基于 HSSPMEGCMS的青梅酒香氣成分研究

摘要[目的] 為更好地勾兌青梅酒，研究青梅浸泡酒、青梅汁、青梅汁發(fā)酵酒以及浸泡基酒的香氣成分。 [方法]采用頂空固相微萃取（HSSPME）與氣相色譜質(zhì)譜（GCMS）相結(jié)合的方法定性分析浸泡基酒、青梅浸泡酒、青梅汁及青梅汁發(fā)酵酒4種樣品的香氣成分。[結(jié)果]試驗(yàn)顯示，4個樣品依次檢測出14、32、17、46種香氣成分，香氣成分本質(zhì)的差異決定了其特有的風(fēng)味和口感。其中，青梅在浸泡過程中產(chǎn)生的特有香氣成分為苯甲醛、S（）2甲基1丁醇、苯甲酸乙酯、5羥甲基糠醛等。青梅汁中特有的香氣成分為糠醛、苯乙醇、苯甲醇等。青梅汁發(fā)酵酒中產(chǎn)生的主要微量香氣成分有苯乙醇（6.941%，峰面積相對百分含量，下同）、異戊醇（6.940%）、辛酸乙酯（3.734%）、癸酸乙酯（2.590%）、己酸乙酯（2.479%）、9癸烯酸乙酯（2.080%）、5羥甲基糠醛（1.756%）等。[結(jié)論] 研究可為青梅酒的品質(zhì)改善提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞青梅酒；香氣成分；頂空固相微萃取，氣相色譜-質(zhì)譜儀

中圖分類號S609.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）26-349-05

Abstract [Objective] To study aromatic components of soaked base liquor，green plum soaked wine，green plum juice and fermented wine of green plum juice.[Method] Headspace solidphase microextraction （HSSPME） and gas chromatography coupled with mass spectrometry （GCMS） were used for the qualitative determination of aromatic components firstly in soaked base liquor，green plum soaked wine，green plum juice and fermented wine of green plum juice.[Result] The experiment results showed that four samples respectively identified 14，32，17，46 kinds of aromatic components.The different aromatic components of natures determined the special flavor and taste.Peculiar aromatic components generated in soaked process were 1butanol 2methyl（S），benzaldehyde，benzoic acidethyl ester and 2furancarboxaldehyde5（hydroxymethyl）.Special aromatic components in green plum juice were 2furanmethanol，benzyl alcohol，phenylethyl alcohol.Phenylethyl alcohol （6.941%，relative contents of peak area，similarly hereinafter），isoamyl alcohol （6.940%），octanoic acid ethyl ester （3.734%），decanoic acid ethyl ester （2.590%），hexanoic acid ethyl este（2.479%），ethyl9decenoate（2.080%） and 2furancarboxaldehyde5（hydroxymethyl）（1.756%） were the main micro amount of aromatic components in fermented wine of green plum juice.[Conclusion] The study can provide scientific basis and data reference of quality improvement of green plum wine.

Key words Green plum wine； Aromatic components； Headspace solid phase microextraction； Gas chromatographyMass spectrometer

我國是青梅的起源地，主要分布于長江流域及華南、西南地區(qū)一帶，以廣東、廣西、福建、浙江、云南等省的產(chǎn)量較多[1]。據(jù)資料報(bào)道[2-4]，青梅的果實(shí)富含的檸檬酸等有機(jī)酸具有增進(jìn)食欲、恢復(fù)體力、消除疲勞等功效；同時能改善便秘、安神、解煩，促進(jìn)三羧酸循環(huán)，迅速將疲勞元素排出體外，最大限度地產(chǎn)生能量，使食物能完全燃燒，這對運(yùn)動員、高溫作業(yè)人員恢復(fù)體力有顯著的實(shí)際價值。這些有機(jī)酸不僅能把血液中積存的乳酸排除體外，而且還能抑制新的乳酸產(chǎn)生，達(dá)到清潔血液的作用，并且豐富的維生素B2又具有防止癌變的作用。此外，青梅還有利于人體對鈣的吸收，是幫助兒童老人補(bǔ)鈣的最適合的食品。青梅食品的加工主要產(chǎn)品為鹽漬類制品、蜜餞類制品、梅飲料制品、梅酒類制品等。近年來市場上出現(xiàn)的梅酒品種繁多，但缺少口感香味較佳的產(chǎn)品，梅酒的制作有待進(jìn)一步的研究。

香氣是酒類產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一，固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用法已廣泛應(yīng)用于酒類香氣成分的分析檢測[5]。固相微萃取（SPME）技術(shù)于1990年開發(fā)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于食品的風(fēng)味物質(zhì)研究[6]。筆者采用HSSPME技術(shù)，由于其操作時間短、樣品用量少、快速易于使用、無需溶劑、重現(xiàn)性好[7-8]等優(yōu)點(diǎn)[9]，故選擇該方法預(yù)處理樣品。同時，為了更好地勾兌青梅酒，對青梅浸泡酒、青梅汁、青梅汁發(fā)酵酒的香氣成分有所了解顯得尤為重要，研究旨在為青梅酒的品質(zhì)改善提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試原材料。青梅酒、青梅泡酒、青梅汁，由實(shí)驗(yàn)室保存。浸泡基酒：四川高粱酒（可用于藥酒、果酒浸泡），濃香型白酒，60%vol，瀘州市香滿樓酒業(yè)有限公司。

1.1.2主要儀器。 Angilent 6890 GC和5975 MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；色譜柱 DBWAX（60 m×250 μm×0.25 μm）；SPME手動進(jìn)樣手柄及萃取頭，上海安譜科學(xué)儀器有限公司，其中，萃取頭為50/30UM DVB/CAR on PDMS，由美國Supelco公司制造。

1.1.3主要試劑。 氯化鈉（分析純，99.5%以上），成都市科龍化工試劑廠；純凈水（峨眉山飲用天然礦泉水），峨眉山峨眉雪礦泉水飲料有限公司。

1.2方法

1.2.1氣相色譜及質(zhì)譜條件。 色譜柱為DBWAX（60 m×250 μm×0.25 μm），進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱箱升溫程序： 35 ℃ 保持5 min，然后 5 ℃/min 升至100 ℃，保持2 min，最后以15 ℃/min升至230 ℃， 保持10 min，運(yùn)行時間38.667 min。載氣：高純度氦氣，載氣流速：1 ml/min。

質(zhì)譜條件：EI離子源，離子源溫度為230 ℃，接口溫度為250 ℃，電離電壓70 eV，四極桿溫度為150 ℃，質(zhì)量掃描范圍為（m/z）：30～500。

香氣物質(zhì)的定性：通過與NIST05a.L 譜庫進(jìn)行比對，對香氣成分定性。

1.2.2頂空固相微萃取操作方法。20 ml頂空瓶中加入9 ml樣品、1.8 g氯化鈉，置于45 ℃恒溫水浴鍋上平衡30 min，然后將已經(jīng)老化好了的萃取頭（老化溫度230 ℃，老化時間30 min）插入頂空瓶，置于頂空瓶上空萃取30 min，萃取頭距離液面1 cm，最后將萃取頭手動進(jìn)樣于GCMS上，色譜分析。

2結(jié)果與分析

2.1GCMS結(jié)果分析通過頂空固相微萃取技術(shù)提取浸泡基酒、青梅浸泡酒、青梅汁、青梅汁發(fā)酵酒中的香氣成分進(jìn)行GCMS分析，4個樣品總離子圖見圖1。從圖1可以看出，青梅浸泡酒（圖1B）的離子圖出現(xiàn)的峰比浸泡基酒（圖1A）要多，表明青梅在基酒中經(jīng)過長時間的浸泡產(chǎn)生了新的香氣成分。從圖1C、1D可以看出，青梅汁經(jīng)過酵母的發(fā)酵產(chǎn)生了大量的香氣成分。經(jīng)NIST05a.L 譜庫檢索鑒定，4個樣品（A、B、C、D）依次共鑒定出14、32、17、46種香氣成分，利用面積歸一化法計(jì)算香氣成分的峰面積相對百分含量，結(jié)果見表1、2、3、4。

2.2浸泡基酒、青梅浸泡酒、青梅汁、青梅汁發(fā)酵酒香氣成分分析 從表1中可以看出，浸泡基酒中共檢出14種香氣成分，其中酯類5種、醇類5種、其他4種。主要為己酸乙酯（8.796%，峰面積相對百分含量，下同）、乙酸乙酯（5.674%）、丁酸乙酯（2.883%）、苯甲酰溴（0.414%）、異戊醇（0.205%）、正丙醇（0.183%）、乳酸乙酯（0.169%）等。該浸泡基酒香氣成分相對較少，特別適用于果酒、藥酒的制作。

從表2中可以看出，青梅浸泡酒中共檢出32種香氣成分，其中酯類16種、醇類9種、醛類3種、其他4種。主要為己酸乙酯（19.283%，峰面積相對百分含量，下同）、乙酸乙酯（4.678%）、丁酸乙酯（3.513%）、苯甲醛（1.939%）、異戊醇（0.841%）、正丁醇（0.382%）、庚酸乙酯（0.285%）、正丙醇（0.280%）、2甲基1丁醇（0.245%）、苯甲酸乙酯（0.216%）、L（）乳酸乙酯（0.212%）、甲氧基苯基肟（0.203%）、5羥甲基糠醛（0.165%）、異丁醇（0.163%）。43卷26期馬瑩瑩等基于 HS-SPME-GCMS的青梅酒香氣成分研究。從表4中可以看出，青梅汁發(fā)酵酒中共檢測出46種香氣成分，其中酯類12種、醇類14種、醛酮類7種、其他13種。主要為乙醇（60.480%，峰面積相對百分含量，下同）、苯乙醇（6.941%）、異戊醇（6.940%）、辛酸乙酯（3.734%）、癸酸乙酯（2.590%）、己酸乙酯（2.479%）、9癸烯酸乙酯（2.080%）、5羥甲基糠醛（1.756%）、丙三醇（1.173%）、乙酸（1.044%）、水楊酸乙酯（1.031%）。

2.3青梅浸泡酒、青梅汁發(fā)酵酒主要香氣成分探討從表1、2中可以看出，青梅浸泡酒相對于浸泡基酒新增了20種香氣成分，新增的香氣成分中苯甲醛（1.939%，峰面積相對百分含量，下同）、S（）2甲基1丁醇（0.245%）、苯甲酸乙酯（0.216%）、5羥甲基糠醛（0.165%）相對百分含量相對較大。其中苯甲醛具有令人愉悅的杏仁清香味，是青梅的特有香氣成分[10]。高敏等[11]、楊紅亞等[12]、鄭新華等[13]在青梅浸泡酒中都檢測出苯甲醛，峰面積相對百分含量分別為4.740%、10.870%、21.830%，在青梅浸泡酒揮發(fā)性成分中含量都較高，與筆者的該試驗(yàn)的結(jié)果不謀而合。該研究的青梅浸泡酒GCMS檢測結(jié)果與感官評定香氣一致，都驗(yàn)證苯甲醛是青梅的特有香氣成分。

從表3中可以看出，青梅汁中糠醛（52.07%）、己酸乙酯（9.67%）、苯乙醇（9.17%）、苯甲醇（7.36%）相對百分含量較大。其中糠醛主要是由戊糖與烯酸作用后，經(jīng)過水解、脫水和蒸餾而產(chǎn)生的。戊糖在溶液中先異構(gòu)化成 1，2烯二醇，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成脫氧-戊糖，最后形成糠醛[14]。由于糠醛的形成過程廣泛地存在于含有戊糖類物質(zhì)的植物和食品中，因此出現(xiàn)在青梅汁中也合情合理。此外，青梅提取物中含有順丁烯二酸類和糠醛類物質(zhì)，均具有抗菌消炎功效[15]。己酸乙酯為濃香型白酒的特征香氣成分，呈似菠蘿、香蕉水果香，在青梅汁中的出現(xiàn)可以理解為青梅經(jīng)過長時間的浸泡產(chǎn)生了一定量的己酸乙酯，增加了青梅的香味。苯甲醇呈溫和的甜香、水果香、花香和柑橘香。苯甲醇不是常見酵母的發(fā)酵產(chǎn)物，酵母在發(fā)酵過程中，存在著很多還原反應(yīng)，很多醛酮類物質(zhì)可以被還原成醇類[16]。由于青梅中含有苯甲醛，經(jīng)脫氫酶作用還原成苯甲醇。然而，苯乙醇是酵母在有氧的情況下，經(jīng)磷酸-戊糖途徑生產(chǎn)赤蘚糖進(jìn)而生成苯乙醇，苯乙醇具有甜香、玫瑰花香和蜂蜜香[12]。因此糠醛、苯甲醇和苯乙醇對構(gòu)成青梅汁的香味有重要的作用。

從表4中可以看出，青梅汁經(jīng)過酵母發(fā)酵產(chǎn)生了大量的香氣成分，這些香氣成分中以苯乙醇（6.941%）、異戊醇（6.940%）、辛酸乙酯（3.734%）、癸酸乙酯（2.590%）、正己酸乙酯（2.479%）、9癸烯酸乙酯（2.080%）、5羥甲基糠醛（1.756%）相對百分含量較大。其中，異戊醇和乙醇是平行產(chǎn)生的，會給人帶來水果的香氣。辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、9癸烯酸乙酯4種酯類分別呈似菠蘿香、似葡萄香、香蕉水果香和梨香，這些香味與青梅的果香密不可分。

從表2和表4中可以看出，青梅汁發(fā)酵酒中微量香氣成分較青梅浸泡酒微量香氣成分多，分析原因，青梅浸泡酒在高濃度酒精的作用下，青梅本身所含有的香氣成分被浸出和酒融合在一起，形成特有香氣。高濃度的酒精又抑制了自然酵母的發(fā)酵，導(dǎo)致浸泡酒中的微量香氣成分較少。青梅汁在經(jīng)過稀釋后，糖濃度下降到適合酵母的生長發(fā)酵，基于青梅自身的物質(zhì)產(chǎn)生青梅酒中重要的香氣成分。比如異戊醇（6.940%）、癸酸乙酯（2.590%）、9癸烯酸乙酯（2.080%）、水楊酸乙酯（1.031%）都是在發(fā)酵過程中生產(chǎn)的。對青梅發(fā)酵酒特征香氣成分有重要貢獻(xiàn)作用。

3結(jié)論

經(jīng)HSSPMEGCMS進(jìn)樣分析，浸泡基酒、青梅浸泡酒、青梅汁和青梅汁發(fā)酵酒中分別檢出14、32、17、46種香氣成分。青梅浸泡酒中特有的香氣成分有苯甲醛（1.939%，峰面積相對百分含量，下同）、S（）2甲基1丁醇（0.245%）、苯甲酸乙酯（0.216%）、5羥甲基糠醛（0.165%）。青梅汁中主要含有糠醛（52.070%）、己酸乙酯（9.67%）、苯乙醇（9.17%）、苯甲醇（7.36%）等香氣成分。青梅汁在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的主要香氣成分為苯乙醇（6.941%）、異戊醇（6.940%）、辛酸乙酯（3.734%）、癸酸乙酯（2.590%）、正己酸乙酯（2.479%）、9癸烯酸乙酯（2.080%）、5羥甲基糠醛（1.756%）。該試驗(yàn)對青梅發(fā)酵酒、青梅汁、青梅浸泡酒及基酒中揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行了初步的定性分析，特征風(fēng)味成分及主成分分析有待進(jìn)一步研究。

試驗(yàn)結(jié)果顯示出青梅浸泡酒、青梅汁和青梅汁發(fā)酵酒雖然都具有青梅特有的香味，但在香氣成分上有本質(zhì)的不同，這也驗(yàn)證了感官分析的結(jié)果。青梅浸泡酒度數(shù)太高、口感欠佳；青梅汁太甜、太稠，一定的稀釋顯然是有必要的；青梅汁發(fā)酵酒度數(shù)低、香味不足，發(fā)酵工藝的優(yōu)化有待進(jìn)一步研究。另外，將三者進(jìn)行一定比例勾兌，彌補(bǔ)彼此的不足，豐富酒的香氣和口感，在現(xiàn)階段不失為一種有效的具有一定市場前景的青梅酒精飲料。

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