不同桃原白蘭地揮發(fā)性香氣成分分析

董興全，張晶瑩，蔣錫龍

(山東省葡萄研究院，山東濟南，250100)

桃是我國栽培的主要水果之一，果實鮮美，營養(yǎng)豐富［1］。由于桃很容易軟化腐爛，不易儲貯運輸，且深加工工藝落后，因此將桃深加工成酒，不僅可以解決桃的貯藏、運輸難等問題，還可增加產(chǎn)品的附加值。

白蘭地是以水果為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、貯藏、陳釀制成的酒。香氣物質(zhì)是評判白蘭地酒品質(zhì)的一個重要感官指標［2］，其芳香成分的種類和配伍，決定著白蘭地酒的風(fēng)味，與質(zhì)量關(guān)系密切。本研究應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)分析了3種不同桃原白蘭地揮發(fā)性香氣物質(zhì)，研究桃原白蘭地的香氣特征，探索不同原料和調(diào)配方式對桃原白蘭地揮發(fā)性香氣物質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

1.1.1 材料

釀酒酵母:J11(自選酵母);桃:濟南本地“大久?！碧遥胰テふブ?，清汁與皮渣分別發(fā)酵，不加SO2，原酒發(fā)酵至酒精含量8%，蒸餾時掐頭去尾，經(jīng)2次蒸餾后，調(diào)配至所需樣品。

酒樣1:桃汁發(fā)酵原酒一次蒸餾(酒精含量32%)100 mL+二次蒸餾(66%)200 mL混合，加ddH2O降低乙醇含量，每30天降5%，降至乙醇含量40%。

酒樣2:桃汁發(fā)酵原酒二次蒸餾(66%)，加ddH2O降低乙醇含量，每30天降5%，降至乙醇含量40%。

酒樣3:桃皮渣發(fā)酵原酒二次蒸餾(60%)，加ddH2O降低乙醇含量，每30天降5%，降至乙醇含量40%。

1.1.2 儀器與藥品

島津GCMS-QP2010Ultra，色譜柱:RTx-Wax(0.25×0.25×30)，萃取裝置:SPME手動進樣手柄、萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)美國 Supelco公司，2-辛醇99.99%，內(nèi)標，Sigma公司，美國。

1.2 實驗方法

1.2.1 固相微萃取(solid-phase micro-extraction，SPME)操作

SPME頂空萃取:選取8 mL桃酒樣放入15 mL樣品萃取瓶中，加入 1.5 g NaCl，內(nèi)標 2-辛醇(10 μL，0.655 2×106μg/L)及磁力轉(zhuǎn)子置于固相微萃取工作臺上45℃預(yù)熱10 min;將固相微萃取器的萃取頭50/30 μm DVB/CAR/PDMS)通過瓶蓋聚四氟乙烯隔墊插入樣品萃取瓶的頂空，推出吸附頭使其暴露于萃取瓶頂空蒸汽中萃取50 min，萃取溫度45℃。當(dāng)樣品萃取平衡后，縮回纖維頭，迅速將針管插入氣相色譜儀的進樣口，推出纖維頭熱解析10 min，同時啟動氣相色譜儀采集數(shù)據(jù)。

1.2.2 色譜條件

流量控制方式:恒線速度，柱流量:1.20 mL/min，不分流，進樣時間1 min，進樣口溫度:250℃，接口溫度:250℃。

質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;離子源溫度200℃;全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍:30～400 u。通過計算機檢索與 NIST11和NIST11s質(zhì)譜庫提供的標準質(zhì)譜圖對照進行確認。

1.2.3 內(nèi)標濃度計算

每個樣品檢測2次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

桃原白蘭地揮發(fā)性香氣成分SPME-GC/MS技術(shù)檢測結(jié)果見表1，以內(nèi)標2-辛醇峰面積為1，計算各揮發(fā)性成分與其的比率，以百分數(shù)計。3種桃原白蘭地共檢測出90種揮發(fā)性香氣成分，包括醇、酸、酯、羰基化合物、苯系化合物、萜烯類以及烷烴類等7類化合物。其中酒樣1檢測出83種揮發(fā)性香氣成分、酒樣2檢測出84種、酒樣3檢測出71種。3種桃原白蘭地揮發(fā)性香氣物質(zhì)相對于內(nèi)標的峰面積百分比之和分別為11 767.26%、12 397.49%和9 720.04%，說明酒樣2揮發(fā)性香氣物質(zhì)總量最高，酒樣3最低。

醇主要是酵母代謝產(chǎn)生的次級產(chǎn)物［3］。3個酒樣中共檢測出19種醇類物質(zhì)，酒樣1和2檢測出17種，酒樣3檢測出15種。相對于內(nèi)標的峰面積百分比最高的4種醇類為:異戊醇、己醇、異丁醇、丙醇等，是桃原白蘭地主要的高級醇類芳香物質(zhì)。芳香醇嗅覺閾值一般都很低，在酒的總體香氣形成中具有不可忽視的作用，β-苯乙醇由酵母利用糖或氨基酸合成，是最重要的苯來源的高級醇［4－5］，其相對于內(nèi)標的峰面積百分比在3個酒樣中都很高，其中以皮渣白蘭地(酒樣3)最高。醇類物質(zhì)以酒樣2為最高，酒樣1次之，酒樣3最少。酒樣1的高級醇低于酒樣2，說明在白蘭地蒸餾過程中大部分高級醇沸點低，易被蒸餾，餾出物高于原酒中的含量［6］。酒樣3高級醇少，可能與其發(fā)酵原料有關(guān)，皮渣發(fā)酵產(chǎn)生的高級醇少。

酒中的脂肪酸是酵母代謝的次級產(chǎn)物［4］。3個酒樣中共檢測出4種酸類物質(zhì)(見表2)，其中乙酸最高，此外還有異丁酸和己酸，酒樣3中還檢測出辛酸。

揮發(fā)性酯類是組成揮發(fā)性香氣成分的最主要組分，賦予酒主要的水果香氣［7］。3種桃原白蘭地中共檢測出35種酯類，酒樣1和2檢測出34種，酒樣3檢測出28種。乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、己酸乙酯和苯甲酸乙酯是其主要的酯類組成成分，其中癸酸乙酯相對于內(nèi)標的峰面積百分比最高。γ-十一內(nèi)酯(桃醛)是桃果實中特有的芳香物質(zhì)［8，1］，3種桃原白蘭地中都檢測到該物質(zhì)，酒樣2 中最高，酒樣3最低，可能是桃皮渣中該物質(zhì)較少。

酯類揮發(fā)性香氣物質(zhì)是桃原白蘭地中最主要揮發(fā)性香氣成分。酯類物質(zhì)相對于內(nèi)標的峰面積百分比以酒樣2最高，酒樣3最低。酯類與高級醇一樣，在白蘭地蒸餾過程中易被餾出，所以酒樣2酯類高于酒樣1。酒樣3酯類香氣物質(zhì)與酒樣1、2相比，其癸酸乙酯和月桂酸乙酯的相對于內(nèi)標的峰面積百分比明顯偏低，是其酯類物質(zhì)偏低的主要原因。

3種桃原白蘭地中共檢測出11種羰基化合物，酒樣1和2檢測出10種，酒樣3檢測出9種。糠醛、苯甲醛以及乙醛是相對內(nèi)標峰面積百分比最高的3種醛類物質(zhì)，是醛類物質(zhì)的主要組分。在桃果酒中，糠醛的含量很低［9］，而在桃白蘭地中含量較高，大部分是在蒸餾過程中產(chǎn)生。酒樣3的羰基化合物相對于內(nèi)標的峰面積百分比最高，主要是糠醛明顯高于另外2個酒樣，可能是皮渣發(fā)酵桃原酒在蒸餾過程中更易生成糠醛。酒樣3中苯甲醛和乙醛也高于另外2個酒樣，苯甲醛(苦杏仁香氣)是桃果實中富含的揮發(fā)性香氣物質(zhì)之一［10］，乙醛對酒的香氣起著重要作用［11］;低含量的乙醛能賦予酒愉悅的水果香氣［12］。另外，3個酒樣中都檢測出了煙酮。

3個酒樣中共檢測出10種苯系化合物，酒樣2中苯系化合物對于內(nèi)標的峰面積百分比最高，酒樣3含量明顯低于另外2 個酒樣。其中1，2，3，4-四氫-1，1，6-三甲基萘為對于內(nèi)標的峰面積百分比最大的物質(zhì)。

萜類化合物作為香氣物質(zhì)的主要是具有揮發(fā)性的游離型單萜和倍半萜，對香氣有重要影響的主要有芳樟醇、香葉醇、香茅醇、橙花醇、脫氫芳樟醇、α-松油醇等［13］。3種桃原白蘭地中只檢測出4種萜烯類化合物，分別為芳樟醇、紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭酮以及依杜蘭II，其中酒樣3只含有前兩種物質(zhì)，萜烯類化合物種類較少。

3種桃原白蘭地中有6種烷烴類物質(zhì)被檢出。

表1 不同桃原白蘭地中揮發(fā)性香氣成分含量Table 1 The aroma components of different peach original brandy products

續(xù)表1

續(xù)表1

3 結(jié)論

3種桃原白蘭地共檢測出90種揮發(fā)性香氣物質(zhì)，酯類和醇類是其主要的揮發(fā)性香氣物質(zhì)，異戊醇、己醇、異丁醇、丙醇、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、己酸乙酯和苯甲酸乙酯等是桃原白蘭地主要的揮發(fā)性香氣物質(zhì)。桃原白蘭地還含有較高含量的β-苯乙醇和乳酸乙酯，前者是閾值較低的芳香醇，賦予白蘭地清幽的玫瑰花香［14］，對酒的總體香氣形成具有重要作用;后者屬高沸點物質(zhì)，增加其含量，可以提高白蘭地的醇厚感［6］。γ-十一內(nèi)酯(桃醛)作為桃的特有的芳香物質(zhì)在3個酒樣中都檢測到，說明桃原白蘭地很好地保持了桃的風(fēng)味特征。

3種桃原白蘭地中酒樣2不論是揮發(fā)性香氣物質(zhì)的種類數(shù)量還是總含量都高于其他2個酒樣，酒樣3都是最少，說明桃汁發(fā)酵原酒經(jīng)二次蒸餾可以獲得香氣風(fēng)味更好的原白蘭地。桃皮渣可以發(fā)酵生產(chǎn)桃白蘭地，雖然其品質(zhì)可能不如桃汁發(fā)酵生產(chǎn)的白蘭地，但其香氣物質(zhì)也具有豐富種類和含量，經(jīng)過后期適當(dāng)?shù)恼{(diào)配，也可生產(chǎn)出品質(zhì)較高的桃白蘭地。

桃原白蘭地蒸餾工藝需進一步研究改善，必須控制一些對白蘭地酒品質(zhì)產(chǎn)生影響的物質(zhì)進入原白蘭地，比如糠醛(使酒體粗糙、欠協(xié)調(diào))［6］，從而提高產(chǎn)品品質(zhì)。

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