李 祥,隋秀芳,張建煬,熊建軍,鄒大維
(1.黔東南州食品藥品監(jiān)督管理局,貴州 凱里 556000;2.黔東南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測所,貴州 凱里 556000)
藍(lán)莓發(fā)酵酒的研制及品質(zhì)評價(jià)
李 祥1,隋秀芳2*,張建煬2,熊建軍2,鄒大維2
(1.黔東南州食品藥品監(jiān)督管理局,貴州 凱里 556000;2.黔東南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測所,貴州 凱里 556000)
該文介紹一種藍(lán)莓發(fā)酵果酒的制作工藝,并對產(chǎn)品進(jìn)行理化指標(biāo)及香氣成分的測定。結(jié)果表明:藍(lán)莓發(fā)酵果酒成品呈紫紅色,酒體澄清透明,酒香濃郁。酒精度12.6%vol;總酸(以乙酸計(jì))6.10 g/L:總糖(以葡萄糖計(jì))2.5 g/L;鐵<0.2 mg/L;銅<0.1 mg/L;可溶性固形物(20℃以折光計(jì))7.8%;微生物指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn);前花青素含量0.311 g/L。采用GC-MS分析藍(lán)莓果酒香氣成分,共提取香氣成分40種,其中酯類12種,醇類8種,烴類6種,酸類3種,其他香氣成分11種。藍(lán)莓發(fā)酵果酒的主要揮發(fā)性芳香成分是:反式二甲基環(huán)丙烷,1,5-庚二烯-3-炔,1,2,3-三氯丙烷,2-(3-羥基苯基)乙醇,4-羥基丁酸乙酰酯。
藍(lán)莓酒;感官評價(jià);前花青素;香氣物質(zhì)
藍(lán)莓(Semen trigonellae)屬于杜鵑花科越橘屬,為多年生落葉或常綠灌木或小灌木樹種,富含花青素、鞣花酸、葉酸、花色素苷、類黃酮等化合物,具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊開發(fā)前景,成為保健品市場的新寵[1]。藍(lán)莓是世界衛(wèi)生組織推薦的十大健康食品中唯一入選的水果,聯(lián)合國糧農(nóng)組織將其列為“人類五大健康食品之一”,堪稱“世界第三代水果之王”[2]。
以藍(lán)莓漿果為原料,經(jīng)破碎、過濾、發(fā)酵等程序后制成的藍(lán)莓果酒呈紫紅色、果香怡人、落口爽朗、酒體豐滿,營養(yǎng)保健價(jià)值很高[3]。藍(lán)莓果酒中含有的前花青素是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮,具有清除自由基,降低微血管之滲透性及脆性,改善視力等功能[4]。香氣成分是評價(jià)果酒品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一,在構(gòu)成果酒的風(fēng)味特征及典型性方面具有復(fù)雜性和重要性[5]。
本研究探討藍(lán)莓發(fā)酵果酒制作方法,并對產(chǎn)品進(jìn)行理化指標(biāo)和香氣成分的分析,旨在為藍(lán)莓果酒加工研究及品質(zhì)改良提供參考依據(jù)。
1.1 材料與試劑
兔眼藍(lán)莓:采集于貴州省黔東南州麻江縣宣威鎮(zhèn)。剔除霉?fàn)€、干僵及成熟度過低的果實(shí),要求成熟度為充分成熟,防止擠壓。
安琪酵母、白砂糖、果膠酶、亞硫酸鹽、明膠、單寧與膨潤土:北京正天成澄清技術(shù)有限公司;二氯甲烷、氯化鈉、正丁醇、鹽酸:國產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
JJ1000電子天平:美國雙杰兄弟(集團(tuán))有限公司;TDL-5低速大容量離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器;TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;WAY-2S型阿貝折射儀:上海精密科學(xué)儀器有限公司;KQ116超聲波清洗器:上海之信儀器有限公司;MTN-280D氮吹儀:天津市恒奧科技發(fā)展有限公司;7890A/5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀:美國安捷倫有限公司;E2695高效液相色譜儀:美國Waters科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 藍(lán)莓發(fā)酵酒制作工藝流程及操作要點(diǎn)[6-8]
藍(lán)莓漿果→篩選,洗滌,自然晾干→組織破碎→果漿→裝入發(fā)酵缸(添加適量的酵母液、白砂糖、偏重亞硫酸鉀和果膠酶)→酵母發(fā)酵(23~27℃)→發(fā)酵終止,成藍(lán)莓原酒→添加復(fù)合澄清劑→靜置澄清→成品
操作要點(diǎn):
(1)選擇處理好的藍(lán)莓果肉用破碎機(jī)進(jìn)行破碎。在破碎時(shí),應(yīng)將果肉充分破碎,以便在發(fā)酵過程中果肉與酵母菌充分接觸。在此期間,實(shí)驗(yàn)組添加適量的偏重亞硫酸鉀和果膠酶。
(2)酵母發(fā)酵階段應(yīng)按照每100 mL 17 g的糖發(fā)酵生成10%vol的酒精添加白砂糖。使發(fā)酵結(jié)束后酒精度為11%vol~13%vol。糖分兩次添加,第一次加1/2~3/4,發(fā)酵3~4 d后,加剩余的糖。
(3)添加白砂糖后,在果漿中添加活化后的酵母進(jìn)行接種(稱取10 g活性干酵母用100 mL 35~40℃的溫水活化成漿,可用于50 kg果汁中),發(fā)酵溫度23~27℃。在發(fā)酵的6~8 d內(nèi),每天攪拌2~3次,攪拌15 min。后發(fā)酵為密閉發(fā)酵,發(fā)酵終點(diǎn)以發(fā)酵原漿表面沒有氣泡,酒精度不再增加為準(zhǔn)。添加的復(fù)合澄清劑為明膠(單寧)∶膨潤土(mL∶mL)= 2.0∶3.0。
1.3.2 理化指標(biāo)測定方法
酒精度、總糖(以葡萄糖計(jì))、鐵、銅:GB 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》;酸度(以乙酸計(jì)):GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》;可溶性固形物含量采用阿貝折射儀測定;微生物指標(biāo)(菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌):GB 2758—2012《發(fā)酵酒及其配制酒》。
1.3.3 前花青素含量的測定-液相色譜法[9]
準(zhǔn)確吸取5 mL樣液,置于50 mL容量瓶中,加甲醇至刻度搖勻。將正丁醇與鹽酸按95∶5體積比混合后,取出15 mL置具塞錐形瓶中,再加0.5 mL硫酸鐵銨溶液和2 mL試樣溶液,混勻,置沸水浴回流,精確加熱40 min后,立即置冰水中冷卻,經(jīng)過0.45μm濾膜過濾,進(jìn)行高效液相色譜分析。
前花青素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.00 mg/mL):稱取0.01 g前花青素標(biāo)準(zhǔn)品(精確至0.000 1 g),用甲醇溶解并定容至10 mL棕色容量瓶中。
標(biāo)準(zhǔn)曲線制備:吸取前花青素標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL分別置于10 mL棕色容量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻。各取2 mL測定,處理方法同樣液,以峰面積(y)對前花青素質(zhì)量濃度(x)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
液相色譜條件:色譜柱為耐低pH值型的ZORBAX SB-Aq柱(4.6 mm×250 mm,5μm)。柱溫35℃,檢測器為紫外檢測器,檢測波長525 nm,流動(dòng)相為水∶甲醇∶異丙醇∶甲酸=73∶13∶6∶8,進(jìn)樣量10μL,流速1.0 mL/min。
試樣中前花青素的含量按下式計(jì)算:
式中:X為試樣中前花青素的含量,g/L;X1為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到前花青素的含量,mg/mL;V為試樣定容體積,mL;f為稀釋倍數(shù);m為試樣的質(zhì)量或體積,g或mL。
1.3.4 香氣成分分析[10-11]
有機(jī)溶劑萃取法:吸取樣品100 mL,加入15 g NaCl,20 mL二氯甲烷于250 mL圓底燒瓶中,超聲波振蕩30 min,靜置分層,兩相分離后,再分別用15 mL二氯甲烷按上述方法萃取兩次,將最終的有機(jī)層合并到一起,為了消除乳化現(xiàn)象,可將乳化層離心(4 000 r/min,10 min)。在N2下吹至1 mL,1μL進(jìn)氣質(zhì)聯(lián)用儀。
氣相色譜條件:分流方式為不分流,色譜柱為DB-Wax (30 m×0.25 mm×0.25μm)。升溫程序?yàn)?0℃保持5 min,以5℃/min的升溫速度升至240℃,保持20 min。載氣為He,體積流量為1 mL/min,進(jìn)樣口溫度為250℃,檢測器溫度為280℃。
質(zhì)譜條件:連接桿溫度280℃,升溫程序同上,柱頭壓10 Pa,電離方式電子電離(electron ionization,EI)源,電離電壓50 eV,倍增器電壓1 800 V。掃描范圍為33~450 amu。
2.1 前花青素測定結(jié)果
前花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1,藍(lán)莓漿果以及發(fā)酵果酒色譜圖見圖2。
由圖1可知,前花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程為y= 721.23x-12 076,相關(guān)系數(shù)R2>0.999,表明二者的線性關(guān)系良好。
由圖2可知,藍(lán)莓漿果、藍(lán)莓發(fā)酵酒中均含有前花青素,前者含量顯著高于后者。經(jīng)計(jì)算,藍(lán)莓漿果前花青素含量為21.287 g/L,藍(lán)莓發(fā)酵果酒前花青素含量為0.311 g/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以藍(lán)莓漿果為原料,研制藍(lán)莓發(fā)酵果酒的工藝過程中,前花青素?fù)p失率很高。分析原因可能是由于前花青素主要分布于藍(lán)莓漿果果皮與果肉中,果汁中含量較低,藍(lán)莓果酒發(fā)酵后期,為獲得澄清透明酒體,需過濾除掉果渣等沉淀物,因此造成藍(lán)莓果酒中前花青素含量遠(yuǎn)低于原料漿果[12]。前花青素是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮,是目前國際上公認(rèn)的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑[13]。因此,如何通過調(diào)整藍(lán)莓發(fā)酵酒制備工藝,減少成品中前花青素的損失是今后研究的方向。
2.2 香氣物質(zhì)分析結(jié)果
藍(lán)莓發(fā)酵果酒總離子流色譜圖見圖3,藍(lán)莓果酒香氣成分GC-MS分析結(jié)果見表1。
由表1可知,從藍(lán)莓發(fā)酵果酒中共提取揮發(fā)性香氣成分的種類為40種,按峰面積計(jì)算,其含量占總揮發(fā)性成分的39.66%。它們由酯類、醇類、烷烴、酸類等構(gòu)成。其中酯類12種,醇類8種,烴類6種,酸類3種,其他香氣成分11種。其中主要成分為:反式二甲基環(huán)丙烷(9.56%),1,5-庚二烯-3-炔(7.56),1,2,3-三氯丙烷(3.37%),2-(3-羥基苯基)乙醇(3.32%),4-羥基丁酸乙酰酯(2.01%)。這些成分呈現(xiàn)出的果香、醇香等混合組成藍(lán)莓發(fā)酵果酒獨(dú)特的香氣。大多數(shù)酯類具有花、果香氣,如丁酸乙酯類具有菠蘿芳香氣味,丙酸丙酯類具有蘋果、香蕉香味,香草酸乙酯具有甜的咖啡香氣。多數(shù)醇類具有不愉快的香氣,對藍(lán)莓酒的香氣質(zhì)量呈負(fù)面影響,但苯甲醇具有微弱芳香氣味,柏木醇具有一種特殊的柏木香氣,對薄荷基-3,8-二醇又名孟二醇,有薄荷的清涼味,玫瑰的暗香。實(shí)驗(yàn)檢測到的丁香酸和丁香醛使藍(lán)莓果酒成品口感略有酸澀[14]。
由于藍(lán)莓發(fā)酵果酒中揮發(fā)性成分十分復(fù)雜,大量物質(zhì)的香氣特征尚未見報(bào)道。而且,果酒的香氣特征由香氣成分的種類、數(shù)量、感覺閾值及各成分之間的相互協(xié)調(diào)作用所決定[15]。目前,香氣成分分析過程中,提香方法主要有固相微萃取法,有機(jī)溶劑萃取法,蒸餾萃取法。不同提香方法會(huì)產(chǎn)生不同的分析結(jié)果。根據(jù)自身實(shí)驗(yàn)條件和目的,選擇適宜的方法。采用適當(dāng)方法有效分析出所有香味活性的化合物,并確定各種香味化合物對藍(lán)莓果酒總體香味貢獻(xiàn)的大小是今后研究的重點(diǎn)。
2.3 藍(lán)莓發(fā)酵果酒感官評定、理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)
酒體呈紫紅色,澄清透明,酒香濃郁,有淡淡的果香味,無異味,入口清爽,略酸澀。組織形態(tài),均勻細(xì)膩。
可溶性固形物(20℃以折光計(jì))7.8%;酒精度12.6%vol;總酸(以乙酸計(jì))6.10 g/L:總糖(以葡萄糖計(jì))2.5 g/L;鐵<0.2 mg/L;銅<0.1 mg/L;菌落總數(shù)<1 CFU/mL;大腸菌群<3 MPN/100 mL;霉菌<1 CFU/mL;沙門氏菌、金黃色葡萄球菌未檢出。
本研究制得的藍(lán)莓發(fā)酵果酒成品呈紫紅色,酒體澄清透明,酒香濃郁;酒精度12.6%vol;總酸(以乙酸計(jì))6.10 g/L;總糖(以葡萄糖計(jì))2.5 g/L;鐵<0.2 mg/L;銅<0.1 mg/L;可溶性固形物(20℃)7.8%;微生物指標(biāo)符合國標(biāo)要求。
采用高效液相色譜法分析藍(lán)莓漿果和藍(lán)莓發(fā)酵果酒中前花青素含量,前者含量為21.287 g/L,藍(lán)莓發(fā)酵果酒前花青素含量為0.311 g/L。由于前花青素主要分布于藍(lán)莓漿果果皮與果肉中,果酒發(fā)酵后期需過濾除掉果渣等沉淀物,因此造成藍(lán)莓果酒中前花青素含量遠(yuǎn)低于原料漿果。
采用二氯甲烷萃取法提香,GC-MS分析藍(lán)莓果酒香氣成分,共提取香氣成分40種,其中酯類12種,醇類8種,烴類6種,酸類3種,其他香氣成分11種。反式二甲基環(huán)丙烷,1,5-庚二烯-3-炔,1,2,3-三氯丙烷,2-(3-羥基苯基)乙醇,4-羥基丁酸乙酰酯為主要的呈香物質(zhì)。
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Development of blueberry wine and its quality evaluation
LIXiang1,SUIXiufang2*,ZHANGJianyang2,XIONG Jianjun2,ZOUDawei2
(1.Qiandongnan Food and Drug Administration,Kaili 556000,China; 2.Institute of Quality and Technology Supervision of Qiandongnan,Kaili 556000,China)
A production technology ofblueberry wine was introduced in this paper,and its physicochemicalindexes and aroma components were determined.The results showed that blueberry wine was purplish red,clear and transparent,alcohol content 12.6%vol,total acid (as acetic acid) 6.10 g/L,totalsugar(as glucose)2.5 g/L,iron less than 0.2 mg/L,copperless than 0.1 mg/L,soluble solids content7.8%(20℃).The microbialindicators metthe National Standards,and the procyanidins contentwas 0.311 g/L.The aroma components of blueberry wine was analyzed by GC-MS, and about40 differentcompounds were indentified including 12 esters,8 alcohols,6 hydrocarbons,3 acids and 11 othercompounds.The predominant compounds were cyclopropane,1,2-dimethyl-,trans,1,5-heptadien-3-yne,propane,1,2,3-trichloro,benzeneethanol,3-hydroxy,butanoic acid,4-hydroxy.
blueberry wine;sensory evaluation;procyanidins;aroma components
TS262.7
B
0254-5071(2015)02-0087-05
10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.020
2014-12-25
貴州省科技廳社會(huì)發(fā)展攻關(guān)項(xiàng)目(黔科合SY字[2013]3115號);貴州省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科技項(xiàng)目(2012ZK020);國家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012QK386)
李 祥(1985-),男,助理工程師,本科,研究方向?yàn)槭称芳庸づc安全。
*通訊作者:隋秀芳(1987-),女,助理工程師,碩士,研究方向?yàn)槭称芳庸づc安全。