攪拌萃取吸附30 min,抽回萃取頭,再插入進(jìn)樣器,解吸5 min。
氣相色譜條件:采用Agilent 19091S-4331UI(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱,進(jìn)樣模式為不分流。以He 為載氣,流速1.00 mL/min,傳輸線230 ℃,進(jìn)樣口溫度250℃。設(shè)定初始程序溫度40 ℃,持續(xù)5 min,以2 ℃/min 的速度升溫至60 ℃,持續(xù)5 min,再以3 ℃/min 的速度升溫至150 ℃,持續(xù)10 min,最后以5 ℃/min 的速度升溫至220 ℃,持續(xù)10 min。
質(zhì)譜條件:電子電離源,發(fā)射電流100 μA,電子能量70 eV,檢測(cè)器電壓1.4 kV。掃描范圍35~550 amu,離子源溫度230 ℃。
2.1.1 浸泡時(shí)間的優(yōu)化
不同浸泡時(shí)間下的嘉寶果甘蔗配制酒DPPH 自由基清除率變化如圖1 所示。第12 天前DPPH 自由基清除率隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大;第12 天自由基清除率達(dá)最高,為98.59%±0.42%;而后DPPH 自由基清除率逐漸降低??赡茈S著浸漬時(shí)間的延長(zhǎng),嘉寶果果皮組織軟化,多酚等醇溶性物質(zhì)逐漸溶出;但隨著時(shí)間的增加,多酚等物質(zhì)溶出量逐漸減少,同時(shí)已被提取的物質(zhì)受環(huán)境的影響逐漸氧化,因此浸提后期浸提酒的DPPH 自由基清除率逐漸降低。
圖1 不同浸漬時(shí)間的DPPH 自由基清除率Fig.1 Free radical scavenging rate of DPPH during liquor soaking
2.1.2 葡糖漿、山梨酸鉀和檸檬酸添加量的優(yōu)化
根據(jù)感官評(píng)分的結(jié)果,選取果葡糖漿、山梨酸鉀和檸檬酸的適宜添加量,結(jié)果見圖2。在單因素試驗(yàn)中,果葡糖漿添加量得分較高的三個(gè)水平分別為60、70、80 g/L,感官評(píng)價(jià)得分別為81.40、80.55 和80.90;這三個(gè)水平的果葡糖漿添加量的配制酒甜度適中。
圖2 果葡糖漿、山梨酸鉀、檸檬酸的添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果Fig.2 Single factor test results of high fructose syrup,potassium sorbate and citric acid
檸檬酸添加量得分較高的三個(gè)水平分別為1.25、1.50、1.75 g/L,感官評(píng)價(jià)得分別為76.50、80.50 和73.30;這三個(gè)水平的檸檬酸添加量制得的配制酒酸爽可口。
山梨酸鉀添加量得分較高的三個(gè)水平分別為0.16、0.24、0.32 g/L,感官評(píng)價(jià)得分別為80.20、80.30 和80.40;山梨酸鉀主要起防腐作用,這三個(gè)水平的添加量并不會(huì)嚴(yán)重影響配制酒口感。
2.1.3 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表3 可知,影響嘉寶果甘蔗配制酒感官評(píng)分的因素從大到小依次為C、A、B,即檸檬酸添加量影響最大,果葡糖漿添加量影響最小。嘉寶果甘蔗配制酒最佳工藝為A3B3C1,即果葡糖漿添加量為80.00 g/L、山梨酸鉀添加量為0.32 g/L、檸檬酸添加量為1.25 g/L 時(shí),嘉寶果甘蔗配制酒評(píng)分最高。
表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 3 Result of orthogonal experiment
嘉寶果甘蔗配制酒的最佳工藝為采用12 d 浸泡酒與基酒配制,添加80.00 g/L 果葡糖漿、0.32 g/L 山梨酸鉀、1.25 g/L 檸檬酸。酒體呈寶石紅色,色澤均勻,無肉眼可見的沉淀雜質(zhì);具有濃郁的嘉寶果香氣,酸甜爽口,口感細(xì)膩,酒精含量較低。
2.2.1 嘉寶果甘蔗配制酒的主要感官性質(zhì)
酒精度、總酸含量是酒的基礎(chǔ)指標(biāo)[21],研究測(cè)定甘蔗基酒、12 d 浸泡酒、成品配制酒的酒精度、總酸、總糖含量并進(jìn)行比較,結(jié)果見圖3。甘蔗基酒總酸含量最少,12 d浸泡酒中總酸含量最高,配制酒的總酸含量較低;12 d 浸泡酒與配制酒的總糖含量均明顯高于甘蔗基酒。嘉寶果果皮中的多糖類物質(zhì)與酸類物質(zhì)溶解到甘蔗基酒中,且果皮含有大量水分,因此12 d 浸泡酒的酸度、糖度較甘蔗基酒高,酒精度則降低。
圖3 嘉寶果浸泡酒、嘉寶果甘蔗配制酒和甘蔗基酒的主要理化指標(biāo)Fig.3 Main properties of jaboticaba steeping liquor,Jaboticaba sugarcane blending liquor and sugarcane liquor
2.2.2 嘉寶果果皮浸漬配制酒的總酚含量與抗氧化活性
多酚含量高低與其抗氧化能力強(qiáng)弱存在顯著相關(guān)性[9],抗氧化能力可通過DPPH 自由基清除率評(píng)價(jià)[22]。測(cè)定甘蔗基酒、12 d 浸泡酒、配制酒的總酚含量與DPPH 自由基清除率,結(jié)果見圖4。甘蔗基酒的總酚含量與DPPH自由基清除率均較低,12 d 浸泡酒的總酚含量最高,成品酒總酚含量有所降低。浸泡過程中嘉寶果果皮中的酚類等醇溶性活性物質(zhì)溶解到基酒中,提高了酒體總酚含量,提高了浸泡酒的抗氧化活性。
圖4 嘉寶果甘蔗配制酒的總酚含量與抗氧化活性Fig.4 Total phenolic content and antioxidant activity of jaboticaba sugarcane blending liquor
揮發(fā)性芳香物質(zhì)賦予果酒獨(dú)特的風(fēng)味。將甘蔗基酒和嘉寶果甘蔗配制酒的香氣通過頂空固相微萃取收集,結(jié)合氣相質(zhì)譜分析,結(jié)果見表4。從甘蔗基酒樣品中分離鑒定出8 種香氣物質(zhì),包括1 種醇類物質(zhì),7 種酯類物質(zhì)。主要成分為癸酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇和鄰苯二甲酸二丁酯等。配制酒中的醇類與酯類物質(zhì)種類與含量較甘蔗基酒均顯著增多,其中醇類物質(zhì)如苯乙醇具有玫瑰香、紫羅蘭香、茉莉花香等芳香氣味,酯類物質(zhì)多有花果香氣。經(jīng)過浸泡與調(diào)配,酒體香氣成分逐漸豐富,具有怡人且多層次的酒香和果香。
表4 甘蔗基酒與嘉寶果甘蔗配制酒的香氣成分分析Table 4 Analysis of aroma components in sugarcane liquor and jaboticaba sugarcane blending liquor
嘉寶果果皮富含香氣物質(zhì)和抗氧化物質(zhì),利用高度白酒能夠有效提取該類成分。本研究以甘蔗基酒與嘉寶果果皮為主要原料,按照料液比1∶1.2(g/mL)浸提,通過探究配制酒制作工藝、測(cè)定各階段酒體的理化指標(biāo),基本確定嘉寶果果皮的最佳浸泡時(shí)間為12 d,DPPH 自由基清除率為93.22%。果葡糖漿、山梨酸鉀、檸檬酸的最佳添加水平分別為80 g/L、0.32 g/L、1.25 g/L。嘉寶果甘蔗配制酒的酒精度為5.33%,總糖含量為59.857 1 g/L,總酸含量為2.398 4 g/L,總酚含量為148.1 mg/L。揮發(fā)性物質(zhì)的種類與含量比甘蔗基酒均顯著增加,主要香氣物質(zhì)是苯乙醇、香茅醇、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯和乙酸苯乙酯等。獲得的配制酒風(fēng)味怡人,能夠?yàn)榧螌毠ぞC合利用提供思路。