宋麗麗,劉鳳珠,牛小明,李 杰(鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,河南鄭州450002)
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超聲波處理對(duì)蜂蜜酒的風(fēng)味影響
宋麗麗,劉鳳珠,牛小明,李杰
(鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,河南鄭州450002)
摘要:采用20~25 kHz低頻超聲波對(duì)原生態(tài)蜂蜜酒進(jìn)行處理,通過(guò)分析超聲波對(duì)蜂蜜酒品質(zhì)成分(總酸、總酯、有機(jī)酸和揮發(fā)性香氣成分等)的影響,從而探討超聲波處理對(duì)蜂蜜酒陳化的作用。結(jié)果表明,蜂蜜酒總酸含量下降較多,由1.368 g/L下降到0.8045 g/L,總酯含量也出現(xiàn)了大幅度的下降,由3.928 g/L下降為1.009 g/L。有機(jī)酸及香氣成分的影響主要表現(xiàn)在物質(zhì)種類的變化。超聲波處理對(duì)蜂蜜酒的陳化有一定的促進(jìn)作用,主要在于對(duì)有機(jī)酸及香氣物質(zhì)的種類的影響。
關(guān)鍵詞:蜂蜜酒;超聲波;催陳;氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)
蜂蜜酒是以純蜂蜜為原料,經(jīng)稀釋發(fā)酵、陳釀后制得的低酒精飲料或進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵、蒸餾得到的中高酒精度飲料。蜂蜜含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在微生物的發(fā)酵作用下,大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)成分更加豐富,蜂蜜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與酒的保健功能完美結(jié)合[1-2]。研究表明,蜂蜜酒在保留天然蜂蜜營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用的基礎(chǔ)上,氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等重要生理活性物質(zhì)含量得到進(jìn)一步提高[3]。因此,蜂蜜酒具有較高的營(yíng)養(yǎng)成分和保健作用,是一種優(yōu)良的天然飲品[4]。以天然蜂蜜為原料釀制的蜂蜜酒不含甲醇和甲醛,這是與其他酒類最大的區(qū)別。
現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)在釀酒業(yè)的廣泛應(yīng)用,顯著提高了釀酒的工業(yè)生產(chǎn)效率。利用超聲波技術(shù)處理酒液,可以顯著促進(jìn)酒的老熟,縮短發(fā)酵時(shí)間,改善新酒品質(zhì),提高生產(chǎn)效率[5]。超聲波可以增強(qiáng)各類物質(zhì)的分子活化能,提高分子間的有效碰撞,使酯化、縮和、氧化還原等反應(yīng)加速進(jìn)行,有利于形成酒的醇酯釀制香味。超聲波還可以促進(jìn)締合作用,不僅增強(qiáng)了酒精分子和水分子的締合度,而且可能形成更大且牢固的極性分子締合群,超聲波還具有加速低沸點(diǎn)物質(zhì)的揮發(fā)作用[6-8]。適當(dāng)?shù)某曁幚砟苁咕浦絮サ暮刻岣?,改善酒的口感,加速酒的陳化[9]。
本研究采用20~25 kHz低頻超聲波對(duì)蜂蜜酒樣品進(jìn)行處理,研究處理時(shí)間對(duì)蜂蜜酒品質(zhì)的影響,進(jìn)而探討超聲波處理對(duì)原生態(tài)蜂蜜酒陳化的作用以及其作用機(jī)理。
1.1材料與試劑
原生態(tài)蜜釀:酒精度12 %vol,市售。
試劑:甲醇,氫氧化鈉、氯化鈉、二氯甲烷、酚酞指示劑、無(wú)水乙醇、高錳酸鉀、磷酸、草酸、亞硫酸、堿性品紅,對(duì)二甲氨基苯甲醛、硫酸等,均為市售分析純。
1.2儀器與設(shè)備
超聲波儀JY96-Ⅱ型,寧波新芝生物科技股份有限公司;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)SP-754(PC),上海光譜儀器有限公司;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀Agilent 6890A/5973型,美國(guó)Agilent公司;氣相色譜分析儀Agilent 7820A型,美國(guó)Agilent公司。
1.3試驗(yàn)條件
1.3.1超聲波處理
將150 mL酒樣裝入250 mL小燒杯中,用超聲波儀定時(shí)處理,超聲波頻率為20~25 kHz,處理時(shí)間分別設(shè)定為10 min、20 min、30 min、45 min,溫度控制為29℃。分別測(cè)定經(jīng)處理過(guò)的樣品的酒精度、總酸、總酯、甲醇、有機(jī)酸、雜醇油和揮發(fā)性香氣成分等成分。
1.3.2測(cè)定前預(yù)處理
為了防止蜂蜜酒酒體本身顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的掩蓋,將經(jīng)過(guò)超聲波處理的蜂蜜酒酒樣進(jìn)行蒸餾,蒸得約100 mL餾分裝入250 mL具塞錐形瓶中,放入冰箱低溫(4℃)下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3總酸的測(cè)定
酸堿中和滴定法[10-11]。
1.3.4總酯的測(cè)定
中和滴定(指示劑)法[12]。
1.3.5有機(jī)酸測(cè)定
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[13],分析條件如下:
色譜實(shí)驗(yàn)條件:HP-5MS型彈性石英毛細(xì)管柱(30.0m× 250×0.2μm);載氣,氦氣;流速1mL/min,溶劑延遲5min,保持2 min,然后以5℃/min的速率升至280℃,并保持10 min。
質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)條件:EI源,電子能量70 eV,離子源溫度230℃,四級(jí)桿溫度150℃,質(zhì)量掃描范圍30~550 AMU,傳輸線溫度250℃,對(duì)采集的質(zhì)譜圖用Nist02譜庫(kù)進(jìn)行檢索。
1.3.6揮發(fā)性香氣成分的測(cè)定:氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[14]
色譜實(shí)驗(yàn)條件:HP-5MS型彈性石英毛細(xì)管柱(30.0 m×250×0.2 μm);載氣,氦氣;流速,1 mL/ min,溶劑延遲5 min;進(jìn)樣方式,分流;進(jìn)樣口溫度250℃,進(jìn)樣量1 μL。程序升溫:初始溫度50℃,保持2 min,然后以4℃/ min的速率升至250℃,并保持5 min。
質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)條件:EI源,電子能量70 eV,離子源溫度230℃,四級(jí)桿溫度150℃,質(zhì)譜掃描范圍30~550 AMU,傳輸線溫度250℃,對(duì)采集到的質(zhì)譜圖用Nist02譜庫(kù)進(jìn)行檢索。
數(shù)據(jù)分析:對(duì)各揮發(fā)性成分的總離子流圖用標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)NIST11.L進(jìn)行計(jì)算機(jī)檢索,定性各種揮發(fā)性成分;數(shù)據(jù)分析用歸一化法,使用G1701DAMSD化學(xué)工作站的積分軟件進(jìn)行積分,得到各種組分的相對(duì)含量。
1.3.7雜醇油含量的測(cè)定
氣相色譜法[15]。
2.1超聲處理對(duì)蜂蜜酒總酸含量的影響
酸是蜂蜜酒的重要呈味物質(zhì),適量的酸在酒中起到緩沖調(diào)和諸味的作用,并在貯存過(guò)程中逐步形成芳香酯。
表1 超聲波處理對(duì)蜂蜜酒的總酸含量的影響
從表1可知,經(jīng)處理的蜂蜜酒總酸的含量均低于未處理酒樣中總酸的含量,尤其是前20 min,酒樣中總酸含量較未處理樣品下降了55.68 %,而后隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)總酸含量逐漸趨于平穩(wěn)。結(jié)果表明,20~25 kHz的低頻超聲波短時(shí)間處理可顯著降低蜂蜜酒中總酸的含量。
2.2超聲波處理對(duì)蜂蜜酒總酯含量的影響
酯類對(duì)酒體的香味及口感影響較大,是酒中重要的呈香呈味物質(zhì),包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯等多種成分[11]。分析表2數(shù)據(jù)可知,超聲波處理后蜂蜜酒的總酯含量出現(xiàn)大幅度下降,由于在超聲波處理過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),目前尚未找到相關(guān)文獻(xiàn)論述其詳細(xì)的變化過(guò)程,據(jù)推測(cè)可能是由于超聲波處理對(duì)酒體施加外來(lái)能量場(chǎng),破壞了其原來(lái)的平衡,導(dǎo)致其酯類主要向分解反應(yīng)的方向進(jìn)行,從而出現(xiàn)總酯含量降低的現(xiàn)象。由于酯類是具有芳香性氣味的揮發(fā)性化合物,是構(gòu)成酒香的主要物質(zhì),在各種類型的釀造酒中均起重要作用,是形成酒體香氣濃郁的主要因素[16],因此,考慮超聲處理對(duì)白酒中總酯含量的影響,選擇以10 min處理時(shí)間作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)處理?xiàng)l件。
表2 超聲波處理對(duì)蜂蜜酒的總酯含量的影響
2.3超聲波處理對(duì)蜂蜜酒有機(jī)酸的影響
在酒類生產(chǎn)中,酸度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酒的品質(zhì),而影響酸度的有機(jī)酸又是酒中重要的呈味物質(zhì)。另外,酒中有機(jī)酸含量的多少,直接影響酒的風(fēng)味、色澤、穩(wěn)定性和品質(zhì)的提高[10]。將10 min超聲處理前后的酒樣經(jīng)GC-MS分析有機(jī)酸,其結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 超聲處理前后酒樣中有機(jī)酸含量對(duì)比
對(duì)照樣品經(jīng)GC-MS分離出21個(gè)峰,鑒定出9種重要有機(jī)酸;處理后的酒樣共分離出45個(gè)峰,鑒定出5種重要的有機(jī)酸。從表3可以看出,處理后的酒樣,不論是有機(jī)酸相對(duì)含量還是有機(jī)酸的種類都出現(xiàn)了顯著提升。酒樣中2-羥基丙甲酸含量是對(duì)照樣品的11.21倍,丁二酸含量大幅下降,其中DL-蘋(píng)果酸、丁烯酸、α-羥基苯丙酸、檸檬酸等酸均未能檢測(cè)到;另外,乙酰丙酸含量明顯增多,由處理前的1.12 %增加至處理后的6.32 %,增幅高達(dá)460 %,推測(cè)其原因可能是經(jīng)超聲波處理后,促進(jìn)了該類酸的乙?;3曁幚砑铀倭朔涿劬浦杏袡C(jī)酸向其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,使其種類與數(shù)量都有所下降。
2.4超聲波處理對(duì)蜂蜜酒揮發(fā)性香氣成分的影響
酒中香氣成分包括醇類、醛類、酸類、酯類、酮類、內(nèi)酯類化合物、縮醛類化合物、吡嗪類化合物、呋喃類化合物和芳香類化合物等。香氣成分是決定酒樣的香氣、口感和風(fēng)格的關(guān)鍵因素[17]。對(duì)超聲處理前后蜂蜜酒中香氣成分分析見(jiàn)表4、表5和圖1。
表4 超聲處理10 min蜂蜜酒中揮發(fā)性香氣成分表
蜂蜜酒處理前后的香氣成分變化特征,香氣物質(zhì)的種類和總量都出現(xiàn)了下降,種類由15種減少到8種,總量由處理前的74.4432 %下降為處理后的59.8252 %,其中變化最為明顯的是酸類:處理前相對(duì)含量為14.0198 %,處理后未檢測(cè)到酸類物質(zhì),而相反其他類物質(zhì)含量出現(xiàn)了比較明顯的增加,由處理前的26.7990 %增加為40.2806 %。其中特殊物質(zhì)的變化值得關(guān)注,未處理時(shí)蜂蜜酒中的四甘醇、2,4-二叔丁基苯酚、苯乙醛、苯甲酸等物質(zhì)經(jīng)處理后均未檢測(cè)到,相反出現(xiàn)了如5-羥甲基糠醛、1-甲基-2-苯基吲哚等更為復(fù)雜也較為不穩(wěn)定的物質(zhì)。綜上所述,超聲處理對(duì)蜂蜜酒中香味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化有顯著作用。
2.5超聲波處理對(duì)蜂蜜酒雜醇油含量的影響
雜醇油是工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)酒精、白酒等的副產(chǎn)品,是指除甲醇、乙醇以外的高級(jí)醇類[18]。國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的雜醇油含量是以異戊醇和異丁醇計(jì)[19]。
表5 蜂蜜酒處理前揮發(fā)性香氣成分表
圖1 蜂蜜酒處理前后香氣成分含量對(duì)照?qǐng)D
表6 蜂蜜酒處理前后雜醇油含量對(duì)照表
由表6可知,處理后的蜂蜜酒雜醇油總量出現(xiàn)較為明顯的增加,由處理前的937.7 mg/L增加到2522.5 mg/L,只有異戊醇的含量出現(xiàn)了減少,由352.4 mg/L下降為處理后的176.2 mg/L,其余的都出現(xiàn)了較大幅度的增加。由2.2節(jié)可知,蜂蜜酒總酯由處理前的3.928 g/L下降到1.009 g/L,據(jù)此推斷,處理后蜂蜜酒中醇類的大量增加可能是酯類分解所產(chǎn)生。
20~25 kHz的低頻超聲波處理對(duì)蜂蜜酒品質(zhì)有一定的影響,總酸的含量出現(xiàn)了下降,有機(jī)酸在數(shù)量和含量上都出現(xiàn)了減少,總酯的含量也出現(xiàn)了下降,揮發(fā)性香氣的數(shù)量減少而總含量變化較小,高級(jí)醇類減少,而較低級(jí)的醇類(丙醇)的含量相對(duì)增加;雜醇油的總量也由原來(lái)的937.7 mg/L增加至處理后的2522.5 mg/L。在20~25 kHz的低頻超聲波處理可以在一定程度上改善蜂蜜酒的品質(zhì)。
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“藏·味”老酒沙龍?jiān)跒o州舉行
本刊訊:2016年3月19日,“藏·味”老酒沙龍?jiān)跒o州山海大飯店舉行,本活動(dòng)由中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)名酒收藏委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)馮寧主持,中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)宋書(shū)玉參加了活動(dòng)并致辭,宋書(shū)玉在會(huì)上分析了“老酒三大價(jià)值”及“老酒三大問(wèn)題”。
●老酒三大價(jià)值:收藏價(jià)值、飲用價(jià)值和文化價(jià)值。
目前市場(chǎng)老酒雖然一直在升溫,但是消費(fèi)者對(duì)老酒的價(jià)值認(rèn)識(shí)還不夠,要知道自建國(guó)以來(lái),中國(guó)經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段物資匱乏時(shí)期,各個(gè)酒企留存的老酒數(shù)量都不是很多,是一種附加了時(shí)間成本的稀缺資源,具有投資收藏價(jià)值。另外,白酒是距離大眾最近的一種生活產(chǎn)品,群眾認(rèn)知度高,從收藏的角度,老酒也是最具群眾基礎(chǔ)的收藏項(xiàng)目,投資收藏價(jià)值顯著。
中國(guó)還有“酒是陳的香”這句俗語(yǔ)。這說(shuō)的是老酒的飲用價(jià)值,很多人收藏老酒,一是為了升值,最重要的一點(diǎn),是為了追求更美好的消費(fèi)體驗(yàn)和感受。
此外,老酒的文化價(jià)值也是一塊不容忽視的價(jià)值洼地。都說(shuō)酒是文化的物質(zhì)載體,而文化是酒的內(nèi)在魂魄,老酒則更能體現(xiàn)出中華民族深厚的文化底蘊(yùn),同時(shí)它是歷史和時(shí)代的象征。而且其文化內(nèi)涵也非常豐富,包括美酒文化、陳酒文化和老酒文化,對(duì)老酒文化價(jià)值的深度挖掘?qū)祁愋袠I(yè)研究如何創(chuàng)新與時(shí)俱進(jìn)的消費(fèi)文化都有很大的幫助。
●老酒三大問(wèn)題:首先,中國(guó)老酒收藏剛剛起步,目前釀造企業(yè)、釀制專家和收藏專家在對(duì)老酒的認(rèn)識(shí)和認(rèn)定上存在一定分歧。其次,對(duì)老酒的鑒定技術(shù)有待規(guī)范和提高,因存儲(chǔ)等因素的影響,并不是每一瓶陳年老酒的價(jià)值都很高,還需要專業(yè)的人員進(jìn)行鑒定和判斷,而目前市場(chǎng)上還缺乏統(tǒng)一的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。最后,陳年老酒在保存方面也有待規(guī)范和完善,尤其在對(duì)指導(dǎo)消費(fèi)者保存、收藏、鑒定、交易方面,行業(yè)做的還不夠。
因此,中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)希望借此沙龍舉辦的契機(jī),大家多多交流,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,讓老酒市場(chǎng)生態(tài)健康發(fā)展。同時(shí),中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)也會(huì)充分利用自己的資源,積極通過(guò)市場(chǎng)化的手段促進(jìn)老酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟。(黃筱鸝)
Effects of Ultrasonic Treatment on the Quality of Mead
SONG Lili , LIU Fengzhu, NIU Xiaoming and LI Jie
(School of Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, He'nan 450002, China)
Abstract:Low-frequency ultrasonic wave of 20-25 kHz was adopted for mead treatment. Through the analysis of the change of physiochemical indexes of mead (total acids, total esters, organic acids, and volatile flavoring compounds etc.), the effects of ultrasonic treatment on mead aging were explored. The results showed that, total acids content in mead decreased obviously from 1.368 g/L to 0.8045 g/L, there was also a sharp decline of total esters content in mead from 3.928 g/L to 1.009 g/L, besides, the change of organic acids and flavoring compounds mainly presented in varieties. Ultrasonic treatment could accelerate mead aging due to its influence on the varieties of organic acids and flavoring substances.
Key words:mead; ultrasonic wave; aging; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)
作者簡(jiǎn)介:宋麗麗(1987-),女,講師,博士,研究方向?yàn)槲⑸锛搬勗炀瓢l(fā)酵。
收稿日期:2015-12-14
基金項(xiàng)目:鄭州輕工業(yè)學(xué)院博士基金(2013BSJJ005);鄭州輕工業(yè)學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目。
DOI:10.13746/j.njkj.2015466
中圖分類號(hào):TS262.4;TS261.4;TS261.7;S896.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1001-9286(2016)04-0051-04
優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間:2016-02-25;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160225.1738.006.html。