超高壓處理對柚子酒香氣成分的影響

游玉明，闞建全

（重慶文理學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶402168;西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715）

超高壓處理對柚子酒香氣成分的影響

游玉明1，闞建全2,*

（重慶文理學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶402168;西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715）

通過氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）分析，研究柚子酒經(jīng)超高壓處理后，其香氣成分的變化情況。結(jié)果表明：將柚子酒在400 MPa壓力、25℃溫度條件下處理30 min后，柚子酒的香氣成分有較明顯變化，其醇類物質(zhì)的相對含量由64.37%降低至61.02%，酯類物質(zhì)由21.14%升高至22.69%，酸類和醛酮類也有不同程度的提高，而長鏈烷烴類化合物消失，同時產(chǎn)生芳樟醇，乙酸異戊酯等新物質(zhì)，感官評定表明：超高壓處理不僅能很好地保持柚子酒特征香氣，而且使柚子酒的刺激性減小，變得飽滿柔和，香氣沉實(shí)厚重，這與柚子酒中香氣成分檢測結(jié)果相一致。

柚子酒；超高壓處理；香氣成分；氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）

Abstract：The content variation of flavor in pomelo wine treated by ultra high pressure(400 MPa,25℃,30 min)was measured by GC-MS.The results showed that the mass fraction of main flavor compounds were changed obviously after UHP treatment.The contents of liquors were decreased from 64.37%to 61.02%;esters were increased from 21.14%to 22.69%,acids;lactones and aldehydes also increased in UHP treated pomelo wine,but the alkanes were disappeared,and some new flavor ingredients such as linalool,isoamyl acetate etc appeared after being treated by UHP.The sensory results demonstrated that UHP process could reserve the characteristic aroma of pomelo wine,the taste was fuller and deeper than the contrast sample,both of which matched well with the flavor analysis results of the pomelo wine.

Key words:pomelo wine;ultra high pressure treatment;flavor compounds;Gas Chromatography-Mass Spectrometry（GC－MS）

柚子（Citrus grandis L.)又名拋、文旦等，為蕓香科柑桔屬柚的果實(shí)。其果實(shí)營養(yǎng)豐富，色香味美，既宜鮮食，又宜加工，是柑橘王國中的一支奇葩，被美譽(yù)為“天然罐頭”，其性味辛、甘、苦、溫,具有抗炎、解痙、抗高血壓、抗菌等多種活性[1-2]，已被我國藥典收載，因此，柚的營養(yǎng)保健作用已得到人們的認(rèn)可。柚子果酒以其果香優(yōu)雅怡人，酒精含量低的特點(diǎn)，正受到越來越多的消費(fèi)者的青睞，但新釀制的柚子酒必須經(jīng)過長時間的貯存陳釀，以達(dá)到改善香氣成分和口感的目的；不僅生產(chǎn)周期長，工藝復(fù)雜，而且影響產(chǎn)品的營養(yǎng)成分；超高壓技術(shù)是一種冷殺菌技術(shù)，對食品的營養(yǎng)成分破壞少，自1990年以來，國內(nèi)外學(xué)者利用超高壓加工技術(shù)(Ultra High Pressure,UHP)對葡萄酒、干棗紅酒、杏汁、橘汁和草莓汁等香氣影響進(jìn)行了一些研究[3-7]，研究表明：超高壓技術(shù)在低溫下進(jìn)行操作，不僅避免了加工過程中的香氣損失，而且可激活某些酶的活性，使某些潛在香味成分得到釋放，超高壓處理后香氣的種類和濃度會發(fā)生一定的變化[7-8]，但鮮見有關(guān)超高壓處理對柚子酒香氣成分變化影響的研究報道。本研究用超高壓處理柚子酒，并用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對其香味成分變化進(jìn)行分析，以期為柚子酒加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

柚子原酒：西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室自釀；二氯甲烷、無水硫酸鈉：成都市科龍化工試劑廠，分析純。

GC-MS2010氣質(zhì)聯(lián)用儀（配有NIST05標(biāo)準(zhǔn)譜庫）：日本島津分析儀器有限公司；HPP.L3超高壓裝置（超高壓處理室的有效體積為1 L）：天津華泰森淼生物科技有限公司；RE52-98型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；其它設(shè)備均為實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

成熟福建蜜柚→榨汁→調(diào)整成分（調(diào)酸，調(diào)糖）→SO2殺菌→接種發(fā)酵→轉(zhuǎn)罐→陳釀→調(diào)配→下膠澄清→過濾→柚子原酒

1.2.2 樣品超高壓處理

將柚子酒裝入300 mL的雙層聚乙烯復(fù)合袋中真空密封，在400 MPa下進(jìn)行超高壓處理30 min，試驗(yàn)操作溫度25℃。

1.2.3 樣品前處理

取經(jīng)處理的樣品60 mL，用30、20、10 mL二氯甲烷分別萃取3次，合并有機(jī)相，然后再取經(jīng)處理的樣品60 mL，將有機(jī)相按以上操作重復(fù)萃取樣品后用無水硫酸鈉干燥過夜，再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1 mL，供GCMS分析。

1.2.4 GC-MS分析條件

色譜條件為色譜柱：Rt-WAX型彈性石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25μm）；程序升溫：起始溫度 42℃，保持8 min，以5℃/min的速率升至130℃，后以14℃/min升至220℃，保持12min，再以20℃/min升至240℃，保持 2 min；氦氣（He）流速：1.2 mL/min，進(jìn)樣量 1 μL；分流比70∶1；進(jìn)樣口溫度250℃。

質(zhì)譜條件為色譜-質(zhì)譜接口溫度：250℃；離子源溫度 200℃；EI源電子能量：70 eV；質(zhì)量掃描范圍：40 amu/s～450 amu/s。

1.2.5 感官評價

成立感官評定小組，取一定量柚子原酒和超高壓處理酒，參照葡萄酒、果酒通用分析方法（GB/T 15038-2006）進(jìn)行感官質(zhì)量的品評。

2 結(jié)果與討論

2.1 柚子原酒與超高壓處理酒香氣成分分析

柚子原酒與超高壓處理后柚子酒香氣成分總離子流圖見圖1。

分析結(jié)果運(yùn)用計(jì)算機(jī)譜庫(NIST05)進(jìn)行初步檢索及資料分析，再結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析，確認(rèn)各化合物，采用峰面積歸一法定量計(jì)算出各化合物在原酒及超高壓處理酒中峰面積的相對含量，結(jié)果如表1所示。

表1 GC-MS分離鑒定出的超高壓處理柚子酒和柚子原酒中香氣成分Table 1 Flavor compounds identified from ultra high pressure treated and control pomelo wine in GC/MS analysis

續(xù)表1 GC-MS分離鑒定出的超高壓處理柚子酒和柚子原酒中香氣成分Continue table 1 Flavor compounds identified from ultra high pressure treated and control pomelo wine in GC/MS analysis

續(xù)表1 GC-MS分離鑒定出的超高壓處理柚子酒和柚子原酒中香氣成分Continue table 1 Flavor compounds identified from ultra high pressure treated and control pomelo wine in GC/MS analysis

由表1可以看出，柚子原酒中共檢測出51種香氣化合物，其中醇類14種，酯類物質(zhì)14種，酸類7種，醛酮類3種，其它物質(zhì)13種；經(jīng)超高壓處理后柚子酒中檢測出61種香氣化合物，其中醇類19種，酯類物質(zhì)20種，酸類9種，醛酮類5種，其它物質(zhì)8種。其中43種成分在原酒及超高壓處理酒中均檢出。

鑒定的柚子原酒與超高壓處理酒的各類香氣化合物按結(jié)構(gòu)分類，其相對含量如圖2。

2.2 超高壓處理對柚子酒香氣成分的影響

由表1可知，柚子酒的香氣成分以醇類、酯類、酸類為主，此外還有少量的醛酮類、酚類等物質(zhì)。主要的香氣成分為2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、丁二酸二乙酯、苯乙醇、醋酸、2,3-丁二醇、3-甲基丁酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯等，這些物質(zhì)構(gòu)成了柚子酒特有的風(fēng)味特征。經(jīng)超高壓處理后，柚子酒香氣成分主要發(fā)生了如下變化。

2.2.1 超高壓對柚子酒中醇類成分的影響

醇類物質(zhì)的變化對柚子酒香氣有較大的影響。由圖2可知，超高壓處理后，醇類物質(zhì)的相對含量由64.37%降低至61.02%；由表1可知，2-甲基丙醇、3-甲基丁醇等含量很高，其作為高級醇，雖對酒的香氣和飽滿口感有很大貢獻(xiàn)，但其高含量會導(dǎo)致酒后上頭等不良后果[9]，經(jīng)超高壓處理后，其含量有所下降；而己醇、葉醇等物質(zhì)含量有所增加，同時產(chǎn)生了芳樟醇等新物質(zhì)。這些變化的產(chǎn)生可能是由于超高壓處理過程中會激活某些糖苷酶的活性，使柚子酒中以糖苷類結(jié)合的醇類香氣成分得到釋放[10]，雖然這類物質(zhì)含量較少，但由于它們的嗅覺閾值一般都很低，其香氣值較高，加之具有愉快持久香味，因此這些醇類物質(zhì)變化對柚子酒香氣有較大的影響和改善，可增強(qiáng)柚子酒的柔和感和清鮮香氣。

2.2.2 超高壓對柚子酒酯類成分的影響

酯類物質(zhì)是酒的主體香氣物質(zhì)，代表了酒的典型性。由表1知，超高壓處理后柚子酒中酯類物質(zhì)的種類由14種上升至20種，相對含量上升了1.55%，產(chǎn)生了乙酸異戊酯、丙酮酸乙酯等物質(zhì)。這是因?yàn)樵诔邏旱倪^程中隨著壓力的增加及超高壓室內(nèi)溫度產(chǎn)生變化，造成了一些化合物的合成、分解和氧化，醇類和羧酸類物質(zhì)反應(yīng)生成了酯類化合物[4,11]?？傰ズ康脑黾蛹靶碌孽ヮ愇镔|(zhì)的形成對于酒體的飽滿、豐富性的形成具有重要作用。

2.2.3 超高壓對柚子酒中酸類及醛酮類成分的影響

酸類及醛酮類物質(zhì)是果酒中的重要成分，由表1知，經(jīng)超高壓處理后，酸類和醛酮類物質(zhì)均有不同程度的上升，產(chǎn)生了丁酸，9-癸烯酸，其具有蠟香、脂肪、青香和帶牛奶及干酪香韻。這些新物質(zhì)的形成都將有利于香氣的改善。

2.2.4 超高壓處理對其他成分的影響

柚子原酒中含有二十烷、三十六烷等長鏈烷烴類化合物經(jīng)超高壓處理后這些烷烴類化合物均消失，這些變化機(jī)理及是否有利改善柚子酒的品質(zhì)還有待于進(jìn)一步的研究探索。

2.2.5 感官評價

感官評價結(jié)果為：經(jīng)超高壓處理后柚子酒在保持其特有的滋味和香味的基礎(chǔ)上，其刺激性減小，香氣變得更為沉實(shí)厚重。由于酒類的風(fēng)味主要是由于揮發(fā)性香氣成分決定的，而經(jīng)超高壓處理后柚子酒中產(chǎn)生了一些新的物質(zhì)，而這些香氣成分的增加使柚子酒的香韻、使其豐富飽滿，從而有利于柚子酒品質(zhì)的提高。

3 結(jié)論

利用超高壓裝置（400 MPa，25℃，30 min）處理柚子酒，采用毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測了超高壓處理前后柚子酒中香氣成分。從香氣成分的分析結(jié)果來看，經(jīng)超高壓處理后對杏汁香味物質(zhì)有較大的影響，其醇類物質(zhì)相對含量由64.37%降低至61.02%，酯類物質(zhì)由21.14%上升至22.69%，酸類及醛酮類物質(zhì)也有不同程度的增加，而長鏈烷烴類化合物消失，從感官評價來看，超高壓處理不僅能很好地保持了柚子酒特征香氣，而且使柚子酒的刺激性減小，變得飽滿柔和，香氣沉實(shí)厚重，從而有利于柚子酒品質(zhì)的提高。

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Effect of Ultra High Pressure Treatment on Flavor Compounds in Pomelo Wine

YOU Yu-ming1,KAN Jian-quan2,*
（1.College of Life Science and Technology，Chongqing University of Arts and Science，Chongqing 402168，China；2.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China）

2009-08-15

游玉明（1983—），男（漢），助教，碩士，研究方向：食品生物技術(shù)。

*通訊作者：闞建全（1965—），男（漢），教授，博士，研究方向：食品營養(yǎng)與化學(xué)。