姜 欣,江 偉,*,謝三款,薛 潔,賈福晨
(1.中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院,國(guó)家酒類品質(zhì)與安全國(guó)際聯(lián)合研究中心,北京 100015;2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與食品科學(xué)研究所,西藏 拉薩 850000)
青稞(Hordeum vulgareL.var.nudumHook.f.)為大麥屬禾谷類作物,又名裸大麥、元麥、米大麥[1],具有抗旱和耐寒的特性,是我國(guó)西藏地區(qū)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)和釀酒的農(nóng)作物[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年西藏青稞總產(chǎn)量為80萬(wàn) t,其中約37.5%的青稞被用來(lái)釀酒[3]。青稞中除富含淀粉、蛋白質(zhì)以外,還富含γ-氨基丁酸、β-葡聚糖、多酚類等功效組分,這些功效組分具有清腸、調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇等重要生理作用,因此青稞具有改善人體生理功能的潛力[4-5]。然而,青稞種類繁多,其品質(zhì)差異會(huì)對(duì)青稞發(fā)酵酒(以下簡(jiǎn)稱青稞酒)的品質(zhì)和風(fēng)格產(chǎn)生直接影響[6-7]。
目前的研究多集中在以下兩方面:1)青稞原料的理化和營(yíng)養(yǎng)等指標(biāo)研究,如金瑋鋆等[8]從西藏、四川、甘肅、黑龍江4 個(gè)產(chǎn)區(qū)40 種青稞的蛋白質(zhì)、淀粉、β-葡聚糖指標(biāo)推測(cè)可能適合釀造青稞蒸餾酒的品種,徐菲等[9]發(fā)現(xiàn)西北地區(qū)38 種青稞中淀粉、蛋白質(zhì)含量高于除燕麥和小麥以外的大多數(shù)谷物;2)青稞酒的制備、風(fēng)味、微生物及演替規(guī)律和功效性研究[10-14]。但涉及青稞品種與青稞酒品質(zhì)的關(guān)聯(lián)性研究報(bào)道很少。因此,優(yōu)選適用于優(yōu)質(zhì)青稞酒的原料品種是目前需要解決的問(wèn)題。
本研究以西藏地區(qū)7 種代表性青稞(‘隆子黑’‘芶芝黑’‘藏青2000’‘喜拉22’‘QB14’‘藏青25’‘藏青27’,以下分別簡(jiǎn)稱隆子黑、芶芝黑、藏青2000、喜拉22、QB14、藏青25和藏青27)及其釀制的7 款青稞酒為研究對(duì)象,從理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)方面明確不同品種青稞及其青稞酒的理化、營(yíng)養(yǎng)等差異情況,采用典范對(duì)應(yīng)分析(canonical correspondence analysis,CCA)和主成分分析(principal component analysis,PCA)研究不同品種青稞與青稞酒的關(guān)聯(lián)特征。結(jié)合風(fēng)味分析和感官品評(píng),揭示青稞品種對(duì)青稞酒風(fēng)味和感官品質(zhì)的影響。綜合理化、營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和感官特征,對(duì)青稞品種進(jìn)行品質(zhì)分級(jí)篩選,旨在為釀造優(yōu)質(zhì)或特色青稞酒提供理論參考和技術(shù)支撐。
7 種西藏地區(qū)代表性青稞品種 西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院。
硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、硼酸、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、亞甲基藍(lán)指示劑、氫氧化鈉、95%乙醇、碘、碘化鉀、高峰氏淀粉酶、石油醚、乙醚、甲苯、三氯甲烷、鹽酸、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、亞甲藍(lán)、甲基紅(均為分析純) 上海源葉生物科技有限公司;天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、組氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、瓜氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、胱氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、賴氨酸標(biāo)準(zhǔn)品 中國(guó)藥品生物制品檢定所;γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma-Aldrich公司;沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品 中國(guó)食品藥品檢定研究院;支鏈淀粉檢測(cè)試劑盒、β-葡聚糖檢測(cè)試劑盒 愛(ài)爾蘭Megazyme公司。
Clarus 600型氣相色譜(配備氫火焰離子化檢測(cè)器)美國(guó)PerkinElmer公司;1260高效液相色譜(配紫外檢測(cè)器) 美國(guó)Agilent公司;UV2550紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、萬(wàn)分之一天平 日本島津公司。
1.3.1 青稞酒釀造
青稞酒的釀造工藝參考課題組前期研究[15-16],流程包括原料挑選、清洗去雜、泡糧蒸糧、補(bǔ)水?dāng)倹?、接曲糖化、補(bǔ)水發(fā)酵、過(guò)濾灌裝等,每個(gè)品種青稞設(shè)置3 個(gè)平行。稱取5 kg飽滿無(wú)蟲(chóng)害的青稞,清洗、瀝干水分后,加入3 倍質(zhì)量55 ℃泡糧水,泡糧24 h后,將青稞平整鋪在蒸屜上蒸4 h,待蒸籠上氣后,每隔0.5 h淋灑補(bǔ)水。蒸好的青稞在無(wú)菌環(huán)境下平鋪攤涼,拌入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6%的安琪釀酒曲后裝入發(fā)酵容器中,放入28 ℃培養(yǎng)箱中糖化培養(yǎng)48 h。向糖化好的青稞酒醅中加入2.5 倍去離子水,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6%比例的安琪酵母,密封后于28 ℃培養(yǎng)48 h,結(jié)束發(fā)酵。
1.3.2 青稞釀造性能指標(biāo)和青稞酒基本理化性能指標(biāo)的測(cè)定
水分、蛋白質(zhì)和總淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別參照GB/T 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》、GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》和GB/T 5009.9—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中淀粉的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。支鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用支鏈淀粉檢測(cè)試劑盒進(jìn)行測(cè)定,具體操作參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。
7 種青稞酒基本理化指標(biāo)(pH值、乙醇體積分?jǐn)?shù)、總酸質(zhì)量濃度和總糖質(zhì)量濃度)按照GB/T 13662—2018《黃酒》進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3 氨基酸水平測(cè)定
青稞中氨基酸的提?。悍Q取0.5 g樣品粉碎后過(guò)80 目篩,加入50 mL 50%乙醇溶液,超聲提取30 min,再加入30 mL 50%乙醇溶液,超聲提取30 min,過(guò)濾,濾液于80 ℃水浴揮發(fā)至近干,用50%乙醇溶液定容至10 mL。取1 mL提取液,加入衍生試劑體積分?jǐn)?shù)20%異硫氰酸苯酯試劑儲(chǔ)備液和體積分?jǐn)?shù)20%三乙胺試劑儲(chǔ)備液各1 mL,于50 ℃水浴中保持45 min,加入1 mL正己烷萃取,取下層溶液經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后備用。
青稞酒中氨基酸的提取:將0.1 mol/L異硫氰酸苯酯、1 mol/L三乙胺和青稞酒樣品以體積比1∶1∶2的加入試管中混勻,室溫下放置1 h后加入與等體積的正己烷,渦旋振蕩1 min,靜置10 min。吸取下層溶液,經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾后待檢測(cè)。
高效液相色譜檢測(cè)條件:色譜柱為C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),檢測(cè)波長(zhǎng)260 nm;流動(dòng)相A為10 mmol/L Na2HPO4、10 mmol/L Na2B4O7溶液(pH 8.2),流動(dòng)相B為乙腈-甲醇-水溶液(體積比45∶45∶10);柱溫40 ℃;流速1 mL/min;進(jìn)樣量10 μL。采用外標(biāo)法根據(jù)峰面積定量。
1.3.4γ-氨基丁酸水平測(cè)定
取γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)樣品用蒸餾水溶解,配制15.3 mg/100 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液定容至10 mL,配制不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別吸取0.5 mL標(biāo)準(zhǔn)工作液,加入0.6 mL pH 9.0、0.2 mol/L硼酸鈉緩沖液,搖勻,加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%苯酚溶液,搖勻,加入1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%次氯酸鈉溶液,搖勻,放入沸水浴加熱5 min,直到溶液顏色變成藍(lán)綠色,冰浴冷卻至室溫,測(cè)定溶液645 nm波長(zhǎng)處吸光度并作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
青稞γ-氨基丁酸的含量參考趙大偉等[17]的方法(比色法)進(jìn)行測(cè)定。青稞酒γ-氨基丁酸質(zhì)量濃度參考范明成等[18]的方法(比色法)進(jìn)行測(cè)定。
1.3.5β-葡聚糖和總多酚水平的測(cè)定
青稞及青稞酒中β-葡聚糖水平采用β-葡聚糖檢測(cè)試劑盒進(jìn)行測(cè)定;青稞和青稞酒中總多酚水平采用Folin-Ciocalteu法[19-21]進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果均以沒(méi)食子酸計(jì)。
1.3.6 酒體揮發(fā)性風(fēng)味化合物質(zhì)量濃度的測(cè)定
采用氣相色譜法對(duì)酒體揮發(fā)性風(fēng)味化合物進(jìn)行分析:WAXETR 57 CB色譜柱(50 m×0.25 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度240 ℃;檢測(cè)器溫度250 ℃;載氣為高純氮?dú)猓?9.999%);流速1.1 mL/min;分流比為20∶1;進(jìn)樣量1 μL;氮?dú)饬魉?5 mL/min;空氣流速350 mL/min;升溫程序:起始溫度60 ℃,保持4.00 min;以5.0 ℃/min升溫至70 ℃;再以9.0 ℃/min升溫至120 ℃;再以20.0 ℃/min升溫至205 ℃,保持15.00 min。以乙酸正丁酯、叔戊醇、2-乙基丁酸為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)采用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定揮發(fā)性風(fēng)味化合物質(zhì)量濃度。
1.3.7 青稞酒理化指標(biāo)測(cè)定和酒體的感官品評(píng)
由8 位國(guó)家級(jí)酒類專業(yè)評(píng)委組成感官品評(píng)小組進(jìn)行品鑒。分別從透明度、色度、澄清度、酯香、果香、原料香、醇香、硫味、酸味、甜味、苦味、澀味、綜合評(píng)分13 個(gè)方面進(jìn)行品評(píng),每項(xiàng)滿分均為10 分。
實(shí)驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)平行,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 15.0軟件進(jìn)行單因素方差分析進(jìn)行顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。采用Canoco 4.5軟件對(duì)青稞及青稞酒總氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸、γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和總多酚水平進(jìn)行CCA,對(duì)7 種青稞酒中揮發(fā)性風(fēng)味化合物質(zhì)量濃度進(jìn)行PCA。
水分、蛋白質(zhì)、總淀粉和支鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)是體現(xiàn)青稞釀酒性能的重要指標(biāo)。如表1所示,7 種青稞的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在9.31%~10.95%之間,符合GB/T 11760—2021《青稞》[22]對(duì)青稞的質(zhì)量要求以及DBS63/0002—2021《食品安全地方標(biāo)準(zhǔn) 青稞酒》對(duì)青稞酒水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求。
表1 7 種青稞的理化指標(biāo)Table 1 Physicochemical indices of seven varieties of highland barley
蛋白質(zhì)含量是衡量青稞品質(zhì)的基本釀造性能指標(biāo),適量的蛋白質(zhì)有利于豐富青稞酒香氣,但含量過(guò)高會(huì)妨礙發(fā)酵影響產(chǎn)品風(fēng)味[14]。7 種青稞的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.06%~17.32%,不同青稞品種間存在差異,這7 種青稞的蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍高于其他原料如高粱、大麥等[23],且與四川、甘肅和黑龍江產(chǎn)區(qū)的青稞蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍相近[8]。蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的青稞品種為隆子黑(17.32%),其次是芶芝黑(15.60%)和藏青2000(14.83%),青稞的高蛋白水平是否對(duì)青稞酒產(chǎn)生邪雜味需經(jīng)釀造后品評(píng)判定。
淀粉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)61.17%~71.61%)是青稞的主要營(yíng)養(yǎng)成分,其中淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的品種為藏青25(71.61%)。青稞中支鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.10%~58.91%,不同品種青稞的支鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高至低依次為:喜拉22(58.91%)、藏青25(58.12%)、隆子黑(54.13%)、QB14(52.18%)、藏青27(51.83%)、芶芝黑(50.10%)、藏青2000(45.10%),可見(jiàn)青稞中的淀粉主要為支鏈淀粉,支鏈淀粉比直鏈淀粉更易于分解,其占比越高越有利于原料的糊化、提高出酒率或促進(jìn)發(fā)酵生香。
以7 種青稞原料釀造的青稞酒pH值、乙醇體積分?jǐn)?shù)、總酸質(zhì)量濃度和總糖質(zhì)量濃度如表2所示,青稞酒pH值介于3.48~3.91,偏酸性;乙醇體積分?jǐn)?shù)為3.10%~4.83%;總酸、總糖質(zhì)量濃度分別為6.12~11.38 g/L和2.72~3.96 g/L,均屬于合理區(qū)間范圍,但僅依據(jù)基本理化指標(biāo)無(wú)法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對(duì)原料品種的等級(jí)篩選。
表2 7 種不同品種青稞酒的理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical indicators of highland barley wine from seven varieties
氨基酸含量是評(píng)價(jià)釀酒原糧及酒體品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[24-25]。由表3可知,7 種青稞的總氨基酸含量為148.62~268.97 mg/g,其中藏青2000總氨基酸含量最高,其次是芶芝黑(237.51 mg/g)、隆子黑(206.53 mg/g)和藏青27(206.60 mg/g),且丙氨酸、瓜氨酸等非必需氨基酸含量約占總氨基酸含量的74.42%~80.02%,與侯殿志等[23]的報(bào)道相似。由表4可知,青稞酒中總氨基酸質(zhì)量濃度為62.28~82.23 mg/L,其中質(zhì)量濃度最高的品種仍然是藏青2000,表明青稞酒中氨基酸可能主要源于青稞原料,但與原料中氨基酸組成不同的是,青稞酒中氨基酸以必需氨基酸為主,占比高達(dá)62.86%~73.86%,非必需氨基酸占比下降,可能是非必需氨基酸在青稞酒釀造環(huán)節(jié)發(fā)生生物化學(xué)轉(zhuǎn)化不斷形成必需氨基酸。
表3 7 種不同品種青稞原料氨基酸含量Table 3 Contents of amino acids in seven varieties of highland barley mg/g
續(xù)表3
表4 7 種不同品種青稞酒中氨基酸質(zhì)量濃度Table 4 Contents of amino acids in highland barley wine from seven varieties mg/L
γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和多酚是青稞中關(guān)鍵性營(yíng)養(yǎng)成分,γ-氨基丁酸作為非蛋白質(zhì)氨基酸具有改善機(jī)體睡眠質(zhì)量、降血壓、活化肝腎功能等功效[26-28];β-葡聚糖會(huì)增加發(fā)酵液黏度從而延緩和抑制酒曲對(duì)青稞淀粉的分解利用[29],但適量的β-葡聚糖有助于提高機(jī)體免疫力;多酚具有降血壓、降血脂和降膽固醇的功效[30]。不同品種青稞、青稞酒中γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和總多酚水平差異如表5、6所示。
表5 不同品種青稞原糧中γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和總多酚含量Table 5 Contents of γ-aminobutyric acid, β-glucan and total polyphenols in different varieties of highland barley
不同品種青稞中γ-氨基丁酸含量為14.92~51.95 mg/100 g,這與鄧俊琳等[31]報(bào)道的青稞萌發(fā)過(guò)程中γ-氨基丁酸含量相近。γ-氨基丁酸含量最高的3 個(gè)青稞品種依次為藏青25、隆子黑、藏青2000,三者γ-氨基丁酸含量無(wú)顯著差異(P>0.05),且均高于50 mg/100 g。青稞酒中γ-氨基丁酸主要源于青稞原糧或由谷氨酸經(jīng)微生物體內(nèi)谷氨酸脫羧酶的支路產(chǎn)生。7 種青稞酒中γ-氨基丁酸質(zhì)量濃度為43.78~97.93 mg/L,質(zhì)量濃度較高的品種有藏青25(97.93 mg/L)、藏青2000(95.71 mg/L)和隆子黑(92.93 mg/L)。若以青稞原糧對(duì)酒體中γ-氨基丁酸貢獻(xiàn)率為100%計(jì)算,γ-氨基丁酸的利用率為40.61%~66.71%。對(duì)比原料中γ-氨基丁酸和谷氨酸的含量,推測(cè)青稞酒中γ-氨基丁酸主要源于青稞原料。
青稞中β-葡聚糖含量為5.95~7.97 g/100 g,這與孟勝亞等[32]報(bào)道的含量范圍相近,且本研究中β-葡聚糖變異系數(shù)較小。青稞酒中β-葡聚糖質(zhì)量濃度為55.32~78.34 mg/L,其中質(zhì)量濃度較高的青稞酒有藏青25(78.34 mg/L)、藏青2000(74.79 mg/L)、喜拉22(72.09 mg/L)和QB14(71.24 mg/L)。對(duì)比青稞原糧與酒體β-葡聚糖水平可知,原料中β-葡聚糖進(jìn)入到青稞酒體中的比例僅為0.21%~0.25%,β-葡聚糖主要經(jīng)過(guò)濾環(huán)節(jié)進(jìn)入到廢酒醅中。
青稞品種中總多酚含量為125.90~201.47 mg/100 g,不同品種間差異較為顯著。隆子黑含量最高,其次是芶芝黑(194.28 mg/100 g)和藏青2000(193.90 mg/100 g)。青稞酒中總多酚質(zhì)量濃度為25.35~36.59 mg/100 mL,質(zhì)量濃度較高的品種為藏青2000(36.59 mg/100 mL)和隆子黑(36.33 mg/100 mL)。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)青稞酒體中總多酚的利用率為38.79%~45.30%,推測(cè)酒體中多酚類物質(zhì)主要直接源于青稞原料。
綜合上述3 種營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的整體分析,初步認(rèn)為藏青2000為最佳釀造品種,其次是隆子黑、芶芝黑和藏青25。
為有效了解青稞原料對(duì)青稞酒的影響情況,針對(duì)以上營(yíng)養(yǎng)類指標(biāo),采用CCA探究青稞品種間的差異性以及青稞與青稞酒間的關(guān)聯(lián)性。如圖1所示,青稞品種間的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)具有一定的相似性,但也存在差異。7 種青稞均位于圖1中第3象限,說(shuō)明不同品種的青稞在總氨基酸、γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和總多酚含量等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面具有較高的相似性,且藏青25、隆子黑和藏青2000三者營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較為相近,芶芝黑、喜拉22、藏青27和QB14四者營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較為相近。β-葡聚糖和γ-氨基丁酸水平與各青稞的其他理化和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)不在同一象限,結(jié)合表5結(jié)果推測(cè)γ-氨基丁酸在藏青25、隆子黑和藏青2000三者中的含量較高是可能導(dǎo)致這3 種青稞整體偏離其他4 種青稞的主要原因,γ-氨基丁酸含量可作為有效區(qū)分青稞品種的關(guān)鍵性指標(biāo)。
圖1 不同品種的青稞與青稞酒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)CCA結(jié)果Fig.1 CCA plot of the nutritional quality of high barley and high barley wine from different varieties
與青稞原料相反,青稞酒間的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)卻存在顯著差異。圖1顯示7 種青稞酒各分布于4 個(gè)象限,結(jié)合表6結(jié)果可知,藏青25和藏青2000兩種青稞酒中γ-氨基丁酸和β-葡聚糖質(zhì)量濃度均較高,所以兩者分布于第1象限。喜拉22和QB14兩種青稞酒只有β-葡聚糖質(zhì)量濃度較高,總多酚、氨基酸和γ-氨基丁酸的質(zhì)量濃度均較低,因此分布于第2象限,兩者最為相似。藏青27和芶芝黑兩種青稞酒中氨基酸和總多酚的質(zhì)量濃度均相對(duì)較高,分布于第3象限,兩者最為相似。隆子黑中的氨基酸、總多酚和γ-氨基丁酸的質(zhì)量濃度均相對(duì)較高,分布于第4象限,與其他品種均不同。總體來(lái)看,青稞原料中總氨基酸、總多酚、γ-氨基丁酸質(zhì)量濃度是影響不同青稞酒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異的關(guān)鍵因素。
表6 7 種不同品種青稞酒中γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和總多酚的質(zhì)量濃度Table 6 Contents of γ-aminobutyric acid, β-glucan and total polyphenols in highland barley wine from seven varieties
青稞品種與青稞酒之間也存在一定的關(guān)聯(lián)性。其中,藏青27和芶芝黑的青稞與青稞酒的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)具有一致性,均位于第3象限。其他品種的青稞原料與青稞酒的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)主要受γ-氨基丁酸、β-葡聚糖、總多酚和氨基酸水平中的一種或幾種影響,營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)不盡相同,分布于第1、2、4象限。
總體來(lái)看,盡管不同品種青稞的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在一定的相似性,但經(jīng)過(guò)發(fā)酵工藝釀造出青稞酒的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)卻存在明顯差異,這可能與原料中不同營(yíng)養(yǎng)組成受發(fā)酵過(guò)程中微生物的演替和代謝影響有關(guān),因此青稞品種的有效篩選對(duì)青稞酒的優(yōu)質(zhì)釀造非常必要。
7 種青稞酒中質(zhì)量濃度占比高于1%的主要風(fēng)味物質(zhì)共檢測(cè)出55 種,包括醛類、酯類、醇類、酚類、酸類、萜類、烯烴類、硫化物等,質(zhì)量濃度較高的有異戊醇、苯乙醇、2-壬基醇,其次為異丁醇、乙酸、乙酸異戊酯、2,3-丁二醇、癸酸甲酯、乙酸苯乙酯、4-乙基-2-甲氧基苯酚和2-甲氧基-4-乙烯苯酚(圖2),其他揮發(fā)性化合物質(zhì)量濃度更低,均在50 mg/L以下。由圖2可知,不同品種的青稞酒在風(fēng)味結(jié)構(gòu)特征上各有不同。
圖2 7 種青稞酒的揮發(fā)性風(fēng)味化合物質(zhì)量濃度Fig.2 Contents of volatile flavor compounds in highland barley wine from seven varieties
對(duì)7 種青稞酒中揮發(fā)性風(fēng)味化合物質(zhì)量濃度進(jìn)行PCA,如圖3所示,7 種青稞酒分布于4 個(gè)象限。其中,藏青25分布于第1象限,該象限中風(fēng)味物質(zhì)以酯類種類居多;藏青27和喜拉22分布于第2象限且距離較近,說(shuō)明兩者風(fēng)味較為相似,以醇類物質(zhì)為主;隆子黑分布于第3象限,以酯類為主,但酯類的種類少于第1象限,因此,隆子黑受這些酯類物質(zhì)的影響具有與其他青稞酒不同的特殊風(fēng)味;藏青2000和芶芝黑兩種青稞酒的樣品點(diǎn)分布于第4象限,且兩者的風(fēng)味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征相似,酚類、醇類、醛類和酯類物質(zhì)的影響較大。QB14青稞酒的樣品點(diǎn)位于原點(diǎn)附近。
圖3 7 種青稞酒的風(fēng)味物質(zhì)PCA結(jié)果Fig.3 PCA plot of flavor substances of highland barley wine from seven varieties
優(yōu)質(zhì)青稞酒要求所有成分共同協(xié)同作用達(dá)到風(fēng)味和口感的整體平衡,青稞酒的感官差異主要體現(xiàn)在綜合評(píng)分、酯香、果香、原料香、醇香、酸味和甜味7 個(gè)感官指標(biāo)。如圖4所示,藏青25青稞酒的酯香最為突出,與圖3結(jié)果相互印證,其次是芶芝黑,而藏青2000、隆子黑和QB14 3 種青稞酒的酯香較為適中;QB14青稞酒的果香最為突出,藏青27和藏青2000適中;藏青2000、芶芝黑、隆子黑、藏青25和藏青27的原料香均較為適中;藏青27、藏青25、QB14、喜拉22和隆子黑的醇香均較為突出,藏青2000和芶芝黑兩種青稞酒的醇香較為適中,與圖3結(jié)果相互印證;藏青25的酸感較為突出,其次是喜拉22,藏青2000、藏青27、芶芝黑、QB14較為適中;喜拉22、QB14和藏青27的甜味較為突出,藏青2000、藏青25和隆子黑較為適中。綜合以上多項(xiàng)感官評(píng)價(jià)可知,藏青2000青稞酒的綜合評(píng)分最高,其次是與之相近的芶芝黑、隆子黑和藏青25。
圖4 7 種青稞酒的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.4 Results of sensory evaluation of highland barley wine from seven varieties
綜合青稞和青稞酒的理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味感官特征等多維度分析和統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)可知,藏青2000青稞的蛋白質(zhì)、總氨基酸、γ-氨基丁酸和總多酚的含量較高,其釀造的青稞酒中氨基酸、γ-氨基丁酸、β-葡聚糖和總多酚的質(zhì)量濃度整體處于較高水平,且感官評(píng)價(jià)最好,因此,藏青2000青稞被認(rèn)為是最佳釀造品種,其次是芶芝黑、隆子黑、藏青25。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同青稞品種及其釀制的青稞酒中理化、營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和感官評(píng)價(jià)分析,對(duì)比研究了青稞原料和青稞酒的相似性和差異性。青稞原料中氨基酸類型以非必需氨基酸為主,經(jīng)過(guò)釀造的一系列生物轉(zhuǎn)化,青稞酒中氨基酸類型以必需氨基酸為主。氨基酸、γ-氨基丁酸、總多酚和β-葡聚糖水平是青稞中關(guān)鍵性營(yíng)養(yǎng)功效指標(biāo),其中前三者的差異較為顯著,綜合判定藏青2000營(yíng)養(yǎng)成分最佳,其次是隆子黑、芶芝黑和藏青25;而青稞酒中基于營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)可優(yōu)選出藏青2000、隆子黑、藏青25。CCA結(jié)果表明盡管青稞品種存在相似性,但營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的較小差異可經(jīng)發(fā)酵過(guò)程中微生物的演替和代謝后被放大,使青稞酒的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)存在明顯差異。PCA和感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明,藏青2000青稞酒具有適中的酯香、果香、原料香、醇香、酸味、甜味,風(fēng)味最佳,其次是芶芝黑、隆子黑和藏青25青稞酒,三者的風(fēng)味各有特色。綜上,藏青2000是最佳優(yōu)選品種,其次是芶芝黑、隆子黑和藏青25。未來(lái)研究可圍繞青稞酒發(fā)酵過(guò)程中微生物、營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行深入剖析,揭示青稞品種影響青稞酒品質(zhì)的內(nèi)在機(jī)理,以為優(yōu)質(zhì)青稞酒的釀造提供更加深入的理論參考和技術(shù)支撐。