影響香蕉酒中甲醇和高級醇形成的主要因素分析

楊東升，曾凱

（海南大學(xué)材料與化工學(xué)院生物工程系，海南?？?70228）

影響香蕉酒中甲醇和高級醇形成的主要因素分析

楊東升，曾凱

（海南大學(xué)材料與化工學(xué)院生物工程系，海南?？?70228）

利用氣相色譜方法檢測香蕉酒中甲醇和高級醇，并運用單因素試驗和主成分分析法研究了酶解和發(fā)酵工藝條件對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響。甲醇和高級醇總量在不同工藝條件下的差別分別為：半熟香蕉中甲醇和高級醇類的含量分別比全熟香蕉高9.5%和22.7%；未經(jīng)酶解比酶解低57.0%和20.6%；起始發(fā)酵糖度20%比22%的工藝高10.1%和19.0%；帶渣發(fā)酵比液態(tài)發(fā)酵分別低8.5%和高16.8%；甲醇含量在發(fā)酵溫度32℃時達到最高193.60 mg/L，高級醇含量在28℃時達到最高584.00 mg/L。主成分分析結(jié)果表明，香蕉酶解工藝的特征醇正丙醇、異戊醇和甲醇，與酶解工藝密切相關(guān)。香蕉酒發(fā)酵工藝的特征醇類是異戊醇、正丙醇。

香蕉酒；甲醇；高級醇；主成分分析

香蕉酒是以香蕉為發(fā)酵原料，經(jīng)打漿、壓榨、發(fā)酵、澄清、滅菌制成，酒色金黃或淡黃，澄清透明，具有香蕉果香和酒香，滋味甘醇[1]。

香蕉酒中的醇類包括甲醇、乙醇和高級醇。甲醇具有毒性且不易排出體外，食用少量的甲醇后，輕則致人頭暈、頭痛，重則致人失明或死亡[2]。香蕉酒中甲醇主要來源于原料，并不是發(fā)酵的直接產(chǎn)物，主要由原料中的果膠質(zhì)水解產(chǎn)生。香蕉中果膠含量較高，其中香蕉皮中果膠提取率即達鮮果皮2.9%左右[3]。高級醇是指含有3個碳及以上的一元醇的統(tǒng)稱。發(fā)酵副產(chǎn)物高級醇是香蕉酒主要風味物質(zhì)之一[4]。適量的高級醇能賦予酒體豐滿的口感和香味，含量過低會使其風味淡薄，過量會產(chǎn)生明顯的高級醇臭味和不愉快的苦味，且具有一定毒性，其中異丁醇和異戊醇毒性最大[5]。高級醇主要由原料中的蛋白質(zhì)、氨基酸分解和糖類代謝生成[6]。目前還沒有香蕉酒的國家標準，本研究借鑒紅葡萄酒和配制酒的國標GB 15037—2006《葡萄酒》中的規(guī)定，紅葡萄酒甲醇含量≤400 mg/L，本研究依此作為香蕉酒中甲醇檢出量的安全評判標準。GB/T 5009.48—2003《蒸餾酒與配制酒衛(wèi)生標準的分析方法》規(guī)定，蒸餾酒或配制酒每100 mL中高級醇≤0.030 g（以異丁醇與異戊醇計），本研究以300 mg/L（以異丁醇與異戊醇計）為高級醇檢出含量的限定標準。

減少香蕉酒中甲醇和高級醇的方法主要有采用果膠和蛋白質(zhì)含量低的原料、添加適量的果膠酶、選擇適合的酵母及接種量、選擇恰當?shù)陌l(fā)酵溫度等發(fā)酵工藝條件[1-5]。為了解香蕉酒釀造過程中酶解工藝和發(fā)酵工藝對生成甲醇和高級醇的影響，本研究采用單因素試驗并運用Unscrambler軟件中的主成分分析（principal component analysis，PCA）功能，對影響甲醇和高級醇生成的香蕉酶解和發(fā)酵的單因素進行了主成分分析[7]。主成分分析是對于原先提出的所有變量，將重復(fù)的變量（關(guān)系緊密的變量）刪去，建立盡可能少的新變量，而且這些新變量在反映課題的信息方面盡可能保持原有的信息。運用主成分分析法研究全果或果肉、成熟度、加水比例、果膠酶種類、酶解方式、起始糖度、帶渣或液態(tài)發(fā)酵、加壓或常壓發(fā)酵、發(fā)酵溫度、酵母種類、接種量等工藝條件對香蕉酒甲醇和高級醇含量的影響，以期為香蕉酒的開發(fā)和生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香蕉：海南大學(xué)北門南國超市；葡萄酒高活性干酵母（A）和酒用高活性干酵母（B）：安琪酵母股份有限公司；果膠酶1（30萬U/g）：和氏壁生物技術(shù)有限公司；果膠酶2（30萬U/g）：山東隆科特酶制劑有限公司；果膠酶3（30萬U/g）：上海銳陽生物科技有限公司；α-淀粉酶（5萬U/g）：河南億航化工產(chǎn)品有限公司；甲醇（優(yōu)級純）：上海星可生化有限公司；正丙醇、正丁醇、異戊醇、異丁醇、β-苯乙醇（均為優(yōu)級純）：阿拉丁試劑（上海）有限公司；檸檬酸（分析級）：天津恒興化學(xué)公司；亞硫酸氫鈉（食品級）：珠海市泛海生物技術(shù)有限公司；葡萄糖（分析級）：天津市北辰方正試劑廠。1.2儀器與設(shè)備

6890N氣相色譜（gas chromatography，GC）儀：美國Agilent公司；TU-1810紫外可見光分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；MLS-3780高壓蒸汽滅菌鍋：三洋電機株式會社；SBA-40E生物傳感分析儀：山東省科學(xué)院生物研究所；LRH生化培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；ATY224島津電子天平：日本島津制作所。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程及操作要點[8]

操作要點：

熱燙護色：香蕉切成1 cm小段，置于100℃含0.25%檸檬酸溶液的沸水中熱燙30 s；打漿：加入一定量的蒸餾水打漿，加入80 mg/L亞硫酸氫鈉，調(diào)節(jié)pH值至4.0；酶解：分別取果膠酶1 g和α-淀粉酶1 g，加水定容至100 mL備用，每100 g果肉添加果膠酶液0.5 mL和α-淀粉酶液1 mL，于45～50℃水浴，酶解2 h；過濾：選用400目的濾布過濾；調(diào)整成分：分別加入蔗糖，調(diào)節(jié)糖度，用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值至4.0；滅酶及滅菌：85～90℃水浴10 min?；罨山湍福悍Q取6 g葡萄糖溶于300 mL蒸餾水中，配制成2%葡萄糖溶液，于120℃滅菌15 min；稱取高活性果酒干酵母6 g于冷卻至室溫的無菌2%葡萄糖溶液中，搖勻，使菌體分散，置于28℃恒溫水浴鍋中復(fù)水活化2 h，每隔30 min搖晃一次。發(fā)酵：起始糖度20%，接種量5%，敞口28℃發(fā)酵5 d。

1.3.2 單因素試驗

考察香蕉果肉、全果、成熟半熟、料水比（1∶1.0、1∶1.5（g∶mL））、果膠酶種類（果膠酶1、2、3）、酶解處理方式（不酶解、酶解并滅酶、酶解不滅酶）、起始糖度（18%、20%、22%、24%）、液態(tài)發(fā)酵、帶渣發(fā)酵、敞口發(fā)酵、密封發(fā)酵、發(fā)酵溫度（20℃、24℃、28℃、32℃）、酵母種類（A、B）、接種量（1%、5%、10%）對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響，確定香蕉酒發(fā)酵工藝參數(shù)。

1.3.3 香蕉酒樣品處理

取50mL樣品（液溫20℃）于150mL蒸餾瓶中，再加幾顆沸石，連接冷凝器，以潔凈、干燥的量筒或容量瓶作接收器（外加冰?。?。開啟冷卻水，緩慢加熱蒸餾。收集餾分約48mL。于20℃水浴保溫30 min，補水至50 mL，混勻，備用。

1.3.4 氣相色譜條件

采用氣相色譜測定香蕉酒中甲醇和高級醇[9]，色譜條件：進樣口溫度：200℃；檢測器溫度：250℃；色譜柱：DB-1701毛細管氣相色譜柱（30 m×0.32 mm×1.0 μm）；程序升溫：40℃、2min→10℃/min→270℃、1min；載氣氮氣（N2）流速：1.0mL/min；分流比：100∶1；尾吹（N2）流速：25mL/min，進樣量：0.5 μL。

1.3.5 定性定量分析方法

定性：以各組分保留時間定性。吸取標準使用液和樣液各0.5 μL，分別測得保留時間，試樣與標準出峰時間對照而定性。

定量：分別吸取0.5 μL標準使用液和樣液，繪制得色譜圖，量取各組分峰面積。通過比較樣品中各組分的峰面積與標準使用液中各組分的峰面積，計算樣品中各組分的含量。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析

運用Unscrambler軟件，對香蕉酒酶解工藝和發(fā)酵工藝所涉及的主要參數(shù)和水平進行影響甲醇和高級醇的主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響

考察不同酶解工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響，結(jié)果見表1。由表1可知，選用香蕉果肉發(fā)酵生產(chǎn)的香蕉酒中甲醇的含量比全果發(fā)酵高10.0%，但全果發(fā)酵時毒性較大的異丁醇與異戊醇含量之和達到300.31 mg/L。全果發(fā)酵時β-苯乙醇的含量高出78.9%；果肉發(fā)酵時正丙醇含量明顯高于全果發(fā)酵，約為全果發(fā)酵的2倍；高級醇總量也比全果發(fā)酵高出22.7%，達到584 mg/L。

半熟香蕉發(fā)酵產(chǎn)生的甲醇含量明顯高于成熟的香蕉，達9.5%，半熟和成熟的香蕉發(fā)酵后高級醇總量均＞500 mg/L；成熟香蕉發(fā)酵產(chǎn)生的正丙醇和異戊醇比半熟的分別高12.6%、16.4%。異丁醇和異戊醇含量之和在國家限定標準內(nèi)。半熟香蕉不容易過濾，酶解汁呈淡紫色，氧化嚴重，發(fā)酵后起泡很高，容易染菌。成熟香蕉香氣濃郁，發(fā)酵后的酒體醇厚。選擇全熟的香蕉為原料，不僅能提高產(chǎn)量，還能降低甲醇含量[10]。

表1 不同酶解工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響Table 1 Effect of different enzymatic process on the contents of methanol and higher alcohols in banana wine mg/L

果膠酶能分解香蕉中的果膠，提高出汁率，卻會造成酒中甲醇含量的提高[11]。不酶解發(fā)酵后甲醇含量只有80.13 mg/L，與酶解并滅酶工藝相比低57.0%，與前人的研究結(jié)果一致[12]。李艷松等[13-14]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄酒中甲醇含量隨著果膠酶添加量的增加而增加。說明果膠酶對甲醇的產(chǎn)生有影響，香蕉酶解時酶用量應(yīng)當進一步探討。從果膠酶的結(jié)構(gòu)看，它是一種由四種酶構(gòu)成的復(fù)雜酶系，用量的大小，會直接影響原料中蛋白質(zhì)的總含量，使后續(xù)發(fā)酵過程由于蛋白質(zhì)降解生成氨基酸，進而脫氨生產(chǎn)高級醇[15-16]。不滅酶時正丙醇含量較高，比滅酶后發(fā)酵高出13.1%，但異戊醇含量低了23.9%。

由表1還可知，三種酶對甲醇的產(chǎn)生量影響較大，使用果膠酶2比用果膠酶1發(fā)酵產(chǎn)生的甲醇低了16.2%，比果膠酶3低29.8%。果膠酶1和果膠酶2對高級醇總量產(chǎn)生的影響差異不大，最大比果膠酶3低13.8%。因此選用甲醇產(chǎn)生少的果膠酶2更好。

酶解時加水少，產(chǎn)品的甲醇含量也少，料水比為1∶1.0（g∶mL）比料水比1∶1.5（g∶mL）時產(chǎn)品中甲醇含量少10.9%。兩個料水比產(chǎn)品的甲醇含量均＜200 mg/L。料水比1∶1.0（g∶mL）時，產(chǎn)品中異丁醇+異戊醇含量為312.72 mg/L，其中異戊醇比料水比1∶1.5（g∶mL）時高出12.2%，而料水比1∶1.5（g∶mL）時正丙醇含量是料水比1∶1.0（g∶mL）時的2倍，且總高級醇含量較高。綜上所述，選擇料水比1∶1.0（g∶mL）打漿更安全。

2.2 不同發(fā)酵工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響

考察不同發(fā)酵工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響，結(jié)果見表2。由表2可知，當起始糖度為18%時，甲醇含量為170.98 mg/L；當起始糖度增加至20%時，甲醇和異丁醇+異戊醇含量同時增加至最大值，分別為186.12 mg/L和278.20 mg/L。起始糖度增加至22%和24%時，甲醇和異丁醇+異戊醇含量均減少后有所回升。起始糖度對甲醇含量波動影響較小，對異丁醇+異戊醇含量影響較大。高級醇含量過大具有一定毒性，而適量的高級醇能使香蕉酒體豐滿的口感和香味，含量過低會使其風味淡薄[5]。不同香蕉酒工藝采用的起始糖度8%～24%不等，越南的Musa香蕉酒起始糖度8%，偏低，口感偏淡[17]。為了使香蕉酒更加適口，起始糖度不宜過低。因此，選擇起始糖度22%為宜。

表2 不同發(fā)酵工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響Table 2 Effect of different fermentation process on the contents of methanol and higher alcohols in banana wine mg/L

由表2可知，酶解之后不過濾，即選擇帶渣發(fā)酵工藝生成的甲醇含量較低，比液態(tài)發(fā)酵低8.5%，而帶渣發(fā)酵時正丙醇的含量較高，達到366.24 mg/L，比液態(tài)發(fā)酵高27.0%，異丁醇和異戊醇產(chǎn)生量也接近限定標準，且發(fā)酵產(chǎn)生的高級醇總量高出了16.8%，達到682.37 mg/L。試驗發(fā)現(xiàn)，帶渣發(fā)酵后，酒體酸味較重，口味欠佳，且不容易調(diào)整成分，液態(tài)發(fā)酵更容易自動化生產(chǎn)，容易控制。因此，選擇過濾后采用液態(tài)發(fā)酵更好[17-18]。

在密封發(fā)酵時甲醇的含量略高，為202.52 mg/L，且高級醇總量比敞口發(fā)酵低47.0%，正丙醇含量較接近，異丁醇和異戊醇含量較少，為34.88mg/L，異戊醇降低了91.37%，為20.61 mg/L。高濃度的CO2降低了釀酒酵母的發(fā)酵活力，影響了香蕉酒的發(fā)酵度[19]，進而影響了香蕉原料的利用率。研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的CO2可以刺激酵母的生長，密封發(fā)酵過程中，容器內(nèi)背壓上升，當壓力上升至0.25～0.3 MPa時，酵母的生長被完全抑制[20]。壓力和溫度是啤酒發(fā)酵的物理參數(shù)，溫度提高可以縮短發(fā)酵時間，而增加壓力可以改善由于升溫引起的負面風味物質(zhì)的影響[21]。均衡考慮密封發(fā)酵與敞口發(fā)酵的優(yōu)劣，宜采用敞口發(fā)酵。

研究表明，溫度對甲醇的含量影響是正相關(guān)的，對高級醇含量的影響顯著[22]。通過調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度，可以對酵母生長、高級醇的最終含量和生產(chǎn)動力學(xué)產(chǎn)生一定的影響，形成一個和諧統(tǒng)一的發(fā)酵條件，使釀造酒具有特殊的香氣[23]。表2顯示，隨發(fā)酵溫度的上升，甲醇含量呈上升趨勢，最高達到193.60 mg/L。當溫度為28℃時，高級醇含量最高，為584.00 mg/L；單從甲醇和高級醇含量來看，溫度較低（20℃）時，甲醇產(chǎn)生量少，但溫度低不利于酒精發(fā)酵，會延長發(fā)酵時間[24]。較高發(fā)酵溫度使發(fā)酵時間相應(yīng)縮短，同時會促進甲醇的產(chǎn)生[25]，而且使高級醇含量偏高，酯含量卻下降，酒味醇而不香[26]，因此選擇發(fā)酵溫度28℃為宜。

由表2還可知，酵母B發(fā)酵產(chǎn)生的β-苯乙醇較多，是酵母A產(chǎn)生的3倍，但酵母B的正丙醇和異戊醇產(chǎn)生量比酵母A分別降低了24.5%和19.8%。且酵母B的異丁醇+異戊醇含量和高級醇總量比酵母A均低，因此，選擇酵母B較適合。表2顯示，接種量為1%時，甲醇含量最高，為188.01 mg/L，隨著接種量增加至10%時，甲醇含量減少至143.85 mg/L，而異丁醇+異戊醇含量為223.02 mg/L。因此，選擇酵母接種量5%為宜。

2.3 主成分分析結(jié)果

以8個單因素酶解并發(fā)酵后生成甲醇和高級醇的含量為變量進行分析，取兩個主成分（principal component，PC），結(jié)果見圖1。由圖1可知，其中主因子1解釋了總變異的69%，主因子2解釋了總變異的27%。從各因素試驗樣本位置分布的聚類情況可知，酶解不滅酶樣本單獨為一組，料水比1∶1.0（g∶mL）和全果酶解樣本聚為一組，標準、半熟、果膠酶1和果膠酶2樣本聚為一組，不酶解工藝單獨為一組。

每一個主成分都是原變量的線性組合，這些組合的系數(shù)稱為載荷，用X-loading表示，載荷反映的是變量與主成分的相關(guān)性，它代表了在主成分中，原來各個變量的權(quán)重，載荷的大小可以表明各變量的影響程度，把全部載荷用一個圖形表示出來則組成載荷圖[27]。由圖2可知，正丙醇在主因子1上的載荷最大，結(jié)合圖1可得，正丙醇、甲醇與采用酶解不滅酶和標準工藝呈正相關(guān)，與料水比1∶1.0（g∶mL）和全果酶解工藝呈負相關(guān)。甲醇在主因子2上的載荷最大，異戊醇次之，結(jié)合圖1可知，甲醇和異戊醇與料水比1∶1.0（g∶mL）和全果酶解工藝呈正相關(guān)，與果膠酶2和不酶解工藝呈負相關(guān)。說明8個因素試驗樣本的主要差異在正丙醇、異戊醇和甲醇上。其中的甲醇是重點關(guān)注的特征醇，因為在原料的預(yù)處理環(huán)節(jié)，可以避免主要的甲醇生成，這在蘋果酒的研究中也有相同的發(fā)現(xiàn)[28]。

圖1 香蕉酶解工藝主成分分析得分圖Fig.1 PCA scores plot of banana enzymatic process

圖2 香蕉酶解工藝主成分分析載荷圖Fig.2 PCA loading plot of banana enzymatic process

圖3 香蕉酒發(fā)酵工藝主成分分析得分圖Fig.3 PCA scores plot of banana wine fermentation process

對12個發(fā)酵因素改變水平或工藝，以香蕉酒發(fā)酵后生成甲醇和高級醇的含量為變量進行分析，取兩個主成分，結(jié)果見圖3。由圖3可知，其中主因子1解釋了總變異的70%，主因子2解釋了總變異的26%。除了帶渣發(fā)酵、密封發(fā)酵和20℃發(fā)酵工藝外，其他工藝均顯示了較好的聚類。說明這三種工藝生成的醇類物質(zhì)含量與其他工藝存在較大差異。

對各變量在主因子的載荷進行分析，結(jié)果見圖4。由圖4可知，第一主成分在異戊醇上有較大的載荷系數(shù)，說明不同發(fā)酵工藝生成的異戊醇差異最大。第二主成分主要與正丙醇有關(guān)，在其他高級醇和甲醇的載荷上沒有明顯差異。因為總方差超過50%的貢獻來自第一和第二主成分，異戊醇、正丙醇是香蕉酒發(fā)酵工藝的特征醇類。甲醇在第一、二主成分上的載荷系數(shù)較小，說明不同發(fā)酵工藝對甲醇生成影響較小。

圖4 香蕉發(fā)酵工藝主成分分析載荷圖Fig.4 PCA loading plot of banana wine fermentation process

綜合分析香蕉酶解工藝和發(fā)酵工藝，正丙醇、異戊醇是二者共同的特征醇類，而甲醇則是酶解工藝所獨有的特征醇。因此，甲醇的生成主要與香蕉原料的酶解工藝有關(guān)，與發(fā)酵工藝關(guān)系不大。由于異丁醇含量低，且通過主成分分析并未顯示其特征，所以異丁醇+異戊醇的含量主要由異戊醇決定。

3 結(jié)論

本研究采用單因素試驗和主成分分析方法研究了香蕉酒釀造過程中酶解工藝和發(fā)酵工藝對生成甲醇和高級醇的影響。結(jié)果表明，香蕉酒釀造最優(yōu)工藝為以全熟果肉為原料，加水比例1∶1.0，經(jīng)果膠酶2酶解并滅酶處理后得到香蕉汁，以22%起始糖度，添加5%酵母B，28℃敞口發(fā)酵。不同香蕉酶解和發(fā)酵工藝對香蕉酒中甲醇和高級醇含量的影響相差較大。經(jīng)主成分分析，香蕉酶解工藝的特征醇是正丙醇、異戊醇和甲醇，與酶解工藝密切相關(guān)，而甲醇是酶解工藝獨有的特征醇。甲醇的生成主要與香蕉原料的酶解工藝有關(guān)，與發(fā)酵工藝關(guān)系不大，而香蕉酒中異戊醇和正丙醇的生成與酶解和發(fā)酵工藝均有關(guān)系。為香蕉酒的工業(yè)化生產(chǎn)提供指導(dǎo)和依據(jù)。

[1]王天陸，鐘秋平，楊穎，等.香蕉果酒釀造工藝研究[J].中國釀造，2010，29（6）：175-177.

[2]楊輝，黃麗梅，羅建華.海紅果酒中甲醇比色測定條件優(yōu)化[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報，2013，31（6）：114-117.

[3]夏娜，張雙霞，張莉，等.香梨酒中甲醇產(chǎn)生的原因及控制方法研究[J].中國食品與營養(yǎng)，2011，17（9）：59-62.

[4]STYGER G,PRIOR B,BAUER F.Wine flavor and aroma[J].J Ind Microbiol Biot,2011,38:1145-1159.

[5]羅惠波，江文濤，衛(wèi)春會，等.桑椹酒釀造過程中高級醇生成的影響因素研究[J].中國釀造，2012，31（5）：131-135.

[6]李艷松.果膠酶對葡萄酒釀制過程中甲醇及雜醇油含量的影響[D].南寧：廣西大學(xué)，2012.

[7]RODRIGUEZ-NOGALES J M,FERNáNDEZ-FERNáNDEZ E,VILACRESPO J,et al.Effect of the addition of β-glucanase and commercial yeast preparations on the chemical and sensorial characteristics of traditional sparkling wine[J].Eur Food Res Technol,2012,235:729-744.

[8]鐘秋平，趙新河.海南9個香蕉品種的釀酒性能探討[J].中國釀造，2008，27（7）：44-46.

[9]CARUSO R,GAMBINO G L,SCORDINO M,et al.Gas chromatographic quantitative analysis of methanol in wine:Operative conditions,optimization and calibration model choice[J].Nat Prod Commun,2011,6: 1939-1943.

[10]康效寧，戴萍，吉建邦，等.成熟度對香蕉出汁率的影響及其酶解工藝優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技，2014，35（24）：182-189.

[11]王衛(wèi)東，孫月娥.果膠酶及其在果蔬汁加工中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（11）：222-227.

[12]BYARUGABA-BAZIRAKE G W,VAN RENSBURG P,KYAMUHANGIRE W.The influence of commercial enzymes on wine clarification and on the sensory characteristics of wines made from three banana cultivars[J].Am J Biotechnol Mol Sci,2013,3:41-62.

[13]李艷松，文良娟.果膠酶對葡萄酒釀制過程中甲醇含量的影響[J].食品工業(yè)，2012（9）：17-20.

[14]胡云峰，劉維維，張軻，等.不同前處理對玫瑰香葡萄酒香氣成分的影響[J].食品科技，2010，35（9）：97-101.

[15]LILLY M,BAUER F F,STYGER G,et al.The effect of increased branched-chain amino acid transaminase activity in yeast on the production of higher alcohols and on the flavour profiles of wine and distillates[J].FEMS Yeast Res,2006,6:726-743.

[16]譚秀山.CXJZ95-198菌株分泌果膠酶和半纖維素酶的活性研究及果膠酶的分離純化[D].烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

[17]MINH N P.Investigation of factors affecting to banana wine(Musa chiliocarpa&Musa basjoosieb)fermentation[J].Int J Multidiscip Res Dev,2014,1(3):118-124.

[18]YANG D S,LUO X Q,WANG X G.Characteristics of traditional Chineseshanlanwinefermentation[J].J Biosci Bioeng,2014,117:203-207.

[19]單祖華.完全密閉發(fā)酵條件下釀酒酵母的生長代謝及其代謝通量分析[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.

[20]SLAUGHTER J C,FLINT P W N,KULAR K S.The effect of CO2on the absorption of amino acids from a malt extract medium bySaccharomyces cerevisiae[J].FEMS Microbiol Lett,1987,40:239-243.

[21]KUMADA J,NAKAJIMA S,TAKAHASHI T.et al.Effect of fermenta-tion temperature and pressure on yeast metabolism and beer quality[C]// Nice:Proceedings of the 15th Congress of the European Brewery Convention,1975:615-623.

[22]LETICIA P,MIGUEL C,HUMBERTO G,et al.Fermentation parameters influencing higher alcohol production in the tequila process[J]. Biotechnol Lett,1997,19(1):45-47.

[23]VAN G C Z,CHEN E,VALYI Z.Factors affecting the formation of fusel alcohols during fermentation[J].Tech Q,1975,12:169-175.

[24]張寶善，陳錦屏，楊莉，等.甲醇和雜醇油在紅棗發(fā)酵酒中的變化及其控制研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報，2004，32（4）：24-27.

[25]李曉娟，吳梟锜，葉翌冬.發(fā)酵楊梅酒陳釀過程中的甲醇及雜醇油變化[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，30（1）：69-74.

[26]楊東升，羅先群，王新廣.CO2對啤酒發(fā)酵過程中酵母生長代謝及酯的形成影響[J].中國釀造，2013，32（4）：70-74.

[27]TSCHIERSCH C,NIKFARDJAM M P,SCHMIDT O,et al.Degree of hydrolysis of some vegetable proteins used as fining agents and its influence on polyphenol removal from red wine[J].Eur Food Res Technol,2010,231:65-74.

[28]WON S Y,SEO J S,KWAK H S,et al.Quality characteristics and quantification of acetaldehyde and methanol in apple wine fermentation byvarious pre-treatments of mash[J].Prev Nutr Food Sci,2015,20(4): 292-297.

Analysis of main influencing factors on methanol and higher alcohols formation in banana wine

YANG Dongsheng,ZENG Kai
(Department of Bioengineering,College of Materials and Chemical Engineering,Hainan University,Haikou 570228,China)

The methanol and higher alcohols in banana wine were determined by GC method.The effects of enzymolysis and fermentation processes conditions on the contents of methanol and higher alcohols in banana wine were researched by single factor experiments and principal component analysis(PCA).The differences of methanol and higher alcohols contents under different process conditions were as followed:the contents of methanol and higher alcohols in half ripe bananas were 9.5%and 22.7%higher than that of in ripe bananas,respectively.The contents of methanol and higher alcohols by non-enzymatic process were 57.0%and 20.6%lower than that of by enzymatic process,respectively.The contents of methanol and higher alcohols under the condition of initial sugar content 20%were 10.1%and 19.0%higher than that of under the 22%initial sugar,respectively.The contents of methanol and higher alcohols by fermentation with pomace were 8.5%lower and 16.8%higher than that of by liquid fermentation,respectively.The content of methanol was increased to the maximum of 193.60 mg/L at fermentation temperature 32℃and the higher alcohols content was increased to the maximum of 584.00 mg/L at 28℃.The results of PCA indicated that the characteristic alcohols(n-propyl alcohol,isoamyl alcohol and methanol)in banana by enzymolysis process were closely related to the enzymatic process.The characteristic alcohols in banana wine by fermentation processes were isoamyl alcohol and n-propyl alcohol.

banana wine;methanol;higher alcohols;principal component analysis

TS26

0254-5071（2017）06-0089-06

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.06.018

2017-02-04

海南省科技廳科研基金（317006）

楊東升（1966-），男，副研究員，本科，主要從事生物化工研究工作。