天津地區(qū)柿子產(chǎn)量較大，開發(fā)柿子酒可以避免柿子浪費，不同的發(fā)酵工藝對柿子酒香氣成分的形成有很大影響。本試驗采用電子鼻、氣相-質(zhì)譜及感官評價3種技術(shù)手段對不同發(fā)酵方式柿子酒的香氣成分進行研究，對比3種不同發(fā)酵方式對柿子酒香氣成分的影響，并通過主成分分析，確定不同發(fā)酵方式柿子酒的主要香氣物質(zhì)，對比香氣物質(zhì)差異。 材料與方法 材料與試劑 柿子，購于農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場；酒樣，實驗室不同發(fā)酵工藝的柿子酒 儀器與設(shè)備 HeraclesII快速氣相電子鼻-氣味分析儀，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 試驗方法 Heracles Ⅱ快速氣相電子鼻-氣味分析儀的程序設(shè)置及方法 常規(guī)參數(shù) 柱溫箱溫度40℃，進樣口溫度200℃，進樣口壓力25.0kPa，進樣口流量10.0mL/min，閥溫度250℃，捕集阱溫度40℃，檢測器溫度250℃，分流10.0mL/min，柱壓80.0kPa。 試驗參數(shù) 初始條件：初始爐溫為50℃，以3℃/s的速度升溫至250℃，數(shù)據(jù)采集時間為110s，數(shù)據(jù)采集周期為0.01s。 進樣前處理方法及進樣方式 將裝有5mL待測酒樣的頂空瓶置于恒溫水浴鍋中，40℃下平衡10min，在頂空瓶中抽取500μL氣體，手動進樣。每個樣品進行5次平行試驗。 柿子酒感官評價 參照GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》和GB/T10220—2012《感官分析方法學(xué)總論》制定柿子果酒感官評分標準，見表1。 表 1 柿子果酒感官評分標準
結(jié)果與分析 不同發(fā)酵方式柿子酒揮發(fā)性香氣成分分析 電子鼻對不同發(fā)酵方式柿子酒進行主成分分析 由圖1可知，第一主成分對數(shù)據(jù)信息貢獻率為99.751%，第二主成分貢獻率為0.149%，兩個主成分的總貢獻率為99.900%，表明此圖譜能夠較好地反應(yīng)所測樣品中氣味數(shù)據(jù)的完整性。識別指數(shù)為92，在80～100之間，表示該數(shù)據(jù)區(qū)分分析結(jié)果為有效結(jié)果，識別指數(shù)值越大，區(qū)分效果越佳。
圖1 不同發(fā)酵方式柿子酒的主成分分析 注：1為清汁發(fā)酵；2為皮渣發(fā)酵；3為果醬發(fā)酵，下同
由圖2可知，3種原料的樣本之間有差異，其中果漿發(fā)酵與清汁發(fā)酵、皮渣發(fā)酵的柿子酒相對氣味距離均較遠，差異較大；清汁發(fā)酵、皮渣發(fā)酵的柿子酒氣味距離相對較近，差異較小。在對柿果加工過程中，柿果中部分成分會被擠壓過濾出去，導(dǎo)致果漿發(fā)酵與清汁發(fā)酵、皮渣發(fā)酵相比，氣味差距稍大。 
圖2 不同發(fā)酵方式柿子酒的主成分分析三維圖 電子鼻對不同發(fā)酵方式柿子酒進行判別因子分析 由圖3可知，第一區(qū)分指數(shù)達到89.44%，第二區(qū)分指數(shù)達到10.56%，二者累計區(qū)分指數(shù)合計達到100%，說明判別因子分析能夠更好地顯示3種發(fā)酵方式柿子酒間的差異。從圖3還可以看出，皮渣發(fā)酵和清汁發(fā)酵的香氣成分差異較小，果漿發(fā)酵與皮渣發(fā)酵和清汁發(fā)酵樣品間的香氣成分差異較大。 
圖3 不同發(fā)酵方式的柿子酒的判別因子分析 電子鼻對不同發(fā)酵方式柿子酒揮發(fā)性香氣成分的定性分析 由表2可知，3種發(fā)酵方式柿子酒的香氣成分中大部分化合物都有存在，其中，醇類、酯類等分子量較小的揮發(fā)性物質(zhì)占絕大多數(shù)。皮渣發(fā)酵、清汁發(fā)酵、果漿發(fā)酵柿子酒的香氣成分中醇類和酯類分別約占50%、52%和46%。3種方式發(fā)酵柿子酒香氣成分中都含有3-戊醇（果香味）、乙酸丙酯（梨和草莓樣果香）、辛醇（強烈的柑橘香氣）、己酸丁酯（特有的菠蘿香氣），使柿子酒增添了獨特風(fēng)味。皮渣發(fā)酵中含有β-紫羅酮（紫羅蘭、甜果香），清汁發(fā)酵中含有正壬基苯和磷酸三丁酯，果漿發(fā)酵中含有丙二醇甲醚，表示不同發(fā)酵方式柿子酒的香氣成分存在差異。 表2 不同發(fā)酵方式柿子酒中可能的風(fēng)味信息 
氣相-質(zhì)譜聯(lián)用分析不同發(fā)酵方式柿子酒的香氣成分 由表3可知，異戊醇（蘋果白蘭地香氣、辛辣味）、正己醇（草本植物、青草味）、丁二酸二乙酯（愉快氣味）、乙酸異丁酯（柔和水果酯香味）等是柿子酒香氣成分中相對峰面積最高的物質(zhì)，為柿子酒香氣成分中的主要成分。
表3 不同發(fā)酵方式的柿子酒樣香氣成分的GC-MS分析結(jié)果 
由圖4可知，3種發(fā)酵方式柿子酒的香氣成分大部分為醇類、酯類、醛類，醇類是柿子酒香氣的主要成分。皮渣發(fā)酵、清汁發(fā)酵、果漿發(fā)酵總醇類相對峰面積分別為39.62%、33.47%、45.32%，其中異戊醇相對峰面積最高，分別為32.03%、32.03%、29.32%。皮渣發(fā)酵、清汁發(fā)酵、果漿發(fā)酵總酯類相對峰面積分別為2.79%、21.65%、3.53%，其中丁二酸二乙酯相對峰面積最高，分別為1.18%、0.04%、1.39%。皮渣發(fā)酵、清汁發(fā)酵、果漿發(fā)酵總?cè)╊愊鄬Ψ迕娣e分別為12.56%、0.00%、7.97%，其中縮醛相對峰面積最高，分別為12.43%、0.00%、7.85%。酸類、烷類、酚類和其他類物質(zhì)含量較低，對酒的香氣起重要的修飾作用。清汁發(fā)酵柿子酒香氣成分中酯類數(shù)量最多，為27種，果漿發(fā)酵次之。清汁發(fā)酵的柿子酒香氣更濃郁，具有典型性。
圖4 柿子酒中香氣物質(zhì)分類 不同發(fā)酵方式柿子酒的感官分析 由圖5可知，根據(jù)柿子果酒感官評分標準，對3種發(fā)酵方式柿子酒進行感官評價。研究發(fā)現(xiàn)，清汁發(fā)酵柿子酒香氣得分與皮渣發(fā)酵比較接近，在柿子壓榨過程中香氣成分有所損失，與電子鼻檢測結(jié)果相同。清汁發(fā)酵柿子酒綜合感官評分大于果漿發(fā)酵和皮渣發(fā)酵柿子酒，與氣相-質(zhì)譜檢測到清汁發(fā)酵柿子酒香氣成分較多的結(jié)果相同。
圖5 不同發(fā)酵方式的柿子酒感官評價雷達圖 主成分分析 用SPSS軟件對表3中的數(shù)據(jù)進行主成分分析，得到兩個主成分，如表4所示。其中第一主成分貢獻率為59.027%、第二主成分貢獻率為40.973%。 表4 主成分分析中解釋的總方差 
由表5表明，因子載荷量＞0.950的物質(zhì)共有89種，在第一主成分中有48種，其中有35種在清汁發(fā)酵的樣品中檢測出，有25種在皮渣發(fā)酵的樣品中檢測出，有23種在果漿發(fā)酵的樣品中檢測出。第二主成分中有30種，其中有26種在皮渣發(fā)酵的樣品中檢測出，有6種在清汁發(fā)酵的樣品中檢測出，有6種在果漿發(fā)酵的樣品中檢測出。 表5 成分矩陣 
主成分分析可知，主成分為兩類香氣，一類香氣在皮渣發(fā)酵酒和果漿發(fā)酵酒中基本一致，主要為縮醛、丁二酸二乙酯、3-羥基-2-丁酮，相比于果漿發(fā)酵，皮渣發(fā)酵酒的縮醛成分更高；清汁發(fā)酵酒的主要香氣成分為乙酸異戊酯、2-糠酸乙酯、乳酸乙酯。二類香氣在皮渣發(fā)酵酒中種類最多、含量最高，主要為2-甲基丁醇，清汁發(fā)酵和果漿發(fā)酵酒的香氣成分種類相同，主要成分為S-（-）-2-甲基-1-丁醇，但其在果漿發(fā)酵酒中含量遠高于清汁發(fā)酵。 一類香氣在皮渣發(fā)酵酒和果漿發(fā)酵酒中的含量分別為16.37%和11.99%，且種類相近，而清汁發(fā)酵酒香氣物質(zhì)含量為22.49%。因此，一類主成分在皮渣發(fā)酵酒和果漿發(fā)酵酒中基本相同，和清汁發(fā)酵酒對比明顯。二類香氣在皮渣發(fā)酵酒和果漿發(fā)酵酒中的含量分別為8.06%和6.59%，在清汁發(fā)酵酒中的含量僅為0.97%，對比結(jié)果與一類主成分類似。 如表6所示，一類香氣在皮渣發(fā)酵、清汁發(fā)酵、果漿發(fā)酵酒中體積占比分別為16.37%、22.49%和11.99%，其中皮渣發(fā)酵縮醛占比12.43%，丁二酸二乙脂占比1.18%；清汁發(fā)酵乙酸異戊酯占比12.43%，2-糠酸乙酯占比6.76%；果漿發(fā)酵縮醛占比7.85%，丁二酸二乙脂占比1.39%。二類香氣在皮渣發(fā)酵、清汁發(fā)酵、果漿發(fā)酵酒中體積占比分別為8.06%、0.97%和6.59%。其中皮渣發(fā)酵2-甲基丁醇占比6.76%，清汁發(fā)酵S-（-）-2-甲基-1-丁醇占比0.87%，果漿發(fā)酵S-（-）-2-甲基-1-丁醇占比6.39%。通過對比成分一和成分二得知，皮渣發(fā)酵酒的香氣物質(zhì)種類最多，清汁發(fā)酵酒的香氣成分以成分一為主，果漿發(fā)酵酒的香氣種類和含量較少。3類不同發(fā)酵方式的柿子酒中，皮渣發(fā)酵和果漿發(fā)酵的香氣成分具有相關(guān)性，清汁發(fā)酵的香氣成分和另外2種發(fā)酵酒的香氣成分具有很大差別。 表6 各類香氣物質(zhì)占比 
結(jié)論 利用電子鼻、氣相-質(zhì)譜聯(lián)用及感官評價3種技術(shù)從不同方面對柿子酒揮發(fā)性香氣成分進行了檢測和評價。 電子鼻對不同發(fā)酵方式柿子酒揮發(fā)性香氣成分分析 通過電子鼻主成分分析和判別因子分析發(fā)現(xiàn)，清汁發(fā)酵與皮渣發(fā)酵柿子酒中揮發(fā)性香氣成分差異較小，與果漿發(fā)酵柿子酒中揮發(fā)性香氣成分差異較大。通過電子鼻定性分析，清汁發(fā)酵、皮渣發(fā)酵、果漿發(fā)酵柿子酒香氣成分中，醇類酯類分別約占52%、50%和46%。3種方式發(fā)酵柿子酒香氣成分中都含有3-戊醇（果香味）、乙酸丙酯（梨和草莓樣果香）、辛醇（強烈的柑橘香氣）、己酸丁酯（特有的菠蘿香氣），為柿子酒增加了獨特風(fēng)味。 氣相-質(zhì)譜聯(lián)用對不同發(fā)酵方式柿子酒揮發(fā)性香氣成分分析 通過氣相-質(zhì)譜聯(lián)用對不同發(fā)酵方式柿子酒揮發(fā)性香氣成分分析可知，異戊醇、正己醇、乙酸異丁酯等物質(zhì)相對峰面積最大，是柿子酒香氣成分中的主要成分。清汁發(fā)酵柿子酒揮發(fā)性香氣成分中脂類數(shù)量多，為27種，果漿發(fā)酵次之。因此，清汁發(fā)酵的柿子酒酒香更濃郁，更具典型性，感官得分最高。 柿子酒中主要香氣成分 皮渣發(fā)酵柿子酒主要香氣物質(zhì)為縮醛、丁二酸二乙酯、3-羥基-2-丁酮、2-甲基丁醇。清汁發(fā)酵柿子酒主要香氣成分為乙酸異戊酯、2-糠酸乙酯、乳酸乙酯、S-（-）-2-甲基-1-丁醇。果漿發(fā)酵柿子酒主要香氣物質(zhì)為縮醛、丁二酸二乙酯、3-羥基-2-丁酮、S-（-）-2-甲基-1-丁醇。
來源：感官科學(xué)與評定，轉(zhuǎn)載請注明來源。 參考文獻：馮翰杰,李濤,楊梅等.不同發(fā)酵方式對柿子酒中揮發(fā)性香氣成分的影響研究[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2022,29(03):56-65.
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結(jié)果與分析
