干果發(fā)酵對(duì)無(wú)花果酒品質(zhì)的影響

盛懷宇，唐玲，信思悅，王振帥，陳善敏，蔣和體

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400716)

無(wú)花果又稱品仙果、文仙果，在我國(guó)已有一千多年的種植歷史[1]。無(wú)花果多為人工種植，一般在8～9月份成熟[2]，果實(shí)含有豐富的多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、礦物質(zhì)、黃酮等物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富[3-4]。但是無(wú)花果鮮果水分含量多，成熟后不易貯存，極易腐敗變質(zhì)，且受季節(jié)影響較大，90%以上的無(wú)花果都要經(jīng)過(guò)深加工來(lái)延長(zhǎng)保存時(shí)間[5]。目前市場(chǎng)上的無(wú)花果加工產(chǎn)品有罐頭、果醬、果汁等，但大多數(shù)無(wú)花果都被加工成干果[6]。無(wú)花果干果水分少，含糖量高，便于保存，且基本保留了鮮果的抗氧化能力和氨基酸、酚類、黃酮類等物質(zhì)[7]。釀造果酒是果實(shí)加工利用的重要途徑，果酒能很大程度上保留果實(shí)原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[8]，同時(shí)豐富產(chǎn)品選擇，因此無(wú)花果酒釀造是無(wú)花果加工利用的一大選擇。當(dāng)前對(duì)無(wú)花果的研究集中在活性物質(zhì)的提取，現(xiàn)有的無(wú)花果酒研究也主要在菌株的篩選、工藝的優(yōu)化等方面，且原料都是鮮果，受季節(jié)影響大。干果易于保存，不受季節(jié)影響，李秀鳳等[9]以山楂干釀酒，得到高感官評(píng)價(jià)的果酒產(chǎn)品，李莉莉[10]以海紅果干果發(fā)酵釀酒，發(fā)現(xiàn)干果發(fā)酵的海紅果酒色澤誘人，品質(zhì)良好。本文通過(guò)對(duì)無(wú)花果干果和鮮果釀造的無(wú)花果酒理化指標(biāo)、抗氧化性和香氣成分進(jìn)行對(duì)比分析，為無(wú)花果酒釀造原料的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

無(wú)花果(總糖9.4%、水分80.5%、蛋白質(zhì)1.2%、脂肪0.3%、粗纖維1.2%、黃酮0.02%、多糖1.6%)，選自重慶城口縣山區(qū)；安琪果酒專用酵母SY，安琪酵母股份有限公司；果膠酶，天津市利華酶制劑廠；殼聚糖，重慶川東化工(集團(tuán))有限公司。其余均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外分光光度計(jì)(WFJ7200)，尤尼柯(上海)儀器有限公司；高壓滅菌鍋(SYQ-DSX-280B)，上海申安醫(yī)療器械廠；電熱恒溫培養(yǎng)箱(HH.BLL.600-S)，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；恒溫水浴搖床(HWT-10C)，天津市恒澳科技發(fā)展有限公司；手持糖度儀(PAL-1)，上海上天精密儀器有限公司；pH計(jì)(PHS-3C)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；臺(tái)式離心機(jī)(HDL-4)，常州市鴻科儀器廠；測(cè)色儀(UltraScan PRO)，美國(guó)HunterLab公司；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(QP2010)，日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1.3.1.1 新鮮無(wú)花果為原料制備無(wú)花果酒(以下簡(jiǎn)稱鮮果無(wú)花果酒)釀造流程

菌種→活化→一次擴(kuò)大培養(yǎng)→二次擴(kuò)大培養(yǎng)

↓接種

新鮮無(wú)花果→挑選→清洗→打漿→調(diào)整成分→發(fā)酵→澄清→陳釀→成品酒

1.3.1.2 干果為原料制備無(wú)花果酒(以下簡(jiǎn)稱干果無(wú)花果酒)釀造流程

菌種→活化→一次擴(kuò)大培養(yǎng)→二次擴(kuò)大培養(yǎng)

↓接種

干無(wú)花果與水質(zhì)量比為1∶6混合→打漿→調(diào)整成分→發(fā)酵→澄清→陳釀→成品酒

1.3.2 操作要點(diǎn)[11-12]

1.3.2.1 鮮果無(wú)花果酒釀造操作要點(diǎn)

選取新鮮的無(wú)花果，清洗、破碎打漿，按照質(zhì)量濃度50 mg/L的量加入果膠酶，常溫下酶解3 h，用紗布過(guò)濾得到無(wú)花果汁；根據(jù)前期工藝優(yōu)化，加入蔗糖調(diào)糖至含糖量為總質(zhì)量的24.0%，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0%的酵母，入罐常溫下發(fā)酵8 d，入罐前用SO2熏罐；添加果膠酶0.1 mL/L、殼聚糖1.0 g/L，在40 ℃下澄清3 d；20 ℃左右自然陳釀6個(gè)月。

1.3.2.2 干果無(wú)花果酒釀造操作要點(diǎn)

干果由無(wú)花果鮮果在真空干燥箱(60 ℃、真空度為0.08 MPa)[7]干燥至水分含量約為5%。

根據(jù)前期工藝優(yōu)化，干果與水按照m(干果)∶m(水)=1∶6混合、浸泡、打碎，加入質(zhì)量濃度50 mg/L果膠酶酶解3 h；加入蔗糖調(diào)糖至含糖量為總質(zhì)量的24.0%，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0%的酵母，入罐常溫下發(fā)酵10 d，入罐前用SO2熏罐；添加果膠酶0.1 mL/L、殼聚糖0.9 g/L，在40 ℃下澄清3 d；20 ℃左右自然陳釀6個(gè)月。

1.3.3 理化指標(biāo)的測(cè)定

總酸、酒精度：GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法，電位滴定法、酒精計(jì)法；還原糖：3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法[13]；透光率：可見(jiàn)分光光度計(jì)法；可溶性固形物：手持折光儀。

1.3.4 多糖含量的測(cè)定

采用分光光度法[14]。葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，單位mg/mL，回歸方程為：y=0.012 7x+0.000 3，R2=0.999 6。

1.3.5 總黃酮的測(cè)定

采用KUMARAN[15]的方法，蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，單位為mg/mL?；貧w方程：y=0.016 3x-0.006 7，R2=0.999 4。

1.3.6 總酚的測(cè)定

采用Folin-Ciocalteus法[16]，沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，單位為mg/mL?；貧w方程：y=10.568x+0.000 5，R2=0.998 4。

1.3.7 色值的測(cè)定

參考李英等[17]的方法，用測(cè)色儀測(cè)定。

1.3.8 抗氧化性的測(cè)定

總還原能力的測(cè)定參考XU等[16]的方法， DPPH自由基清除率的測(cè)定參考RAMCHANDANI等[18]的方法，超氧自由基清除率的測(cè)定參考YANG等[19]方法，均以抗壞血酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，單位為mg抗壞血酸/L。

1.3.9 香氣的測(cè)定[20-21]

采用同時(shí)蒸餾萃取法(simultaneous distillation extraction，SDE)。取50 mL二氯甲烷萃取劑于500 mL圓底燒瓶中接SDE裝置的U型管一端，置于50 ℃水浴鍋中恒溫加熱保持沸騰，取無(wú)花果果酒100 mL，蒸餾水100 mL于1 000 mL圓底燒瓶中接SDE裝置的另一端，置于電熱套中加熱至沸騰。提取3 h后將U型管中萃取劑接入500 mL圓底燒瓶中，將萃取劑用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1～2 mL，轉(zhuǎn)移至帶刻度的試管中，供GC-MS檢測(cè)。

色譜條件：色譜柱為DB-5MS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；升溫程序：35 ℃保持4 min，以10 ℃/min升至110 ℃，保持6 min，再以5 ℃/min升至150 ℃，保持2 min，最后以7 ℃/min升至230 ℃，保持6 min；載氣(He)：流速1.00 mL/min，壓力47.7 kPa，進(jìn)樣量0.5 μL，不分流。

質(zhì)譜條件：電子電離(EI)源；離子源溫度230 ℃；接口溫度230 ℃；溶劑延遲時(shí)間5.5 min；質(zhì)量掃描范圍m/z50～550；掃描速度1 000 u/s。

1.3.10 感官評(píng)價(jià)

參照表1的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[22]，選取20位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的學(xué)生，根據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品的色澤、香味、口感等感官特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 無(wú)花果酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)3次，使用Excel 2010、SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使用Origin 8.1軟件繪圖，響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Design-Expert 8.0軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化指標(biāo)和抗氧化性結(jié)果分析

2.1.1 理化指標(biāo)分析

從表2可以看出，鮮果無(wú)花果酒和干果無(wú)花果酒的各項(xiàng)理化指標(biāo)中，黃酮和總酚含量存在顯著差異(P<0.05)。干果無(wú)花果酒的黃酮含量低于鮮果無(wú)花果酒，這可能是由于無(wú)花果在干燥過(guò)程中黃酮被氧化造成的[23]。SOONG等[24]研究發(fā)現(xiàn)，加熱能增加芒果酚類物質(zhì)的含量，這可能是因?yàn)榉宇惽疤嵛镔|(zhì)在加熱過(guò)程中非酶轉(zhuǎn)化形成酚類物質(zhì)[25]，無(wú)花果在干燥過(guò)程中酚類物質(zhì)增加，使得干果無(wú)花果酒的總酚含量要高于鮮果無(wú)花果酒。其他指標(biāo)中，鮮果無(wú)花果酒的還原糖含量、總酸含量、多糖含量以及透光率都略高于干果無(wú)花果酒，但無(wú)顯著差異。

色澤是衡量果酒品質(zhì)的重要指標(biāo)，均衡的色澤能給人愉悅的感受。從表3可以看出，2種無(wú)花果酒的色值存在顯著差異(P<0.05)。L*表示亮度，值越大，亮度越大；a*表示物質(zhì)的紅綠偏向，正值偏向紅色，負(fù)值偏向綠色；b*顯示物質(zhì)黃藍(lán)偏向，正值偏向黃色，負(fù)值偏向藍(lán)色。干果無(wú)花果酒b*值顯著高于新鮮無(wú)花果酒(P<0.05)，說(shuō)明干果無(wú)花果酒偏向黃色程度更大。

表2 兩種酒樣的理化指標(biāo)對(duì)比結(jié)果

注：不同字母表示同列間數(shù)據(jù)存在顯著性差異。下同。

表3 兩種酒樣的色值對(duì)比結(jié)果

2.1.2 抗氧化分析

DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力和總還原力是評(píng)價(jià)抗氧化性的常見(jiàn)方法。

圖1 兩種酒樣抗氧化能力對(duì)比

Fig.1 The comparison of antioxidant capacity of two wines

從圖1可以看出，鮮果無(wú)花果酒和干果無(wú)花果酒的總還原力存在顯著差異(P<0.05)，鮮果無(wú)花果酒的總還原能力為48.87 mg抗壞血酸/L，干果無(wú)花果酒為47.76 mg抗壞血酸/L。鮮果無(wú)花果酒DPPH自由基清除能力和超氧自由基清除能力則低于干果無(wú)花果酒，兩者DPPH自由基清除能力分別為5.67和6.08 mg抗壞血酸/L，超氧化自由基清除能力分別為10.39和11.08 mg抗壞血酸/L。2種酒的抗氧化能力總體上差別較小。

2.2 無(wú)花果酒香氣成分分析

2.2.1 無(wú)花果香氣離子流圖

無(wú)花果香氣離子流如圖2、圖3所示。

圖2 鮮果無(wú)花果果酒香氣成分的GC-MS總離子流圖

Fig.2 Total ion current chromatogram of aromatic components in fresh fig wine

圖3 干果無(wú)花果果酒香氣成分的GC-MS總離子流圖

Fig.3 Total ion current chromatogram of aromatic components in dry fig wine

2.2.2 無(wú)花果香氣成分分析

從表4可以看出，2種酒樣中共檢測(cè)出94種香氣成分，其中酯類47種，醇類21種，烷烯類14種，醛酮酸類9種以及醚酚類3種。2種酒樣中共有的揮發(fā)性成分僅有25種，說(shuō)明鮮果無(wú)花果果酒與干果無(wú)花果果酒的香氣成分和含量有較大差異。

表4 兩種無(wú)花果酒樣的香氣成分

續(xù)表4

序號(hào)名稱CAS號(hào)分子式相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)含量%鮮果酒干果酒醇類482,3-丁二醇513-85-9C4H10O2900.510.2249苯甲醇111-27-3C6H14O1020.922.2950月桂醇111-70-6C7H16O1160.501.21511,2-丙二醇57-55-6C3H8O276-1.66522-乙基己醇104-76-7C8H18O130-0.1453二異丁基甲醇108-82-7C9H20O1440.120.5354正辛醇111-87-5C8H18O1301.373.1355β-松油醇138-87-4C10H18O1540.20-56芳樟醇78-70-6C10H18O15423.275.1057苯乙醇1960-12-8C8H10O1225.5315.14584-(1-甲基乙基)環(huán)己醇4621-4-9C9H18O1420.15-591-壬醇143-08-8C9H20O1440.110.4960 2,7,7-三甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-醇10385-78-1C10H18O1540.14-61(-)-4-萜品醇20126-76-5C10H18O1541.880.2262香茅醇106-22-9C10H20O1560.180.0863香葉醇106-24-1C10H18O1540.08646-十一烷醇23708-56-7C11H24O1720.15-65十二醇112-53-8C12H26O186--66對(duì)羥基苯乙醇501-94-0C8H10O2138-0.1667十二醇112-53-8C12H26O186-0.1968(-)-異長(zhǎng)葉醇1139-17-9C15H26O222-0.20烯萜類69 右旋萜二烯5989-27-5C10H161361.351.0070月桂烯123-35-3C10H161360.76-71羅勒烯13877-91-3C10H161360.22-721-石竹烯87-44-5C15H242040.12-73(E)-β-金合歡烯18794-84-8C15H242040.180.1274α-石竹烯6753-98-6C15H242040.23-75(+)-花側(cè)柏烯16982-00-6C15H222020.12-76(+)-α-柏木萜烯50894-66-1C15H242040.22-77(+)-花側(cè)柏烯16982-00-6C15H222020.25-78B-柏木烯546-28-1C15H242040.53-烷類79癸烷17302-37-3C12H26170-0.3380十六烷544-76-3C16H34226-0.3581十二烷61141-72-8C14H30198-0.1282壬烷31081-18-2C13H28184-0.14醛類83癸醛112-31-2C10H20O156-0.0884苯乙醛122-78-1C8H8O120-0.2685壬醛124-19-6C9H18O142-0.14酮類86 2-壬酮821-55-6C9H18O1420.110.0687香葉基丙酮689-67-8C13H22O1940.060.09酸類88辛酸2941-78-8C8H9NO21512.271.91892-氨基-5-甲基苯甲酸124-07-2C8H16O2144-0.109010,12-二十三碳二炔酸66990-30-5C23H38O2346-0.0691L-3-苯乳酸20312-36-1C9H10O3166-0.12其他924-烯丙基苯甲醚140-67-0C10H12O1480.06-93正辛基醚629-82-3C16H34O242-0.04943,5-二叔丁基苯酚1138-52-9C14H22O206-0.08

在鮮果無(wú)花果果酒中共檢測(cè)出了57種揮發(fā)性成分，占總峰面積的81.03%，其中酯類29種、醇類14種、烷烯類10種、醛酮酸類3種、酚醚類1種，分別占總香氣成分的49.33%、42.76%、4.86%、2.98%和0.07%；在干果無(wú)花果果酒中共檢測(cè)出了61種揮發(fā)性成分，占總峰面積的84.24%，其中酯類28種、醇類16種、烷烯類6種、醛酮酸類9種、酚醚類2種，分別占總香氣成分的45.90%、26.22%、9.84%、14.76%和3.28%。

2種酒有10種共有的酯類物質(zhì)。鮮果無(wú)花果酒獨(dú)有的酯類相對(duì)含量較高的有惕各酸香葉酯和甲酸乙酯，分別達(dá)1.96%和5.84%，后者呈現(xiàn)蘋果和未成熟梅子甜香氣[25]；干果無(wú)花果酒獨(dú)有的香氣中異戊酸乙酯、丁二酸二乙酯和乙酸冰片酯含量較高，分別為2.78%、4.00%和3.49%，丁二酸二乙酯呈現(xiàn)令人愉悅的味道[26]。

2種酒共檢測(cè)到10種共有的醇類物質(zhì)，鮮果無(wú)花果果酒有較高的芳樟醇，相對(duì)含量高達(dá)23.27%，芳樟醇具有新鮮的花香，香氣似鈴蘭，無(wú)花果鮮果也有相似的味道[26]；干果無(wú)花果酒中苯乙醇的含量較高，相對(duì)含量為15.14%。一般醇類物質(zhì)會(huì)不利于酒的品質(zhì)，但是苯乙醇不同于其他醇類物質(zhì)，其不僅有一定的殺菌作用，而且會(huì)發(fā)出誘人的茉莉花香和玫瑰香，給人以柔和愉悅的感覺(jué)[27]。各種醇類物質(zhì)相互作用形成酒樣獨(dú)特的風(fēng)味[28]。

鮮果無(wú)花果酒含有較多的烯萜類香氣成分，干果無(wú)花果酒中含有較多的烷類、醛類和酸類香氣成分，這些物質(zhì)的相對(duì)含量都較小。烯萜類物質(zhì)雖然含量少，卻是重要呈香物質(zhì)[29]；干果無(wú)花果酒中的烷類物質(zhì)主要是癸烷和十六烷，烷類物質(zhì)對(duì)香氣幾乎沒(méi)有影響；苯乙醛具有濃郁的玉簪花香氣。醛類物質(zhì)能與多種風(fēng)味疊加，對(duì)整體香氣起到修飾作用[29]。2種酒中酸類物質(zhì)都是辛酸含量較高，辛酸具有草香、果香和花香[30]。

鮮果無(wú)花果酒和干果無(wú)花果酒的主要香氣成分和特殊香氣成分都差異較大，但是各自香氣協(xié)調(diào)修飾，形成各自的風(fēng)味。

2.3 感官評(píng)價(jià)分析

對(duì)酒感官評(píng)價(jià)是指評(píng)酒員通過(guò)眼、鼻、口等感覺(jué)器官對(duì)葡萄酒的外觀、香氣、滋味及典型性等感官特性進(jìn)行分析評(píng)定的一種分析方法[31]，是在生產(chǎn)過(guò)程中比理化分析更為快速、直觀的分析手段[32]。

經(jīng)過(guò)20位經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的學(xué)生感官評(píng)定，鮮果無(wú)花果酒感官評(píng)分為(89.40±2.67)分，干果無(wú)花果酒感官評(píng)分為(88.20±2.70)分。鮮果無(wú)花果酒外觀悅目清澈，香氣濃郁協(xié)調(diào)，風(fēng)格獨(dú)特；干果無(wú)花果酒外觀清澈透明，香氣協(xié)調(diào)，口感柔和，風(fēng)格良好。2種無(wú)花果酒都呈現(xiàn)較好的品質(zhì)。

3 結(jié)論

鮮果無(wú)花果酒和干果無(wú)花果酒黃酮和總酚含量存在顯著差異(P<0.05)，黃酮含量分別為0.62和0.57 mg/mL，總酚含量分別為1.47和1.55 mg/mL，干果無(wú)花果酒b*值顯著高于新鮮無(wú)花果酒(P<0.05)，其余各項(xiàng)理化指標(biāo)均不存在顯著差異。鮮果無(wú)花果酒和干果無(wú)花果酒的總還原力存在顯著差異(P<0.05)，分別為48.87和47.76 mg抗壞血酸/L，而鮮果無(wú)花果酒DPPH自由基清除能力和超氧自由基清除能力則低于干果無(wú)花果酒。2種酒在理化指標(biāo)和抗氧化性上差別較小。通過(guò)同時(shí)蒸餾萃取和GC-MS分析鮮果無(wú)花果酒和干果無(wú)花果酒的香氣成分，2種酒共檢測(cè)出94種香氣成分，其中,共有香氣成分為25種，差異顯著。鮮果無(wú)花果酒的主要香氣成分是芳樟醇，相對(duì)含量為23.27%，干果無(wú)花果酒的主要香氣成分是苯乙醇，相對(duì)含量為15.14%。鮮果無(wú)花果酒含有較多的烯萜類香氣成分，干果無(wú)花果酒含有較多的烷類、醛類和酸類香氣成分。雖然香氣差異顯著，但是各種香氣之間協(xié)調(diào)修飾，相互疊加，形成了各自的風(fēng)味。鮮果無(wú)花果酒外觀悅目清澈，香氣濃郁協(xié)調(diào)，風(fēng)格獨(dú)特，感官評(píng)分為(89.40±2.67)分；干果無(wú)花果酒外觀清澈透明，香氣協(xié)調(diào)，口感柔和，風(fēng)格良好，感官評(píng)分為(88.20±2.70)分。2種酒在品質(zhì)上有所差別，總體鮮果無(wú)花果酒要優(yōu)于干果無(wú)花果酒，但是新鮮無(wú)花果不易貯存、受季節(jié)影響大，可以選用無(wú)花果干果作為釀酒材料。