木瓜柚皮配制酒的风味成分分析

杜芬妮，黎 峰，熊 坤，王鸿彪，莫开菊，2

(1.湖北民族大学生物科学与技术学院，湖北恩施445000；2.湖北民族大学国家重点实验室，湖北恩施445000；3.湖北省恩施市国家富硒产品监督检验中心，湖北恩施445000；4.湖北苗仙聚生物科技有限公司，湖北宣恩445500)

配制酒是以发酵酒、蒸馏酒或者食用酒精为酒基，加入可食用或药食两用的辅料或呈色、呈香、呈味的食品添加剂，进行调配，混合或再加工制成的已改变了原酒基风格的饮料酒[1]。配制酒历史悠久，是我国传统的酒类之一，是健康使者。《黄帝内经》中的《素问·汤液醪醴论》指出：“自古圣人之作汤液醪醴，以为备耳”[2]，清楚的说明了古代酿造醪酒是用于医药。《史记·扁鹊仓公列传》中“其在肠胃，酒醪之所及也”[3]，记载了扁鹊认同用酒醪治疗肠胃疾病的方法。配制酒的医药使命发展到今天，正好迎合了现代人“健康饮酒，饮健康酒”的理念而颇受市场青睐，市场上各种保健酒不胜枚举，而各地百姓自制保健酒更是林林总总。

本试验研究的木瓜柚皮配制酒是以蒸馏酒为酒基，皱皮木瓜和柚皮为辅料通过冷浸提工艺制成的一款产品。木瓜调气，入肝脾胃三经，具有平肝活血，健脾和胃，祛风除湿，舒筋活络镇痛之功效，其核心作用在于平肝养肝。肝主筋，湿伤筋，筋脉收缩拘挛、不能舒转自如，关节屈曲不利、腰背强直、导致疼痛，步履艰难；而木瓜养肝，温能散湿，酸能舒筋，因此能治疗湿痹拘挛，腰膝酸重疼痛，吐泻转筋，脚气水肿等多种疾病。柚皮属橘皮，入脾胃肺经，有调气健脾，燥湿化痰之功效，其主要作用是行脾胃之气，运化水湿，去湿化痰。橘皮的另一重要特点是“苦能泄能燥，辛能散能和，同补药则补，同泻药则泻，同升药则升，同降药则降”，因此能助益百药之效。综上所述，木瓜柚皮配伍能强化养肝健脾除湿之功效，有协同增效之作用，其功效成分值得深入探讨。

皱皮木瓜是我国常用的药食兼用品种，现代医学及生物学证实其中的齐墩果酸、熊果酸保肝作用显著[4]，黄酮类化合物可用于开发新型抗肿瘤药物[5]，同时也有一定的镇痛作用[6]，木瓜苷具有免疫调节和抗炎功效[7]。柚皮中的柚皮素作为一种黄酮类化合物已被开发为一种新型免疫调节剂[8]，柚皮苷可抑制人肺癌细胞的增殖和迁移,促进人肺癌细胞的凋亡[9]，并具有解痉利胆的作用；类胡萝卜素是VA的前体物质，可增强机体免疫功能，预防癌症，提高繁殖能力[10]。因此木瓜柚皮中这类已知的，生理作用明确的功能成分都因浸泡而渗入酒中，发挥着重要的保健功能。

配制酒的保健功能固然是消费者青睐的主因，然而其风味也左右着消费群体的接受性。因此本文采用顶空-固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对木瓜柚皮酒的风味成分进行提取、分离和鉴定，研究其香味成分的来源，为提高其商品性奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

耗材及试剂：木瓜柚皮露酒(自制)；NaCl(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；C8—C40正构烷烃标准品。

仪器设备：7890B/5977B气相色谱-质谱联用仪(Agilent Technologhes)；HWS12恒温水浴锅(上海一恒有限公司)；SPME手动进样手柄(美国Supelcogon公司)；85 μm PA 萃取头(美国 Supelcogon公司)；30 mL萃取瓶。

1.2 实验方法

1.2.1 风味成分的提取

取8 mL样品于30 mL萃取瓶中，加入2.4 g Na-Cl，混匀。在30℃的温度下平衡5 min，之后将萃取头(85 μm PA)插入距液面1 cm上端处，并在此温度下吸附30 min，解吸5 min。

1.2.2 分析条件

色谱条件：色谱柱Agilent 122-5532：DB-5 ms-60～325 ℃ ：30 m×250 μ m×0.25 μ m；He流量1 mL/min；分流比：不分流；进样口温度：250℃，进样量1 μL；采用程序升温：初始温度50℃，以5℃/min上升至85℃，保持1 min；以3℃/min上升至165℃，保持1 min；以10℃/min上升至250℃，保持3 min。

质谱条件：电离方式EI；电子能量70 eV；离子源温度230℃；接口温度250℃；质量扫描范围m/z(33～400)AMU/s。

2 结果与分析

2.1 挥发性成分的定性定量

通过顶空-固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用仪检测，得到其总离子流图，如图1，利用NIST14.L谱库和线性保留指数对各组分进行定性并按峰面积归一法计算相对含量，将匹配度在70%以上的化合物列于表1，木瓜柚皮配制酒中共有32种挥发性成分，其中萜类6种，稠环芳香烃1种，醇类（除乙醇）4种，醚类1种，羰基化合物3种，羧酸类2种，酯类12种，杂环类2种。

图1 总离子流图

2.2 挥发性成分的分析

表1 木瓜柚皮配制酒挥发性成分分析表

2.2.1 萜类,稠环芳香烃,杂环类

由于蒸馏酒中不含萜类物质[11-14]，且它们一般是果实的次生代谢产物，所以这类化合物来源于木瓜或柚皮，在浸提过程中转移至酒中。它们大都具有很低的感官阈值[15]，虽然浓度很低，但对配制酒的风味有突出贡献。本配制酒中萜类物质约占挥发性组分的1%。构成配制酒的特征香。同时萜类物质在果实的糖基化的无香气的键合态前体中大量存在，在浸提过程中通过酶解释放[16]。β-甜没药烯存在于柠檬油中，极大可能来源于柚皮。α-可巴烯、姜黄烯、d-毕澄茄烯、α-甜旗烯在植物提取物中经常出现，可能来源于木瓜，也可能来源于柚皮。稠环芳香烃在木瓜果实中也有出现[16]，且α-甲基萘在琯溪蜜柚蒸馏酒中检出[17]，所以推测甲基萘很可能来源于柚皮。杂环类化合物检测到两种，2-甲基哌嗪、3-哌啶醇在蒸馏酒中出现频率很多，皱皮木瓜和柚皮中未检出，因此推测来源于酒基。

2.2.2 醇类

乙醇来源于酒基，在配制酒中所占比例最大。2-丁醇有类似葡萄酒的气味，山梨醇有清凉的甜味，类似于葡萄糖；异戊醇有苹果白兰地香气和辛辣味[18]；苯乙醇提供花香味，它们都在酒类饮料中广泛存在。异戊醇、苯乙醇也可分别由亮氨酸（和异亮氨酸）、缬氨酸与苯丙氨酸的降解生成，或由丙酮酸进入氨基酸生物合成途径后形成α-酮酸中间体，再由相应的酶催化后形成[19]。除乙醇外，这些化合物也广泛存在于果实中。

2.2.3 羰基类化合物，羧酸类

甘油醛是有甜味的无色晶体，2,5-二甲基呋喃-3,4(2H,5H)-2-酮属于呋喃酮，在天然产物中广泛存在，阈值很低，含量甚微。2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基4(H)-吡喃-4-酮在挥发性成分中含量突出，其属性有待进一步研究。此外，羰基化合物可由两种途径形成：不饱和脂肪酸的降解和氨基酸在氧存在条件下的部分降解[20]，配制酒的辅料在浸提的过程中可能会发生这些反应。羧酸类物质在配制酒中会影响酯化-水解平衡[21]，对于酒的芳香平衡是非常重要的。表现出强烈的酸味的短链脂肪酸，会掩盖葡萄酒中的其他香气，适宜浓度的脂肪酸可使酒体展现最佳风味[22]。乙酸和琥珀酸都具有酸味，乙酸相对含量较高，可能会对配制酒的风味造成不良影响。

2.2.4 酯类

木瓜柚皮配制酒中共有12种酯，大部分为乙基酯，这些物质可能来源于酒基，也可能来源于果实。乳酸乙酯和琥珀酸二乙酯（丁二酸二乙酯）挥发性较低，且感官阈值都相对较高，即使大量存在，也对酒体整体香气贡献不大。丁酸乙酯、癸酸乙酯具有较低的阈值，并赋予酒体绿色苹果、梨和菠萝的芳香[23]。长链脂肪酸乙酯如月桂酸乙酯、肉豆蔻酸甲酯、十一酸乙酯和棕榈酸乙酯都具有水果香、花香。由于在酸类物质中并没有发现其对应的脂肪酸，可能原因之一是高含量的乙醇促进水解-酯化平衡向酯化方向移动，从含量看，这些酯的含量较低，所对应的脂肪酸因平衡移动极有可能很小量存在，但未被检测出。原因之二是在采用顶空-固相微萃取方法提取挥发性化合物时，高含量的乙醇大量吸附在萃取头上，抑制了脂肪酸的吸附。

3 结论

木瓜柚皮酒的研制就地取材，有鲜明的地方特色，含丰富的功能成分，能推动地方经济发展。本实验研究表明，配制酒中的萜类物质很大程度上来源于辅料，有助于整体酒的风味向果香味转变，从而提升配制酒的商品性。