陳釀方式對(duì)桑葚-葡萄復(fù)合原白蘭地香氣的影響

李敬愛(ài)，苗譯文，李澤，張穎超

（1. 濟(jì)南市商務(wù)促進(jìn)中心，山東濟(jì)南 250021；2. 齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院），山東濟(jì)南 250353；3. 山東工匠生物科技有限公司，山東濟(jì)南 250000；4. 山東省葡萄研究院，山東濟(jì)南 250100）

白蘭地是世界上著名的蒸餾酒之一，與威士忌、朗姆酒、伏特加（俄得克）、金酒和中國(guó)白酒并稱(chēng)為世界六大蒸餾酒[1]。白蘭地起源于16世紀(jì)中葉的法國(guó)干邑鎮(zhèn)，到18世紀(jì)盛行，被譽(yù)為葡萄酒的靈魂，大多是以葡萄為原料釀制而成[2]，因此，我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的白蘭地是葡萄白蘭地。但從廣義上來(lái)講，白蘭地指的是以水果為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、陳釀和調(diào)配而成的水果蒸餾酒[3]。需要注意的是，在對(duì)以除葡萄以外的水果制成的白蘭地命名時(shí)，需要在前面加上水果名稱(chēng)[4]。

由于我國(guó)南北地區(qū)氣候差異大，為多種水果的生長(zhǎng)提供了豐富的氣候條件，再加上我國(guó)種植業(yè)的發(fā)展，很多種水果被用來(lái)生產(chǎn)白蘭地，水果白蘭地的品種層出不窮。如近年來(lái)國(guó)內(nèi)所報(bào)道的蘋(píng)果白蘭地、荔枝白蘭地、杏白蘭地、山楂白蘭地、紅棗白蘭地等，甚至還有柿子白蘭地、白樺樹(shù)汁白蘭地和薏米白蘭地等[5-12]，受限于單一水果的風(fēng)味特征，導(dǎo)致風(fēng)味較為單調(diào)。不同于水果發(fā)酵酒，白蘭地對(duì)于釀造水果具有更高的要求。首先，釀造用水果要具有糖度低、酸度高的特點(diǎn)[13]；其次，白蘭地的感官標(biāo)準(zhǔn)要求其需要具備果香、草香及堅(jiān)果香味，香氣通透、濃郁[14]。因此，兩種或兩種以上水果制成的白蘭地慢慢開(kāi)始興起，這類(lèi)白蘭地不僅能夠最大限度地融合原料水果的特有風(fēng)味，還會(huì)保留水果本身的保健價(jià)值。國(guó)內(nèi)對(duì)于復(fù)合水果白蘭地的研究較少，李帥[12]以藍(lán)莓、刺梨、薏米作為原料，對(duì)三種原料復(fù)合白蘭地的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品的微量成分進(jìn)行探究，并比較了陳釀前后微量成分的變化；劉福振等[15]以藍(lán)莓和葡萄為原料，對(duì)原有的白蘭地生產(chǎn)工藝進(jìn)行了單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)的優(yōu)化；趙瑩[16]以柚子和青梅為發(fā)酵原料，對(duì)柚子-青梅復(fù)合果酒的發(fā)酵、蒸餾和陳釀工藝進(jìn)行了探究?jī)?yōu)化。

桑葚是蕁麻目?？浦参锷?shù)的果穗，又名桑葚子、桑果、桑棗等，大多為紅紫色或黑色橢圓型聚花果，少數(shù)為乳白色[17]。桑葚極具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及醫(yī)療保健價(jià)值，除人體日常所需的水分、粗蛋白、灰分等，還含有豐富的糖類(lèi)、人體必需氨基酸、胡蘿卜素、維生素以及鈣、磷、鋅、銅等礦物質(zhì)，以及花色苷、白藜蘆醇等多種活性成分，是一種重要的藥食同源農(nóng)產(chǎn)品[18]?！姿玖睢侵陌灼咸哑贩N，具有極其豐富的花香味、水果香味及一種非常特殊的石油風(fēng)味。試驗(yàn)首次以白桑葚和白葡萄為原料，采用現(xiàn)有的發(fā)酵和蒸餾工藝制成復(fù)合蒸餾酒，應(yīng)用不同的工藝進(jìn)行陳釀，并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，為開(kāi)發(fā)復(fù)合白蘭地產(chǎn)品提供技術(shù)支持，將有助于促進(jìn)水果白蘭地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

桑葚-葡萄復(fù)合原白蘭地（未經(jīng)陳釀）：以品名為‘白珍珠’的桑葚品種和品名為‘雷司令’的葡萄品種為釀造原料，于2021年8月按1∶1比例混合發(fā)酵21 d，經(jīng)二次蒸餾制備而成，勾調(diào)至酒精度為42% Vol，由濟(jì)南市商務(wù)促進(jìn)中心與山東工匠生物科技有限公司聯(lián)合研制；不銹鋼陳釀罐：由山東工匠生物科技有限公司提供；橡木桶：法國(guó)納達(dá)利，中度烘烤，由山東省葡萄研究院提供；成品橡木片：產(chǎn)于中國(guó)，200±10 ℃烘烤30 min，由山東工匠生物科技有限公司提供。

1.2 試劑

NaCl：分析純，購(gòu)自上海國(guó)藥集團(tuán)；3-辛醇試劑，內(nèi)標(biāo)試劑，質(zhì)量濃度為0.818 g·mL-1，購(gòu)自Sigma公司。

1.3 儀器與設(shè)備

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS-QP-2010 Ultra：日本島津公司；SPME萃取頭（50 μm/30 μm CAR/DVB/PDMS）：美國(guó)Agilent公司；DB-Wax（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：美國(guó)安捷倫科技有限公司；頂空進(jìn)樣瓶：鄭州澤銘科技有限公司；恒溫加熱磁力攪拌器：鞏義市科瑞儀器有限公司；夏朗德蒸餾器：山東盛泉泵業(yè)有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 原白蘭地陳釀處理

試驗(yàn)于2021年10月進(jìn)行，分為3個(gè)處理方式：（1）不銹鋼罐陳釀，將桑葚-葡萄原白蘭地置于不銹鋼陳釀罐；（2）橡木片陳釀，將橡木片按5 g·L-1的添加量加入原白蘭地中，之后置于不銹鋼罐中陳釀；（3）橡木桶陳釀，將桑葚-葡萄原白蘭地置于橡木桶中陳釀。3種方式均在25 ℃恒溫室內(nèi)進(jìn)行，陳釀時(shí)間90 d，容器體積10 L。所有處理重復(fù)3次。

1.4.2 感官評(píng)價(jià)

桑葚-葡萄白蘭地的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T 11856—2008《白蘭地》[16,19]，按照外觀、香氣、口感和風(fēng)格4個(gè)方面進(jìn)行，詳見(jiàn)表1。品評(píng)人員5人，由企業(yè)、葡萄酒研究院所及高校釀酒或發(fā)酵專(zhuān)家組成。

表1 復(fù)合水果白蘭地感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring standard of compound fruit brandy

1.4.3 頂空固相微萃取技術(shù)（HS-SPME）

對(duì)原白蘭地樣品及經(jīng)陳釀處理過(guò)的樣品進(jìn)行預(yù)處理：用去離子水將樣品稀釋至酒精度10±1%（Vol），吸取10 mL酒液加入到20 mL頂空進(jìn)樣瓶中，加入1.5 g NaCl，加入25 μL 3-辛醇內(nèi)標(biāo)試劑和磁力攪拌轉(zhuǎn)子后，用硅膠墊帽將萃取瓶密封好后，在50 ℃的恒溫加熱磁力攪拌器中平衡10 min；平衡后將萃取頭插入萃取瓶中，50 ℃下萃取30 min，迅速將萃取頭插入氣相色譜儀進(jìn)樣口，在250 ℃下熱解析5 min[20-22]。

1.4.4 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）

使用DB-Wax毛細(xì)管色譜柱，進(jìn)樣溫度為250 ℃，無(wú)分流，用99.999%的氦氣為載氣，流量為1 mL·min-1，柱溫為40 ℃，保留5 min，后以5 ℃·min-1升溫至140 ℃，再以10 ℃·min-1升溫至260 ℃，保持6 min[23]。

離子源為EI，電子能量70 ev，離子源溫度230 ℃，四級(jí)桿溫度為150 ℃，接口溫度為260 ℃，質(zhì)量范圍20～400 amu，掃描方式為全掃描。對(duì)各個(gè)峰值經(jīng)過(guò)質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索后，對(duì)比NIST2014譜庫(kù)，以匹配度≥70%的準(zhǔn)確性來(lái)確定香氣化合物，利用保留時(shí)間（RT）來(lái)區(qū)分香氣化合物，利用保留指數(shù)（RI）來(lái)定性，RI值的計(jì)算公式為：

式中：(tR)x為待測(cè)組分校正保留時(shí)間，(tR)n和(tR)(n+1)分別為碳原子為n和n+1的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間。得到RI值后，查閱文獻(xiàn)中的香氣化合物的RI值一一對(duì)應(yīng)[2,9-12,16]，進(jìn)一步定性分析。使用3-辛醇內(nèi)標(biāo)試劑內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，香氣化合物濃度計(jì)算公式[2]為：

式中：C為香氣化合物濃度；B為香氣化合物峰表面積；C標(biāo)為內(nèi)標(biāo)試劑3-辛醇濃度；A標(biāo)為內(nèi)標(biāo)試劑3-辛醇峰表面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 原白蘭地及陳釀后白蘭地香氣分析

使用HS-SPME-GC-MS方法對(duì)陳釀前的原白蘭地和經(jīng)過(guò)不銹鋼罐、橡木片和橡木桶陳釀后的白蘭地進(jìn)行香氣化合物定性和定量分析，共檢測(cè)并定量出110種香氣化合物，其中醇類(lèi)17種，酸類(lèi)5種，醛酮類(lèi)7種，酯類(lèi)40種，萜烯類(lèi)17種，呋喃類(lèi)4種，芳香族11種，酚類(lèi)9種，將含量≥0.5 mg·L-1的香氣化合物列表分析，見(jiàn)表2。

表2 陳釀前后香氣化合物種類(lèi)及其含量Table 2 Types and contents of aroma compounds before and after aging

與醇類(lèi)、芳香族、酚類(lèi)及醛酮類(lèi)化合物相比，酸類(lèi)和呋喃類(lèi)化合物較少。醇類(lèi)化合物中以2-甲基丙醇、3-甲基丁醇和正己醇的含量較高，且在不同陳釀方式下其含量均明顯增長(zhǎng)。酸類(lèi)化合物整體含量較低，但辛酸、癸酸陳釀后含量變化較大。乙醛含量在原白蘭地中較高，經(jīng)過(guò)陳釀之后，含量有所降低；2-辛酮在原白蘭地中未檢出，但在陳釀過(guò)后出現(xiàn)。酯類(lèi)化合物總體含量較高，其中乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯含量最高，且陳釀后的含量遠(yuǎn)高于陳釀前；庚酸乙酯在原白蘭地中含量較高，但在陳釀后含量急劇降低。萜烯類(lèi)化合物分類(lèi)中的物質(zhì)含量普遍較低，但大多數(shù)萜烯類(lèi)化合物在陳釀后含量有所上升；玫瑰醚在原白蘭地中未檢出，但陳釀后被檢測(cè)到。呋喃類(lèi)化合物種類(lèi)較少，其中糠醛與5-甲基糠醛含量較高，在陳釀過(guò)后含量也較原白蘭地上升較多。苯甲醛是含量較多的芳香族化合物，陳釀前后含量變化不大；苯甲酸乙酯在不銹鋼罐陳釀后含量并未發(fā)生明顯變化，但在橡木片和橡木桶陳釀后含量升高較多；苯甲醇陳釀后較原白蘭地含量降低明顯；2-苯乙醇陳釀后含量明顯升高。多種酚類(lèi)化

合物在陳釀后含量上升，其中以橡木片陳釀后含量上升幅度最大，如愈創(chuàng)木酚、4-甲基愈創(chuàng)木酚、苯酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚。

續(xù)表2

如圖1所示，醇類(lèi)也是白蘭地含量較高的香氣化合物，陳釀后的醇類(lèi)化合物含量遠(yuǎn)高于陳釀前的醇類(lèi)化合物含量，但不同陳釀方法對(duì)于醇類(lèi)化合物含量變化影響較小；對(duì)于酸類(lèi)化合物，使用不銹鋼罐陳釀后含量急劇上升，而橡木片和橡木桶陳釀后含量變化較原白蘭地變化較小；對(duì)于醛酮類(lèi)化合物來(lái)說(shuō)，總體較少，陳釀前后變化也較??；酯類(lèi)化合物是白蘭地中含量最高的香氣化合物，也是最重要的呈香物質(zhì)。由圖1可以看出，陳釀后的酯類(lèi)化合物含量要明顯高于原白蘭地，其中以橡木桶陳釀后的含量最高，不銹鋼罐陳釀后的含量最低；萜烯類(lèi)化合物是一類(lèi)重要的天然香料物質(zhì)，也是構(gòu)成白蘭地風(fēng)味的重要香氣化合物，原白蘭地的萜烯類(lèi)化合物總含量約為5 mg·L-1，在不銹鋼罐陳釀90 d后達(dá)到了16 mg·L-1，而使用橡木片和橡木桶陳釀后分別達(dá)到了19 mg·L-1和27 mg·L-1；陳釀對(duì)于呋喃類(lèi)化合物的總含量具有極大的提升，但是3種陳釀下的含量變化不大；對(duì)于芳香族化合物，原白蘭地和不銹鋼罐陳釀后的含量變化不大，使用橡木片和橡木桶陳釀后變化較為明顯；酚類(lèi)化合物總體含量較低，但是對(duì)白蘭地風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，其陳釀前含量較低，陳釀后升高以橡木片陳釀?shì)^為明顯，其次為橡木桶陳釀和不銹鋼罐陳釀。

圖1 陳釀前后不同香氣化合物類(lèi)別的總含量Figure 1 Total contents of different aroma compounds category before and after aging

2.2 原白蘭地及陳釀后白蘭地感官分析

依據(jù)表1的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，品評(píng)人員對(duì)隨機(jī)編號(hào)的酒樣進(jìn)行了品嘗評(píng)分，品嘗評(píng)分結(jié)果見(jiàn)表3，對(duì)評(píng)分去掉最高分和最低分后求平均值可以得出，原白蘭地的最后得分最低，橡木桶陳釀得分最高。陳釀前的原白蘭地的顏色幾近無(wú)色，香氣較為淡薄，味道辛辣且有雜味，不具有桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地的風(fēng)格；在經(jīng)過(guò)不銹鋼罐陳釀之后，酒液變?yōu)闇\金黃色，具有較為淡薄的桑葚和葡萄的特有香氣，酒體較醇厚，略有苦味和辛辣味，已經(jīng)初步具備桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地應(yīng)有的風(fēng)格；原白蘭地經(jīng)橡木片陳釀后，酒液顏色變?yōu)榻瘘S色，澄清透明，香氣兼具桑葚和葡萄的風(fēng)味及烘烤橡木味，酒體醇厚，幾乎無(wú)辛辣味，具有桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地的應(yīng)有風(fēng)格；經(jīng)過(guò)橡木桶陳釀后的復(fù)合白蘭地顏色呈澄清透亮的金黃色，不僅具有桑葚和葡萄的典型香氣，還兼具其他水果的香氣及橡木桶所獨(dú)有的香氣，且香氣之間協(xié)調(diào)平衡，酒體醇厚豐滿，綿柔細(xì)膩，已經(jīng)具備了桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地的典型風(fēng)格。結(jié)合評(píng)分及感官描述來(lái)看，未經(jīng)陳釀的白蘭地質(zhì)量下乘，不適宜飲用，經(jīng)過(guò)不銹鋼罐陳釀后整體稍好，添加橡木片后陳釀的白蘭地質(zhì)量較高，而直接用橡木桶陳釀后的白蘭地已經(jīng)具備了優(yōu)質(zhì)白蘭地的特點(diǎn)。

表3 桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地感官評(píng)分表Table 3 Mulberry-grape compound brandy sensory score table

3 討論與結(jié)論

劉曉露[20]提出，白蘭地的香氣成分因葡萄品種的不同而各有特點(diǎn)；付安珍[24]等人也提出，不同品種的杏對(duì)杏白蘭地的香氣成分有很大影響；畢蕓杰[2]提出，白蘭地香氣物質(zhì)的種類(lèi)與含量受到陳釀時(shí)間及陳釀方式的影響。本試驗(yàn)首次選用白桑椹與白葡萄兩種水果為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾初步制成了復(fù)合原白蘭地，并以其為樣品，探究不同陳釀工藝下制備而成的復(fù)合白蘭地的香氣特征。試驗(yàn)得出，桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地香氣化合物種類(lèi)、含量豐富，陳釀前的桑葚-葡萄原白蘭地所含香氣化合物含量最低，經(jīng)過(guò)陳釀過(guò)后，含量得到提升，以不銹鋼罐陳釀提升最小，橡木桶陳釀后含量提升最大。

酯類(lèi)化合物是白蘭地酒中最重要的香氣物質(zhì)之一，主要由發(fā)酵和陳釀過(guò)程中醇與脂肪酸的酯化反應(yīng)形成，酯類(lèi)物質(zhì)具有典型的果香味和花香味，可以提升白蘭地的甜味、果味和花香味[25]。乙酸乙酯有似醚氣味，清靈、微帶果香的酒香，己酸乙酯具有曲香和菠蘿香氣等令人愉快香氣，兩種物質(zhì)在紅棗白蘭地[26]中的含量要高于本試驗(yàn)4個(gè)樣品中的含量，為紅棗白蘭地的主體香氣成分；辛酸乙酯和癸酸乙酯是試驗(yàn)中含量最高的兩種酯類(lèi)物質(zhì)，遠(yuǎn)高于其在紅棗白蘭地[26]及柚子-青梅復(fù)合果酒[16]中的含量，是桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地的典型香氣成分，賦予了白蘭地豐富的菠蘿、蘋(píng)果、梨子的果香味及白蘭地特有的酒香香氣。乙醇是白蘭地酒的主要組成物質(zhì)，通常含量為40%左右[27-28]，除乙醇外，其他的高級(jí)醇也是白蘭地風(fēng)味的重要組成，與原白蘭地相比，陳釀白蘭地的2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、正己醇的含量增加，這有助于白蘭地酒的風(fēng)味提升。芳香族化合物也對(duì)白蘭地的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，2-苯乙醇帶有玫瑰香味，是軟棗獼猴桃的主要香氣成分之一[29]，2-苯乙酸乙酯也具有玫瑰香氣，主要來(lái)自于橡木[30]，二者通常被稱(chēng)為“烈酒玫瑰”[31]。萜烯類(lèi)化合物前體的合成大多數(shù)以糖苷的形式貯存在桑葚和葡萄原料中，在發(fā)酵階段和陳釀階段轉(zhuǎn)化為萜烯類(lèi)化合物，這些物質(zhì)大多具有令人愉悅的香氣。在本試驗(yàn)中，芳樟醇、γ-松油醇、β-大馬酮和香葉醇是主要萜烯類(lèi)物質(zhì)，賦予復(fù)合白蘭地以玫瑰、鈴蘭及紫丁香等花香。酚類(lèi)化合物大多數(shù)是木質(zhì)素的降解產(chǎn)物，烘烤過(guò)的橡木通常會(huì)促進(jìn)這個(gè)過(guò)程[32]，因此白蘭地中酚類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生與橡木陳化有關(guān)[33-34]，這些物質(zhì)在一定程度上可以增加白蘭地的烘烤味及橡木桶味，但實(shí)際上如果含量過(guò)高的話，會(huì)散發(fā)出不愉快的氣味[35-36]。

感官品評(píng)表明，陳釀對(duì)于桑葚-葡萄復(fù)合白蘭地質(zhì)量的提升起到了極大作用，尤其是在添加了橡木片的不銹鋼罐中和在橡木桶中的陳釀方式。陳釀后的酒液顏色變?yōu)槌吻逋噶恋慕瘘S色，這與多種香氣化合物的含量提升有關(guān)，還有一大原因是陳釀時(shí)橡木中的單寧浸出到白蘭地中，發(fā)生了氧化反應(yīng)[37]。在橡木桶中陳釀過(guò)后的復(fù)合白蘭地不僅金黃色更加透亮，酒體也更加醇厚豐滿、綿柔細(xì)膩，香氣豐富而又不失平衡與協(xié)調(diào)，這是原白蘭地及其他兩種陳釀工藝所不及之處。

綜上所述，由白桑椹與白葡萄兩種水果為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制備而成的復(fù)合原白蘭地具有豐富的香氣化合物種類(lèi)，在不同陳釀方式下香氣化合物含量提升明顯，以橡木桶陳釀過(guò)后的白蘭地酒香氣化合物種類(lèi)、含量更為豐富，酒質(zhì)也更優(yōu)。試驗(yàn)及結(jié)果將有助于促進(jìn)新型復(fù)合水果白蘭地的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)橡木桶陳釀方式的推廣及應(yīng)用。