琯溪蜜柚蒸餾酒香氣特征及風(fēng)味成分分析

李 睿，倪 輝,2,3，李 婷，張 婷，李利君,2,3，楊遠(yuǎn)帆,2,3，李清彪,2,3,*

（1.集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門(mén) 361021；2.集美大學(xué) 福建省食品微生物與酶工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 361021；3.廈門(mén)市食品與生物工程技術(shù)研究中心，福建 廈門(mén) 361021）

柚子，又名文旦、朱欒、內(nèi)紫等，是蕓香科植物柚的成熟果實(shí)，產(chǎn)于我國(guó)福建、江西、湖南、廣東、廣西、浙江、四川等南方地區(qū)。柚子清香、酸甜、涼潤(rùn)，營(yíng)養(yǎng)豐富，藥用價(jià)值很高，是人們喜食的水果之一，也是醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的最具食療效果的水果[1]?，g溪蜜柚為最著名的柚子品種之一，產(chǎn)自福建省平和縣。其果大無(wú)核質(zhì)優(yōu)，適應(yīng)性強(qiáng)，高產(chǎn)，商品性佳，至今已有500多年的栽培歷史。

蜜柚酒是用蜜柚果汁發(fā)酵生產(chǎn)的含酒精飲品，分為蜜柚釀造酒和蜜柚蒸餾酒。李睿曉[2]研究了柚子酒的脫苦技術(shù)，用發(fā)酵制得的柚苷酶粗酶液在pH 3.5、培養(yǎng)溫度28 ℃時(shí)處理柚子汁，脫苦效果最好，脫苦率達(dá)到47.12%。游玉明[3]研究了柚子酒的快速陳釀技術(shù)，即在溫度50 ℃、超聲頻率28 kHz、處理15 min，再經(jīng)50 ℃加熱處理6 d后，柚子酒品質(zhì)接近自然陳釀一年的水平。香氣品質(zhì)是決定酒類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值和售價(jià)的關(guān)鍵因素[4]，不同原料制作的蒸餾酒香氣特征不同，只有明確蜜柚酒產(chǎn)品的香氣特征，才能更好地完善產(chǎn)品質(zhì)量，從而獲得消費(fèi)者的認(rèn)可和喜愛(ài)。相關(guān)研究者雖然對(duì)柚子酒做了大量研究，但主要都是針對(duì)脫苦技術(shù)和制備工藝，鮮見(jiàn)對(duì)柚子酒的香氣品質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究。

本實(shí)驗(yàn)以琯溪蜜柚發(fā)酵蒸餾酒為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用儀和氣相色譜火焰離子化檢測(cè)-嗅聞（gas chromatography-flame ionization detectorolfactory，GC-FID-O）聯(lián)用儀等現(xiàn)代技術(shù)探索琯溪蜜柚蒸餾酒的風(fēng)味特征，為深入研究柚子及由其他柑橘類(lèi)果酒的香氣質(zhì)量提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

琯溪蜜柚蒸餾酒為福建省平和江氏釀酒有限公司生產(chǎn)，為琯溪蜜柚果汁加酒曲發(fā)酵后蒸餾獲得的蒸餾酒。

環(huán)己酮（純度99%）、正構(gòu)烷烴（C8～C20，純度100%）、正己醇（純度100%）、苯甲酸乙酯（純度100%）、癸醛（純度97%）、α-萜品醇（純度98%）、辛酸乙酯（純度99%）、香芹酮（純度99%）、98%己酸己酯（純度98%）、橙花叔醇（純度97%）美國(guó)Sigma公司；月桂烯（純度90%）、檸檬烯（純度97%） 英國(guó)Alfa Aesar公司。

1.2 儀器與設(shè)備

QP-2010 Plus GC-MS聯(lián)用儀、Rtx-5MS（60 m×0.32 mm，0.25 μm）色譜柱、FID 日本島津公司；OP275嗅聞儀 日本GL Science公司；57330-U手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器 美國(guó)Supelco公司；HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 琯溪蜜柚蒸餾酒制作工藝

以鮮榨琯溪蜜柚果汁為原料，用蔗糖調(diào)節(jié)糖度為16 g/100 mL，接種6 g/100 mL的酒母（用酒曲對(duì)琯溪蜜柚進(jìn)行酵母培養(yǎng)的產(chǎn)物，28 ℃培養(yǎng)96 h）20～22 ℃發(fā)酵15 d，壓榨后在15 ℃后發(fā)酵20 d，80～90 ℃蒸餾，冷凝溫度為40～60 ℃，控制蒸餾產(chǎn)物中體積分?jǐn)?shù)為45%左右。

1.3.2 琯溪蜜柚蒸餾酒氣味的感官評(píng)價(jià)

參考文獻(xiàn)[5-6]和EN ISO 8589-2010《感官分析 試驗(yàn)室設(shè)計(jì)的一般指南》對(duì)琯溪蜜柚蒸餾酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。先配制一系列具有不同香氣和強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，讓10 名評(píng)價(jià)員依次嗅其氣味，其中最低含量標(biāo)準(zhǔn)溶液為1 分，中間含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液為4 分，最高含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液為9 分（表1）[7]。隨后評(píng)價(jià)員各吸取1 mL酒樣至聞香瓶，經(jīng)90 s后進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)過(guò)程中，室溫保持在（20±3）℃之間，相對(duì)濕度在50%～75%之間，室內(nèi)無(wú)其他氣體干擾并保持通風(fēng)。

表1 琯溪蜜柚蒸餾酒的香氣特征與強(qiáng)度Table 1 Odou characteristics and intensity of Guanxi honey pomelo liquor

1.3.3 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發(fā)性成分的固相微萃取

將固相微萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口中老化3 min，老化溫度為250 ℃，載氣流量為3 mL/min，老化時(shí)間為25 min。量取29 mL超純水置于50 mL萃取瓶中，加入1 mL琯溪蜜柚蒸餾酒樣品和100 μL質(zhì)量濃度為1 mg/mL的環(huán)己酮作為內(nèi)標(biāo)物，然后將萃取瓶放入60 ℃水浴鍋中預(yù)熱5 min，將老化后的固相微萃取頭插入萃取瓶中，使萃取頭停留在萃取瓶頂空，吸附20 min。

1.3.4 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發(fā)性成分的GC-MS分析

色譜條件：氣相色譜柱為Rtx-5MS（60 m×0.32 mm，0.25 μm）。載氣為高純氦氣（純度99.999%），柱流量3 mL/min，分流比1∶5。升溫程序：30 倍稀釋的琯溪蜜柚蒸餾酒，程序升溫，進(jìn)樣口溫度為250 ℃，初始溫度50 ℃保持3 min，以5 ℃/min的升溫速度升溫至200 ℃，在200 ℃保持1.5 min。

質(zhì)譜條件：離子源溫度250 ℃，電離方式：電子電離，電離能量70 eV，接口溫度250 ℃，掃描范圍29～500 m/z，溶劑延遲時(shí)間3.5 min。

定性：利用質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)（NIST08、NIST08s、FFNSC1.3）進(jìn)行相似度檢索及特征峰分析，并參考有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的保留指數(shù)進(jìn)行綜合定性，與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比進(jìn)行準(zhǔn)確定性。

定量：有標(biāo)準(zhǔn)品的成分通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線用外標(biāo)法定量。其余無(wú)標(biāo)準(zhǔn)品的成分通過(guò)內(nèi)標(biāo)環(huán)己酮定量。內(nèi)標(biāo)法定量公式如下：

1.3.5 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發(fā)性成分的GC-FID-O分析

氣相色譜條件同1.3.4節(jié)。FID條件為溫度250 ℃，氫氣與空氣流量比例為1∶10，尾吹流量30.0 mL/min。嗅聞儀條件為空氣流速50 mL/min，加熱線溫度200 ℃。流出成分在毛細(xì)管末端以1∶1的分流比流入聞香器。

參考Fan Wenlai等[8]的方法，采用香氣萃取稀釋法分析琯溪蜜柚蒸餾酒中的香氣物質(zhì)。用超純水按1∶3比例逐步稀釋樣品，由3 名經(jīng)過(guò)聞香訓(xùn)練的人員進(jìn)行GC-O聞香分析，記錄保留時(shí)間及香氣特征。用香氣稀釋因子（flavor dilution factor，F(xiàn)D）表示香氣強(qiáng)度[9]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

參考相關(guān)研究[8-9]，使用Excel 2016（微軟公司，美國(guó)）對(duì)琯溪蜜柚蒸餾酒成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，制作相關(guān)圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 琯溪蜜柚蒸餾酒的感官評(píng)價(jià)

圖1 琯溪蜜柚蒸餾酒感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig. 1 Sensory evaluation of Guanxi honey pomelo liquor

如圖1所示，顯著性分析結(jié)果如表2所示。該結(jié)果表明琯溪蜜柚蒸餾酒的柑橘香和果香得分顯著高于甜香、花香和青草香，故該酒樣主要表現(xiàn)為柑橘香和果香。鄧星星等[10]研究出果酒的主要呈香類(lèi)型為果香、花香和酒香。Fan Wenlai等[8]研究表明中國(guó)特色蒸餾酒的典型香氣有甜香和青草香。因此，琯溪蜜柚蒸餾酒中不僅具有蒸餾酒的典型香氣，還具有果酒特有的柑橘香和花香，這些特征香氣成分相互作用，使蜜柚蒸餾酒成為一種具有特殊香氣的果酒。表2表明在顯著水平為95%情況下，果香與柑橘香、花香與青草香均差異不顯著，其余均差異顯著。

表2 琯溪蜜柚蒸餾酒感官評(píng)價(jià)顯著性分析Table 2 Significance analysis of sensory evaluation of Guanxi honey pomelo liquor

2.2 琯溪蜜柚蒸餾酒的揮發(fā)性成分定性分析

表3 琯溪蜜柚蒸餾酒中揮發(fā)性成分的鑒定結(jié)果Table 3 Identification of volatile compounds of Guanxi honey pomelo liquor

對(duì)琯溪蜜柚酒中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行GC-MS分析，如表3、圖2所示。根據(jù)譜庫(kù)檢索、標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)以及查閱相關(guān)文獻(xiàn)共鑒定出40 種揮發(fā)性成分（表3），其中醇類(lèi)8 種，酯類(lèi)14 種，萜烯類(lèi)10 種，其他化合物8 種。文獻(xiàn)[11]表明，白酒中的揮發(fā)性物質(zhì)大致分為有機(jī)酸、酯類(lèi)、醇類(lèi)、羰基化合物，其中酯類(lèi)含量最多，且主要以乙酯的形式存在。因此，琯溪蜜柚蒸餾酒與其他白酒的揮發(fā)性物質(zhì)的種類(lèi)具有一定的相似性。

圖2 琯溪蜜柚蒸餾酒中揮發(fā)性成分的總離子流圖Fig. 2 Total ion current (TIC) chromatograms of volatile compounds of Guanxi honey pomelo liquor

2.3 琯溪蜜柚蒸餾酒的揮發(fā)性成分定量分析

表4 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發(fā)性成分的定量分析結(jié)果Table 4 Quantification of volatile compounds of Guanxi honey pomelo liquor

續(xù)表4

進(jìn)一步測(cè)定揮發(fā)性成分的含量（表4），結(jié)果表明琯溪蜜柚蒸餾酒中酯類(lèi)物質(zhì)含量最多，且最主要的成分為癸酸乙酯（744.73 μg/L）、己酸乙酯（524.74 μg/L）和月桂酸乙酯（193.42 μg/L），這與Zhang Mingxia等[26]對(duì)琯溪蜜柚汁的研究結(jié)果一致。琯溪蜜柚蒸餾酒中醇類(lèi)物質(zhì)中具有較高含量的是α-萜品醇和雜醇油，分別為40.66 μg/L和35.31 μg/L。雜醇油含量過(guò)高會(huì)引起頭痛[26]，所檢測(cè)的琯溪蜜柚蒸餾酒中雜醇油含量與王松磊等[27]研究的果酒相比含量較低，不會(huì)引起人體不適。此外，萜烯類(lèi)物質(zhì)中朱欒倍半萜（98.51 μg/L）和姜黃烯（83.57 μg/L）含量較高。朱欒倍半萜是柑橘類(lèi)植物中主要的致香成分[28]?，g溪蜜柚蒸餾酒中醛類(lèi)物質(zhì)只檢測(cè)到癸醛（2.90 μg/L）且與文獻(xiàn)[13]相比含量相似。研究指出，酒中醛類(lèi)物質(zhì)的含量較高，會(huì)對(duì)飲用者的身體造成一定的傷害[27]。通過(guò)定量分析可知，琯溪蜜柚蒸餾酒中各成分含量與琯溪蜜柚汁[26]和各種果酒成分含量相似，表明琯溪蜜柚蒸餾酒既保留了琯溪蜜柚原有的成分，又有白酒中的成分。

2.4 琯溪蜜柚蒸餾酒的GC-O結(jié)果分析

表5 琯溪蜜柚蒸餾酒香氣成分GC-O分析結(jié)果Table 5 GC-O analysis of odor components of Guanxi honey pomelo liquor

由表5可知，共檢測(cè)到12 種香氣物質(zhì)（FD≥1），其中5 種香氣成分（FD≥64）對(duì)琯溪蜜柚蒸餾酒的風(fēng)味有較大貢獻(xiàn)，分別為戊酸乙酯（果香味）、D-檸檬烯（柑橘香）、己酸乙酯（甜香）、α-萜品醇（柑橘香）和香葉醇（甜花香）。戊酸乙酯是一種具有水果香的揮發(fā)性物質(zhì)，GB 2760—1996《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定為允許使用的食品用香料和香精。D-檸檬烯具有檸檬、柑橘的味道，賦予琯溪蜜柚蒸餾酒清新的果香和誘人的柑橘香[29]；Xiao Zuobing等[12]研究表明柑橘類(lèi)果汁中檸檬烯是主要香氣輪廓的組成成分。己酸乙酯具有類(lèi)似菠蘿的果香味，是我國(guó)白酒的主體香[29]。萜烯類(lèi)物質(zhì)風(fēng)味豐富，多為有特殊氣味的揮發(fā)性油狀液體，例如萜品醇，具有柑橘味[30]；香葉醇具有溫和、甜的玫瑰花香?，g溪蜜柚蒸餾酒該結(jié)果與感官評(píng)價(jià)中果香和柑橘香分?jǐn)?shù)較高相一致。

3 結(jié) 論

琯溪蜜柚蒸餾酒主要風(fēng)味輪廓為果香和柑橘香，其主要揮發(fā)性成分為癸酸乙酯、己酸乙酯和月桂酸乙酯，主要風(fēng)味貢獻(xiàn)成分是戊酸乙酯和D-檸檬烯，此外己酸乙酯、α-萜品醇和香葉醇也是極重要的風(fēng)味貢獻(xiàn)成分。其中，己酸乙酯和戊酸乙酯為蒸餾酒的典型香氣成分，α-萜品醇和D-檸檬烯是琯溪蜜柚的特征香氣成分，這使琯溪蜜柚蒸餾酒既具有蒸餾酒的特殊香氣又有琯溪蜜柚的獨(dú)特香味。本實(shí)驗(yàn)可為進(jìn)一步優(yōu)化工藝，提高琯溪蜜柚蒸餾酒及其他果酒的風(fēng)味品質(zhì)提供了參考。