低溫預發酵對藍莓果酒風味物質的影響

袁曉紅，姚衛蓉，陳國烽

（1.余姚市食品檢驗檢測中心，浙江余姚315400； 2.江南大學食品學院，江蘇無錫214122）

藍莓，是杜鵑花科越桔屬常綠灌木[1]，其果皮顏色為藍色。藍莓不僅被英國權威營養機構列為各種健康食品之首，還被聯合國糧農組織列為五大健康食品之一[2]。

藍莓酒是一種以藍莓為原料發酵釀造的新興果酒，具有很高的營養價值和保健功能。研究表明，藍莓酒因含有多酚化合物而具有清除自由基、螯合金屬離子、激活其他抗氧化劑和抑制細胞內氧化酶活性等作用[3]，具有降低心血管疾病發病率、防癌、抗癌、抑制炎癥等保健功能[4]。本文以浙江余姚市舜南休閑農莊藍莓種植基地產藍雨藍莓果實為原料，以加工成色澤、香氣、滋味具有藍莓酒典型性為主要目標，研究不同釀造工藝對藍莓果酒風味物質的影響，篩選出藍莓酒的最適釀造工藝，即低溫浸漬預發酵工藝對藍莓果酒風味物質的影響，得出最佳發酵工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

樣品及耗材：藍莓(藍雨)，余姚市舜南休閑農莊藍莓種植基地產；葡萄酒果酒專用酵母，安琪酵母股份有限公司；二氧化硫（食品級），天津化工廠；白砂糖（一級），廣東江門甘蔗化工廠。

儀器設備：ARA520電子天平，托利多儀器(上海)有限公司；Foss Homogenizer勻漿機，FOSS公司；GL-10c Anke離心機，上海安亭科學儀器廠；MJX-160B-2恒溫培養箱；Agilent7890-5975氣相色譜-質譜聯用儀，美國安捷倫公司；DL-50電位滴定儀，托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 藍莓果酒釀造工藝

1.2.1 釀造工藝

工藝A：藍莓打漿→添加白糖150 g/kg→添加酵母0.2 g/kg→低溫預發酵72 h→25℃主發酵30 d→過濾離心后添加偏重亞硫酸鉀和果膠酶各0.1 g/kg→16℃陳釀30 d后添加偏重亞硫酸鉀0.1 g/kg→殺菌→成品酒。

工藝B：藍莓打漿→添加果膠酶0.1 g/kg→添加白糖150 g/kg→添加酵母0.2 g/kg→低溫預發酵72 h→25℃主發酵30 d→過濾離心后添加偏重亞硫酸鉀和果膠酶各0.2 g/kg→原酒→殺菌→成品酒。

工藝C：藍莓打漿→添加白糖150 g/kg→添加酵母0.2 g/kg→25℃主發酵30 d→壓榨后添加偏重亞硫酸鉀和果膠酶各0.1 g/kg→25℃繼續發酵30 d添加偏重亞硫酸鉀0.1 g/kg→殺菌→成品酒。

1.2.2 感官分析

感官評審小組由8名經過培訓的審評員組成，感官評定：色澤（滿分20分）、香氣（滿分30分）、滋味（滿分40分）、典型性（滿分10分）4個方面，3組工藝酒樣得分為4項之和，感官評分結果見表1。

表1 感官評分結果

根據表1感官評分結果，工藝B＞工藝A＞工藝C,即藍莓打漿添加果膠酶0.1 g/kg，添加白糖150 g/kg并添加酵母0.2 g/kg，經低溫預發酵72 h后25℃主發酵30 d，過濾離心后添加偏重亞硫酸鉀和果膠酶各0.2 g/kg，然后殺菌灌裝成品酒。

1.2.3 基本成分分析

糖（還原糖和總糖）：滴定法。

總酸和揮發性酸：電位滴定法。

pH值：pH計法。

酒精度：酒精計法。

基本理化性質檢測結果見表2。

表2 基本理化性質

根據表2藍莓的理化性質分析，工藝B糖含量最低，酒精度高，糖利用充分。

1.3 風味物質分析

1.3.1 樣品處理

準確量取20 mL樣品移入50 mL燒杯中，加入6.00 g NaCl，加入一顆轉子，在磁力攪拌器上加熱至50℃，平衡40 min后，將預先老化的PDMS固相微萃取頭插入樣品瓶中吸附35 min，再插入氣相色譜手動進樣口，于250℃中解析2 min，采集數據。

1.3.2 GC-MS測定

氣相色譜條件：HP-5毛細管柱(30 m×0.32 mm×0.5 μm)，程序升溫，起始溫度35 ℃，保持5 min，以4℃/min升至160℃，保持2 min，再以8℃/min升至220℃，保持3 min，進樣口溫度250℃。質譜條件：MS，電離方式為EI，電子能量70 eV，離子源溫度230℃，成分組分通過NIST98圖譜庫檢索、分析，再結合文獻進行人工譜圖解析確認檢測物成分[5]。

2 結果分析

2.1 藍莓酒不同工藝階段香氣成分的GC-MS分析（圖1、圖2）

各組分質譜經計算機譜庫(NIST05a版本)檢索及資料分析[6]，用面積歸一化法計算各組分的相對百分含量，檢出的主要香氣成分見表3。

2.2 藍莓酒發酵前后揮發性成分的比較分析

2.2.1 低溫預發酵賦予藍莓酒更濃郁的花香風味

由表3可知，16℃預發酵后，乙醇含量達到40.1%，為乙酸乙酯等乙酯類物質形成起了重要作用，同時也會增加酒的刺激感和濃郁度。異戊醇在16℃預發酵后的含量為12.88%，在主發酵后明顯減少至5.13%，可能與乙酸經酶催化生成異戊酯有關。苯乙醇是一種具有玫瑰香氣的芳香醇[7]，是藍莓酒的重要呈香物質之一，16℃預發酵含量達到7.12%，在主發酵后顯著減少，說明低溫賦予藍莓酒更濃郁的花香風味。16℃預發酵后具有水果清香的正己醇、有特殊脂肪味的α-松油醇、果香味的芳樟醇、青草味的D-香茅醇、檸檬味的香葉醇是主發酵后酯類物質的前體。新增的L-α-松油醇具有紫丁香的香氣，是藍莓酒的特征香氣[8]。

圖1 藍莓酒16℃預發酵工藝香氣成分的GC-MS總離子流色譜圖

圖2 藍莓酒25℃主發酵工藝香氣成分的GC-MS總離子流色譜圖

2.2.2 低溫預發酵有利于藍莓酒風味的酯類物質的富集

由表3可知，16℃預發酵下可檢出乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯、十四烷酸乙酯等10種酯類，同時還產生了具有玫瑰花香和橙子果香的辛酸乙酯，以及能夠反映水果香的乙酸乙酯、葡萄香味的癸酸乙酯，其中乙酸乙酯含量2.2%，辛酸乙酯含量8.23%，癸酸乙酯含量4.67%。Molina等[9]在研究溫度對葡萄酒中揮發性物質影響中發現辛酸乙酯在低溫條件下的含量是高溫條件下含量的3.5～4倍,癸酸乙酯具有酒香、果香的特征，僅在啤酒、蘋果酒、草莓酒和獼猴桃酒中有過相關報道[10-12]，本實驗也發現辛酸乙酯和癸酸乙酯16℃預發酵后含量明顯高于25℃發酵，由此可見，16℃預發酵更適合藍莓酒風味酯類物質的富集，關于發酵溫度對果酒香氣影響的相關報道，Beltran等[13]發現低溫會增加酯類物質的形成。25℃發酵后，增加了正己酸乙酯、乳酸乙酯、壬酸乙酯、乙酸冰片酯、丙二酸二乙酯、水楊酸甲酯、乙酸苯乙酯、乙基琥珀酸異戊酯、9-十六碳烯酸乙酯、丁二酸單乙酯、硬脂酸乙酯、乙酸異戊酯、氨基甲酸苯甲酯等13種，減少了十四烷酸乙酯，說明主發酵工藝也可以增加果酒芳香物質的復雜性。

表3 不同工藝階段酒樣香氣成分對比

2.2.3 低溫發酵降低藍莓酒的酸度

由表3可知，在主發酸前后，有機酸的種類沒有變化，但總含量是25℃發酵時高于16℃預發酵，但過量的酸會對藍莓酒產生負面影響，故低溫發酵能降低藍莓酒的酸度，改善藍莓酒的風味物質，保持酒體平衡和口感清爽。

3 結論

通過藍莓酒16℃預發酵與25℃主發酵前后風味物質成分的種類和構成變化比較，發現低溫預發酵有利于藍莓酒風味酯類物質的富集，同時也可降低藍莓酒的酸度，賦予藍莓酒更濃郁的花香風味，預發酵與主發酵風味物質的變化研究可作為工藝改進和工藝控制的基礎依據。