天津地區柿子產量較大,開發柿子酒可以避免柿子浪費,不同的發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-質譜及感官評價3種技術手段對不同發酵方式柿子酒的香氣成分進行研究,對比3種不同發酵方式對柿子酒香氣成分的影響,并通過主成分分析,確定不同發酵方式柿子酒的主要香氣物質,對比香氣物質差異。 材料與方法 材料與試劑 柿子,購于農貿批發市場;酒樣,實驗室不同發酵工藝的柿子酒 儀器與設備 HeraclesII快速氣相電子鼻-氣味分析儀,氣相色譜-質譜聯用儀 試驗方法 Heracles Ⅱ快速氣相電子鼻-氣味分析儀的程序設置及方法 常規參數 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 初始條件:初始爐溫為50℃,以3℃/s的速度升溫至250℃,數據采集時間為110s,數據采集周期為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

結果與分析 不同發酵方式柿子酒揮發性香氣成分分析 電子鼻對不同發酵方式柿子酒進行主成分分析 由圖1可知,第一主成分對數據信息貢獻率為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所測樣品中氣味數據的完整性。識別指數為92,在80~100之間,表示該數據區分分析結果為有效結果,識別指數值越大,區分效果越佳。

圖1 不同發酵方式柿子酒的主成分分析 注:1為清汁發酵;2為皮渣發酵;3為果醬發酵,下同
由圖2可知,3種原料的樣本之間有差異,其中果漿發酵與清汁發酵、皮渣發酵的柿子酒相對氣味距離均較遠,差異較大;清汁發酵、皮渣發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,導致果漿發酵與清汁發酵、皮渣發酵相比,氣味差距稍大。 
圖2 不同發酵方式柿子酒的主成分分析三維圖 電子鼻對不同發酵方式柿子酒進行判別因子分析 由圖3可知,第一區分指數達到89.44%,第二區分指數達到10.56%,二者累計區分指數合計達到100%,說明判別因子分析能夠更好地顯示3種發酵方式柿子酒間的差異。從圖3還可以看出,皮渣發酵和清汁發酵的香氣成分差異較小,果漿發酵與皮渣發酵和清汁發酵樣品間的香氣成分差異較大。 
圖3 不同發酵方式的柿子酒的判別因子分析 電子鼻對不同發酵方式柿子酒揮發性香氣成分的定性分析 由表2可知,3種發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性物質占絕大多數。皮渣發酵、清汁發酵、果漿發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味。皮渣發酵中含有β-紫羅酮(紫羅蘭、甜果香),清汁發酵中含有正壬基苯和磷酸三丁酯,果漿發酵中含有丙二醇甲醚,表示不同發酵方式柿子酒的香氣成分存在差異。 表2 不同發酵方式柿子酒中可能的風味信息 
氣相-質譜聯用分析不同發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,為柿子酒香氣成分中的主要成分。
表3 不同發酵方式的柿子酒樣香氣成分的GC-MS分析結果 
由圖4可知,3種發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。皮渣發酵、清汁發酵、果漿發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%。皮渣發酵、清汁發酵、果漿發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%。皮渣發酵、清汁發酵、果漿發酵總醛類相對峰面積分別為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、酚類和其他類物質含量較低,對酒的香氣起重要的修飾作用。清汁發酵柿子酒香氣成分中酯類數量最多,為27種,果漿發酵次之。清汁發酵的柿子酒香氣更濃郁,具有典型性。

圖4 柿子酒中香氣物質分類 不同發酵方式柿子酒的感官分析 由圖5可知,根據柿子果酒感官評分標準,對3種發酵方式柿子酒進行感官評價。研究發現,清汁發酵柿子酒香氣得分與皮渣發酵比較接近,在柿子壓榨過程中香氣成分有所損失,與電子鼻檢測結果相同。清汁發酵柿子酒綜合感官評分大于果漿發酵和皮渣發酵柿子酒,與氣相-質譜檢測到清汁發酵柿子酒香氣成分較多的結果相同。

圖5 不同發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中的數據進行主成分分析,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的物質共有89種,在第一主成分中有48種,其中有35種在清汁發酵的樣品中檢測出,有25種在皮渣發酵的樣品中檢測出,有23種在果漿發酵的樣品中檢測出。第二主成分中有30種,其中有26種在皮渣發酵的樣品中檢測出,有6種在清汁發酵的樣品中檢測出,有6種在果漿發酵的樣品中檢測出。 表5 成分矩陣 
主成分分析可知,主成分為兩類香氣,一類香氣在皮渣發酵酒和果漿發酵酒中基本一致,主要為縮醛、丁二酸二乙酯、3-羥基-2-丁酮,相比于果漿發酵,皮渣發酵酒的縮醛成分更高;清汁發酵酒的主要香氣成分為乙酸異戊酯、2-糠酸乙酯、乳酸乙酯。二類香氣在皮渣發酵酒中種類最多、含量最高,主要為2-甲基丁醇,清汁發酵和果漿發酵酒的香氣成分種類相同,主要成分為S-(-)-2-甲基-1-丁醇,但其在果漿發酵酒中含量遠高于清汁發酵。 一類香氣在皮渣發酵酒和果漿發酵酒中的含量分別為16.37%和11.99%,且種類相近,而清汁發酵酒香氣物質含量為22.49%。因此,一類主成分在皮渣發酵酒和果漿發酵酒中基本相同,和清汁發酵酒對比明顯。二類香氣在皮渣發酵酒和果漿發酵酒中的含量分別為8.06%和6.59%,在清汁發酵酒中的含量僅為0.97%,對比結果與一類主成分類似。 如表6所示,一類香氣在皮渣發酵、清汁發酵、果漿發酵酒中體積占比分別為16.37%、22.49%和11.99%,其中皮渣發酵縮醛占比12.43%,丁二酸二乙脂占比1.18%;清汁發酵乙酸異戊酯占比12.43%,2-糠酸乙酯占比6.76%;果漿發酵縮醛占比7.85%,丁二酸二乙脂占比1.39%。二類香氣在皮渣發酵、清汁發酵、果漿發酵酒中體積占比分別為8.06%、0.97%和6.59%。其中皮渣發酵2-甲基丁醇占比6.76%,清汁發酵S-(-)-2-甲基-1-丁醇占比0.87%,果漿發酵S-(-)-2-甲基-1-丁醇占比6.39%。通過對比成分一和成分二得知,皮渣發酵酒的香氣物質種類最多,清汁發酵酒的香氣成分以成分一為主,果漿發酵酒的香氣種類和含量較少。3類不同發酵方式的柿子酒中,皮渣發酵和果漿發酵的香氣成分具有相關性,清汁發酵的香氣成分和另外2種發酵酒的香氣成分具有很大差別。 表6 各類香氣物質占比 
結論 利用電子鼻、氣相-質譜聯用及感官評價3種技術從不同方面對柿子酒揮發性香氣成分進行了檢測和評價。 電子鼻對不同發酵方式柿子酒揮發性香氣成分分析 通過電子鼻主成分分析和判別因子分析發現,清汁發酵與皮渣發酵柿子酒中揮發性香氣成分差異較小,與果漿發酵柿子酒中揮發性香氣成分差異較大。通過電子鼻定性分析,清汁發酵、皮渣發酵、果漿發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味。 氣相-質譜聯用對不同發酵方式柿子酒揮發性香氣成分分析 通過氣相-質譜聯用對不同發酵方式柿子酒揮發性香氣成分分析可知,異戊醇、正己醇、乙酸異丁酯等物質相對峰面積最大,是柿子酒香氣成分中的主要成分。清汁發酵柿子酒揮發性香氣成分中脂類數量多,為27種,果漿發酵次之。因此,清汁發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 皮渣發酵柿子酒主要香氣物質為縮醛、丁二酸二乙酯、3-羥基-2-丁酮、2-甲基丁醇。清汁發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。果漿發酵柿子酒主要香氣物質為縮醛、丁二酸二乙酯、3-羥基-2-丁酮、S-(-)-2-甲基-1-丁醇。
來源:感官科學與評定,轉載請注明來源。 參考文獻:馮翰杰,李濤,楊梅等.不同發酵方式對柿子酒中揮發性香氣成分的影響研究[J].天津農學院學報,2022,29(03):56-65.
提醒:文章僅供參考,如有不當,歡迎留言指正和交流。且讀者不應該在缺乏具體的專業建議的情況下,擅自根據文章內容采取行動,因此導致的損失,本運營方不負責。如文章涉及侵權或不愿我平臺發布,請聯系小編。

結果與分析











