低温预发酵对蓝莓果酒风味物质的影响

袁晓红，姚卫蓉，陈国烽

（1.余姚市食品检验检测中心，浙江余姚315400； 2.江南大学食品学院，江苏无锡214122）

蓝莓，是杜鹃花科越桔属常绿灌木[1]，其果皮颜色为蓝色。蓝莓不仅被英国权威营养机构列为各种健康食品之首，还被联合国粮农组织列为五大健康食品之一[2]。

蓝莓酒是一种以蓝莓为原料发酵酿造的新兴果酒，具有很高的营养价值和保健功能。研究表明，蓝莓酒因含有多酚化合物而具有清除自由基、螯合金属离子、激活其他抗氧化剂和抑制细胞内氧化酶活性等作用[3]，具有降低心血管疾病发病率、防癌、抗癌、抑制炎症等保健功能[4]。本文以浙江余姚市舜南休闲农庄蓝莓种植基地产蓝雨蓝莓果实为原料，以加工成色泽、香气、滋味具有蓝莓酒典型性为主要目标，研究不同酿造工艺对蓝莓果酒风味物质的影响，筛选出蓝莓酒的最适酿造工艺，即低温浸渍预发酵工艺对蓝莓果酒风味物质的影响，得出最佳发酵工艺条件。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

样品及耗材：蓝莓(蓝雨)，余姚市舜南休闲农庄蓝莓种植基地产；葡萄酒果酒专用酵母，安琪酵母股份有限公司；二氧化硫（食品级），天津化工厂；白砂糖（一级），广东江门甘蔗化工厂。

仪器设备：ARA520电子天平，托利多仪器(上海)有限公司；Foss Homogenizer匀浆机，FOSS公司；GL-10c Anke离心机，上海安亭科学仪器厂；MJX-160B-2恒温培养箱；Agilent7890-5975气相色谱-质谱联用仪，美国安捷伦公司；DL-50电位滴定仪，托利多仪器(上海)有限公司。

1.2 蓝莓果酒酿造工艺

1.2.1 酿造工艺

工艺A：蓝莓打浆→添加白糖150 g/kg→添加酵母0.2 g/kg→低温预发酵72 h→25℃主发酵30 d→过滤离心后添加偏重亚硫酸钾和果胶酶各0.1 g/kg→16℃陈酿30 d后添加偏重亚硫酸钾0.1 g/kg→杀菌→成品酒。

工艺B：蓝莓打浆→添加果胶酶0.1 g/kg→添加白糖150 g/kg→添加酵母0.2 g/kg→低温预发酵72 h→25℃主发酵30 d→过滤离心后添加偏重亚硫酸钾和果胶酶各0.2 g/kg→原酒→杀菌→成品酒。

工艺C：蓝莓打浆→添加白糖150 g/kg→添加酵母0.2 g/kg→25℃主发酵30 d→压榨后添加偏重亚硫酸钾和果胶酶各0.1 g/kg→25℃继续发酵30 d添加偏重亚硫酸钾0.1 g/kg→杀菌→成品酒。

1.2.2 感官分析

感官评审小组由8名经过培训的审评员组成，感官评定：色泽（满分20分）、香气（满分30分）、滋味（满分40分）、典型性（满分10分）4个方面，3组工艺酒样得分为4项之和，感官评分结果见表1。

表1 感官评分结果

根据表1感官评分结果，工艺B＞工艺A＞工艺C,即蓝莓打浆添加果胶酶0.1 g/kg，添加白糖150 g/kg并添加酵母0.2 g/kg，经低温预发酵72 h后25℃主发酵30 d，过滤离心后添加偏重亚硫酸钾和果胶酶各0.2 g/kg，然后杀菌灌装成品酒。

1.2.3 基本成分分析

糖（还原糖和总糖）：滴定法。

总酸和挥发性酸：电位滴定法。

pH值：pH计法。

酒精度：酒精计法。

基本理化性质检测结果见表2。

表2 基本理化性质

根据表2蓝莓的理化性质分析，工艺B糖含量最低，酒精度高，糖利用充分。

1.3 风味物质分析

1.3.1 样品处理

准确量取20 mL样品移入50 mL烧杯中，加入6.00 g NaCl，加入一颗转子，在磁力搅拌器上加热至50℃，平衡40 min后，将预先老化的PDMS固相微萃取头插入样品瓶中吸附35 min，再插入气相色谱手动进样口，于250℃中解析2 min，采集数据。

1.3.2 GC-MS测定

气相色谱条件：HP-5毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.5 μm)，程序升温，起始温度35 ℃，保持5 min，以4℃/min升至160℃，保持2 min，再以8℃/min升至220℃，保持3 min，进样口温度250℃。质谱条件：MS，电离方式为EI，电子能量70 eV，离子源温度230℃，成分组分通过NIST98图谱库检索、分析，再结合文献进行人工谱图解析确认检测物成分[5]。

2 结果分析

2.1 蓝莓酒不同工艺阶段香气成分的GC-MS分析（图1、图2）

各组分质谱经计算机谱库(NIST05a版本)检索及资料分析[6]，用面积归一化法计算各组分的相对百分含量，检出的主要香气成分见表3。

2.2 蓝莓酒发酵前后挥发性成分的比较分析

2.2.1 低温预发酵赋予蓝莓酒更浓郁的花香风味

由表3可知，16℃预发酵后，乙醇含量达到40.1%，为乙酸乙酯等乙酯类物质形成起了重要作用，同时也会增加酒的刺激感和浓郁度。异戊醇在16℃预发酵后的含量为12.88%，在主发酵后明显减少至5.13%，可能与乙酸经酶催化生成异戊酯有关。苯乙醇是一种具有玫瑰香气的芳香醇[7]，是蓝莓酒的重要呈香物质之一，16℃预发酵含量达到7.12%，在主发酵后显著减少，说明低温赋予蓝莓酒更浓郁的花香风味。16℃预发酵后具有水果清香的正己醇、有特殊脂肪味的α-松油醇、果香味的芳樟醇、青草味的D-香茅醇、柠檬味的香叶醇是主发酵后酯类物质的前体。新增的L-α-松油醇具有紫丁香的香气，是蓝莓酒的特征香气[8]。

图1 蓝莓酒16℃预发酵工艺香气成分的GC-MS总离子流色谱图

图2 蓝莓酒25℃主发酵工艺香气成分的GC-MS总离子流色谱图

2.2.2 低温预发酵有利于蓝莓酒风味的酯类物质的富集

由表3可知，16℃预发酵下可检出乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、十四烷酸乙酯等10种酯类，同时还产生了具有玫瑰花香和橙子果香的辛酸乙酯，以及能够反映水果香的乙酸乙酯、葡萄香味的癸酸乙酯，其中乙酸乙酯含量2.2%，辛酸乙酯含量8.23%，癸酸乙酯含量4.67%。Molina等[9]在研究温度对葡萄酒中挥发性物质影响中发现辛酸乙酯在低温条件下的含量是高温条件下含量的3.5～4倍,癸酸乙酯具有酒香、果香的特征，仅在啤酒、苹果酒、草莓酒和猕猴桃酒中有过相关报道[10-12]，本实验也发现辛酸乙酯和癸酸乙酯16℃预发酵后含量明显高于25℃发酵，由此可见，16℃预发酵更适合蓝莓酒风味酯类物质的富集，关于发酵温度对果酒香气影响的相关报道，Beltran等[13]发现低温会增加酯类物质的形成。25℃发酵后，增加了正己酸乙酯、乳酸乙酯、壬酸乙酯、乙酸冰片酯、丙二酸二乙酯、水杨酸甲酯、乙酸苯乙酯、乙基琥珀酸异戊酯、9-十六碳烯酸乙酯、丁二酸单乙酯、硬脂酸乙酯、乙酸异戊酯、氨基甲酸苯甲酯等13种，减少了十四烷酸乙酯，说明主发酵工艺也可以增加果酒芳香物质的复杂性。

表3 不同工艺阶段酒样香气成分对比

2.2.3 低温发酵降低蓝莓酒的酸度

由表3可知，在主发酸前后，有机酸的种类没有变化，但总含量是25℃发酵时高于16℃预发酵，但过量的酸会对蓝莓酒产生负面影响，故低温发酵能降低蓝莓酒的酸度，改善蓝莓酒的风味物质，保持酒体平衡和口感清爽。

3 结论

通过蓝莓酒16℃预发酵与25℃主发酵前后风味物质成分的种类和构成变化比较，发现低温预发酵有利于蓝莓酒风味酯类物质的富集，同时也可降低蓝莓酒的酸度，赋予蓝莓酒更浓郁的花香风味，预发酵与主发酵风味物质的变化研究可作为工艺改进和工艺控制的基础依据。