琯溪蜜柚蒸餾酒香氣特征及風味成分分析

李 睿，倪 輝,2,3，李 婷，張 婷，李利君,2,3，楊遠帆,2,3，李清彪,2,3,*

（1.集美大學食品與生物工程學院，福建 廈門 361021；2.集美大學 福建省食品微生物與酶工程重點實驗室，福建 廈門 361021；3.廈門市食品與生物工程技術研究中心，福建 廈門 361021）

柚子，又名文旦、朱欒、內紫等，是蕓香科植物柚的成熟果實，產于我國福建、江西、湖南、廣東、廣西、浙江、四川等南方地區。柚子清香、酸甜、涼潤，營養豐富，藥用價值很高，是人們喜食的水果之一，也是醫學界公認的最具食療效果的水果[1]。琯溪蜜柚為最著名的柚子品種之一，產自福建省平和縣。其果大無核質優，適應性強，高產，商品性佳，至今已有500多年的栽培歷史。

蜜柚酒是用蜜柚果汁發酵生產的含酒精飲品，分為蜜柚釀造酒和蜜柚蒸餾酒。李睿曉[2]研究了柚子酒的脫苦技術，用發酵制得的柚苷酶粗酶液在pH 3.5、培養溫度28 ℃時處理柚子汁，脫苦效果最好，脫苦率達到47.12%。游玉明[3]研究了柚子酒的快速陳釀技術，即在溫度50 ℃、超聲頻率28 kHz、處理15 min，再經50 ℃加熱處理6 d后，柚子酒品質接近自然陳釀一年的水平。香氣品質是決定酒類產品市場價值和售價的關鍵因素[4]，不同原料制作的蒸餾酒香氣特征不同，只有明確蜜柚酒產品的香氣特征，才能更好地完善產品質量，從而獲得消費者的認可和喜愛。相關研究者雖然對柚子酒做了大量研究，但主要都是針對脫苦技術和制備工藝，鮮見對柚子酒的香氣品質進行系統研究。

本實驗以琯溪蜜柚發酵蒸餾酒為研究對象，綜合運用氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯用儀和氣相色譜火焰離子化檢測-嗅聞（gas chromatography-flame ionization detectorolfactory，GC-FID-O）聯用儀等現代技術探索琯溪蜜柚蒸餾酒的風味特征，為深入研究柚子及由其他柑橘類果酒的香氣質量提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

琯溪蜜柚蒸餾酒為福建省平和江氏釀酒有限公司生產，為琯溪蜜柚果汁加酒曲發酵后蒸餾獲得的蒸餾酒。

環己酮（純度99%）、正構烷烴（C8～C20，純度100%）、正己醇（純度100%）、苯甲酸乙酯（純度100%）、癸醛（純度97%）、α-萜品醇（純度98%）、辛酸乙酯（純度99%）、香芹酮（純度99%）、98%己酸己酯（純度98%）、橙花叔醇（純度97%）美國Sigma公司；月桂烯（純度90%）、檸檬烯（純度97%） 英國Alfa Aesar公司。

1.2 儀器與設備

QP-2010 Plus GC-MS聯用儀、Rtx-5MS（60 m×0.32 mm，0.25 μm）色譜柱、FID 日本島津公司；OP275嗅聞儀 日本GL Science公司；57330-U手動固相微萃取進樣器 美國Supelco公司；HH-1數顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 琯溪蜜柚蒸餾酒制作工藝

以鮮榨琯溪蜜柚果汁為原料，用蔗糖調節糖度為16 g/100 mL，接種6 g/100 mL的酒母（用酒曲對琯溪蜜柚進行酵母培養的產物，28 ℃培養96 h）20～22 ℃發酵15 d，壓榨后在15 ℃后發酵20 d，80～90 ℃蒸餾，冷凝溫度為40～60 ℃，控制蒸餾產物中體積分數為45%左右。

1.3.2 琯溪蜜柚蒸餾酒氣味的感官評價

參考文獻[5-6]和EN ISO 8589-2010《感官分析 試驗室設計的一般指南》對琯溪蜜柚蒸餾酒進行感官評價。先配制一系列具有不同香氣和強度的標準溶液，讓10 名評價員依次嗅其氣味，其中最低含量標準溶液為1 分，中間含量的標準溶液為4 分，最高含量的標準溶液為9 分（表1）[7]。隨后評價員各吸取1 mL酒樣至聞香瓶，經90 s后進行評價。評價過程中，室溫保持在（20±3）℃之間，相對濕度在50%～75%之間，室內無其他氣體干擾并保持通風。

表1 琯溪蜜柚蒸餾酒的香氣特征與強度Table 1 Odou characteristics and intensity of Guanxi honey pomelo liquor

1.3.3 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發性成分的固相微萃取

將固相微萃取頭插入氣相色譜進樣口中老化3 min，老化溫度為250 ℃，載氣流量為3 mL/min，老化時間為25 min。量取29 mL超純水置于50 mL萃取瓶中，加入1 mL琯溪蜜柚蒸餾酒樣品和100 μL質量濃度為1 mg/mL的環己酮作為內標物，然后將萃取瓶放入60 ℃水浴鍋中預熱5 min，將老化后的固相微萃取頭插入萃取瓶中，使萃取頭停留在萃取瓶頂空，吸附20 min。

1.3.4 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發性成分的GC-MS分析

色譜條件：氣相色譜柱為Rtx-5MS（60 m×0.32 mm，0.25 μm）。載氣為高純氦氣（純度99.999%），柱流量3 mL/min，分流比1∶5。升溫程序：30 倍稀釋的琯溪蜜柚蒸餾酒，程序升溫，進樣口溫度為250 ℃，初始溫度50 ℃保持3 min，以5 ℃/min的升溫速度升溫至200 ℃，在200 ℃保持1.5 min。

質譜條件：離子源溫度250 ℃，電離方式：電子電離，電離能量70 eV，接口溫度250 ℃，掃描范圍29～500 m/z，溶劑延遲時間3.5 min。

定性：利用質譜數據庫（NIST08、NIST08s、FFNSC1.3）進行相似度檢索及特征峰分析，并參考有關文獻報道的保留指數進行綜合定性，與標準品對比進行準確定性。

定量：有標準品的成分通過標準曲線用外標法定量。其余無標準品的成分通過內標環己酮定量。內標法定量公式如下：

1.3.5 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發性成分的GC-FID-O分析

氣相色譜條件同1.3.4節。FID條件為溫度250 ℃，氫氣與空氣流量比例為1∶10，尾吹流量30.0 mL/min。嗅聞儀條件為空氣流速50 mL/min，加熱線溫度200 ℃。流出成分在毛細管末端以1∶1的分流比流入聞香器。

參考Fan Wenlai等[8]的方法，采用香氣萃取稀釋法分析琯溪蜜柚蒸餾酒中的香氣物質。用超純水按1∶3比例逐步稀釋樣品，由3 名經過聞香訓練的人員進行GC-O聞香分析，記錄保留時間及香氣特征。用香氣稀釋因子（flavor dilution factor，FD）表示香氣強度[9]。

1.4 統計分析

參考相關研究[8-9]，使用Excel 2016（微軟公司，美國）對琯溪蜜柚蒸餾酒成分進行統計分析，制作相關圖表。

2 結果與分析

2.1 琯溪蜜柚蒸餾酒的感官評價

圖1 琯溪蜜柚蒸餾酒感官評價結果Fig. 1 Sensory evaluation of Guanxi honey pomelo liquor

如圖1所示，顯著性分析結果如表2所示。該結果表明琯溪蜜柚蒸餾酒的柑橘香和果香得分顯著高于甜香、花香和青草香，故該酒樣主要表現為柑橘香和果香。鄧星星等[10]研究出果酒的主要呈香類型為果香、花香和酒香。Fan Wenlai等[8]研究表明中國特色蒸餾酒的典型香氣有甜香和青草香。因此，琯溪蜜柚蒸餾酒中不僅具有蒸餾酒的典型香氣，還具有果酒特有的柑橘香和花香，這些特征香氣成分相互作用，使蜜柚蒸餾酒成為一種具有特殊香氣的果酒。表2表明在顯著水平為95%情況下，果香與柑橘香、花香與青草香均差異不顯著，其余均差異顯著。

表2 琯溪蜜柚蒸餾酒感官評價顯著性分析Table 2 Significance analysis of sensory evaluation of Guanxi honey pomelo liquor

2.2 琯溪蜜柚蒸餾酒的揮發性成分定性分析

表3 琯溪蜜柚蒸餾酒中揮發性成分的鑒定結果Table 3 Identification of volatile compounds of Guanxi honey pomelo liquor

對琯溪蜜柚酒中的揮發性物質進行GC-MS分析，如表3、圖2所示。根據譜庫檢索、標準品比對以及查閱相關文獻共鑒定出40 種揮發性成分（表3），其中醇類8 種，酯類14 種，萜烯類10 種，其他化合物8 種。文獻[11]表明，白酒中的揮發性物質大致分為有機酸、酯類、醇類、羰基化合物，其中酯類含量最多，且主要以乙酯的形式存在。因此，琯溪蜜柚蒸餾酒與其他白酒的揮發性物質的種類具有一定的相似性。

圖2 琯溪蜜柚蒸餾酒中揮發性成分的總離子流圖Fig. 2 Total ion current (TIC) chromatograms of volatile compounds of Guanxi honey pomelo liquor

2.3 琯溪蜜柚蒸餾酒的揮發性成分定量分析

表4 琯溪蜜柚蒸餾酒揮發性成分的定量分析結果Table 4 Quantification of volatile compounds of Guanxi honey pomelo liquor

續表4

進一步測定揮發性成分的含量（表4），結果表明琯溪蜜柚蒸餾酒中酯類物質含量最多，且最主要的成分為癸酸乙酯（744.73 μg/L）、己酸乙酯（524.74 μg/L）和月桂酸乙酯（193.42 μg/L），這與Zhang Mingxia等[26]對琯溪蜜柚汁的研究結果一致。琯溪蜜柚蒸餾酒中醇類物質中具有較高含量的是α-萜品醇和雜醇油，分別為40.66 μg/L和35.31 μg/L。雜醇油含量過高會引起頭痛[26]，所檢測的琯溪蜜柚蒸餾酒中雜醇油含量與王松磊等[27]研究的果酒相比含量較低，不會引起人體不適。此外，萜烯類物質中朱欒倍半萜（98.51 μg/L）和姜黃烯（83.57 μg/L）含量較高。朱欒倍半萜是柑橘類植物中主要的致香成分[28]。琯溪蜜柚蒸餾酒中醛類物質只檢測到癸醛（2.90 μg/L）且與文獻[13]相比含量相似。研究指出，酒中醛類物質的含量較高，會對飲用者的身體造成一定的傷害[27]。通過定量分析可知，琯溪蜜柚蒸餾酒中各成分含量與琯溪蜜柚汁[26]和各種果酒成分含量相似，表明琯溪蜜柚蒸餾酒既保留了琯溪蜜柚原有的成分，又有白酒中的成分。

2.4 琯溪蜜柚蒸餾酒的GC-O結果分析

表5 琯溪蜜柚蒸餾酒香氣成分GC-O分析結果Table 5 GC-O analysis of odor components of Guanxi honey pomelo liquor

由表5可知，共檢測到12 種香氣物質（FD≥1），其中5 種香氣成分（FD≥64）對琯溪蜜柚蒸餾酒的風味有較大貢獻，分別為戊酸乙酯（果香味）、D-檸檬烯（柑橘香）、己酸乙酯（甜香）、α-萜品醇（柑橘香）和香葉醇（甜花香）。戊酸乙酯是一種具有水果香的揮發性物質，GB 2760—1996《食品添加劑使用衛生標準》規定為允許使用的食品用香料和香精。D-檸檬烯具有檸檬、柑橘的味道，賦予琯溪蜜柚蒸餾酒清新的果香和誘人的柑橘香[29]；Xiao Zuobing等[12]研究表明柑橘類果汁中檸檬烯是主要香氣輪廓的組成成分。己酸乙酯具有類似菠蘿的果香味，是我國白酒的主體香[29]。萜烯類物質風味豐富，多為有特殊氣味的揮發性油狀液體，例如萜品醇，具有柑橘味[30]；香葉醇具有溫和、甜的玫瑰花香。琯溪蜜柚蒸餾酒該結果與感官評價中果香和柑橘香分數較高相一致。

3 結 論

琯溪蜜柚蒸餾酒主要風味輪廓為果香和柑橘香，其主要揮發性成分為癸酸乙酯、己酸乙酯和月桂酸乙酯，主要風味貢獻成分是戊酸乙酯和D-檸檬烯，此外己酸乙酯、α-萜品醇和香葉醇也是極重要的風味貢獻成分。其中，己酸乙酯和戊酸乙酯為蒸餾酒的典型香氣成分，α-萜品醇和D-檸檬烯是琯溪蜜柚的特征香氣成分，這使琯溪蜜柚蒸餾酒既具有蒸餾酒的特殊香氣又有琯溪蜜柚的獨特香味。本實驗可為進一步優化工藝，提高琯溪蜜柚蒸餾酒及其他果酒的風味品質提供了參考。