張　超，鄧星星，2，馬　越，趙曉燕，李　武（.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心、果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京00097；2.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆石河子832000）

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陳釀時(shí)間對(duì)打瓜酒風(fēng)味的影響

張超1，鄧星星1，2，馬越1，趙曉燕1，李武1
（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心、果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100097；2.石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆石河子832000）

摘要：研究采用GC-MS、電子鼻分析和感官評(píng)價(jià)結(jié)合的方法首次評(píng)價(jià)打瓜酒在陳釀期間揮發(fā)性組分含量和風(fēng)味特征。使用GC-MS方法在打瓜酒陳釀過程中共檢測(cè)出40種揮發(fā)性組分，其中酯類香氣成分相對(duì)含量較高，如乙酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等。在陳釀初期，打瓜酒中果香類組分含量減少，果酒特征性的香氣組分含量增加，在陳釀后期，打瓜酒風(fēng)味基本上保持穩(wěn)定。電子鼻分析結(jié)果確認(rèn)打瓜酒在陳釀60d后，風(fēng)味趨于穩(wěn)定。結(jié)合3種分析手段的結(jié)果，打瓜酒在陳釀60d后，酒體晶瑩剔透、香味協(xié)調(diào)柔和、口感柔順，具有自身獨(dú)特的風(fēng)味。

關(guān)鍵詞：打瓜酒；GC-MS；陳釀；電子鼻；揮發(fā)性組分；果酒

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2016-03-23；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160323.1438.001.html。

風(fēng)味是影響果酒質(zhì)量的主要因素，大部分的消費(fèi)者會(huì)選擇具有果實(shí)原有香氣，同時(shí)輔以濃郁的果酒發(fā)酵香氣的果酒產(chǎn)品［1］。研究發(fā)現(xiàn)果酒中的風(fēng)味物質(zhì)主要可以分為3類：第一類香氣成分來自水果原料，稱為果香；第二類香氣成分又稱為發(fā)酵香，是在微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的，以醇類和醛酮類物質(zhì)為主；第三類香氣成分主要是在陳釀過程中產(chǎn)生的，稱為陳釀香，主要是部分風(fēng)味物質(zhì)經(jīng)歷一系列的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，最終會(huì)形成果酒特征性的香氣風(fēng)格［2-3］，以酯類物質(zhì)為主，比如在陳釀過程中，葡萄酒中的酸、醇等物質(zhì)發(fā)生復(fù)合或氧化還原作用而產(chǎn)生大量的酯類物質(zhì)，從而呈現(xiàn)出葡萄酒的一些特征香氣［4］。陳釀是提高果酒品質(zhì)，形成果酒最終香氣的主要過程。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)紫色甘薯酒、玫瑰花酒、李子果酒等在陳釀的過程中，香氣成分均發(fā)生明顯變化［5-7］。因而，確定果酒適宜的陳釀時(shí)間是提高果酒品質(zhì)的有效途徑。

本項(xiàng)目組以打瓜為主要原料，采用安琪公司的葡萄酒活性干酵母作為菌種發(fā)酵生產(chǎn)打瓜酒，分析比較打瓜汁和發(fā)酵結(jié)束后打瓜酒的風(fēng)味，結(jié)果發(fā)現(xiàn)打瓜酒較好地保留了打瓜汁原有揮發(fā)性組分和原有的清香味。但是，前述研究忽略陳釀過程對(duì)打瓜酒風(fēng)味的影響。為了進(jìn)一步確定打瓜酒適宜的陳釀時(shí)間，提高打瓜酒的品質(zhì)，本文評(píng)價(jià)陳釀過程中打瓜酒風(fēng)味的變化規(guī)律，以期為打瓜深加工提供技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1材料、試劑及儀器

打瓜，北京蔬菜研究中心四季青農(nóng)場(chǎng)，2015年7月成熟采收；葡萄酒活性干酵母（安琪葡萄酒釀酒有限公司提供）；Vc、白砂糖（市售）、檸檬酸、碳酸氫鈉均為食品級(jí)。

儀器設(shè)備：GC-MS，島津GC-MS QP2010 plus；PEN3.5電子鼻，德國(guó)Airsense公司；生化培養(yǎng)箱ZXSD-1160，上海智城分析儀器制造有限公司；榨汁機(jī)，Philips/飛利浦HR1871。

1.2打瓜酒釀造工藝

首先活化葡萄酒活性干酵母，將一定質(zhì)量的葡萄酒活性干酵母添加到12倍質(zhì)量的蔗糖溶液中（蔗糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%），攪拌均勻，在30℃條件下放置約60min，具體以蔗糖溶液中小氣泡不再產(chǎn)生為止。然后制備打瓜汁，使用100 ppm的次氯酸鈉溶液清洗打瓜表面，靜置瀝干表面水分，在潔凈空間內(nèi)使用榨汁機(jī)將打瓜榨汁，使用蔗糖將打瓜汁糖度調(diào)節(jié)至20°Birx，用1mol/L的檸檬酸溶液將打瓜汁調(diào)至pH5.5，再將上述活化的發(fā)酵菌種按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%的比例添加至打瓜汁溶液中，將容器使用紗布封閉瓶口，置于25℃生化培養(yǎng)箱中發(fā)酵，定期評(píng)價(jià)打瓜酒的品質(zhì)和風(fēng)味。

將開始發(fā)酵作為第1天計(jì)時(shí)，第8天打瓜酒發(fā)酵結(jié)束，研究選擇10d、30d、60d和90d作為風(fēng)味評(píng)價(jià)的時(shí)間點(diǎn)。

1.3GC-MS分析

將1mL樣品置于20mL頂空瓶?jī)?nèi)，然后置于50℃條件下平衡40min后，將萃取頭插入頂空瓶中萃取30min，最后將萃取頭拔出并置于250℃的進(jìn)樣口中解吸2min。

氣相色譜條件：DB-WAX石英毛細(xì)管柱（30m× 0.25 mm，0.25μm）；程序升溫，柱溫箱初始溫度40℃，保持3min，以5℃/min升至120℃，再以10℃/min上升到200℃，保持5min；進(jìn)樣口溫度250℃，載氣（He）流速1mL/min，不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源溫度200℃，傳輸線溫度250℃，采用全掃描模式采集信號(hào)，掃描范圍35～500m/z。

1.4電子鼻檢測(cè)

分別稱取樣品10mL置于頂空進(jìn)樣瓶中，室溫25℃下，平衡5min后直接將進(jìn)樣針頭插入樣品瓶采用頂空吸氣法進(jìn)行電子鼻分析實(shí)驗(yàn)。測(cè)定條件：傳感器清洗時(shí)間100s、傳感器歸零時(shí)間5s、樣品準(zhǔn)備時(shí)間5s、進(jìn)樣流量400mL/min，檢測(cè)時(shí)間60s。完成1次檢測(cè)后系統(tǒng)進(jìn)行清零和標(biāo)準(zhǔn)化，然后再進(jìn)行第2次頂空采樣。統(tǒng)計(jì)分析10個(gè)不同選擇性傳感器的G/G0值。

1.5感官評(píng)價(jià)

參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》［8］和GB/T 10220—2012《感官分析方法學(xué)總論》［9］，由13名專業(yè)評(píng)定人員對(duì)各發(fā)酵時(shí)間的打瓜酒樣品的外觀、香氣、口感、典型性進(jìn)行評(píng)價(jià)，口感占50分，風(fēng)味占30分，外觀、典型性各占10分，總100分。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1打瓜酒感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.6數(shù)據(jù)處理

電子鼻數(shù)據(jù)分析采用Winmuster分析軟件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。GC-MS試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用NIST11數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)未知揮發(fā)性化合物譜圖進(jìn)行比對(duì)，選擇匹配度大于80%的物質(zhì)作為有效的揮發(fā)性物質(zhì)，結(jié)合相關(guān)資料進(jìn)行分析鑒定，并采用面積歸一化法進(jìn)行定量。數(shù)據(jù)分析采用Origin 9.0分析和作圖。

2結(jié)果與討論

2.1打瓜酒中揮發(fā)性物質(zhì)組成

在陳釀過程中，打瓜酒中揮發(fā)性組分的總離子流圖見圖1，在保留時(shí)間3.5～5min的峰為乙醇，占據(jù)了很大比例，而乙醇對(duì)總體風(fēng)味影響不大，后續(xù)的討論未將乙醇列入揮發(fā)性組分中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

圖1陳釀過程中打瓜酒揮發(fā)性物質(zhì)的總離子圖

表2比較了不同陳釀時(shí)間4個(gè)打瓜酒樣品中揮發(fā)性組分的相對(duì)含量?？梢园l(fā)現(xiàn)GC-MS方法共檢出揮發(fā)性組分40種，其中10d、30d、60d和90d的打瓜酒樣品中分別檢出27種、30種、31種和32種揮發(fā)性成分，在上述4個(gè)樣品中均檢出的揮發(fā)性物質(zhì)有21種。

表2打瓜酒中揮發(fā)性組分

圖2顯示4個(gè)打瓜酒樣品中酯類、醇類、酸類、醛類和其他物質(zhì)的數(shù)量和總相對(duì)含量的變化規(guī)律。在陳釀過程中，打瓜酒中共檢出19種酯類化合物，其含量在打瓜酒揮發(fā)性組分中占有較大的比重，也是打瓜酒中揮發(fā)性成分中數(shù)量最多的一類，主要包括乙酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等。在陳釀的10d、30d、60d和90d中，酯類組分?jǐn)?shù)量減少，但總相對(duì)含量增加。張國(guó)棟等研究發(fā)現(xiàn)銀杏葡萄酒陳釀過程中酯類組分的相對(duì)含量呈增加趨勢(shì)［10-11］，與本文結(jié)論一致。

醇類在果酒揮發(fā)性組分中對(duì)風(fēng)味形成作用明顯［12］，在打瓜酒中共檢測(cè)出13種醇類物質(zhì)，相對(duì)含量較高的有苯乙醇、正辛醇和正己醇，其中8種醇類物質(zhì)在陳釀過程中均有檢出。在90d的陳釀過程中，醇類物質(zhì)數(shù)量增加，而總含量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，其中異丁醇、異戊醇、苯乙醇含量降低顯著。醇類組分含量降低的原因可能在于陳釀過程中部分醇類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為酯類物質(zhì)［13］。

酸類、醛酮類和其他組分相對(duì)含量較酯類和醇類相比較少，但其對(duì)打瓜酒的風(fēng)味有著不可替代的作用。在陳釀過程的10d、30d、60d和90d中，酸類化合物相對(duì)含量分別為5.49%、5.87%、4.29%和0.314%，下降趨勢(shì)明顯；而10d與90d時(shí)醛酮類的相對(duì)含量顯著提高。

圖2陳釀期間打瓜酒揮發(fā)性組分?jǐn)?shù)量（A）和相對(duì)含量（B）的變化

圖3陳釀期間打瓜酒中主要揮發(fā)性化合物香型分布

圖3按照揮發(fā)性組分香氣的類型（花香、果香、草香、芳香、油脂香、酒味）對(duì)打瓜酒中揮發(fā)性組分的含量進(jìn)行分類比較。在陳釀過程中，打瓜酒的果香、芳香、草香逐漸減弱，花香和酒香逐漸增強(qiáng)，脂肪香沒有顯著性變化?？梢酝茢嚯S著陳釀過程的進(jìn)行，打瓜酒原有的果香含量降低，而陳釀過程所產(chǎn)生的果酒特征性香氣含量在提高，在一定陳釀時(shí)間后，在果香與果酒特征性香氣達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，打瓜酒的風(fēng)味最佳。

2.2打瓜酒總體風(fēng)味比較

電子鼻是利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)，其核心器件是氣體傳感器，根據(jù)氣體傳感器原理不同，可以分為金屬氧化物型、電化學(xué)型、導(dǎo)電聚合物型、質(zhì)量型、光離子化型等很多類型，每個(gè)傳感器對(duì)被測(cè)氣體都有不同的靈敏度，獲得的信號(hào)經(jīng)過計(jì)算機(jī)消除噪聲、特征提取、信號(hào)放大和主成分分析等步驟，評(píng)價(jià)樣品之間風(fēng)味的區(qū)別［14-15］。在陳釀過程中，打瓜酒風(fēng)味的變化情況見圖4，其中第一主成分和第二主成分對(duì)樣品風(fēng)味的貢獻(xiàn)率分別為98.3%和1.03%，二者合計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)99.3%，能夠充分表征打瓜酒風(fēng)味所有信息。隨陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)，打瓜酒的位置沿主成分1軸的負(fù)向變化（向左移動(dòng)），10d到30d、30d到60d的距離都較大，而60d到90d的距離較近，該結(jié)果證明在陳釀前60d內(nèi)，打瓜酒的風(fēng)味發(fā)生顯著性變化，而在60d后打瓜酒中的果香與陳釀香氣達(dá)到平衡，形成較穩(wěn)定的風(fēng)味。

圖4電子鼻分析陳釀過程中打瓜酒的風(fēng)味

2.3感官評(píng)價(jià)

感官分析是人體感官將香氣與感覺相連的一種技術(shù)，提供了感官評(píng)價(jià)員對(duì)樣品風(fēng)味、顏色和口感等方面的印象［15］。按照表1的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，10位感官評(píng)定員對(duì)打瓜酒10d和90d的樣品進(jìn)行比較，90d的打瓜酒在顏色、外觀和典型性方面都有小幅度增加，而且酒體更加晶瑩剔透；在口感和香氣方面得分明顯提高，香味協(xié)調(diào)、口感柔順（表3）。因而，陳釀90d后，打瓜酒的品質(zhì)獲得提升。

表3打瓜酒發(fā)酵前后感官評(píng)價(jià)得分表

3　結(jié)論

采用GC-MS方法在打瓜酒中共檢出40種揮發(fā)性組分，酯類香氣成分的相對(duì)含量最高，如乙酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等。比較發(fā)現(xiàn)打瓜酒在陳釀后，酯類、醇類、醛類組分呈增加趨勢(shì)，而酸類組分呈下降趨勢(shì)；隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)，打瓜酒中的果香類組分減少，而果酒一些特征性的香氣成分含量增加。電子鼻的分析結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)打瓜酒在陳釀60d后，風(fēng)味趨于穩(wěn)定，形成打瓜酒特有的風(fēng)味特征。結(jié)合感官評(píng)價(jià)的結(jié)果，打瓜酒在陳釀60d后，酒體更加晶瑩剔透、香味協(xié)調(diào)、口感柔順，具有自身獨(dú)特的風(fēng)味。

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Effects of Aging Time on the Flavor of Seed-Watermelon Wine

ZHANG Chao1，DENG Xingxing1，2，MAYue1，ZHAO Xiaoyan1and LI Wu1
（1.Vegetable Research Center of Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing Key Lab of Fruits and Vegetable Storage and Processing，Key Lab of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops，Key Lab of Urban Agriculture of Ministry of Agriculture，Beijing 100097；2.Food Science College，Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832000，China）

Abstract:The effects of aging time on the flavor of seed-watermelon wine were evaluated by the combination of GC-MS，electronic nose and sensory evaluation for the first time.40 volatile compounds were detected in seed-watermelon wine during the aging process.Among them，ester compounds were the dominant volatile compounds including ethyl acetate，isoamyl acetate，ethyl caproate，ethyl octanoate and ethyl decanoate.At the beginning of the aging process，the content of fruit-flavoring compounds in seed-watermelon wine decreased，and the typical flavoring compounds content in the wine increased.And then wine flavor remained stable in the late aging period.The electronic nose analytic results further confirmed that wine flavor kept stable after 60 days of aging.After 60 days of aging，seed-watermelon wine was crystal clear with harmonious flavor and soft taste.

Key words:seed-watermelon wine；GC-MS；aging；electronic nose；volatile compound；fruit wine

中圖分類號(hào)：TS262.7；TS261.7；TS261.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-9286（2016）06-0038-04

DOI：10.13746/j.njkj.2016005

基金項(xiàng)目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金資助（CARS-26）；北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)新學(xué)科培養(yǎng)（KJCX20140204 & KJCX20140111-21）；果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（Z141105004414037）。

收稿日期：2016-01-11

作者簡(jiǎn)介：張超（1978-），男，博士，副研究員，主要進(jìn)行果蔬深加工方面的研究。