劉曉露，王根杰，姚圣圣，李明波，馮 磊，孫雅慧，姚 露，張舒凡，趙玉平

（1. 煙臺(tái)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005；2. 煙臺(tái)張?jiān)＜瘓F(tuán)有限公司山東省葡萄酒微生物發(fā)酵技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東煙臺(tái) 264001）

網(wǎng)紋瓜（Cucumis meloL. var. reticulatus Naud）屬葫蘆科甜瓜屬的一個(gè)變種，是厚皮甜瓜的一種類型[1]，網(wǎng)紋瓜味美香甜、營養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛。我國是網(wǎng)紋瓜的生產(chǎn)大國，栽培面積達(dá)20 萬hm2，年產(chǎn)量300 萬t 以上[2]。目前，我國網(wǎng)紋瓜主要以鮮食為主，而網(wǎng)紋瓜成熟期正值夏季高溫多雨，不易貯藏，導(dǎo)致網(wǎng)紋瓜鮮果產(chǎn)能過剩，形狀不規(guī)則的網(wǎng)紋瓜難以銷售，山東省煙臺(tái)市海陽市的網(wǎng)紋瓜產(chǎn)業(yè)就因?yàn)檫@樣的問題，造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失，也限制了網(wǎng)紋瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

人們正在積極開發(fā)網(wǎng)紋瓜深加工技術(shù)。申彤等人[3]通過正交試驗(yàn)確定哈密瓜果酒風(fēng)味最佳發(fā)酵條件。原苗苗等人[4]以哈密瓜為原料進(jìn)行發(fā)酵蒸餾制成白蘭地，解決哈密瓜鮮果過剩問題，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的相對發(fā)展。劉巖龍等人[5]研究粒度對網(wǎng)紋瓜膳食纖維結(jié)構(gòu)的影響，為網(wǎng)紋瓜副產(chǎn)物的綜合利用提供了理論依據(jù)。

白蘭地是以水果為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、貯藏、陳釀釀制而成的蒸餾酒。香氣成分是評判白蘭地品質(zhì)的一個(gè)重要感官指標(biāo)[6]。

試驗(yàn)以山東省煙臺(tái)市海陽市的網(wǎng)紋瓜為原料，對網(wǎng)紋瓜采取去皮與帶皮2 種方式，網(wǎng)紋瓜進(jìn)行發(fā)酵、蒸餾制取網(wǎng)紋瓜白蘭地，應(yīng)用頂空固相微萃?。℉S-SPME） 與氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC- MS）分析網(wǎng)紋瓜去皮與否對網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣物質(zhì)的影響，為優(yōu)化網(wǎng)紋瓜白蘭地發(fā)酵工藝，改善白蘭地品質(zhì)提供科學(xué)理論。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

網(wǎng)紋瓜，產(chǎn)自煙臺(tái)市海陽市；3 -辛醇（內(nèi)標(biāo)，質(zhì)量濃度818 g/L），Sigma 公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-MS，日本島津公司產(chǎn)品；DB-WAX 型色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 um），美國Agilent 公司產(chǎn)品；SPME 萃取頭50 μm/30 μm CAR/DVB/PDMS（2 cm），美國Supelco 公司產(chǎn)品；夏朗德蒸餾器（XLD），山東盛泉泵業(yè)有限公司產(chǎn)品。

1.3 網(wǎng)紋瓜白蘭地的生產(chǎn)工藝

將新鮮、無腐爛、無蟲害、成熟度好，無瓜梗的網(wǎng)紋瓜分成6 份，每份100 kg，其中3 份去皮去瓤，依次編號(hào)為1，2，3；其余3 份整瓜，分別編號(hào)4，5，6。然后，分別壓榨破碎于發(fā)酵桶中，活化酵母，按照220 mg/L 添加到網(wǎng)紋瓜果汁中，室溫（25 ℃） 下發(fā)酵，每天定時(shí)攪拌，每24 h 測定比重，當(dāng)比重下降到0.996 左右發(fā)酵結(jié)束。將發(fā)酵結(jié)束后的網(wǎng)紋瓜原料酒進(jìn)行過濾，去除濾渣，得到的原料酒清汁導(dǎo)入夏朗德蒸餾器進(jìn)行第一次蒸餾，得到粗蒸餾網(wǎng)紋瓜白蘭地。隨后將粗蒸餾白蘭地進(jìn)行第2 次蒸餾，除去酒頭，得到編號(hào)為1，2，3，4，5，6 網(wǎng)紋瓜白蘭地。

1.4 分析方法

1.4.1 網(wǎng)紋瓜白蘭地?fù)]發(fā)性香氣成分分析

樣品采用HS-SPME 方法進(jìn)行預(yù)處理[7]。將白蘭地稀釋到10% （V/V）[8]，準(zhǔn)確量取5.0 mL 注入20 mL 帶有硅膠墊帽的萃取瓶中，加入NaCl（分析純） 2 g 和3-辛醇10 μL；放入磁力攪拌轉(zhuǎn)子蓋好蓋子。萃取瓶置于50 ℃的恒溫水浴中（磁力攪拌速率500 r/min） 預(yù)平衡10 min，在該條件下插入萃取頭，萃取5 min；萃取結(jié)束后，收起萃取頭并拔出萃取頭，迅速插入氣相色譜的進(jìn)樣口中，再伸出萃取頭，解析時(shí)間5 min。

色譜柱升溫程序：40 ℃保持2 min，以6 ℃/min升至100 ℃。以5 ℃/min 升至200 ℃，以10 ℃/min升至240 ℃，保持6 min。進(jìn)樣器250 ℃，檢測器220 ℃，分流比為5。按照壓力流量控制方式，總壓力為61.8 KPa，線速度為39.0 cm/sec。電子源為EI離子轟擊，電子能量70 eV；離子源溫度200 ℃，全掃描模式。

1.4.2 數(shù)據(jù)處理及分析

（1） 定性分析。采用NIST11 結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行確定。

（2） 定量分析。采用3 - 辛醇為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行半定量法分析。

（3） 統(tǒng)計(jì)分析。采用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有樣品進(jìn)行3 次平行試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

網(wǎng)紋瓜鮮食只是食用其瓜肉部分，因?yàn)槠浜橇看?、口感好，而皮及其附近和瓜瓤含糖低，為了確定鮮食部分是否與釀造的白蘭地的風(fēng)味一致，開展了此項(xiàng)研究。

對去皮或整網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣物質(zhì)的影響分析，采用HS-SPME 與GC-MS 分析，得到去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地與整網(wǎng)紋瓜白蘭地、主要揮發(fā)性化合物成分及含量。

去皮和整體網(wǎng)紋瓜白蘭地?fù)]發(fā)性物質(zhì)含量見表1，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地蒸餾液總離子圖見圖1，整網(wǎng)紋瓜白蘭地蒸餾液總離子圖見圖2。

圖1 去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地蒸餾液總離子圖

圖2 整網(wǎng)紋瓜白蘭地蒸餾液總離子圖

表1 去皮和整體網(wǎng)紋瓜白蘭地?fù)]發(fā)性物質(zhì)含量

2.1 酯類物質(zhì)分析

酯類物質(zhì)是網(wǎng)紋瓜白蘭地中含量最豐富的物質(zhì)。酯類主要是在發(fā)酵過程中，乙酰-COA 與醇在乙酰轉(zhuǎn)移酶的作用下生成[9]。由表1 可知，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到10 種酯類物質(zhì)，而整體網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到15 種酯類物質(zhì)。整體所釀造白蘭地的總酯含量明顯高于去皮白蘭地。十五酸異戊酯、十五酸乙酯、異丁酸乙酯、異戊酸乙酯、庚酸乙酯等5 種酯類物質(zhì)僅存在整體網(wǎng)紋瓜白蘭地。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中乳酸異戊酯、棕櫚酸乙酯、9 -十五烯酸乙酯和辛酸乙酯等4 種酯類含量明顯高于去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地（p=0.01）；辛酸乙酯具有玫瑰、橙子花香及清涼水果香、白蘭地酒香味和明顯脂肪臭；（DL） 己酸乙酯、異戊酸乙酯和癸酸乙酯等3 種酯類差異有顯著性。癸酸乙酯具有椰果香味，脂肪酸味帶甜。癸酸乙酯和辛酸乙酯是重要的酯類物質(zhì)，對網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣具有重要作用。

己酸乙酯有強(qiáng)烈香蕉、蘋果和菠蘿樣香氣，味甜爽口，帶刺激澀感。大多數(shù)酯類具有花、果香氣，構(gòu)成白蘭地的果香、甜香、蘋果、菠蘿和花香。其中，辛酸乙酯、己酸乙酯、癸酸乙酯和棕櫚酸乙酯在2 種白蘭地中含量豐富，試驗(yàn)結(jié)果與原苗苗等人[4]結(jié)果相似，對哈密瓜白蘭地的香氣有重要貢獻(xiàn)。

2.2 醇類物質(zhì)分析

由表1 可知，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測到13 種醇類物質(zhì)；整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測到15 種醇類物質(zhì)。去皮白蘭地的醇類總含量略高于整體白蘭地。1-戊醇、月桂醇和十四醇等3 種醇類物質(zhì)僅在整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測到。1 -戊醇呈現(xiàn)水果香和青草的味道；月桂醇具有月下香和紫羅蘭的香氣。異辛醇僅在去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測到。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中2 -丁醇和1 - 己醇含量明顯高于去皮網(wǎng)紋瓜（p=0.01）。去皮網(wǎng)紋瓜中異丁醇、異戊醇、1-辛醇、3 -壬烯- 1 -醇和3,6 -壬二烯- 1 -醇等5 種醇類物質(zhì)含量顯著高于整體網(wǎng)紋瓜白蘭地（p=0.01）。異戊醇在酒類當(dāng)中是一種重要的高級(jí)醇，其具有奶酪香和腐敗臭；異丁醇具有雜醇油和酒精的氣味；辛醇呈現(xiàn)水果香、花香和柑橘香氣。3 -壬烯- 1 -醇呈現(xiàn)強(qiáng)烈的青葉香和黃瓜的青鮮香；3,6 -壬二烯-1 -醇具有強(qiáng)烈的甜瓜青鮮氣；二者是哈密瓜的特征香氣[4]。1 -丙醇、3 -己烯- 1 -醇、1 -辛烯- 3 -醇和1-壬醇4 種醇類物質(zhì)含量存在顯著性差異。1 -丙醇具有醇香和成熟的水果香。1 -丁醇在去皮和整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中含量無顯著性差異，1 -丁醇在白蘭地中具有水果香和青草的氣味。

2.3 有機(jī)酸類物質(zhì)分析

酸類物質(zhì)主要來源于酒精發(fā)酵，其含量取決于發(fā)酵條件、發(fā)酵汁中營養(yǎng)物質(zhì)含量及所添加的酵母種類[10]。由表1 可知，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測出2 種酸類物質(zhì)，整體網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到3 種酸類物質(zhì)。帶皮白蘭地總酸含量明顯高于去皮白蘭地。己酸和辛酸僅在整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測到，己酸具有汗臭和奶酪香味；辛酸有著不愉快的氣味，奶酪香和脂肪臭。由于試驗(yàn)中這2 種酸含量較低，所以不會(huì)帶來不愉快的香氣。乙酸在整體白蘭地的含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.01）。乙酸，是一種重要的香氣物質(zhì)，對白蘭地風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)[11]。癸酸在去皮白蘭地的含量明顯高于帶皮白蘭地（p=0.01）。癸酸具有不愉快的氣味，但其在試驗(yàn)中檢測到的含量較低，對其風(fēng)味并未有影響。而月桂酸僅在去皮白蘭地中檢測到。月桂酸在酒中無氣味[12]。

2.4 萜烯類和甾類戊二烯類物質(zhì)分析

萜烯類物質(zhì)主要來源于釀酒原料，以苷的形式存在，在發(fā)酵過程中被游離出來，通過蒸餾方式進(jìn)入蒸餾酒中，賦予蒸餾酒獨(dú)特的香味[13]。由表1 可知，去皮和整體網(wǎng)紋瓜白蘭地各檢測出4 種萜烯類物質(zhì)：里那醇、4 -萜品醇、α -萜品醇和香茅醇。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的萜烯總含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.001）。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的4 -萜品醇和里那醇含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.01）。里那醇具有令人愉快的花香、青草香和柑橘香，是一種重要的萜烯類物質(zhì)[14]。α -萜品醇的含量無顯著性差異，具有薰衣草的香氣。香茅醇具有新鮮玫瑰的特殊香氣。

去皮和整體網(wǎng)紋瓜白蘭地分別檢測出2 種甾類戊二烯類物質(zhì)：紫羅蘭酮和TDN。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的甾類戊二烯類物質(zhì)總含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.001）。紫羅蘭酮具有木香、水果香和紫羅蘭香氣，是白蘭地中主要的香氣物質(zhì)。

2.5 醛酮類物質(zhì)分析

白蘭地中的醛酮類物質(zhì)既可能來源于水果本身，又可能是在白蘭地釀造過程中產(chǎn)生的，也可能在陳釀過程中其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，這些成分對白蘭地的風(fēng)味有著重要作用，是白蘭地前香的重要組成部分[15]。

由表1 可知，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到4 種醛酮類物質(zhì)，整體網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到5 種醛酮類物質(zhì)。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的醛酮總含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.01）。2 -辛酮僅在整體網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到。2 種網(wǎng)紋瓜白蘭地共有4 種酯類：乙醛、1,1-二乙氧基戊烷、苯乙醛和雙乙酰。整體網(wǎng)紋瓜的苯乙醛含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.01），苯乙醛具有清甜的玫瑰花香。

乙醛是酒類種重要的呈味特征，其稀溶液具有愉快的蘋果香，高濃度時(shí)具有刺激性。2 -辛酮具有牛奶、乳酪、蘑菇的香氣[16]。白蘭地中的縮醛類物質(zhì)既可能來源于水果本身，又可能是在白蘭地釀造過程中產(chǎn)生的，也可能在陳釀過程中其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，這些成分對白蘭地前香有重要作用[8]。研究表明，這些醛酮類物質(zhì)的存在，對香氣有著重要影響，有利于哈密瓜白蘭地整體風(fēng)味的形成[17]。

2.6 芳香類物質(zhì)分析

由表1 可知，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到3 種芳香類物質(zhì)，整體網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測出5 種芳香類物質(zhì)。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地芳香類總含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.01）。苯乙酸乙酯和己酸2 -苯乙酯僅在整體網(wǎng)紋瓜白蘭地中檢測到。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的苯乙醇含量明顯高于去皮白蘭地（p=0.01）。苯乙醇具有花香和蜜香[18]。

2.7 其他類物質(zhì)分析

由表1 可知，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到2 種呋喃類物質(zhì)：糠基乙醚和糠醛；帶皮網(wǎng)紋瓜白蘭地檢測到2 種呋喃類物質(zhì)-糠基乙醚和糠醛及1 種含硫化合物：3 -甲硫基乙酸丙酯。呋喃類物質(zhì)主要是在蒸餾過程中和橡木烘烤過程中形成的[14]，有助于白蘭地前香的形成?？啡┰? 種網(wǎng)紋瓜白蘭地中的含量無顯著性差異；整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的糠基乙醚含量顯著高于去皮白蘭地（p=0.001）。乙酸- 3 - 甲硫基-丙酯是許多甜瓜特征風(fēng)味物質(zhì)，其具有果香或花香，對甜瓜香氣的構(gòu)成有重要意義[19]。

3 結(jié)論

采用常用的HS-SPME 與GC-MS 分析技術(shù)能夠準(zhǔn)確分析去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地和帶皮網(wǎng)紋瓜白蘭地中的香氣成分的差異。

綜合分析發(fā)現(xiàn)，去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地共檢測到40 種主要揮發(fā)性成分，包括11 種酯類、13 種醇類、2 種酸類、6 種萜烯類和甾類戊二烯、4 種醛酮類、2 種芳香類和2 種其他成分。而整體網(wǎng)紋瓜白蘭地共檢測到52 種主要揮發(fā)性成分，包括18 種酯類、15 種醇類、3 種酸類、6 種萜烯類和甾類戊二烯、5 種醛酮類、2 種芳香類和3 種其他成分。

通過T-檢驗(yàn)分析，整體網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣成分總含量顯著性高于去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣成分總含量（p=0.01）。整體網(wǎng)紋瓜白蘭地特有的成分為1 -戊醇、月桂醇、1 -十四醇、2 -辛酮、己酸、辛酸、3 -甲硫基乙酸丙酯、十五酸乙酯、十五酸異戊酯、2 -甲基丙酸乙酯、2 -甲基丁酸乙酯、己酸2 -苯乙酯、庚酸乙酯和苯乙酸乙酯等14 種揮發(fā)性香氣成分。去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地特有的成分為異辛醇和月桂酸2 種揮發(fā)性香氣成分。乙酸異戊酯、己酸乙酯、9-十六烯酸乙酯、4 -萜品醇和糠基乙醚這5 種成分有極顯著性差異。1 -丁醇、糠醛和α -萜品醇這3 種成分在2 種網(wǎng)紋瓜白蘭地中無顯著性差異。去皮和帶皮網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣成分之間存在顯著性差異，賦予網(wǎng)紋瓜白蘭地獨(dú)特的風(fēng)味。

整體網(wǎng)紋瓜白蘭地的釀造工藝沒有去皮、去瓤等步驟，工藝簡單，白蘭地香氣優(yōu)于去皮網(wǎng)紋瓜白蘭地香氣成分，因此可能采用整體網(wǎng)紋瓜釀造白蘭地更有利。