不同酵母發(fā)酵對(duì)獼猴桃果酒香氣成分的影響

陳亮，危晴，辛秀蘭，陳思，許肇初

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物工程學(xué)院，北京100029）

不同酵母發(fā)酵對(duì)獼猴桃果酒香氣成分的影響

陳亮，危晴，辛秀蘭*，陳思，許肇初

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物工程學(xué)院，北京100029）

采用不同酵母對(duì)獼猴桃果汁進(jìn)行發(fā)酵制得獼猴桃果酒，利用頂空固相微萃取技術(shù)和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HS-SPME-GC-MS）分析了兩種獼猴桃果酒的香氣成分，結(jié)果表明獼猴桃酒中共檢出146種香氣成分，其中醇類14種、酯類25種、酸類15種、胺類34種、烴類17種、醛酮類8種、其他類33種，1 399釀酒酵母發(fā)酵的酒主要呈香成分為辛酸乙酯，含量為15.63%，而安琪酵母發(fā)酵果酒的主要呈香成分為苯乙醇，含量為21.28%，其分別為兩種獼猴桃果酒賦予獨(dú)特的風(fēng)味和風(fēng)格。

酵母；獼猴桃果酒；香氣成分

獼猴桃又稱羊桃、茅梨、藤梨，為獼猴桃科獼猴桃屬，常見于我國廣大山區(qū)，是一種落葉藤木果樹的果，生長(zhǎng)于林中、灌叢中、水溝邊[1-2]。獼猴桃果營養(yǎng)豐富，尤其是含有大量VC，此外還含有有機(jī)酸、糖類、果膠、礦物質(zhì)（如鈣、鎂、鐵、磷等）以及多種氨基酸，具有降血壓、降血脂、抗癌、促進(jìn)燒傷愈合等多重保健作用，是最為人們所喜愛的特色水果之一[3-4]。

目前據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國栽培獼猴桃面積已達(dá)4萬余hm2，年產(chǎn)量達(dá)到近9萬t，資源供應(yīng)充足，但是，由于獼猴桃的貯藏技術(shù)尚不成熟，保鮮不易，以鮮果銷售為主，多造成大量鮮果腐爛，通過釀酒，對(duì)獼猴桃進(jìn)行精深加工具有很大的發(fā)展?jié)摿颓熬啊?/p>

本文采用不同菌種對(duì)獼猴桃果汁進(jìn)行發(fā)酵制得獼猴桃果酒，利用頂空固相微萃取技術(shù)和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HS-SPME-GC-MS）分析了兩種獼猴桃果酒的香氣成分[5-7]，研究了不同釀酒酵母對(duì)獼猴桃果酒香氣成分的影響，為開發(fā)品質(zhì)優(yōu)良的獼猴桃果酒提供參考和依據(jù)，也為獼猴桃的精深加工提供工藝技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅心獼猴桃購自本地超市；釀酒高活性酵母1399菌種：購自中國食品發(fā)酵工業(yè)研究所菌種保藏中心；安琪釀酒高活性干酵母：購自湖北安琪酵母股份有限公司；果膠酶：由維諾恩生物技術(shù)有限公司提供；偏重亞硫酸鉀（K2S2O5，分析純）：購自天津市東華試劑廠；其他試劑，均購自北京化工廠。

儀器為Agilent 7890A/5975CGC-MS氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀；美國Supelco公司生產(chǎn)的SPME手動(dòng)固相微萃取裝置，附帶50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭。

1.2 方法

1.2.1 獼猴桃發(fā)酵酒的制備工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

1）選成熟、新鮮飽滿，無蟲害腐爛的獼猴桃，清洗干凈去皮、打漿、稱重、記錄、加偏重亞硫酸鉀，SO2濃度計(jì)添加量為60mg/kg，混合后在果漿中按1mL/kg的添加量加入果膠酶，在40℃水浴中酶解2 h；

2）用4層紗布過濾，取上清液調(diào)整糖度為22°Brix，調(diào)節(jié)pH為3.9，后進(jìn)行62℃～65℃、20min～25min巴氏滅菌；

3）釀酒酵母1399：先將斜面釀酒酵母1399菌種放于28℃的恒溫箱中活化2 d～3 d；然后在超凈工作臺(tái)中，把斜面釀酒酵母1399菌種接種至獼猴桃汁中；

葡萄酒活性干酵母：取2g干酵母，加入38℃～40℃含蔗糖2%的溫開水中攪拌，充分溶解，30min后，將以上酵母添加至獼猴桃汁中；

4）無菌操作用潔凈吸量管按5%接種量加入酵母菌液在23℃左右發(fā)酵，等糖度降到10 g/L時(shí)，分離新酒，轉(zhuǎn)入后發(fā)酵。在16℃下進(jìn)行后發(fā)酵，等糖度降到4 g/L時(shí)，停止發(fā)酵。

1.2.3 發(fā)酵酒酒香氣成分的萃取

取10m L的果酒樣品置于50m L的錐形瓶中，加入10 g NaCl，置于45℃水浴中平衡30min，插入萃取針，頂空萃取40min后，將萃取針插入GC進(jìn)樣口，解吸5min。

1.2.4 GC-MS分析

氣相色譜條件：DB-5MS色譜柱（50m×0.25mm× 0.25μm），進(jìn)樣口溫度為250℃，柱箱溫度為程序升溫：初始溫度40℃保持3min后，以5℃/min升到120℃后，以8℃/min升到250℃。載氣為高純氦氣，其流速為1mL/min，進(jìn)樣口溫度為250℃，接口溫度為250℃。

質(zhì)譜分析條件：電離方式EI電子轟擊源；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；四級(jí)桿溫度150℃；掃描范圍35 u～500 u；對(duì)采集到的質(zhì)譜圖利用NIST08.L譜庫進(jìn)行檢索，并用氣相色譜峰面積校正歸一化法定量計(jì)算出各香氣成分在3種不同獼猴桃發(fā)酵酒樣中的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒樣GC/MS的總離子流圖

兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒樣GC/MS的總離子流圖見圖1。

圖1 兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒香氣成分的GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 GC-MS total ion current chromatogram sof aroma componentsof fermented kiw iw ine

各離子流色譜峰對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)聯(lián)用儀的計(jì)算機(jī)譜庫NIST08.L檢索并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照，并結(jié)合已有的報(bào)道結(jié)果進(jìn)行定性分析，根據(jù)校正面積歸一化法對(duì)相應(yīng)香氣成分對(duì)應(yīng)峰進(jìn)行定量，見表1。

由表1可知，采用GC-MS技術(shù)在兩種酒樣中共鑒定出146種香氣成分，這些成分主要是醇類14種、酯類25種、酸類15種、胺類34種、烷烴烯烴類17種、醛酮類8種、其他類33種。其中共同的組分醇類有4種、酯類4種、酸類2種、胺類2種。由圖2可知，兩種樣品主要檢出的成分為醇、酯、酸、胺、烷烴類，醇含量分別為27.11%、47.09%；酯含量分別為34.32%、24.59%，1399酵母發(fā)酵制得的果酒的酯含量更高，相對(duì)其他樣品來說，更易揮發(fā)出芳香。酸含量分別為14.57%、1.68%，同樣1399酵母發(fā)酵得到的酸含量更高。

表1 兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒香氣成分對(duì)照Table 1 Com parison ofaroma componentsof two kiwiw ine fermented with differentyeasts

續(xù)表1 兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒香氣成分對(duì)照Continue table 1 Com parison ofarom a components of two kiwiw ine fermented w ith differentyeasts

續(xù)表1 兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒香氣成分對(duì)照Continue table1 Com parison of aroma com ponentsof two kiw iw ine fermented w ith different yeasts

續(xù)表1 兩種不同酵母發(fā)酵獼猴桃果酒香氣成分對(duì)照Continue table 1 Com parison ofaroma componentsof two kiwiw ine fermented w ith differentyeasts

圖2 各成分相對(duì)含量比較圖Fig.2 The relative contentof variouscom ponents

2.1.1 醇類組分的比較

兩種獼猴桃果酒中共檢測(cè)出醇類物質(zhì)14種，其中兩種酒共有的醇類物質(zhì)有4種，且含量差距較小。兩種獼猴桃酒中苯乙醇的含量均為最高，分別是12.29%、21.28%，說明苯乙醇是獼猴桃果酒中主要的物質(zhì)之一。除此之外，兩種獼猴桃酒共有的醇類物質(zhì)還有3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、己醇，多數(shù)醇類具有不愉快的香氣，對(duì)獼猴桃酒的香氣質(zhì)量呈負(fù)向貢獻(xiàn)，但3-甲基-1-丁醇具有青草、植物香氣；苯乙醇的香味獨(dú)特，具有玫瑰香、紫羅蘭香、茉莉花香等多樣風(fēng)味。

2.1.2 酯類組分的比較

兩種獼猴桃酒中共檢測(cè)出酯類物質(zhì)25種，其中兩種酒共有的酯類物質(zhì)有4種。兩種獼猴桃酒中酯類物質(zhì)的含量相差甚少，分別是34.32%、24.59%，其中兩種酒共同含有的酯類物質(zhì)是乙酸乙酯、己酸乙酯、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯。釀酒酵母1399發(fā)酵制得的酒中特有的酯類物質(zhì)是氨基甲酸乙酯、乙酸甲酯；釀酒活性干酵母發(fā)酵制得的果酒是其發(fā)酵的酒，不是酵母中特有的酯類物質(zhì)是乙酸庚酯、葵酸乙基酯、庚二酸氫二酯。大多數(shù)酯類具有花、果香氣，如辛酸乙酯具有令人愉快的花果香氣、杏子香氣；癸酸乙酯具有葡萄的水果香氣。

2.1.3 酸類組分的比較

兩種獼猴桃酒中共檢測(cè)出酸類物質(zhì)15種，其中兩種酒共有的酸類物質(zhì)有2種，分別是甘氨酰-苯丙氨酸、N-甘氨酰-DL-亮氨酸。釀酒酵母1399發(fā)酵制得的果酒中特有的酸類物質(zhì)是乙基酯癸酸、4-氨基丁酸；安琪釀酒活性干酵母發(fā)酵制得的果酒中特有的酸類物質(zhì)是3-氨基-2-甲基丙酸、2-辛烯酸。

2.1.4 胺類組分的比較

兩種獼猴桃酒中共檢測(cè)出胺類物質(zhì)34種，其中兩種酒共有的胺類物質(zhì)有2種，分別是1，4-丁二胺、苯乙醇胺。釀酒酵母1399發(fā)酵制得的果酒中特有的胺類物質(zhì)是苯胺、N-硝基六胺、2-丙氧基三乙胺；釀酒活性干酵母發(fā)酵制得的果酒中特有的胺類物質(zhì)是辛胺、油胺、1-丁胺。

2.1.5 其他組分的比較

在兩種獼猴桃酒中還檢測(cè)出醛酮類8種、烷烴烯烴類17種、其他類33種。

2.2 不同酵母發(fā)酵的獼猴桃酒香氣成分比較

不同酵母發(fā)酵的獼猴桃酒，用釀酒高活性酵母1399菌種發(fā)酵的獼猴桃酒和安琪酵母發(fā)酵的獼猴桃酒的主要檢出成分為醇類、酯類、酸類、胺類，結(jié)果見表2。

表3 不同酵母發(fā)酵的獼猴桃酒香氣成分比較Table3 Com parison ofarom a com ponents of kiw i fruitw ine differentyeast fermentation

3 結(jié)論

采用HS-SPME-GC-MS法在獼猴桃酒中共檢出146種香氣成分，其中醇類14種、酯類25種、酸類15種、胺類34種、烷烴烯烴類17種、醛酮類8種、其他類33種，1399釀酒酵母發(fā)酵制得的果酒主要呈香成分為辛酸乙酯，含量為15.63%，而安琪酵母發(fā)酵果酒的主要呈香成分為苯乙醇，含量為21.28%，其分別為兩種果酒賦予獨(dú)特的風(fēng)味和風(fēng)格。獼猴桃酒的香氣物質(zhì)主要由發(fā)酵和果香共同作用產(chǎn)生的，兩種樣品都含有自己的獨(dú)特風(fēng)味物質(zhì)，賦予兩種不同果酒特征香型和風(fēng)格。

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[2] 陳昆松,呂均良,張上隆.獼猴桃的采后生理及其貯藏[J].農(nóng)業(yè)科技譯叢,1991(3):34-37

[3]宋圃菊.中華獼猴桃的防癌作用(五)阻斷大鼠和健康人體內(nèi)N-亞硝基脯氨酸的合成[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào),1988,10(1):50

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Effect of Different Yeast for Kiw iW ine Arom a Components

CHEN Liang，WEIQing，XINXiu-lan*，CHENSi，XU Zhao-chu
（College of Bioengineering，Beijing Polytechnic，Beijing 100029，China）

Differentyeastswereused for preparation of fermented kiwi fruitwine，and aroma constituentsof two speciesofkiwi fruitwinewere analyzed by head-space solid-phasemicro-extraction and gas-chromatography mass-spectrometry（HS-SPME-GC-MS）.The results showed that146 of aroma componentswere detected in both kiwiwines，in which therewere 14 kindsof alcohols，25 kindsof esters，15 kindsof acids，34 kindsof amines，17 kindsofalkanes，8 kindsofaldehydesand ketones，and 33 kindsofother type.Octanoic acid ethyl esterwas themain aroma componentsof 1 399 yeast fermented wine，and its contentwas15.63%.Phenylethyl alcoholwas the aroma componentsmainly for Angel yeast fermented wine，and itscontentwas21.28%.These differencesgaveunique flavorand style for the twokiwiwines.

yeast；kiwiwine；aroma components

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.05.025

2014-11-18

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201103037）；促進(jìn)人才培養(yǎng)綜合改革項(xiàng)目-色譜技術(shù)在天然活性物質(zhì)篩選中的應(yīng)用；北京市教委科技計(jì)劃面上項(xiàng)目-小漿果果渣花色苷穩(wěn)定性及資源化利用研究（15ZX001）；北京電子科技職業(yè)學(xué)院科技類資助課題（YZKB2014005）；紅色獼猴桃果酒的研制（YZK2013023）

陳亮（1986—），男（漢），講師，博士，研究方向：小漿果產(chǎn)品的研究與開發(fā)。

*通信作者：辛秀蘭（1968—），女（漢），教授，博士，研究方向：小漿果資源的研究與推廣。