桂花對(duì)油菜花蜜酒釀造過程和香氣成分的影響研究

陳 濤，李加友，陸筑鳳，沈 潔

（1.宿遷市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，江蘇宿遷 223800；2.嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江嘉興 314001）

蜂蜜的主要組成成分是果糖和葡萄糖，還富含有機(jī)酸、維生素、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]。蜂蜜酒是以蜂蜜為原料釀造而成的酒精飲料，由于酵母菌的代謝作用，蜂蜜酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值超過了蜂蜜。蜂蜜酒能使人皮膚紅潤(rùn)，延緩衰老，增強(qiáng)抵抗力，可以緩解失眠健忘、精神不振，對(duì)腸胃慢性疾病、哮喘和支氣管炎等疾病有良好作用[2]。

桂花是我國(guó)十大傳統(tǒng)花卉之一，有悠久的食用歷史，干燥后的桂花可用于泡茶、浸酒、制作藥膳和各類糕點(diǎn)等[5-6]。桂花具有健脾開胃，化痰生津，解除疲勞的功效，更能治療食欲不振，痰多咳嗽，閉經(jīng)腹痛[7]。桂花富含極多對(duì)人體有益的生物活性物質(zhì)，特別是桂花總黃酮，有抗自由基和防癌抗癌的作用[8]。

油菜花蜜產(chǎn)量大，是常用的蜂蜜酒釀造原料，但是蜜香的半衰期短，陳釀后的蜂蜜酒香氣不足；在蜂蜜酒釀造過程中加入桂花，使產(chǎn)品兼具桂花和蜂蜜酒的雙重優(yōu)點(diǎn)，不僅滿足了人們對(duì)時(shí)尚飲酒的需求，還有良好的保健作用，具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

材料：桂花（干品，浙江藝福堂茶業(yè)有限公司），油菜花蜜（興宏豐達(dá)食品貿(mào)易有限公司），黃酒酵母（安琪酵母股份有限公司）。

耗材及試劑：0.1 mol/L 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，1 %酚酞乙醇溶液，堿性酒石酸銅甲液，堿性酒石酸銅乙液，219 g/L 乙酸鋅溶液，106 g/L 亞鐵氰化鉀溶液，40 g/L氫氧化鈉溶液，鹽酸溶液（1+1），1 g/L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。

儀器設(shè)備：水浴鍋，恒溫培養(yǎng)箱，電子天平，酸式滴定管，光學(xué)顯微鏡，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，比重計(jì)，頂空瓶，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Agilent 7890-5975A），HP-5MS石英毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25μm），65μm PDMS/DVB 萃取頭、75μm CAR/PDMS 萃取頭、85μm PA 萃取頭。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 桂花蜂蜜酒的釀制

將蜂蜜水的含糖量調(diào)整至21 %，以食品級(jí)檸檬酸調(diào)節(jié)pH3.3；將調(diào)好的蜂蜜水加熱至80 ℃，并保持30 min；自然降溫至38 ℃時(shí)，加入活化好的酵母。然后于25 ℃條件下恒溫培養(yǎng)。7 d 后在發(fā)酵罐中分別添加0、0.5‰、1‰、1.5‰和2‰（w/v）的干桂花，每組5 瓶。

1.2.2 酒精濃度的測(cè)定

參照國(guó)標(biāo)法GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法測(cè)定，采用酒精計(jì)法。

1.2.3 酵母數(shù)量的測(cè)定

血球計(jì)數(shù)板法。

1.2.4 還原糖含量的測(cè)定

（1）取100 mL 的待測(cè)酒液，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH 值至中性，轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加入5 mL 乙酸鋅溶液和5 mL 亞鐵氰化鉀溶液，以去離子水定容至250 mL。

（2）堿性酒石酸銅溶液的標(biāo)定：吸取5 mL 堿性酒石酸銅甲液和5 mL 堿性酒石酸銅乙液，置于潔凈的錐形瓶中，加入去離子水10 mL，放入玻璃珠2粒，加熱至沸騰，趁熱以標(biāo)準(zhǔn)還原糖溶液滴定，滴定終點(diǎn)為溶液藍(lán)色剛好褪去，且30 s 后顏色不恢復(fù)。

（3）待測(cè)酒液還原糖的測(cè)定：吸取5 mL 堿性酒石酸銅甲液和5 mL 堿性酒石酸銅乙液于潔凈的錐形瓶中，加入去離子水10 mL，放入2 粒玻璃珠，加熱至沸騰，趁熱用處理后的酒液滴定，滴定終點(diǎn)為溶液藍(lán)色剛好褪去，且30 s 后顏色不恢復(fù)。

1.2.5 總酸的測(cè)定

參照國(guó)標(biāo)法GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法測(cè)定。

1.2.6 桂花蜂蜜酒中揮發(fā)性成分檢測(cè)

取15 mL 酒液于潔凈的頂空瓶中，放入40 ℃水浴鍋中加熱，讓香氣成分揮發(fā)，充滿整個(gè)頂空瓶，再將老化完畢的固相萃取裝置固定在頂空瓶上端，推出針頭，保持針頭在頂空瓶?jī)?nèi)部且不接觸酒液，保持30 min。

吸附完畢后，用GC-MS 檢測(cè)其揮發(fā)性組分。檢測(cè)條件如下：

氣相色譜條件：進(jìn)樣方式采用手動(dòng)進(jìn)樣；色譜柱為HP-5MS 石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序如下：初始溫度50 ℃，保持5 min 后，以3 ℃/min升溫至125 ℃，保持5 min，然后以2 ℃/min升溫至180 ℃，保持3 min，最后以5 ℃/min 升溫至250 ℃，總運(yùn)行時(shí)間為79.5 min；載氣：高純氣（≥99.999 %），流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；進(jìn)樣模式為無分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：離子源為EI 源，電子能量70 eV；接口溫度為280 ℃；離子源溫度為230 ℃；四極桿溫度為150 ℃；發(fā)射電流為34.6 A；掃描方式：全掃描；質(zhì)量掃描范圍：35～450 aum；溶劑延遲時(shí)間：3 min。

在質(zhì)譜儀的NIST 譜庫中進(jìn)行定性分析，以接近度最高的結(jié)構(gòu)為鑒定結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 桂花對(duì)蜂蜜酒釀造過程和產(chǎn)品品質(zhì)的影響

釀造就是酵母生長(zhǎng)和代謝的過程控制，考察酵母生長(zhǎng)情況，是掌握釀造過程變化的基礎(chǔ)，可以為過程控制提供直接依據(jù)。從不同桂花添加量的蜂蜜酒釀造過程中酵母數(shù)量的變化來看（見圖1），前期的區(qū)別并不明顯。15 d 以后的檢測(cè)結(jié)果表明，隨著桂花添加量的增加，單位體積中酵母數(shù)量明顯減少；桂花添加量為0.2%時(shí)，17 d 時(shí)酵母數(shù)量比對(duì)照減少了50%。同時(shí)進(jìn)行的還原糖檢測(cè)結(jié)果表明（見圖2），桂花添加量多時(shí)，起始階段的還原糖消耗速度慢，但是經(jīng)過陳釀后的還原糖含量無明顯差異；進(jìn)一步的酒精濃度測(cè)定結(jié)果表明，雖然起始階段的酒精濃度和酵母數(shù)量有正相關(guān)性，但是最終酒精濃度的差別并不明顯，分別為10.76%vol、10.66%vol、10.53%vol、10.50%vol、10.43%vol（見表1）。

另一方面，總酸的檢測(cè)結(jié)果表明（見表1），桂花的添加對(duì)酒液的總酸產(chǎn)生了影響，隨著桂花添加量的增多，酒液的酸度下降。因此，桂花添加對(duì)酵母生長(zhǎng)產(chǎn)生影響的可能原因是：在釀造起始階段，由于桂花浸出物少，酵母生長(zhǎng)的差異并不明顯；隨著時(shí)間的變化，桂花浸出物越來越多，部分浸出物可能對(duì)酵母生長(zhǎng)具有一定的抑制作用；同時(shí)增大了酒液酸度，影響了酵母生長(zhǎng)，從酵母生長(zhǎng)的過程檢測(cè)來看，表現(xiàn)出明顯的差異性。但是，隨著釀造過程的進(jìn)行，尤其長(zhǎng)時(shí)間的陳釀，最終產(chǎn)品中殘?zhí)呛途凭珴舛炔o明顯差別。

表1 桂花添加量對(duì)酒精濃度和總酸的影響

2.2 香味物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

利用GC-MS 對(duì)桂花蜂蜜酒和對(duì)照的揮發(fā)性成分進(jìn)行檢測(cè)（表2），在桂花蜂蜜酒中共檢測(cè)出32種化合物，其中醚類化合物2 種，醇類化合物2 種，酯類化合物12 種，羧酸類化合物6 種，雜環(huán)類化合物4 種，烯烴類化合物4 種，含氮有機(jī)物2 種；在蜂蜜酒原液中共檢測(cè)出31 種化合物，其中醚類化合物1 種，醇類化合物4 種，酯類化合物11 種，苯酚類化合物4 種，羧酸類化合物3 種，雜環(huán)類化合物7 種。

釀造出的桂花蜂蜜酒中，香氣成分主要為酯類物質(zhì)和醇類物質(zhì)，其中酯類物質(zhì)如苯丙酸乙酯，乙酸戊酯，乙酸-3-甲基丁酯，1-癸烯酸乙酯等都是在添加桂花后產(chǎn)生的[9]，這些香氣成分的產(chǎn)生可能是添加桂花后浸泡產(chǎn)生的，其產(chǎn)生機(jī)理有待更進(jìn)一步研究，也有如組氨酸-2-油酸-N-苯甲酰基二乙基酯，苯甲酸乙酯，琥珀酰二乙酯，辛酸乙酯，癸酸乙酯等都是兩者共有的，癸酸乙酯具有椰子的香氣味，乙酸戊酯則是具有令人愉悅的花香味[10]，苯甲酸乙酯稍帶有水果味，琥珀酸二乙酯帶有令人舒適的葡萄氣味[11]，辛酸乙酯帶有白蘭地酒香味，己酸乙酯帶有曲香和菠蘿香味，但是也有原蜂蜜酒有的而桂花蜂蜜酒中未檢測(cè)出的如[2，6-二乙基苯基]氨基甲酸甲酯，2-壬基環(huán)丙烷十三烷酸甲酯，甲酸-3-甲基-1-丁酯等酯，因?yàn)?-甲基-1-丁醇在兩者中都有檢測(cè)出，但桂花蜂蜜酒中沒有，分析原因?yàn)楣鸹ㄖ杏袡C(jī)成分與甲酸反應(yīng)更加劇烈[12]，故沒有在桂花蜂蜜酒中檢測(cè)出，兩種酒共檢測(cè)出4種醇，這4 種醇在蜂蜜酒原液中都能檢測(cè)到，但是在桂花蜂蜜酒中只檢測(cè)出了兩種，1-癸基磺?；鵧-甘露醇，2-甲基十六烷醇都未檢測(cè)出，并且未檢測(cè)出與之相關(guān)的長(zhǎng)鏈酯，其原因有待進(jìn)一步研究。以上化合物都對(duì)桂花蜜酒的獨(dú)特香氣味起著重要作用。

此外，許多在蜂蜜酒中檢測(cè)出的苯酚類化合物如2，6-雙（1，1-二甲基乙基）-1，4-苯二酚等并沒有在桂花蜂蜜酒中檢測(cè)出，但是桂花蜂蜜酒中檢測(cè)出了帶有相應(yīng)結(jié)構(gòu)的雜環(huán)苯類化合物如1，2，4-benzenetri carboxylic acid，1，2-dimethyl ester 等，且這些化合物原蜂蜜酒中并無，所以桂花蜂蜜酒中的一些雜環(huán)苯類化合物是由蜂蜜酒中的一些苯酚類化合物反應(yīng)而來。

然而，像二氫-β-紫羅蘭酮，β-紫羅蘭酮，α-紫羅蘭酮等這些桂花特征香氣的主要組成成分在桂花蜂蜜酒中均未檢測(cè)出，原因是在檢測(cè)桂花蜂蜜酒時(shí)并未使用二氯甲烷萃取并富集香氣成分，且檢測(cè)方法和儀器相對(duì)有所局限性，如甲酸乙酯、甲醇等低沸點(diǎn)成分也未檢測(cè)出[13]，因?yàn)檩腿∷玫捻斂掌吭谳腿r(shí)并未密封，導(dǎo)致未能采集到這些物質(zhì)，所以未能檢測(cè)到。

3 結(jié)論

在蜂蜜酒釀造過程中添加桂花作為增香物質(zhì)，隨著桂花添加量的增多，酵母菌的生長(zhǎng)會(huì)受到一定程度的抑制，總酸含量明顯增加，但對(duì)成品酒的酒精度和殘?zhí)怯绊懖⒉幻黠@。然而，桂花的添加對(duì)蜂蜜酒的香氣成分產(chǎn)生了顯著的影響，桂花蜂蜜酒比對(duì)照增加了20 種揮發(fā)性成分，如乙酸戊酯、苯丙酸乙酯等，它們構(gòu)成了桂花蜜酒的獨(dú)特香味。因此，在蜂蜜酒釀造時(shí)添加桂花增加香氣味，可以顯著提高產(chǎn)品品質(zhì)，是一種值得推廣的新方法。