無花果酒陳釀期品質變化規律

何瓊，鄭彥伯，姜鈺虹，陳安均

(四川農業大學 食品學院，四川 雅安，625000)

無花果(FicuscaricaL.)，為植物桑科(Moraceae)榕屬(Ficus)多年生木本果樹[1]，具有獨特的“由內而外”結構的水果，花序托果實的果肉呈囊狀，頂端有一個小孔，小花團聚在內壁上，在外部不可見，因而將其稱為“無花果”[2]。新鮮時果實皮薄而嫩，成熟時多汁而甜，而且富含礦物質、維生素、糖類、黃酮類等物質，還含有苯甲醛、補骨脂素、佛手柑內酯等多種活性物質成分，可起到抗氧化、抗衰老、抗痙攣、抗病毒、抗炎以及潛在的抗癌活性和降低患心血管疾病的風險[3-4]。無花果因其營養價值、良好的風味且易腐爛、難以貯存而適合加工成無花果酒。無花果酒是指以無花果為原料，將其破碎后利用酵母菌將糖轉化為酒精等產物，再經陳釀后成為酒質醇厚芳香、酒體清亮透明的果酒產品。

無花果酒外觀清澈悅目，香氣濃郁協調，含有多種對人體有益的生物活性成分。但無花果酒釀制后易出現高級醇含量偏高的現象，酒體刺激而不夠飽滿，需要進行陳釀以促進酒體的飽滿。本實驗以高級醇類物質、揮發性風味物質和有機酸類物質含量為主要評價指標，找到無花果酒的最佳陳釀期，在此基礎上系統研究陳釀期無花果酒的品質變化規律，為無花果酒的研究提供理論依據，對無花果酒的工業化生產具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 材料與試劑

布朗瑞克新鮮無花果，采自四川威遠縣；市售酵母KD，法國馬丁威蘭特公司；食品級蔗糖，市售；食品級焦亞硫酸鉀，浙江一諾生物科技有限公司。

NaOH、葡萄糖、磷酸、體積分數30% H2O2、NaCl、NaCO3、KCl、HCl、甲醇、無水乙醇、乙腈、磷酸、環己酮(均為色譜純)，成都市科隆化學品有限公司；乙酸正丁酯、正丙醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇、正戊醇、苯乙醇(均為標準品)，上海晶純生化科技有限公司；蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、草酸、丁二酸、叔戊醇(均為標準品)，阿拉丁。

1.1.2 儀器與設備

SHP生化恒溫培養箱，北京中興偉業儀器有限公司；HDP-9082型電熱恒溫培養箱，上海一恒科學儀器有限公司；DZKW-D-4型電熱恒溫水浴鍋，北京市永光明醫療儀器廠；超聲清洗機，昆山潔力美超聲儀器有限公司；U3000液相色譜儀，美國Thermo公司；7890A/59750氣相色譜-質譜聯用儀，7890B氣相色譜儀；美國Agilent Technologies公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 無花果酒的釀制

參考蔣成等[5]的方法，并稍作修改。新鮮無花果經清洗后，去梗打漿，用食品級焦亞硫酸鉀將SO2質量濃度調為80 mg/kg，用蔗糖調整糖度為23°Brix。各取800 mL無花果汁于1 000 mL磨砂廣口瓶中，分別接入質量分數0.03%酵母KD(酵母在質量分數5%糖水中37 ℃時活化30 min)，于20 ℃發酵15 d。進行倒罐后于20 ℃繼續后發酵10 d，分離酒腳即得到原酒。

1.2.2 無花果酒的釀制

將1.2.1得到的無花果酒罐裝到250 mL玻璃瓶中裝滿密封，置于溫度為10 ℃、濕度為70%～80%、隔光的保鮮柜中，每隔30 d取出3瓶進行指標測定。

1.2.3 理化指標測定

酒精度、總干浸出物、總酸采用GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》進行測定。酒精度采用GB 5009.225—2016《食品安全國家標準 酒中乙醇濃度的測定》進行測定。

1.2.4 揮發性風味物質的測定

參照ZHU等[6]的方法，采用頂空固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)結合GC-MS進行無花果酒中揮發性風味物質的測定。以環己酮為內標。

色譜條件：采用30 m×0.250 mm的HP-5MS色譜柱，初始溫度為40 ℃，保持時間1 min，以5 ℃/min升至70 ℃，再以2 ℃/min升至120 ℃，以8 ℃/min升至160 ℃，再以6 ℃/min升至250 ℃，保持1 min，載氣為He，流速為1.2 mL/min，不分流，進樣口溫度為260 ℃。

質譜條件：電離方式EI，電離電壓70 eV，燈絲流量0.25 mA，連接桿溫度280 ℃，電子倍增器電壓為1 500 V，掃描范圍為30～350 AMU，離子源溫度250 ℃。

定性、定量分析：使用NIST11譜庫對未知揮發性化合物譜圖進行比對，選取匹配度≥70%的物質作為有效的揮發性風味物質，結合相關資料進行分析鑒定，并采用內標法進行半定量分析。

1.2.5 有機酸含量的測定

參照GB/T 32783—2016《藍莓酒》，并略作修改。色譜條件：色譜柱為美國Zorbax Eclipse Plus C18 (4.6 mm×250 mm, 5 μm)；柱溫30 ℃；進樣體積10 μL；紫外檢測波長214 nm。洗脫條件：0～5 min，0.1%磷酸水溶液95%，流速0.5 mL/min；5～8 min，0.1%磷酸水溶液95%，流速0.3 mL/min；8～15 min，0.1%磷酸水溶液40%，流速0.3 mL/min；15～25 min，0.1%磷酸水溶液95%，流速0.5 mL/min。以此方法所制標準曲線見表1。

表1 有機酸標準曲線表Table 1 Organic acid standard curve table

1.2.6 高級醇含量的測定

參考蔣成等[5]的方法，采用氣相色譜/氫火焰離子檢測器(gas chromatography-flame ionization detector, GC-FID)。以乙酸正丁酯為內標，配制正丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、異戊醇和苯乙醇標準溶液。

色譜條件：采用30 m×0.250 mm的HP-INNOWAX色譜柱，初始溫度為40 ℃，保持時間4 min，以3.5 ℃/min升至170 ℃，再以20 ℃/min升至200 ℃，保持10 min；進樣量為1 μL；分流比50∶1；分流流量50 mL/min；空氣流量400 mL/min；H2流量30 mL/min；尾吹氣流量25 mL/min。

甲醇測定采用GB 5009.266—2016《食品中甲醇的測定》進行測定。按照以上方法所制標準曲線見表2。

表2 醇類物質標準曲線表Table 2 Standard curve table of alcohols

1.2.7 Kramer 感官順位評定

參照桑葦等[7]的方法，并略作修改。品評員進行Kramer感官品評，得到隨機排序編號的樣品后，按照喜好程度將樣品先大致分為上、中、下3組，再在3組組內進行比較排序，確定所有樣品喜好順序。

1.2.8 實驗數據統計分析

實驗至少重復3次，結果表示為平均值±標準差，采用SPSS 24軟件對數據進行顯著性分析，采用Origin 8.5和TBtools軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 不同陳釀時間的無花果酒的基礎指標分析

如表3所示，不同陳釀時間的無花果酒在酒精度、總浸出物和總酸中存在顯著性差異(P<0.05)。其中，陳釀0個月時無花果酒的酒精度最高(13.26%vol)，而陳釀9個月時酒樣酒精度較低(11.55%vol)，且酒精度隨著陳釀時間的增加而減少，這與曾竟藍[8]的研究類似，可能是陳釀過程中醇與酸緩慢反應生成酯，增加了果酒的陳釀香[9]。本實驗的無花果酒總浸出物含量均大于NY/T 1508—2017《綠色食品 果酒》中規定的12 g/L，其中，陳釀0個月時無花果酒的總浸出物含量最低(21.60 g/L)，9個月時較高(23.63 g/L)，隨著陳釀時間的延長總浸出物含量呈現上升趨勢。陳釀0個月的無花果酒的總酸含量最高(5.1 g/L)，陳釀3個月的酒樣總酸含量最低(4.88 g/L)，隨著陳釀時間的增加總酸含量呈現先下降后上升的趨勢，這與周雪燕等[10]對冰葡萄酒的研究類似。

表3 不同陳釀時間酒樣的基礎指標Table 3 Basic indicators of wine samples at different ages

2.2 不同陳釀時間的無花果酒醇類物質含量分析

本實驗的無花果酒中檢測出了正丙醇、正丁醇、異戊醇和苯乙醇。陳釀0個月時高級醇總量最高(641.88 mg/L)，隨著陳釀時間的增加，高級醇總量顯著下降，在陳釀9個月時較低(363.49 mg/L)，而高級醇含量<400 mg/L時，能賦予果酒典型的香氣[11]。正丙醇、正丁醇、異戊醇的含量都隨著陳釀時間的增加而呈現下降趨勢，其中，異戊醇含量下降最多，陳釀9個月(219.61 mg/L)較0個月(384.6 mg/L)時下降了42.90%，正丙醇下降了19.89%(由45.29 mg/L下降到了36.28 mg/L)，正丁醇下降了47.46%(由131.1 mg/L下降到了68.88 mg/L)。正丙醇有輕微的醚味和較重的苦味[12]，下降會使酒中的苦味略微減弱。異戊醇有強烈的沖辣感[12]，因而陳釀后的無花果酒會較為柔和。高級醇含量下降的原因可能是轉化為相應醛類及酸類物質[13]，如異丁醇、異戊醇可以轉化形成乙酸酯[14]。

苯乙醇的香味獨特，具有玫瑰香、紫羅蘭香、茉莉花香等多樣風味[15]。在陳釀過程中，苯乙醇的含量呈現下降的趨勢，陳釀9個月時的酒樣苯乙醇含量較低(38.73 mg/L)，陳釀1個月時含量最高(87.63 mg/L)。

甲醇具有一定的毒性，不同陳釀時間酒樣的甲醇含量均小于GB/T 15037—2006《葡萄酒》規定的400 mg/L。由圖1可知，未陳釀的酒樣甲醇含量最高(375.3 mg/L)，隨著陳釀時間的增加含量呈現顯著下降趨勢，陳釀9個月時(271.79 mg/L)較未陳釀時下降了27.58%。這可能是陳釀過程中甲醇轉化為了甲酸[16]。

a-醇類；b-甲醇；c-有機酸圖1 不同陳釀時間無花果酒的醇類物質含量、有機酸含量Fig.1 Alcohol content and organic acid content in FIG wine with different aging time注：不同小寫字母代表差異顯著(下同)

2.3 不同陳釀時間的無花果酒有機酸含量分析

在本實驗的無花果酒中能檢測到的有機酸有草酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸和丁二酸。就整體而言，陳釀0個月時有機酸的總量最低(3 682.48 mg/L)，隨著陳釀時間的延長有機酸含量呈顯著上升趨勢，以陳釀9個月時較高(4 193.78 mg/L)(圖1-c)，可能是陳釀過程中醛類物質逐漸氧化而生成酸[8]，這與BAIANO等[17]的研究結果相似。蘋果酸在有機酸中占比最高，為36.50%～44.72%，陳釀0個月時蘋果酸含量最低(1 344.01 mg/L)，隨著陳釀時間的延長顯著升高，陳釀9個月時較高(1 875.53 mg/L)。此外，草酸、乳酸、檸檬酸和丁二酸均隨著陳釀時間的增加而呈現先上升后下降的趨勢，乳酸含量的下降可能是和乙醇作用生成乳酸乙酯[18]。其中，草酸、乳酸和檸檬酸含量在陳釀5個月時達到最大值(分別為54.91、1 089.12和751.96 mg/L)，丁二酸含量在陳釀4個月時達到最大值(367.41 mg/L)。酒石酸含量在陳釀0個月時最低(231.22 mg/L)，其含量隨著陳釀時間的增加呈現上升趨勢，陳釀9個月時含量較高(258.99 mg/L)，酒石酸含量的變化可能與酒石酸絡合物的形成與解聚有關系。

2.4 不同陳釀時間的無花果酒揮發性風味物質含量及熱圖分析

不同陳釀時間無花果酒的揮發性風味物質含量見電子增強出版附表1(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030394)。利用TBtools得到不同陳釀時間的無花果酒的揮發性風味物質中氣味活性值(odor activity value, OAV)>1的揮發性風味物質的熱圖(圖2)。X軸為不同的陳釀時間，Y軸為揮發性風味物質的名稱。樣品中揮發性物質含量越高顏色越紅，含量越低顏色越綠，紅色的圓形圖案越大，OAV越大，綠色的圓形圖案越大，OAV越小。不同陳釀時間無花果酒OAV>1的揮發性風味物質含量見電子增強出版附表2。

通過對比10種樣品可知，OAV最大的物質為辛酸乙酯，具有花果、杏子香氣[19]，其含量隨著陳釀時間的增加而呈現顯著增加的趨勢，在陳釀9個月時OAV達到20 109.08，為無花果酒最主要的揮發性風味物質。其次，OAV較大的物質為正己酸乙酯、乙酸異戊酯、十四酸乙酯、DL-2-羥基己酸乙酯、香茅醇和大馬士酮，這些為無花果酒中重要的風味物質。其中，己酸乙酯提供青蘋果樣的香氣[20]，乙酸異戊酯賦予果酒成熟香蕉的氣味[21]，大馬士酮賦予果酒花香及漿果香[21]，香茅醇擁有玫瑰香、甜香、柑橘香[21]。隨著陳釀時間的增加，乙酸異戊酯的含量呈現上升趨勢，在陳釀9個月時較大(10 631.59 μg/L)。隨著陳釀時間的增加，正己酸乙酯的含量呈現先下降后上升的趨勢，在陳釀0個月時為最大值(17 917.47 μg/L)。大馬士酮、香茅醇和十四酸乙酯均在陳釀9個月時較大(分別為10 561.83、5 936.61和3 240.08 μg/L)。另外，在無花果酒中OAV稍大的物質為乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、丁二酸二乙酯、2-甲基肉豆蔻酸甲酯、乙基異戊基琥珀酸酯、苯乙醇和D-檸檬烯，這些物質在無花果酒中的風味也很重要。其中，乙酸苯乙酯賦予果酒以玫瑰花香[21]，癸酸乙酯具有菠蘿水果香、花香、甜香等[21]，苯乙醇具有玫瑰香、紫羅蘭香、茉莉花香等多樣風味[15]，D-檸檬烯具有花香、甜香、檸檬香和柑橘香等香味[21]。在陳釀過程中，乙酸苯乙酯和癸酸乙酯含量隨著陳釀時間的增加而增加，在陳釀9個月時較大(分別為11 281.48和17 623.91 μg/L)。隨著陳釀時間的增加，丁二酸二乙酯和苯乙醇的含量呈現先下降后上升的趨勢，在陳釀9個月時較大(分別為21 217.09和193 194.87 μg/L)。D-檸檬烯的含量也在陳釀9個月時較大(2 528.52 μg/L)。總體而言，陳釀時間的延長對無花果酒的風味有積極的影響。

圖2 OAV>1的揮發性風味物質的熱圖Fig.2 Heat map of volatile flavor substance with OAV>1

2.5 不同陳釀時間的無花果酒電化學指標分析

pH值代表H+在溶液中的濃度，圖3-a是不同陳釀時間無花果酒pH值的變化情況。隨著陳釀時間的增加，無花果酒的pH值呈現輕微下降的趨勢，在陳釀9個月時較小(3.76)。

電導率反映了單位體積溶液中離子總數的多少，由圖3-b可知，未陳釀的無花果酒的初始電導率為1 678 μs/cm，隨著陳釀時間的增加，無花果酒的電導率值不斷增加，在陳釀9個月時較大(1 747 μs/cm)。這說明在陳釀過程中某些物質發生了一定的氧化及離子化，導致酒體離子化程度升高，電導率值因此而升高，而電導率的升高可促使果酒更快的達到平衡狀態，這與楊星[22]和張斌[23]的研究結果類似。

a-pH；b-電導率；c-溶解氧；d-氧化還原電位圖3 不同陳釀時間無花果酒的電化學指標Fig.3 Electrochemical indexes of FIG wine with different aging time

溶解氧指酒體中溶解的分子態氧，控制好溶解氧值可以提高果酒的風味和品質。由圖3-c可以看出，未陳釀的無花果酒的溶解氧值最大(4.76 mg/L)，隨著陳釀時間的增加，溶解氧值顯著下降，在陳釀9個月時較小(3.59 mg/L)，這與張斌[23]對白蘭地陳釀的研究結果類似。這說明，隨著陳釀時間的延長，無花果酒中發生了氧化反應，氧化反應消耗了無花果酒中的溶解氧，這也與電導率值的升高相互印證。在陳釀后期，溶解氧值的變化幅度較小，這也說明無花果酒的整體狀態逐漸趨于平衡狀態。

氧化還原電位值反映溶液中各種物質的綜合氧化能力或還原能力的一個狀態參數，電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負顯示出還原性[24]。如圖3-d所示，不同陳釀時間的無花果酒的氧化還原電位值都為正數，說明無花果酒顯示出氧化性。未陳釀的無花果酒氧化還原電位值最高(206.9 mV)，隨著陳釀時間的增加，氧化還原電位值顯著下降，在陳釀9個月時較小(192.1 mV)，也與張斌[23]的研究結果類似。這說明無花果酒的氧化性隨著陳釀時間的增加而逐漸降低，說明酒體在逐漸達到氧化還原電位的平衡狀態，與溶解氧值和電導率值的變化相互印證。

2.6 不同陳釀時間的無花果酒的Kramer感官順位評定分析

12名感官品評員對不同陳釀時間的10個無花果酒樣品的風味優劣進行Kramer感官評定，結果如表4所示。

表4 Kramer感官順位評定結果排序Table 4 Ranking of Kramer sensory placement results

由表4可知，12名品評員對10個酒樣進行排序，無相同位級。由表5可知，在1%顯著性水平下，上段為36～96，下段為43～89。上段中，Rimax=96R0月=17，所以在1%顯著水平，10個樣品間有顯著性差異。在下段中，43R8月>89，R0月<43，10個樣品可劃分為3組，即0；1、2、3、4、5、6、7；8、9，組內各樣品無顯著性差異。因此，陳釀8個月和9個月的樣品感官風味較優。

表5 Kramer 感官順位評定顯著水平臨界值Table 5 The critical level of significance was assessed by Kramer sensory alignment

3 結論

不同陳釀時間對無花果酒的理化指標、高級醇、有機酸、揮發性風味物質、電化學指標和感官風味等均有顯著影響。陳釀至9個月的無花果酒外觀清澈悅目，口味柔和，酒體不刺激，香氣濃郁協調。

陳釀9個月時，無花果酒的高級醇含量為363.49 mg/L<400 mg/L，較未陳釀下降了43.37%，能賦予果酒積極的醇類風味；無花果酒的有機酸含量為4 193.78 mg/L，較未陳釀下降了12.14%，且有草酸、酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸和丁二酸6種有機酸，賦予無花果酒爽口、協調的口感；陳釀9個月時酒樣中賦予無花果酒花香、甜香、果香等風味的辛酸乙酯、大馬士酮、香茅醇、己酸乙酯和乙酸異戊酯等物質含量都較未陳釀時有所上升。因而，陳釀9個月時無花果酒的風味、口感和典型性都較未陳釀酒樣高。另外，根據Kramer感官順位評定的結果，得出陳釀第8個月和9個月時的無花果酒感官風味優于未陳釀的酒樣。

在陳釀后期尤其是陳釀9個月時，與陳釀初期相比，pH值較小(3.76)；電導率值較大(1 747 μs/cm)；溶解氧值較小(3.59 mg/L)；氧化還原電位值較小(192.1 mV)，這些說明無花果酒正在趨于平衡狀態，陳釀期中第9個月時的無花果酒酒體穩定性優于未陳釀的酒樣。

本實驗比較了不同陳釀時間對無花果酒品質的影響，揭示了陳釀期品質變化的規律，與未陳釀相比，陳釀后的無花果酒整體的口感和風味有了提升，酒體也趨于穩定，為無花果酒的工業化提供了一定的理論支持。