超聲波處理對蜂蜜酒的風味影響

宋麗麗，劉鳳珠，牛小明，李　杰(鄭州輕工業學院食品與生物工程學院，河南鄭州450002)

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超聲波處理對蜂蜜酒的風味影響

宋麗麗，劉鳳珠，牛小明，李杰
(鄭州輕工業學院食品與生物工程學院，河南鄭州450002)

摘要：采用20～25 kHz低頻超聲波對原生態蜂蜜酒進行處理，通過分析超聲波對蜂蜜酒品質成分(總酸、總酯、有機酸和揮發性香氣成分等)的影響，從而探討超聲波處理對蜂蜜酒陳化的作用。結果表明，蜂蜜酒總酸含量下降較多，由1.368 g/L下降到0.8045 g/L，總酯含量也出現了大幅度的下降，由3.928 g/L下降為1.009 g/L。有機酸及香氣成分的影響主要表現在物質種類的變化。超聲波處理對蜂蜜酒的陳化有一定的促進作用，主要在于對有機酸及香氣物質的種類的影響。

關鍵詞：蜂蜜酒；超聲波；催陳；氣相色譜-質譜法（GC-MS）

蜂蜜酒是以純蜂蜜為原料，經稀釋發酵、陳釀后制得的低酒精飲料或進行液態發酵、蒸餾得到的中高酒精度飲料。蜂蜜含有豐富的營養物質，在微生物的發酵作用下，大分子物質轉化為小分子物質，營養成分更加豐富，蜂蜜的營養價值與酒的保健功能完美結合[1-2]。研究表明，蜂蜜酒在保留天然蜂蜜營養價值和保健作用的基礎上，氨基酸、維生素、礦物質等重要生理活性物質含量得到進一步提高[3]。因此，蜂蜜酒具有較高的營養成分和保健作用，是一種優良的天然飲品[4]。以天然蜂蜜為原料釀制的蜂蜜酒不含甲醇和甲醛，這是與其他酒類最大的區別。

現代發酵技術在釀酒業的廣泛應用，顯著提高了釀酒的工業生產效率。利用超聲波技術處理酒液，可以顯著促進酒的老熟，縮短發酵時間，改善新酒品質，提高生產效率[5]。超聲波可以增強各類物質的分子活化能，提高分子間的有效碰撞，使酯化、縮和、氧化還原等反應加速進行，有利于形成酒的醇酯釀制香味。超聲波還可以促進締合作用，不僅增強了酒精分子和水分子的締合度，而且可能形成更大且牢固的極性分子締合群，超聲波還具有加速低沸點物質的揮發作用[6-8]。適當的超聲處理能使酒中酯的含量提高，改善酒的口感，加速酒的陳化[9]。

本研究采用20～25 kHz低頻超聲波對蜂蜜酒樣品進行處理，研究處理時間對蜂蜜酒品質的影響，進而探討超聲波處理對原生態蜂蜜酒陳化的作用以及其作用機理。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

原生態蜜釀：酒精度12 %vol，市售。

試劑：甲醇，氫氧化鈉、氯化鈉、二氯甲烷、酚酞指示劑、無水乙醇、高錳酸鉀、磷酸、草酸、亞硫酸、堿性品紅，對二甲氨基苯甲醛、硫酸等，均為市售分析純。

1.2儀器與設備

超聲波儀JY96-Ⅱ型，寧波新芝生物科技股份有限公司；紫外可見分光光度計SP-754（PC），上海光譜儀器有限公司；氣相色譜-質譜聯用儀Agilent 6890A/5973型，美國Agilent公司；氣相色譜分析儀Agilent 7820A型，美國Agilent公司。

1.3試驗條件

1.3.1超聲波處理

將150 mL酒樣裝入250 mL小燒杯中，用超聲波儀定時處理，超聲波頻率為20～25 kHz，處理時間分別設定為10 min、20 min、30 min、45 min，溫度控制為29℃。分別測定經處理過的樣品的酒精度、總酸、總酯、甲醇、有機酸、雜醇油和揮發性香氣成分等成分。

1.3.2測定前預處理

為了防止蜂蜜酒酒體本身顏色對實驗現象的掩蓋，將經過超聲波處理的蜂蜜酒酒樣進行蒸餾，蒸得約100 mL餾分裝入250 mL具塞錐形瓶中，放入冰箱低溫（4℃）下保存備用。

1.3.3總酸的測定

酸堿中和滴定法[10-11]。

1.3.4總酯的測定

中和滴定（指示劑）法[12]。

1.3.5有機酸測定

氣相色譜-質譜聯用法[13]，分析條件如下：

色譜實驗條件：HP-5MS型彈性石英毛細管柱（30.0m× 250×0.2μm）；載氣，氦氣；流速1mL/min，溶劑延遲5min，保持2 min，然后以5℃/min的速率升至280℃，并保持10 min。

質譜實驗條件：EI源，電子能量70 eV，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，質量掃描范圍30～550 AMU，傳輸線溫度250℃，對采集的質譜圖用Nist02譜庫進行檢索。

1.3.6揮發性香氣成分的測定：氣相色譜-質譜聯用法[14]

色譜實驗條件：HP-5MS型彈性石英毛細管柱（30.0 m×250×0.2 μm）；載氣，氦氣；流速，1 mL/ min,溶劑延遲5 min；進樣方式，分流；進樣口溫度250℃，進樣量1 μL。程序升溫：初始溫度50℃，保持2 min，然后以4℃/ min的速率升至250℃，并保持5 min。

質譜實驗條件：EI源，電子能量70 eV，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，質譜掃描范圍30～550 AMU，傳輸線溫度250℃，對采集到的質譜圖用Nist02譜庫進行檢索。

數據分析：對各揮發性成分的總離子流圖用標準譜庫NIST11.L進行計算機檢索，定性各種揮發性成分；數據分析用歸一化法，使用G1701DAMSD化學工作站的積分軟件進行積分，得到各種組分的相對含量。

1.3.7雜醇油含量的測定

氣相色譜法[15]。

2　結果與分析

2.1超聲處理對蜂蜜酒總酸含量的影響

酸是蜂蜜酒的重要呈味物質，適量的酸在酒中起到緩沖調和諸味的作用，并在貯存過程中逐步形成芳香酯。

表1 超聲波處理對蜂蜜酒的總酸含量的影響

從表1可知，經處理的蜂蜜酒總酸的含量均低于未處理酒樣中總酸的含量，尤其是前20 min，酒樣中總酸含量較未處理樣品下降了55.68 %，而后隨處理時間的延長總酸含量逐漸趨于平穩。結果表明，20～25 kHz的低頻超聲波短時間處理可顯著降低蜂蜜酒中總酸的含量。

2.2超聲波處理對蜂蜜酒總酯含量的影響

酯類對酒體的香味及口感影響較大，是酒中重要的呈香呈味物質，包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯等多種成分[11]。分析表2數據可知，超聲波處理后蜂蜜酒的總酯含量出現大幅度下降，由于在超聲波處理過程中發生復雜的化學反應，目前尚未找到相關文獻論述其詳細的變化過程，據推測可能是由于超聲波處理對酒體施加外來能量場，破壞了其原來的平衡，導致其酯類主要向分解反應的方向進行，從而出現總酯含量降低的現象。由于酯類是具有芳香性氣味的揮發性化合物，是構成酒香的主要物質，在各種類型的釀造酒中均起重要作用，是形成酒體香氣濃郁的主要因素[16]，因此，考慮超聲處理對白酒中總酯含量的影響，選擇以10 min處理時間作為后續實驗處理條件。

表2 超聲波處理對蜂蜜酒的總酯含量的影響

2.3超聲波處理對蜂蜜酒有機酸的影響

在酒類生產中，酸度過高或過低都會影響酒的品質，而影響酸度的有機酸又是酒中重要的呈味物質。另外，酒中有機酸含量的多少，直接影響酒的風味、色澤、穩定性和品質的提高[10]。將10 min超聲處理前后的酒樣經GC-MS分析有機酸，其結果見表3。

表3 超聲處理前后酒樣中有機酸含量對比

對照樣品經GC-MS分離出21個峰，鑒定出9種重要有機酸；處理后的酒樣共分離出45個峰，鑒定出5種重要的有機酸。從表3可以看出，處理后的酒樣，不論是有機酸相對含量還是有機酸的種類都出現了顯著提升。酒樣中2-羥基丙甲酸含量是對照樣品的11.21倍，丁二酸含量大幅下降，其中DL-蘋果酸、丁烯酸、α-羥基苯丙酸、檸檬酸等酸均未能檢測到；另外，乙酰丙酸含量明顯增多，由處理前的1.12 %增加至處理后的6.32 %，增幅高達460 %，推測其原因可能是經超聲波處理后，促進了該類酸的乙酰化。超聲處理加速了蜂蜜酒中有機酸向其他物質的轉化，使其種類與數量都有所下降。

2.4超聲波處理對蜂蜜酒揮發性香氣成分的影響

酒中香氣成分包括醇類、醛類、酸類、酯類、酮類、內酯類化合物、縮醛類化合物、吡嗪類化合物、呋喃類化合物和芳香類化合物等。香氣成分是決定酒樣的香氣、口感和風格的關鍵因素[17]。對超聲處理前后蜂蜜酒中香氣成分分析見表4、表5和圖1。

表4 超聲處理10 min蜂蜜酒中揮發性香氣成分表

蜂蜜酒處理前后的香氣成分變化特征，香氣物質的種類和總量都出現了下降，種類由15種減少到8種，總量由處理前的74.4432 %下降為處理后的59.8252 %，其中變化最為明顯的是酸類：處理前相對含量為14.0198 %，處理后未檢測到酸類物質，而相反其他類物質含量出現了比較明顯的增加，由處理前的26.7990 %增加為40.2806 %。其中特殊物質的變化值得關注，未處理時蜂蜜酒中的四甘醇、2,4-二叔丁基苯酚、苯乙醛、苯甲酸等物質經處理后均未檢測到，相反出現了如5-羥甲基糠醛、1-甲基-2-苯基吲哚等更為復雜也較為不穩定的物質。綜上所述，超聲處理對蜂蜜酒中香味物質的轉化有顯著作用。

2.5超聲波處理對蜂蜜酒雜醇油含量的影響

雜醇油是工業發酵生產酒精、白酒等的副產品，是指除甲醇、乙醇以外的高級醇類[18]。國家衛生標準的雜醇油含量是以異戊醇和異丁醇計[19]。

表5 蜂蜜酒處理前揮發性香氣成分表

圖1 蜂蜜酒處理前后香氣成分含量對照圖

表6 蜂蜜酒處理前后雜醇油含量對照表

由表6可知，處理后的蜂蜜酒雜醇油總量出現較為明顯的增加，由處理前的937.7 mg/L增加到2522.5 mg/L，只有異戊醇的含量出現了減少，由352.4 mg/L下降為處理后的176.2 mg/L，其余的都出現了較大幅度的增加。由2.2節可知，蜂蜜酒總酯由處理前的3.928 g/L下降到1.009 g/L，據此推斷，處理后蜂蜜酒中醇類的大量增加可能是酯類分解所產生。

3　結論

20～25 kHz的低頻超聲波處理對蜂蜜酒品質有一定的影響，總酸的含量出現了下降，有機酸在數量和含量上都出現了減少，總酯的含量也出現了下降，揮發性香氣的數量減少而總含量變化較小，高級醇類減少，而較低級的醇類（丙醇）的含量相對增加；雜醇油的總量也由原來的937.7 mg/L增加至處理后的2522.5 mg/L。在20～25 kHz的低頻超聲波處理可以在一定程度上改善蜂蜜酒的品質。

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“藏·味”老酒沙龍在瀘州舉行

本刊訊：2016年3月19日，“藏·味”老酒沙龍在瀘州山海大飯店舉行，本活動由中國酒業協會名酒收藏委員會秘書長馮寧主持，中國酒業協會秘書長宋書玉參加了活動并致辭，宋書玉在會上分析了“老酒三大價值”及“老酒三大問題”。

●老酒三大價值：收藏價值、飲用價值和文化價值。

目前市場老酒雖然一直在升溫，但是消費者對老酒的價值認識還不夠，要知道自建國以來，中國經歷了很長一段物資匱乏時期，各個酒企留存的老酒數量都不是很多，是一種附加了時間成本的稀缺資源，具有投資收藏價值。另外，白酒是距離大眾最近的一種生活產品，群眾認知度高，從收藏的角度，老酒也是最具群眾基礎的收藏項目，投資收藏價值顯著。

中國還有“酒是陳的香”這句俗語。這說的是老酒的飲用價值，很多人收藏老酒，一是為了升值，最重要的一點，是為了追求更美好的消費體驗和感受。

此外，老酒的文化價值也是一塊不容忽視的價值洼地。都說酒是文化的物質載體，而文化是酒的內在魂魄，老酒則更能體現出中華民族深厚的文化底蘊，同時它是歷史和時代的象征。而且其文化內涵也非常豐富，包括美酒文化、陳酒文化和老酒文化，對老酒文化價值的深度挖掘對酒類行業研究如何創新與時俱進的消費文化都有很大的幫助。

●老酒三大問題：首先，中國老酒收藏剛剛起步，目前釀造企業、釀制專家和收藏專家在對老酒的認識和認定上存在一定分歧。其次，對老酒的鑒定技術有待規范和提高，因存儲等因素的影響，并不是每一瓶陳年老酒的價值都很高，還需要專業的人員進行鑒定和判斷，而目前市場上還缺乏統一的鑒定標準。最后，陳年老酒在保存方面也有待規范和完善，尤其在對指導消費者保存、收藏、鑒定、交易方面，行業做的還不夠。

因此，中國酒業協會希望借此沙龍舉辦的契機，大家多多交流，發現問題，解決問題，讓老酒市場生態健康發展。同時，中國酒業協會也會充分利用自己的資源，積極通過市場化的手段促進老酒產業的發展和成熟。（黃筱鸝）

Effects of Ultrasonic Treatment on the Quality of Mead

SONG Lili , LIU Fengzhu, NIU Xiaoming and LI Jie
(School of Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, He'nan 450002, China)

Abstract:Low-frequency ultrasonic wave of 20-25 kHz was adopted for mead treatment. Through the analysis of the change of physiochemical indexes of mead (total acids, total esters, organic acids, and volatile flavoring compounds etc.), the effects of ultrasonic treatment on mead aging were explored. The results showed that, total acids content in mead decreased obviously from 1.368 g/L to 0.8045 g/L, there was also a sharp decline of total esters content in mead from 3.928 g/L to 1.009 g/L, besides, the change of organic acids and flavoring compounds mainly presented in varieties. Ultrasonic treatment could accelerate mead aging due to its influence on the varieties of organic acids and flavoring substances.

Key words:mead; ultrasonic wave; aging; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

作者簡介：宋麗麗(1987-)，女，講師，博士，研究方向為微生物及釀造酒發酵。

收稿日期：2015-12-14

基金項目：鄭州輕工業學院博士基金（2013BSJJ005)；鄭州輕工業學院大學生科技創新項目。

DOI：10.13746/j.njkj.2015466

中圖分類號：TS262.4；TS261.4；TS261.7；S896.1

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9286（2016)04-0051-04

優先數字出版時間：2016-02-25；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160225.1738.006.html。