吳 林，袁 雪，馬靖童，童丹丹，李 鶴*，邢亞閣

（西華大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，四川成都 611743）

獼猴桃（Actinidia chinensis），富含豐富的維生素、氨基酸和礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分，常有“水果之王”和“維生素果”之稱[1]，但由于獼猴桃鮮果貯藏成本高，運(yùn)輸過程等原因，獼猴桃的深加工產(chǎn)品逐漸被人們所研發(fā)[2]。獼猴桃果酒作為獼猴桃深加工產(chǎn)品之一，其營養(yǎng)價(jià)值豐富，有較強(qiáng)的抗氧化等功能[3]。單一發(fā)酵獼猴桃果酒存在風(fēng)味單一，酒體不夠圓潤等問題，且維生素C（vitamin C，VC）作為獼猴桃主要的營養(yǎng)物質(zhì)，獼猴桃果酒在常溫發(fā)酵時(shí)VC會(huì)遭到較大的破壞，獼猴桃的風(fēng)味也會(huì)因常溫發(fā)酵存在一定的損失。

蘋果在我國種植面積廣泛，因其脆甜可口，食用方便而受到人們的青睞，且蘋果中含糖量較高，含多種維生素、有機(jī)酸等營養(yǎng)成分。蘋果在我國主要以鮮果的方式售出，由于產(chǎn)量大，供過于求，為保證蘋果資源的高效利用，有效地提高蘋果精深加工的技術(shù)水平具有一定的意義[4-6]。果酒常溫發(fā)酵溫度范圍一般為20～30 ℃，發(fā)酵溫度低于17 ℃則可認(rèn)為是低溫發(fā)酵[7]。為了改善獼猴桃果酒上述的問題，在以獼猴桃為主料的基礎(chǔ)上添加蘋果為輔料進(jìn)行低溫發(fā)酵制備獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒，蘋果的加入不但可以豐富果酒的香氣，還能彌補(bǔ)單一果酒口感上的不足，蘋果中的糖分能夠彌補(bǔ)獼猴桃酸澀的口感，同時(shí)還可以豐富果酒的營養(yǎng)價(jià)值[8]；低溫發(fā)酵能一定程度上保留獼猴桃和蘋果中的VC，減少發(fā)酵過程中風(fēng)味的損失。

本研究以獼猴桃和蘋果為原料，以常溫發(fā)酵為對照，采用低溫發(fā)酵制備獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒，并采用常規(guī)方法及頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）技術(shù)對其理化指標(biāo)、揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行測定。在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面試驗(yàn)分析優(yōu)化其發(fā)酵工藝條件。通過分析低溫發(fā)酵與常溫發(fā)酵復(fù)合果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異，為低溫發(fā)酵獼猴桃蘋果復(fù)合果酒的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

徐香獼猴桃：陜西省寶雞市；昭通蘋果：云南省昭通市；葡萄酒、果酒專用酵母SY、綿白糖：安琪酵母股份有限公司；果膠酶（酶活10萬U/g）：北京索萊寶科技有限公司；偏重亞硫酸鉀（分析純）：鄭州盛義宏生物科技有限公司；3,5-二硝基水楊酸（3,5-dinitrosalicylic acid，DNS）、福林酚：上海源葉生物科技有限公司；2-辛醇（色譜純）：美國Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

島津QP2020 NX氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；固相微萃取手柄、75 μm（carboxen/polydimethyl siloxane，CAR/PDMS）固相微萃取頭：美國Supelco公司；V201手持糖度儀：上海智城分析儀器制造有限公司；UV-2800型紫外可見分光光度計(jì)：尤尼柯（上海）儀器有限公司；FYL-YS-128L恒溫培養(yǎng)箱：北京福意聯(lián)電器有限公司；1384型生物安全柜：中國賽默飛世爾科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒低溫發(fā)酵工藝流程及操作要點(diǎn)

操作要點(diǎn)：

獼猴桃果漿、蘋果果漿的制備：挑選大小均勻、無腐爛、無損壞的獼猴桃及蘋果，用水洗去果實(shí)表面雜物，將蘋果及獼猴桃削皮，切塊放入榨汁機(jī)中破碎打漿，得到獼猴桃果漿及蘋果果漿。

酶解：在獼猴桃果漿、蘋果果漿中分別加入60 mg/kg的果膠酶及60 mg/kg的偏重亞硫酸鉀，室溫下靜置酶解18 h。

釀酒酵母活化：取2g/L的酵母倒入約為37～40℃、50mL的溫水中，攪拌至溶解，放入39 ℃電熱恒溫培養(yǎng)箱中，待溫水上出現(xiàn)小氣泡為活化成功。

主發(fā)酵：將獼猴桃果漿和蘋果果漿按一定質(zhì)量比倒入發(fā)酵罐內(nèi)，加入綿白糖調(diào)整果漿混合液初始糖度22%，同時(shí)倒入活化釀酒酵母，在15 ℃溫度條件下發(fā)酵至可溶性固形物連續(xù)4 d不變，即為主發(fā)酵階段結(jié)束。期間每隔1 d排氣一次并測定可溶性固形物。

倒罐：采取虹吸法將罐內(nèi)的主發(fā)酵結(jié)束的酒液移入無菌酒瓶中，并加入30 mg/kg的偏重亞硫酸鉀使果酒停止發(fā)酵。

過濾：采取虹吸法將上清液酒吸入酒瓶中，采取紗布過濾下層帶酒渣果酒。

陳釀：將果酒置于常溫下進(jìn)行陳釀40 d。

滅菌：巴氏滅菌（70 ℃，30 min）后得獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒成品。

1.3.2 獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比的確定

獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比分別為1.0∶1.0、1.5∶1.0、2.0∶1.0、2.5∶1.0、3.0∶1.0，接種安琪酵母SY，調(diào)整發(fā)酵母液的初始糖度為22%，干酵母接種量為2 g/L，于15 ℃條件下恒溫發(fā)酵，發(fā)酵至可溶性固形物含量連續(xù)4 d基本不變，終止發(fā)酵。測定酒精度、總酸、揮發(fā)酸、pH、總酚、還原糖并進(jìn)行感官評(píng)定，考察獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比對復(fù)合果酒品質(zhì)的影響。

1.3.3 獼猴桃蘋果復(fù)合果酒低溫發(fā)酵工藝優(yōu)化

（1）單因素試驗(yàn)

初始糖度的影響：添加綿白糖使發(fā)酵原液初始糖度分別為18%、20%、22%、24%、26%，酵母接種量為2 g/L，于15 ℃發(fā)酵14 d?？疾觳煌某跏继嵌葘?fù)合果酒酒精度和總酯含量的影響。

發(fā)酵溫度的影響：添加綿白糖使發(fā)酵原液初始糖度為22%，酵母接種量為2 g/L，分別于發(fā)酵溫度9 ℃、12 ℃、15 ℃、18℃、21 ℃條件下發(fā)酵14 d?？疾觳煌陌l(fā)酵溫度對復(fù)合果酒酒精度和總酯含量的影響。

酵母的影響：添加綿白糖使發(fā)酵原液初始糖度為22%。酵母接種量分別為1.0 g/L、1.5 g/L、2.0 g/L、2.5 g/L、3.0 g/L，于15 ℃條件下發(fā)酵14 d?？疾觳煌慕湍柑砑恿繉?fù)合果酒酒精度和總酯含量的影響。

（2）響應(yīng)面試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取初始糖度（A）、發(fā)酵溫度（B）、酵母接種量（C）為自變量，以總酯含量（Y）為響應(yīng)值，通過Design Expert V 8.0.6軟件進(jìn)行3因素3水平響應(yīng)面分析，Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 低溫發(fā)酵工藝優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of Box-Behnken experiments for low-temperature fermentation technology optimization

1.3.4 分析檢測

（1）理化指標(biāo)

酒精度、總酸、揮發(fā)酸、VC含量：參照國標(biāo)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的方法；還原糖采用3,5-二硝基水楊酸（DNS）法測定[9]；總酚：福林酚法[10]；可溶性固形物：手持糖度計(jì)測定；總酯：回流皂化法測定[11]。

（2）微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)：參考國標(biāo)GB 4789.2—2022《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》中的方法測定；大腸菌群數(shù)：參考國標(biāo)GB 4789.3—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》中的方法測定。

（3）感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)由10名本專業(yè)同學(xué)經(jīng)過培訓(xùn)后來完成的，其中男生5名，女生5名，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。分別從色澤、香氣、滋味和典型性四方面對獼猴桃蘋果復(fù)合果酒進(jìn)行評(píng)分，分設(shè)優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)，指標(biāo)集U=（色澤、香氣、滋味、典型性），評(píng)價(jià)集X=（優(yōu)、良、中、差）。根據(jù)各指標(biāo)在復(fù)合果酒評(píng)價(jià)中的作用，本次評(píng)價(jià)中果酒的色澤、香氣、滋味、典型性四個(gè)因素各占的權(quán)重為0.2、0.3、0.4、0.1，即權(quán)重集A=（0.2，0.3，0.4，0.1）。

表2 獼猴桃蘋果復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of kiwi-apple compound fruit wine

（4）揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定

頂空固相微萃取條件：參照趙寧等[12]的方法稍作修改，量取15 mL酒樣裝入40 mL的頂空萃取瓶中，加入4.5 g NaCl，同時(shí)加入20 μL 2-辛醇（質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL）作為內(nèi)標(biāo)物，加蓋密封，將頂空萃取瓶放置于60 ℃恒溫水浴鍋中平衡30 min，然后將老化的萃取頭插入頂空萃取瓶，頂空萃取30 min，萃取結(jié)束后，取出萃取頭插入進(jìn)樣口解吸5 min，進(jìn)行GC-MS檢測。

氣相色譜條件：DB-5MS色譜柱（32m×2.5mm×0.25μm）；升溫程序?yàn)?0 ℃保持5 min，以5 ℃/min 升至200 ℃，保持10 min；載氣為高純氦氣（He），流速1 mL/min；進(jìn)樣口溫度230℃；不分流進(jìn)樣。質(zhì)譜條件：電子電離（electronionization，EI）源；電子能量70 eV；連接桿溫度200 ℃；離子源溫度250 ℃；質(zhì)譜掃描范圍50～350 m/z。

定性定量分析：采用保留指數(shù)（retention index，RI），與系統(tǒng)自帶的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（national institute of standards and technology，NIST）-11、Wiley及香精香料庫檢索比對進(jìn)行定性，選取相似度＞85%的物質(zhì)進(jìn)行分析定性。選取2-辛醇為內(nèi)標(biāo)物，采用內(nèi)標(biāo)法對復(fù)合果酒香氣成分進(jìn)行定量分析，各香氣成分含量計(jì)算公式如下：

式中：X為香氣物質(zhì)的質(zhì)量濃度，μg/L；f0為內(nèi)標(biāo)物的校正因子，f0=1；A0為測得內(nèi)標(biāo)物的峰面積；Ai為測得香氣物質(zhì)的峰面積；m0為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量，μg；Vi為樣品量，L。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)處理采用利用Excel 2010 軟件，并利用SPSS 26.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用Design Expert V 8.0.6進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，Origin 2021進(jìn)行繪圖。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比的確定

不同獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比發(fā)酵的復(fù)合果酒感官評(píng)分和理化指標(biāo)的測定結(jié)果見表3。

表3 不同獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比對復(fù)合果酒感官評(píng)分和理化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of different mass ratio of kiwi pulp and apple pulp on sensory evaluation and physicochemical indexes of compound fruit wine

由表3可知，總酸在獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比為3∶1時(shí)最高（9.62 g/L），總酸隨著獼猴桃果漿質(zhì)量的不斷增大而升高，蘋果的加入能夠緩解單一發(fā)酵獼猴桃果酒帶來的酸澀的口感，并且增加一定的甜度，使得獼猴桃蘋果復(fù)合果酒酸度降低；pH值隨著獼猴桃果漿質(zhì)量占比不斷增大而下降，各酒樣總體pH在3.4～3.6之間。果酒發(fā)酵最佳pH值在3.5～4.2之間，因此對于不耐酸的酵母菌種而言，較低的pH可能會(huì)抑制其生長，不利于發(fā)酵[13]?？偡与S著獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比的增加呈先上升后下降的趨勢，在獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比為2∶1時(shí)，總酚含量最大（3.46 g/L），可能是由于隨著獼猴桃果漿質(zhì)量的增加酸度上升，不利于酵母菌發(fā)酵；還原糖隨著獼猴桃蘋果質(zhì)量比的增加而增大，酒精度含量則隨著獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比的增加而減小，說明還原糖結(jié)果與酒精度的結(jié)果具有互為反比關(guān)系。當(dāng)獼猴桃果漿與蘋果果漿質(zhì)量比為2∶1，感官評(píng)分最高（84.0分）。因此，獼猴桃果漿與蘋果果漿最佳質(zhì)量比為2∶1。

2.2 低溫發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.2.1 初始糖度對復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

酒精度、總酯隨著初始糖度在18%～22%范圍內(nèi)的增加而增大；初始糖度為22%時(shí)，酒精度、總酯達(dá)到最大值，分別為9.26%vol、3.47 g/L；初始糖度＞22%之后，酒精度、總酯隨之下降。糖為酵母代謝提供主要能量，并且其次生代謝產(chǎn)物也可豐富果酒的香氣[14]。初始糖度過低，糖類物質(zhì)的含量不足以用于酵母的生長繁殖，酵母轉(zhuǎn)化酒精的效率降低，使得酒香味過低，酒味過淡，進(jìn)而影響果酒的口感；初始糖度過高，罐內(nèi)發(fā)酵母液處于高滲透壓狀態(tài)，不利于酵母發(fā)酵，使得發(fā)酵液中的糖無法有效的轉(zhuǎn)化為酒精，進(jìn)而導(dǎo)致果酒的口感變差[15]。因此，最適初始糖度為22%。

圖1 不同的初始糖度對復(fù)合果酒酒精度及總酯含量的影響Fig.1 Effects of different initial sugar contents on alcohol content and total ester contents of compound fruit wine

2.2.2 酵母接種量對復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

酒精度、總酯隨著酵母接種量在1.0～2.0 g/L范圍內(nèi)增加而增加；酵母接種量在2.0 g/L時(shí)，酒精度、總酯含量最大，分別為9.12%vol、3.43 g/L；酵母接種量＞2.0 g/L之后，酒精度、總酯隨之下降，酵母接種量越大，則酵母將發(fā)酵母液中的糖分解的效率就越高，即酒精度就越高；但當(dāng)酵母接種量過高時(shí)，發(fā)酵母液中的糖消耗過快、用于轉(zhuǎn)化酒精的糖分會(huì)相應(yīng)減少；且發(fā)酵罐中的營養(yǎng)物質(zhì)有限，因此會(huì)降低總酯和酒精度的產(chǎn)生[16]。因此，最適酵母接種量為2.0 g/L。

圖2 不同的酵母接種量對復(fù)合果酒酒精度及總酯含量的影響Fig.2 Effects of different yeast inoculum on alcohol content and total ester contents of compound fruit wine

2.2.3 發(fā)酵溫度對復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

酒精度、總酯含量隨著發(fā)酵溫度在9～15 ℃范圍內(nèi)的升高而增大；發(fā)酵溫度在15 ℃時(shí)，總酯含量最高，為3.48 g/L，此時(shí)酒精度為9.23%vol；發(fā)酵溫度高于15 ℃之后，酒精度隨之增加，但總酯含量隨之下降。溫度過低時(shí)酵母處于休眠狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵緩慢甚至停止，影響發(fā)酵效果，最終導(dǎo)致酵母無法將發(fā)酵罐中的糖分轉(zhuǎn)化為酒精，進(jìn)而使總酯和酒精度偏低；而發(fā)酵溫度偏高時(shí)，發(fā)酵罐內(nèi)小分子運(yùn)動(dòng)加快，不利于香氣物質(zhì)的保留；且低溫發(fā)酵保留的初級(jí)和次級(jí)風(fēng)味物質(zhì)比正常溫度發(fā)酵的高[17]。因此，最適發(fā)酵溫度為15 ℃。

圖3 不同的發(fā)酵溫度對復(fù)合果酒酒精度及總酯含量的影響Fig.3 Effects of different fermentation temperature on alcohol content and total ester contents of compound fruit wine

2.3 低溫發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)

2.3.1 Box-Benhnken 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用Design Expert V8.0.6進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，以初始糖度（A）、發(fā)酵溫度（B）、酵母接種量（C）3個(gè)因素為自變量，以總酯含量（Y）為響應(yīng)值，進(jìn)行發(fā)酵工藝響應(yīng)面優(yōu)化，Box-Behnken試驗(yàn)結(jié)果見表4，方差分析見表5。

表4 低溫發(fā)酵工藝優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Design and results of Box-Behnken experiments for low-temperature fermentation technology optimization

表5 回歸模型方差分析Table 5 Variance analysis of regression model

通過軟件Design Expert V 8.0.6對表4試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合，得到總酯含量（Y）與3個(gè)因素初始糖度（A）、發(fā)酵溫度（B）、酵母接種量（C）的回歸模型為：

由表5可知，回歸模型極顯著（P＜0.000 1），回歸模型的決定系數(shù)R2=0.995 3，調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.989 3，說明該回歸模型擬合較好，自變量與響應(yīng)值之間線性關(guān)系顯著；失擬項(xiàng)不顯著（P＞0.05），可以用于對低溫發(fā)酵獼猴桃蘋果復(fù)合果酒工藝進(jìn)行預(yù)測。

由P值可知，一次項(xiàng)A、C，交互項(xiàng)BC和二次項(xiàng)A2、B2、C2對Y值影響極顯著（P＜0.01），交互項(xiàng)AB、AC對Y值影響顯著（P＜0.05）。由F值可知，各因素對結(jié)果影響的強(qiáng)弱次序?yàn)椋撼跏继嵌龋窘湍附臃N量＞發(fā)酵溫度。

2.3.2 各因素交互作用分析

響應(yīng)曲面及等高線的形狀可以反映出各因素交互作用的強(qiáng)弱，響應(yīng)曲面越陡、等高線形狀越接近橢圓形則表示兩兩因素交互作用顯著[18]。

圖4 初始糖度、發(fā)酵溫度和酵母接種量交互作用對總酯含量影響的響應(yīng)面及等高線Fig.4 Response surface plots and contour lines of effects of interaction between initial sugar contents, fermentation temperature and yeast inoculum on total ester contents

由圖5可知，在兩兩因素的交互作用中，初始糖度和發(fā)酵溫度、初始糖度和酵母接種量、發(fā)酵溫度和酵母接種量兩兩交互作用對總酯含量的影響均顯著。這與方差分析結(jié)果一致。

2.3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過響應(yīng)面分析得到獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒的最佳低溫發(fā)酵工藝條件為：初始糖度22.26%，發(fā)酵溫度15.31 ℃，酵母接種量2.08 g/L；在此優(yōu)化條件下，總酯含量預(yù)測值3.494 g/L?？紤]到實(shí)際操作性，調(diào)整發(fā)酵工藝參數(shù)為初始糖度22%，發(fā)酵溫度為15 ℃，酵母接種量為2.0 g/L；在此條件下經(jīng)過3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到復(fù)合果酒總酯含量實(shí)際值為3.489 g/L，理論值與預(yù)測值接近，說明通過響應(yīng)面優(yōu)化后得到的復(fù)合果酒工藝參數(shù)準(zhǔn)確可靠，可行性較高。

2.4 低溫發(fā)酵與常溫發(fā)酵制備復(fù)合果酒品質(zhì)對比

在優(yōu)化后發(fā)酵工藝條件下，分別采用低溫（15 ℃）和常溫（25 ℃）進(jìn)行發(fā)酵，低溫發(fā)酵與常溫發(fā)酵制備獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒品質(zhì)對比見表6。由表6可知，在其他發(fā)酵條件相同的情況下，低溫與常溫發(fā)酵對于pH值和總酸含量影響較小，總酚、還原糖均略高于常溫發(fā)酵。低溫條件下，酵母生命周期更長，發(fā)酵平穩(wěn)，不進(jìn)入明顯的對數(shù)發(fā)酵階段，酸類物質(zhì)保留較少，果酒口感更為怡人；在常溫發(fā)酵條件下，由于溫度較高，提升了罐內(nèi)酵母菌的發(fā)酵效率，酵母菌將糖轉(zhuǎn)化為酒精效率隨之升高，故常溫發(fā)酵下酒精度（11.5%vol）高于低溫發(fā)酵（8.9%vol）；溫度升高，罐內(nèi)小分子運(yùn)動(dòng)加快，不利于香氣物質(zhì)的保留，低溫發(fā)酵使得構(gòu)成獼猴桃蘋果復(fù)合果酒特殊的風(fēng)味物質(zhì)酯類物質(zhì)得以保存，因此低溫發(fā)酵條件下總酯含量（3.49 g/L）高于常溫發(fā)酵；此外，果酒在發(fā)酵過程中VC造成一定的損失，低溫發(fā)酵條件下維生素C（vitamin C，VC）損失會(huì)一定程度的降低，從而使酒營養(yǎng)價(jià)值更高。張建萍等[19]通過低溫發(fā)酵紫薯酒，最終感官評(píng)分為87分，高于常溫發(fā)酵。結(jié)果表明，低溫發(fā)酵獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒品質(zhì)優(yōu)于常溫發(fā)酵。

表6 低溫發(fā)酵與常溫發(fā)酵獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒品質(zhì)對比Table 6 Comparison of quality of kiwi-apple compound fruit wine with low-temperature and room temperature fermentation

2.5 低溫發(fā)酵與常溫發(fā)酵制備復(fù)合果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對比

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HSSPME-GC-MS）對低溫發(fā)酵與常溫發(fā)酵制備復(fù)合果酒風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測，結(jié)果見表7。由表7可知，低溫和常溫發(fā)酵制備復(fù)合果酒中分別共檢測出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)55種、51種，低溫發(fā)酵條件下復(fù)合果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總含量為38.269 mg/L，其中醇類物質(zhì)9種（3.241 mg/L）、酯類物質(zhì)25種（30.761 mg/L）、醛酮類物質(zhì)8種（0.185 mg/L）、萜烯，其他類物質(zhì)7種（0.728 mg/L）、酸類物質(zhì)6種（3.354 mg/L）；常溫條件下復(fù)合果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總含量為34.408 mg/L，其中醇類物質(zhì)9種（5.668 mg/L）、酯類物質(zhì)23種（24.062 mg/L）、醛酮類物質(zhì)8種（0.423 mg/L）、萜烯及其他類物質(zhì)5種（0.488 mg/L）、酸類物質(zhì)6種（3.867 mg/L）；酯類物質(zhì)、醇類物質(zhì)、酸類物質(zhì)為兩種發(fā)酵酒的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)提供了較大的貢獻(xiàn)。

表7 低溫發(fā)酵和常溫發(fā)酵獼猴桃蘋果復(fù)合果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)HS-SPME-GC-MS分析比較Table 7 Comparison of volatile flavor substances in kiwi-apple compound fruit wine with low-temperature and room temperature fermentation analysis by HS-SPME-GC-MS

酯類物質(zhì)是為果酒提供香氣最主要的化合物，能夠?yàn)楣瀑x予果香花香屬性[20]。與低溫發(fā)酵相比，常溫發(fā)酵復(fù)合果酒酯類物質(zhì)相對減少，其中乙基酯類物質(zhì)在常溫發(fā)酵時(shí)減少較多。這與MOLINA A M等[21]研究結(jié)果一致。根據(jù)低溫發(fā)酵有關(guān)報(bào)道表明，低溫環(huán)境下能檢測到乙基酯的產(chǎn)量大于常溫發(fā)酵的原因與?；D(zhuǎn)移酶有關(guān)，低溫條件下該酶活性更強(qiáng)，有利于酯類物質(zhì)的產(chǎn)生，還有助于萜烯類物質(zhì)的保留[22]；乙酸異戊酯、乙酸己酯、乙酸苯乙酯這三種乙酸酯類物質(zhì)及2-甲基丁酸乙酯在常溫發(fā)酵條件下高于低溫發(fā)酵。這與GAMERO A等[23]研究結(jié)果一致。

適量的高級(jí)醇同樣能夠?yàn)楣铺峁┕慵盎ㄏ愕奶卣?。常溫發(fā)酵果酒的醇類物質(zhì)含量高于低溫發(fā)酵果酒，由于在低溫條件下，酵母菌處于脅迫狀態(tài)，發(fā)酵途徑會(huì)發(fā)生改變，從而減少了高級(jí)醇的產(chǎn)生[24]。高級(jí)醇濃度的降低，能夠豐富果酒的營養(yǎng)價(jià)值且對果酒品質(zhì)的提升有積極影響。

果酒中的酸類物質(zhì)能夠?yàn)楣茙砬逅诟?，使果酒酸甜可口。同時(shí)酸類物質(zhì)在低濃度的情況下，可以呈出奶油或奶酪的香味，然而當(dāng)其濃度過高時(shí)則會(huì)呈出腐臭味道，對果酒的品質(zhì)有負(fù)面作用[12]。低溫發(fā)酵條件下，酸類物質(zhì)低于常溫發(fā)酵，而酸類物質(zhì)的降低可以防止其含量過高對果酒產(chǎn)生不利影響[25]。

綜上，低溫發(fā)酵獼猴桃蘋果復(fù)合果酒揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)優(yōu)于常溫發(fā)酵。

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)分析對比獼猴桃與蘋果不同質(zhì)量比的理化指標(biāo)，確定了最佳獼猴桃果漿與蘋果果漿最佳質(zhì)量比為2∶1；通過單因素及響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化確定了獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒最佳低溫發(fā)酵工藝為初始糖度22%，發(fā)酵溫度15 ℃，酵母接種量2.0 g/L。在此優(yōu)化條件下，釀造的獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒總酯為3.49 g/L，其他理化指標(biāo)均符合果酒或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒感官評(píng)分為84分，酒體清澈透明，口感圓潤、酸甜可口，果香更為濃郁，具有獼猴桃及蘋果特有香氣且營養(yǎng)價(jià)值豐富。在常溫的條件下，以相同的發(fā)酵工藝條件釀制復(fù)合果酒，通過對比常溫和低溫條件下發(fā)酵果酒的理化指標(biāo)，低溫發(fā)酵條件下，會(huì)為果酒保留更多的VC和總酯，且酒精度較低，使得果酒的營養(yǎng)物質(zhì)得到了一定的提升，感官評(píng)價(jià)也較常溫發(fā)酵高。通過HSSPME-GC-MS對常溫和低溫兩種發(fā)酵酒進(jìn)行分析鑒定，低溫和常溫發(fā)酵酒中分別共檢測出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)55種、51種，兩種發(fā)酵酒中酯類、醇類及酸類為發(fā)酵酒提供了主要的香氣成分，低溫條件下發(fā)酵制備獼猴桃-蘋果復(fù)合果酒，具有更高的酯類物質(zhì)含量，改善了復(fù)合果酒的品質(zhì)。