張春陽，陳潔珍，吳潔芳，蔡長河，王麗敏，付丹文，歐良喜

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，農(nóng)業(yè)部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640）

果酒成分研究進(jìn)展

張春陽，陳潔珍，吳潔芳，蔡長河，王麗敏，付丹文，歐良喜*

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，農(nóng)業(yè)部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640）

果酒成分包括非揮發(fā)性基質(zhì)成分和揮發(fā)性芳香成分。前者決定了果酒的營養(yǎng)價(jià)值，后者賦予果酒獨(dú)特的特征風(fēng)味。果酒的非揮發(fā)性基質(zhì)成分和芳香成分均對(duì)果酒品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。文章分別闡述了果酒非揮發(fā)性基質(zhì)和香氣的組成，并探討了果酒非揮發(fā)性基質(zhì)成分對(duì)芳香成分揮發(fā)性的影響，為改善果酒品質(zhì)和建立果酒品質(zhì)評(píng)價(jià)體系提供一定理論依據(jù)。

果酒；非揮發(fā)性基質(zhì)成分；香氣成分；研究進(jìn)展

果酒是以果實(shí)為原料，經(jīng)過破碎、壓榨取汁、發(fā)酵或者浸泡等工藝釀制而成的一種含有酒精的飲品。生產(chǎn)果酒不僅能解決水果生產(chǎn)過剩、鮮銷難的困境，還能提高原料的附加值，增加果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。目前中國果酒市場種類繁多，常見的除葡萄酒外，還有荔枝酒、木瓜酒、桑椹酒、楊桃酒、青梅酒、獼猴桃酒及紅棗酒等。隨著生活水平的提高，人們對(duì)果酒的質(zhì)量提出了更高要求，兼?zhèn)涓郀I養(yǎng)價(jià)值和美好風(fēng)味的果酒日益受到廣大消費(fèi)者的青睞。

果酒成分主要由非揮發(fā)性基質(zhì)成分和揮發(fā)性芳香成分組成，前者賦予果酒重要的營養(yǎng)價(jià)值，后者決定果酒的風(fēng)味特征和典型性，它們之間的相互作用也深深影響著果酒的化學(xué)特性和感官特性。本文綜述了果酒的化學(xué)組成，并探討非揮發(fā)性基質(zhì)成分對(duì)芳香化合物揮發(fā)性的影響，以期使人們充分了解果酒的營養(yǎng)價(jià)值、果酒香氣的組成和香氣成分揮發(fā)的規(guī)律，為改善果酒品質(zhì)和建立品質(zhì)評(píng)價(jià)體系提供一定理論依據(jù)，推動(dòng)果酒釀造和果酒市場的發(fā)展。

1 果酒中的非揮發(fā)性基質(zhì)成分

果酒中含有糖類、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)、多酚化合物（兒茶素、花色苷等）等非揮發(fā)性基質(zhì)，其中的很多基質(zhì)成分不但對(duì)果酒的感官品質(zhì)有影響，還對(duì)人體有重要的營養(yǎng)功能。

果酒中的氨基酸種類豐富，包含了十幾種人體所需氨基酸，尤其含有多種人體必需氨基酸（如纈氨酸、賴氨酸）。果酒也富含多種維生素，如維生素A、B1、B2、C、E等。果酒中還含有人體所需的大量元素鉀、鈣、鎂、磷、鈉以及微量元素鐵、鋅、硒、錳、鎳、銅等，這些礦物質(zhì)元素對(duì)維持人體的正常生理活動(dòng)意義重大[1-2]。果酒中的糖類物質(zhì)不僅是人體熱量的主要來源，還對(duì)酒的口感特性有重要影響，如多糖可以增加葡萄酒的黏性，調(diào)節(jié)葡萄酒的澀味[3]。此外，果酒中的多酚類物質(zhì)也會(huì)影響果酒質(zhì)量。RIBéREAUGAYON P等[4]報(bào)道葡萄酒中的多酚化合物對(duì)酒的顏色、口感及陳釀過程均具有重要作用，其中花青素關(guān)系著紅葡萄酒的顏色，而原花青素作用于果酒的收斂性，產(chǎn)生干澀的口感[5]。

果酒種類不同，其含有的營養(yǎng)功能成分也會(huì)有差異。有些果酒富含具特殊功效的成分，如紅棗果酒中的蘆丁、枸杞酒中的枸杞多糖、木瓜紅棗果酒中的齊墩果酸和黃酮類活性物質(zhì)、桑椹果酒中的花青素和白藜蘆醇，這些營養(yǎng)物質(zhì)可以提高人體的免疫力和抗氧化能力、防止衰老、保護(hù)肝臟以及預(yù)防心血管疾病等[1，6-7]。

2 果酒中的芳香成分

果酒的芳香成分決定了果酒的風(fēng)味特征，對(duì)果酒的典型性和質(zhì)量尤為重要。然而果酒的香氣極其復(fù)雜，它是不同揮發(fā)性成分呈現(xiàn)出的一種累積效應(yīng)。這些揮發(fā)性成分通常包括醇類、酯類、酸類、醛酮類、酚類、萜烯類、含硫化合物、烴類及雜環(huán)類化合物，主要是利用固相微萃取、液液萃取等方法，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析得出的。其中一些芳香化合物由于含量高于感受閾值而使果酒呈現(xiàn)了特征風(fēng)味[8]。

2.1 醇類

醇類化合物是果酒重要的芳香組分。果酒中常見的醇類物質(zhì)有乙醇、1-丙醇、異丁醇、異戊醇、2-甲基-1-丁醇、2,3-丁二醇、苯乙醇等[9-13]。乙醇的氣味有些甜美，在葡萄酒中的體積分?jǐn)?shù)為7%～14%，但它的閾值卻低至0.01%～0.05%（水中）[14]。異丁醇、異戊醇、2-甲基-1-丁醇等高級(jí)醇物質(zhì)，當(dāng)與果酒中的酸、酯含量配比恰當(dāng)時(shí)，有助于酒的呈香，而體積分?jǐn)?shù)過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味，影響果酒品質(zhì)，還會(huì)出現(xiàn)飲后上頭及不適感[15]。

醇類化合物在很多果酒中的含量較高，個(gè)別醇類物質(zhì)甚至構(gòu)成了果酒的特征香氣組分，如在金絲小棗酒和菠蘿蜜果酒中，異戊醇和苯乙醇為兩種果酒的主要特征香氣組分[16-17]。異戊醇具有威士忌、麥芽和燒焦的氣味[18]，苯乙醇具有柔和持久的玫瑰香和蜜香，對(duì)果酒香氣的形成有積極作用[12]。

2.2 酯類

酯類化合物是構(gòu)成果酒香氣的重要物質(zhì)。許多酯類化合物形成于發(fā)酵階段，包括乙酸酯類和脂肪酸乙酯類，它們賦予果酒水果香氣，對(duì)果酒的總體香氣形成具有重要作用。但也有些酯類化合物對(duì)果酒的整體風(fēng)味和香氣的感知沒有起到顯著作用[19]，如具有較高沸點(diǎn)的硬脂酸乙酯、亞油酸乙酯等。果酒中常見的具有較低檢測(cè)閾值的酯類化合物包括乙酸乙酯（菠蘿香氣）、乙酸異戊酯（香蕉香氣）、辛酸乙酯（水果和脂肪香氣）、己酸乙酯（蘋果皮和水果香氣）、2-乙酸苯乙酯（玫瑰、蜂蜜及煙草香氣）等[20]。沒食子酸乙酯在金櫻子酒中含量最高，賦予了果酒酵母的特有香味[21]。丁二酸二乙酯具有微弱溫和的果香味，十六酸乙酯在微量時(shí)有蜂蜜的風(fēng)味[22]。很多果酒中的酯類物質(zhì)含量較高，如菠蘿果酒[23]、南果梨果酒[24]、草莓果酒[25]，其酯類含量取決于發(fā)酵過程所用酵母菌株、發(fā)酵溫度、通風(fēng)程度以及發(fā)酵液的含糖量[26]。

2.3 酸類

酸類化合物含量的高低對(duì)果酒的感官品質(zhì)有較大影響[10]。果酒中常見的揮發(fā)性酸類化合物有乙酸、己酸、辛酸、癸酸、苯甲酸、2-呋喃甲酸、山梨酸等[10，21，27]。鄧開野等[28]認(rèn)為由脂肪酸賦予的果酒香氣較穩(wěn)定，具有類似肥皂、蠟燭等的氣味。3-甲基丁酸、己酸、辛酸、肉豆蔻酸等低級(jí)脂肪酸均有明顯的脂肪味，對(duì)柿子果酒的整體結(jié)構(gòu)較為重要[12]。由酵母產(chǎn)生的脂肪酸主要為長鏈脂肪酸（＞12個(gè)碳原子），尤其是棕櫚酸和硬脂酸[29]，這些脂肪酸由于分子量太大，很難對(duì)果酒香氣產(chǎn)生影響。酸類物質(zhì)也可以在酒的陳化階段與醇類物質(zhì)結(jié)合生成相應(yīng)的酯類，增加果酒的香氣[9]，或者與某些酯類化合物在發(fā)酵過程中協(xié)同增香[21]。梁貴秋等[13]認(rèn)為酸類化合物的呈香貢獻(xiàn)較小，但可以協(xié)調(diào)果酒的口感。

2.4 醛酮類

果酒中常見的醛酮類化合物有糠醛、苯甲醛、5-羥甲基-2-呋喃甲醛、壬醛、2-壬酮、β-大馬酮、β-紫羅酮等[10，13，21]。醛酮類化合物在果酒中含量低，但是由于香氣閾值較低，所以對(duì)果酒的香氣有重要影響。低級(jí)飽和脂肪醛具有強(qiáng)烈的刺鼻氣味，但隨著碳鏈的延長，刺激性減弱并逐漸出現(xiàn)愉快的香氣[28]?？啡┚哂泄任锵銡鈁30]，苯甲醛在梅酒中是重要的香氣物質(zhì)，具有花香氣味[31]。二甲基羥基呋喃酮有草莓、菠蘿、果糖及焦糖的香味；2,5-二甲基-4-羥基-3（2H）-呋喃酮為菠蘿鮮果香氣的主要成分，它們均構(gòu)成了菠蘿果酒的特征香氣組分[23]。β-大馬酮有蘋果和蜂蜜的味道，β-紫羅酮有海草和紫羅蘭的香氣，3-辛酮有香草和黃油的香味[32-33]。

2.5 萜烯類

萜烯類包含單萜類和倍半萜烯類化合物。單萜類物質(zhì)能賦予果酒花香和桔子的特征香味[19]。在由麝香葡萄品種及芳香的非麝香葡萄品種釀制的白葡萄酒中，單萜類物質(zhì)是重要的芳香組分[34]；在已鑒定出的倍半萜烯類物質(zhì)中，莎草奧酮可能與設(shè)拉子葡萄釀制的葡萄酒的胡椒香氣有關(guān)[35]。萜烯類化合物有著極低的香氣閾值，在果實(shí)中含量較豐富，并能夠在發(fā)酵階段被提取到葡萄酒中[19]。果酒中常見的萜烯類化合物有香葉醇、里那醇、橙花醇、反式/順式玫瑰氧化物、β-香茅醇等[9-10，32-33]。王貞強(qiáng)等[9]認(rèn)為荔枝酒的特征香氣成分為β-里那醇、香葉醇和香茅醇。然而在許多荔枝酒的發(fā)酵過程中，萜烯類組分逐漸消失，從而導(dǎo)致荔枝天然香氣的喪失及酒香的不和諧[36]。在南香柑橘果酒香氣組分中，D-檸檬烯的含量最高，使果酒具有令人愉快的檸檬香氣[37]。

2.6 酚類

酚類物質(zhì)在果酒香氣中所占比例較少，常見的有4-乙基苯酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、丁香酚、2,4-二叔丁基苯酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、愈創(chuàng)木酚等[13，25，32]。4-乙烯基愈創(chuàng)木酚有丁香和咖喱的香氣，愈創(chuàng)木酚有煙及藥物的氣味，而丁香酚有丁香和蜂蜜的味道[18]。

2.7 揮發(fā)性含硫化合物

最初在果酒中研究揮發(fā)性含硫化合物，是基于它們與酒的“變味”有很大關(guān)系，如硫化氫、甲硫醇和乙硫醇[19]。硫化氫含量高時(shí)會(huì)有臭雞蛋的氣味，而甲硫醇具有煮馬鈴薯、大蒜、肉香、醬香及青草等多種復(fù)雜的風(fēng)味[9]。但并不是所有的含硫化合物對(duì)果酒品質(zhì)都有負(fù)面作用，目前已發(fā)現(xiàn)有些有機(jī)揮發(fā)性含硫化合物對(duì)果酒香氣有重要貢獻(xiàn)[38-40]，如二甲基硫醚能顯著增強(qiáng)葡萄酒的果香味、松露味和黑橄欖味道；二甲基硫醚、二乙基二硫醚等在葡萄酒中的含量能幫助區(qū)分葡萄酒的品種特征。鄧開野等[28]認(rèn)為含硫化合物的高揮發(fā)性和低閾值會(huì)對(duì)荔枝酒的香氣產(chǎn)生重要影響，當(dāng)含硫化合物的含量低時(shí)，會(huì)使荔枝酒具有特殊香氣，但含量高時(shí)對(duì)酒的香氣產(chǎn)生不良影響。

2.8 烴類和雜環(huán)類化合物

果酒中的烴類化合物含量往往比較低，已檢測(cè)到的烴類化合物有環(huán)庚烷、十四烷、十五烷、十七烷、二十一烷等[13，22，25]。雜環(huán)類化合物以極微量的形式存在于香味混合物中，常見的有吡嗪類、呋喃類、吡咯類、噻唑類和吡啶類等，如2,3-二氫苯并呋喃、N-氨基四氫吡咯、2-甲基四氫噻吩、5-氯-2-吡啶等[17，21]。這些物質(zhì)雖然含量較低，但閾值也非常低，所以它們可能對(duì)果酒的獨(dú)特風(fēng)味也有影響[17]。

3 果酒非揮發(fā)性成分對(duì)芳香成分的影響

果酒中的芳香化合物在氣態(tài)與液態(tài)階段的分離會(huì)受到自身物化特性、酒中非揮發(fā)性成分如多糖、多酚類物質(zhì)和蛋白質(zhì)的影響[3]，進(jìn)而影響果酒的香氣和質(zhì)量。

3.1 非揮發(fā)性多酚類物質(zhì)的影響

多酚類物質(zhì)極不穩(wěn)定，在進(jìn)行葡萄的破碎與擠壓時(shí)，它們就開始發(fā)生反應(yīng)并在整個(gè)釀酒階段和陳化過程持續(xù)進(jìn)行[18]。HARTMANN P J等[41]發(fā)現(xiàn)加入1 g/L沒食子酸對(duì)3-烷基-2-甲氧基吡嗪的頂空濃度沒有任何影響。但ARONSON J等[42]在1%乙醇-水溶液中，發(fā)現(xiàn)10 mol/L沒食子酸能顯著降低2-甲基吡嗪的揮發(fā)性，而苯甲酸乙酯的揮發(fā)性受其影響較小。DUFOUR C等[43]向含2 g/L酒石酸的10%乙醇-水溶液中加入0～5 g/L單寧酸后，檸檬烯的揮發(fā)性增加，苯甲醛的揮發(fā)性有輕微降低，而乙酸異戊酯和己酸乙酯的揮發(fā)性沒有受任何影響。MITROPOULOU A等[3]將1～10 g/L單寧酸加入含3 g/L酒石酸的10%乙醇-水溶液中，隨著單寧酸濃度的增加，乙酸異戊酯、琥珀酸二乙酯、2-苯乙醇及異丁醇等芳香化合物揮發(fā)性的變化趨勢(shì)表現(xiàn)出明顯不同。由此可見，多酚類物質(zhì)對(duì)芳香成分揮發(fā)性的影響并不確定，這可能與研究中多酚類物質(zhì)的濃度、模式酒體系以及芳香化合物的特性不同有關(guān)。

3.2 多糖及蛋白質(zhì)的作用

葡萄酒中的多糖蛋白主要來自葡萄的初生細(xì)胞壁和酵母，如阿拉伯半乳聚糖蛋白（arabinogalactan proteins，AGPs）、甘露糖蛋白（mannoproteins，MPs）[44]。DUFOUR C等[43]向模型酒中加入5～20 g/L多糖，結(jié)果表明，乙酸異戊酯和己酸乙酯的揮發(fā)性均沒有受到影響。CHALIER P等[45]在 12%乙醇-水酒石酸模型酒中加入0.15 g/L MPs提取物或MPs片段，己醇、己酸乙酯和β-紫羅酮的揮發(fā)性顯著降低，而乙酸異戊酯的揮發(fā)性幾乎沒有受任何影響。初步的感官分析結(jié)果也證實(shí)果酒香氣的強(qiáng)度受MPs的影響有所降低。向含0.3 g/L酒石酸的10%乙醇-水溶液中加入1 g/L AGPs時(shí)，大部分芳香化合物的揮發(fā)性有所增加，當(dāng)加入質(zhì)量濃度為3 g/L時(shí)，揮發(fā)性降低，直至加入質(zhì)量濃度達(dá)5 g/L時(shí)揮發(fā)性又快速增加[3]。由此可見，多糖的質(zhì)量濃度對(duì)果酒中不同芳香成分揮發(fā)性的影響不同。

3.3 氨基酸的影響

ROBINSON A L[46]研究了2 g/L脯氨酸對(duì)揮發(fā)性成分分離的影響，結(jié)果表明，脯氨酸對(duì)芳香成分的揮發(fā)性沒有顯著作用。但是RODRíGUEZ-BENCOMO J J等[47]認(rèn)為氨基酸能夠誘導(dǎo)葡萄酒中的鹽析效應(yīng)。向發(fā)酵的荔枝酒中加入苯丙氨酸，會(huì)顯著減少丙酮酸和琥珀酸的生成量，提高2-苯乙醇、乙酸苯乙酯等芳香化合物的含量；而添加色氨酸和酪氨酸對(duì)荔枝酒揮發(fā)性成分的影響微乎其微果酒中的非揮發(fā)性成分對(duì)不同芳香化合物的揮發(fā)性影響不同?？梢赃x擇性添加某種多糖、多酚類物質(zhì)或者氨基酸等來調(diào)節(jié)果酒的特征風(fēng)味，或者增加果酒香氣的多樣性。

4 展望

隨著人們健康意識(shí)的加強(qiáng)，富有營養(yǎng)保健功能的果酒越來越受到人們的喜愛，消費(fèi)量呈快速增長趨勢(shì)。我國是水果生產(chǎn)大國，原料非常充足，在國家政策的支持下，果酒產(chǎn)業(yè)有著非常美好的發(fā)展前景。本文在果酒基質(zhì)和芳香成分兩個(gè)方面對(duì)果酒成分進(jìn)行全面陳述，并詳細(xì)分析了非揮發(fā)性基質(zhì)對(duì)果酒芳香成分的影響，讓人們更全面地認(rèn)識(shí)和了解果酒的成分。然而很多果酒的香氣成分雖然已經(jīng)鑒定出來，但對(duì)構(gòu)成果酒特征風(fēng)味和典型性的組分依然不是很清楚。除葡萄酒外，對(duì)其他不同果酒中的特殊功效成分鑒定也不多，開發(fā)和宣傳果酒營養(yǎng)價(jià)值的意識(shí)薄弱。而對(duì)于果酒中非揮發(fā)性成分對(duì)香氣成分的影響，仍有待今后深入研究，以便能夠通過添加這些非揮發(fā)性物質(zhì)調(diào)節(jié)果酒的香氣，改善果酒品質(zhì)。

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Research progress on fruit wine compounds

ZHANG Chunyang,CHEN Jiezhen,WU Jiefang,CAI Changhe,WANG Limin,FU Danwen,OU Liangxi*
(Institute of Pomology,Guangdong Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of South Subtropical Fruit Biology and Genetic Resource Utilization,Ministry of Agriculture,Guangzhou 510640,China)

The fruit wine components are composed of nonvolatile and volatile components.The nonvolatile and volatile components play vital roles in wine quality.The former determine the important nutritional values,while the later give the characteristic flavor of wine.In this paper,the composition of fruit wine was reviewed,and the effect of wine nonvolatile compounds on the volatility of aroma components were also discussed,to provide certain theory basis for the improvement of fruit wine quality and establishment of wine quality evaluation.

fruit wine;nonvolatile matrix components;aroma compounds;research progress

TS255.46

A

0254-5071（2014）10-0006-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.10.002

2014-09-01

農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系（CAR-33-01）；農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系（14RZZY-05）

張春陽（1987-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槔笾ΨN質(zhì)資源收集、選育種及加工技術(shù)。

*通訊作者：歐良喜（1964-），男，研究員，碩士，主要從事荔枝種質(zhì)資源、選育種及栽培技術(shù)研究工作。