王 葶,王秋燕
(寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
利用發(fā)酵型啤酒的釀制技術(shù),將水果榨汁添加至啤酒發(fā)酵的過程中,研究開發(fā)果味啤酒,能很大程度提高水果的附加值。同時,在發(fā)酵過程中,也會有特殊的香氣成分從果汁中出現(xiàn),進(jìn)而形成果味啤酒更豐富的風(fēng)味[1]。
櫻桃果實(shí)色澤鮮艷、口感獨(dú)特、營養(yǎng)豐富,因富含維生素C而被世界公認(rèn)為果中珍品——“天然VC之王”,受到了人們廣泛喜愛。櫻桃不耐貯存,本研究以櫻桃為材料釀制啤酒,并在發(fā)酵完成后放置一段時間,對不同放置時間的櫻桃啤酒樣品初步進(jìn)行了GC-MS分析。本課題初步比較研究了發(fā)酵完成后不同放置時間的櫻桃啤酒香氣成分變化,目前,國內(nèi)外還沒有此類分析研究,研究旨在為同類產(chǎn)品的開發(fā)和品質(zhì)的控制提供一定的分析依據(jù)。
大麥芽、啤酒酒花,山東中德啤酒設(shè)備廠提供;精選櫻桃(市售),取自我國某省,充分成熟。
釀酒活性干酵母:Fermentis(WB-06 啤酒酵母),寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源化工學(xué)院啤酒車間保存。
1.2.1 櫻桃啤酒的釀造基本工藝流程
圖1 櫻桃啤酒的釀造流程圖
經(jīng)前期研究對比了櫻桃啤酒釀制過程中不同的酒花添加量、果汁添加量和果汁添加時間節(jié)點(diǎn)對產(chǎn)品的影響,確定了在后發(fā)酵階段開始時加入一定量的櫻桃果汁,釀制出的櫻桃啤酒,果汁中營養(yǎng)物質(zhì)含量損失不嚴(yán)重,果香口味的損失也不嚴(yán)重,果香味與啤酒味搭配適宜,口味純正[2-3]。經(jīng)過此流程發(fā)酵釀造完成后,分別放置7天和30天,取樣進(jìn)行香氣感官評價和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)(GC-MS)分析。
1.2.2 櫻桃啤酒香氣感官評價
在櫻桃啤酒發(fā)酵完成后,在通風(fēng)良好、無任何氣味的房間內(nèi)放置7天和30天,分別在這兩個時間點(diǎn)取啤酒酒樣進(jìn)行香氣感官檢驗(yàn),由2~4名專業(yè)人員從香氣典型性、香氣強(qiáng)弱、香氣持續(xù)時間三個方面,綜合評價放置7天和30天的的櫻桃啤酒酒樣的香氣,通過專業(yè)人員對每個項(xiàng)目的評分加權(quán),評價出具有更佳的口感和風(fēng)味的啤酒酒樣。
1.2.3 櫻桃啤酒香氣成分提取
分別取發(fā)酵完成后在通風(fēng)良好、無任何氣味的房間內(nèi)放置7天的啤酒酒樣(Y1)和放置30天的啤酒酒樣(Y2)100 mL,采用溶液萃取法,用100 mL、80 mL、60 mL二氯甲烷分別萃取3次,合并有機(jī)相,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至5 mL,以無水硫酸鈉干燥脫水,濃縮至1 mL,供GC-MS分析。
1.2.4 GC-MS分析條件
采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津GCMS-QP2010)進(jìn)行香氣成分分析。
檢測器:FTD;
色譜柱:Rxi-5Sil毛細(xì)管柱(0.25 μm×0.25 mm×30 m);
色譜柱條件:程序升溫(起始溫度為60 ℃,保持4 min,以5 ℃/min升至140 ℃,保持5 min,再以4 ℃/min升至240 ℃,保持1 min,載氣為He,柱流速為1.02 mL/min);分流比50:1,進(jìn)樣口溫度為250 ℃。
質(zhì)譜工作條件:離子源溫度為230 ℃,接口溫度300 ℃,電離方式為電子轟擊EI,電子能量為70 eV。
由表1、表2可知,通過感觀評價結(jié)果分析,發(fā)酵后放置7天和放置30天的酒樣評分合計均為6分(各項(xiàng)總分最高為10分),其中香氣典型性兩個酒樣評價結(jié)果一致,不刺鼻無異味,有較明顯的櫻桃果香;放置7天的酒樣(Y1)香氣較為適中,放置30天后酒樣(Y2)香氣略顯單薄;設(shè)定香氣能持續(xù)7天得1分,持續(xù)30天得2分,放置30天的酒樣(Y2)依然保持櫻桃啤酒特有的香氣,得2分。
表1 感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)
表2 啤酒酒樣評價結(jié)果
圖2、圖3分別為Y1、Y2的GC-MS總離子流色譜圖,各組分經(jīng)NIST11檢索譜庫分析,結(jié)果見表3。
圖2 Y1香氣成分GC-MS總離子流色譜圖
圖3 Y2香氣成分GC-MS總離子流色譜圖
由表3可知,從櫻桃啤酒樣品的Y1 GC-MS分析檢測中總共鑒定出48個化合物,其中醇類化合物總計3種,占總香氣成分相對百分含量的32.22%,含量最高的為2-辛醇,占22.25%;酯類化合物總計19種,相對百分比含量為30.05%,含量最高的為苯甲酸乙酯,占20.72%;酸類化合物總計6種,相對百分比含量為17.42%。酮類化合物總計4種,相對百分比含量為4.64%;酚類化合物3種,相對百分比含量為3.9%;醛類化合物5種,相對百分比含量為9.69%;長鏈烴類化合物7種,占2.08%。
表3 香氣成分的GC-MS分析結(jié)果
續(xù)表3
從櫻桃啤酒樣品Y2 GC-MS分析檢測中總共分離出52個峰,鑒定出46個化合物,含量占總成分的88.46%。其中醇類化合物總計4種,占總香氣成分相對百分含量的8.16%,含量最高的為2-辛醇,占21.62%;酯類化合物總計16種,相對百分比含量為34.57%,酯類成分含量最高的為苯甲酸乙酯,占20.62%;酸類化合物總計6種,相對百分比含量為13.21%;酮類化合物總計5種,相對百分比含量為4.67%;酚類化合物3種,相對百分比含量為7.41%;長鏈烷烴類化合物5種,占0.47%。
通過對比Y1和Y2的 GC-MS分析結(jié)果,不難看出醇類化合物和酯類化合物為櫻桃啤酒樣品中最主要的香氣成分[4-6]。由表3可知,Y1、Y2醇類的成分占總成分相對百分含量分別為32.22%和30.39%,Y1、Y2酯類成分占總成分相對百分含量分別為30.05%和34.57%。
隨著發(fā)酵完成后放置時間的增加,櫻桃啤酒樣品的醇類和酯類主要成分分別為2-辛醇和苯甲酸乙酯。不同放置時間的櫻桃啤酒香氣成分有明顯變化,櫻桃啤酒中醇類成分總含量略有下降,由總成分相對百分含量32.22%下降為30.39%,而且醇類成分含量最高的2-辛醇由22.65%升為21.62%;酯類成分總含量明顯上升,由30.05%上升為34.57%,而且酯類成分含量最高的苯甲酸乙酯由16.72%升為20.62%。
此外,Y1與Y2的 GC-MS分析結(jié)果相比較可以看出,隨著放置時間的增加,啤酒樣中酸類化合物和長鏈烴類化合物含量有所下降,酚類化合物含量有所上升,醛類化合物和酮類化合物含量基本不變。
(1)櫻桃啤酒香氣的感官評價。櫻桃的主要成分有糖、枸椽酸、酒石酸、胡蘿卜素、維生素C、鐵、鈣、磷等成分等,尤其值得一提的是,每百克櫻桃中含鐵量多達(dá)59毫克,在水果中屬于首位。櫻桃果實(shí)發(fā)育期較短,且櫻桃貯存運(yùn)輸難度較大,不具備較完善的保險技術(shù),果實(shí)成熟采栽后若不及時處理,容易出現(xiàn)腐爛、積壓等問題。并且,我國櫻桃種植面積的增大、櫻桃產(chǎn)量的逐年上升,針對這種情況,很多櫻桃開始用來加工產(chǎn)品,如櫻桃啤酒[2]。本實(shí)驗(yàn)的櫻桃啤酒酒樣感官評價結(jié)果可以看出,發(fā)酵型櫻桃啤酒的釀制,一方面很好地保持了櫻桃的特有香氣和天然營養(yǎng)成分的特點(diǎn),另一方面對啤酒的風(fēng)味有了良好的補(bǔ)充。
(2)櫻桃啤酒香氣的成分分析。在櫻桃啤酒的釀制過程中,發(fā)酵產(chǎn)生的香氣物質(zhì)是決定啤酒風(fēng)味質(zhì)量的主要原因,它們構(gòu)成了啤酒的主要香味,對于啤酒的風(fēng)味有著重要的影響,本實(shí)驗(yàn)兩種樣品的醇類化合物和酯類化合物的相對百分含量均達(dá)到30%以上,進(jìn)一步證實(shí)了高級醇類和酯類是啤酒香氣中含量最多的成分。還有酸類化合物、酮類化合物、酚類化合物、醛類化合物以及長鏈烴類化合物7種,充分說明添加櫻桃汁有利于豐富啤酒風(fēng)味物質(zhì)。
(3)櫻桃啤酒在儲存過程中香氣穩(wěn)定性研究。本實(shí)驗(yàn)分別對發(fā)酵完成放置7天和放置30天的櫻桃啤酒的香氣成分進(jìn)行了分析,放置過程中保證室內(nèi)通風(fēng)良好、無異味,櫻桃啤酒中的醇類化合物相對百分含量在儲存過程中呈現(xiàn)下降的變化趨勢,酯類和酚類化合物相對百分含量在儲存過程中呈現(xiàn)增加的變化趨勢。另外,儲存過程中酚類、長鏈烴類化合物也呈下降趨勢。研究發(fā)酵型櫻桃啤酒在儲存過程中的香氣成分對櫻桃啤酒產(chǎn)品質(zhì)量的提高具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。