澳洲堅果露酒營養(yǎng)評價及香氣質(zhì)量綜合評價

賀鵬 張濤 宋海云 鄭樹芳 覃振師 譚秋錦 黃錫云 湯秀華 許鵬 陳海生 王文林 袁源

摘要：【目的】對澳洲堅果露酒進行營養(yǎng)及香氣質(zhì)量綜合評價，探究澳洲堅果露酒的可行性，為澳洲堅果資源開發(fā)和應(yīng)用研究提供新思路。【方法】分別以澳洲堅果果殼、烘干果和晾干果為材料，浸泡在基酒中制酒，采用氨基酸比值系數(shù)法對制得的3種露酒進行營養(yǎng)評價；利用固相微萃取—氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（SPME-GC-MS）對3種露酒的香氣化學組分進行分析，通過NIST 14.0標準質(zhì)譜圖庫分別鑒定各化學組分，面積歸一化法測定各樣品中各化學組分的相對含量，再采用主成分分析對香氣化學組分提取主成分進行香氣質(zhì)量綜合評價?！窘Y(jié)果】3種澳洲堅果露酒中的氨基酸總量均在16.70 mg/100 mL以上，氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）排序為果殼露酒（59.65）>晾干果露酒（51.85）>烘干果露酒（49.04）。香氣化學組分中共鑒定出35種化學組分，烘干果露酒、晾干果露酒和果殼露酒香氣化學組分中分別鑒定出其中的30、27和30種，其中有21種是三者共有，香氣以酯類化學組分為主；通過主成分分析得出，第一、第二和第三主成分的貢獻率分別為43.23%、40.75%和16.02%，3個主成分的累積貢獻率達100.00%，可包含澳洲堅果香氣品質(zhì)指標的全部信息?；坪?種澳洲堅果露酒香氣化學組分品質(zhì)綜合評分排序為果殼露酒>烘干果露酒>晾干果露酒>基酒?！窘Y(jié)論】果殼露酒的營養(yǎng)評價與香氣質(zhì)量綜合評價模型得分均最高，以澳洲堅果果殼為材料制備露酒具有較大的開發(fā)潛力。

關(guān)鍵詞： 澳洲堅果露酒；氨基酸；香氣質(zhì)量；主成分分析；綜合評價

中圖分類號： S664.9；TS262.7 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2018）08-1619-08

0 引言

【研究意義】澳洲堅果（Macadamia integrifolia）為山龍眼科澳洲堅果屬常綠喬木果樹，其果實又稱夏威夷果，因其特有的營養(yǎng)價值（果仁油的不飽和脂肪酸比例高等）（杜麗清等，2010），近年來在我國云南、廣西、貴州等?。▍^(qū)）大面積引種栽培。根據(jù)廣西堅果產(chǎn)業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，截至2016年底，廣西澳洲堅果種植面積已達1.13萬ha，“十三五”期間廣西規(guī)劃發(fā)展澳洲堅果3.33萬ha，屆時每年的澳洲堅果產(chǎn)量可達25萬t。目前澳洲堅果產(chǎn)業(yè)以堅果仁和堅果油產(chǎn)品為主，其他相關(guān)加工產(chǎn)品較少。因此，研發(fā)澳洲堅果系列產(chǎn)品，并開展相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量評價研究，對澳洲堅果的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】目前，有關(guān)澳洲堅果產(chǎn)品開發(fā)的研究主要包括研制果殼吸附材料（劉曉芳等，2012；涂行浩等，2015b；楊雯等，2016）、開發(fā)堅果果粕相關(guān)產(chǎn)品（郭剛軍等，2012a，2012b）；創(chuàng)新帶殼果干燥新技術(shù)（王云陽，2012）和果仁焙烤技術(shù)（靜瑋等，2016），優(yōu)化制油工藝（帥希祥等，2017）；分析果殼揮發(fā)性成分（蘆燕玲等，2012）及提取果殼色素（涂行浩等，2015a）和青皮抗氧化活性物質(zhì)（劉秋月，2016）等。露酒按照GB/T 27588—2011《露酒》定義，是一種以蒸餾酒、發(fā)酵酒或食用酒精為酒基，加入可食用或藥食兩用（或符合相關(guān)規(guī)定）的輔料或食品添加劑，進行調(diào)配、混合或再加工制成的、已經(jīng)改變了其原酒基風格的飲料酒，露酒集保健、滋補、飲用等作用，是中國傳統(tǒng)酒之一。已研發(fā)有蜂膠等多種果露酒產(chǎn)品（文志華等，2008）?！颈狙芯壳腥朦c】目前針對澳洲堅果露酒的開發(fā)及其產(chǎn)品質(zhì)量評價的研究鮮見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】以澳洲堅果果殼、烘干果和晾干果為材料制酒，采用氨基酸比值系數(shù)法對制得的3種露酒進行營養(yǎng)評價，并通過主成分分析進行基于香氣質(zhì)量的綜合評價，旨在探究澳洲堅果露酒的可行性，為澳洲堅果資源開發(fā)和應(yīng)用研究提供新思路。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

澳洲堅果烘干果（粒徑<21 mm）、晾干果（粒徑<21 mm）及果殼均取自廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所澳洲堅果加工廠（果實以桂熱1號澳洲堅果為主），洗凈后陰干備用?；七x用吳川市聚仁堂保健酒有限公司生產(chǎn)的“高粱王”濃香型白酒（酒精度50%vol），將不同材質(zhì)粉末與基酒按料液比1∶3混合泡制，密封于陰涼通風處存放1年，分別得到烘干果露酒、晾干果露酒和果殼露酒。試驗用水為自制超純水。主要儀器設(shè)備：SHIMADZU QP-2010 Plus氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本島津公司）、100 μm PDMS萃取頭（美國Supelco公司）、ABT220-5DM電子天平（德國Kern公司）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 氨基酸含量測定及營養(yǎng)評價

1. 2. 1. 1 測定方法 參照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸含量測定》進行澳洲堅果露酒的氨基酸含量測定。

1. 2. 1. 2 營養(yǎng)評價 采用氨基酸比值系數(shù)法，將樣品中氨基酸組成與人體必需氨基酸模式（郭剛軍等，2012b）進行比對，計算樣品中必需氨基酸（EAA）的氨基酸比值（RAA）和氨基酸比值系數(shù)（RCAA），最后計算求得氨基酸比值系數(shù)分（SRCAA）。以SRCAA評價氨基酸營養(yǎng)價值。

RAA=澳洲堅果露酒中EAA含量/推薦模式譜中

相應(yīng)的EAA含量

RAA含義實際為澳洲堅果露酒EAA含量是世界衛(wèi)生組織/聯(lián)合國糧農(nóng)組織（WHO/FAO）推薦模式譜中EAA含量的多少倍。

RCAA=RAA/RAA的平均值

SRCAA=100-CV×100

式中，CV=RCAA的標準差/RCAA的均數(shù)，CV越小則離散度越小，CV越大則離散度越大。SRCAA含義為待評價食品蛋白質(zhì)必需氨基酸組成比例與推薦模式譜一致，CV=0，SRCAA=100；若不一致，CV越大，SRCAA越小，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越低。

1. 2. 2 固相微萃取—氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（SPME-GC-MS）條件

1. 2. 2. 1 SPME方法 酒樣用超純水（經(jīng)煮沸后冷卻至室溫）稀釋至酒精度10%vol，加NaCl飽和。準確量取稀釋后澳洲堅果露酒樣品5.0 mL置于10.0 mL頂空樣品瓶內(nèi)，在100 μm PDMS萃取頭下于65 ℃平衡5 min，然后萃取頭置于樣品瓶內(nèi)頂空轉(zhuǎn)速250 r/min，吸附30 min；結(jié)束后直接入GC-MS進樣口，解吸溫度250 ℃，時間5 min。

1. 2. 2. 2 GC-MS分析條件 GC條件：色譜柱為VF-WAX ms毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）（美國Varian公司）；采用柱溫升溫程序，60 ℃保持2 min，以8 ℃/min升溫至230 ℃保持2 min，再以20 ℃/min升溫至250 ℃保持2 min；進樣量0.5 μL，不分流模式進樣，進樣時間1 min。載氣為高純度氦氣（>99.999%），流速1.0 mL/min，進樣口溫度250 ℃。

MS條件：電子電離源，電離能量70 eV，離子源溫度230 ℃，傳輸線溫度280 ℃；其他參數(shù)為標準自動調(diào)節(jié)參數(shù)；質(zhì)量掃描范圍50～550 m/z。

1. 2. 2. 3 檢索方式 利用NIST 14.0標準質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進行串聯(lián)檢索和人工解析。針對質(zhì)譜資料中基峰、質(zhì)核比和相對峰度，結(jié)合保留時間和MS分別對各峰進行定性分析。對譜庫中化學組分匹配程度（Q）低于90（最大值為100）的組分標為未鑒定出。采用峰面積歸一法計算各化學組分的相對含量（組分峰面積占總峰面積的百分比）。

1. 2. 3 主成分分析與綜合評價 將樣品中香氣化學組分含量的數(shù)據(jù)進行標準化處理后，進行主成分分析，按照旋轉(zhuǎn)成分矩陣表（主成分載荷矩陣），求出不同變量相應(yīng)的主成分特征向量，特征向量和標準化數(shù)據(jù)的乘積即為變量的主成分負荷量，進而求得不同樣品的主成分得分。

1. 2. 4 感官評價 根據(jù)GB/T 33404—2016《白酒感官品評導則》中的品評法，挑選3名具有食品專業(yè)知識、對酒有一定研究的人員，對3種澳洲堅果露酒的色澤、澄清度、入口感、香氣及整體感覺進行評價（9點標度法）。色澤分無堅果原有色澤（0）、弱（1～3）、中等（4～6）和強（明顯、突出）（7～9）；澄清度分差（0）、弱（1～3）、中等（4～6）和明顯澄清（7～9）；入口感以醇和、舒順諧調(diào)為準，分差（0）、較差（1～3）、中等（4～6）和優(yōu)（7～9）；香氣分無香氣（0）、弱短（1～3）、中等（4～6）和強長（明顯、突出）（7～9）；整體感覺分很差（0）、差（1～3）、中等（4～6）和良（明顯、突出）（7～9）。

1. 3 統(tǒng)計分析

采用Excel 2003對試驗數(shù)據(jù)進行匯總處理，SPSS 19.0進行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 澳洲堅果露酒氨基酸含量、組成分析和營養(yǎng)評價結(jié)果

2. 1. 1 氨基酸含量和組成分析 由表1可知，3種材質(zhì)澳洲堅果露酒均含有17種氨基酸，其中包括7種必需氨基酸（蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸）。從氨基酸總量來看，3種材質(zhì)澳洲堅果露酒中以晾干果露酒含量最高（20.48 mg/100 mL），果殼露酒最低（16.77 mg/100 mL）；必需氨基酸總量以晾干果露酒最高（7.47 mg/100 mL），果殼露酒最低（5.19 mg/100 mL）。必需氨基酸與氨基酸總量比值（EAA/TAA）以晾干果露酒最高（0.36），必需氨基酸與非必需氨基酸比值（EAA/NEAA）也以晾干果露酒最高（0.57）。

2. 1. 2 營養(yǎng)價值評價 根據(jù)澳洲堅果露酒中各種氨基酸含量，計算得出必需氨基酸占氨基酸總量的質(zhì)量分數(shù)，并與WHO/FAO推薦模式譜進行比較，結(jié)果（表2）表明，3種材質(zhì)澳洲堅果露酒的異亮氨酸和賴氨酸含量均低于推薦模式譜，蛋氨酸+胱氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸和蘇氨酸含量均高于推薦模式譜。

從表2可計算出4種酒樣品的SRCAA：基酒4.60、烘干果露酒49.04、晾干果露酒51.85、果殼露酒59.65，即3種材質(zhì)澳洲堅果露酒SRCAA均高于基酒。

2. 2 澳洲堅果露酒香氣化學組分分析和綜合評價結(jié)果

2. 2. 1 香氣化學組分分析結(jié)果 由表3可知，從基酒和3種澳洲堅果露酒的香氣化學組分中共鑒定出35種化學組分，其中酯類21種，相對含量為71.87%～90.09%，以丁酸乙酯、己酸乙酯、棕櫚酸乙酯和油酸乙酯為代表；酸類3種，相對含量為0.13%～13.83%；醛類3種，相對含量為0.04%～0.65%；酮類1種，相對含量為0.14%～0.39%；縮醛類2種，相對含量為0～1.31%；烷烴類5種，相對含量為0.10%～1.78%。從基酒、烘干果露酒、晾干果露酒和果殼露酒香氣中分別鑒定出20、30、27和30種化學組分，所鑒定化學組分的相對含量分別占各自香氣化學組分總量的86.09%、93.26%、81.12%和92.01%，香氣化學組分均以酯類化學組分為主。

3種澳洲堅果露酒香氣化學組分中共有的化學組分有21種，包括丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、己酸-1-甲乙酯、2-己烯酸乙酯、2-壬酮、己酸丙酯、庚酸乙酯、壬醛和辛酸乙酯等，在烘干果露酒、晾干果露酒和果殼露酒香氣化學組分中分別占90.47%、78.68%和89.23%。4種樣品酒香氣化學組分中共有的化學組分有14種，在基酒、烘干果露酒、晾干果露酒和果殼露酒香氣化學組分中分別占71.30%、84.27%、77.25%和83.06%。

2. 2. 2 基于主成分分析的香氣質(zhì)量綜合評價結(jié)果

2. 2. 2. 1 主成分分析 對3種澳洲堅果露酒中的35種香氣化學組分（A1～A35）進行數(shù)據(jù)標準化處理，參照薛敏等（2014）的方法，采用相關(guān)矩陣直觀檢測法進行適用性檢測。通過SPSS 19.0進行主成分分析得到特征值和貢獻率。在主成分分析中，方差代表各指標在主成分方向上的分散程度，方差越大，主成分在樣本數(shù)據(jù)分析中的作用越大，因此主成分的特征值和貢獻率是選擇主成分的重要依據(jù)。由表4可知，第一、第二、第三主成分的貢獻率分別為43.23%、40.75%和16.02%，3個主成分的累積貢獻率達100.00%，可把3種澳洲堅果露酒35種香氣化學組分所有信息反映出來，因此均選取第一主成分（PC1）、第二主成分（PC2）和第三主成分（PC3）作為3種澳洲堅果露酒各指標選擇的綜合指標。

由表5可知，對第一主成分有較大正貢獻的主要是鄰苯二甲酸二異丁酯、丁酸乙酯、2-羥基異戊酸乙酯等，指標反映的是系列澳洲堅果露酒香氣化學組分中特有及含量比基酒樣品高的化學組分；對第二主成分有較大正貢獻的主要是2-己烯酸乙酯和己酸-1-甲乙酯，指標反映的是所有酒樣品共有的香氣化學組分；對第三主成分有較大正貢獻的主要是辛酸乙酯和油酸乙酯，指標反映的是烘干果露酒樣品中含量比其他樣品高的香氣化學組分。

2. 2. 2. 2 綜合評價模型的構(gòu)建及感官評價檢驗

各指標間按照旋轉(zhuǎn)成分矩陣表得出不同變量相應(yīng)的主成分特征向量，計算出變量的主成分負荷量F1、F2和F3。由于各指標間3個主成分的累積貢獻率均為100.00%，因此利用前3個主成分進行香氣成分指標（A1～A35）綜合評價。以每個主成分的方差貢獻率作為權(quán)重，構(gòu)建香氣綜合評價模型：F綜=0.43F1+0.41F2+0.16F3，計算不同露酒樣品香氣綜合評價得分，然后根據(jù)評分對樣品露酒香氣強度進行評定。由表6可知，4種樣品酒中香氣化學組分品質(zhì)綜合評分排序為果殼露酒>烘干果露酒>晾干果露酒>基酒。

2. 3 不同材質(zhì)澳洲堅果的感官評定結(jié)果

將4個樣品酒分別由3位專業(yè)人員按照感官評定標準評分，結(jié)果（表7）表明， 3種材質(zhì)澳洲堅果露酒相對基酒而言，其澄清度下降，但色澤、入口感和整體感覺均大幅提高，其中澳洲堅果果殼露酒在入口感、香氣和整體感覺方面均表現(xiàn)最佳。將表7的香氣得分與2.2.2.2建立的香氣質(zhì)量評價模型F值評價進行對比，利用Pearson相關(guān)性分析比較2種香氣評價方法的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.913，具有高度相關(guān)性。通過對比香氣化學組分品質(zhì)模型評價結(jié)果（果殼露酒>烘干果露酒>晾干果露酒>基酒）和表7中感官評審的評分排序（果殼露酒>烘干果露酒≈晾干果露酒>基酒），結(jié)果表明所建立的評價模型得到感官評價的驗證。

3 討論

氨基酸和香氣化學組分是食品品質(zhì)的重要評價指標（Xi et al.，2017；張小琴等，2017；周立華等，2017）。本研究采用氨基酸比值系數(shù)法對3種澳洲堅果露酒中氨基酸成分進行營養(yǎng)價值評價，采用主成分分析對樣品露酒中香氣化學組分進行綜合評價。1973年WHO和FAO提出氨基酸比值系數(shù)法，基于氨基酸比值系數(shù)法計算公式，SRCAA越接近于100，意味著食品中必需氨基酸比例越接近人體的必需氨基酸比例。本研究中，果殼露酒、晾干果露酒和烘干果露酒的SRCAA分別為59.65、51.85和49.04，低于黍米黃酒（95.33）、燕麥黃酒（85.69）、小米黃酒（78.06）（劉浩等，2015）、傳統(tǒng)咂酒（61.68）和成品砸酒（69.35）（張楷正等，2016）。這是由于澳洲堅果露酒的基酒是高濃度蒸餾酒，而黍米黃酒、燕麥黃酒、小米黃酒等為低度釀造酒。

主成分分析是從研究原始變量相關(guān)矩陣內(nèi)部的依賴關(guān)系出發(fā)，在損失最少信息的前提下，將具有錯綜復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個綜合因子的一種多變量統(tǒng)計分析方法，主要目的是簡化數(shù)據(jù)和揭示變量間的關(guān)系（Cortes et al.，2017；Martínezgarcía et al.，2017；Tchabo et al.，2017）。目前主成分分析已廣泛應(yīng)用于香氣化學組分分析中（陳蓉等，2011；薛敏等，2014；李俊芳等，2016）。本研究從基酒和3種澳洲堅果露酒的香氣化學組分中共鑒定出35種化學組分，香氣以酯類化學組分為主。以主成分分析研究不同材質(zhì)澳洲堅果露酒香氣化學組分，提取了3個主成分，累計方差貢獻率達100.00%，能反映所有變量的原有信息。通過本研究建立的香氣質(zhì)量綜合評價模型得到的結(jié)果與感官評價結(jié)果有良好的一致性，以果殼露酒在營養(yǎng)評價和綜合評價模型得分最高，與果殼內(nèi)壁在泡制過程中得到充分浸提內(nèi)含物溶出有關(guān)。

4 結(jié)論

果殼露酒的營養(yǎng)評價與香氣質(zhì)量綜合評價模型得分均最高，以澳洲堅果果殼為材料制備露酒具有較大的開發(fā)潛力。

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（責任編輯 羅 麗）