枇杷酒陳釀期間香氣成分的變化

蒲 彪，張 瑤，劉 云

(1.四川農(nóng)業(yè)大學食品學院，四川 雅安 625014；2.西南林業(yè)大學林學院，云南 昆明 650224)

枇杷酒陳釀期間香氣成分的變化

蒲 彪1，張 瑤1，劉 云2

(1.四川農(nóng)業(yè)大學食品學院，四川 雅安 625014；2.西南林業(yè)大學林學院，云南 昆明 650224)

為探討陳釀對枇杷酒香氣形成的影響，采用頂空固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術檢測枇杷酒陳釀期間香氣成分的變化，并用面積歸一化法計算各成分的相對含量。結果表明：在陳釀期間，共檢出27種香氣成分；正己醇、正庚醇、1-辛醇等19種為共有成分，其中1-壬醇、乙酸戊酯、辛酸乙酯等8種成分相對含量較高；陳釀各階段，雖各類香氣成分的相對含量高低依次均為酯類、醇類、酸類、萜烯類和醛類，但香氣成分種類、主要香氣組分及其相對含量均有不同；醇類和醛類香氣成分相對含量總體有所減少；酯類、酸類和萜烯類香氣成分相對含量總體有所增加。不同陳釀時期香氣組分的不同使枇杷酒呈現(xiàn)不盡相同的香氣表現(xiàn)。

枇杷；陳釀；香氣；頂空固相微萃取；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)為薔薇科枇杷屬多年生常綠小喬木[1]，起源并主要分布于我國。全世界枇杷屬植物種類有34個，原產(chǎn)于我國的有21個[2]。枇杷果實色澤金黃，富含膳食纖維、有機酸、礦質(zhì)元素及維生素等營養(yǎng)成分[3]，具有潤肺化痰、消除疲勞、預防衰老等功效[4]。據(jù)資料顯示，我國枇杷的種植面積和產(chǎn)量均居世界首位，除鮮食外，主要用于加工果汁、果肉飲料等。近年，在倡導枇杷產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展的指引下，精深加工產(chǎn)品枇杷酒不僅體現(xiàn)了枇杷的特有風味，而且保持其部分營養(yǎng)和保健功效，并以獨特的生物功能性受到消費者的喜愛。因此，對枇杷酒的研究有利于枇杷產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

香氣成分是構成和影響果酒品質(zhì)及典型性的主要因素之一[5]，也是衡量果酒質(zhì)量的重要指標。果酒中的香氣可分為品種香、發(fā)酵香和陳釀香，分別來源于果實、發(fā)酵和陳釀。剛釀制出的枇杷酒口感粗糙、香味不足，經(jīng)過陳釀期間的氧化還原、酯化和聚合沉淀等作用后，一些不良風味物質(zhì)減少，芳香物質(zhì)得到加強，酒體變得圓潤、協(xié)調(diào)，典型性突出。

目前，有關枇杷酒陳釀期間香氣成分變化的研究未見報道。本研究擬采用頂空固相微萃取法，并結合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術，對枇杷原酒、陳釀3個月、陳釀6個月及陳釀9個月枇杷酒的香氣成分進行研究，以期探索陳釀期間枇杷酒香氣的變化，進而為枇杷果業(yè)的持續(xù)發(fā)展、枇杷酒的精深加工提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

枇杷鮮果于2009年5月13日采自四川省瀘州市，品種為“五星”，成熟度良好。采摘當天常溫運至雅安，并按照果酒釀造工藝進行枇杷酒的釀制，乙醇體積分數(shù)為12%。釀酒酵母為四川農(nóng)業(yè)大學食品學院果蔬加工實驗室自行分離篩選的果酒酵母。

氯化鈉、偏重亞硫酸鉀等(均為分析純)；復合果膠酶(30000U/g) 成都市科龍試劑有限公司；白砂糖(食品級) 市售。

GCMS-QP2010Plus氣質(zhì)聯(lián)用儀(配有GCMS-QP2010化學工作站和NIST 05標準譜庫)日本島津公司；SPME手動進樣手柄、100μm PDMS(聚甲基硅氧烷)萃取頭、15mL帶聚四氟乙烯瓶蓋的棕色樣品瓶 美國Supelco公司；HJ-3數(shù)顯恒溫磁力攪拌器 常州國華儀器有限公司；DNP-9162型電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海精宏試驗儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 枇杷酒的釀制工藝流程[6-7]

1.2.2 枇杷酒的陳釀

發(fā)酵結束后，將枇杷酒轉(zhuǎn)入盛裝容器玻璃儲酒瓶中，在環(huán)境溫度(20±2)℃條件下避光、隔氧進行陳釀，定期取樣進行測定。陳釀期間，根據(jù)酒腳沉降情況適時進行倒酒；每次取樣和倒酒后需用同酒齡的枇杷酒添酒；同時，根據(jù)對酒樣二氧化硫的測定結果進行補加，使游離二氧化硫的含量控制在20～30mg/L[8]。

1.2.3 枇杷酒香氣成分萃取

量取8.5mL枇杷酒于15mL樣品瓶中，按0.25g/mL加入氯化鈉，磁力攪拌速度為800r/min[9]，于38.0℃平衡20min[10]，插入固相微萃取頭于液面上方20mm處，40℃吸附32.5min，然后立即將萃取頭插入氣質(zhì)聯(lián)用儀進樣口解吸4min，進行GC-MS分析。取樣量、萃取溫度及萃取時間參數(shù)由萃取條件優(yōu)化試驗分析確定。

1.2.4 GC-MS檢測

GC條件：DB-5MS石英彈性毛細管色譜柱(30m× 0.25mm，0.25μm)，不分流進樣，進樣口溫度260℃。升溫程序[10]：40℃保持5min，以5℃/min升至220℃，保持10min。載氣He，恒流1mL/min。

MS條件：EI+離子源，電子能量70eV，燈絲流量0.20mA，離子源溫度250℃，質(zhì)譜接口溫度260℃，掃描范圍30～500u。

2 結果與分析

2.1 不同陳釀時期枇杷酒香氣成分的總離子流圖

采用頂空固相微萃取法(headspace solid phase microextraction，HP-SPME)對不同陳釀時期枇杷酒的香氣成分進行萃取，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析鑒定，由GCMS-QP2010工作站繪出枇杷原酒、陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒香氣成分的總離子流圖見圖1。

圖1 不同陳釀時期枇杷酒香氣成分總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion chromatogram of aroma components in loquat wine with various aging periods

2.2 不同陳釀時期枇杷酒香氣成分及其相對含量

通過GCMS-QP2010工作站檢索NIST 05標準譜庫，并結合有關文獻標準譜圖進行核對分析[11]，再采用氣相色譜峰面積歸一化法定量計算出各香氣成分的相對含量，結果見表1?？芍獜蔫凌嗽?、陳釀3個月、陳釀6個月及陳釀9個月枇杷酒中依次分離鑒定出21、21、21種和24種香氣成分，分別占各自香氣總量的93.50%、94.98%、94.99%和95.41%。

由表1可知，從枇杷酒中共檢出香氣成分27種。枇杷原酒主要香氣成分及其相對含量分別為1-壬醇22.88%、乙酸戊酯14.47%、辛酸乙酯14.28%、正己酸乙酯10.18%、苯乙醇5.83%、辛酸5.37%、癸酸乙酯3.15%、2-甲基丁酸乙酯2.16%、丁二酸二乙酯2.13%等；陳釀3個月枇杷酒主要香氣成分及其相對含量分別為癸酸乙酯23.01%、1-壬醇16.27%、乙酸戊酯11.95%、辛酸乙酯10.45%、正己酸乙酯7.11%、辛酸4.60%、苯乙醇3.52%、檸檬烯2.44%、丁二酸二乙酯2.14%等；陳釀6個月枇杷酒主要香氣成分及其相對含量分別為癸酸乙酯19.50%、1-壬醇16.08%、乙酸戊酯11.69%、辛酸乙酯8.69%、正己酸乙酯7.19%、苯乙醇6.09%、辛酸5.07%、檸檬烯3.88%、丁二酸二乙酯2.77%等；陳釀9個月枇杷酒主要香氣成分及其相對含量分別為辛酸乙酯16.66%、1-壬醇13.81%、乙酸戊酯10.31%、苯乙醇8.88%、癸酸乙酯7.71%、正己酸乙酯7.56%、辛酸5.98%、檸檬烯4.49%、丁二酸二乙酯4.20%、2-甲基丁酸乙酯2.24%、癸酸2.15%等。不同陳釀時期，共同的香氣成分為正己醇、正庚醇、1-辛醇、里那醇、苯乙醇、1-壬醇、2-甲基丁酸乙酯、乙酸戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丁酸、己酸、辛酸和癸酸共19種，由此表明，在陳釀的過程中，枇杷酒香氣在發(fā)生變化的同時也保持了前后的同源性。而在這19種共有香氣成分中，相對含量較高的為1-壬醇、乙酸戊酯、辛酸乙酯、正己酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇、辛酸、丁二酸二乙酯8種，可見，這幾類香氣化合物對枇杷酒香氣的貢獻最大。不同陳釀時期，不同的香氣成分多為相對含量較低的成分。

表1 不同陳釀時期枇杷酒香氣成分組成及相對含量Table 1 Aroma compositions and their relative contents in original loquat wine and naturally aged wine

陳釀期間，從枇杷原酒、陳釀3個月和陳釀6個月枇杷酒中檢出的香氣成分總數(shù)雖均為21種，但在香氣化合物的種類和相對含量方面存在一定的差異；陳釀9個月枇杷酒香氣成分在香氣化合物總數(shù)、種類和相對含量方面較前3個階段差異明顯。枇杷原酒檢出的21種香氣成分中有19種在陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中均有檢出，壬醛和癸醛僅在枇杷原酒中檢出，相對含量較高的香氣化合物為1-壬醇22.88%、乙酸戊酯14.47%、辛酸乙酯14.28%、正己酸乙酯10.18%；陳釀3個月枇杷酒中除共同的19種香氣成分外，還檢出橙花叔醇和檸檬烯，其中檸檬烯在陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中均有檢出，相對含量較高的香氣化合物為癸酸乙酯23.01%、1-壬醇16.27%、乙酸戊酯11.95%、辛酸乙酯10.45%，與枇杷原酒相對含量較高化合物的種類不同、相對含量相差較大，說明陳釀3個月枇杷酒的香氣表現(xiàn)較枇杷原酒已有所不同；陳釀6個月枇杷酒中除與陳釀3個月枇杷酒相同的香氣成分外，還檢出丁香酸乙酯，并在陳釀9個月酒中也有檢出，相對含量較高的香氣化合物為癸酸乙酯19.50%、1-壬醇16.08%、乙酸戊酯11.69%、辛酸乙酯8.69%，與陳釀3個月枇杷酒相對含量較高化合物的種類相同、相對含量接近，說明這兩個陳釀階段枇杷酒的香氣表現(xiàn)比較相似；陳釀9個月枇杷酒中除與陳釀6個月枇杷酒相同的香氣成分外，還檢出壬酸乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯和棕櫚酸乙酯，相對含量較高的香氣化合物為辛酸乙酯16.66%、1-壬醇13.81%、乙酸戊酯10.31%、苯乙醇8.88%，與前3個陳釀階段相對含量較高化合物的種類不同、相對含量相差較大，說明陳釀9個月枇杷酒的香氣表現(xiàn)較前3個階段枇杷酒均有所不同。由此可見，在陳釀的過程中，枇杷酒中的香氣成分發(fā)生著生成、更替、消失的動態(tài)變化過程，從而使不同時期的酒呈現(xiàn)出不盡相同的風味特征。

2.3 不同陳釀時期枇杷酒香氣成分分類分析

圖2 不同陳釀時期枇杷酒中香氣成分類型及其含量Fig.2 Relative contents of aroma component groups in original loquat wine and naturally aged wine

枇杷酒中香氣成分按化合物結構分為醇類、酯類、酸類、醛類和萜烯類，各類香氣物質(zhì)的相對含量見圖2。在枇杷原酒、陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中各類香氣成分的相對含量高低依次均為酯類、醇類、酸類、萜烯類和醛類，其中又以酯類和醇類的相對含量較高。而對于各類香氣物質(zhì)的種類和相對含量在不同陳釀階段則呈現(xiàn)不同的變化趨勢。

2.3.1 不同陳釀時期醇類香氣物質(zhì)的變化

結合圖2和表1可知，醇類相對含量僅次于酯類，對枇杷酒香氣的貢獻較大。在枇杷原酒、陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中依次檢出6、7、6種和6種香氣成分，相對含量依次為33.70%、25.33%、26.84%和26.21%，總體呈減少的趨勢。在陳釀期間，相對含量最高的兩種醇類物質(zhì)均為1-壬醇和苯乙醇；除苯乙醇相對含量有所增加外，其余幾種醇類物質(zhì)的相對含量有總體減少的趨勢；萜烯醇類物質(zhì)橙花叔醇僅在陳釀3個月的枇杷酒中有檢出。研究表明，少量高級醇能夠賦予果酒優(yōu)雅的香氣，同時這些物質(zhì)又是其他香氣物質(zhì)的良好溶劑；芳香醇類由于它們的嗅覺閾值一般都很低，所以其香氣值(濃度/閾值)很高，對總體香氣的形成有不可忽視的作用[12]，本實驗中測得的不同陳釀時期枇杷酒中的苯乙醇相對含量均較高，因此其應為構成該酒主要特征香氣的組分之一。

2.3.2 不同陳釀時期酯類香氣物質(zhì)的變化

酯類相對含量在所有物質(zhì)中最高，其在豐富枇杷酒香氣的同時對香氣的貢獻也是最大的。在枇杷原酒、陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中依次檢出9、9、10種和13種香氣成分，相對含量依次為49.06%、58.52%、54.86%和53.95%，可見酯類化合物的種類及相對含量均有所增加，由此表明，在陳釀的過程中，酯類香氣逐漸變得復雜濃郁。在枇杷原酒中酯類物質(zhì)以乙酸戊酯和辛酸乙酯相對含量最高，在陳釀3個月和陳釀6個月枇杷酒中以癸酸乙酯和乙酸戊酯相對含量最高，而在陳釀9個月枇杷酒中則以辛酸乙酯和乙酸戊酯相對含量最高，由此表明，在陳釀的過程中，酯類香氣在產(chǎn)生并加強的同時主要特征香氣也在發(fā)生著更替。由表1還可知，在陳釀的過程中，除乙酸苯乙酯和癸酸乙酯相對含量有所減少外，其他乙醇酯類香氣物質(zhì)的相對含量均有增加的趨勢。

2.3.3 不同陳釀時期酸類香氣物質(zhì)的變化

酸類相對含量較酯類和醇類明顯減少，但其對枇杷酒香味有著不可替代的作用。在枇杷原酒、陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中檢出的4種香氣成分均相同且均為脂肪酸，相對含量依次為9.71%、8.69%、9.41%和10.76%。在陳釀的過程中，4種揮發(fā)性脂肪酸的相對含量變化不大，總體略有增加的趨勢。

2.3.4 不同陳釀時期醛類和萜烯類香氣物質(zhì)的變化

對于醛類香氣物質(zhì)，僅在枇杷原酒中檢出，相對含量為1.03%，即壬醛0.45%和癸醛0.58%。研究表明，醛類物質(zhì)在果實中的種類和含量較多，而在果酒中，由于陳釀過程中發(fā)生氧化作用而使醛類物質(zhì)轉(zhuǎn)化減少。對于萜烯類香氣物質(zhì)，僅在陳釀3個月、陳釀6個月和陳釀9個月枇杷酒中檢出，且僅檸檬烯1種，相對含量略有增加。

3 結 論

采用頂空固相微萃取法與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術檢測了陳釀期間枇杷酒中香氣成分。通過對不同陳釀時期香氣成分的分析結果來看，共有的香氣組分為正己醇、正庚醇、1-辛醇、里那醇、苯乙醇等19種，其中1-壬醇、乙酸戊酯、辛酸乙酯、正己酸乙酯等8種相對含量較高，對枇杷酒香氣的貢獻也較大。在陳釀各階段，雖各類香氣成分的相對含量高低依次均為酯類、醇類、酸類、萜烯類和醛類，但各個時期香氣成分的種類、主要香氣組分及相對含量均不同，因此不同陳釀時期的枇杷酒香氣表現(xiàn)也不盡相同。

經(jīng)過陳釀后，酒中的香氣成分經(jīng)歷了平衡、穩(wěn)定和成熟的微妙動態(tài)變化，從而使酒體變得澄清剔透、口感柔順、細膩醇厚、豐滿協(xié)調(diào)，典型性突出。本研究對陳釀過程中枇杷酒香氣成分的變化進行分析，為深入研究枇杷酒香氣物質(zhì)奠定基礎，為我國枇杷酒品質(zhì)評價的構建以及枇杷酒的生產(chǎn)實踐提供了科學依據(jù)。

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Changes of Aroma Components in Loquat Wine during Aging Process

PU Biao1，ZHANG Yao1，LIU Yun2
(1. College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China；2. College of Forestry, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)

In order to explore the effect of natural aging process on aroma components in loquat wine, headspace solid phase microextraction coupled to gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS) was used to analyze the aroma components in original and naturally aged samples of loquat wine. Quantification was performed by the area normalization method. The results indicated that 27 aroma components were identified in wine samples aged for 0, 3, 6, 9 months, of which 19 such as 1-hexanol, n-heptanol, 1-octanol and so on were found in all of the four samples and 8 such as 1-nonanol, amyl acetate, ethyl caprylate and otherwise were the predominant compounds. At the four aging stages, esters were the most predominant aroma components, followed by alcohols, acids, terpenoids and aldehydes, and the types of aroma components and major aroma components and their relative contents revealed differences. The relative contents of alcohols and aldehydes exhibited a downward trend, and of esters, acids and terpenoids an upward trend. Difference aroma composition provided loquat wine with different aroma performance at different aging stages.

loquat；aging；aroma；HS-SPME；GC-MS

TS262.7

A

1002-6630(2011)14-0293-05

2010-09-16

蒲彪(1956—)，男，教授，博士，研究方向為果蔬貯藏與加工。E-mail：pubiao2002@yahoo.com.cn