石榴營養(yǎng)豐富,抗氧化能力強,具有調(diào)節(jié)血壓、抗衰老、抗菌、抗癌等功效,由于遺傳特性、環(huán)境因子和栽培措施等因素的影響,造成不同產(chǎn)地的石榴原料之間香氣成分和品質(zhì)的差異,釀酒原料的品質(zhì)對酒的品質(zhì)有較大影響。
本試驗以新疆和田、陜西臨潼、四川會理和云南蒙自4個產(chǎn)地的石榴作為原料釀造石榴酒,采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)鑒定其揮發(fā)性成分,并結(jié)合Heracles Ⅱ快速氣相電子鼻技術(shù)和主成分分析探究4個產(chǎn)地石榴酒的揮發(fā)性成分差異。
結(jié)果與分析
由圖2可知,4個產(chǎn)地的石榴酒中醇類、酯類和酸類物質(zhì)含量最高,和田石榴酒中萜烯類物質(zhì)含量最高,4個產(chǎn)地石榴酒中僅有會理石榴酒中檢測出了呋喃類物質(zhì)。在四產(chǎn)地石榴酒的揮發(fā)性成分構(gòu)成中,醇類占比均超過28%,酯類占比均超過50%,這說明,醇類和酯類物質(zhì)是構(gòu)成石榴酒香氣特征的主要成分。
如圖2所示,本試驗的4個產(chǎn)地石榴酒的揮發(fā)性成分中酯類物質(zhì)含量最高。4個產(chǎn)地的石榴酒中共檢測出39種酯類物質(zhì),共有的19種。
4個產(chǎn)地石榴酒中共檢測出8中酸類物質(zhì),共有物質(zhì)5種。四個產(chǎn)地的石榴酒中含量最高的均為辛酸,其濃度較低時,呈令人愉悅的脂肪香和果香。
4個產(chǎn)地的石榴酒中共檢測出11種萜烯類物質(zhì),其中共有的有2種,分別是(+)-α-松油醇和香茅醇。(+)-α-松油醇是檸檬烯的降解產(chǎn)物。
四個產(chǎn)地的石榴酒中,僅檢測出了2種醛酮類物質(zhì)(乙縮醛、香葉基丙酮),乙縮醛在4個產(chǎn)地的石榴酒中均可檢測到,該物質(zhì)賦予石榴酒濃郁的果香、醛香和青香;香葉基丙酮僅在陜西臨潼石榴酒中檢測到,為酒提供了玫瑰花香、果香、醛香。
石榴酒特征揮發(fā)性風味物質(zhì)比較分析
本試驗采用外標法對GC-MS鑒定結(jié)果中感官閾值較小、相對含量較高的物質(zhì)進行準確定量,并結(jié)合OAV法來分析4個產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性成分的貢獻大小。當OAV≥1時,該香氣可以被人感知到,屬于主要成分;當OAV<1時,該香氣物質(zhì)對石榴酒的整體香氣起到重要的修飾和協(xié)調(diào)作用。石榴酒中揮發(fā)性香氣物質(zhì)OAV分析結(jié)果如表2所示。
電子鼻分析4個產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性風味物質(zhì)
4個產(chǎn)地石榴酒電子鼻雷達圖對比分析
不同產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性物質(zhì)雷達圖分析如圖3所示。Heracles Ⅱ快速氣相電子鼻是氣相色譜原理和電子鼻功能的集合,雷達圖能夠客觀的反映出氣味響應(yīng)值的大小和數(shù)量,根據(jù)氣相色譜峰面積和出峰個數(shù),制作3個產(chǎn)地石榴酒的雷達圖,結(jié)果如圖3所示(其中新疆和田、陜西臨潼、四川會理和云南蒙自石榴酒分別用SAJ、SCJ、SDJ和SEJ表示,圖4、圖5同),4個不同產(chǎn)地石榴酒的雷達圖有明顯區(qū)別,說明電子鼻可以較好的區(qū)分出4個產(chǎn)地的石榴酒。由圖3可以看出,采用快速氣相電子鼻在4個產(chǎn)地的石榴酒中檢測出5種共有的特征香氣成分,這與OAV法分析結(jié)果一致。
為進一步驗證主成分分析結(jié)果,對四個產(chǎn)地石榴酒電子鼻結(jié)果進行判別因子(DFA)分析,結(jié)果如圖5所示。由圖5得知,判別因子1和判別因子2的貢獻率分別為77.369%和17.852%,總貢獻率為95.221%。4個產(chǎn)地的石榴酒之間無相互交叉,4個產(chǎn)地的石榴酒均可被較好的區(qū)分,這與主成分分析結(jié)果一致。因此,通過電子鼻技術(shù)和主成分分析相結(jié)合,進一步驗證了GC-MS分析的4個不同產(chǎn)地石榴酒之間的氣味特征的差異;此外,電子鼻技術(shù)可用于區(qū)分不同產(chǎn)區(qū)的石榴所釀造的石榴酒,為快速鑒別石榴酒的產(chǎn)地提供參考。
結(jié)論
4個產(chǎn)地石榴酒中共檢出74種揮發(fā)性成分,其中醇類11種、酯類39種、酸類8種、萜烯類11種、醛酮類2種、酚類2種和呋喃類物質(zhì)1種。共分析出8種特征揮發(fā)性物質(zhì),可明顯的分辨出4個產(chǎn)地石榴酒,其中共有的特征揮發(fā)性風味物質(zhì)5種(苯乙醇、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)。此外,電子鼻結(jié)合主成分分析,也可對4個產(chǎn)地的石榴酒進行有效區(qū)分,且與GC-MS得出的結(jié)果基本一致。基于本研究,可以利用GC-MS和電子鼻技術(shù)聯(lián)用的方式對不同產(chǎn)地石榴酒揮發(fā)性風味物質(zhì)進行綜合評價和區(qū)分。
來源:感官科學(xué)與評定,轉(zhuǎn)載請注明來源。
參考文獻:李昀哲,陳瑞,蔣成,等.基于HS-SPME-GC-MS和快速氣相電子鼻技術(shù)對不同產(chǎn)地石榴酒揮發(fā)性成分的研究[J/OL].食品研究與開發(fā),1-13[2024-07-26].
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(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下,擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動,因此導(dǎo)致的損失,運營方不負責。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺發(fā)布,請聯(lián)系小編。
本試驗以新疆和田、陜西臨潼、四川會理和云南蒙自4個產(chǎn)地的石榴作為原料釀造石榴酒,采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)鑒定其揮發(fā)性成分,并結(jié)合Heracles Ⅱ快速氣相電子鼻技術(shù)和主成分分析探究4個產(chǎn)地石榴酒的揮發(fā)性成分差異。
結(jié)果與分析
石榴酒中揮發(fā)性成分分析
石榴酒中揮發(fā)性成分分析結(jié)果見表1。如表1所示,4個產(chǎn)地石榴酒中檢出74種揮發(fā)性成分,其中檢出醇類11種、酯類39種、酸類8種、萜類11種、醛酮類2種、酚類2種和呋喃類物質(zhì)1種。4個產(chǎn)地石榴酒中檢測出共有物質(zhì)34種。新疆和田、陜西臨潼、四川會理和云南蒙自四產(chǎn)地石榴酒中分別檢測出47種、48種、53種和52種揮發(fā)性成分。
石榴酒中揮發(fā)性成分分析結(jié)果見表1。如表1所示,4個產(chǎn)地石榴酒中檢出74種揮發(fā)性成分,其中檢出醇類11種、酯類39種、酸類8種、萜類11種、醛酮類2種、酚類2種和呋喃類物質(zhì)1種。4個產(chǎn)地石榴酒中檢測出共有物質(zhì)34種。新疆和田、陜西臨潼、四川會理和云南蒙自四產(chǎn)地石榴酒中分別檢測出47種、48種、53種和52種揮發(fā)性成分。
表1 石榴酒中揮發(fā)性成分的GC-MS分析結(jié)果




為更清晰的展示不同產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性物質(zhì)差異情況,采用韋恩圖進行分析,詳見圖1。如圖1所示,4個產(chǎn)地的石榴酒中共檢測出的74種揮發(fā)性成分中,4個產(chǎn)地石榴酒中共有成分有34種,和田石榴酒中特有成分5種,臨潼石榴酒種特有成分4種,會理石榴酒和蒙自石榴酒中特有成分均為7種。


4個產(chǎn)地石榴酒中共檢測出8中酸類物質(zhì),共有物質(zhì)5種。四個產(chǎn)地的石榴酒中含量最高的均為辛酸,其濃度較低時,呈令人愉悅的脂肪香和果香。
4個產(chǎn)地的石榴酒中共檢測出11種萜烯類物質(zhì),其中共有的有2種,分別是(+)-α-松油醇和香茅醇。(+)-α-松油醇是檸檬烯的降解產(chǎn)物。
四個產(chǎn)地的石榴酒中,僅檢測出了2種醛酮類物質(zhì)(乙縮醛、香葉基丙酮),乙縮醛在4個產(chǎn)地的石榴酒中均可檢測到,該物質(zhì)賦予石榴酒濃郁的果香、醛香和青香;香葉基丙酮僅在陜西臨潼石榴酒中檢測到,為酒提供了玫瑰花香、果香、醛香。
石榴酒特征揮發(fā)性風味物質(zhì)比較分析
本試驗采用外標法對GC-MS鑒定結(jié)果中感官閾值較小、相對含量較高的物質(zhì)進行準確定量,并結(jié)合OAV法來分析4個產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性成分的貢獻大小。當OAV≥1時,該香氣可以被人感知到,屬于主要成分;當OAV<1時,該香氣物質(zhì)對石榴酒的整體香氣起到重要的修飾和協(xié)調(diào)作用。石榴酒中揮發(fā)性香氣物質(zhì)OAV分析結(jié)果如表2所示。
表2 石榴酒特征揮發(fā)性物質(zhì)OAV分析

4個產(chǎn)地石榴酒中共檢測出8種主要揮發(fā)性物質(zhì)。由表2可知,新疆和田產(chǎn)地石榴酒中檢測出7種主要物質(zhì),陜西臨潼、四川會理、云南蒙自石榴酒中均檢測出6種主要物質(zhì)。4個產(chǎn)地石榴酒檢測出共有主要物質(zhì)5種,包括苯乙醇、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯,乙酸異戊酯,說明該5種物質(zhì)是石榴酒中的主要呈味物質(zhì),辛酸乙酯在4個產(chǎn)地石榴酒中OAV均大于200,是構(gòu)成石榴酒果香的最主要物質(zhì)。月桂酸乙酯在新疆和田、陜西臨潼、四川會理石榴酒中均有檢出且OAV>1,賦予了石榴酒花生、堅果的香氣。新疆和田石榴酒中主要物質(zhì)有苯乙醇、2-壬基醇、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸異戊酯、月桂酸乙酯。四川會理石榴酒中主要具有果香的主要風味物質(zhì)OAV總和較其余3個產(chǎn)地的石榴酒最大,說明四川會理石榴酒的果香味更加濃郁。具有生青味(植物香)的2-壬基醇僅在新疆和田石榴酒和云南蒙自石榴酒中檢出且OAV>20,該物質(zhì)的OAV在云南蒙自石榴酒中更大,說明云南蒙自石榴酒的生青味更濃,酒體香氣更加清爽。因此,四個產(chǎn)地石榴酒均具有較為明顯的辨識度。
電子鼻分析4個產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性風味物質(zhì)
不同產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性物質(zhì)雷達圖分析如圖3所示。Heracles Ⅱ快速氣相電子鼻是氣相色譜原理和電子鼻功能的集合,雷達圖能夠客觀的反映出氣味響應(yīng)值的大小和數(shù)量,根據(jù)氣相色譜峰面積和出峰個數(shù),制作3個產(chǎn)地石榴酒的雷達圖,結(jié)果如圖3所示(其中新疆和田、陜西臨潼、四川會理和云南蒙自石榴酒分別用SAJ、SCJ、SDJ和SEJ表示,圖4、圖5同),4個不同產(chǎn)地石榴酒的雷達圖有明顯區(qū)別,說明電子鼻可以較好的區(qū)分出4個產(chǎn)地的石榴酒。由圖3可以看出,采用快速氣相電子鼻在4個產(chǎn)地的石榴酒中檢測出5種共有的特征香氣成分,這與OAV法分析結(jié)果一致。

電子鼻結(jié)合主成分分析和判別因子分析區(qū)分4個產(chǎn)地石榴酒
4個不同產(chǎn)地石榴酒的電子鼻主成分分析結(jié)果如圖4所示。由圖4可知,主成分1的貢獻率為99.835%,主成分2的貢獻率為0.07704%,二者累計的總貢獻率為99.912%,說明此圖可以反映出4個產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性風味物質(zhì)的主要特征和風味物質(zhì)的整體性。4個產(chǎn)地的石榴酒分別位于4個象限內(nèi),且相互無交叉,說明電子鼻結(jié)合主成分分析法可以將4個不同產(chǎn)地的石榴酒的揮發(fā)性風味物質(zhì)完全區(qū)分開。識別指數(shù)為88,說明4個產(chǎn)地石榴酒之間的區(qū)分效果較好。圖4中可以看出,SAJ與SCJ之間的距離較近,說明4個產(chǎn)地的石榴酒中,新疆和田石榴酒和陜西臨潼石榴酒風味較為接近。
4個不同產(chǎn)地石榴酒的電子鼻主成分分析結(jié)果如圖4所示。由圖4可知,主成分1的貢獻率為99.835%,主成分2的貢獻率為0.07704%,二者累計的總貢獻率為99.912%,說明此圖可以反映出4個產(chǎn)地石榴酒中揮發(fā)性風味物質(zhì)的主要特征和風味物質(zhì)的整體性。4個產(chǎn)地的石榴酒分別位于4個象限內(nèi),且相互無交叉,說明電子鼻結(jié)合主成分分析法可以將4個不同產(chǎn)地的石榴酒的揮發(fā)性風味物質(zhì)完全區(qū)分開。識別指數(shù)為88,說明4個產(chǎn)地石榴酒之間的區(qū)分效果較好。圖4中可以看出,SAJ與SCJ之間的距離較近,說明4個產(chǎn)地的石榴酒中,新疆和田石榴酒和陜西臨潼石榴酒風味較為接近。


結(jié)論
來源:感官科學(xué)與評定,轉(zhuǎn)載請注明來源。
參考文獻:李昀哲,陳瑞,蔣成,等.基于HS-SPME-GC-MS和快速氣相電子鼻技術(shù)對不同產(chǎn)地石榴酒揮發(fā)性成分的研究[J/OL].食品研究與開發(fā),1-13[2024-07-26].
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(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下,擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動,因此導(dǎo)致的損失,運營方不負責。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺發(fā)布,請聯(lián)系小編。