兩種釀酒酵母發(fā)酵對(duì)桑葚米酒理化品質(zhì)及香氣成分的影響

(安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽蕪湖 241000)

桑葚是?？浦参锏木刍ü鸞1],其營(yíng)養(yǎng)豐富,富含白黎蘆醇、花色素、原花青素、有機(jī)硒等生理活性成分[2-3]。作為一種藥食兩用水果,桑葚具有生津止渴、滋陰補(bǔ)血、利關(guān)節(jié)、祛風(fēng)濕、解酒等功效[4],桑葚中的生物活性物質(zhì)具有降低血糖、血脂、抗氧化[5-9]、抗腫瘤[10]等作用。米酒是我國傳統(tǒng)的酒類飲品,因其營(yíng)養(yǎng)豐富具有延緩衰老、提高免疫力等保健功效[11]深受廣大消費(fèi)者的喜愛。桑葚米酒是以桑葚汁和大米為原料釀造出的低度酒精飲料,酒體鮮艷、口感獨(dú)特、滋味豐富、富含花色苷等生物活性物質(zhì)。

圖1 桑葚米酒制備工藝流程圖Fig.1 Process flow chart of mulberry rice wine preparation

目前對(duì)桑葚的研究主要集中在桑葚中功能性成分的研究,如桑葚中原花青素的研究[12],桑葚中抗氧化活性物質(zhì)的研究[13]和桑葚果酒、果醋加工工藝方面的研究[14-15],但對(duì)以桑葚和大米為原料釀造米酒的工藝研究較少。劉功良等[15]采用果酒活性干酵母發(fā)酵桑葚酒,但酒的總酸相對(duì)偏高。于軍[16]利用清酒酵母(sake yeast)1296發(fā)酵青稞清酒,成品青稞酒質(zhì)量?jī)?yōu)、口感好。吳赫川等[17]利用清酒酵母釀造秈米清酒并對(duì)清酒中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)秈米清酒中苯乙醇和辛酸乙酯的相對(duì)含量較高。于亞敏等[18]采用兩種釀酒酵母以不同比例混合發(fā)酵赤霞珠干紅葡萄酒,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種釀酒酵母混菌發(fā)酵可以提高葡萄酒的酒精度,增強(qiáng)酒的香味。

為提高桑葚米酒的品質(zhì),本實(shí)驗(yàn)采用清酒酵母和果酒活性干酵母為發(fā)酵菌種，混合發(fā)酵釀造低度桑葚米酒,并使用頂空-固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)分析酵母菌種和接種順序?qū)ι］孛拙浦邢銡庑纬傻挠绊?為開發(fā)出高品質(zhì)的桑葚米酒提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑桑葚 蕪湖市瓜果市場(chǎng);東北大米 老農(nóng)帝國產(chǎn)業(yè)基地;清酒酵母(sake yeast)CICC 30399 中國微生物菌種保藏中心;果酒活性干酵母sy 安琪酵母股份有限公司;α-淀粉酶(50000 U/g) 安徽工程大學(xué)微生物發(fā)酵安徽省工程技術(shù)研究中心;糖化酶(50000 U/g)、果膠酶(10000 U/g) 上海源葉生物有限公司;3,5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、偏重亞硫酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、鹽酸 分析純,國藥集團(tuán)。

HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州普天儀器制造有限公司;島津OP2010plus氣質(zhì)聯(lián)用儀 日本島津公司;手動(dòng)頂空-固相微萃取進(jìn)樣器、100 μm PDMS萃取頭 美國Supelco公司;L-550離心機(jī) 湖南湘儀儀器開發(fā)有限公司;L3可見分光光度計(jì) 上海儀電儀器分析有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 培養(yǎng)基配制 大米粉培養(yǎng)基,稱取100 g大米磨粉,加水熬煮(料水比1∶5)40 min,冷卻至60 ℃加入α-淀粉酶(酶加量100 U/g)和糖化酶(酶加量100 U/g)并保溫反應(yīng)6 h,反應(yīng)結(jié)束后抽濾兩次,濾液于115 ℃高壓殺菌20 min;果酒活性干酵母活化培養(yǎng)液,稱取5 g葡萄糖用無菌水定容至100 mL,115 ℃高壓殺菌20 min。

1.2.2 桑葚米酒的發(fā)酵工藝 桑葚米酒的生產(chǎn)工藝如圖1所示,操作要點(diǎn)如下:首先制備桑葚果汁,取-24 ℃下冷凍的桑葚在4 ℃解凍,將解凍后的桑葚放入榨汁機(jī)中壓榨倒出并添加0.4%的果膠酶在45 ℃下水浴加熱60 min。處理過的桑葚汁過濾后迅速加入偏重亞硫酸鉀溶液,使桑葚汁中SO2濃度為60 mg/L[19];然后進(jìn)一步發(fā)酵桑葚米酒,大米浸泡6 h后加水(料水比1∶5 g/mL)熬煮,熬制2 h,熬煮過程中不斷攪拌,使大米淀粉充分糊化,成為醪液。糊化后將醪液冷卻至60 ℃加入α-淀粉酶(酶加量100 U/g)和糖化酶(酶加量100 U/g)在60 ℃酶解6 h,酶解結(jié)束后將醪液煮沸5 min,冷卻至室溫后加入處理過的桑葚汁,1 L醪液加250 mL桑葚汁。加糖調(diào)節(jié)使得發(fā)酵液糖濃度到22 brix%,加碳酸鈣調(diào)節(jié)pH為4.5后接入酵母發(fā)酵一定時(shí)間。發(fā)酵結(jié)束后將酒液置于4 ℃冷藏處理,使酒液中的單寧和果膠等物質(zhì)沉降,澄清結(jié)束后灌裝。

1.2.3 酵母菌的活化 活性干酵母的活化:取20 mL滅菌的活化培養(yǎng)液,加入果酒活性干酵母于35 ℃隔水式恒溫培養(yǎng)箱活化30 min。清酒酵母的活化:將清酒酵母菌種從斜面培養(yǎng)基上接種到大米粉培養(yǎng)液中,在30 ℃條件下培養(yǎng)24 h。

1.2.4 發(fā)酵方式 為研究酵母菌的發(fā)酵方式對(duì)桑葚米酒風(fēng)味形成的影響,采用5種發(fā)酵方式,分別為:發(fā)酵方式Ⅰ(接種3‰清酒酵母);發(fā)酵方式Ⅱ(接種3‰果酒活性干酵母);發(fā)酵方式Ⅲ(接種1.5‰清酒酵母發(fā)酵7 d后再接種1.5‰活性干酵母);發(fā)酵方式Ⅳ(接種1.5‰活性干酵母發(fā)酵7 d后再接種1.5 ‰清酒酵母);發(fā)酵方式Ⅴ(同時(shí)接種1.5‰清酒酵母和1.5‰果酒活性干酵母)。5種發(fā)酵方式發(fā)酵溫度均為22 ℃,發(fā)酵時(shí)間為20 d。

1.2.5 桑葚米酒理化指標(biāo)的測(cè)定方法 酒精度的測(cè)定方法:在20 ℃左右時(shí)用容量瓶量取不同發(fā)酵階段的桑葚米酒100 mL,移入500 mL蒸餾瓶中,用100 mL蒸餾水分次洗滌容量瓶后并入蒸餾瓶中,向蒸餾瓶中加入幾顆玻璃珠加熱蒸餾。蒸餾過程中用原100 mL容量瓶收集蒸餾液(冰浴),至餾出液體積為95 mL左右時(shí)停止蒸餾,并用蒸餾水定容至100 mL。將餾出液倒入100 mL量筒中,測(cè)量和記錄餾出液的溫度和酒精度,最后換算成20 ℃時(shí)的酒精度。桑葚米酒中總酸、揮發(fā)酸和還原糖含量分別采用指示劑滴定法和直接滴定法測(cè)量[20]。

表1 桑葚米酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for mulberry rice wine

1.2.6 感官評(píng)分方法 感官評(píng)分方法參照NY/T 1885-2017《綠色食品 米酒》[21]對(duì)桑葚米酒進(jìn)行感官評(píng)分,感官評(píng)分小組由8人組成,分別從色澤、澄清度、滋味、香氣、典型性5項(xiàng)對(duì)桑葚米酒進(jìn)行打分,5項(xiàng)評(píng)分總得分即為桑葚米酒的感官評(píng)分,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.7 桑葚米酒香氣成分分析 采用頂空-固相微萃取(HS-SPME)法處理樣品,取發(fā)酵結(jié)束后的桑葚米酒8 mL加入到25 mL萃取瓶中,加入1.0 g NaCl,以聚四氟乙烯隔墊密封。萃取針頭經(jīng)老化處理后插入萃取瓶中推出萃取針頭,將樣品置于45 ℃水浴中萃取45 min后將萃取頭插入GC-MS分析儀器進(jìn)樣口,解析5 min[22]。解析完成后啟動(dòng)儀器采集樣品數(shù)據(jù)。色譜條件:色譜柱為DB-5MS(30×0.25 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度250 ℃;升溫程序:35 ℃保持4 min,以10 ℃/min升至110 ℃,保持3 min,再以5 ℃/min升至150 ℃,保持2 min,最后以7 ℃升至230 ℃,保持6 min;載氣(He)流速1.00 mL/min,壓力53.5 kPa,進(jìn)樣量1 μL;不分流[22]。質(zhì)譜條件:電離方式:電子電離(electron ionization,EI)源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;采集模式:全掃描;四極桿溫度150 ℃;質(zhì)量掃描范圍m/z 30～500;掃描速率769 u/s;質(zhì)譜圖利用NIST 08譜庫進(jìn)行檢索。

GC-MS檢測(cè)數(shù)據(jù)由島津GC-MSD數(shù)據(jù)工作站進(jìn)行處理,檢測(cè)出的化合物與NIST08譜圖庫進(jìn)行對(duì)比,對(duì)相似度大于80%的物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜圖的比對(duì)和分析,同時(shí)參考相關(guān)文獻(xiàn)[23-24]確定桑葚米酒中風(fēng)味物質(zhì)的成分,利用峰面積歸一法確定桑葚米酒中風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量

1.2.8 氣味活度值(ROAV)的計(jì)算方法 參考劉登勇等[25]的方法,利用相對(duì)氣味活度值(ROAV)來描述米酒中香氣物質(zhì)對(duì)米酒主體風(fēng)味的貢獻(xiàn),ROAV的計(jì)算公式如下:

式中,ROAVA代表各香氣組分相對(duì)氣味活度值,CA和TA分別為各香氣組分的相對(duì)含量(%)和香氣閾值(μg/kg),Cstan和Tstan分別為對(duì)樣品風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的香氣成分的相對(duì)含量(%)和香氣閾值(μg/kg)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

文中所有數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件、Origin 8.5軟件進(jìn)行處理和分析。其中主成分分析采用SPSS 18.0軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵方式對(duì)桑葚米酒發(fā)酵的影響

由圖2可知,5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒在發(fā)酵第一階段(3～7 d)酒精度上升較快,此時(shí)發(fā)酵液中糖含量高,酵母繁殖速度加快,酒液中乙醇含量快速上升,但由于發(fā)酵方式Ⅲ和Ⅳ中酵母接種量較少,其酒精發(fā)酵速度慢于發(fā)酵方式Ⅰ和Ⅱ。發(fā)酵第二階段(7～15 d),各發(fā)酵組酒精度上升變緩,但發(fā)酵方式Ⅲ和Ⅳ中新接種了酵母,其酒精發(fā)酵速度快于只添加清酒酵母發(fā)酵酒液(發(fā)酵方式Ⅰ)。

表2 不同發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒理化指標(biāo)和感官評(píng)分Table 2 Physicochemical indices and sensory scores of mulberry rice wine fermented by different inoculation methods

發(fā)酵第三階段(15～20 d),此時(shí)各組酒液的酒精度不在上升，發(fā)酵基本結(jié)束。由此可知5種發(fā)酵方式發(fā)酵米酒的主發(fā)酵階段為15 d左右,發(fā)酵至20 d基本達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)。

圖2 不同發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒酒精度的變化Fig.2 Alcohol degree of mulberry rice wine fermented by different fermentation methods

發(fā)酵20 d后桑葚米酒理化指標(biāo)及感官評(píng)分如表2所示,由表2和圖2可知,發(fā)酵方式Ⅰ發(fā)酵的桑葚米酒殘?zhí)呛窟_(dá)到37.60 g/L,高于發(fā)酵方式Ⅱ組(26.50 g/L),這表明果酒活性干酵母對(duì)糖的利用率更高,發(fā)酵更徹底;發(fā)酵方式Ⅱ發(fā)酵桑葚米酒的酒精度(11.40%vol)和總酸含量(7.55 g/L)均高于采用清酒酵母發(fā)酵的桑葚米酒(Ⅰ組,9.30%vol,6.39 g/L),說明果酒活性干酵母產(chǎn)酒精能力和產(chǎn)酸能力強(qiáng)于清酒酵母,但產(chǎn)酸過多會(huì)導(dǎo)致米酒口感變差,影響酒體的協(xié)調(diào)性,其感官評(píng)分也明顯低于清酒酵母發(fā)酵的桑葚米酒,兩組酒液的揮發(fā)酸含量(Ⅰ組,0.36 g/L;Ⅱ組,0.34 g/L)基本相同。發(fā)酵方式Ⅲ和Ⅳ發(fā)酵桑葚米酒的酒精度、殘?zhí)呛亢涂偹岷糠浅＝咏?分別在10%vol、30 g/L和6.9 g/L左右,揮發(fā)酸含量Ⅲ(0.31 g/L)略低于Ⅳ(0.35 g/L)。采用混菌發(fā)酵的米酒感官評(píng)分均高于采用單一菌種發(fā)酵米酒的感官評(píng)分,表明采用混菌發(fā)酵有利于提升桑葚米酒的口感,其中發(fā)酵方式Ⅲ(接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接種果酒活性干酵母繼續(xù)發(fā)酵)發(fā)酵桑葚米酒的口感最好。發(fā)酵方式Ⅴ發(fā)酵桑葚米酒中殘?zhí)呛?45.30 g/L)偏高,酒精度(8.70%vol)偏低,這可能是同時(shí)添加兩種酵母發(fā)酵時(shí),由于酵母間存在營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致酵母的繁殖速度緩慢,不利于米酒的發(fā)酵,導(dǎo)致米酒的酒精度偏低殘?zhí)沁^高,同時(shí)米酒的總酸(7.08 g/L)和揮發(fā)酸(0.42 g/L)含量偏高,感官評(píng)分(69.60)偏低,桑葚米酒的口感和風(fēng)味較差。

表3 不同發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中主要香氣物質(zhì)的相對(duì)含量(%)Table 3 Relative contents of main aroma substances in mulberry rice wine fermented by different inoculation methods

續(xù)表

續(xù)表

續(xù)表

注:-,未查閱到相關(guān)閾值信息;-,未檢測(cè)到香氣成分;/未查到相關(guān)文獻(xiàn);表3同。

2.2 發(fā)酵方式對(duì)桑葚米酒香氣成分的影響

桑葚米酒中香氣成分一部分源于原料自身的香氣物質(zhì),另一部分則是在發(fā)酵和后酵過程中微生物分解代謝蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物[27]。由表3可知,5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中共檢測(cè)出175種香氣成分,其中酯類62種、醇類30種、酸類8種、醛類11種、酮類19種、烴類29種、其它物質(zhì)16種。發(fā)酵方式Ⅰ-Ⅴ發(fā)酵桑葚米酒中分別檢測(cè)出66、81、72、69、80種香氣成分,兩種酵母發(fā)酵的桑葚米酒中香氣物質(zhì)種類反而少于單獨(dú)接種果酒活性干酵母發(fā)酵桑葚米酒,這是因?yàn)樵诰祁惖陌l(fā)酵過程中不同酵母菌之間會(huì)相互利用異己菌株產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物[28],導(dǎo)致兩種酵母順序接種發(fā)酵桑葚米酒中香氣物質(zhì)種類少于果酒活性干酵母單獨(dú)發(fā)酵桑葚米酒。

酯類物質(zhì)是酵母菌及乳酸菌等在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,同時(shí)在酒的陳釀過程中也會(huì)生成酯類物質(zhì),大多數(shù)酯類物質(zhì)具有水果香氣和花香氣味,酯類物質(zhì)可以增加酒體的香味,有助于酒體形成濃郁厚重的風(fēng)味。5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中共檢測(cè)出62種酯類物質(zhì),酯類物質(zhì)對(duì)酒的香氣形成有重要影響,是酒體主要呈香物質(zhì)[29],酯類物質(zhì)的含量會(huì)影響桑葚米酒的風(fēng)味。發(fā)酵方式Ⅰ-Ⅴ發(fā)酵桑葚米酒中酯類物質(zhì)相對(duì)含量分別74.25%、75.87%、65.12%、73.28%、69.68%,發(fā)酵方式Ⅱ發(fā)酵米酒中酯類物質(zhì)相對(duì)含量較發(fā)酵方式Ⅰ發(fā)酵米酒高出1.62%,說明果酒活性干酵母發(fā)酵過程中產(chǎn)酯能力更強(qiáng),兩種酵母混合發(fā)酵會(huì)降低米酒中酯類物質(zhì)的相對(duì)含量。5種酒樣中主要的酯類物質(zhì)是異戊酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、棕櫚酸乙酯、乙酸乙酯。異戊酸乙酯具有水果香味,清酒酵母發(fā)酵桑葚米酒中異戊酸乙酯相對(duì)含量最高,為28.99%。辛酸乙酯具有菠蘿和白蘭地酒的香味,己酸乙酯有酒曲香和菠蘿香味,果酒活性干酵母發(fā)酵米酒中辛酸乙酯和己酸乙酯相對(duì)含量都最高分別達(dá)到21.53%和7.24%。癸酸乙酯有梨香和白蘭地酒的香味,5種酒樣中癸酸乙酯的相對(duì)含量在8.02%～8.81%之間。棕櫚酸乙酯有蠟香和奶油的香氣,乙酸乙酯微帶果香和酒香是曲酒和白酒的主體香氣成分[30],發(fā)酵方式Ⅲ(接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接種果酒活性干酵母)發(fā)酵桑葚米酒中棕櫚酸乙酯相對(duì)含量最高,較其它4組酒樣高出3.17%～4.56%,乙酸乙酯相對(duì)含量較其他4組酒樣高出2.04%～2.35%。

米酒在發(fā)酵過程中由于酵母的代謝作用會(huì)產(chǎn)生乙醇及β-苯乙醇、金合歡醇等具有香氣的高級(jí)醇。5種發(fā)酵方式發(fā)酵米酒中共檢測(cè)出30種醇類物質(zhì),共有的醇類物質(zhì)有4種,分別是2,6-二甲基-4-庚醇、正辛醇、β-苯乙醇和香茅醇。

表4 不同發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒香氣成分的ROAVTable 4 ROAV of aroma components in mulberry rice wine fermented by different inoculation methods

發(fā)酵方式Ⅲ(接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接種果酒活性干酵母)發(fā)酵桑葚米酒中醇類物質(zhì)相對(duì)含量達(dá)到了19.15%,較其它4組酒樣高出10.94%～13.37%。米酒在發(fā)酵過程中酵母通過艾氏(Ehrlich)途徑將L-苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為β-苯乙醇,β-苯乙醇作為一種芳香醇類具有玫瑰花和蜂蜜的香氣[31],賦予米酒醇香和優(yōu)雅的香氣特點(diǎn)是形成米酒風(fēng)味的重要香氣物質(zhì)[32]。發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵米酒中β-苯乙醇相對(duì)含量達(dá)到17.88%,相較于其它四組酒樣高出2.63～3.96倍,這說明酵母的接種順序會(huì)影響米酒中β-苯乙醇的相對(duì)含量,接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接入果酒活性干酵母的發(fā)酵方式會(huì)促進(jìn)桑葚米酒中β-苯乙醇的形成。

桑葚米酒中酸類物質(zhì)的種類和相對(duì)含量較少但香氣閾值很高,這導(dǎo)致桑葚米酒中酸類物質(zhì)的呈香性較小。5組酒樣共檢測(cè)出8種酸類物質(zhì),共有的酸類物質(zhì)有4種。發(fā)酵方式Ⅰ發(fā)酵桑葚米酒中酸類物質(zhì)相對(duì)含量最高為4.73%,發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵桑葚米酒中酸類物質(zhì)的含量最低為3.86%,接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接種果酒活性干酵母的發(fā)酵方式會(huì)降低米酒中酸類物質(zhì)的含量。5種酒樣中辛酸和癸酸的相對(duì)含量較高是桑葚米酒中酸類物質(zhì)的主要成分。由于酸類物質(zhì)在米酒中呈香性較弱,所以其對(duì)米酒風(fēng)味的影響不大。

桑葚米酒中醛酮類物質(zhì)的種類較多但其相對(duì)含量卻很少,5種酒樣中共檢測(cè)出30種醛酮類物質(zhì),但其相對(duì)含量都不足1%。醛酮類物質(zhì)對(duì)香氣有一定的貢獻(xiàn),如3-甲基丁醛具有蘋果香味,發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵桑葚米酒中特有的苯乙醛具有類似風(fēng)信子的香氣。桑葚米酒中還含有烷烯烴、醚類和萜類等物質(zhì)但其相對(duì)含量很少和呈香性較弱,對(duì)桑葚米酒特征風(fēng)味形成的貢獻(xiàn)較小。

2.3 不同發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒主體風(fēng)味物質(zhì)的確定

采用ROAV分析桑葚米酒中主要香氣物質(zhì)對(duì)米酒總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度。己酸乙酯是白酒的特征香氣成分,也是日本清酒的主要香氣成分[33],根據(jù)表2中桑葚米酒部分風(fēng)味物質(zhì)的香氣閾值和相對(duì)含量,己酸乙酯在5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中的相對(duì)含量都超過1%,且香氣閾值為1 μg/kg,對(duì)5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒風(fēng)味的貢獻(xiàn)最大,是桑葚米酒的主要風(fēng)味成分,因此定義桑葚米酒中己酸乙酯ROAVstan=100[25-26],并計(jì)算桑葚米酒中其它風(fēng)味物質(zhì)的ROAV。當(dāng)ROAV不小于1時(shí),確定該揮發(fā)性物質(zhì)為桑葚米酒的主體香氣成分,0.1≤ROAV<1時(shí)確定該物質(zhì)對(duì)桑葚米酒風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)[26],5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中ROAV≥0.1的物質(zhì)共有14種,見表4。

由表4可知,主體風(fēng)味成分為己酸乙酯、異戊酸乙酯、癸酸乙酯、壬醛、3-甲基丁醛、辛酸乙酯、癸醛、β-苯乙醇。發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵桑葚米酒中香氣物質(zhì)明顯多于其他4種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒,其發(fā)酵桑葚米酒中有7種物質(zhì)的ROAV≥1為米酒的主體風(fēng)味成分,另有7種物質(zhì)0.1≤ROAV<1對(duì)其酒體風(fēng)味有重要貢獻(xiàn),主要呈香物質(zhì)種類較多一定程度上反映了發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵桑葚米酒的風(fēng)味更加復(fù)雜和多樣。

2.4 不同發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒香氣成分的主成分分析

為了更直觀的分析5種不同接種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中香氣成分的差異,選取5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中對(duì)風(fēng)味成分有較大貢獻(xiàn)的香氣物質(zhì)14種,對(duì)香氣成分進(jìn)行主成分分析。由圖3a可知,5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒的香氣成分的得分分布較分散,說明5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒的整體風(fēng)味有較大差異。結(jié)合圖3b得出,發(fā)酵方式Ⅰ和Ⅳ發(fā)酵桑葚米酒得分區(qū)域與呈果香味的己酸乙酯、異戊酸乙酯、癸酸乙酯得分區(qū)域大致相同,表明發(fā)酵方式Ⅰ和Ⅳ對(duì)桑葚米酒果香風(fēng)味的形成有重要影響。發(fā)酵方式Ⅱ和Ⅴ發(fā)酵桑葚米酒得分區(qū)域和主要呈柑橘香和花香的壬醛、癸醛、橙花叔醇、庚酸乙酯得分區(qū)域大致相同,表明發(fā)酵方式Ⅱ和Ⅴ對(duì)桑葚米酒柑橘香和花香風(fēng)味的形成有重要影響。發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵桑葚米酒處在香氣成分分布較密集區(qū)域與呈花香、果香、油脂香和奶油香氣的3-甲基丁醛、辛酸乙酯、β-苯乙醇、棕櫚酸乙酯、月桂酸乙酯、苯乙醛、γ-庚內(nèi)酯得分區(qū)域大致相同,這表明發(fā)酵方式Ⅲ發(fā)酵桑葚米酒的香氣物質(zhì)和呈香類型較多,成品米酒的香氣更為復(fù)雜,果香花香和奶香味突出,香氣也更濃郁。

圖3 香氣化合物主成分分析得分散點(diǎn)圖和因子載荷圖Fig.3 Score plot of aroma compound principal component analysis and factor load chart注:a:得分散點(diǎn)圖;b:因子載荷圖;A1～A14同表4。

3 結(jié)論

利用清酒酵母和果酒活性干酵母發(fā)酵桑葚米酒,考察酵母菌種類和發(fā)酵方式對(duì)桑葚米酒品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,果酒活性干酵母產(chǎn)總酸能力和產(chǎn)酒精能力強(qiáng)于清酒酵母,兩種酵母順序接種的發(fā)酵方式優(yōu)于同時(shí)接種兩種酵母的發(fā)酵方式。采用HS-SPME和GC-MS技術(shù)對(duì)5種酒樣風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),果酒活性干酵母發(fā)酵桑葚米酒中風(fēng)味物質(zhì)種類最多,酯類物質(zhì)的相對(duì)含量最高為75.87%。接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接入果酒活性干酵母的發(fā)酵方式能提高酒體中醇類物質(zhì)的相對(duì)含量,米酒中β-苯乙醇的相對(duì)含量較其他發(fā)酵方式高出2.63～3.96倍,β-苯乙醇賦予米酒醇香和優(yōu)雅的香氣,有助于桑葚米酒獲得更高的感官評(píng)分。結(jié)合5種發(fā)酵方式發(fā)酵桑葚米酒中香氣ROAV值對(duì)桑葚米酒中主要香氣物質(zhì)進(jìn)行主成分分析,結(jié)果表明發(fā)酵方式Ⅲ即接種清酒酵母發(fā)酵7 d后再接入果酒活性干酵母發(fā)酵的桑葚米酒香氣物質(zhì)聚集較明顯,米酒的風(fēng)味更加復(fù)雜和濃郁。實(shí)驗(yàn)研究了酵母菌種類和發(fā)酵方式對(duì)桑葚米酒理化指標(biāo)和香氣成分的影響,為以后桑葚米酒混菌發(fā)酵工藝的開發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。