蘋果樹莓復合果酒香氣成分分析

曾朝珍，康三江，張霽紅，張海燕，張 芳，袁 晶，宋 娟

（甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所，甘肅蘭州 730070）

樹莓果酒是樹莓特色產品之一，口感獨特、品味微妙、酒色悅目，尤其是富含鞣花酸，有較強的抗增生性和抗氧化性，是具有保健功能的特色果酒[1]。蘋果酒是指由蘋果或蘋果汁生產的發酵果酒，具有較高的營養成分和保健價值[2]。復合果酒是復合多種果實或果汁發酵出的果酒[3]，其酒營養價值高于單一果酒，產品口感佳、風味好、有混合的水果香味[4]。目前，復合果酒已成為果酒研究的新方向。因此，為了充分利用蘋果資源及樹莓的高營養及保健功能的特點，本研究采用頂空直接進樣法，并利用氣相色譜-質譜法對蘋果樹莓復合果酒香氣成分進行分析，以期為蘋果樹莓復合果酒深加工提供科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 材料、試劑

釀酒酵母32168，中國工業微生物菌種保藏管理中心(CICC)；富士蘋果，采自甘肅慶陽市；紅樹莓，采自甘肅省臨夏州和政縣；葡萄糖，分析純，天津市津北精細化工有限公司；果膠酶，上海源聚生物科技有限公司；甲醇、3-辛醇、乙酸正戊酯，色譜純，美國Sigma公司。

1.1.2 儀器設備

Breville-BJE500F 型榨汁機，澳大利亞鉑富公司；HWS-26 型恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司；LRH-150 型恒溫培養箱，上海一恒科學儀器有限公司；GCMS-QP2020 型氣相色譜-質譜聯用儀，日本島津公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

蘋果→挑選→清洗→去核、破碎→護色→榨汁→酶解→過濾樹莓→挑選→清洗→破碎→護色→榨汁→酶解→過濾混合果汁→原料調配→接種→發酵→澄清→過濾→殺菌→蘋果樹莓復合果酒

1.2.2 釀酒酵母菌種制備[5]

將試管斜面保存的釀酒酵母32168 在無菌條件下接種于100 mL 液體培養基中，然后以28 ℃、150 r/min搖床培養48 h，4 ℃冰箱保存備用。

1.2.3 蘋果樹莓混合果汁制備

將蘋果樹莓按原料比為100∶30 的比例進行混合，按酶添加量為0.13%加入果膠酶，在酶解溫度40 ℃、酶解時間為2 h 的條件下酶解制備蘋果樹莓混合果汁。

1.2.4 蘋果樹莓復合果酒制備

將活化好的釀酒酵母32168 以接種量為5%、糖添加量4%、接種濃度為106cfu/mL 的條件接種于制備好的蘋果樹莓混合果汁中，然后于28 ℃下厭氧靜置發酵直至發酵結束。

1.2.5 測定方法

樣品處理：采用頂空進樣，取1mL 酒樣，加入1 mL 甲醇，50 μL 3-辛醇內標(630.8 ppm)，100 μL乙酸正戊酯內標(219.35 ppm)，漩渦混勻，取1 mL氣相色譜瓶自動進樣。

GC 條件：進樣口溫度250 ℃，載氣He，流速1.2 mL/min。進樣量1 μL，不分流進樣。色譜柱為TB-WAX(30 m×0.25 mm×0.25 μ m)，升溫程序40 ℃恒溫2 min，以5 ℃/min 的升溫速度升至180 ℃，以15 ℃/min的升溫速度升至250 ℃，保持5 min。

MS 條件：EI 電離子源，電子能量70 eV，離子源溫度200 ℃，接口溫度250 ℃。掃描范圍33.00～350.00 amu。

1.3 數據分析

本試驗采用Excel 2003 軟件對數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中香氣成分GCMS總離子流色譜圖

采用頂空直接進樣法和氣相色譜質譜聯用法對蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中的香氣成分進行檢測，其香氣成分總離子流圖如圖1和圖2所示。

圖1 蘋果樹莓復合果酒中香氣成分GC-MS總離子流色譜圖

圖2 蘋果酒中香氣成分GC-MS總離子流色譜圖

2.2 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中香氣成分GCMS分析

通過以乙酸戊酯及3-辛醇為內標，采用頂空直接進樣和氣相色譜-質譜法（GC-MS）對蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中香味物質進行了分析研究，結果如表1所示。

由表1 結果可以看出，通過GC-MS 分析，蘋果樹莓復合果酒經鑒定共測得46 種香氣成分，其中酯類物質3 種，總含量為26.20 mg/L，醇類物質16種，總含量為1640.46 mg/L，羧酸類物質9 種，總含量為80.38 mg/L，醛酮類物質18 種，總含量為503.34 mg/L；蘋果酒經鑒定共測得33 種香氣成分，其中酯類物質4 種，總含量為48.58 mg/L，醇類物質15 種，總含量為1975.91 mg/L，羧酸類物質9 種，總含量為92.12 mg/L，醛酮類物質5 種，總含量為56.05 mg/L。

表1 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒香氣成分GC-MS分析結果

續表1 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒香氣成分GC-MS分析結果

2.3 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒香氣成分分類比較

蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中酯類、醇類、酸類及醛酮類物質的種類數量及非共有香氣成分含量變化如圖3—圖11所示。

2.3.1 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中各類香氣物質種類數量變化

圖3 蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中香氣成分類型及種類數量

由圖3 結果可知，蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中酯類物質種類分別為3 種和4 種，醇類物質分別為16 種和15 種，羧酸類物質都為9 種，而醛酮類物質分別為18 種和5 種。此結果表明，蘋果樹莓復合果酒及蘋果酒中酯類、醇類、酸類物質的種類數量相差不大，而醛酮類物質種類數量相差較大，蘋果樹莓復合果酒比蘋果酒種類數量多了13 種。醛酮類物質的種類及數量對香氣物質的細微差別有重要影響[6]，這些香氣物質與酯類、醇類和羧酸類物質共同構成了蘋果樹莓復合果酒的獨特香氣。

2.3.2 蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒非共有酯類物質含量分析

由表1和圖4—圖5可知，蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒非共有酯類物質有5 種，其中2-丙烯酸甲酯和乙酸（乙酰氧基）-乙酯在蘋果樹莓復合果酒中有檢出，其含量分別為11.29 mg/L 和3.00 mg/L；而-乙酸甘油酯、亞油酸乙酯和癸酸乙酯在蘋果酒中有檢出，其含量分別為17.01 mg/L、13.08 mg/L 和1.32 mg/L。發酵過程中生成的酯類是構成香氣物質的最重要的種類，大多數酯類具有花、果香氣，對酒體風味貢獻最大[7]。

圖4 蘋果樹莓復合果酒非共有酯類物質含量

圖5 蘋果酒非共有酯類物質含量

2.3.3 蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒非共有醇類物質含量分析

表1 及圖6—圖7 結果表明，有11 種醇類物質為蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒中非共有，其中6 種醇類物質在蘋果樹莓復合果酒中被檢出，分別為1-己醇3.33 mg/L、丙二醇8.98 mg/L、3-甲基-4-庚醇4.69 mg/L、2,4-戊二醇2.90 mg/L、1,3-辛二醇8.32 mg/L 和苯甲醇27.83 mg/L；其他5 種為蘋果酒中所含有，分別為1-甲氧基-2-丙醇162.57 mg/L、3-甲硫基丙醇1.68 mg/L、1,4-丁二醇4.15 mg/L、1,3-辛二醇1.61 mg/L 和1,4-脫水-D-甘露糖醇29.63 mg/L。少量的高級醇能夠賦予酒特殊的香氣，對酒體感官品質的形成具有重要的作用，在酒中有協調平衡作用，以構成酒的不同風格[8]。

圖6 蘋果樹莓復合果酒非共有醇類物質含量

圖7 蘋果酒非共有醇類物質含量

2.3.4 蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒非共有酸類物質含量分析

圖8 蘋果樹莓復合果酒非共有酸類物質含量

圖9 蘋果酒非共有酸類物質含量

表1和圖8—圖9結果表明，蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒非共有酸類物質有10 種，各有5 種酸類物質分別被檢出，具體為2-甲基-2-丙烯酸7.02 mg/L、4-甲基-2-戊烯酸2.92 mg/L、3,4-二酮-α-甲基戊二酸1.79 mg/L、2-呋喃羧酸5.56 mg/L、3-甲基-2-糠酸13.40 mg/L和乙酸42.46 mg/L、甲酸3.13 mg/L、己酸1.76 mg/L、辛酸3.18 mg/L、苯乙酸7.76 mg/L。低濃度的酸會給予酒體平淡、令人愉悅的香味，對協調酒體香味有著不可替代的作用[9]。

2.3.5 蘋果樹莓復合果酒與蘋果酒非共有醛酮類物質含量分析

從表1和圖10—圖11可以看出，蘋果樹莓復合果酒共有16 種非共有醛酮類物質被檢出，分別為1-羥基-2-丙酮13.55 mg/L、1-羥基-2-酮1.30 mg/L、糠醛147.37 mg/L、苯甲醛43.76 mg/L、2,4-二羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃-3-酮6.73 mg/L、5-甲基糠醛15.85 mg/L、2-亞甲基-環庚酮7.62 mg/L、2(5H)-呋喃酮10.28 mg/L、2-羥基-2-環戊烯-1-酮18.02 mg/L、3-甲基-2,5-呋喃二酮11.10 mg/L、2H-吡喃-2,6(3H)-二酮4.50 mg/L、呋喃酮6.16 mg/L、二羥基丙酮10.20 mg/L、4,5-二甲基-1,3-二氧雜環戊烯-2-酮83.35 mg/L、2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮72.47 mg/L、5-羥甲基糠醛41.10 mg/L；而蘋果酒中只有3類被檢出，分別為2-羥基-γ-丁酸酮2.65 mg/L、(2s-cis)-2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-1,3-二氧雜環己烷-2-酮19.82 mg/L、1-（5-乙基-1,3-二氧雜環己烷-5-基）-乙酮28.10 mg/L。醛酮類物質可以與其他香氣物質相互協同配合，給予酒體飽滿馥郁、圓潤淡雅的風格[9]。

圖10 蘋果樹莓復合果酒非共有醛酮類物質含量

圖11 蘋果酒非共有醛酮類物質含量

3 結論

采用頂空直接進樣法及氣相色譜質譜聯用法（GC-MS）對蘋果樹莓復合果酒中香味物質進行了分析檢測，共鑒定出46 種香氣成分，包括酯類、醇類、酸類及醛酮類化合物，與蘋果酒中香氣成分相比，酯類、醇類、酸類物質的種類數量相差不大，而醛酮類物質種類數量相差較大，蘋果樹莓復合果酒中醛酮類物質種類數量比蘋果酒多13 種。研究蘋果樹莓復合果酒中的香氣成分為優化蘋果樹莓復合果酒的發酵工藝，提高產品品質及蘋果和樹莓資源的進一步開發及應用提供了科學參考和理論依據。