喬惠田,黃瀟瀟,遆永瑞,宋子涵,*,張鵬遠,*
(1.中國農業科院蔬菜花卉研究所,北京 100081;2.北京建工建筑設計研究院,北京 100044)
蜂蜜是蜜蜂采集蜜源植物的花粉后并經過自身釀造而產生的一種甜味物質[1]。人類食用蜂蜜距今已有5000 多年的歷史[2]。蜂蜜中含有豐富的酶類、有機酸、維生素、蛋白質等高級營養成分,是具有一定保健功能的食藥同源中的藥材。因此,蜂產品的相關研發也在近幾年得到突飛猛進的發展。蜂蜜作為天然的營養佳品和獨特的甜味物質,被廣泛應用于功能飲料的加工中。王虹玲等[3]以西瓜皮、蜂蜜為主要原料,利用微生物發酵,研發出口感清新的蜂蜜西瓜皮乳酸發酵飲料。黃琳等[4]以蜂蜜、澳洲淡色艾爾大麥芽、澳洲水晶焦香麥芽和酒花為原料,釀制成蜂蜜艾爾精釀啤酒。添加蜂蜜后的啤酒具有蜂蜜特殊的香氣,整體香氣協調,口感豐富。蜂蜜因其特殊的營養和風味,也被廣泛應用于番茄蜂蜜果酒[5]、芒果蜂蜜果酒[6]、蜂蜜南瓜酒[7]等果酒釀造。
世界上蜂蜜酒的飲用歷史悠久,我國是世界上最先釀造蜂蜜酒的國家之一。蜂蜜酒是將蜂蜜作為原料進行發酵的酒,其發展歷史比葡萄酒和啤酒還要早上幾千年。蜂蜜中原有的氨基酸、維生素、礦物質等營養成分在釀酒過程中被保留,蜂蜜酒具有健脾通腸、美容養顏、開胃等保健功效[8]。根據蜜蜂采集蜜源植物種類和比例不同,可將蜂蜜分為單花蜜和百花蜜[9]。單花蜜產量較高,價格相對較低。百花蜜產量低,價格相對較高。由于蜜蜂品種和蜜源植物的種類、性質不同,蜂蜜的活性成分和品質也不盡相同[10],例如桉樹蜜因黃酮含量高,可以有效抑制幽門螺桿菌的生長[11],石楠蜜含有酚酸類物質,具有良好的抗氧化功效[12]。百花蜜的黃酮、總酚酸相比單花蜜更高,且含糖量更高[13]。有研究表明,中華蜂所產百花蜜具有較高的藥用價值。中華蜂善于采集山區的蜜源植物,釀制的百花蜂蜜具有清熱解毒之功效和補氣養血之作用。在人們崇尚自然的今天,中華蜂百花蜜具有廣闊的應用前景[14]。
蜂蜜因含糖量較高而產生較高的滲透壓,含氮物質較少[15],因此酵母菌發酵緩慢,制約了蜂蜜酒的釀造。此外,蜂蜜酒在加工過程中也存在酸度過高、二次發酵、異味等問題,導致產品感官品質低[16]。不同品種的蜂蜜所含風味物質和營養成分有較大差別,發酵型蜂蜜酒的品質也存在很大的差異。因此,需要考慮百花蜜釀造花蜜酒的關鍵技術,包含酵母種類、酵母添加量和發酵過程中的工藝優化等。
本文研究內容如圖1 所示,旨在采用野生蜜源植物極為豐富的北京市密云縣馮家峪鎮百花蜜為原料,對花蜜初始糖度含量、酵母種類、酵母添加量和發酵溫度進行優化,研發出一種香氣協調、口感細膩、酒體飽滿的蜂蜜酒,并對最優工藝釀造的花蜜酒品質進行營養成分和香氣評價,為花蜜酒的釀造提供理論依據。

圖1 研究示意圖Fig.1 Schematic representation for this study
百花蜜 馮家峪鎮中華蜂農村合作社;BV818 安琪葡萄酒高活性干酵母、帝伯仕葡萄酒·果酒專用酵母、M05 蜂蜜酒酵母、娃哈哈飲用純凈水北京永旺超市;蘋果酸、琥珀酸、草酸、檸檬酸等均為分析純(≥98%),上海源葉公司。
LH-F90 蜂蜜數顯折射儀 LH 陸恒生物;Agilent 7890B-5977B MSD 氣相色譜-質譜聯用儀美國安捷倫公司;DIONX ICS-3000 戴安離子色譜美國戴安公司;0044 酒精計 創紀儀器儀表有限公司。
1.2.1 花蜜酒發酵工藝 用1 L 娃哈哈飲用純凈水稀釋花蜜至不同糖度,將配好的花蜜溶液加熱至80 ℃,保持30 min[17],經殺菌后冷卻至室溫。冷卻后的花蜜溶液接種一定量的酵母,在18 ℃培養箱中發酵14 d,發酵液用200 目的尼龍布過濾。發酵后的花蜜酒加入焦亞硫酸鉀溶液終止發酵,并倒罐澄清,陳釀至清亮透明。
1.2.2 單因素實驗
1.2.2.1 初始糖度對花蜜酒的影響 葡萄糖、果糖和蔗糖是花蜜的主要成分,可被酵母直接利用[18],因此花蜜酒無需添加其他發酵底物。本試驗用1 L 娃哈哈飲用純凈水稀釋花蜜至不同的糖度,設定糖度分別為10、14、18、22、26 °Brix。將上述調配好的花蜜溶液加熱至80 ℃,保持30 min,經巴氏殺菌后冷卻至室溫,加入0.4 g/L 安琪葡萄酒高活性干酵母,在18 ℃恒溫培養箱中發酵14 d。根據花蜜酒的酒精度、殘糖含量和感官評價,確定最適發酵糖度。
1.2.2.2 酵母種類對花蜜酒的影響 花蜜酒釀造過程中的酵母菌株需具有耐高溫和高糖的特點,這對花蜜酒成功釀造起著決定性的作用[19]。調節花蜜溶液糖度至22 °Brix,將調配好花蜜溶液加熱至80 ℃,保持30 min,經巴氏殺菌后冷卻至室溫,分別接種0.4 g/L 安琪葡萄酒高活性干酵母、0.4 g/L 帝伯仕葡萄酒·果酒專用酵母和0.4 g/L M05 蜂蜜酒酵母,在18 ℃下發酵14 d。測定酒精度、殘糖含量和感官評價,確定最適發酵的酵母。
1.2.2.3 酵母添加量對花蜜酒的影響 調節花蜜溶液糖度至22 °Brix,將調配好花蜜溶液加熱至80 ℃,保持30 min,經巴氏殺菌后冷卻至室溫,分別接種0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g/L 的安琪葡萄酒高活性干酵母。在18 ℃下發酵14 d。測定酒精度、殘糖含量和感官評價,確定最佳發酵接種量。
1.2.2.4 發酵溫度對花蜜酒的影響 調節花蜜溶液糖度至22 °Brix,將調配好花蜜溶液加熱至80 ℃,保持30 min,經巴氏殺菌后冷卻至室溫,分別接種0.4 g/L安琪葡萄酒高活性干酵母。在9、12、15、18、21 ℃下進行發酵,發酵14 d。測定酒精度、殘糖含量和感官評價,確定最佳發酵溫度。
1.2.2.5 花蜜酒發酵工藝條件的正交試驗 結合單因素實驗結果,采用初始糖度(A)、酵母種類(B)、酵母添加量(C)和發酵溫度(D)作為考察因素,選用L9(34)正交表進行試驗分析,以發酵酒的感官評分為衡量指標,試驗因素水平見表1 所示。
1.2.3 測定方法
1.2.3.1 花蜜酒感官評價方法 在中國農業科學院感官分析實驗室按照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的標準進行感官分析[20]。味覺小組由中國農業科學院蔬菜花卉研究所師生和北京建工建筑設計研究院10 位專家組成(5 男5 女),年齡在22~40 歲之間。陳釀后對花蜜酒進行感官評估。在分析過程中,品酒人員品嘗了兩次花蜜酒,并要求小組成員在品嘗下一瓶花蜜酒之前聞咖啡豆以清除前一次留下的酒香,并用水漱口兩次,持續20 s。
對花蜜酒的色澤、香氣、口感和后味等感官特性及產品指標進行評價,滿分 100 分,感官評定標準如表2 所示。

表2 花蜜酒感官評定標準Table 2 Sensory evalution standard of nectar wine
1.2.3.2 花蜜酒酒精度檢測 依據GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》測定花蜜酒中酒精度含量[20]。用容量瓶稱取100 mL 花蜜酒于500 mL蒸餾瓶中,用50 mL 蒸餾水沖洗容量瓶三次,洗液倒入蒸餾瓶中,再加入適量玻璃珠,連接冷凝器,以取樣用的原容量瓶作為接收器(外部冰浴)。開啟冷卻水,緩慢加熱蒸餾,收集餾出液接近刻度,取下容量瓶,塞蓋。20 ℃水浴保溫30 min,補加水至刻度,混勻,備用。將試樣倒入干凈干燥的500 mL 量筒中,靜置5 min,待其氣泡消失,放入干燥的酒精計,不得接觸量筒壁,同時插入溫度計,平衡 5 min,水平觀測,讀取刻度值,并記錄溫度。根據國標附錄將酒精計讀數和溫度,換成20 ℃時酒精溫度。
1.2.3.3 花蜜酒殘糖含量檢測 花蜜酒殘糖含量采用手持折光儀進行測定,單位為 °Brix。
1.2.4 花蜜酒發酵優化后的成分分析
1.2.4.1 花蜜酒中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量測定根據GB/T 18932.22《蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖含量的測定方法-液相色譜示差折光檢測法》測定蜂蜜酒中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量,該方法檢測準確度較高[21?22]。
將不同濃度的果糖、葡萄糖和蔗糖標準工作液分別注入戴安離子色譜DIONX ICS-3000 液相色譜儀,以峰高為縱坐標,工作溶液的濃度為橫坐標繪制標準工作曲線。
1.2.4.2 花蜜酒中的有機酸含量測定 試驗采用高效液相色譜法測定有機酸成分含量[23]。
樣品前處理:準確稱取蘋果酸、琥珀酸、草酸和檸檬酸四種標準物質配制成標準溶液。稱取花蜜酒在10000 r/min 離心10 min 后,用HCl 水溶液洗脫,收集洗脫液調節pH 至3.0,取上清液經0.45 μm 濾膜過濾。
試驗采用高效液相色譜法測定有機酸成分含量。將待測樣品用 0.22 μm 濾膜過濾至液相小瓶中,上機測定。色譜柱是Agilent 5TC-C18柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm),流動相采用pH 為2.7 的(NH4)2HPO4-H3PO4溶液,利用等度洗脫法進行洗脫。柱溫設為25 ℃,流速為0.7 mL/min,進樣量為20 μL。
1.2.4.3 花蜜酒中的揮發性成分及含量測定 花蜜酒中揮發性化合物含量較低,但卻決定著酒體的風味和品質。本研究采用固相微萃取和GC-MS 分析方法檢測揮發性化合物。
固相微萃取:為了提取花蜜酒中揮發性化合物,將15 mL 蜜酒加入頂空瓶緊緊蓋上,40 ℃ 水浴加熱,讓香氣成分揮發;然后將固相萃取裝置SUPELCO 50/30 DVB/CAR/PDMS(57298-U)固定在頂空瓶上端,平衡20 min 后,推出針頭,保持針頭在頂空瓶內部且不接觸酒液,吸附10 min,再用GCMS 分析方法進行檢測揮發性化合物。
進樣方式:采用Gerstel 全自動樣品前處理平臺;色譜柱:TG-5SILMS(60 m×0.25 mm,0.25 μm);進樣口溫度:270 ℃;柱箱升溫程序:40 ℃ 保持5 min,以15 ℃/min 升至280 ℃,保持5 min,以15 ℃/min升至205 ℃,保持5 min;恒流模式2.0 mL/min;采用分流進樣,分流比10:1;離子源溫度:230 ℃,四級桿溫度:150 ℃,輔助加熱:280 ℃;掃描模式:SCAN,掃描范圍29~550 m/z,閾值150。在NIST(05.L Database)譜庫中進行了香氣成分對比。
1.2.4.4 花蜜酒中的氨基酸成分測定 氨基酸的測定和分析按照苗雨田等[24]報道的方法進行。取20 mL花蜜酒和20 mL 6% 磺基水楊酸溶液振蕩混勻,靜置后取上清液,用0.22 μm 微孔濾膜過濾,取2 mL 用氨基酸自動分析儀測定。
色譜分析條件:進樣量為50 μL;檢測波長為570、440 nm;茚三酮流速為0.25 mL/min,流動相流速為0.45 mL/min;反應器溫度為130 ℃。
所有數據分析均采用SAS 9.3(SAS institute -institute, Cary, NC, USA)進行單因素方差分析(oneway variance, ANOVA),在P<0.05 顯著水平下采用鄧肯檢驗(Duncan’s test)進行差異顯著性檢測。繪圖采用Ai Illstrator CS6 軟件繪制。
2.1.1 花蜜酒初始糖度對花蜜酒品質影響 花蜜酒初始糖度是影響花蜜酒品質的關鍵因素之一,初始糖度不僅影響花蜜酒的口感,還影響生物胺的生成, 選擇適當的初始糖度對花蜜酒品質至關重要[24]。初始糖度決定了酒精度和殘糖量,是花蜜酒釀造過程中最重要的工藝條件之一。由表3 可知,感官評分由高到低對應的初始糖度為22 °Brix>18 °Brix>14 °Brix>26 °Brix>10 °Brix,即初始發酵糖度為22 °Brix 時花蜜酒品質最好。通過本次實驗發現,發酵初始糖度越低,酒精度越低,所產生的花蜜酒酒體單薄。發酵初始糖度越高,蜜香濃厚,發酵后甜度更高,發酵時間延長,口感協調度較差。此外,楊曉滿等[17]的研究表明,糖度對花蜜酒中組胺和酪胺的形成有顯著影響,當醪液的糖度為30 °Brix 時, 組胺和酪胺含量高達3. 48 mg/L 和13. 01 mg/L, 是初始糖度為21 °Brix時的2.0 倍,可能造成人過敏現象,綜合考慮以上結論,初步確定初始糖度為22 °Brix。

表3 不同初始糖度對花蜜酒品質影響Table 3 Effects of different initial sugar levels on the quality of nectar wine
2.1.2 酵母種類對花蜜酒品質影響 酵母種類是決定酒品質的又一重要因素。實驗選擇了工業化生產中常用的安琪葡萄酒高活性干酵母、釀酒品質較高的帝伯仕葡萄酒·果酒專用酵母和蜂蜜釀造專用的M05 蜂蜜酒酵母進行實驗。酵母可以使糖度轉化為酒精,從表4 可以看出,帝伯仕葡萄酒·果酒專用酵母發酵后的花蜜酒酒精度為8.5%Vol,其對糖的利用率低,酒精度含量最低,酵母活性相對其他兩種蜂蜜較差,感官評分最低。安琪葡萄酒高活性干酵母和M05 蜂蜜酒酵母,殘糖量分別為16 °Brix 與15 °Brix;酒精度分別為 13.0%Vol 與 13.5%Vol,差異較小。經過感官評定為安琪葡萄酒高活性干酵母優于M05蜂蜜酒酵母,感官評分高,安琪葡萄酒高活性干酵母釀造的花蜜酒,酒體更加清透,而M05 蜂蜜酒酵母次之。M05 釀造的花蜜酒雖然酒體協調,但顏色較混濁,不利于后處理。根據酒精度、殘糖量和感官評定結果,安琪葡萄酒高活性干酵母更適合釀造花蜜酒。

表4 不同種酵母對花蜜酒品質影響Table 4 Effects of different kinds of yeast on the quality of nectar wine
2.1.3 酵母添加量對花蜜酒品質影響 酵母的添加量決定了發酵啟動情況,對發酵時間有重要的影響,在工業生產中有重要意義。由表5 可知,隨著酵母添加量增大,殘糖量逐漸減少。當添加量為0.2 g/L 時,殘糖量最高為 18 °Brix;當添加量0.8~1.0 g/L 時,殘糖量最低為14 °Brix。當酵母添加量為1.0 g/L 時,花蜜酒酒精度可達到14%Vol,發酵速度快,但酒體寡淡,感官評分低。添加量較少時,在相同發酵時間內,發酵速度較低,殘糖量較高,口感甜膩。當酵母量過高時,發酵基質中的營養物質同樣會被其他微生物利用,導致發酵環境變惡劣,從而使酒體口感較差。此外,酵母菌會產生氨基酸, 導致生物胺增加,所以過高時會增加食用風險[17]。因此,根據殘糖量、酒精度和感官評定確定酵母添加量為0.4 g/L 時,花蜜酒酒度適中,酒體協調,品質最好。

表5 酵母添加量對花蜜酒品質影響Table 5 Effects of yeast addition on the quality of nectar wine
2.1.4 發酵溫度對花蜜酒品質影響 發酵溫度對花蜜酒的香氣有重要的影響, 工業化生產中經常選擇溫度18~25 ℃時發酵。且花蜜酒中組胺和酪胺的含量會隨發酵溫度升高而增加,而過量的組胺和酪胺會使人體中毒,引起頭疼、呼吸紊亂、心悸、嘔吐等反應。這是因為發酵溫度升高,酵母及一些其他的微生物在發酵酒中的生長代謝速度也會加快,從而使組胺和酪胺含量增加,因此控制食品中組胺和酪胺的形成是酒類食品的重要安全問題[17]。由表6 可知,在9~21 ℃ 范圍內,發酵溫度越高,發酵速度快,但風味單薄,口感較差。發酵溫度為15 ℃,殘糖含量為15 °Brix,酒精度12%Vol,酒體風味、顏色和口感最佳,感官評分最高。發酵溫度對花蜜酒品質影響的感官評價結果依次是:15 ℃>18 ℃>12 ℃>21 ℃>9 ℃。綜合考慮以上因素,以15 ℃為花蜜酒的發酵溫度,發酵的花蜜酒口感最佳。

表6 發酵溫度對花蜜酒品質影響Table 6 Effects of fermentation temperature on the quality of nectar wine
2.1.5 花蜜酒發酵工藝條件的正交試驗分析 根據不同初始糖度含量(A)、酵母的種類(B)、酵母添加量(C)和發酵溫度(D)對花蜜酒感官影響,選用L9(34)正交表進行正交試驗。由表7 可知,影響發酵工藝條件的主要因素是發酵溫度,因素主要次序為D>A>B>C,即發酵溫度>初始糖度>酵母的種類>酵母添加量;同時得到最佳組合為A3B1C1D2,最佳發酵參數為:初始糖度(A)為22 °Brix,酵母的種類(B)為安琪葡萄酒高活性干酵母、接種酵母量(C)為0.4 g/L,發酵溫度(D)15 ℃,發酵的花蜜酒蜜香清晰,酒體協調,回味豐富。由表8 可知,初始糖度(A)、酵母的種類(B)、接種酵母量(C)和發酵溫度(D)四個因素對感官評價的影響達到極顯著水平(P<0.01)。

表7 花蜜酒發酵工藝條件的正交試驗因素水平表Table 7 Factors and levels table of orthogonal experiment of fermentation conditions of nectar wine

表8 花蜜酒發酵工藝優化正交試驗結果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments results for nectar wine fermentation condition optimization
2.2.1 花蜜酒中葡萄糖、果糖、蔗糖及有機酸成分及含量 果酒中適量的酸可以使果酒有酸爽感,平衡酒精度和甜度,甚至還可以影響各類物質的化學平衡。在陳釀期間,酸類物質和醇類物質發生酯化反應,使發酵酒具有酯香味。有研究表明酸類物質具有抗氧化性,可以減緩果酒氧化速度,延長保質期[25]。有機酸是蜂蜜酸味物質的主要來源,這些酸味物質是形成蜂蜜酒獨特口感必不可少的物質之一[26]。本研究通過高效液相色譜法檢測了花蜜酒中4 種有機酸:蘋果酸、琥珀酸、草酸和檸檬酸。檢測結果見表9,蘋果酸含量為0.700 g/L, 草酸含量為0.049 g/L,琥珀酸和檸檬酸含量均為0 g/L,通過對4 種蜂蜜酒中有機酸的風味強度分析得出:蘋果酸是影響百花酒口感的主要有機酸。有研究表明,蜂蜜中檸檬酸含量的檢出,是鑒定蜂蜜是否摻假的重要參考依據[23]。本試驗釀造的花蜜酒并未有檸檬酸檢出,進一步說明了該研究的花蜜酒通過自然發酵產酸,無需其他調配,可達到酸度適中、酒體協調的口感。

表9 優化條件下的花蜜酒指標Table 9 Physical and chemical indexes of nectar wine under optimized conditions
無論是單花蜜還是百花蜜,蜂蜜的主要成分均是糖類物質,花蜜酒發酵后葡萄糖含量為20.000 g/L,果糖含量為76.600 g/L,蔗糖含量為0 g/L,可以得出果糖是影響花蜜酒糖度的主要物質。優化工藝條件下花蜜酒的糖酸比適中,酒體豐富,各理化指標也較理想。
2.2.2 花蜜酒揮發性化合物成分及含量 花蜜酒不同于果酒、葡萄酒和黃酒,具有獨特的蜜香。因此,通過測定花蜜酒的揮發性成分來解釋花蜜酒獨特的香氣。試驗應用 GC-MS 檢測出了16 種揮發性成分。較高的酒精含量對葡萄酒品質起著重要作用,適當的含量和比例同樣可以提高花蜜酒的口感[27]。這些揮發性化合物大部分是在酵母發酵過程中由氨基酸產生的[28]。由表10 可知,試驗從蜂蜜酒中檢測到5 種醇,分別是乙醇、異丁醇、異戊醇、2-甲基丁醇、苯乙醇,其中乙醇和苯乙醇的濃度最高,分別為50.13%和38.41%。這五種醇類物質都是花蜜酒風味的主要來源[29]。如苯乙醇是由酵母利用糖或由苯丙氨酸代謝產生的高級醇,可以賦予花蜜酒豐富的風味[30]。有研究表明[31],普通蜂蜜酒中含3-甲基-1-丁醇、苯乙醇,沒有乙醇和異戊醇檢出,而異戊醇能為酒提供蘋果、香蕉芳香味和澀的口感。由此對比可知,花蜜酒不僅能提供普通蜂蜜酒所含的丁醇、苯乙醇,還能提供具有特殊芳香成分的異戊醇和乙醇。

表10 優化條件下的花蜜酒中揮發性成分Table 10 Contents of volatile component of nectar wine under optimized conditions
酯類主要來源于發酵過程中乙醇酯化和陳釀,絕大多數酯類使酒具有花果香,是酒中一類重要的香氣物質。酯類物質種類較多,對特征香氣至關重要[32]。由表10 可知,優化條件下的蜂蜜酒中酯類成分主要包括乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯和棕櫚酸乙酯。與已報到的研究結果不同,花蜜酒中檢測出乙酸乙酯,相對含量為0.5%,對花蜜酒的花香和果香特性起到了積極的促進作用[32]。花蜜酒中乙酸苯乙酯的濃度最高,為1.61%,賦予花蜜酒果味,但普通蜂蜜酒中并未檢出。癸酸乙酯具有蜂蜜和椰子的香氣味,花蜜酒和普通蜂蜜酒均含有癸酸乙酯,這說明發酵保留了癸酸乙酯,使釀造的花蜜酒依然保留蜂蜜的特殊香味。值得注意的是花蜜酒中還檢測出月桂酸乙酯、十四酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯和棕櫚酸乙酯,會呈現出柔和的青香、果香和花香,而普通蜂蜜酒中并未檢出[32],說明百花蜜發酵過程中,產生了更多的風味物質,豐富了花蜜酒的口感和風味。
醛類也是蜂蜜重要的一種香氣物質,也能為花蜜酒香氣做出貢獻[17]。由表10 可知,2,5-二甲基甲醛含量為 0.43%,但普通蜂蜜酒中并未檢出醛類物質[31]。花蜜酒除了以上的香氣物質外,還含有一定苯酚,烷烯烴類及其他物質,含量較少,對香氣貢獻不大。因此,采用百花蜜釀蜂蜜酒會增加酒的花果香,可以顯著提高酒的品質。
2.2.3 花蜜酒氨基酸成分及含量 花蜜富含游離氨基酸。氨基酸是一些重要的揮發性化合物的前體,如高級醇、酯、醛和酮,它們構成了酒重要的香氣特征[33]。此外,氨基酸還是花蜜酒重要的呈味物質,具有甜味,鮮味,酸味,苦味,澀味,氨基酸轉化的醛和醇類物質能與酒中的醇類、酯類、有機酸、醛酮類等物質協同作用,增強酒體的層次感。花蜜酒中含有16 種氨基酸, 它們分別是Phe(苯丙氨酸)、Ala(丙氨酸)、Met(蛋氨酸)、Pro(脯氨酸)、Gly(甘氨酸)、Glu(谷氨酸)、Arg(精氨酸)、Lys(賴氨酸)、Tyr(酪氨酸)、Leu(亮氨酸)、Ser(絲氨酸)、Thr(蘇氨酸)、Asn(天冬氨酸)、Val(纈氨酸)、Ile(異亮氨酸)和His(組氨酸)。
大量研究表明,酵母發酵過程中特定氨基酸轉化為酒中與風味相關的關鍵醇類和酯類的途徑。例如,亮氨酸和纈氨酸轉化為異戊醇和異丁醇;苯丙氨酸促進了苯乙基醇締合酯生成乙酸苯乙酯;蘇氨酸是乙醇的前體[34?35]。從表11 可知,優化條件下發酵的花蜜酒中含有16 種氨基酸, 主要Ile、Asn、Phe 和Glu 氨基酸含量較高,有助于提高其醇類和酯類含量,從而改善花蜜酒的風味。研究發現,市面蜂蜜酒與本研究的花蜜酒的組氨酸(His)含量均不高,可能是由于在發酵過程中,被酵母利用所導致。花蜜酒天冬氨酸(Asn)含量為5.60 mg/100 L,市面蜂蜜酒天冬氨酸(Asn)含量僅為0.36 mg/100 L,天冬氨酸是蛋白質構造單位,是生物體內賴氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸等氨基酸及嘌呤、嘧啶堿基的合成前體。此外,花蜜酒中檢測出2.60 mg/100 L 精氨酸(Arg),而市面上的蜂蜜酒未檢出,精氨酸在人體發育不成熟或應激條件下,可以作為必需氨基酸為人體提供生長和發育的營養補充。精氨酸不僅能促進人體傷口愈合,還與人體免疫息息相關。由此對比分析可知,富含豐富天冬氨酸和組氨酸的花蜜酒相比市面蜂蜜酒能更好給人體以外源性的補充,可以起到促進人體蛋白質合成、傷口愈合、人體發育等功效。

表11 優化條件下的花蜜酒中氨基酸含量Table 11 Contents of amino acid of nectar wine under optimized conditions
花蜜酒具有特殊的蜜香,酒體清淡且富有層次,營養較好,具有很好的開發潛力。本文通過單因素實驗,得到花蜜酒的最佳發酵工藝是:以百花蜜為發酵蜜源,初始糖度22 °Brix,安琪葡萄酒高活性干酵母0.4 g/L,在15 ℃發酵14 d。最佳工藝條件下發酵的花蜜酒糖酸比適中,蜜香清晰,酒體協調,回味豐富。此外,本實驗還研究了最優發酵工藝條件下花蜜酒的揮發性化合物含量和氨基酸含量。結果表明,優化后的花蜜酒16 種氨基酸,Ile、Asn、Phe 和Glu 氨基酸含量較高,氨基酸是酵母發酵過程中醇類物質的前體物質,醇類物質在發酵過程進行酯化和陳釀生成酯類,Phe 可以促進了苯乙基醇締合酯生成乙酸苯乙酯;Asn 是His 和Ile 合成前體,His 又是乙醇的前體;Leu 和Val 能轉化為異戊醇和異丁醇[31?32],賦予花蜜酒豐富的風味。產生的醇類物質還可以與花蜜酒中的有機酸發生酯化反應,使發酵酒具有酯香味。本研究為釀造花蜜酒的工藝提供了參考。
近年來,我國果酒釀造工藝尤其是葡萄酒釀造的研究越來越多,主要集中在菌種的篩選和香氣成分分析等,而關于花蜜酒的相關研究較少。未來,應在花蜜酒專用酵母的篩選、花蜜酒體特殊香氣的解析以及香氣保存等方面進行深入研究,以期促進花蜜酒的產業化應用。