盛懷宇,唐玲,信思悅,王振帥,陳善敏,蔣和體
(西南大學 食品科學學院,重慶,400716)
無花果又稱品仙果、文仙果,在我國已有一千多年的種植歷史[1]。無花果多為人工種植,一般在8~9月份成熟[2],果實含有豐富的多糖、蛋白質、脂肪、纖維素、礦物質、黃酮等物質,營養價值豐富[3-4]。但是無花果鮮果水分含量多,成熟后不易貯存,極易腐敗變質,且受季節影響較大,90%以上的無花果都要經過深加工來延長保存時間[5]。目前市場上的無花果加工產品有罐頭、果醬、果汁等,但大多數無花果都被加工成干果[6]。無花果干果水分少,含糖量高,便于保存,且基本保留了鮮果的抗氧化能力和氨基酸、酚類、黃酮類等物質[7]。釀造果酒是果實加工利用的重要途徑,果酒能很大程度上保留果實原有的營養價值[8],同時豐富產品選擇,因此無花果酒釀造是無花果加工利用的一大選擇。當前對無花果的研究集中在活性物質的提取,現有的無花果酒研究也主要在菌株的篩選、工藝的優化等方面,且原料都是鮮果,受季節影響大。干果易于保存,不受季節影響,李秀鳳等[9]以山楂干釀酒,得到高感官評價的果酒產品,李莉莉[10]以海紅果干果發酵釀酒,發現干果發酵的海紅果酒色澤誘人,品質良好。本文通過對無花果干果和鮮果釀造的無花果酒理化指標、抗氧化性和香氣成分進行對比分析,為無花果酒釀造原料的選擇提供理論依據。
無花果(總糖9.4%、水分80.5%、蛋白質1.2%、脂肪0.3%、粗纖維1.2%、黃酮0.02%、多糖1.6%),選自重慶城口縣山區;安琪果酒專用酵母SY,安琪酵母股份有限公司;果膠酶,天津市利華酶制劑廠;殼聚糖,重慶川東化工(集團)有限公司。其余均為國產分析純。
紫外分光光度計(WFJ7200),尤尼柯(上海)儀器有限公司;高壓滅菌鍋(SYQ-DSX-280B),上海申安醫療器械廠;電熱恒溫培養箱(HH.BLL.600-S),上海躍進醫療器械廠;恒溫水浴搖床(HWT-10C),天津市恒澳科技發展有限公司;手持糖度儀(PAL-1),上海上天精密儀器有限公司;pH計(PHS-3C),上海儀電科學儀器股份有限公司;臺式離心機(HDL-4),常州市鴻科儀器廠;測色儀(UltraScan PRO),美國HunterLab公司;氣相色譜-質譜聯用儀(QP2010),日本島津公司。
1.3.1 工藝流程
1.3.1.1 新鮮無花果為原料制備無花果酒(以下簡稱鮮果無花果酒)釀造流程
菌種→活化→一次擴大培養→二次擴大培養
↓接種
新鮮無花果→挑選→清洗→打漿→調整成分→發酵→澄清→陳釀→成品酒
1.3.1.2 干果為原料制備無花果酒(以下簡稱干果無花果酒)釀造流程
菌種→活化→一次擴大培養→二次擴大培養
↓接種
干無花果與水質量比為1∶6混合→打漿→調整成分→發酵→澄清→陳釀→成品酒
1.3.2 操作要點[11-12]
1.3.2.1 鮮果無花果酒釀造操作要點
選取新鮮的無花果,清洗、破碎打漿,按照質量濃度50 mg/L的量加入果膠酶,常溫下酶解3 h,用紗布過濾得到無花果汁;根據前期工藝優化,加入蔗糖調糖至含糖量為總質量的24.0%,添加質量分數2.0%的酵母,入罐常溫下發酵8 d,入罐前用SO2熏罐;添加果膠酶0.1 mL/L、殼聚糖1.0 g/L,在40 ℃下澄清3 d;20 ℃左右自然陳釀6個月。
1.3.2.2 干果無花果酒釀造操作要點
干果由無花果鮮果在真空干燥箱(60 ℃、真空度為0.08 MPa)[7]干燥至水分含量約為5%。
根據前期工藝優化,干果與水按照m(干果)∶m(水)=1∶6混合、浸泡、打碎,加入質量濃度50 mg/L果膠酶酶解3 h;加入蔗糖調糖至含糖量為總質量的24.0%,添加質量分數2.0%的酵母,入罐常溫下發酵10 d,入罐前用SO2熏罐;添加果膠酶0.1 mL/L、殼聚糖0.9 g/L,在40 ℃下澄清3 d;20 ℃左右自然陳釀6個月。
1.3.3 理化指標的測定
總酸、酒精度:GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法,電位滴定法、酒精計法;還原糖:3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法[13];透光率:可見分光光度計法;可溶性固形物:手持折光儀。
1.3.4 多糖含量的測定
采用分光光度法[14]。葡萄糖為標準物質,單位mg/mL,回歸方程為:y=0.012 7x+0.000 3,R2=0.999 6。
1.3.5 總黃酮的測定
采用KUMARAN[15]的方法,蘆丁為標準物質,單位為mg/mL。回歸方程:y=0.016 3x-0.006 7,R2=0.999 4。
1.3.6 總酚的測定
采用Folin-Ciocalteus法[16],沒食子酸為標準物質,單位為mg/mL。回歸方程:y=10.568x+0.000 5,R2=0.998 4。
1.3.7 色值的測定
參考李英等[17]的方法,用測色儀測定。
1.3.8 抗氧化性的測定
總還原能力的測定參考XU等[16]的方法, DPPH自由基清除率的測定參考RAMCHANDANI等[18]的方法,超氧自由基清除率的測定參考YANG等[19]方法,均以抗壞血酸為標準物質,單位為mg抗壞血酸/L。
1.3.9 香氣的測定[20-21]
采用同時蒸餾萃取法(simultaneous distillation extraction,SDE)。取50 mL二氯甲烷萃取劑于500 mL圓底燒瓶中接SDE裝置的U型管一端,置于50 ℃水浴鍋中恒溫加熱保持沸騰,取無花果果酒100 mL,蒸餾水100 mL于1 000 mL圓底燒瓶中接SDE裝置的另一端,置于電熱套中加熱至沸騰。提取3 h后將U型管中萃取劑接入500 mL圓底燒瓶中,將萃取劑用旋轉蒸發儀濃縮至1~2 mL,轉移至帶刻度的試管中,供GC-MS檢測。
色譜條件:色譜柱為DB-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序:35 ℃保持4 min,以10 ℃/min升至110 ℃,保持6 min,再以5 ℃/min升至150 ℃,保持2 min,最后以7 ℃/min升至230 ℃,保持6 min;載氣(He):流速1.00 mL/min,壓力47.7 kPa,進樣量0.5 μL,不分流。
質譜條件:電子電離(EI)源;離子源溫度230 ℃;接口溫度230 ℃;溶劑延遲時間5.5 min;質量掃描范圍m/z50~550;掃描速度1 000 u/s。
1.3.10 感官評價
參照表1的評判標準[22],選取20位經過培訓的學生,根據評判標準對樣品的色澤、香味、口感等感官特性進行評價。

表1 無花果酒感官評定標準
每組實驗數據均重復3次,使用Excel 2010、SPSS 19.0軟件進行數據分析,使用Origin 8.1軟件繪圖,響應面試驗數據采用Design-Expert 8.0軟件分析。
2.1.1 理化指標分析
從表2可以看出,鮮果無花果酒和干果無花果酒的各項理化指標中,黃酮和總酚含量存在顯著差異(P<0.05)。干果無花果酒的黃酮含量低于鮮果無花果酒,這可能是由于無花果在干燥過程中黃酮被氧化造成的[23]。SOONG等[24]研究發現,加熱能增加芒果酚類物質的含量,這可能是因為酚類前提物質在加熱過程中非酶轉化形成酚類物質[25],無花果在干燥過程中酚類物質增加,使得干果無花果酒的總酚含量要高于鮮果無花果酒。其他指標中,鮮果無花果酒的還原糖含量、總酸含量、多糖含量以及透光率都略高于干果無花果酒,但無顯著差異。
色澤是衡量果酒品質的重要指標,均衡的色澤能給人愉悅的感受。從表3可以看出,2種無花果酒的色值存在顯著差異(P<0.05)。L*表示亮度,值越大,亮度越大;a*表示物質的紅綠偏向,正值偏向紅色,負值偏向綠色;b*顯示物質黃藍偏向,正值偏向黃色,負值偏向藍色。干果無花果酒b*值顯著高于新鮮無花果酒(P<0.05),說明干果無花果酒偏向黃色程度更大。

表2 兩種酒樣的理化指標對比結果
注:不同字母表示同列間數據存在顯著性差異。下同。

表3 兩種酒樣的色值對比結果
2.1.2 抗氧化分析
DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力和總還原力是評價抗氧化性的常見方法。

圖1 兩種酒樣抗氧化能力對比
Fig.1 The comparison of antioxidant capacity of two wines
從圖1可以看出,鮮果無花果酒和干果無花果酒的總還原力存在顯著差異(P<0.05),鮮果無花果酒的總還原能力為48.87 mg抗壞血酸/L,干果無花果酒為47.76 mg抗壞血酸/L。鮮果無花果酒DPPH自由基清除能力和超氧自由基清除能力則低于干果無花果酒,兩者DPPH自由基清除能力分別為5.67和6.08 mg抗壞血酸/L,超氧化自由基清除能力分別為10.39和11.08 mg抗壞血酸/L。2種酒的抗氧化能力總體上差別較小。
2.2.1 無花果香氣離子流圖
無花果香氣離子流如圖2、圖3所示。

圖2 鮮果無花果果酒香氣成分的GC-MS總離子流圖
Fig.2 Total ion current chromatogram of aromatic components in fresh fig wine

圖3 干果無花果果酒香氣成分的GC-MS總離子流圖
Fig.3 Total ion current chromatogram of aromatic components in dry fig wine
2.2.2 無花果香氣成分分析
從表4可以看出,2種酒樣中共檢測出94種香氣成分,其中酯類47種,醇類21種,烷烯類14種,醛酮酸類9種以及醚酚類3種。2種酒樣中共有的揮發性成分僅有25種,說明鮮果無花果果酒與干果無花果果酒的香氣成分和含量有較大差異。

表4 兩種無花果酒樣的香氣成分
續表4

序號名稱CAS號分子式相對分子質量相對含量%鮮果酒干果酒醇類482,3-丁二醇513-85-9C4H10O2900.510.2249苯甲醇111-27-3C6H14O1020.922.2950月桂醇111-70-6C7H16O1160.501.21511,2-丙二醇57-55-6C3H8O276-1.66522-乙基己醇104-76-7C8H18O130-0.1453二異丁基甲醇108-82-7C9H20O1440.120.5354正辛醇111-87-5C8H18O1301.373.1355β-松油醇138-87-4C10H18O1540.20-56芳樟醇78-70-6C10H18O15423.275.1057苯乙醇1960-12-8C8H10O1225.5315.14584-(1-甲基乙基)環己醇4621-4-9C9H18O1420.15-591-壬醇143-08-8C9H20O1440.110.4960 2,7,7-三甲基雙環[2.2.1]庚-2-醇10385-78-1C10H18O1540.14-61(-)-4-萜品醇20126-76-5C10H18O1541.880.2262香茅醇106-22-9C10H20O1560.180.0863香葉醇106-24-1C10H18O1540.08646-十一烷醇23708-56-7C11H24O1720.15-65十二醇112-53-8C12H26O186--66對羥基苯乙醇501-94-0C8H10O2138-0.1667十二醇112-53-8C12H26O186-0.1968(-)-異長葉醇1139-17-9C15H26O222-0.20烯萜類69 右旋萜二烯5989-27-5C10H161361.351.0070月桂烯123-35-3C10H161360.76-71羅勒烯13877-91-3C10H161360.22-721-石竹烯87-44-5C15H242040.12-73(E)-β-金合歡烯18794-84-8C15H242040.180.1274α-石竹烯6753-98-6C15H242040.23-75(+)-花側柏烯16982-00-6C15H222020.12-76(+)-α-柏木萜烯50894-66-1C15H242040.22-77(+)-花側柏烯16982-00-6C15H222020.25-78B-柏木烯546-28-1C15H242040.53-烷類79癸烷17302-37-3C12H26170-0.3380十六烷544-76-3C16H34226-0.3581十二烷61141-72-8C14H30198-0.1282壬烷31081-18-2C13H28184-0.14醛類83癸醛112-31-2C10H20O156-0.0884苯乙醛122-78-1C8H8O120-0.2685壬醛124-19-6C9H18O142-0.14酮類86 2-壬酮821-55-6C9H18O1420.110.0687香葉基丙酮689-67-8C13H22O1940.060.09酸類88辛酸2941-78-8C8H9NO21512.271.91892-氨基-5-甲基苯甲酸124-07-2C8H16O2144-0.109010,12-二十三碳二炔酸66990-30-5C23H38O2346-0.0691L-3-苯乳酸20312-36-1C9H10O3166-0.12其他924-烯丙基苯甲醚140-67-0C10H12O1480.06-93正辛基醚629-82-3C16H34O242-0.04943,5-二叔丁基苯酚1138-52-9C14H22O206-0.08
在鮮果無花果果酒中共檢測出了57種揮發性成分,占總峰面積的81.03%,其中酯類29種、醇類14種、烷烯類10種、醛酮酸類3種、酚醚類1種,分別占總香氣成分的49.33%、42.76%、4.86%、2.98%和0.07%;在干果無花果果酒中共檢測出了61種揮發性成分,占總峰面積的84.24%,其中酯類28種、醇類16種、烷烯類6種、醛酮酸類9種、酚醚類2種,分別占總香氣成分的45.90%、26.22%、9.84%、14.76%和3.28%。
2種酒有10種共有的酯類物質。鮮果無花果酒獨有的酯類相對含量較高的有惕各酸香葉酯和甲酸乙酯,分別達1.96%和5.84%,后者呈現蘋果和未成熟梅子甜香氣[25];干果無花果酒獨有的香氣中異戊酸乙酯、丁二酸二乙酯和乙酸冰片酯含量較高,分別為2.78%、4.00%和3.49%,丁二酸二乙酯呈現令人愉悅的味道[26]。
2種酒共檢測到10種共有的醇類物質,鮮果無花果果酒有較高的芳樟醇,相對含量高達23.27%,芳樟醇具有新鮮的花香,香氣似鈴蘭,無花果鮮果也有相似的味道[26];干果無花果酒中苯乙醇的含量較高,相對含量為15.14%。一般醇類物質會不利于酒的品質,但是苯乙醇不同于其他醇類物質,其不僅有一定的殺菌作用,而且會發出誘人的茉莉花香和玫瑰香,給人以柔和愉悅的感覺[27]。各種醇類物質相互作用形成酒樣獨特的風味[28]。
鮮果無花果酒含有較多的烯萜類香氣成分,干果無花果酒中含有較多的烷類、醛類和酸類香氣成分,這些物質的相對含量都較小。烯萜類物質雖然含量少,卻是重要呈香物質[29];干果無花果酒中的烷類物質主要是癸烷和十六烷,烷類物質對香氣幾乎沒有影響;苯乙醛具有濃郁的玉簪花香氣。醛類物質能與多種風味疊加,對整體香氣起到修飾作用[29]。2種酒中酸類物質都是辛酸含量較高,辛酸具有草香、果香和花香[30]。
鮮果無花果酒和干果無花果酒的主要香氣成分和特殊香氣成分都差異較大,但是各自香氣協調修飾,形成各自的風味。
對酒感官評價是指評酒員通過眼、鼻、口等感覺器官對葡萄酒的外觀、香氣、滋味及典型性等感官特性進行分析評定的一種分析方法[31],是在生產過程中比理化分析更為快速、直觀的分析手段[32]。
經過20位經過專業訓練的學生感官評定,鮮果無花果酒感官評分為(89.40±2.67)分,干果無花果酒感官評分為(88.20±2.70)分。鮮果無花果酒外觀悅目清澈,香氣濃郁協調,風格獨特;干果無花果酒外觀清澈透明,香氣協調,口感柔和,風格良好。2種無花果酒都呈現較好的品質。
鮮果無花果酒和干果無花果酒黃酮和總酚含量存在顯著差異(P<0.05),黃酮含量分別為0.62和0.57 mg/mL,總酚含量分別為1.47和1.55 mg/mL,干果無花果酒b*值顯著高于新鮮無花果酒(P<0.05),其余各項理化指標均不存在顯著差異。鮮果無花果酒和干果無花果酒的總還原力存在顯著差異(P<0.05),分別為48.87和47.76 mg抗壞血酸/L,而鮮果無花果酒DPPH自由基清除能力和超氧自由基清除能力則低于干果無花果酒。2種酒在理化指標和抗氧化性上差別較小。通過同時蒸餾萃取和GC-MS分析鮮果無花果酒和干果無花果酒的香氣成分,2種酒共檢測出94種香氣成分,其中,共有香氣成分為25種,差異顯著。鮮果無花果酒的主要香氣成分是芳樟醇,相對含量為23.27%,干果無花果酒的主要香氣成分是苯乙醇,相對含量為15.14%。鮮果無花果酒含有較多的烯萜類香氣成分,干果無花果酒含有較多的烷類、醛類和酸類香氣成分。雖然香氣差異顯著,但是各種香氣之間協調修飾,相互疊加,形成了各自的風味。鮮果無花果酒外觀悅目清澈,香氣濃郁協調,風格獨特,感官評分為(89.40±2.67)分;干果無花果酒外觀清澈透明,香氣協調,口感柔和,風格良好,感官評分為(88.20±2.70)分。2種酒在品質上有所差別,總體鮮果無花果酒要優于干果無花果酒,但是新鮮無花果不易貯存、受季節影響大,可以選用無花果干果作為釀酒材料。