不同桃原白蘭地揮發性香氣成分分析

董興全，張晶瑩，蔣錫龍

(山東省葡萄研究院，山東濟南，250100)

桃是我國栽培的主要水果之一，果實鮮美，營養豐富［1］。由于桃很容易軟化腐爛，不易儲貯運輸，且深加工工藝落后，因此將桃深加工成酒，不僅可以解決桃的貯藏、運輸難等問題，還可增加產品的附加值。

白蘭地是以水果為原料，經發酵、蒸餾、貯藏、陳釀制成的酒。香氣物質是評判白蘭地酒品質的一個重要感官指標［2］，其芳香成分的種類和配伍，決定著白蘭地酒的風味，與質量關系密切。本研究應用氣相色譜-質譜聯用儀(GC/MS)分析了3種不同桃原白蘭地揮發性香氣物質，研究桃原白蘭地的香氣特征，探索不同原料和調配方式對桃原白蘭地揮發性香氣物質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

1.1.1 材料

釀酒酵母:J11(自選酵母);桃:濟南本地“大久保”桃，桃去皮榨汁，清汁與皮渣分別發酵，不加SO2，原酒發酵至酒精含量8%，蒸餾時掐頭去尾，經2次蒸餾后，調配至所需樣品。

酒樣1:桃汁發酵原酒一次蒸餾(酒精含量32%)100 mL+二次蒸餾(66%)200 mL混合，加ddH2O降低乙醇含量，每30天降5%，降至乙醇含量40%。

酒樣2:桃汁發酵原酒二次蒸餾(66%)，加ddH2O降低乙醇含量，每30天降5%，降至乙醇含量40%。

酒樣3:桃皮渣發酵原酒二次蒸餾(60%)，加ddH2O降低乙醇含量，每30天降5%，降至乙醇含量40%。

1.1.2 儀器與藥品

島津GCMS-QP2010Ultra，色譜柱:RTx-Wax(0.25×0.25×30)，萃取裝置:SPME手動進樣手柄、萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)美國 Supelco公司，2-辛醇99.99%，內標，Sigma公司，美國。

1.2 實驗方法

1.2.1 固相微萃取(solid-phase micro-extraction，SPME)操作

SPME頂空萃取:選取8 mL桃酒樣放入15 mL樣品萃取瓶中，加入 1.5 g NaCl，內標 2-辛醇(10 μL，0.655 2×106μg/L)及磁力轉子置于固相微萃取工作臺上45℃預熱10 min;將固相微萃取器的萃取頭50/30 μm DVB/CAR/PDMS)通過瓶蓋聚四氟乙烯隔墊插入樣品萃取瓶的頂空，推出吸附頭使其暴露于萃取瓶頂空蒸汽中萃取50 min，萃取溫度45℃。當樣品萃取平衡后，縮回纖維頭，迅速將針管插入氣相色譜儀的進樣口，推出纖維頭熱解析10 min，同時啟動氣相色譜儀采集數據。

1.2.2 色譜條件

流量控制方式:恒線速度，柱流量:1.20 mL/min，不分流，進樣時間1 min，進樣口溫度:250℃，接口溫度:250℃。

質譜條件:電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;離子源溫度200℃;全掃描模式，質量掃描范圍:30～400 u。通過計算機檢索與 NIST11和NIST11s質譜庫提供的標準質譜圖對照進行確認。

1.2.3 內標濃度計算

每個樣品檢測2次，取平均值。

2 結果與分析

桃原白蘭地揮發性香氣成分SPME-GC/MS技術檢測結果見表1，以內標2-辛醇峰面積為1，計算各揮發性成分與其的比率，以百分數計。3種桃原白蘭地共檢測出90種揮發性香氣成分，包括醇、酸、酯、羰基化合物、苯系化合物、萜烯類以及烷烴類等7類化合物。其中酒樣1檢測出83種揮發性香氣成分、酒樣2檢測出84種、酒樣3檢測出71種。3種桃原白蘭地揮發性香氣物質相對于內標的峰面積百分比之和分別為11 767.26%、12 397.49%和9 720.04%，說明酒樣2揮發性香氣物質總量最高，酒樣3最低。

醇主要是酵母代謝產生的次級產物［3］。3個酒樣中共檢測出19種醇類物質，酒樣1和2檢測出17種，酒樣3檢測出15種。相對于內標的峰面積百分比最高的4種醇類為:異戊醇、己醇、異丁醇、丙醇等，是桃原白蘭地主要的高級醇類芳香物質。芳香醇嗅覺閾值一般都很低，在酒的總體香氣形成中具有不可忽視的作用，β-苯乙醇由酵母利用糖或氨基酸合成，是最重要的苯來源的高級醇［4－5］，其相對于內標的峰面積百分比在3個酒樣中都很高，其中以皮渣白蘭地(酒樣3)最高。醇類物質以酒樣2為最高，酒樣1次之，酒樣3最少。酒樣1的高級醇低于酒樣2，說明在白蘭地蒸餾過程中大部分高級醇沸點低，易被蒸餾，餾出物高于原酒中的含量［6］。酒樣3高級醇少，可能與其發酵原料有關，皮渣發酵產生的高級醇少。

酒中的脂肪酸是酵母代謝的次級產物［4］。3個酒樣中共檢測出4種酸類物質(見表2)，其中乙酸最高，此外還有異丁酸和己酸，酒樣3中還檢測出辛酸。

揮發性酯類是組成揮發性香氣成分的最主要組分，賦予酒主要的水果香氣［7］。3種桃原白蘭地中共檢測出35種酯類，酒樣1和2檢測出34種，酒樣3檢測出28種。乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、己酸乙酯和苯甲酸乙酯是其主要的酯類組成成分，其中癸酸乙酯相對于內標的峰面積百分比最高。γ-十一內酯(桃醛)是桃果實中特有的芳香物質［8，1］，3種桃原白蘭地中都檢測到該物質，酒樣2 中最高，酒樣3最低，可能是桃皮渣中該物質較少。

酯類揮發性香氣物質是桃原白蘭地中最主要揮發性香氣成分。酯類物質相對于內標的峰面積百分比以酒樣2最高，酒樣3最低。酯類與高級醇一樣，在白蘭地蒸餾過程中易被餾出，所以酒樣2酯類高于酒樣1。酒樣3酯類香氣物質與酒樣1、2相比，其癸酸乙酯和月桂酸乙酯的相對于內標的峰面積百分比明顯偏低，是其酯類物質偏低的主要原因。

3種桃原白蘭地中共檢測出11種羰基化合物，酒樣1和2檢測出10種，酒樣3檢測出9種。糠醛、苯甲醛以及乙醛是相對內標峰面積百分比最高的3種醛類物質，是醛類物質的主要組分。在桃果酒中，糠醛的含量很低［9］，而在桃白蘭地中含量較高，大部分是在蒸餾過程中產生。酒樣3的羰基化合物相對于內標的峰面積百分比最高，主要是糠醛明顯高于另外2個酒樣，可能是皮渣發酵桃原酒在蒸餾過程中更易生成糠醛。酒樣3中苯甲醛和乙醛也高于另外2個酒樣，苯甲醛(苦杏仁香氣)是桃果實中富含的揮發性香氣物質之一［10］，乙醛對酒的香氣起著重要作用［11］;低含量的乙醛能賦予酒愉悅的水果香氣［12］。另外，3個酒樣中都檢測出了煙酮。

3個酒樣中共檢測出10種苯系化合物，酒樣2中苯系化合物對于內標的峰面積百分比最高，酒樣3含量明顯低于另外2 個酒樣。其中1，2，3，4-四氫-1，1，6-三甲基萘為對于內標的峰面積百分比最大的物質。

萜類化合物作為香氣物質的主要是具有揮發性的游離型單萜和倍半萜，對香氣有重要影響的主要有芳樟醇、香葉醇、香茅醇、橙花醇、脫氫芳樟醇、α-松油醇等［13］。3種桃原白蘭地中只檢測出4種萜烯類化合物，分別為芳樟醇、紫羅蘭酮、二氫-β-紫羅蘭酮以及依杜蘭II，其中酒樣3只含有前兩種物質，萜烯類化合物種類較少。

3種桃原白蘭地中有6種烷烴類物質被檢出。

表1 不同桃原白蘭地中揮發性香氣成分含量Table 1 The aroma components of different peach original brandy products

續表1

續表1

3 結論

3種桃原白蘭地共檢測出90種揮發性香氣物質，酯類和醇類是其主要的揮發性香氣物質，異戊醇、己醇、異丁醇、丙醇、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、己酸乙酯和苯甲酸乙酯等是桃原白蘭地主要的揮發性香氣物質。桃原白蘭地還含有較高含量的β-苯乙醇和乳酸乙酯，前者是閾值較低的芳香醇，賦予白蘭地清幽的玫瑰花香［14］，對酒的總體香氣形成具有重要作用;后者屬高沸點物質，增加其含量，可以提高白蘭地的醇厚感［6］。γ-十一內酯(桃醛)作為桃的特有的芳香物質在3個酒樣中都檢測到，說明桃原白蘭地很好地保持了桃的風味特征。

3種桃原白蘭地中酒樣2不論是揮發性香氣物質的種類數量還是總含量都高于其他2個酒樣，酒樣3都是最少，說明桃汁發酵原酒經二次蒸餾可以獲得香氣風味更好的原白蘭地。桃皮渣可以發酵生產桃白蘭地，雖然其品質可能不如桃汁發酵生產的白蘭地，但其香氣物質也具有豐富種類和含量，經過后期適當的調配，也可生產出品質較高的桃白蘭地。

桃原白蘭地蒸餾工藝需進一步研究改善，必須控制一些對白蘭地酒品質產生影響的物質進入原白蘭地，比如糠醛(使酒體粗糙、欠協調)［6］，從而提高產品品質。

［1］胡玲，李麗萍，王友升.桃李果實風味物質的研究進展［J］.安徽農業科學，2010，38(7):3 707 －3 709;3 711.

［2］游義琳，王秀芹，戰吉宬，等.HS-SPME-GC/MS方法在白蘭地香氣成分分析中的應用研究［J］.中外葡萄與葡萄酒，2008(6):8－13.

［3］Gustav Styger，Bernard Prior，Florian F Bauer.Wine flavor and aroma［J］.J Ind Microbiol Biotechnol，2011，38(9):1 145－1 159.

［4］Ivanova V，Stefova M，Vojnoski B，et al.Volatile composition of macedonian and hungarian wines assessed by GC/MS［J］.Food Bioprocess Technol，2013，6(6):1 609 －1 617.

［5］鄭向平，張葆春，孫祖莉，等.白蘭地揮發性芳香族化合物的初步探究［J］.中國釀造，2012，31(9):1 －5.

［6］呂文，高年發，王樹生，等.不同產地白蘭地原酒在精餾過程中的揮發性組分含量分析［J］.釀酒科技，2006(11):101－103.

［7］Lilly M，Lambrechts M G，Pretorius I S.Effect of increased yeast alcohol acetyltransferase activity on flavor profiles of wine and distillates［J］.Appl Environ Microbiol，2000，66(2):744－753.

［8］魏好程，湯鳳霞，陳發河.采后桃果實風味物質研究進展［J］.福建農業學報，2010，25(3):281－285.

［9］蔣錫龍，孫玉霞，董興全，等.不同釀酒酵母發酵桃果酒香氣成分研究［J］.食品工業科技，2013，34(21):91 －96.

［10］R J Horvat，Vt G W Chapman，Jr J A Robertson.Comparison of the volatile compounds from several commercial peach cultivars［J］.J Agric Food Chem，1990，38(1)，234 －237.

［11］Sadineni V，Kondapalli N，Sarathi V，et al.Effect of cofermentation with Saccharomyces cerevisiae and Torulaspora delbrueckii or Metschnikowia pulcherrima on the aroma and sensory properties of mango wine［J］.Ann Microbiol，2012，62(4):1 353 －1 360.

［12］Nykanin L.Formation and occurrence of flavor compounds in wine and distilled alcoholic beverages［J］.Am J Enol Vitic，1986，37(1):84 －96.

［13］劉麗媛，劉延琳，李華.葡萄酒香氣化學研究進展［J］.食品科學，2011，32(5):310 －316.

［14］Ferrari G，Lablanquie O，Cantagrel R，et a1.Deternnnauoi key odorant compounds in fleshly distilled cognac using GC-O，GC-MS，and sensory evaluation［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2004，52(18):5 670 －5 676.