原料不同貯藏時間下蘋果白蘭地品質的變化研究

◎ 連 琛，趙 蕾，趙志聰，崔聰聰，安貴陽

（西北農林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

在現代的農產品生產體系中，農產品由農田走向市場，在此期間，貯藏發揮至關重要的作用，其不僅有抑制呼吸作用、避免果蔬霉變腐爛的作用，還可以有效緩解水果營養成分損失[1]。

目前，蘋果作為世界性水果，其相關貯運技術已比較成熟，因而蘋果以及蘋果酒的生產可以不受時間與季節影響。貯藏可以降低果實的生理活動，最大限度保證果實的品質。在貯藏期間，果實內部依舊發生著一系列微弱變化，使果實的釀造品質不斷改變。王志華等[2]的研究指出貯藏期間的果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸均有變化，這些變化有利于果實釀造。基于此，本研究通過測定貯藏處理后蘋果釀造的白蘭地中部分指標含量的變化，為蘋果白蘭地的原料貯藏時間選擇提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅富士蘋果（采自陜西省洛川縣）、市售酵母、白砂糖、礦泉水、偏重亞硫酸鈉、3-辛醇、叔戊醇等。

1.2 儀器與設備

57329 -U DVB/CAR/PDMS 固相微萃取頭：美國Supelco公司；ISQ & TRACEISQ氣相色譜-質譜聯用儀：美國賽默飛科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗方法

（1）實驗選取洛川地區成熟、無傷的紅富士蘋果，作為蒸餾酒釀造的原料。將果實采收后統一存放于0±4 ℃的冷庫中。以果實存放當天作為貯藏0 d，每貯存60 d 設置梯度處理，共設置6 個處理，待存放時間達到下一個處理時間，取出果實后用于釀造。

（2）蘋果白蘭地釀造工藝流程：清洗→榨汁→過濾→除菌→酵母活化與接種→發酵→蒸餾→陳釀。

（3）酵母活化：酵母活化液的添加量應為發酵原料的4%。其中，酵母與糖水以1 ∶10 的比例混勻。將水溫調至35 ℃，活化過程持續25～35 min。

（4）發酵：將活化后的酵母液加入發酵原料中，攪拌混勻后，恒溫發酵。發酵溫度保持在20 ℃。待發酵液糖度不再下降時，終止發酵。

（5）蒸餾：采用二次蒸餾法。第一次蒸餾溫度控制在95 ℃以下，第二次蒸餾溫度控制在85 ℃左右。

1.3.2 果實基本指標檢測

采收后的果實，采用PAL-BX ACID F5 糖酸度計測定果實可溶性固形物含量及酸度。采用GY-1 水果硬度計測定果實硬度。

1.3.3 出酒率測定

測定原料處理前的重量及釀造后蘋果白蘭地酒樣的重量。出酒率=（酒樣質量/原料質量）×100%。

1.3.4 香氣成分萃取及檢測

（1）蒸餾酒香氣成分萃取：吸取各酒樣5 mL 的萃取瓶中，并添加5 g·L-1的3-辛醇內標液5 μg·L-1，以及1.5 g 氯化鈉于萃取瓶。密封后于40 ℃下平衡15 min，插入已老化的萃取頭萃取30 min。萃取完成后，將萃取頭插入氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）進樣口，在260 ℃下解析3 min[3]。

（2）香氣成分HS-SPME-GC-MS 檢測：萃取完畢后，將萃取器插入氣相色譜儀進樣口于240 ℃條件下解吸2.5 min[4]。

（3）色譜柱為HP-INNOWAX（60 m×0.25 mm，0.25 μm）毛細管色譜柱。

（4）GC-MS 條件：程序升溫至40 ℃，保持3 min，以8 ℃/min 速率升溫至120 ℃，再按10 ℃/min 升至260 ℃；進樣口溫度260 ℃，載氣為氦氣（純度99.999%），流速1 mL/min；采用不分流方式進樣。離子源溫度為240 ℃，掃描范圍是30 ～500 amu，電子電離（electronic ionization，EI）源，電子能量70 eV。

1.3.5 香氣物質的定性與定量分析

根據分析檢測出的未知化合物的圖譜，選擇匹配度＞85%的物質作為有效香氣成分后建立保留指數校正庫，利用保留指數級NIST11 質譜庫，對比在相同極性色譜柱條件下測得的香氣成分保留指數結果。接著，采用峰面積歸一化法計算各組分的相對百分含量。

1.3.6 數據分析軟件

所有數據采用SPSS 20 進行數據處理分析，進行鄧肯多重比較檢驗（p＜0.05）。使用Origin 2022b 對多重比較檢驗后的數據繪圖。

2 結果與分析

2.1 貯藏時間對果實可溶性固形物、酸度、果實硬度的影響

貯藏過程中，原料可溶性固形物含量逐漸增加，如表 1 所示，其中，貯藏180 d 與貯藏240 d 值最高。酸度變化先升高再降低，在貯藏60 d 與120 d 最高，貯藏300 d 最低。由此可見，短時間的貯藏對果實酸度的影響相對較小，但長期的貯藏影響則較大。

硬度變化趨勢為隨貯藏時間的延長，先增加后下降。其中，貯藏60 d 時果實硬度最大，達到7.0 kg·cm-2，貯藏300 d 時，果實硬度僅4.5 kg·cm-2。

表1 貯藏時間對原料可溶性固形物含量、酸度及果實硬度的影響表

2.2 貯藏時間對原料出酒率的影響

貯藏過程中果實水分含量下降，直接影響了釀造原料的出汁率與出酒率下降。由圖 1 中的數據可知，貯藏對原料出汁率、出酒率均有顯著影響，隨貯藏時間的延長，兩個指標的數值均逐漸下降，分別由60.10%下降至42.63%以及6.28%降低至3.52%。在貯藏期的各處理間，出汁率與出酒率的差異均達到了顯著（P＜0.05）。

圖1 貯藏時間對原料出酒率的影響圖

2.3 貯藏時間對蒸餾酒揮發性香氣物質的影響

由CS-MS 分析得到貯藏后果實所釀造蒸餾酒的揮發性香氣物質，共34 種，含量整體呈現下降的趨勢（如圖 2）。貯藏180 d 處理所檢出的揮發性香氣物質有30種，種類最多，而貯藏0 d 所含揮發性香氣物質種類最少，為20 種，但含量卻最高；貯藏240 d 含量最低。

醇類物質是酒中其他香氣物質形成的前體，一定含量的醇類物可以使酒富有醇厚感[5]。醇類物質共檢出正丙醇、正丁醇、異戊醇等6 種，共2 474.54 mg·L-1，45.51%（如圖 3），表現為水果、玫瑰等氣味。醇類物質在貯藏120 d 時含量達到最高，而在貯藏240 d 時含量最低，分別為689.03 mg·L-1與207.87 mg·L-1。其中，異戊醇的含量直接影響了醇類物質的變化。

圖2 貯藏時間對蒸餾酒揮發性香氣物質總量的影響圖

圖3 貯藏時間對蒸餾酒中各類揮發性香氣物質總量及占比的影響圖

酯類是蘋果酒中一組重要的感官活性化合物。酯類物質共檢出含乙酸乙酯、乙酸異戊酯等14 種酯，共1 678.39 mg·L-1，占所有揮發性香氣物質的30.87%，表現為果香、椰子香等。其中，貯藏180 d 的處理中檢出了所有14 種酯；貯藏0 d 僅檢出7 種酯類物質，但含量最高。貯藏120 d 與300 d 檢出了較多的酯類物質，但其含量相對最低，詳見圖 4。十六酸乙酯（棕櫚酸乙酯）與乙酸苯乙酯僅在貯藏180 d的處理中檢出，其可以為酒體帶來蠟香、奶油香氣的香韻。

圖4 各類揮發性香氣物質含量變化圖

揮發性酸可以增加酒香的復雜性。酸類物質共檢出乙酸與異丁酸2 種，且僅在貯藏120 d 與300 d 的處理中有檢出，含量很低，僅為8.87 mg·L-1，占所有揮發性香氣物質的0.16%，表現為特有的氣味。

醛類物質是酒中辛辣刺激的來源，有類似草味的香氣，在酒的風味特征中也有十分重要的作用。本次醛酮類物質共檢出乙醛、1,1-二乙氧基乙烷、3-辛酮3 種，占比19.77%，表現為櫻桃、苦杏仁等芳香的氣味。如圖 4 所示，貯藏0 d 時，醛酮類物質含量最高，為437.06 mg·L-1，貯藏300 d 含量最低，僅9.92 mg·L-1。

烷烴類物質共檢出正癸烷、正十一烷、正十五烷等5 種，共64.23 mg·L-1，占比1.18%，有烤煙等氣味。其含量變化的總體趨勢是不斷下降，在貯藏0 d 時含量最高，為14.15 mg·L-1，在貯藏180 d 與300 d 時含量最低。

在貯藏處理的實驗中，蒸餾酒的揮發性香氣物質檢出了乙苯、對二甲苯、苯乙烯以及金合歡烯4 種其他類物質，共136.22 mg·L-1，占所有揮發性香氣物質含量的2.51%。其含量的變化趨勢先降低后上升，在貯藏0 d 含量最高，貯藏120 d 含量為最低。其中，金合歡烯為酒體帶來了桔子油、玫瑰油等精油的香氣。

3 討論

由于果實含水量的降低，相對提高了果實中可溶性固形物、提高了香氣物質的含量，這無疑提高了原料品質以及果實的釀造價值。然而，貯藏在原料釀造品質方面的變化，雖然能保證優質酒品生產的基礎，但會使出酒率下降、貯藏成本增加，本次蒸餾酒品質的變化證明，蘋果貯藏期并非是越久越好。

本研究各處理蘋果，通過榨汁這種原料加工方式，改變了發酵底物的物質種類和含量，從而使得實驗處理中所得的蒸餾酒中揮發性香氣物質和含量降低，與張志兵[6]的研究結果相似。蒸餾過程中，只有少量酸類物質進入蒸餾液，在乙醇的作用下，又有部分有機酸參與酯化反應，轉化為酯[7]。這是研究中的揮發性酸類物質含量較低的主要原因。

4 結論

現實生產中，釀造并不能使原料在成熟后一次性轉化，貯藏可以將釀造原料暫時存放起來，待完成部分原料的轉化后，才可完成后續原料的轉化，有效避免產品的無效損耗。

通過研究發現，貯藏從一定程度上可以緩解蘋果釀造的壓力，保證足夠優質的原料供應，但過度貯藏反而會降低原料出酒率，增加釀造成本，長時間的貯藏也會增加貯藏成本的投入。通過這項實驗，發現果實貯藏120 d 至180 d 原料出酒率為5.43%-5.68%，酒精度53.9 %vol；蒸餾酒中共檢出27 種類以上的揮發性香氣物質，含量894.64 mg·L-1-1 024.01 mg·L-1。也就是說，果實貯藏120 d 至180 d 釀造的蒸餾酒綜合指標較好，適宜作為蘋果蒸餾酒原料的最佳貯藏時間。