荔枝白兰地橡陈西康过程中挥发酸和香兰素变化规律的研究

2011-10-09 02:35曾新安蒋龙冬
食品工业科技 2011年6期
关键词:香兰素陈酿戊醇

贾 晓,曾新安,*,高 敏,蒋龙冬

(1.华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640;2.广东帝浓酒业有限公司,广东揭阳515200)

荔枝白兰地橡陈西康过程中挥发酸和香兰素变化规律的研究

贾 晓1,曾新安1,*,高 敏1,蒋龙冬2

(1.华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640;2.广东帝浓酒业有限公司,广东揭阳515200)

研究了荔枝白兰地在橡木桶中陈酿一年内乙酸和香兰素的变化。结果表明,白兰地在陈酿过程中乙酸含量变化较大,从陈酿初期的9.69mg/L增长到512.12mg/L,增幅达50倍左右,而高级醇变化不大;白兰地中香兰素含量随着陈酿时间的变化呈现增长的趋势,在陈酿初期2个月之内变化快,从最初的3.6mg/L上升到70.0mg/L,随后增长逐渐缓慢,12个月后香兰素含量增加到82.1mg/L。

荔枝白兰地,橡木桶,陈酿,挥发酸,香兰素

荔枝为无患子科植物荔枝(Litchi)的果实,其色、香、味俱佳,富含钙、磷、蛋白质、维生素等成分,既是果中珍品,又是名贵的补品,有食疗两用之功效[1-2]。白兰地是以水果为原料,经发酵、蒸馏、橡木桶贮藏陈酿而成的蒸馏酒。一般白兰地专指葡萄酒白兰地,而以其他水果为原料酿成的白兰地应冠以原料水果的名字,故以荔枝为原料酿成的白兰地称为荔枝白兰地[2]。新蒸馏出来的白兰地品质粗糙,香味尚未圆熟,只有经过橡木桶陈酿一定时间后才能达到优良的品质。白兰地在陈酿过程中,橡木桶中的挥发性成分会因浸提作用而溶入酒中,使白兰地含有多种微量香气成分[3-5],并且在此过程中伴随多种化学反应,最主要的是微氧环境对酒中成分的影响。其中能深刻影响白兰地香气的几种重要的橡木挥发性成分有:橡木内酯、香兰素、丁香醛等。香兰素具有较为浓烈的香草和香子兰气味,是橡木浸渍物的主要成分,在橡木桶陈酿的酒中该成分超过了其阈值[6]。高级醇和乙酸为白兰地中重要的成分,在陈酿过程中易发生化学反应。本文采用气相色谱法和液相色谱法,研究了荔枝白兰地在法国橡木桶中陈酿12个月内香兰素的变化规律以及高级醇类物质和乙酸的变化情况,为荔枝白兰地陈酿过程中成分的变化研究提供一定的数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

气相色谱标准使用液 准确称取1.0000g异丁醇、异戊醇、乙酸(均为分析纯),用55%(V/V)乙醇水溶液做溶剂,定容至100mL容量瓶中,配成10g/L标准使用液,置于4℃冰箱保存;气相色谱内标使用液 准确称取1.0000g叔戊醇(分析纯),用55%(V/V)乙醇水溶液做溶剂,定容至100mL容量瓶中,配成10g/L内标使用液,置于4℃冰箱保存;香兰素标准使用液 准确称取0.1000g香兰素(分析纯,美国SIGMA),用55%(V/V)乙醇水溶液做溶剂,定容至100mL容量瓶中,配成1g/L标准使用液,置于4℃冰箱中保存;荔枝白兰地 55%(V/V)荔枝白兰地入法国新橡木桶(规格为225L)陈酿,从广东帝浓酒业有限公司取样;甲醇 色谱纯;超纯水。

1.2 检测方法

1.2.1 高级醇和乙酸检测方法 高级醇(异戊醇和异丁醇)和乙酸采用气相色谱法检测,内标物为叔戊醇。

气相色谱仪:岛津GC2010;检测器:FID检测器;气相色谱柱:Rtx-Wax(30m×0.25mm×0.25μm);进样口温度230℃,进样量0.5μL,载气 N2的线速度30cm/s,分流比10∶1;采用程序升温,40℃保留4min,以10℃/min的速率升温至 210℃;FID检测器温度250℃。

1.2.2 香兰素检测方法 液相色谱仪:岛津 LC-20AT高效液相色谱仪;检测器:紫外检测器;液相色谱柱:Inertsil ODS-SP(5μm,4.6mm×150mm);流动相:甲醇∶水(60∶40);检测波长:280nm;流速:0.6mL/min;进样量:20μL;柱温:20℃。

1.3 成分分析

研究荔枝白兰地在橡木桶中陈酿12个月内成分的变化,每个月取样进行高级醇、乙酸和香兰素的检测分析,绘制出变化曲线。

2 结果与分析

2.1 高级醇和乙酸的变化规律

根据得到的叔戊醇以及各个高级醇和乙酸混标气相色谱图,可求出内标物以及各个高级醇和乙酸的峰面积,进而计算得出异戊醇、异丁醇和乙酸的相对校正因子。

取100mg/L的叔戊醇内标液1mL,加入1mL酒样,混合均匀,在设定的色谱条件下进样0.5μL,得到内标物以及各个高级醇和乙酸的保留时间和峰面积,计算出荔枝白兰地中高级醇和乙酸的含量。

表1为原荔枝白兰地和陈酿了12个月的荔枝白兰地中异戊醇、异丁醇和乙酸的含量。可以看出随着陈酿时间的延长,异戊醇和异丁醇在荔枝白兰地酒中的含量下降,但是下降不显著,而在陈酿过程中乙酸含量显著增加(图1)。

表1 原荔枝白兰地和陈酿荔枝白兰地中高级醇和乙酸的含量

从图1可以看出,乙酸含量随着陈酿时间的延长显著增加,陈酿12个月其含量达到512.12mg/L,与原酒相比变化很大。这与葡萄白兰地在陈酿过程中乙酸含量变化类似,随着陈酿时间的延长,乙酸含量增高,但增幅没有荔枝白兰地大,陈酿一年的乙酸含量为210~360mg/L[7],这与白兰地原料和橡木桶的差异有关。新酒入桶后,溶解的氧可与酒体中多种物质发生氧化反应,其中酒体中的乙醇利用氧可以生成乙醛进而氧化成乙酸,乙酸又可以与乙醇在微氧的条件下生成香气成分乙酸乙酯[8]。橡木桶具有良好的透气性,空气中的氧通过橡木维管束及板缝隙进入酒中,酒体在氧的作用下发生一系列缓慢而连续的氧化,从而改善酒的口感和风味。新酒入桶后由于酒体中溶解的氧含量多,从而加速酒体与氧的氧化,此过程中乙酸的含量增长速度较快,随着溶解氧的消耗,乙醇被氧化成乙酸的速度开始减慢,另有部分乙酸参与与乙醇生成乙酸乙酯,从而使乙酸的含量随时间呈现出不同的增长规律。乙酸含量的增加,除了能直接改善白兰地的口味外,还能促进半纤维素等多糖分子水解为单糖,对白兰地的风味也有改善。

图1 荔枝白兰地陈酿过程中乙酸含量的变化

2.2 香兰素的变化规律

在设定的液相色谱条件下,对香兰素标样和陈酿12个月酒样进行液相色谱分析。从图2可以看出,酒样中香兰素的保留时间适中,能与其它色谱峰完全分离,香兰素的保留时间为7.210min。

图2 橡木桶中陈酿12个月荔枝白兰地的液相色谱图

实验得出,香兰素质量浓度在10.0~200.0mg/L之间呈线性相关,其回归方程为 y=150411x+73429,相关系数R2=0.9999。以3倍信噪比计算得出香兰素的最低检出限为0.1mg/L。

由图3可知,橡木桶中陈酿的荔枝白兰地在初始2个月内,香兰素的含量显著增加,从最初的3.6mg/L上升到70.0mg/L以上,但是随着陈酿时间的延长,增加的趋势逐渐变缓。陈酿一年后,白兰地中香兰素的含量为82.1mg/L,给荔枝白兰地带来强烈的香子兰气味。白兰地在橡木桶陈酿过程中,香兰素的含量会随着陈酿时间的变化呈现出增加的趋势,但这一趋势会随着时间的增长逐渐减缓,这是因为白兰地对橡木成分的萃取作用主要发生在橡木桶壁的接触面,其可浸物随时间的推移逐渐降低变得贫乏[9]。橡木桶中的木质素的降解是产生香兰素的主要因素,新酒与橡木桶壁接触时,使分解后的香兰素溶于酒体中。而香兰素的生成为白兰地陈酿创造了优越的物质条件[10]。

图3 荔枝白兰地陈酿过程中香兰素含量的变化

不同橡木桶陈酿过程中香兰素的含量不同,受橡木来源、采收后的干燥处理及烘烤程度等因素的影响[6]。本实验所用的橡木桶均为中度烘烤后的法国橡木桶,香兰素的含量会比原橡木中更高[11-12]。在实际生产中,不同橡木桶陈酿的酒需混合调配,以达到最佳口感。

3 结论

陈酿过程中白兰地的香气成分会随着时间的变化而发生变化,从而影响白兰地的品质和口感。通过气相色谱对橡木桶陈酿12个月内高级醇和乙酸的变化情况进行分析,研究表明,在陈酿过程中异戊醇和异丁醇的含量几乎没有发生变化,而乙酸含量的增加很大,从储藏初期的 9.69mg/L增长为512.12mg/L,增幅达50倍左右。采用液相色谱对香兰素含量的变化进行分析,研究表明,白兰地中香兰素含量的变化可分为两个阶段,陈酿0~2月之间香兰素的含量增长很快,从最初的3.6mg/L上升到70.0mg/L,而后增长逐渐缓慢,12月后增加到82.1mg/L。

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Changes of volatile acid and vanillin in litchi brandy during oak barrel aging process

JIA Xiao1,ZENG Xin-an1,*,GAO Min1,JIANG Long-dong2
(1.College of Light Industry and Food Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China;2.Guangdong Dinong Winery Co.,LTD.,Jieyang 515200,China)

Changes of volatile acid and vanillin in litchi brandy during 12 months aging period in oak barrel were studied.It was demonstrated from the results that the content of acetic acid was dramatically increased from 9.69mg/L to 512.12mg/L during one year oak barrel storage period,while the content of senior alcohols changed little.On the other hand,the content of vanillin was significantly increased from 3.6mg/L to 70.0mg/L in first two month,thereafter slowly increased to 82.1mg/L during the 12 months later,which endowed plump and pleasant aroma to the product.

litchi brandy;oak barrel;aging;volatile acid;vanillin

TS261

A

1002-0306(2011)06-0195-03

2010-05-27 *通讯联系人

贾晓(1985-),男,在读硕士生,研究方向:食品绿色加工。

粤港关键领域重点突破招标项目(2008A024200002);广东省国际合作项目(2009B050400003)。

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