香梨全果果漿與果汁發(fā)酵工藝及果酒香氣成分分析

馬德秀，白羽嘉，馮作山，韓海霞，黃婷婷，孔麗潔

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052）（2.新疆果品采后科學(xué)與技術(shù)重點實驗室，新疆烏魯木齊 830052）

庫爾勒香梨屬雙子葉植物綱，為薔薇科（Rosaceae），梨屬（Pyrus）中的白梨系統(tǒng)，是新疆特色水果之一[1]。成熟時具有特殊清香，皮薄肉脆，細(xì)嫩多汁，清甜爽口，富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，深受大眾喜愛[2,3]。香梨果酒是以香梨為原料經(jīng)發(fā)酵得到的低酒精度飲料，具有純天然、低成本、營養(yǎng)價值高、果香濃郁的特點[4]，且微生物和酶在釀造過程中可促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)的形成，還可改善產(chǎn)品品質(zhì)，從而使其可以保留香梨特有風(fēng)味及營養(yǎng)成分[5]。

釀造過程中，不僅原料重要，酵母也是影響果酒品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，在果酒口感和品質(zhì)方面起至關(guān)重要的作用[6]，酵母在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，包括高級醇、脂肪酸、乙酸酯、醛、有機酸等，顯著影響果酒的感官和品質(zhì)[7]，酵母對果酒芳香族化合物和香氣影響占主導(dǎo)地位，由于酵母代謝活性、合成酶和分解酶活性的不同，導(dǎo)致釋放和合成多種揮發(fā)性成分的能力不同[8,9]。全果發(fā)酵可將果皮、果籽中的酚類物質(zhì)盡可能多的轉(zhuǎn)移至酒中，Yong[[10]、杜昌陳[11]等研究發(fā)現(xiàn)將果皮添加到發(fā)酵液中可提高酒的香氣質(zhì)量，酚類物質(zhì)及香氣物質(zhì)的溶出還可改變酒體外觀，增強酒體結(jié)構(gòu)，提高果酒品質(zhì)。果汁發(fā)酵酒清澈透亮，果香濃郁，酒香醇厚，但果實利用率低，成本高。目前對香梨果酒的研究多集中在發(fā)酵參數(shù)優(yōu)化、澄清、降酸、穩(wěn)定等方面，在全果果漿與果汁發(fā)酵以及利用不同釀酒酵母發(fā)酵香梨果酒方面還需要進(jìn)一步研究，因此，通過對不同處理發(fā)酵果酒的工藝研究及香氣成分物質(zhì)的鑒定，對確定香梨果酒的工藝研究有重要的意義。

本文以庫爾勒香梨為試驗原料，研究了3種不同酵母在全果果漿與果汁發(fā)酵工藝過程中總糖、還原糖、多酚、pH、總酸等指標(biāo)的變化，發(fā)酵結(jié)束后酒精度的測定與香氣的種類與含量進(jìn)行分析并結(jié)合感官評價，為香梨果酒的整體品質(zhì)評價及其香氣提升奠定一定理論基礎(chǔ)，為香梨果酒的工業(yè)生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香梨：采摘自新疆庫爾勒地區(qū)，無病蟲害及腐爛果，可溶性固形物12±0.5 °Brix；

酵母：EC118酵母，中國湖北安琪活性干酵母有限公司；KD酵母，上海杰兔工貿(mào)有限公司；KI酵母，法國LALLEMAND公司；

果膠酶（10000 U/mL）、纖維素酶（700 U/mL），諾維信（中國）生物技術(shù)（天津）有限公司；

3,5-二硝基水楊酸、苯酚，分析純（AR），天津盛通泰化工有限公司；沒食子酸、福林肖卡試劑，分析純（AR），北京索萊寶科技有限公司；氫氧化鈉、硫酸、葡萄糖、無水乙醇，分析純（AR），天津光復(fù)科技有限公司；亞硫酸鈉、酒石酸鉀鈉、結(jié)晶酚、氯化鈉，分析純（AR），光復(fù)科技試劑（天津）有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BCD-229BSV型冰箱，青島市海爾集團有限公司；TU-1810型紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；TGL-16gR型離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠；FE20型酸度計，梅特勒-托利儀器有限公司；HW.SY-P1數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市醫(yī)療儀器廠；FA2104N型分析天平，上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；微量移液器，上海熱電儀器有限公司；1.5 L玻璃發(fā)酵罐SPME手動進(jìn)樣器，美國SUPELCO公司；75 μm CAR/PDMS萃取頭，美國SUPELCO公司；TRACE DSQ型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Thermo公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

香梨→清洗→預(yù)處理→酶解→濃縮至20 °Brix（可溶性固形物)→酵母活化→接種→發(fā)酵→酒渣分離→澄清→過濾→成品

1.3.2 要點操作

預(yù)處理：香梨清洗、除梗、破碎，經(jīng)測定香梨可溶性固形物為12±0.5 °Brix，過低的乙醇質(zhì)量濃度可能會導(dǎo)致發(fā)酵變質(zhì)，需要對糖度進(jìn)行濃縮。全果破碎后加入冷凍濃縮設(shè)備中進(jìn)行濃縮，得到20 °Brix的全果果漿；香梨榨汁得到清液，并加入冷凍濃縮設(shè)備中進(jìn)行濃縮，得到20 °Brix的香梨果汁；

濃縮方法：利用新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗室自制冷凍濃縮設(shè)備進(jìn)行濃縮，濃縮結(jié)束后口感品質(zhì)較好；

酶解：纖維素酶：果膠酶按1:1比例各添加0.3%，水浴酶解溫度50 ℃，酶解時間為60 min[12-14]；

酵母活化：取發(fā)酵液體積0.2%的干酵母（稱取0.02 g干酵母至1 L發(fā)酵液中），加入料液比1:20的糖水，按照酵母使用說明于37 ℃下活化30 min[14]；

發(fā)酵：選用1.5 L玻璃發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，在全果果漿與果汁中分別加入活化好的酵母，將發(fā)酵醪置于恒溫（25 ℃）生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵，直至還原糖含量低于4 g/L為止，每個樣品重復(fù)三次。

取樣：接種前記作第0 d，24 h后進(jìn)行接種，并記為第1 d，樣品采集時間分別為1、3、5、7、9、11、13 d，測定發(fā)酵過程中總糖、還原糖、多酚、pH、總酸等指標(biāo)，發(fā)酵結(jié)束后對酒精度、香氣成分進(jìn)行測定并感官評定。

1.3.3 理化指標(biāo)測定

總糖、還原糖、總酸、酒精度的測定參考參照GB/T 15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法[15]；多酚的測定參考吳澎等[16]方法，采用Folin-Ciocalteus法測定；pH采用FE20型酸度計直接測定。

1.3.4 香氣成分測定

萃取方法[17]：將50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭在GC-MS儀進(jìn)樣口老化，老化時間30 min，溫度250 ℃，載氣流量1.0 mL/min。將8 mL果酒與2.5 g NaCl裝于15 mL螺口頂空瓶中，充分?jǐn)嚢柚寥芙?，加蓋封口，樣品瓶放入50 ℃水浴，將SPME針插入墊圈，推手柄將纖維頭伸出，調(diào)整長度，使纖維頭與樣品表面保持2 mm左右，恒溫平衡10 min，吸附50 min，拔出萃取頭，將富含揮發(fā)性成分的萃取頭插入GC進(jìn)樣口，解析10 min，啟動設(shè)備同時收集數(shù)據(jù)。

GC條件[18]：Agilent HP-5ms Ultra Inert色譜柱（30 m×0.25 mm× 0.25 μm），升溫程序：40 ℃初溫保持3 min，以3 ℃/min升溫至160 ℃，保持2 min；然后以8 ℃/min升溫至230 ℃，保持3 min；以高純He為載氣，載氣流量1.0 mL/min；選擇不分流進(jìn)樣；檢測器與GC進(jìn)樣口溫度為250 ℃。

MS條件[19]：電離方式為EI，檢測器電壓為350 V，燈絲流量為0.2 mA，電子能量為70 eV。掃描范圍：33～450 u，傳輸線溫度為200 ℃，離子源溫度為230 ℃。

定性分析[20]：使用GC-MS進(jìn)行鑒定分析，在NwasT2014質(zhì)譜庫中搜索解析，將數(shù)據(jù)庫中保留指數(shù)與測定結(jié)果中保留指數(shù)（誤差不超過10%）進(jìn)行對比定性分析。

定量分析：相對定量分析采用峰面積歸一法，確定出不同處理果酒的香氣化合物種類。

1.3.5 感官評定

感官評定小組成員由30名具有專業(yè)知識及經(jīng)驗的人員組成，分別對香梨果實及不同酵母發(fā)酵酒進(jìn)行香氣成分感官評定并打分，對其進(jìn)行感官評價定量描述分析，繪制QDA蜘蛛網(wǎng)圖。

建立評分標(biāo)尺[21]：試驗采用數(shù)字標(biāo)度為評分標(biāo)尺，通過數(shù)字量化感官特性強度，采用9點數(shù)字標(biāo)度為評分標(biāo)尺表示感官特性強度由弱到強程度，見表1。

表1 感官評分尺度表Table 1 The sensory score scale

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

采用IBM SPSS Statistics 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin 2019軟件進(jìn)行繪圖，文中所有數(shù)據(jù)分析均為重復(fù)3次后獲得的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理發(fā)酵過程中總糖的變化

圖1 不同處理發(fā)酵過程中總糖的變化Fig.1 Changes of total sugar during fermentation with different treatments

由圖1可知，0～3 d發(fā)酵初期KI、KD酵母發(fā)酵醪總糖含量下降迅速，KI、KD酵母發(fā)酵速率大于EC118酵母，發(fā)酵初期酵母處于適應(yīng)期、繁殖期，活化后菌種活力較強消耗發(fā)酵醪中糖含量較快，發(fā)酵液面有較多CO2氣泡產(chǎn)生；發(fā)酵旺盛期結(jié)束后，EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵醪總糖含量分別為60.10、26.79、48.82、56.57、26.14、26.46 g/L，此階段發(fā)酵醪液面氣泡增加，總糖含量緩慢下降，乙醇量不斷升高，發(fā)酵醪酒香濃郁；發(fā)酵末期EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵醪總糖含量分別為13.34、11.16、15.35、13.00、10.07、11.20 g/L，總糖殘量趨于一致，由于酵母逐漸進(jìn)入衰退期，總糖無法被利用，導(dǎo)致酒精發(fā)酵結(jié)束。

2.2 不同處理發(fā)酵過程中還原糖的變化

由圖2可知，0～3 d發(fā)酵初期KI、KD酵母發(fā)酵醪還原糖含量下降迅速，KI、KD酵母發(fā)酵速率大于EC118酵母；發(fā)酵旺盛期結(jié)束后，EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵醪還原糖含量分別為15.09、8.27、7.93、39.22、5.01、8.23 g/L，酵母的生長需要大量的糖轉(zhuǎn)化為酒精，開始時還原糖消耗較快，之后發(fā)酵速率逐漸平穩(wěn)，乙醇含量不斷升高；發(fā)酵末期還原糖以緩慢趨勢下降至發(fā)酵結(jié)束，發(fā)酵結(jié)束后還原糖含量均＜4.0 g/L，還原糖含量變化大致趨同于總糖趨勢。

圖2 不同處理發(fā)酵過程中還原糖的變化Fig.2 Changes of reducing sugar during fermentation with different treatments

2.3 不同處理發(fā)酵過程中多酚的變化

圖3 不同處理發(fā)酵過程中多酚的變化Fig.3 Changes of polyphenols in different treatments during fermentation

由圖3可知，0～9 d多酚含量由260.51 mg/L呈先升后降的趨勢，發(fā)酵旺盛期結(jié)束后EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵醪多酚含量分別為308.22、279.95、287.96、256.87、246.98、247.68mg/L，第11 d達(dá)到最大值，EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵發(fā)酵醪多酚含量分別為393.72、364.98、369.14、341.90、329.18、336.01 mg/L，全果EC118發(fā)酵醪多酚含量最高，全果果漿發(fā)酵果酒多酚含量高于果汁發(fā)酵多酚含量，發(fā)酵結(jié)束后KI全果果漿發(fā)酵果酒多酚含量最高。

2.4 不同處理發(fā)酵過程中總酸的變化

由圖4可知，0～3 d發(fā)酵初期總酸含量由1.03 g/L開始呈上升趨勢，由于發(fā)酵醪營養(yǎng)豐富，糖在酵母中除了經(jīng)EMP途徑產(chǎn)生乙醇外，還通過HMP途徑等其他方式產(chǎn)生乳酸、檸檬酸等一些有機酸；發(fā)酵旺盛期時，EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵醪總酸分別由6.40、3.60、5.25、6.6、4.05、3.75 g/L發(fā)酵至7.25、4.20、4.50、8.95、4.20、4.20 g/L，EC118酵母發(fā)酵所得的果酒總酸含量大于KI、KD酵母發(fā)酵果酒，KI、KD酵母發(fā)酵總酸含量基本一致，發(fā)酵結(jié)束后果酒總酸含量均＞4.0 g/L。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酵母代謝減慢，總酸含量緩慢上升。

圖4 不同處理發(fā)酵過程中總酸的變化Fig.4 Changes of total acid in different yeast fermentation processes

2.5 不同處理發(fā)酵過程中pH的變化

圖5 不同處理發(fā)酵過程中pH的變化Fig.5 Changes of pH in different yeast fermentation processes

由圖5可知，0～3 d發(fā)酵初期pH由4.34開始緩慢下降，由于酵母利用香梨本身的營養(yǎng)成分與充足的碳源，使酵母在發(fā)酵初期生長旺盛，產(chǎn)酸量增加；發(fā)酵旺盛期到發(fā)酵結(jié)束KI、KD全果果漿發(fā)酵醪pH由4.14、4.08上升至4.25、4.23，KI、KD果汁發(fā)酵pH由4.19、4.10上升至4.28、4.20，EC118全果果漿、果汁pH由3.95、3.99下降至3.76、3.74，EC118酵母產(chǎn)酸能力相對KI、KD酵母產(chǎn)酸能力更強，這與總酸含量結(jié)果一致。

表2 不同處理果酒揮發(fā)性成分對比分析Table 2 Comparative analysis of volatile components in different processed fruit wine

?

?

注： “ - ” 代表未檢出，同行數(shù)據(jù)間比較，不同字母表示差異顯著，p≤0.0。

2.6 不同處理發(fā)酵果酒酒精度的測定

不同酵母通過三羧酸循環(huán)，在酵母作用下將糖轉(zhuǎn)化成酒精。由圖6可知，EC118、KI、KD全果果漿發(fā)酵與果汁發(fā)酵果酒酒精度分別為8.6%vol、9.7%vol、10.3%vol、8.9%vol、9.8%vol、9.7%vol，全果KD酒精度最高，其次為果汁KI。KD、KI酵母發(fā)酵后酒精度都在9% vol以上，表明KI、KD酵母對糖利用率相對較高，EC118酵母發(fā)酵性能較差，酒精度于低于KI、KD酵母。

圖6 不同處理果酒酒精度的對比Fig.6 Comparison of alcohol content of fruit wine with different treatments

2.7 不同處理果酒主要揮發(fā)性成分

香氣是果酒感官評定的直接影響因素，也是果酒品質(zhì)特性的重要指標(biāo)。果酒中大部分香氣是發(fā)酵過程中酵母代謝產(chǎn)生的，主要包括酯、醇、酸、酚類等[22]。果酒香氣成分和含量會受發(fā)酵工藝及酵母影響，感官特征與香氣成分有很大關(guān)聯(lián)。由表2可知，不同處理果酒主要香氣成分相同，但含量不同。GC-MS共檢出110種揮發(fā)性成分，其中：醇類36種、酯類39種、酸類7種、醛類7種、烯類8種、烷烴類4種、酚類3種、其他類6種。香梨果實主要以醛類為主，果酒主要以醇類、酯類為主。EC118、KI、KD全果與果汁中分別檢測出42、43、41、37、40、39種成分，共有揮發(fā)性成分17種。

2.8 不同處理果酒主要香氣分類比較

由表2可知，3-甲基-1-丁醇（青草、植物香）在6種處理果酒中醇類物質(zhì)相對含量最高，全果果漿發(fā)酵果酒中相對含量均高于果汁發(fā)酵果酒，賦予全果果漿發(fā)酵果酒更濃郁的青草香，香茅醇（花香、柑橘香）、芳樟醇（紫丁香、玫瑰花香）果汁發(fā)酵果酒相對含量高于全果果漿發(fā)酵果酒；乙酸乙酯（甜香、果香）在6種處理果酒中酯類物質(zhì)相對含量最高，苯甲酸甲酯（冬青、尤南迦油香）、棕櫚酸乙酯（蠟香、奶油香）是全果果漿發(fā)酵果酒中特有的酯類物質(zhì)，3-甲基-1-丁醇乙酸酯（香蕉味）、壬酸乙酯（果香和玫瑰香）、乙酸壬酯（果香和花香）、月桂酸乙酯（甜香和酒香）、十四酸乙酯（鳶尾油香）等酯類在全果果漿發(fā)酵果酒中相對含量更高，賦予全果果漿發(fā)酵果酒更濃郁的果香、甜香和花香，KI酵母發(fā)酵果酒中癸酸乙酯（果香、酒香、梨、白蘭地香）含量相對更高，賦予果酒濃郁的梨及果酒香；辛酸（水果香）、正癸酸（脂香）在果汁發(fā)酵果酒中相對含量高于全果果漿發(fā)酵果酒；醛類物質(zhì)在香梨果實中含量較高，其中己醛（青草、蘋果香）相對含量最高為29.39%，賦予香梨青草氣及果香，在果酒中含量較少；甲基丁香酚（丁香酚香）是果汁發(fā)酵果酒中特有的酚類物質(zhì)。經(jīng)鑒定香氣成分為46種，酯類13種、醇類23種、酸類3種、醛類3種、萜烯類2種、酚類2種；由表2、圖7可知，香梨果實與不同處理果酒共有香氣為1種；全果果漿與果汁發(fā)酵共有香氣為14種，醇類6種、酯類5種、酸類2種、酚類1種；全果果漿發(fā)酵果酒共有香氣為18種，醇類7種、酯類8種、酸類2種、酚類1種；果汁發(fā)酵共有香氣為19種，醇類7種、酯類7種、酸類3種、酚類2種；香梨果實香氣為6種，醇類1種、酯類1種、醛類3種、烯類1種、酚類1種。因此，果酒在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的香氣物質(zhì)。

圖7 不同處理果酒韋恩圖Fig.7 Venn diagram of fruit wine with different treatments

不同處理果酒香氣成分存在差異，由圖8可知，香梨果實香氣相對含量為52.06%，種類為6種；EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵果酒香氣相對含量分別為47.12%、54.26%、50.81%、43.89%、56.16%、47.48%，種類分別為25、30、28、22、23、24，KI酵母香氣相對含量最高，全果果漿KI發(fā)酵香氣種類最多，全果發(fā)酵香氣種類、相對含量均高于果汁發(fā)酵果酒。不同酵母發(fā)酵果酒在香氣成分類型上相似，具有各自獨特的香氣成分。因此，構(gòu)成果酒風(fēng)味及口感上的相似性與典型性。

圖8 不同處理香氣成分的對比Fig.8 Comparison of aroma components in different treatments

2.8.1 醇類

醇類主要由糖代謝，氨基酸脫羧和脫氫產(chǎn)生，是酒中主要香氣成分[23]，適量的醇類可使果酒產(chǎn)生特殊香味，并能散發(fā)香氣，不同處理果酒醇類物質(zhì)存在差異，由圖9可知，香梨果實中醇類相對含量為4.84%，種類為1種；EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵果酒香氣相對含量分別為20.82%、21.98%、15.12%、16.83%、12.25%、13.44%，種類分別為9、9、8、11、9、9，KI全果果漿發(fā)酵果酒醇類物質(zhì)相對含量最高，EC118果汁發(fā)酵果酒醇類物質(zhì)種類含量最高，全果發(fā)酵醇類物質(zhì)相對含量均高于果汁發(fā)酵果酒。

圖9 不同處理果酒醇類物質(zhì)對比Fig.9 Comparison of alcohols in different processed fruit wine

2.8.2 酯類

圖10 不同處理果酒酯類物質(zhì)對比Fig.10 Comparison of esters in different processed fruit wine

高級醇和脂肪酸在酶的催化作用下形成酯類物質(zhì)[24]，增加果酒香氣的復(fù)雜性和典型性，是果酒香氣成分的重要物質(zhì)，不同處理果酒酯類物質(zhì)存在差異，由圖10知，香梨果實中酯類物質(zhì)相對含量為0.95%，種類為1種；EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵果酒酯類物質(zhì)相對含量分別為21.31%、28.67%、31.82%、20.06%、36.57%、28.5%，種類分別為12、15、10、16、8、10，KI果汁發(fā)酵果酒酯類物質(zhì)相對含量最高，EC118、KD全果果漿發(fā)酵果酒酯類物質(zhì)相對含量高于果汁發(fā)酵果酒，KI果汁發(fā)酵果酒酯類物質(zhì)相對含量高于全果果漿發(fā)酵果酒，EC118果汁發(fā)酵果酒酯類物質(zhì)種類含量最高，其次為KI全果果漿發(fā)酵果酒。

2.8.3 酸類、其他類

酸類物質(zhì)大部分是酵母代謝的副產(chǎn)物[25,26]。果酒中酸性物質(zhì)可以與其他香氣物質(zhì)結(jié)合，使果酒產(chǎn)生特有香氣。不同處理果酒酸類及其他類物質(zhì)存在差異，由圖11可知，EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵果酒酸類物質(zhì)相對含量分別為3.87%、2.69%、2.99%、5%、6.17%、4.29%，種類分別為3、2、3、3、3、3，KI果汁發(fā)酵果酒酸類物質(zhì)相對含量最高，KI全果果漿發(fā)酵果酒酸類物質(zhì)為2種，其余處理果酒酸類物質(zhì)均為3種，果汁發(fā)酵果酒酸類物質(zhì)相對含量均高于全果果漿發(fā)酵果酒；香梨果實中其他類物質(zhì)相對含量為16.2%，種類為1種，EC118、KI、KD全果果漿與果汁發(fā)酵果酒其他類物質(zhì)相對含量分別為1.12%、0.92%、0.88%、1.8%、1.17%、1.25%，種類分別為1、1、1、2、2、2，EC118果汁發(fā)酵果酒酸類物質(zhì)相對含量最高，全果果漿發(fā)酵果酒其他類物質(zhì)種類均為2種，果汁發(fā)酵果酒其他類物質(zhì)為1種，果汁發(fā)酵果酒其他類物質(zhì)相對含量均高于全果果漿發(fā)酵果酒。

圖11 不同處理果酒酸類、其他類物質(zhì)對比Fig.11 Comparison of acid、aldehyde and other substances in different processed fruit wine

2.8.4 QDA統(tǒng)計結(jié)果

30名感官品評人員對香梨果實及不同處理的果酒進(jìn)行香氣感官評定，并繪制蜘蛛網(wǎng)圖（圖12，圖13）。香梨果實主要表現(xiàn)為：甜香味、果香味，全果發(fā)酵主要表現(xiàn)為花香、甜香味，果汁發(fā)酵主要表現(xiàn)為白蘭地酒香、花香，該現(xiàn)象與香氣特征物質(zhì)含量結(jié)果相一致。

圖12 果汁發(fā)酵QDA數(shù)據(jù)的蜘蛛網(wǎng)圖Fig.12 Spider web map of QDA data in juice

圖13 全果發(fā)酵QDA數(shù)據(jù)的蜘蛛網(wǎng)圖Fig.13 Spider web map of QDA data for whole fruit

3 討論

本研究通過全果果漿與果汁兩種不同的處理方式，并分別用3種酵母進(jìn)行香梨果酒的發(fā)酵，測定了發(fā)酵過程中基本的糖酸及總酚的變化以及香梨果實與6種果酒中香氣成分的差異，在發(fā)酵過程中不同處理果酒的各指標(biāo)變化趨勢并沒有表現(xiàn)出顯著的差異，但各指標(biāo)的數(shù)值大小高低之間有很大的不同，同時全果果漿發(fā)酵與果汁發(fā)酵在總酚含量之間差異明顯。鄭嬌[27]的研究表明酵母菌種對海紅果酒發(fā)酵過程中的理化指標(biāo)、總酚、總黃酮的總體趨勢大體相同，但對各指標(biāo)變化的水平有顯著影響。其中我們可以通過觀測發(fā)酵過程中總糖、還原糖的利用速率來比較酵母菌的發(fā)酵速率，并結(jié)合pH、總酚來判斷適宜香梨果酒發(fā)酵的酵母菌與發(fā)酵方式。

在發(fā)酵過程中，多酚含量呈先升后降的趨勢，可能是浸漬作用使多酚含量升高，酵母產(chǎn)生大量次級代謝產(chǎn)物，多酚化合物通過疏水鍵、多元氫鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合，或與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，導(dǎo)致酚類物質(zhì)含量降低[28]。第11 d多酚類物質(zhì)含量最高，可能是由于一些單體酚化合物的含量升高引起的，多酚物質(zhì)易受光照、溫度及微生物活動的影響，也導(dǎo)致發(fā)酵過程中變化較大[29]，這與孟金明[30]、馬麗娜[31]研究結(jié)果一致。全果果漿發(fā)酵果酒中多酚含量高于果汁發(fā)酵果酒，由于香梨果皮多酚含量較高，在發(fā)酵過程中多酚物質(zhì)進(jìn)一步浸出，酒精的產(chǎn)生促進(jìn)了某些多酚物質(zhì)的溶解，全果發(fā)酵更好保存了多酚物質(zhì)。同時，酵母菌種對果酒香氣的組成有很大的影響。周元[32]等通過比較3種酵母發(fā)酵的獼猴桃酒中香氣成分發(fā)現(xiàn)，除了共有組分外，各獼猴桃酒中還含有各自獨有的香氣組分。陳紅梅[33]等通過比較清汁、混汁和帶皮發(fā)酵野生獼猴桃酒中香氣成分發(fā)現(xiàn)，帶皮發(fā)酵酒中的香氣物質(zhì)種類及質(zhì)量濃度顯著高于混汁發(fā)酵、清汁發(fā)酵。本研究測定3種酵母全果與果汁發(fā)酵的香氣成分，比較發(fā)現(xiàn)也有類似的結(jié)論，同時還發(fā)現(xiàn)3-甲基-1-丁醇為6種果酒的主要特征香氣。

4 結(jié)論

通過對3種酵母在全果果漿與果汁發(fā)酵中總糖、還原糖、pH、總酚、總酸、酒精度等指標(biāo)的測定，結(jié)果顯示KI、KD酵母發(fā)酵香氣能力較優(yōu)，所得果酒酸度適宜、酒精度高，色澤澄清透亮，全果果漿發(fā)酵總酚含量、香氣成分高于果汁發(fā)酵果酒，且KI全果發(fā)酵果酒總酚含量最高，香氣種類為30種，在6種果酒中測得香氣種類最多，KI酵母具有良好的發(fā)酵、產(chǎn)酒和產(chǎn)香能力，是研究的3種酵母菌中的最優(yōu)菌種，全果果漿發(fā)酵優(yōu)于果汁發(fā)酵，香氣更濃郁，更具香梨典型性風(fēng)味，結(jié)合QDA全果發(fā)酵主要為花香、甜香味。綜合表明，KI全果果漿是發(fā)酵香梨果酒的最優(yōu)發(fā)酵方式。全果果漿在提高果實利用率的同時，也在一定程度上提高了香梨果酒的香氣及品質(zhì)，突出了香梨果酒的典型性特征，該研究為香梨果酒的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了理論依據(jù)。