果酒挥发性风味成分研究进展

2023-05-20 07:45马慧敏罗宇鑫向延菊
农产品加工 2023年7期
关键词:果酒酿造挥发性

马慧敏,罗宇鑫,金 灵,向延菊,2

(1.塔里木大学食品科学与工程学院,新疆阿拉尔 843300;2.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,新疆阿拉尔 843300)

近年来,随着果酒行业的不断发展,果酒酿造技术日趋成熟。除常见的葡萄酒外,樱桃酒、李子酒、猕猴桃酒等各类果酒制品也纷纷涌现,不但满足了酒类消费者对低度酒、果酒这种健康饮品的需求,而且不同原料酿制而成的果酒,其酒香、果香融为一体,风味独特且种类丰富,为不同喜好、不同需求的消费者提供了更多、更好的选择。随着果酒种类的多样化,对果酒风味成分的研究和分析也越来越受到关注。

1 果酒

果酒是以水果为原料,经压榨、发酵、陈酿等一系列工艺制作而成的低酒精度(7%~18% Vol) 饮品[1]。与其他酒类相比,果酒在酿制过程中不仅充分保留了原料的营养和风味,而且产生了诸多有益物质[2]。果酒原料或其酿制方法不同,其品质、风味也各不相同。目前的果酒市场以浆果类为原料酿制而成的果酒占比最多[3],其中尤以葡萄酒占比最高,其次是以苹果、山楂等仁果,以梅、李、杏等核果为原料酿制的果酒[4-5]。

2 果酒风味物质种类

果酒的成分包括非挥发性基质成分和挥发性芳香成分两类。非挥发性基质成分的主要作用是赋予果酒重要的营养价值,而挥发性芳香成分则是果酒风味特征和典型性形成的决定性因素,也是构成果酒质量的主要因素之一,对果酒的风味及品质都有重要的影响[6]。果酒独特的风味是由各种成分不断累积、共同作用的结果。

2.1 非挥发性基质成分

非挥发性基质成分有多糖、多酚类物质、氨基酸、蛋白质等,通过对挥发性风味成分的影响进而影响果酒风味[7]。Mitropoulou A 等人[8]研究了非挥发性基质物质(从葡萄皮、葡萄籽中提取出的单宁提取物、果胶及阿拉伯半乳聚糖等) 对乙醇-水酒石酸模型葡萄酒香气化合物挥发性变化的影响,发现在低浓度下添加单宁后,酯的挥发性通常会增加,在低浓度下添加阿拉伯半乳聚糖和果胶都会增加所研究的香气化合物的挥发性。

Rodríguez-Bencomo J J 等人[9]研究了非挥发性葡萄酒基质对5 种类型葡萄酒典型香气化合物挥发性的影响发现,氨基酸的加入可以诱导葡萄酒中的盐析效应。Chalier P 等人[10]研究了4 种葡萄酒香气化合物(乙酸异戊酯、己醇、己酸乙酯、b- 紫罗兰酮)与葡萄酒中甘露醇蛋白提取物的相互作用,发现乙酸异戊酯的挥发性既不受整个提取物的影响,也不受甘露蛋白组分的影响,但其他芳香化合物的挥发性显著降低(高达80%)。

由此可见,非挥发性基质种类、含量不同,对挥发性香气成分的影响程度也不同,因此可通过调节某些多糖、多酚类物质、氨基酸、蛋白质等非挥发性基质的种类及含量来对果酒的特征风味进行调节,或者增加果酒香气的多样性。

2.2 挥发性芳香成分

挥发性芳香成分主要包括醇类、烃类、酸类、酯类、酚类、烯萜类、醛酮类,以及含硫化合物和杂环类化合物等。

果酒中主要芳香成分见表1。

表1 果酒中主要芳香成分

不同果酒的挥发性香气成分的种类及其含量不同,其特征香气也差异很大。大多数酯类具有水果香气[24],苯乙醇具有玫瑰香味[25],糠醛则会赋予果酒一种奇特的谷物、咖啡香气[26],这些成分的存在,对果酒的风味产生了积极的影响。大量研究表明,醇类、酯类物质是果酒呈现酒香味的主要成分。李明瑕等人[27]通过SPME-GC-MS 分析发现,黄桃果酒的主要风味化合物大多为醇类物质和酯类物质;原潞等人[28]对青枣果酒香气成分进行分析,同样发现醇类物质及酯类物质含量最高。

2.3 果酒中香气物质的产生

果酒中的香气物质有些是水果原料本身含有的。Song C 等人[29]研究表明,葡萄原料中的次生代谢产物(键合态和非键合态化合物) 是形成葡萄酒特征性风味的化合物之一。Dellacassa E 等人[30]分析了菠萝酒中的芳香物质,发现用成熟菠萝酿制而成的菠萝酒保留了菠萝本身含有的己酸乙酯、乙酸异戊酯等主要香气成分。

有一些则是在发酵过程中产生。钟瑞敏等人[31]对杨梅果汁、果酒中的香气成分进行比较分析,发现杨梅果酒新增了挥发性的醇类、酯类等芳香物质,包括许多乙酸异戊酯、乳酸乙酯等酿酒酵母代谢产生的生化酯类。孙佳勰等人[32]研究表明,桑葚果酒发酵过程中产生了酯类、醇类等多种呈香物质,这些物质构成了桑葚果酒的主体香气。

还有一些是在贮藏陈酿过程中各种生物化学反应而生成,如葡萄酒在贮藏过程中,橡木桶本身的香气成分鞣花单宁、丁香酚、愈创木酚等物质转移至酒体,经氧化、缩合、水解等一系列反应生成黄烷-鞣花单宁、乙基衍生物等物质,这些物质共同作用,为葡萄酒增添特殊的橡木香气[33]。

3 影响果酒风味的因素

果酒风味的产生是果酒原料、酿造酵母、酿造工艺、酿造条件及酿造过程中各种成分相互影响、共同作用的结果。

3.1 原料的影响

3.1.1 原料种类

酿造果酒的原料即各种水果本身就含有其独特的风味物质、香气、色泽等,由此酿制而成的果酒在很大程度上也保留了这些原料的风味。李晓英[34]对脐橙果汁和脐橙果酒的香气成分分析发现,脐橙果酒保留了脐橙果汁原有的3 -乙氧基- 1 -丙醇等呈味成分。曹雪丹等人[35]分析了蓝莓酒发酵前后挥发性成分的变化,发现蓝莓果酒中仍存在2 -乙基- 1 -己醇、3 -甲基- 1 -丁醇等蓝莓果实中原有的香气成分。

3.1.2 原料品种

相同种类原料酿制的果酒呈味物质大多类似,但不同品种原料之间所含风味物质略有差异,由其酿制而成的果酒其风味也存在差异。刘志刚等人[36]研究发现,由不同品种猕猴桃酿制而成的果酒其主要香气成分的种类、含量存在明显差异。刘琨毅等人[37]对脐橙、锦橙、椪柑和蜜柑4 个品种的柑橘为原料酿成的柑橘果酒香气成分进行分析发现,4 种果酒中乙酸乙酯、乙酸异戊酯等20 种主体香味成分的种类差异不大,但各类物质的含量各不相同;在脐橙、锦橙、蜜柑3 种果酒中各分离鉴定出香气物质41 种,其中含量超过0.1 mg/L 的成分分别有18 种,24 种,20 种;在椪柑果酒中共分离鉴定出香味物质39 种,相对含量超过0.1 mg/L 的成分有16 种,证实了不同品种柑橘对柑橘果酒香气成分含量有很大的影响。

为保证果酒品质,德国、意大利等国的果酒企业已经开始对原料品种进行定向培养,而我国果酒行业整体仍处于萌芽期,除酿造工艺较为成熟的葡萄、苹果实现了酿酒原料专业化之外,其他种类大多以当地特色水果为原料,专业原料的选择与研究尚待开发[38]。

3.2 酵母菌株的影响

酿造果酒的酵母主要有酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 和非酿酒酵母(non-Saccharomyces cerevisiae) 2 种[39]。其中,酿酒酵母主要以葡萄酒酵母为主,拥有良好的产酒精能力,但产香能力较弱;以孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)、梅奇酵母(Metschnikowia)、假丝酵母属(Candida) 等酵母为主的非酿酒酵母则有良好的产香能力。酵母菌株不同其所产生的挥发性物质不同,因而产品风味也有较大差异。Pollard A 等人[40]对人工酵母(Geisenheim Nr. 49)及自然发酵产生的天然酵母(Apiculauts yeast) 进行对比分析,发现不同酵母高级醇的生成量各不相同,且人工酵母产生的香气较为纯净淡雅,天然酵母产生香气则更为浓烈醇厚。Wucherpefennig K 等人[41]通过对野生酵母和人工酵母酿造而成的苹果酒风味进行对比也证实了这点。

酵母菌株对果酒的香气成分有着重要的影响。Tangüler Hasan 等人[42]研究发现,菌株和接种水平对苹果酒的风味化合物有显著影响。陈清婵等人[43]通过对2 株天然野生菌株和3 株商业果酒酵母对柑橘果酒香气成分的影响进行对比分析,发现不同菌种的生香效果不同,香气成分也存在差异。屠梦婷等人[44]通过比较2 种酵母对杨梅果酒风味的影响,发现不同酵母发酵的产品具有某些特殊的香气物质,导致最终产品香气各不相同。

3.3 酿造条件的影响

酿造过程中,温度、湿度及酿造时间等环境条件不同,果酒的品质及风味成分也不同。杜芬妮等人[45]研究发现,外在环境(如时间、温度) 的改变会对葡萄酒的香气成分造成影响。刘永衡等人[46]研究表明,随着陈酿时间的延长,李子酒呈香的主要成分醇类含量逐渐降低,而酯类成分如乙酸异戊酯含量则大幅提高。裴鹏正等人[47]研究发现,软儿梨果酒随发酵时间的延长,风味物质总含量先上升后下降;软儿梨原汁中含有的一些关键风味物质如己酸乙酯、正辛醇、芳樟醇、大马士酮、丁香酚等是软儿梨果酒风味的关键性贡献物质;不同时期果酒中香气贡献物质的种类及含量不同,如发酵初期最主要的香气贡献物质是具有水果香的丁酸乙酯、3 -羟基丁酸乙酯、2 - 甲基丁酸乙酯等,发酵后期则是乙酸乙酯、α -松油醇、柠檬烯和芳樟醇等对软儿梨果酒香气的贡献较大。这些香气化合物共同作用,在不同发酵阶段赋予了软儿梨果酒不同的风味品质。

4 结语

随着经济的飞速发展,消费者对于食品的要求越来越多元化,要口感、要健康、要颜值还要营养。满足消费者各方面要求的果酒逐渐走进大众视野,果酒酿造业也乘着这一股东风,迎来了自己的春天。但是,不同原料的果酒(如苹果酒、芒果酒、荔枝酒、葡萄酒等) 中都含有其独特的香味成分,因此果酒的香味各不相同,给消费者带来更多选择的同时,也为研究人员带来了庞大的研究任务。通过对果酒风味的产生及影响因素等的阐述,为果酒的进一步研究提供了理论基础。但果酒种类繁多、体系庞大,相关各项工作细致繁杂,更多数据有待今后进一步研究。

猜你喜欢
果酒酿造挥发性
铈基催化剂在挥发性有机物催化燃烧治理中的研究进展
挥发性有机物污染环保治理新思路的探讨
黄昏十月末
固相萃取-高效液相色谱测定果酒中的有机酸
果酒年消费量正以15%的速度递增
吹扫捕集-气相色谱质谱联用测定水中18种挥发性有机物
固定酵母在脐橙果酒生产中的应用
山西老陈醋酿造技艺
Water is Found in Moon Rocks
2014年《中国酿造》目次