皂土對櫻桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響

楊雪，李明月，張雪楠，趙新節(jié)

齊魯工業(yè)大學(xué)山東省微生物工程重點實驗室（濟南 250300）

用新鮮櫻桃或櫻桃汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵釀造而成的櫻桃發(fā)酵酒，果香濃郁，酒體呈寶石紅色，透明清亮，口感甘甜醇厚，回味無窮，越來越受到消費者的喜愛。櫻桃酒富含礦物質(zhì)、維生素和多酚等成分，具有促進血液循環(huán)和機體代謝、改善心腦血管功能等功效，是提高櫻桃附加值的典型產(chǎn)品。

櫻桃中含有果膠、蛋白質(zhì)、酚類、單寧絡(luò)合物等，它們會導(dǎo)致櫻桃酒加工過程中常發(fā)生渾濁、褐變和沉淀等問題，嚴(yán)重影響櫻桃酒的感官品質(zhì)[1]。通過添加沉淀懸浮物的方法澄清櫻桃酒，有利于酒體色澤和穩(wěn)定性的保持。皂土是果酒生產(chǎn)中傳統(tǒng)的無機澄清劑，是天然膨潤土精制而成的無機礦物凝膠。皂土的活性成分為蒙脫石，是呈薄層結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽。皂土吸水膨脹成為黏糊狀，其質(zhì)量可達原來的8～10倍，具有很強的吸附力，與果酒中的蛋白質(zhì)、酚類等懸浮微粒結(jié)合后形成絮狀沉淀，使酒體澄清[2-3]。張妮等[4]比較了明膠、皂土和殼聚糖三種澄清劑對櫻桃酒澄清效果的影響。李娟娟等[5]以制備的小麥澄清蛋白處理櫻桃酒，分析小麥澄清蛋白對櫻桃酒的澄清效果。目前關(guān)于澄清劑的選擇和用量的研究主要集中在澄清效果方面[6-8]，對澄清處理后櫻桃酒的色澤、香氣和風(fēng)味等研究較少。

試驗選擇皂土為澄清劑，以櫻桃酒基本理化指標(biāo)、濁度、色澤、香氣和風(fēng)味等為考察指標(biāo)，研究不同質(zhì)量濃度皂土對櫻桃酒澄清效果和品質(zhì)的影響，以期為櫻桃酒釀造生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

櫻桃發(fā)酵酒，由山東聊城金地農(nóng)林科技股份有限公司提供。

皂土，煙臺帝伯仕自釀機有限公司；氫氧化鈉、無水葡萄糖、硫酸銅，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；酚酞試劑、次甲基藍，天津市化學(xué)試劑研究所；濃鹽酸，萊陽市康德化工有限公司；4-甲基-2-戊醇，美國Sigma-Aldrich公司。試驗所用化學(xué)試劑均為分析純及以上級別。

1.2 儀器和設(shè)備

pH指示劑，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；酒精測定儀，法國LDS公司；濁度儀，上海昕瑞儀器儀表有限公司；7890-5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司；UV-6000T型紫外可見分光光度計，上海元析儀器有限公司。

1.3 試驗方法

櫻桃發(fā)酵酒分成5組，每組3份，每份500 mL。用全部水解的皂土溶液進行下膠處理，皂土質(zhì)量濃度分別為0.0，0.2，0.4，0.6和0.8 g/L。將5組酒樣裝瓶密封，放在室溫靜置3 d。測定櫻桃酒基本理化指標(biāo)、濁度、色度、色調(diào)、香氣等試驗指標(biāo)。

1.4 測定方法

1.4.1 基本理化指標(biāo)的測定

pH采用pH計法測定。酒精度采用酒精測定儀測定?？偺遣捎梅屏衷噭┓y定。總酸采用指示劑法測定。揮發(fā)酸采用蒸餾-滴定法測定。

1.4.2 濁度的測定

以零濁度水為校零，使用濁度計，采用NTU為濁度計量單位，測定濁度。

1.4.3 色度色調(diào)的測定

采用紫外可見分光光度計測定，取櫻桃酒樣品，用1 mm比色皿分別在420，520和620 nm處測定吸光度[9]。

1.4.4 香氣成分的測定

利用7890-5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，以4-甲基-2-戊醇為內(nèi)標(biāo)物，對櫻桃酒的香氣成分進行定性定量分析。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2016對樣本數(shù)據(jù)進行基本的處理，利用SPSS 21分析軟件進行差異顯著性分析（p＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度皂土處理對櫻桃發(fā)酵酒基本理化指標(biāo)的影響

由表1可知，不同濃度的皂土處理對櫻桃發(fā)酵酒的酒精度、pH和揮發(fā)酸含量沒有顯著影響。隨著皂土質(zhì)量濃度的增加，總酸含量有逐漸升高的趨勢，但與對照組含量差異不大。隨著皂土質(zhì)量濃度的增加，總糖含量呈現(xiàn)顯著的下降趨勢，當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.8 g/L時，總糖濃度降至2.60 g/L。

表1 皂土澄清處理下酒樣的基本理化指標(biāo)

2.2 不同質(zhì)量濃度皂土處理對櫻桃發(fā)酵酒澄清效果和色澤的影響

經(jīng)過不同質(zhì)量濃度皂土溶液處理，酒樣的濁度均有所下降，櫻桃酒變得澄清透明。但不同質(zhì)量濃度皂土溶液對酒樣的濁度影響不同，其中0.8 g/L皂土溶液對酒樣濁度的影響最顯著，櫻桃發(fā)酵酒的濁度最低，澄清度最高。

由表2可知，隨著皂土質(zhì)量濃度的增加，櫻桃發(fā)酵酒的濁度隨之降低，且均與空白組有顯著性差異。未添加皂土的櫻桃酒濁度達到最大值（56.76 NUT）；當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.8 g/L時，其對櫻桃發(fā)酵酒的澄清效果最顯著，濁度下降至18.57 NUT。皂土質(zhì)量濃度為0.4 g/L時的澄清效果與皂土質(zhì)量濃度為0.2和0.6 g/L時的澄清效果均無顯著性差異。

表2 皂土澄清處理下酒樣的基本理化指標(biāo)

由表2可知，隨著皂土質(zhì)量濃度的逐漸增加，櫻桃發(fā)酵酒的色度從1.57降低至0.96；色調(diào)則從1.83升高至2.48。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.2 g/L時，櫻桃發(fā)酵酒色度色調(diào)的變化趨勢最小，均變化了0.11。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.8 g/L時，色度色調(diào)的變化幅度最大，色度減小了0.61，色調(diào)增大了0.65。櫻桃發(fā)酵酒色調(diào)增大，說明櫻桃發(fā)酵酒中黃色物質(zhì)增加，紅色物質(zhì)減少，酒液顏色變黃。結(jié)果表明，當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.2和0.4 g/L時，其對櫻桃發(fā)酵酒色澤的影響較小；當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.6和0.8 g/L時，其對其色澤的影響較大。

2.3 不同質(zhì)量濃度皂土處理對櫻桃發(fā)酵酒揮發(fā)性香氣成分的影響

通過HS-SPME-GC-MS法對不同處理的櫻桃發(fā)酵酒的揮發(fā)性香氣化合物進行檢測分析，結(jié)果如表3所示。添加不同質(zhì)量濃度皂土櫻桃酒樣中共檢測出72種香氣物質(zhì)，包括33種酯類、17種醇類、10種酸類、7種醛酮類和5種萜烯類。不同質(zhì)量濃度皂土處理的櫻桃發(fā)酵酒其香氣物質(zhì)總量有明顯差異，其中對照組的含量最高（141.06 mg/L），其次是添加皂土質(zhì)量濃度為0.4 mg/L的櫻桃酒（122.59 mg/L）和添加皂土質(zhì)量濃度為0.2 mg/L的櫻桃酒（112.13 mg/L），而皂土質(zhì)量濃度為0.8 mg/L的櫻桃酒（86.29 mg/L）中香氣物質(zhì)總量最低。說明皂土處理對櫻桃發(fā)酵酒的香氣成分有一定的影響。

2.3.1 酯類化合物比較分析

香氣成分是評價果酒品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，其中酯類物質(zhì)既呈香也呈味，是酒類中重要的風(fēng)味化合物。由表3可知，酯類化合物是櫻桃發(fā)酵酒中的第一香氣物質(zhì)[11]。在共檢測到的33種酯類物質(zhì)中，對照組檢測出其中15種酯類物質(zhì)；添加不同質(zhì)量濃度皂土的櫻桃酒樣，酯類物質(zhì)種類也有所差異。辛酸乙酯和十三烷酸乙酯所占比例較高。對照組酯類化合物總含量最高，為64.84 mg/L；4個處理組酯類化合物總含量隨皂土質(zhì)量濃度增加而減少。當(dāng)土添加量為0.8 g/L時，酯類化合物總含量降至18.72 mg/L。乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和丁二酸二乙酯均能散發(fā)出類似水果香味的香氣[14]，是櫻桃酒果香的重要來源。苯甲酸乙酯可以散發(fā)出類似花香的香氣。乙酸乙酯和辛酸乙酯在各組櫻桃酒樣中均可檢測到。丁二酸二乙酯、苯甲酸乙酯和己酸乙酯僅在4個處理組酒樣中檢測到。且當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.2 g/L時，這3種物質(zhì)的含量明顯高于其他處理組。

2.3.2 醇類化合物比較分析

醇類物質(zhì)是酵母在酒精發(fā)酵過程中利用氨基酸或糖代謝產(chǎn)生的次級產(chǎn)物，是櫻桃發(fā)酵酒的第二大香氣物質(zhì)[15]。在檢測出的17種醇類物質(zhì)中，具有水果香氣的1-戊醇、丙醇和2, 3-丁二醇在各組酒樣中均被檢測到；其中1-戊醇在各組酒樣中均占較大比例，且含量隨皂土濃度增加而顯著減少。在添加皂土的4個處理組酒樣中均檢測出具有花香的芐醇和具有醇香的3-乙氧基丙醇，但在對照組中未檢測到；而具有玫瑰花香的苯乙醇（6.71 mg/L）僅在對照組檢測出。具有脂肪味、青草味的正己醇和玫瑰香、柑橘香的1-壬醇僅在對照組和皂土質(zhì)量濃度0.2 mg/L的酒樣中檢測出來，且含量較低。

2.3.3 酸類化合物比較分析

酸類是構(gòu)成櫻桃酒香氣特征的重要組分，但是濃度過高可能會導(dǎo)致櫻桃酒出現(xiàn)奶酪味或脂肪味等不良氣味[12]。酸類物質(zhì)共檢測出10種，其中醋酸氣味的乙酸和奶酪味的辛酸在各組酒樣中含量均較高；當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.4 g/L時，辛酸含量最高（18.14 mg/L）。4個處理組均含有苯甲酸，添加皂土質(zhì)量濃度0.4 mg/L及以上的處理組中均含有正癸酸；當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.6 g/L時，苯甲酸和正癸酸含量最高，分別為6.67和9.67 mg/L。

2.3.4 醛酮類、萜烯類化合物比較分析

櫻桃酒中醛酮類物質(zhì)的香氣描述比較混雜，主要有黃油香、焦甜香和水果香[12]，共檢測出7種醛酮類物質(zhì)。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.2 g/L時，櫻桃酒中檢測出6種醛酮類物質(zhì)，總含量最高（6.05 mg/L）。苯甲醛帶有苦杏仁、櫻桃核的氣息，在4個處理組中含量均較高，對照組卻未檢測到。帶有類似蘋果香的3-羥基丁醛，在皂土濃度0.8 g/L時含量最高。

萜稀類化合物是來源于櫻桃原料的重要香味物質(zhì)，主要由結(jié)合態(tài)的香味前體物糖苷類化合物和類胡蘿卜素降解產(chǎn)生。這類化合物有讓人愉悅的芳香氣味和極低的閾值[12]，共檢測出5種。對照組萜烯類物質(zhì)總含量最低，僅含有具有玫瑰花香的β-香茅醇，含量為0.04 mg/L。β-香茅醇在皂土質(zhì)量濃度為0.6 g/L時最高，含量為0.91 mg/L。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.6 g/L時，萜烯類物質(zhì)總含量最高（2.66 mg/L）。具有薄荷清香的薄荷醇僅在4個處理組中被檢測出，但是含量很小。萜品醇和香葉醇僅在皂土質(zhì)量濃度0.6和0.8 g/L的處理組中被檢測出。

綜合以上分析，原櫻桃發(fā)酵酒中共檢測出33種香氣物質(zhì)，添加不同質(zhì)量濃度皂土的酒樣中共檢測出72種香氣物質(zhì)。添加皂土處理后，櫻桃發(fā)酵酒香氣的成分更加豐富；雖香氣物質(zhì)種類增加，但香氣物質(zhì)總含量減少。未添加皂土的櫻桃發(fā)酵酒香氣物質(zhì)總含量為141.06 mg/L。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.8 g/L時，櫻桃發(fā)酵酒香氣物質(zhì)總含量最少，僅為86.29 mg/L。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.4 g/L時，其對櫻桃發(fā)酵酒香氣物質(zhì)總含量影響最小，為122.59 mg/L，僅次于對照組。

表3 不同皂土濃度處理櫻桃發(fā)酵酒的香氣成分

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接表3

種類 化合物名稱 含量/(mg·L-1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8物質(zhì)物質(zhì)種類 化合物名稱 含量/(mg·L-1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8乙基酯 - - - - 0.97小計 64.84 45.03 38.41 22.91 18.72醇類 丙醇 7.80 3.98 3.25 2.23 1.51 3-乙氧基丙醇 - 0.89 0.32 0.24 0.21 1-戊醇 34.12 19.64 13.98 12.63 9.90正己醇 0.49 0.24 - - -1-壬醇 0.27 0.31 - - -己醇 - - 0.43 0.50 0.12赤蘚糖醇 - - - - 0.59芐醇 - 9.65 17.35 15.23 20.69苯乙醇 6.71 - - - -乙基醇 - - - 2.54 -苯乙基醇 - - 0.10 - 0.53辛醇 - - 0.04 - -甲基-1-丁醇 - - 6.59 - -丙三醇 0.53 1.99 2.39 - -丙二醇 0.97 - 0.10 0.07 -DL-3-甲基-3-丁醇 - - 0.16 0.03 -2, 3-丁二醇 1.23 1.42 0.89 0.93 1.12小計 52.12 38.12 45.60 34.40 34.67酸類 正丁基硼酸 1.40 - - - -己酸 - - - 0.85 -乙酸 9.90 5.76 3.76 4.97 3.95甲酸 0.81 0.12 - - -丁酸 0.79 - - - -辛酸 6.86 10.65 18.14 16.13 9.67正癸酸 - - 8.99 9.67 5.95苯甲酸 - 4.14 4.82 6.67 5.63十四烷酸 - - - - 0.55十九氟癸酸 2.39 1.85 - - -小計 22.15 22.52 35.71 38.29 25.75醛酮類 丁醛 0.20 0.12 - - 0.30反式-2-己烯醛丙二醇縮醛 0.27 - - - 0.04 1, 3-二羥基丙酮 1.44 1.70 - - 0.13苯甲醛 - 1.57 1.89 2.71 2.60 2-甲基四氫呋喃-3-酮 - 0.19 - 0.20 -甘油縮甲醛 - 1.01 - - -3-羥基丁醛 - 1.46 1.30 - 2.80小計 1.91 6.05 3.19 2.91 5.87萜烯類 β-香茅醇 0.04 0.07 0.12 0.91 -松油醇 - 0.17 0.03 - -萜品醇 - - - 1.42 0.48香葉醇 - - - 0.27 0.65薄荷醇 - 0.17 0.07 0.06 0.15小計 0.04 0.41 0.22 2.66 1.28總計 141.06 112.13 122.59 101.17 86.29注: -表示未檢測到此物質(zhì)

3 結(jié)論

在櫻桃發(fā)酵酒中添加不同濃度的皂土進行澄清處理，測定櫻桃酒的基本理化指標(biāo)、色度色調(diào)和揮發(fā)性香氣組分。研究結(jié)果表明，不同質(zhì)量濃度的皂土添加量對櫻桃酒的基本理化指標(biāo)，如酒精度、pH和揮發(fā)酸含量無顯著影響。但總糖含量隨皂土添加量的增加而降低。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.2 g/L時，其對櫻桃發(fā)酵酒的色澤影響最小，但其澄清效果不理想。當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.8 g/L時，櫻桃酒濁度最低，澄清效果最好；但對其色澤和香氣的影響最大。

原櫻桃發(fā)酵酒中共檢測出33種香氣物質(zhì)，添加不同濃度皂土的酒樣中共檢測出72種香氣物質(zhì)。皂土處理后，櫻桃發(fā)酵酒的香氣成分更加豐富。綜合考慮，當(dāng)皂土質(zhì)量濃度為0.4 g/L時，皂土處理可以有效降低櫻桃酒濁度，對櫻桃發(fā)酵酒色澤影響較小，香氣物質(zhì)總含量影響最小，香氣成分更加豐富，為最佳的處理條件。