藍莓果酒陳釀期間香氣成分變化研究

李小惠，陳　燕，韋廣鑫，張惟廣

（西南大學食品科學學院，重慶400715）

藍莓果酒陳釀期間香氣成分變化研究

李小惠，陳燕，韋廣鑫，張惟廣

（西南大學食品科學學院，重慶400715）

為探討陳釀對藍莓果酒香氣成分的影響，采用頂空固相微萃取與氣相色譜-質譜聯用技術，定性定量檢測了藍莓果酒陳釀期間香氣成分的變化。結果表明，原酒、陳釀1年、陳釀2年、陳釀3年的藍莓果酒，共檢出94種香氣成分，包括醇類15種、酯類33種、酸類4種、醛酮類8種、萜烯類15種、苯環類15種和其他類4種。其中共有成分3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、2-甲基-1-丁醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯6種香氣成分含量較高，對藍莓果酒香氣的貢獻較大。陳釀期間，酯類物質的含量呈升高趨勢，陳釀2年后基本穩定；醇類物質的含量顯著降低，陳釀2年后顯著增高；萜烯類物質的含量顯著減少；醛酮類、芳香族類的含量均有所增加；酸類物質的含量基本保持穩定。整個陳釀期間，藍莓果酒香氣成分總含量呈升高的趨勢。不同陳釀時期藍莓果酒香氣成分的變化，使其呈現不盡相同的香氣特征。

藍莓酒； 陳釀； 香氣成分； 頂空固相微萃取； 氣相色譜-質譜聯用； 果酒

藍莓又稱越橘，杜鵑花科越橘屬，為多年生落葉或常綠灌木、小灌木樹種［1］。藍莓含有豐富的營養成分，果實中除了常規的糖、酸和VC外，還富含VE、VA、VB、SOD、熊果苷、蛋白質、花青苷、食用纖維以及豐富的K、Fe、Zn、Ca等礦物質元素。藍莓果實具有促進視紅素再合成［2］、改善血液循環、抗潰瘍、抗炎癥、增強心臟功能、抗心血管疾病、延緩衰老、提高免疫力、抗癌及抗突變等多種生理活性功能［3］，被譽為“漿果之王”。國際糧農組織將藍莓列為人類五大健康食品之一［4］。

藍莓果酒是以藍莓漿果為原料，經破碎、過濾、發酵等工藝制成，藍莓果酒呈紫紅色、果香怡人、落口爽朗、酒體豐滿，營養保健價值極高［5］。果酒是一個復雜的體系，在陳釀過程中，其香氣成分會發生一些變化，對果酒質量有很大影響［6］。頂空固相微萃取（HS-SPME）結合氣相質譜（GC-MS）是目前廣泛使用于食品檢驗、大氣分析、生化和醫學領域的高效檢測技術［7］，是酒類香氣成分鑒定強有力的分析工具。近年來，大量學者對藍莓果酒的加工工藝和有效成分分析方面進行了基礎研究［8-10］，對藍莓果酒香氣成分的研究也有部分研究報道［11-13］，但對藍莓果酒陳釀期間香氣成分的變化鮮有研究報道［6］。

本實驗以藍莓果酒為檢測樣本，采用HS-SPME法提取其中揮發性香氣成分，結合GC-MS聯用儀對得到的香氣組分進行分離、鑒定，探討藍莓果酒陳釀期間的香氣成分變化規律，對保持藍莓果酒的香氣和品質提供科學指導，為藍莓果酒的陳釀和科學貯藏提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料、試劑

藍莓果酒：康然藍莓果酒（原酒、陳釀1年、2年、3年），重慶市綦江區天臺山酒業有限公司產品。

氯化鈉，分析純，成都科龍化工試劑廠；正構烷烴混合標準品（C3—C9；C10—C25），色譜純，百靈威科技有限公司；2-辛醇，色譜純，Sigma公司；無水乙醇，色譜純，成都科龍化工試劑廠；甲醇，色譜純，成都科龍化工試劑廠。

1.2儀器及設備

2010型GC-MS聯用儀，日本島津公司；手動固相微萃取（SPME）進樣器及50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭，美國Supelco公司；FA2004A型電子天平，上海精天電子儀器有限公司；UV1000紫外可見分光光度計，上海天美科學儀器有限公司；KQ5200DE數控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；HWS-28電熱恒溫水浴鍋，上海齊欣科學儀器有限公司等。

1.3實驗方法

1.3.1樣品制備

頂空固相微萃取：取8 mL酒樣于20 mL頂空瓶中，加入2 g NaCl促進香氣揮發，再加入20 μL濃度為0.4914 mg/mL的內標2-辛醇溶液，加蓋密封，于45℃水浴鍋中平衡10 min后，萃取40 min，GC-MS聯用儀解析5 min，同時啟動儀器采集數據。

1.3.2GC-MS分析條件

氣相色譜條件：色譜柱，DB-5MS石英毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度230℃；程序升溫，35℃（保持4 min），以10℃/min升到100℃（保持3 min），以6℃/min升到150℃（保持2 min），以10℃/min升到230℃（保持3 min）；載氣，He（99.999%）；壓力，47.7 kPa；柱流量，1.0 mL/min，分流比4∶1。

質譜條件：電離方式EI；電子能量70 eV；離子源溫度220℃；四級桿溫度150℃；質譜掃描范圍m/z 50～550；采集模式，全掃描；溶劑延遲3 min。

1.3.3香氣成分定性與定量

將GC-MS聯用儀采集到各色譜峰對應的質譜圖，用NIST 08進行譜庫檢索，相似度結合保留指數對香氣成分進行定性。

保留指數RI的計算：將正構烷烴標準品（C3—C9；C10—C25）按1.3.2條件進樣，得到正構烷烴的保留時間，根據程序升溫公式計算各組分的保留指數RI值，與譜庫中各種物質的保留指數對比，結合相似度定性，確定其化學成分。

式中：tx、tn和tn+1分別為被分析組分、碳原子數處于n和n+1的正構烷烴（tn＜tx＜tn+1）流出峰的保留時間（min）［14］。

采用內標法（2-辛醇）進行半定量分析，確定藍莓果酒中各香氣成分的含量［15］。內標2-辛醇在萃取體系中濃度為1225.4 μg/L，校正因子為1，通過比較待測組分與內標物峰面積的比值，計算出待測香氣成分的含量。

式中：f為各香氣成分對內標物的校正因子。

每個酒樣至少平行測定3次，計算平均值和標準差。

2　結果與分析

2.1藍莓果酒香氣成分

采用HS-SPME萃取香氣成分，經GC-MS聯用儀分析鑒定，原酒、陳釀1年、陳釀2年、陳釀3年的藍莓果酒香氣成分的GC-MS總離子流色譜圖見圖1，各組分的鑒定結果見表1。不同陳釀時期藍莓果酒各類香氣成分的含量對比見圖2。由表1可知，不同陳釀時期藍莓果酒中共鑒定出94種香氣成分，包括醇類15種、酯類33種、酸類4種、醛酮類8種、萜烯類15種、苯環類15種和其他類4種。其中，原酒、陳釀1年、陳釀2年、陳釀3年的藍莓果酒分別檢測出65種、68種、64種、65種香氣成分。

原酒、陳釀1年、陳釀2年、陳釀3年的藍莓果酒中，共有的香氣成分有42種。這些香氣成分在發生變化的同時也保持了前后同源性，共有的香氣成分主要為：3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、2-甲基-1-丁醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯6種，這些香氣成分對藍莓果酒香氣的貢獻較大。由圖2可知，原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒中，酯類和醇類的含量最高，其次是萜烯類、醛酮類、芳香族類和酸類。酯類物質閾值低，對果酒主體香氣貢獻最為顯著，對藍莓果酒的香氣影響最大；醇類、酸類物質閾值較高，對香氣成分影響有限。不同陳釀時期的藍莓果酒中，各類香氣成分呈現不同的變化趨勢。

2.2醇類組分的變化

圖1　原酒及陳釀1年、2年、3年藍莓果酒香氣成分總離子流圖

表1　不同陳釀時期藍莓果酒香氣成分組成及其含量

續表1　不同陳釀時期藍莓果酒香氣成分組成及其含量

根據圖2可知，醇類物質的含量在藍莓果酒香氣組分中較高。原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒中，分別檢出13種、10種、10種、11種醇類物質，其中原酒中醇類物質的含量最高。含量最高的2種醇依次為3-甲基-1-丁醇、苯乙醇；這2種醇類是藍莓果酒中主要的醇類物質。3-甲基-1-丁醇和苯乙醇的含量均先降低后升高，3-甲基-1-丁醇的含量在陳釀1年時最低，陳釀3年時最高；苯乙醇的含量在陳釀2年時最低，在藍莓原酒中最高。2-甲基-1-丁醇、2-乙基-1-己醇、1-辛醇、2，4-二甲基-3-戊醇在陳釀期間含量有所升高，但相差不大，其余大部分醇類在陳釀期間含量均有所降低。大多數醇類具有不愉快的香氣，對藍莓果酒的香氣及品質具有不良影響。3-甲基-1-丁醇和2-甲基-1-丁醇具有奶酪香和腐敗臭；而苯乙醇的香味獨特，具有甜香、玫瑰香、蜂蜜香、茉莉花香香氣，是果酒中重要的香氣成分［15］。總體而言，總醇的含量在藍莓果酒原酒中為最高，在陳釀期間呈現先降低后升高的趨勢。

圖2　不同陳釀時期藍莓果酒各類香氣成分含量對比

2.3酯類組分的比較

由圖2可知，除藍莓果酒原酒外，酯類物質的含量在各類香氣成分中最高。酯類物質在果酒中閾值極低，對果酒整體風味形成具有重要貢獻。原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒中，分別檢出25種、30種、28種、25種酯類物質，其中陳釀2年藍莓果酒中的酯類物質含量最高。原酒中含量最高的酯為異戊酸乙酯，陳釀期間，異戊酸乙酯的含量顯著減少，直至未有檢出；辛酸乙酯的含量顯著增加并在陳釀2年時達到最高。辛酸乙酯是陳釀期間藍莓果酒中含量最高的酯類；含量較高的另外3種酯為己酸乙酯、苯甲酸乙酯、琥珀酸二乙酯、癸酸乙酯；己酸乙酯和癸酸乙酯的含量均呈現先升后降的趨勢，在陳釀2年時含量達到最大；苯甲酸乙酯的含量基本保持穩定；琥珀酸二乙酯的含量呈現升高的趨勢。大多數酯類具有花、果香氣，如辛酸乙酯具有令人愉快的花果香氣、杏子香氣；己酸乙酯具有似菠蘿、香蕉的水果香氣；琥珀酸二乙酯具有水果味、甜香、西瓜香氣；癸酸乙酯具有似葡萄的水果香氣［16］。隨著陳釀時間延長，藍莓果酒總酯類的含量顯著增加，并在陳釀2年時含量達到最大，酯類香氣逐漸變得復雜濃郁［17］。

2.4酸類組分的比較

酸類物質的含量與酯類和醇類相比較少，揮發性脂肪酸閾值很大，單位在1000 μg/L級別，對果酒整體香氣的形成貢獻有限。原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒共檢測出酸類物質4種，其中共有的3種為正己酸、正辛酸和癸酸。陳釀期間，正辛酸的含量呈升高趨勢，陳釀2年時含量較高；癸酸的含量在陳釀過程中呈降低趨勢；棕櫚酸只在陳釀3年藍莓果酒中檢出且含量較低；其他酸類物質含量較少或未被檢出。總體上，酸類物質的種類及含量在陳釀期間基本保持穩定。

2.5醛酮類組分的比較

原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒，分別檢測出醛酮類物質4種、5種、3種、4種。其中苯甲醛在陳釀2年時含量很高，乙縮醛在陳釀1年時含量較高，其他陳釀時期均未檢出；α-紫羅蘭酮陳釀后含量有所增加。苯甲醛具有花香、甜瓜香、類似杏仁香、覆盆子的香氣［18-20］；乙縮醛具有水果香、歐亞甘草和青香氣［16］；紫羅蘭酮類大多具有木香、水果香、紫羅蘭和覆盆子香氣［20-23］。陳釀期間，醛酮類物質的含量總體增加，陳釀1年后顯著增加，陳釀2年時最高，陳釀3年時有所降低。

2.6萜烯類組分的比較

原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒，分別檢測出萜烯類物質11種、12種、9種、8種。較高的幾種萜烯類為香茅醛、D-檸檬烯、芳樟醇、β-香茅醇和α-萜品醇。其中，香茅醛的含量有所增加，D-檸檬烯的含量基本保持穩定，芳樟醇、香茅醇在陳釀期間顯著降低；α-萜品醇在陳釀1年時顯著增加之后顯著降低。香茅醛具有橘子皮的香氣［24］；檸檬烯具有甜香、花香、檸檬香和柑橘香［24-25］；芳樟醇具有花香、青香和柑橘香［20，23，26］；β-香茅醇具有玫瑰香、甜香和柑橘香［24，27］；α-萜品醇具有甜香、花香、水果香、紫丁香和桃香［20，23，28］。萜烯類的種類和含量均呈下降趨勢，在原酒、陳釀1年時含量較高，陳釀2年、3年時含量顯著降低。這些萜烯類組分的感官閾值較低，雖然其含量低，但香氣很明顯，香味獨特，對藍莓果酒的香氣組成起著不可忽視的作用［17］。

2.7芳香族類組分的比較

原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒，分別檢測出芳香族類物質7種、6種、7種、11種。其中共有的3種香氣組分為萘、2-甲基萘和1-甲基萘，這3種物質總體上呈現升高的趨勢，在陳釀3年時顯著增加。苯乙烯的含量陳釀1年后顯著增加，之后未檢出；四甲基苯、五甲基苯及萘類化合物均在陳釀3年時顯著增加。苯乙烯具有刺激性果香；萘類化合物具有樟腦氣味［16］。在陳釀過程中，芳香族類物質的含量在原酒和陳釀1年時基本穩定，陳釀2年時有所增加，陳釀3年時顯著增加并達到最高。芳香族類組分中一些物質，如萘類化合物具有毒性，高濃度會導致溶血性貧血及肝、腎損害。因此，藍莓果酒的陳釀時間不宜過長，可能會造成一定健康危害。

2.8其他類組分的比較

原酒、陳釀1年、陳釀2年和陳釀3年的藍莓果酒，還檢測出1種吡喃類化合物以及其他物質3種。其中，吡喃化合物在陳釀1年、2年時有檢出，但含量較低。氟乙酰胺、甲氧基苯基肟含量無明顯變化。

3　結論

采用HS-SPME結合GC-MS聯用儀分析了不同陳釀時期藍莓果酒香氣成分的變化。在原酒，陳釀1年、2年、3年的藍莓果酒中，共檢測出95種香氣成分，包括醇類15種、酯類33種、酸類4種、醛酮類8種、萜烯類15種、苯環類15種和其他類4種。酯類物質、醇類物質是藍莓果酒最主要的香氣成分。3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、2-甲基-1-丁醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯為含量較高的共有成分，對藍莓果酒香氣的貢獻也較大。陳釀過程中，酯類物質的含量顯著增加，在陳釀2年時達到最高；醇類物質的含量在陳釀1年后顯著降低，陳釀3年時顯著增高，在原酒和陳釀3年藍莓果酒中含量較高；萜烯類物質的種類和含量均在陳釀2年、3年時顯著減少；醛酮類物質的含量總體有所增加；芳香族類物質的含量在陳釀3年時顯著增加；酸類物質的種類及含量基本保持穩定。隨著陳釀時間的延長，藍莓果酒的香氣成分總含量呈現升高的趨勢。陳釀期間香氣成分的種類和含量發生變化，逐漸構成擁有典型香氣的藍莓果酒。

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Change of Flavoring Components in Blueberry Wine during Aging Process

LI Xiaohui，CHEN Yan，WEI Guangxin and ZHANG Weiguang
（College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China）

In order to explore the effects of aging on flavoring components in blueberry wine，headspace solid-phase micro-extraction（HSSPME）and gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）were used to detect the flavoring components quantitatively and qualitatively during wine aging process.The results showed that，94 kinds of flavoring components were identified in wine samples of the age of 0，1，2，3 years，including 15 alcohols，33 esters，4 acids，8 aldehydes and ketones，15 terpenes，15 aromatics and 4 others；among them，the common flavoring components included 3-methyl-1-butanol，phenethyl alcohol，2-methyl-1-butanol，ethyl caprylate，ethyl caprate and ethyl benzoate，which had greater contributions to blueberry wine aroma；during wine aging process，esters content increased and became basically stable after aging for 2 years，alcohols content firstly decreased significantly and then increased；terpenes content decreased significantly；aldehydes and ketones，and aromatic compounds content increased；acids content kept basically stable in wine aging process.Throughout the whole aging period，the total content of flavoring components in blueberry wine increased.The change in flavoring components in different aging period gives blueberry wine different aroma.

blueberry wine；aging；flavoring components；HS-SPME；GC-MS；fruit wine

TS262.7；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286（2016）09-0065-06

10.13746/j.njkj.2016180

2016-05-26

李小惠（1990-），女，碩士研究生，研究方向為食品發酵工程，E-mail：1242120874@qq.com。

張惟廣（1963-），男，副教授，研究方向為食品發酵工程，E-mail：470184967@qq.com。

優先數字出版時間：2016-06-29；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160629.1341.007.html。