不同酿酒酵母对甜瓜酒香气成分的影响

张春芝，江志国，莫寅斌，章 洋

（宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院，宁夏银川 750199）

不同酿酒酵母对甜瓜酒香气成分的影响

张春芝，江志国，莫寅斌，章 洋

（宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院，宁夏银川 750199）

以安琪活性干酵母、酿酒酵母FERMOL BLANC（富门白酵母）和优选酵母NT13混浊汁发酵、优选酵母NT13澄清汁发酵的甜瓜酒，采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析甜瓜酒的香气成分。结果表明，4种甜瓜酒样共检测出68种香气成分，包括醇类16种、酯类41种、酸类4种、醛酮类4种、萜烯类1种、酚类1种、醚类1种，主要香气成分种类和含量差异较大。根据香气含量分析，优选酵母NT13适合于发酵甜瓜澄清汁，甜瓜酒为酯香型。

酿酒酵母；甜瓜酒；香气成分

宁夏甜瓜产业的发展，不仅实现了可观的经济效益，同时也产生明显的生态效益和社会效益，减少了土地荒漠化面积，提高了土地利用率，带动了二、三产业的快速发展，成为宁夏中部干旱带的优势特色农业产业。然而，甜瓜市场日趋饱和或呈过饱和状态，由于保鲜技术目前尚不很完善，容易造成腐烂，还有一些不符合商品标准的甜瓜难以销售，给农民造成损失较大，严重地挫伤了农民种植的积极性。因此，对其进行升值和寻求新出路已成了亟待解决的首要问题，作为最具市场潜力之一的甜瓜果酒，因其营养丰富、酒度低、节约粮食，必然成为甜瓜加工产业的发展趋势。立足宁夏的优势农产品资源，对甜瓜资源的有效利用、加工和产业升级提供技术支撑，对提高甜瓜种植农户的积极性和经济效益，形成宁夏农业支柱产业，提高资源利用率，具有极其深远的意义[1-2]。

试验以宁夏的黄皮甜瓜为原料，分别用不同酿酒酵母菌及不同酿酒工艺酿造甜瓜酒，采用GC-MS联用技术，比较不同酿酒酵母菌及不同酿酒工艺的甜瓜酒中游离挥发性物质，筛选适宜的酵母菌株，为甜瓜酒生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甜瓜，市售宁夏黄皮甜瓜；酿酒酵母FERMOL BLANC（富门白酵母），意大利AEB公司提供；安琪活性干酵母，市售；优选甜瓜酵母NT13，实验室筛选获得；酶制剂LALLZYME EX-V，法国；氯化钠，分析纯，上海化学试剂公司提供。

1.2 仪器与设备

JYZ-E9型多功能榨汁机，九阳股份有限公司产品；7890A-5975C型联用仪、HP-FFAP型色谱柱、CAR/DVB/PDMS萃取头，美国安捷伦公司产品；Gerstel MPS进样器，德祥科技有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 甜瓜酒的酿造工艺流程

甜瓜筛选→去皮榨汁→过滤→糖酸调整→果胶酶处理→发酵→过滤→装瓶→成品。

将成熟度完好的新鲜甜瓜去瓤去皮，切块后榨成果汁，将果渣用4层纱布过滤后加入到果汁中，添加白砂糖使含糖量达到20°Brix，再加40 mg/L SO2抑菌，50 mg/L果胶酶酶解。用柠檬酸调整果汁pH值为3.73，静止放置12 h后，上清液部分分离出备用。然后，将安琪活性干酵母和酿酒菌株FERMOL BLANC（富门白酵母） 置于28℃温水中活化20 min后接种至混浊果汁中，将优选酵母NT13培养至对数期后分别接种至混浊果汁和上清液中，在24～26℃下发酵5 d左右。每天2次测定密度及温度，当密度在0.996 g/mL及温度逐步下降时，认为主发酵结束并及时添加SO2结束发酵。将得到的原酒上清液过滤装瓶，加塞密封贮存。将安琪活性干酵母混浊汁发酵、FERMOL BLANC（富门白酵母）混浊汁发酵、优选酵母NT13混浊汁发酵、优选酵母NT13澄清汁发酵的甜瓜酒分别命名为A，B，C，D甜瓜酒。

1.3.2 香气成分分析

（1） 固相微萃取条件。取10 mL甜瓜酒加入顶空瓶中，加入1.5 g氯化钠，振荡拧紧瓶塞。样品预热5 min，50℃萃取50 min，直接进行气质测试。

（2） GC-MS分析。色谱条件：HP-FFAP型色谱柱（0.32 mm×50 m×0.50 μm）；进样口温度250℃；程序升温：初温50℃，保持2 min，以3℃/min升温至230℃，保持10 min；载气：氦气；载气流速1.0 mL/min；进样量 0.5 μL/min，分流比 1∶20；不分流进样。

质谱条件：电子轰击离子源（EI）；离子源温度200℃；接口温度250℃；电子能量70 eV；扫描速率1 scan/s；扫描范围35～600 amu。

（3）定性与定量分析。由GC-MS分析得到的样品离子图谱经Wiley谱库和NIST 2.0谱库进行检索，采用面积归一化方法进行定性和相对定量分析。

2 结果与分析

2.1 不同酵母菌发酵的甜瓜酒的香气分析

不同酵母菌发酵的甜瓜酒的香气成分及含量见表1。

表1 不同酵母菌发酵的甜瓜酒的香气成分及含量/mg·L-1

采用GC-MS联用技术，结合相关文献共鉴定出甜瓜酒的香气物质有68种，这些成分主要是醇类16种、酯类41种、酸类4种、醛类2种、酮类2种、萜烯类1种、酚类1种、醚类1种。

续表1

不同酵母发酵的甜瓜酒中检测出的香气成分种数分别为A（41种），B（21种），C（34种），D（36种）。所检测出的香气物质中，3-甲基丁醇的含量最高为A（10.09 mg/L），C（8.15 mg/L），D（4.83 mg/L），壬醇含量B（2.53 mg/L）；异戊酸乙酯的含量最高为B（0.82 mg/L），具有类似苹果、桑子的香气；辛酸乙酯的含量最高为A（3.85 mg/L），C（8.49 mg/L），D（12.89 mg/L），具有类似于菠萝的香气，而B甜瓜酒中未检测出该成分。

续表1

2.2 主要香气成分比较

2.2.1 醇类物质

醇类物质是酵母代谢产生的次级产物，是甜瓜酒中重要的风味物质，其中苯乙醇是4种甜瓜酒中共有的成分，具有玫瑰香气，而且具有一定的杀菌作用[3]。在不同酵母发酵条件下，A甜瓜酒中含量最高（3.99mg/L），D甜瓜酒中稍高（2.19mg/L），C甜瓜酒中次之（0.42 mg/L），B甜瓜酒中最少（0.04 mg/L），含量差异很大。在同一工艺条件下，A甜瓜酒和C甜瓜酒中共同含有的醇类物质较多，但A甜瓜酒中醇类物质占其香气总量的46%，C甜瓜酒37%；而B甜瓜酒中醇类物质成分与另2种差异大。不同工艺条件下，C甜瓜酒与D甜瓜酒中醇类物质种类相差不大，但含量不同。

2.2.2 酯类物质

酯类物质是甜瓜酒中重要的香气成分。C甜瓜酒中酯类物质有21种，含量为19.18 mg/L，占总香气含量的61%；D甜瓜酒中酯类物质有21种，含量为32.96 mg/L，占总香气含量的80%，通过比较说明澄清工艺条件下酯类含量高；A甜瓜酒中酯类物质有24种，含量为10.44 mg/L；B甜瓜酒中酯类物质有11种，含量为3.43 mg/L；在含量上优选酵母菌NT13发酵的甜瓜酒占有优势，而酿酒酵母FERMOL BLANC（富门白酵母） 发酵的甜瓜酒中含量较少。不同酵母菌酿造的甜瓜酒中酯类物质的主要种类不同，安琪活性干酵母酿造的甜瓜酒中主要酯类成分为辛酸乙酯和甲酸乙酯，具有菠萝样的果香香气；酿酒酵母FERMOL BLANC（富门白酵母）发酵的酒样中主要酯类成分为异戊酸甲酯和异戊酸乙酯，具有类似苹果、桑子的香气；而优选酵母菌NT13发酵的酒样中主要酯类成分为辛酸乙酯，具有类似于菠萝的香气[4]；其次含量较高的是癸酸乙酯，具有葡萄的水果香气[5]。2.2.3 酸类物质

酸类物质主要来源于酒精发酵，与酵母的使用有关。在甜瓜酒中检测出的酸类物质有4种，分别是羟基乙酸、丁酸、辛酸和癸酸。安琪活性干酵母酿造的甜瓜酒中酸类含量高，占其总香气量的26%，其中羟基乙酸含量最高A（9.85 mg/L），具有类似烧焦糖的气味。在优选酵母菌NT13发酵的酒样中辛酸含量较高，具有桃子、草莓、菠萝、糖果等多种风味，对酒有正向贡献[6]。

2.2.4 其他类物质

醛类物质主要有癸醛和糠醛，在A，C，D甜瓜酒中均被检测到，而B甜瓜酒中未检测到；酮类物质中大马士酮均存在于A，C，D甜瓜酒中，具有强烈的类似玫瑰的芳香；而香叶基丙酮仅存在于B甜瓜酒中，具有青香、果香、蜡香、木香，并有生梨、番石榴、苹果、香蕉、热带水果香韵；萜烯类只有柠檬烯在B甜瓜酒中被检测出，具有柠檬的香气，对总体香气形成有一定的作用[7]；二甲基二硫醚仅在D甜瓜酒中检测出，有不快的臭味。苯酚在A，B甜瓜酒中均被检测到，但含量差异很大。

3 结论

利用GC-MS技术分析了添加3种不同酿酒酵母和同一种酵母的不同工艺条件下发酵的甜瓜酒，共检测出68种香气物质，研究结果表明酵母菌株对甜瓜酒香气成分的组成与含量影响较大。安琪活性干酵母与优选酵母菌NT13酿造的甜瓜酒中主要香气成分相似，但含量相差较大；酿酒酵母FERMOL BLANC（富门白酵母）发酵的酒样中香气成分与前两种酵母酿造酒中差异大；而同为优选酵母菌NT13的不同工艺条件下发酵的甜瓜酒中香气成分种类相似，但是利用混浊汁发酵的甜瓜酒中醇类的含量相对较高，而利用澄清汁发酵的酯类含量相对较高。4种甜瓜酒的香气物质的主体成分有3-甲基丁醇、壬醇、苯乙醇、甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、异戊酸乙酯、辛酸和羟基乙酸，但含量存在一定差异。根据香气成分含量分析，优选酵母NT13适合于发酵甜瓜澄清汁，甜瓜酒为酯香型。

[1]江志国，张春芝.银川平原甜瓜种植气候条件分析初探 [J].现代农业，2011（7）：76-78.

[2]倪志婧，马文平.甜瓜果酒澄清技术研究 [J].安徽农业科学，2012，40（28）：14 012-14 013，14 016.

[3]王洋洋，王积武，吴志莲，等.不同酵母菌株发酵苹果酒香气成分比较 [J].食品工业，2016，37（8）：280-284.

[4]黎星辰，马力，曹琳，等.不同酿酒酵母发酵猕猴桃酒香气成分研究 [J].食品科技，2016，41（7）：72-77，82.

[5]董莹璨，吴皓玥，刘雪平，等.二氧化碳浸渍法对于蓝莓酒香气成分影响研究 [J].中国酿造，2015，34（9）：135-140.

[6]史清龙.发酵型桑葚酒香气成分及澄清工艺的研究 [D].杨凌：西北农林科技大学，2006.

[7]杨婷，祝霞，赵宾宾，等.不同酿酒酵母对甜瓜酒香气品质的影响分析 [J].食品科学，2015，36（14）：145-150.

Influence ofAromatic Compositions ofSweet Melon Wines Fermented with Different Yeast Strains

ZHANG Chunzhi，JIANG Zhiguo，MO Yinbin，ZHANG Yang
（Ningxia Technical College of Wine and Desertification Prevention，Yinchuan，Ningxia 750199，China）

The aromatic compositions of sweet melon wines fermented with three different wine yeast strains，i.e.Angel dry yeast，Rich white yeast and Optimizing yeast NT13.Use yeast NT13 in clear juice and mixed juice respectively.The sweet melon wine were analyzed by headspace solid-phase micro extraction（HS-SPME） and gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS） ．The results showed that 68 flavor compounds were identified，including 16 alcohols，41 esters， 4 acids，4 aldehydes and ketones，1 alkenes，1 terpenes and 1 phenols．The main types and contents of the aroma are different.And optimizing yeast NT13 is suitable for the fermentation of clear sweet melon juice.Become ester sweet melon wine.

Saccharomyces cerevisiae；sweet melon wine；aroma

TS262.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.11.036

1671-9646（2017） 11b-0034-03

2017-09-09

宁夏高校科研项目（NGY2015249）。

张春芝（1977— ），女，本科，副教授，研究方向为食品微生物。