蔡 婷，宋菲菲，秦 佳，趙 建，徐顧榕，李 琪，張 慶，向文良

（1.西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川省食品生物技術(shù)重點實驗室，四川成都610039；2.小金縣夾金山天然野櫻桃酒業(yè)有限公司，四川阿壩624000）

天然野櫻桃果酒的釀造及香氣成分分析

蔡 婷1，宋菲菲1，秦 佳2，趙 建2，徐顧榕1，李 琪1，張 慶1，向文良1*

（1.西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川省食品生物技術(shù)重點實驗室，四川成都610039；2.小金縣夾金山天然野櫻桃酒業(yè)有限公司，四川阿壩624000）

以天然野櫻桃為主要原料，發(fā)酵釀造野櫻桃果酒，并對成品酒進行感官、理化和微生物指標(biāo)的評價分析。結(jié)果表明，該野櫻桃果酒澄清透明，酒香濃馥幽郁，風(fēng)味極佳；果酒酒精度（11.9%vol），總糖含量（11.8 g/L），揮發(fā)酸（0.41 g/L）等理化指標(biāo)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）法共鑒定出野櫻桃果酒中有52種香氣成分，其中酯類18種、醇類4種、酸類3種、苯及其衍生物19種、萜烯類6種、呋喃類2種。香氣成分中，苯甲酸乙酯相對含量最高，為31.12%，其次是苯甲醇為14.71%，苯乙醇為5.64%，這幾種物質(zhì)初步確定為構(gòu)成天然野櫻桃果酒的重要香氣成分。

野櫻桃果酒；香氣成分；頂空固相微萃取；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

野櫻桃（Cerasus tomentosa（Thunb.）Wall.）屬于薔薇科李屬灌木，是落葉果樹中果實成熟最早的，其果實外觀鮮艷、風(fēng)味獨特，含有大量的維生素、鈣、鐵等微量元素和多種人體所需氨基酸，其含鐵量為水果之首[1-2]；且天然的野櫻桃果實發(fā)育過程中幾乎不使用農(nóng)藥，屬無公害果品，符合綠色食品標(biāo)準(zhǔn)，深受消費者的喜愛[3]。但是野櫻桃鮮果的收獲期極短，一般為10～15 d，且不耐貯存，貯藏期和貨架期遠低于蘋果、梨、香蕉等大宗水果[4]，必須采后及時處理。而對野櫻桃進行精深加工，將其開發(fā)成具有高附加值的野櫻桃酒，不僅可保留野櫻桃的大部分營養(yǎng)成分，延長野櫻桃的貨架期，而且符合糧食酒向果酒轉(zhuǎn)變的國家酒類行業(yè)政策，又符合追求天然、含糖量少、酒精度低且有益于健康的果酒世界飲酒潮流[5]。

果酒是以植物的果實為原料，經(jīng)過發(fā)酵釀造而成的低酒精度飲料[6]。野櫻桃酒香氣濃郁、營養(yǎng)豐富，其香氣成分是果實發(fā)酵過程中形成的副產(chǎn)物，也是構(gòu)成和影響果品鮮食、加工質(zhì)量，特別是果酒品質(zhì)及典型性的主要因素，因此，在果酒的質(zhì)量控制及分析鑒評時，有必要對其中的香氣成分進行分析。到目前為止，有研究者采用溶劑萃取法、頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（head spacesolid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）對甜櫻桃的芳香成分進行了初步研究[7-8]，但迄今為止，有關(guān)天然野櫻桃香氣成分的研究在國內(nèi)外還鮮有報道。

本研究以采摘于青藏高原的天然野櫻桃為原料，通過發(fā)酵工藝制備天然野櫻桃果酒，并對其進行感官評價、理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)檢測。采用頂空固相微萃取（HS-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）對野櫻桃果酒香氣成分進行分析，為天然野櫻桃的精深開發(fā)利用、進一步提高其附加值提供了一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

天然野櫻桃：采摘于青藏高原阿壩州地區(qū)；蔗糖：市售一級；果膠酶（酶活力10 000 U/g）：美國Sigma公司；果酒酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；檸檬酸：天津市致遠化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉（分析純）、偏重亞硫酸鉀（分析純）：天津市瑞金特化學(xué)品有限公司；過氧酸：西隴化工股份有限公司；皂土、硅藻土：廣州市喜億隴貿(mào)易有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LPS-5離心式破碎機：旭郎機械成都分公司；WBL25C56榨汁機：美的（Midea）集團股份有限公司；5 L發(fā)酵罐、陳釀罐：鎮(zhèn)江匯能達生物工程設(shè)備有限公司；SW-CJ-2F雙人潔面凈化工作臺：蘇州凈化有限公司；DHP-9052電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海益恒實驗儀器有限公司；WFJ-7200可見分光光度計：上海尤尼柯儀器有限公司；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；固相微萃取針頭75 μm CAR/PDMS、手動進樣手柄：美國Supelco公司。0～25%酒精計：武強滏陽儀表廠；DQ-2AD錯流微孔膜過濾機：紹興海納膜技術(shù)有限公司；色譜柱DB-Wax（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：安捷倫科技（中國）有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 天然野櫻桃酒釀造工藝流程

操作要點：

（1）原材料處理

挑選新鮮、顏色鮮紅、成熟度高、無腐爛的野櫻桃為原料，用流速為5 m3/h的流動清水洗凈后，再用0.2%～0.3%過氧酸殺菌水溶液浸泡1 min后，用流動清水清洗，瀝水40～50 min[11]。

（2）添加SO2及果膠酶處理

為抑制雜菌的生長繁殖，野櫻桃打漿后應(yīng)立即添加0.10～0.15 g/L SO2（偏重亞硫酸鉀）。添加SO2約5 h后再添加0.1～0.3 g/L果膠酶（10 000 U/g）增強澄清效果和提高出汁率[12]，果膠酶可以軟化果肉組織中的果膠物質(zhì)，使之分解生成半乳糖醛酸和果膠酸，使果汁中的固形物失去依托而沉降下來。

（3）調(diào)配

添加蔗糖調(diào)整發(fā)酵培養(yǎng)基中的糖含量為17%～20%，用檸檬酸將培養(yǎng)基的pH值調(diào)至4.0～5.0[13]。

（4）發(fā)酵

將成分調(diào)整好的發(fā)酵液置于發(fā)酵罐中，然后加入0.03%的酵母菌進行發(fā)酵[14]主發(fā)酵溫度為24～28℃，時間為16 d，后發(fā)酵溫度為16℃，發(fā)酵時間為28 d。

（5）澄清處理

野櫻桃果酒用0.2～0.4 g/L的皂土進行下膠處理，7～8 d后進行轉(zhuǎn)罐，同時采用硅藻土過濾，再將澄清處理后的果酒采用錯流微孔膜過濾系統(tǒng)處理，操作參數(shù)為透膜壓差0.13～0.15 MPa，錯流切向速度4～6 m/s，過濾時間1～2 h，酒液溫度-0.5～-0.1℃和反沖間隔2～4 min[15]。

（6）陳釀獲得成品

將澄清處理后的酒液在12～15℃陳釀3～6個月，使成品的風(fēng)味得到大幅度地改善，形成典型的野櫻桃果酒風(fēng)味。

1.3.2 成品酒感官評價、理化及微生物指標(biāo)檢測分析

（1）感官分析

根據(jù)國標(biāo)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的感官分析，取適量成品果酒倒入紅酒杯中，采用目測、鼻嗅、口嘗的方法[16-18]。

（2）理化指標(biāo)分析

酒精度：按照國標(biāo)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酒精計法測定；總糖：按照國標(biāo)GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》中直接滴定法測定；揮發(fā)酸：按照國標(biāo)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中酸堿滴定法測定；總二氧化硫：按照國標(biāo)GB/T 5009.34—2003《食品中亞硫酸鹽的測定》中蒸餾法測定；干浸出物：按照國標(biāo)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中密度瓶法測定；鐵：按照國標(biāo)GB/T 5009.90—2003《食品中鐵、鎂、錳的測定》中原子吸收分光光度法測定；銅：按照國標(biāo)GB/T 5009.13—2003《食品中銅的測定》中比色法測定。

（3）微生物分析

菌落總數(shù)：按照國標(biāo)GB/T 4789.2—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》中的方法測定；大腸菌群數(shù)：GB/T 4789.3—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》中的方法測定。

1.3.3 香氣成分分析

采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）對野櫻桃果酒香氣成分進行分析。

（1）樣品處理

量取野櫻桃果酒5 mL置于15 mL裝有磁力攪拌器的頂空瓶中，加入0.2 g NaCl，加蓋密封，放入40℃水浴中平衡10 min，將老化好的固相微萃取器插在樣品瓶上，吸附40min后拔出，插入氣相色譜儀進樣口，于220℃解吸3min，進行GC-MS檢測分析[19]。

（2）GC-MS檢測條件

氣相色譜條件：色譜柱為DB-Wax（30 m×0.25 mm× 0.25 μm）；進樣口溫度為240℃；升溫程序：初始溫度50℃保持2 min；以3℃/min升至80℃保持0 min，以5℃/min升至230℃保持6 min；載氣為氦氣，流速1.0 mL/min，分流比5∶1[20-21]。

質(zhì)譜條件：電離方式為電子電離（electron ionization，EI）源，電子能量為70 eV，燈絲流量為0.20 mA，離子源溫度為200℃，接口溫度為250℃，掃描范圍30.00～500.00amu[22-23]。

（3）數(shù)據(jù)處理

定性：由GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)經(jīng)計算機在NIST、Wiley及香精香料標(biāo)準(zhǔn)譜庫的檢索比對進行定性，比對時要求匹配度大于800（最大值為1 000）。

定量：采用內(nèi)標(biāo)法進行半定量分析，內(nèi)標(biāo)選用1-辛醇。

2 結(jié)果與分析

2.1 天然野櫻桃果酒的感官評價

感官分析系指評價員通過用口、眼、鼻等感官特性，對果酒產(chǎn)品的色澤、澄清度、香氣、口味及風(fēng)格等感官特性進行檢查與分析評定。表1是經(jīng)過10位評價員參照評分標(biāo)準(zhǔn)（滿分100分）給出的評價結(jié)果。由表1可知，該櫻桃果酒呈淺寶石紅色，澄清透明，具有純正的野櫻桃果香和酒香，酒香濃馥幽郁，酸甜合適，協(xié)調(diào)悅?cè)耍泄僭u價綜合評分為92分。

2.2 天然野櫻桃果酒的理化指標(biāo)分析

天然野櫻桃果酒的理化指標(biāo)檢測結(jié)果見表2。由表2可知，成品果酒的最終酒精度為11.9%vol，總糖11.8 g/L，揮發(fā)酸0.41 g/L，總二氧化硫45 mg/L，干浸出物63.1 g/L，鐵6.7 mg/L，銅0.22 mg/L，所有的理化指標(biāo)也都符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 天然野櫻桃果酒的微生物指標(biāo)分析

天然野櫻桃果酒的微生物指標(biāo)檢測結(jié)果見表3。從表中可以看出，成品果酒的菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)都符合國標(biāo)GB/T 4789—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗》標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 天然野櫻桃果酒的香氣成分分析

天然野櫻桃果酒中香氣成分的總離子流色譜圖見圖1。根據(jù)總離子流色譜圖結(jié)果，天然野櫻桃果酒中香氣成分鑒定結(jié)果見表4。

香氣成分是衡量果酒風(fēng)味品質(zhì)的重要指標(biāo)，果酒的香氣主要來自果實本身、酵母發(fā)酵及陳釀等過程。由表4可見，通過GC-MS檢測分析，天然野櫻桃果酒中共鑒定出了52種香氣成分，主要為酯類、醇類、酸類、苯及其衍生物、萜烯類和呋喃類。鑒定出的揮發(fā)性化學(xué)成分總相對含量為95.34%。天然野櫻桃果酒中共鑒定出18種酯類，如辛酸乙酯、甲酸甲酯、丙酸乙酯、己酸乙酯、乙酸戊酯、丁二酸二乙酯、癸酸乙酯、十二酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯等，酯類中辛酸乙酯的相對含量較高，達到4.29%，其次是癸酸乙酯3.7%，丁二酸二乙酯1.68%；有19種苯及其衍生物被鑒定出來，如苯乙烯、苯甲醛、甲基異丙基苯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯乙醇、苯甲酸丙酯、苯甲酸異戊酯、鄰苯二甲酸二異丁酯等，苯甲酸乙酯相對含量最高，達到了31.12%，其次是苯甲醇14.71%，苯乙醇5.64%，這幾種物質(zhì)都是野櫻桃果酒重要的香氣物質(zhì)。另外還鑒定出了4種醇類、3種酸類，6種萜烯類和2種呋喃類香氣成分。

2.5 天然野櫻桃果酒香氣成分分析

天然野櫻桃果酒香氣成分的種類數(shù)量及相對含量結(jié)果見圖2。

由圖2可知，天然野櫻桃果酒的香氣成分中苯及其衍生物種類最多，共有19種，相對含量最高為67.65%，其次是酯類共有18種，相對含量為17.65%，雖然醇類只鑒定出4種，但其相對含量達到了7.14%，而萜烯類種類有6種，相對含量卻為1.09%，酸類和呋喃類的種類和相對含量都比較少，分別有3種、4種，相對含量分別為0.52%、1.29%。結(jié)果表明，酯類和苯及其衍生物是天然野櫻桃果酒中主要的香氣成分，在果酒呈香中起到了重要的作用。

3 結(jié)論

本研究以天然野櫻桃為主要原料，經(jīng)篩選、發(fā)酵、澄清、陳釀等而制得天然野櫻桃果酒。所得果酒最終酒精度11.9%vol、總糖11.8 g/L、揮發(fā)酸0.41 g/L、總二氧化硫45 mg/L、干浸出物63.1 g/L、鐵6.7 mg/L、銅0.22 mg/L等各項理化指標(biāo)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。菌落總數(shù)和大腸菌群等微生物指標(biāo)也符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。果酒呈淺寶石紅色，澄清透明，具有純正的野櫻桃果香和酒香，酒香濃馥幽郁，風(fēng)味極佳。

采用HS-SPMEGC-MS技術(shù)對天然野櫻桃果酒中的揮發(fā)性香氣成分分析結(jié)果表明，該果酒中共鑒定出52種呈香化合物，包括酯類、醇類、酸類、苯及其衍生物、萜烯類和呋喃類。其中，主要香氣成分是苯甲酸乙酯31.12%，苯甲醇14.71%和苯乙醇5.64%。

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Brewing technology and aroma compounds analysis of natural wild cherry wine

CAI Ting1,SONG Feifei1,QIN Jia2,ZHAO Jian2,XU Gurong1,LI Qi1,ZHANG Qing1,XIANG Wenliang1*
(1.Provincial Key Laboratory of Food Biotechnology of Sichuan,College of Food and Bioengineering,Xihua University, Chengdu 610039,China;2.Xiaojin Jiajin Natural Wild Cherry Wine Co.,Ltd.,Aba 624000,China)

Natural wild cherry wine was produced by wild cherry,and the physicochemical,microbiological parameters and sensory characteristics of wine were evaluated.The results showed that the wine was clear,mellow with excellent flavor,and the physicochemical indexes of alcohol content (11.9%vol),total sugar(11.8 g/L)and volatile acid(0.41 g/L)of the wine all met with the Chinese National Standard.52 aroma components were qualitatively identified in the natural wild cherry wine by GC-MS coupled with HS-SPME,including 18 kinds of esters,4 kinds of alcohols,3 kinds of acids,19 kinds of benzene and derivatives,6 kinds of terpenes,and 2 kinds of furans.Among the aroma components,the relative content of ethyl benzoate was the highest of 31.12%,followed by benzyl alcohol 14.71%and phenethyl alcohol 5.64%,these types of materials were identified as major aroma components of the natural wild cherry wine.

wild cherry wine;aroma components;SPME;GC-MS

TS262.7

A

0254-5071（2015）06-0145-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.06.032

2015-05-13

教育部春暉計劃項目（Z2014061）；四川省應(yīng)用基礎(chǔ)項目（2014JY0045）；四川省教育廳重點項目（14ZA0110）；四川省食品生物技術(shù)重點實驗室項目（SZJJ2014-007）；四川省大學(xué)生三創(chuàng)項目（201210623024）

蔡婷（1991-），女，碩士研究生，研究方向為食品微生物分子生態(tài)。

*通訊作者：向文良（1973-），男，副教授，博士，研究方向為中國西南地區(qū)特色發(fā)酵食品微生物分子生態(tài)與生物過程學(xué)。