劉傳和，賀 涵，邵雪花，賴(lài) 多，匡石滋，肖維強(qiáng)

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶果樹(shù)生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省熱帶亞熱帶果樹(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510640）

菠蘿（Ananascomosus(L.)Merr.）是著名的熱帶水果，在我國(guó)廣東、廣西、海南等省區(qū)有較大面積栽培。菠蘿果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特、香味濃郁，富含維生素和礦物質(zhì)[1-3]，除用作鮮食外，還可加工成罐頭、果醬、飲料和果汁等，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4-6]。果酒加工豐富了水果加工品種類(lèi)，能延長(zhǎng)水果產(chǎn)業(yè)鏈，是促進(jìn)水果產(chǎn)業(yè)增效的重要途徑[7]。菠蘿果實(shí)中糖和酸含量較高，是較好的釀酒材料，菠蘿果酒深受品酒者的喜愛(ài)[5,8-10]。開(kāi)展菠蘿釀酒加工，既能有效增加果農(nóng)收入，豐富菠蘿果實(shí)加工品，提高果品的附加值，還能有效降低鮮銷(xiāo)市場(chǎng)壓力。

糖、酸、醇及其次生代謝物的含量與果酒的風(fēng)味品質(zhì)密切相關(guān)[8,11]。果酒中風(fēng)味物質(zhì)的組成及其含量顯著影響酒的品質(zhì)[5,12]，也影響著消費(fèi)者的接受度和購(gòu)買(mǎi)欲。研究表明，菠蘿果實(shí)中含有豐富的醇、酯類(lèi)以及酮、萜類(lèi)和酚類(lèi)物質(zhì)[9]。乙醇和脂肪酸通過(guò)發(fā)酵、酶促反應(yīng)形成的酯類(lèi)物質(zhì)具有濃郁香味[9]。Pino等[5]報(bào)道在菠蘿酒中鑒定出18種風(fēng)味物質(zhì)，其中酯類(lèi)物質(zhì)達(dá)13種，是最主要的風(fēng)味物質(zhì)。因此，酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)成為菠蘿果酒評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[5,9,13]。

果酒風(fēng)味物質(zhì)的組成因果實(shí)品種不同而有明顯差異[13-15]。菠蘿品種豐富，不同品種菠蘿果實(shí)風(fēng)味存在明顯差別[13,15-16]。但有關(guān)不同品種菠蘿果實(shí)鮮果及其釀造的果酒（干酒和蒸餾酒）中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)的差異研究仍少見(jiàn)報(bào)道。本研究以“神灣”和“粵彤”兩個(gè)品種的菠蘿果實(shí)為材料，比較研究了其鮮果以及由鮮果釀造的干酒、蒸餾酒中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組分和相對(duì)含量的差異，旨在探明菠蘿鮮果和釀造成干酒、蒸餾酒后酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組分和含量的變化規(guī)律及不同品種間的差異，以期為菠蘿果酒生產(chǎn)中的果實(shí)品種選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

供試材料為成熟度一致（菠蘿果皮一半呈黃色）的“神灣”和“粵彤”菠蘿果實(shí)，果實(shí)于2016年9月采自同一菠蘿園，采后立即進(jìn)行鮮果的風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)，其他果實(shí)用于干酒、蒸餾酒釀酒加工。

干酵母：安琪酵母股份有限公司產(chǎn)品；焦亞硫酸鈉：市售。

1.1.2 儀器與設(shè)備

7890B-5977A型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 果酒的釀制

1.2.1.1 菠蘿鮮果的處理

菠蘿果實(shí)經(jīng)去皮、去除果丁及果芯后，得到新鮮果肉，用榨汁機(jī)將果肉榨碎，過(guò)濾后立即將果汁裝入不銹鋼容器中。

1.2.1.2 干酒的制備

向果汁中加入干酵母（1g/L）和焦亞硫酸鈉（1g/L），先在30℃條件下發(fā)酵15 d，將一次發(fā)酵后的酒液迅速過(guò)濾進(jìn)行二次發(fā)酵兩個(gè)月（30℃），之后將酒在70℃高溫下水浴30 min，再次過(guò)濾后于20℃下儲(chǔ)存。

1.2.1.3 蒸餾酒的制備

向果汁中加入干酵母（1g/L）和焦亞硫酸鈉（1g/L），先在30℃條件下發(fā)酵15 d，過(guò)濾后將發(fā)酵后的菠蘿酒液進(jìn)行蒸餾。若蒸餾酒中乙醇含量低于45%時(shí)再次蒸餾，提高乙醇的含量，得到透明的蒸餾酒。

1.2.2 酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定

參考Liu等[17]的方法，以?xún)煞N菠蘿的鮮果、干酒和蒸餾酒為樣品，分別稱(chēng)取兩個(gè)品種新鮮果肉150 g和干酒、蒸餾酒各100 g，采用固相微萃?。⊿PME）結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用法對(duì)風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析。分別將樣品裝入頂空瓶（200 mL）中，用固相微萃取纖維（PDMS，100μm）萃取30 min，220℃脫附3 min后進(jìn)樣。

GC-MS條件：使用HP-5柱（長(zhǎng)度30 m，直徑0.25 mm），柱溫45℃保持1.0 min，后先以3℃/min升溫至100℃，再以10℃/min升溫至180℃，保持5 min。載氣為He（純度為99.99%，流速為1.0 mL/min）。EI離子源溫度170℃，EI能量70 eV，光電倍增管電壓350 V，質(zhì)譜掃描范圍為30～400 amu。對(duì)采集到的質(zhì)譜圖用NIST14譜庫(kù)搜索，確定其風(fēng)味物質(zhì)的化學(xué)組成，用峰面積歸一法定量，得到各組分的相對(duì)含量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

使用SPSSStatistics17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種菠蘿鮮果中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)比較

表1所示為“神灣”與“粵彤”菠蘿鮮果中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)。由表1可見(jiàn)，在兩種菠蘿鮮果中，共檢測(cè)出酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)13種。其中，在“神灣”菠蘿中檢測(cè)出酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)11種，總相對(duì)含量為43.05%；在“粵彤”菠蘿中，共檢測(cè)出酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)12種，總相對(duì)含量為64.95%。在檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)中，己酸乙酯、己酸甲酯、辛酸甲酯和2-甲基丁酸甲酯這4種酯的相對(duì)含量較高，其中，己酸甲酯在“神灣”菠蘿和“粵彤”菠蘿鮮果中的相對(duì)含量均最高。

表1還表明，“神灣”與“粵彤”兩種菠蘿鮮果中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)存在差異。其中，僅在“神灣”菠蘿果實(shí)中檢測(cè)到的有庚酸乙酯，僅在“粵彤”菠蘿果實(shí)中檢測(cè)到的有(Z)-4-癸烯酸甲酯和乙酸香葉酯。此外，在兩個(gè)菠蘿品種的鮮果中檢測(cè)出3種中鏈脂肪酸乙酯，分別為己酸乙酯、庚酸乙酯和辛酸乙酯，且其在“神灣”菠蘿果實(shí)中的相對(duì)含量均高于“粵彤”菠蘿。

表1 兩種菠蘿鮮果中的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)Table 1 The flavor esters of fresh pineapple fruits

2.2 兩種菠蘿果實(shí)釀造的干酒中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)比較

如表2所示，在“神灣”和“粵彤”兩種菠蘿果實(shí)釀造的干酒中，共檢測(cè)出酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)21種。與“神灣”和“粵彤”兩種菠蘿的鮮果相比，釀造的干酒中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組分?jǐn)?shù)更多，分別為13種和18種，但總相對(duì)含量均低于其鮮果，分別為40.21%和37.43%。在檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)中，中鏈脂肪酸乙酯——己酸乙酯和辛酸乙酯同時(shí)在鮮果與干酒中均檢測(cè)到，但己酸乙酯在鮮果中相對(duì)含量較高，而辛酸乙酯在干酒中相對(duì)含量較高?！吧駷场辈ぬ}釀造的干酒中己酸乙酯的相對(duì)含量高于“粵彤”菠蘿釀造的干酒，而辛酸乙酯的相對(duì)含量則較“粵彤”略低。

表2 菠蘿果實(shí)釀造干酒中的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)Table2 The flavor esters of dry wines processed by pineapple fruits

2.3 兩種菠蘿果實(shí)釀造的蒸餾酒中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)比較

如表3所示，在“神灣”和“粵彤”兩種菠蘿果實(shí)釀造的蒸餾酒中檢測(cè)出酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)12種。與菠蘿鮮果及釀造的干酒相比，在“神灣”和“粵彤”菠蘿釀造的蒸餾酒中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量明顯減少，分別只有9種和10種，其總相對(duì)含量明顯降低，分別為15.70%和19.16%。在“神灣”菠蘿釀造的蒸餾酒中檢出相對(duì)含量較高的酯類(lèi)有己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和十二酸乙酯；而“粵彤”菠蘿釀造的蒸餾酒中相對(duì)含量較高的酯類(lèi)有己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、十二酸乙酯、2-苯乙酸乙酯及十六烷酸乙酯。其中，同時(shí)在兩種菠蘿的鮮果、干酒和蒸餾酒中均檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)有己酸乙酯和辛酸乙酯2種?！吧駷场辈ぬ}釀造的蒸餾酒中己酸乙酯、辛酸乙酯的相對(duì)含量分別高于“粵彤”菠蘿釀造的蒸餾酒中己酸乙酯、辛酸乙酯的相對(duì)含量。

表3 菠蘿果實(shí)釀造的蒸餾酒中的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)Table 3 The flavor esters of distilled winesprocessed by pineapple fruits

3 討論

水果中的風(fēng)味物質(zhì)組成因品種不同而存在差異。在本研究中，“神灣”菠蘿鮮果中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組分?jǐn)?shù)及總相對(duì)含量均低于“粵彤”菠蘿，這可能與“粵彤”菠蘿是雜交品種，其基因型豐富、來(lái)源復(fù)雜有關(guān)，類(lèi)似的結(jié)果在魏長(zhǎng)賓等[18]和鄭華等[19]的研究中也有報(bào)道。與鮮果相比，在兩種菠蘿果實(shí)釀造的干酒中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組分?jǐn)?shù)增多，但總相對(duì)含量均低于其鮮果。這是因?yàn)椴ぬ}果實(shí)釀酒發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生更多的代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物種類(lèi)多、揮發(fā)性強(qiáng)、分化差異大、濃度不一，使干酒中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)更加復(fù)雜[5,20-21]。但菠蘿果實(shí)釀造的蒸餾酒中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)組分?jǐn)?shù)明顯減少，總相對(duì)含量低于鮮果和干酒。這主要是由于在蒸餾過(guò)程中低沸點(diǎn)的化合物揮發(fā)到大氣中，導(dǎo)致蒸餾酒中部分風(fēng)味物質(zhì)遺失，酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)含量隨之降低[22-23]，類(lèi)似的結(jié)果在菠蘿酒和菠蘿醋的風(fēng)味物質(zhì)分析研究中也有報(bào)道[10,24-25]。

在菠蘿果實(shí)中已鑒定的揮發(fā)性化合物超過(guò)280種[26]，但與菠蘿風(fēng)味相關(guān)的物質(zhì)不多。前人研究認(rèn)為，一些甲酯和乙酯類(lèi)物質(zhì)是菠蘿果實(shí)中主要的風(fēng)味物質(zhì)[13,27-29]。己酸甲酯被認(rèn)為是“臺(tái)農(nóng)6號(hào)”、“神灣”、“巴厘”等品種菠蘿果實(shí)中的主要風(fēng)味物質(zhì)[30-33]，其相對(duì)含量最高，這與本研究中己酸甲酯在兩個(gè)菠蘿品種的鮮果中檢測(cè)出的相對(duì)含量最高的結(jié)果一致。但與鮮果不同的是，在兩個(gè)菠蘿品種果實(shí)釀造的干酒與蒸餾酒中均未檢測(cè)到己酸甲酯。

對(duì)果實(shí)中的某種風(fēng)味物質(zhì)而言，只有達(dá)到風(fēng)味閾值才被稱(chēng)為特征香氣成分，顯著影響著果實(shí)的香味[13,28-29,34]。Preston等[35]研究認(rèn)為，3-甲硫基丙酸甲酯和3-甲硫基丙酸乙酯是菠蘿果實(shí)的特征香氣成分。在本研究中，“神灣”和“粵彤”菠蘿鮮果中均檢測(cè)到3-甲硫基丙酸甲酯，而在兩種菠蘿果實(shí)釀造的干酒和蒸餾酒中均未檢出3-甲硫基丙酸甲酯；但在“神灣”菠蘿釀造的干酒和“粵彤”菠蘿釀造的蒸餾酒中均檢測(cè)到3-甲硫基丙酸乙酯，這可能與酒的加工工藝及化合物的揮發(fā)性和分化差異有關(guān)[5,20]。

中鏈脂肪酸乙酯是酵母產(chǎn)生的主要次生代謝物，顯著影響果實(shí)和果酒加工品的芳香性[9,17,29,36]。本研究在兩種菠蘿的鮮果中檢測(cè)出己酸乙酯、辛酸乙酯和庚酸乙酯3種中鏈脂肪酸乙酯，其中己酸乙酯和辛酸乙酯是菠蘿果實(shí)中主要的風(fēng)味物質(zhì)，這與前人研究結(jié)果相似[5,37-41]?！吧駷场辈ぬ}中己酸乙酯、辛酸乙酯和庚酸乙酯的相對(duì)含量均高于“粵彤”菠蘿，這與“神灣”菠蘿比“粵彤”菠蘿果實(shí)香味更濃郁有關(guān)。與鮮果相比，用果實(shí)釀造的干酒、蒸餾酒中檢出的乙酯類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)更多[9,37]。但本研究中，在鮮果及其釀造的干酒、蒸餾酒中同時(shí)檢測(cè)到的只有己酸乙酯、辛酸乙酯。而且，“神灣”菠蘿鮮果及其釀造的干酒、蒸餾酒中己酸乙酯的相對(duì)含量均高于“粵彤”，“神灣”菠蘿鮮果及其釀造的蒸餾酒中辛酸乙酯也均高于“粵彤”。這與“神灣”菠蘿果實(shí)香味比“粵彤”更濃郁有關(guān)[7,37]。

4 結(jié)論

上述試驗(yàn)結(jié)果表明，與鮮果相比，在“神灣”和“粵彤”兩種菠蘿果實(shí)釀造成的干酒中檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)更多，但總相對(duì)含量均低于鮮果。菠蘿果實(shí)釀制成蒸餾酒后酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)的種類(lèi)減少；與鮮果和干酒相比，蒸餾酒中酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)的總相對(duì)含量明顯降低。在“神灣”和“粵彤”兩種菠蘿的鮮果、干酒和蒸餾酒中同時(shí)檢測(cè)出的酯類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)有己酸乙酯和辛酸乙酯2種，己酸乙酯在“神灣”菠蘿鮮果、干酒和蒸餾酒中的相對(duì)含量高于“粵彤”，辛酸乙酯在“神灣”菠蘿鮮果和蒸餾酒中的相對(duì)含量高于“粵彤”。本研究可為菠蘿果酒產(chǎn)品研發(fā)及果酒加工中菠蘿品種選擇提供參考。