康明麗，潘思軼，郭小磊

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018）

不同處理柑橘果汁發(fā)酵果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)分析

康明麗1,2，潘思軼1,*，郭小磊2

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018）

分別以大葉尾張蜜柑澄清果汁及帶渣果汁為原料，接種釀酒酵母后以固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法分別分析釀造90 d后果酒中的游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)，并采用氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞法描述化合物的氣味性質(zhì)并確定氣味強(qiáng)度。結(jié)果表明：不同處理的果酒發(fā)酵原料對(duì)柑橘果酒的酯類風(fēng)味組成有重要的影響；果酒中的游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)的種類及含量均有較大的差異。具體表現(xiàn)為：在不同組果酒中，風(fēng)味化合物主要可以歸納為烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、酸類，并且游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)種類明顯多于鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)。酯類及醇類是柑橘果酒中主要的風(fēng)味物質(zhì)；在發(fā)酵果酒中不存在以鍵合態(tài)存在的酸類風(fēng)味前體物質(zhì)。采用氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞檢測(cè)技術(shù)得出，2 種不同原料對(duì)果酒的鍵合態(tài)及游離態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)有重要的影響；對(duì)以柑橘澄清果汁為原料（組1）的果酒的香氣做出主要貢獻(xiàn)的特征香味的物質(zhì)主要有8 種，占總量的67.81%；檢測(cè)到的鍵合態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)5 種，占總量的56.47%；而對(duì)于以帶榨果汁為原料的果酒中（組2），游離態(tài)及鍵合態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)分別有7 種和5 種，各占總量的48.35%、24.21%。因此可以看出，在果酒中鍵合態(tài)及游離態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)差異較大，并且以帶渣果汁及澄清果汁為原料釀造的柑橘果酒在特征風(fēng)味物質(zhì)中存在較大差異。

大葉尾張蜜柑果酒；發(fā)酵；游離態(tài)風(fēng)味化合物；鍵合態(tài)風(fēng)味化合物

大葉尾張溫州蜜柑（Citrus unshiu Marc. cv. Owari）是世界上最大的貿(mào)易水果——柑橘的一種，是我國(guó)主要的柑橘種類；果實(shí)具有色香味美、高營(yíng)養(yǎng)、高品質(zhì)的特點(diǎn)，深受消費(fèi)者的喜愛[1-3]。柑橘果酒不僅能夠體現(xiàn)柑橘果品的風(fēng)味特色，而且能夠保持其果實(shí)中的部分營(yíng)養(yǎng)和保健功效，因而消費(fèi)者的喜愛[4-5]。風(fēng)味特性是影響柑橘果酒的主要因素，不同種類、含量、性質(zhì)的揮發(fā)性有機(jī)化合物共同決定了柑橘果酒的感官風(fēng)味特性[6-7]。果酒中風(fēng)味物質(zhì)按照其存在形式可分為游離態(tài)和鍵合態(tài)2 種，而鍵合態(tài)對(duì)果酒的呈味無(wú)明顯作用，但是通過(guò)酸或酶解的方法可以將其轉(zhuǎn)換為呈味的氣味物質(zhì)[8-9]；有研究[10-11]表明，不同果酒鍵合態(tài)的芳香物質(zhì)在貯藏過(guò)程中也會(huì)逐漸轉(zhuǎn)換為揮發(fā)性呈味物質(zhì)（諸如果酒中硫醇的水解），這也是果酒風(fēng)味的重要來(lái)源。另外，不同學(xué)者對(duì)葡萄[12]、哈密瓜[13]、山楂[14]、枇杷果[15]等不同果酒中鍵合態(tài)及游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)的研究表明，不同來(lái)源果酒中2 種風(fēng)味物質(zhì)的組分也不盡相同。但是對(duì)柑橘果及果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)香氣物質(zhì)不同組分的研究還未見報(bào)道。因此，本研究以帶榨果汁及澄清果汁為原料，通過(guò)分析果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)香氣物質(zhì)，并通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞（gas chromatographymass spectrometer-olfactometer，GC-MS-O）法確定化合物的風(fēng)味強(qiáng)度，以期為柑橘果業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

完熟溫州蜜柑（Satsuma mandarin）品種大葉尾張（Owari）品系柑橘，采自湖北松滋洈水柑橘?gòu)S趙野橘園。采收時(shí)間為2010年11月17號(hào)，果實(shí)的可溶性固形物含量為11.2%，總酸0.90%，pH 3.81，固酸比13.95，出汁率39.28%。

安琪釀酒活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；β-葡萄糖苷酶、正辛醇（色譜純） 美國(guó)Sigma公司；果膠酶CAS No.9032-75-1（分析純，105U/mL） 上海杰兔公司；環(huán)己酮（色譜純） 美國(guó)Supeleo公司；AmberliteXAD-2樹脂 上海創(chuàng)塞科學(xué)儀器有限公司；C6～C20正構(gòu)烷烴、乙醚無(wú)水硫酸鈉、蔗糖、氯化鈉、NaOH、偏重亞硫酸鉀、乙醇、酚酞（均為分析純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

2000JP離心式榨汁機(jī) 南通金橙有限公司；WYT-J型手持糖度計(jì) 成都光學(xué)廠；PB-10型酸度計(jì) 德國(guó)Sartorius公司；固相微萃取裝置（手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器、50/30 μm二乙基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/ CAR/PDMS）萃取頭、20 mL頂空鉗口瓶）；6890N-5975 GC-MS聯(lián)用儀、微量進(jìn)樣器（10 μL） 美國(guó)安捷倫公司；GC-O嗅探器 荷蘭ATAS&GL公司。

1.3 方法

1.3.1 不同原料果汁發(fā)酵工藝流程

澄清汁發(fā)酵組（組1）：柑橘果→分選、清洗→去皮→榨汁→帶渣原汁→過(guò)濾→果膠酶澄清處理→離心→澄清汁→調(diào)酸、調(diào)糖→滅菌，過(guò)濾→接入酵母→主發(fā)酵→滅菌，過(guò)濾→原酒。

帶渣原汁發(fā)酵組（組2）：柑橘果→分選、清洗→去皮→榨汁→帶渣原汁→調(diào)酸、調(diào)糖→滅菌→接入酵母→主發(fā)酵→滅菌、過(guò)濾→原酒。

1.3.2 主要技術(shù)要點(diǎn)

帶渣原汁：選擇新鮮的柑橘果5 kg，經(jīng)清洗、去皮、去筋絡(luò)后榨汁5 min，得到帶渣原汁；澄清汁：稱取一定量的帶渣原汁，過(guò)濾后按照20 U/g添加果膠酶進(jìn)行澄清處理，離心過(guò)濾后得到澄清汁；調(diào)酸、調(diào)糖：加入蔗糖，調(diào)節(jié)可溶性固形物含量為22 °Brix；加入偏重亞硫酸鉀調(diào)節(jié)總酸至0.90%（約0.43 g/100 g果汁）；接入酵母：將活化后的干酵母以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%添加至不同果汁中（干酵母活化方法：加入10 倍質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%蔗糖水，40 ℃復(fù)水活化30 min）；主發(fā)酵：將調(diào)整好的果汁分裝在15 個(gè)滅菌帶蓋玻璃瓶中，用6 層紗布蒙住瓶口，保持在（29±1） ℃左右分別發(fā)酵30 d。重復(fù)測(cè)定3 次。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 理化指標(biāo)測(cè)定

固形物含量測(cè)定：參照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》；總酸含量測(cè)定：參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測(cè)定》；pH值測(cè)定：參照GB/T 10468—1989《水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測(cè)定方法》；固酸比測(cè)定：固形物含量與可滴定酸含量之比；還原糖含量測(cè)定：參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測(cè)定》。以上指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3 次。

1.3.3.2 柑橘果酒中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的提取[16-18]

游離態(tài)揮發(fā)性風(fēng)味化合物的提?。簩悠愤^(guò)濾得到濾液100 mL并以2 mL/min流速流經(jīng)處理好的Amberlite XAD-2柱（30 cm×1.5 cm），然后用500 mL的去離子水清洗。用250 mL乙醚-戊烷（1∶1，V/V）混合液以2 mL/min流速洗柱得游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)，無(wú)水Na2SO4干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至10 mL，再用N2吹去剩余溶劑，最終濃縮至0.5 mL供GC-MS分析。

鍵合態(tài)揮發(fā)性風(fēng)味化合物的提取：繼續(xù)用250 mL甲醇洗脫吸附在柱上的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)，收集甲醇部分，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上減壓濃縮（水浴溫度35 ℃）至干，用20 mL 0.06 mol/L的檸檬酸-Na2HPO4緩沖液（pH 5.0）溶解，再用80 mL乙醚-戊烷（1∶1，V/V）混合液分3 次萃取去除可能存在的游離態(tài)香氣組分，萃取后的水相備用。將得到的水相置于15 mL的頂空瓶中，添加0.05 g β-葡萄糖苷酶（10 U/mg），用聚四氟乙烯隔墊密封，在40 ℃水浴鍋中保溫水解48 h，之后用乙醚-戊烷（1∶1，V/V）混合液80 mL分3 次萃取酶解液，無(wú)水Na2SO4干燥，N2濃縮至0.5 mL，供GC-MS分析。

1.3.3.3 柑橘果酒中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的GC-MS分析[19]

GC條件：HP-5彈性石英毛細(xì)管柱（30 m× 0.25 mm，0.25 μm）；He流量為1.2 mL/min；無(wú)分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度250 ℃。升溫程序：起始柱溫40 ℃保持3 min，以3 ℃/min速率升到160 ℃，保持2 min，然后以8 ℃/min速率升至220 ℃，保持3 min。

MS條件：電子電離源；電子能量70 eV；燈絲發(fā)熱電流0.25 mA；電子倍增器電壓1 000 V；離子源溫度230 ℃；接口溫度280 ℃；掃描速率全程35～350 u/s。

1.3.3.4 柑橘果酒中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的定性、定量分析[20]

定性：揮發(fā)性成分經(jīng)過(guò)GC-MS分析鑒定后，其結(jié)果用計(jì)算機(jī)譜庫(kù)（NIST 05/Wiley）進(jìn)行檢索及分析，并采用線性保留指數(shù)（retention index，RI）和MS檢索進(jìn)行二維定性，結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料，確認(rèn)揮發(fā)性物質(zhì)的化學(xué)成分。

定量分析采用內(nèi)標(biāo)法，內(nèi)標(biāo)物為環(huán)己酮（0.946 mg/mL無(wú)水乙醇）。按下式計(jì)算：

式中：wi為揮發(fā)性風(fēng)味化合物的含量/（μg/L）；ms為加入內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量/μg；Ai和As分別是欲測(cè)組分和內(nèi)標(biāo)物的峰面積；Vs為內(nèi)標(biāo)物的體積/μL。

1.3.4 柑橘果酒的GC-O人工嗅辨分析[21]

GC-O在GC柱末端安裝分流口，分流樣品到氫火焰離子檢測(cè)器和品評(píng)師嗅聞端口。先進(jìn)行物質(zhì)的分離，氣味物質(zhì)被逐一測(cè)定，最后得到多個(gè)氣味組分，再測(cè)定氣味物質(zhì)，所測(cè)色譜峰與吸聞氣味的相應(yīng)關(guān)系由品評(píng)師來(lái)確定。

特征香氣組分的鑒定必須有人體嗅覺感官分析的參與才能完成。由來(lái)自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院的3 名學(xué)生組成品評(píng)小組，對(duì)發(fā)酵前柑橘果汁和末期的柑橘果酒樣品進(jìn)行嗅辨分析，這些同學(xué)擁有GC-O嗅聞實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，曾經(jīng)參加過(guò)GC-O嗅辨實(shí)驗(yàn)。品評(píng)員不僅要描述化合物的氣味性質(zhì)，還要確定氣味強(qiáng)度。每個(gè)樣品進(jìn)行3 次平行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖處理，用SAS 9.2進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同柑橘果汁發(fā)酵果酒中理化成分對(duì)比

表1 不同柑橘果汁發(fā)酵果酒中理化成分分析Table 1 Physicochemical components in different orange wines

從表1可以看出，以帶渣果汁及澄清果汁為原料的果酒中，還原糖含量有顯著差異（P＜0.05）；還原糖含量是果酒品質(zhì)組成的重要前體物質(zhì)，對(duì)果酒的風(fēng)味有重要的影響；而諸如可溶性固形物、pH值、總酸、固酸比無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.2 柑橘果酒的游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味化合物分析

2.2.1 不同果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)揮發(fā)性化合物種類比較

圖1 不同柑橘果汁發(fā)酵果酒中風(fēng)味化合物種類變化Fig.1 Changes in types of volatile compounds in different orange wines

從圖1可以看出，2 組柑橘果酒中游離態(tài)風(fēng)味化合物種類顯著高于鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)；而在不同組果酒中，風(fēng)味化合物主要可以歸納為烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、酸類，不同組中化合物種類也有明顯的不同；具體表現(xiàn)為在不同組中，對(duì)于不同風(fēng)味物質(zhì)，游離態(tài)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類明顯多于鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)。并且在發(fā)酵果酒中不存在以鍵合態(tài)存在的酸類風(fēng)味前體物質(zhì)。主要的原因可能是果酒中酸類風(fēng)味物質(zhì)主要來(lái)自于醇類及烴類等物質(zhì)的氧化分解，而無(wú)鍵合態(tài)的風(fēng)味前體物質(zhì)。另外，從圖1可以看出，酯類及醇類是柑橘果酒中主要的風(fēng)味物質(zhì)，2 種物質(zhì)在不同組中游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)種類均明顯高于其他風(fēng)味物質(zhì)。

2.2.2 不同果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)揮發(fā)性化合物含量對(duì)比

在柑橘果酒中，游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味化合物的含量組成見圖2及表2。在2 組柑橘果酒中，酯類物質(zhì)是主要風(fēng)味物質(zhì)，主要表現(xiàn)為在2 組中游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)均有最高的含量，并且在以澄清果汁為原料的果酒中鍵合態(tài)及游離態(tài)酯類風(fēng)味物質(zhì)的總量均高于以帶渣果汁為原料的果酒。其次為醇類風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)柑橘果酒風(fēng)味組成有重要的貢獻(xiàn)。在不同處理組中，游離態(tài)及鍵合態(tài)醇類風(fēng)味化合物的含量也不相同，在烴類、醛類、酸類及酮類風(fēng)味物質(zhì)中也有相同的結(jié)果。因此可以看出，不同處理的果汁原料對(duì)果酒的風(fēng)味化合物的組成有重要的影響。

圖2 不同柑橘果汁發(fā)酵果酒中風(fēng)味化合物總量變化比較Fig.2 Changes in contents of volatile compounds in different orange wines

2.2.2.1 酯類風(fēng)味物質(zhì)變化

在組1及組2中酯類游離態(tài)風(fēng)味化合物分別占總量的90.25%及89.69%、鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)分別占總量的95.38%及96.05%。另外，在2 組中鍵合態(tài)酯類風(fēng)味物質(zhì)總量均低于游離態(tài)酯類風(fēng)味物質(zhì)。在以澄清果汁組中（組1），游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)分別檢測(cè)出21 種及15 種，以2 種形式存在的酯類物質(zhì)共有7 種。其中，乙酸乙酯、辛酸乙酯、甲酸異戊酯是果酒中以2 種形式存在的重要的風(fēng)味物質(zhì)；以單一鍵合態(tài)存在的酯類風(fēng)味物質(zhì)共檢測(cè)出14 種，癸酸乙酯、正己酸乙酯、丙三醇乙酸脂、9-癸烯酸乙酯是含量較高的游離態(tài)酯類風(fēng)味物質(zhì)。在以帶渣果汁組中（組2），游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)分別檢測(cè)出20 種及16 種，其中以2 種形式存在的酯類物質(zhì)共有7 種，與組1不同的是，在以帶渣果汁為原料釀造后的果酒中，甲酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯是主要的風(fēng)味物質(zhì)。另外，在2 組果酒中檢測(cè)出的酯類風(fēng)味物質(zhì)中，相同的游離態(tài)酯類風(fēng)味物質(zhì)種類分別占總游離態(tài)酯類的64.0%，而鍵合態(tài)占比57.9%。因此可以看出，在柑橘果酒中，存在大量的鍵合態(tài)酯類風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)柑橘果酒的呈味有重要的貢獻(xiàn)，并且不同處理的果酒發(fā)酵原料對(duì)柑橘果酒的酯類風(fēng)味組成有重要的影響。

2.2.2.2 醇類風(fēng)味物質(zhì)變化

醇類物質(zhì)對(duì)柑橘果酒風(fēng)味組成有重要的貢獻(xiàn)，在不同風(fēng)味成分轉(zhuǎn)換中有重要的作用。從表2及圖2可以看出，醇類物質(zhì)含量及種類是僅次于酯類的風(fēng)味化合物。在組1中，共檢測(cè)出游離態(tài)及鍵合態(tài)醇類風(fēng)味物質(zhì)12 種及6 種，其含量分別占總量的6.5%及3.9%，有4 種醇類風(fēng)味物質(zhì)以2 種狀態(tài)存在于果酒中；其中苯乙醇及丁醇、戊醇是主要的醇類風(fēng)味物質(zhì)。研究[22]表明，少量高級(jí)醇能夠賦予果酒優(yōu)雅的香氣，同時(shí)這些物質(zhì)又是其他香氣物質(zhì)的良好溶劑，它們的嗅覺閾值一般都很低，所以其香氣值較高，對(duì)總體香氣的形成有不可忽視的作用。在組2中共檢測(cè)出游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)12 種、鍵合態(tài)物質(zhì)5 種，與組1相同的是苯乙醇及丁醇、戊醇是主要的醇類風(fēng)味物質(zhì)，但是含量有顯著差異；另外，2 組中共檢測(cè)出相同的游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)共8 種，鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)共3 種。因此可以看出，不同果汁原料對(duì)柑橘果酒游離態(tài)及鍵合態(tài)醇類的風(fēng)味組成有重要的影響。

2.2.2.3 烷烴、醛類風(fēng)味物質(zhì)變化

研究[23-24]表明，在果酒的釀造過(guò)程中，烴類物質(zhì)尤其是不飽和烯烴氧化分解，降解為醇類、醛類及酮酸類等對(duì)果酒品質(zhì)有重要貢獻(xiàn)的風(fēng)味物質(zhì)。因此，從表2及圖2可以看出，在不同組的柑橘果酒中，烴類風(fēng)味物質(zhì)種類及含量相對(duì)較少。另外柑橘果中獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)松油烯等單萜烯類風(fēng)味物質(zhì)均未檢測(cè)到，可能的原因是在發(fā)酵過(guò)程中被氧化分解為其他風(fēng)味物質(zhì)，進(jìn)一步說(shuō)明了烴類物質(zhì)在柑橘果酒釀造中的作用。具體表現(xiàn)為在組1中，游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)有3 種、鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)僅有1 種；組2中游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)有2 種、鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)僅有1 種。另有研究[25-26]表明，醛類物質(zhì)在成熟果汁中含量較多，而在果酒釀造過(guò)程中逐漸轉(zhuǎn)化而減少，主要的原因可能是醛類物質(zhì)作為其他風(fēng)味物質(zhì)的中間體經(jīng)過(guò)還原氧化后逐漸減少。從表2可以看出，在不同柑橘果酒中，醛類成分種類及含量差異較??；具體表現(xiàn)為除2-氨基苯甲醛外，其余5 種游離態(tài)醛類物質(zhì)在不同組中均檢測(cè)到，并且在2 組中檢測(cè)到的鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)也相同。因此可以看出，在柑橘果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)烷烴及醛類風(fēng)味物質(zhì)種類及含量有較大的差異，但是不同果汁原料對(duì)柑橘果酒的烴類及醛類風(fēng)味組成影響較小。

2.2.2.4 酸類、酮類風(fēng)味物質(zhì)變化

酸類及酮類均為烷烴類有機(jī)化合物氧化的最終產(chǎn)物，在蜜柑果汁及果酒中均為典型的呈味物質(zhì)，尤其是不飽和酮酸類對(duì)果酒呈味貢獻(xiàn)較高[27]。對(duì)于酸類風(fēng)味物質(zhì)，在不同組果酒中分別檢測(cè)出4 種游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)，并且種類相同，但是含量差異較大。另外，在不同組的果酒中均未檢測(cè)到鍵合態(tài)酸類風(fēng)味物質(zhì)。對(duì)于酮類風(fēng)味物質(zhì)，從表2可以看出，在不同組柑橘果酒中游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)均檢測(cè)到3 種，并且種類相同，但是含量有較大差異。因此可以看出，在柑橘果酒中存在較多的鍵合態(tài)酮類風(fēng)味物質(zhì)，并且不同果汁原料對(duì)柑橘果酒的酸類及酮類風(fēng)味組成影響較小。

續(xù)表2

2.2.3 GC-MS-O分析結(jié)果

采用CG-O結(jié)合MS檢測(cè)技術(shù)分析了柑橘果酒釀造90 d時(shí)的特征風(fēng)味活性物質(zhì)，并對(duì)活性物質(zhì)的呈味性質(zhì)和強(qiáng)度進(jìn)行了描述和記錄，結(jié)果如表3所示。

表3 柑橘果酒中香氣物質(zhì)經(jīng)人工嗅聞后的分析結(jié)果Table 3 Olfactometric analysis of aroma components in orange wine

從表3可看出，發(fā)酵90 d后，對(duì)以柑橘澄清果汁為原料（組1）的果酒的香氣做出主要貢獻(xiàn)的特征香味的物質(zhì)主要有8 種，分別為乙酸乙酯（水果香）、甲酸異戊酯（桑葚香）、正己酸乙酯（水果香）、苯乙烯（橘香味）、苯乙醛（花香味）、苯乙醇（花香味）、辛酸乙酯（酒香味）、癸酸乙酯（椰子香），占總量的67.81%；并且檢測(cè)到的鍵合態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)分別為乙酸乙酯（水果香）、甲酸異戊酯（桑葚香）、苯乙醛（花香味）、苯乙醇（花香味）、辛酸乙酯（酒香味），占總量的56.47%；對(duì)于以帶榨果汁為原料的果酒中（組2），特征風(fēng)味物質(zhì)分別是苯乙烯（橘香味）、正己酸乙酯（水果香）、苯乙醛（花香味）、苯乙醇（花香味）、癸酸乙酯（椰子香）、丙烯酸2-乙基己酯（甘甜味）、辛酸乙酯（酒香味），而鍵合態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)分別為苯乙醛（花香味）、苯乙醇（花香味）、辛酸乙酯（酒香味）、丙烯酸2-乙基己酯（甘甜味），分別占總量的48.35%、24.21%；其中酒香味和花香味的強(qiáng)度較大，辛酸乙酯、苯乙醛及苯乙醇是帶渣柑橘果酒中的主要香氣活性物質(zhì)。因此可以看出，在果酒中鍵合態(tài)及游離態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)差異較大，并且以帶榨果汁及澄清果汁為原料釀造的柑橘果酒在特征風(fēng)味物質(zhì)中存在較大差異。

3 結(jié) 論

以澄清柑橘果汁和帶渣柑橘果汁為原料釀造柑橘果酒。結(jié)果表明，果酒中存在游離態(tài)及鍵合態(tài)2 種風(fēng)味物質(zhì)，并且種類及含量有較大的差異；不同處理的果酒發(fā)酵原料對(duì)柑橘果酒的酯類風(fēng)味組成有重要的影響。具體表現(xiàn)為：在不同組果酒中，風(fēng)味化合物主要可以歸納為烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、酸類，其種類及含量也有明顯的不同；并且在果酒中游離態(tài)風(fēng)味物質(zhì)種類明顯多于鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)。酯類及醇類是柑橘果酒中主要的風(fēng)味物質(zhì)，2 種物質(zhì)在不同組中游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)種類均明顯高于其他風(fēng)味物質(zhì)；在發(fā)酵果酒中不存在以鍵合態(tài)存在的酸類風(fēng)味前體物質(zhì)。另外，不同果汁原料對(duì)柑橘果酒游離態(tài)及鍵合態(tài)烴類、醛類、酸類、酮類的風(fēng)味組成影響較小，但是不同處理組中，該類物質(zhì)含量有顯著差異。

采用CG-O結(jié)合MS檢測(cè)技術(shù)得出，對(duì)以柑橘澄清果汁為原料（組1）的果酒的香氣做出主要貢獻(xiàn)的特征香味的物質(zhì)主要有8 種，分別為乙酸乙酯、甲酸異戊酯、正己酸乙酯、苯乙烯、苯乙醛、苯乙醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯，占總量的67.81%；檢測(cè)到的鍵合態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)分別為乙酸乙酯、甲酸異戊酯、苯乙醛、苯乙醇、辛酸乙酯，占總量的56.47%；而對(duì)于以帶榨果汁為原料的果酒中（組2），特征風(fēng)味物質(zhì)分別是苯乙烯、正己酸乙酯、苯乙醛、苯乙醇、癸酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、辛酸乙酯，而鍵合態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)分別為苯乙醛、苯乙醇、辛酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯，分別占總量的48.35%、24.21%。因此可以看出，在果酒中鍵合態(tài)及游離態(tài)特征風(fēng)味物質(zhì)差異較大，并且以帶榨果汁及澄清果汁為原料釀造的柑橘果酒在特征風(fēng)味物質(zhì)中存在較大差異。

[1] 喬宇, 謝筆鈞, 張妍, 等. 三種溫州蜜柑果實(shí)香氣成分的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008(5): 1452-1458. DOI:10.3864/ j.issn.0578-1752.2008.05.025.

[2] 姜新, 唐志鵬, 周導(dǎo)軍. 乙烯利和B9采前處理對(duì)“宮川”早熟溫州蜜柑果實(shí)品質(zhì)和貯藏的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 42(1): 227-229.

[3] 劉春芝, 許洪高, 李紹振, 等. 柑橘類果汁貨架期研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2012, 33(13): 292-298.

[4] 熊藝. 溫州蜜柑隔年交替結(jié)果果實(shí)品質(zhì)分析[D]. 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013: 15-33.

[5] 牛麗影, 吳繼紅, 廖小軍, 等. 不同類型橙汁揮發(fā)性風(fēng)味成分的測(cè)定與比較[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2008, 8(1): 119-124.

[6] 李華, 李佳, 王華, 等. 昌黎原產(chǎn)地域赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2007, 35(6): 94-98. DOI:10.3321/j.issn:1671-9387.2007.06.020.

[7] UGLIANO M, GEMOVESE A, MOIO L. Hydrolysis of wine aroma precursors during malolactic fermentation with four commercial starter cultures of Oenococcus oeni[J]. Journal Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(17): 5073-5078.

[8] 范剛, 王可興, 潘思軼. 水果中糖苷鍵合態(tài)香氣物質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(24): 5100-5111. DOI:10.3864/ j.issn.0578-1752.2010.24.014.

[9] OSORIO C, DUQUE C, FUJIMOTO Y. C(13)-Norisoprenoid glucoconjugates from lulo (Solanum quitoense L.) leaves[J]. Journal Agricultural Food Chemistry, 1999, 47: 1641-1645. DOI:10.1021/ jf9807364.

[10] PALMERI R, SPAGNA G. β-Glucosidase in cellular and acellular form for winemaking application[J]. Enzyme and Microbial Technology, 2007, 40: 382-389.

[11] CABRITA M J, FREITAS A M C, LAUREANO O, et al. Glycosidic aroma compounds of some Portuguese grape cultivars[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2006, 86(6): 922-931.

[12] GUNATA Y Z, BAYONOVE C L, et al. The aroma of grapesⅠ. Extraction and determination of free and glycosidically bound fractions of some grape aroma components[J]. Journal of Chromatography A, 1985, 85: 83-90.

[13] 宛曉春, 湯堅(jiān). 哈密瓜中游離態(tài)和鍵合態(tài)風(fēng)味化合物[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1997, 4(4): 93-98.

[14] 宛曉春, 湯堅(jiān), 丁霄霖, 等. 山楂中游離態(tài)和鍵合態(tài)風(fēng)味化合物[J].食品與發(fā)酵工業(yè), 1998, 2(2): 20-26.

[15] DEMYTTENAERE J C R, SANCHEZ M J I, VERHE R, et al. Analysis of volatiles of malt whisky by solid-phase microextraction and stir bar sorptive extraction[J]. Journal of Chromatography A, 2003, 985(1/2): 221-232.

[16] 祝霞, 韓舜愈, 冒秋丹, 等. 蛇龍珠干紅葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中游離態(tài)和鍵合態(tài)香氣物質(zhì)的變化分析[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(14): 192-197. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201314039.

[17] SWIEGERS J H, KIEVIT R L, SIEBERT T, et al. The influence of yeast on the aroma of Sauvignon Blanc wine[J]. Food Microbiology, 2009, 26(2): 204-211.

[18] RODRIGUEZ-BENCOMO J J, CABRERA-VALIDO H M, PéREZTRUJILLO J P, et al. Bound aroma compounds of Gual and Listán blanco grape varieties and their infl uence in the elaborated wines[J]. Food Chemistry, 2011, 127(3): 1153-1162.

[19] PALOMO E S, HIDALGO D M, GONZáLEZ-VI?AS M á, et al. Aroma enhancement in wines from different grape varieties using exogenous glycosidases[J]. Food Chemistry, 2005, 92(4): 627-635.

[20] 周志, 汪興平, 朱玉昌, 等. 刺梨皮渣和籽仁中游離態(tài)和鍵合態(tài)香氣物質(zhì)的比較[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(22): 121-125. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201422022.

[21] QIAO Y. Characterization of aroma active compounds in fruit juice and peel oil of Jinchen sweet orange fruit (Citrus sinensis (L.) Osbeck) by GC-MS and GC-O[J]. Molecules, 2008, 13: 1333-1344.

[22] ANANTHAKUMAR A, VARIYAR P S, SHARMA A. Estimation of aroma glycosides of nutmeg and their changes during radiation processing[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1108(2): 252-257. [23] RAEISSI S, DIAZ S, ESPINOSA S. Ethane as an alternative solvent for supercritical extraction of orange peel oils[J]. The Journal of Supercrit Fluid, 2008, 45: 306-313.

[24] SCHORR-GALINDO S, LUNA-SOLANO G. Characterization of aroma potential of apricot varieties using different extraction techniques[J]. Food Chemistry, 2007, 105: 829-837.

[25] OVERTON S V, JOHN J M. Volatile organic composition in several cultivars of peaches[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 31: 1-9.

[26] NONIER M, GAULEJAC N V, VIVAS N. Glycosidically bound fl avour compounds in Quercus petraea Liebl. wood[J]. Flavour Frag Journal, 2005, 20: 567-572.

[27] MOSHONAS M G, SHAW P E. Changes in volatile fl avor constituents in pasteurized orange juice during storage[J]. Journal Food Quality, 2000, 23: 61-71.

Analysis of Free and Bound Flavor Compounds in Fruit Wines Produced from Satsuma Mandarin Juice with Different Treatments

KANG Mingli1,2, PAN Siyi1,*, GUO Xiaolei2
(1. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2. College of Biological Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)

In this study, the free and bound flavor compounds of the fruit wines produced by Saccharomyces cerevisiae fermentation for 90 days of Satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc. cv. Owari) juice with and without filtration were analyzed by solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS). Gas chromatography-mass spectrometry olfactometry (GC-MS-O) was used to evaluate the odor properties and intensity. The results showed that the juice filtration had a significant impact on the flavor compounds of Satsuma mandarin wine and gave rise to signifi cant differences in the types and contents of free and bound fl avor compounds. The fl avor compounds of Satsuma mandarin wine were summarized into the following groups: hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, esters, and acids, and the contents of free fl avor compounds were higher than those of the bound ones. Esters and alcohols were the main fl avor compounds but the bound acids which act as fl avor precursors were not detected in the wine. The results of GCMS-O indicated that the two wines were signifi cantly different in the composition of free and bound fl avor compounds. A total of 8 characteristic free fl avor substances were found in the wine without pomace, accounting for 67.81% of total fl avor compounds, among which 5 compounds existed in bound form, accounting for 56.47% of total fl avor compounds. A total of 7 and 5 characteristic free and bound fl avor substances were found in the wine with pomace, accounting for 48.35% and 24.21% of total fl avor compounds, respectively. Thus, there are large differences in the characteristic fl avor substances in orange wines with and without pomace.

Satsuma mandsrins; fermentation; free fl avor substances; bound fl avor substances

10.7506/spkx1002-6630-201602027

TS207.3

A

1002-6630（2016）02-0153-07

康明麗, 潘思軼, 郭小磊. 不同處理柑橘果汁發(fā)酵果酒中游離態(tài)及鍵合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)分析[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(2): 153-159. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201602027. http://www.spkx.net.cn

KANG Mingli, PAN Siyi, GUO Xiaolei. Analysis of Free and bound flavor compounds in fruit wines produced from Satsuma mandarin juice with different treatments[J]. Food Science, 2016, 37(2): 153-159. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201602027. http://www.spkx.net.cn

2015-05-31

康明麗（1973—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工化學(xué)。E-mail：kmingl@hebust.edu.cn

*通信作者：潘思軼（1965—），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工化學(xué)。E-mail：pansiyi@mail.hzau.edu.cn