干果发酵对无花果酒品质的影响

盛怀宇，唐玲，信思悦，王振帅，陈善敏，蒋和体

(西南大学 食品科学学院，重庆，400716)

无花果又称品仙果、文仙果，在我国已有一千多年的种植历史[1]。无花果多为人工种植，一般在8～9月份成熟[2]，果实含有丰富的多糖、蛋白质、脂肪、纤维素、矿物质、黄酮等物质，营养价值丰富[3-4]。但是无花果鲜果水分含量多，成熟后不易贮存，极易腐败变质，且受季节影响较大，90%以上的无花果都要经过深加工来延长保存时间[5]。目前市场上的无花果加工产品有罐头、果酱、果汁等，但大多数无花果都被加工成干果[6]。无花果干果水分少，含糖量高，便于保存，且基本保留了鲜果的抗氧化能力和氨基酸、酚类、黄酮类等物质[7]。酿造果酒是果实加工利用的重要途径，果酒能很大程度上保留果实原有的营养价值[8]，同时丰富产品选择，因此无花果酒酿造是无花果加工利用的一大选择。当前对无花果的研究集中在活性物质的提取，现有的无花果酒研究也主要在菌株的筛选、工艺的优化等方面，且原料都是鲜果，受季节影响大。干果易于保存，不受季节影响，李秀凤等[9]以山楂干酿酒，得到高感官评价的果酒产品，李莉莉[10]以海红果干果发酵酿酒，发现干果发酵的海红果酒色泽诱人，品质良好。本文通过对无花果干果和鲜果酿造的无花果酒理化指标、抗氧化性和香气成分进行对比分析，为无花果酒酿造原料的选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

无花果(总糖9.4%、水分80.5%、蛋白质1.2%、脂肪0.3%、粗纤维1.2%、黄酮0.02%、多糖1.6%)，选自重庆城口县山区；安琪果酒专用酵母SY，安琪酵母股份有限公司；果胶酶，天津市利华酶制剂厂；壳聚糖，重庆川东化工(集团)有限公司。其余均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

紫外分光光度计(WFJ7200)，尤尼柯(上海)仪器有限公司；高压灭菌锅(SYQ-DSX-280B)，上海申安医疗器械厂；电热恒温培养箱(HH.BLL.600-S)，上海跃进医疗器械厂；恒温水浴摇床(HWT-10C)，天津市恒澳科技发展有限公司；手持糖度仪(PAL-1)，上海上天精密仪器有限公司；pH计(PHS-3C)，上海仪电科学仪器股份有限公司；台式离心机(HDL-4)，常州市鸿科仪器厂；测色仪(UltraScan PRO)，美国HunterLab公司；气相色谱-质谱联用仪(QP2010)，日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.1.1 新鲜无花果为原料制备无花果酒(以下简称鲜果无花果酒)酿造流程

菌种→活化→一次扩大培养→二次扩大培养

↓接种

新鲜无花果→挑选→清洗→打浆→调整成分→发酵→澄清→陈酿→成品酒

1.3.1.2 干果为原料制备无花果酒(以下简称干果无花果酒)酿造流程

菌种→活化→一次扩大培养→二次扩大培养

↓接种

干无花果与水质量比为1∶6混合→打浆→调整成分→发酵→澄清→陈酿→成品酒

1.3.2 操作要点[11-12]

1.3.2.1 鲜果无花果酒酿造操作要点

选取新鲜的无花果，清洗、破碎打浆，按照质量浓度50 mg/L的量加入果胶酶，常温下酶解3 h，用纱布过滤得到无花果汁；根据前期工艺优化，加入蔗糖调糖至含糖量为总质量的24.0%，添加质量分数2.0%的酵母，入罐常温下发酵8 d，入罐前用SO2熏罐；添加果胶酶0.1 mL/L、壳聚糖1.0 g/L，在40 ℃下澄清3 d；20 ℃左右自然陈酿6个月。

1.3.2.2 干果无花果酒酿造操作要点

干果由无花果鲜果在真空干燥箱(60 ℃、真空度为0.08 MPa)[7]干燥至水分含量约为5%。

根据前期工艺优化，干果与水按照m(干果)∶m(水)=1∶6混合、浸泡、打碎，加入质量浓度50 mg/L果胶酶酶解3 h；加入蔗糖调糖至含糖量为总质量的24.0%，添加质量分数2.0%的酵母，入罐常温下发酵10 d，入罐前用SO2熏罐；添加果胶酶0.1 mL/L、壳聚糖0.9 g/L，在40 ℃下澄清3 d；20 ℃左右自然陈酿6个月。

1.3.3 理化指标的测定

总酸、酒精度：GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法，电位滴定法、酒精计法；还原糖：3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法[13]；透光率：可见分光光度计法；可溶性固形物：手持折光仪。

1.3.4 多糖含量的测定

采用分光光度法[14]。葡萄糖为标准物质，单位mg/mL，回归方程为：y=0.012 7x+0.000 3，R2=0.999 6。

1.3.5 总黄酮的测定

采用KUMARAN[15]的方法，芦丁为标准物质，单位为mg/mL。回归方程：y=0.016 3x-0.006 7，R2=0.999 4。

1.3.6 总酚的测定

采用Folin-Ciocalteus法[16]，没食子酸为标准物质，单位为mg/mL。回归方程：y=10.568x+0.000 5，R2=0.998 4。

1.3.7 色值的测定

参考李英等[17]的方法，用测色仪测定。

1.3.8 抗氧化性的测定

总还原能力的测定参考XU等[16]的方法， DPPH自由基清除率的测定参考RAMCHANDANI等[18]的方法，超氧自由基清除率的测定参考YANG等[19]方法，均以抗坏血酸为标准物质，单位为mg抗坏血酸/L。

1.3.9 香气的测定[20-21]

采用同时蒸馏萃取法(simultaneous distillation extraction，SDE)。取50 mL二氯甲烷萃取剂于500 mL圆底烧瓶中接SDE装置的U型管一端，置于50 ℃水浴锅中恒温加热保持沸腾，取无花果果酒100 mL，蒸馏水100 mL于1 000 mL圆底烧瓶中接SDE装置的另一端，置于电热套中加热至沸腾。提取3 h后将U型管中萃取剂接入500 mL圆底烧瓶中，将萃取剂用旋转蒸发仪浓缩至1～2 mL，转移至带刻度的试管中，供GC-MS检测。

色谱条件：色谱柱为DB-5MS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；升温程序：35 ℃保持4 min，以10 ℃/min升至110 ℃，保持6 min，再以5 ℃/min升至150 ℃，保持2 min，最后以7 ℃/min升至230 ℃，保持6 min；载气(He)：流速1.00 mL/min，压力47.7 kPa，进样量0.5 μL，不分流。

质谱条件：电子电离(EI)源；离子源温度230 ℃；接口温度230 ℃；溶剂延迟时间5.5 min；质量扫描范围m/z50～550；扫描速度1 000 u/s。

1.3.10 感官评价

参照表1的评判标准[22]，选取20位经过培训的学生，根据评判标准对样品的色泽、香味、口感等感官特性进行评价。

表1 无花果酒感官评定标准

1.4 数据处理

每组实验数据均重复3次，使用Excel 2010、SPSS 19.0软件进行数据分析，使用Origin 8.1软件绘图，响应面试验数据采用Design-Expert 8.0软件分析。

2 结果与分析

2.1 理化指标和抗氧化性结果分析

2.1.1 理化指标分析

从表2可以看出，鲜果无花果酒和干果无花果酒的各项理化指标中，黄酮和总酚含量存在显著差异(P<0.05)。干果无花果酒的黄酮含量低于鲜果无花果酒，这可能是由于无花果在干燥过程中黄酮被氧化造成的[23]。SOONG等[24]研究发现，加热能增加芒果酚类物质的含量，这可能是因为酚类前提物质在加热过程中非酶转化形成酚类物质[25]，无花果在干燥过程中酚类物质增加，使得干果无花果酒的总酚含量要高于鲜果无花果酒。其他指标中，鲜果无花果酒的还原糖含量、总酸含量、多糖含量以及透光率都略高于干果无花果酒，但无显著差异。

色泽是衡量果酒品质的重要指标，均衡的色泽能给人愉悦的感受。从表3可以看出，2种无花果酒的色值存在显著差异(P<0.05)。L*表示亮度，值越大，亮度越大；a*表示物质的红绿偏向，正值偏向红色，负值偏向绿色；b*显示物质黄蓝偏向，正值偏向黄色，负值偏向蓝色。干果无花果酒b*值显著高于新鲜无花果酒(P<0.05)，说明干果无花果酒偏向黄色程度更大。

表2 两种酒样的理化指标对比结果

注：不同字母表示同列间数据存在显著性差异。下同。

表3 两种酒样的色值对比结果

2.1.2 抗氧化分析

DPPH自由基清除能力、超氧自由基清除能力和总还原力是评价抗氧化性的常见方法。

图1 两种酒样抗氧化能力对比

Fig.1 The comparison of antioxidant capacity of two wines

从图1可以看出，鲜果无花果酒和干果无花果酒的总还原力存在显著差异(P<0.05)，鲜果无花果酒的总还原能力为48.87 mg抗坏血酸/L，干果无花果酒为47.76 mg抗坏血酸/L。鲜果无花果酒DPPH自由基清除能力和超氧自由基清除能力则低于干果无花果酒，两者DPPH自由基清除能力分别为5.67和6.08 mg抗坏血酸/L，超氧化自由基清除能力分别为10.39和11.08 mg抗坏血酸/L。2种酒的抗氧化能力总体上差别较小。

2.2 无花果酒香气成分分析

2.2.1 无花果香气离子流图

无花果香气离子流如图2、图3所示。

图2 鲜果无花果果酒香气成分的GC-MS总离子流图

Fig.2 Total ion current chromatogram of aromatic components in fresh fig wine

图3 干果无花果果酒香气成分的GC-MS总离子流图

Fig.3 Total ion current chromatogram of aromatic components in dry fig wine

2.2.2 无花果香气成分分析

从表4可以看出，2种酒样中共检测出94种香气成分，其中酯类47种，醇类21种，烷烯类14种，醛酮酸类9种以及醚酚类3种。2种酒样中共有的挥发性成分仅有25种，说明鲜果无花果果酒与干果无花果果酒的香气成分和含量有较大差异。

表4 两种无花果酒样的香气成分

续表4

序号名称CAS号分子式相对分子质量相对含量%鲜果酒干果酒醇类482,3-丁二醇513-85-9C4H10O2900.510.2249苯甲醇111-27-3C6H14O1020.922.2950月桂醇111-70-6C7H16O1160.501.21511,2-丙二醇57-55-6C3H8O276-1.66522-乙基己醇104-76-7C8H18O130-0.1453二异丁基甲醇108-82-7C9H20O1440.120.5354正辛醇111-87-5C8H18O1301.373.1355β-松油醇138-87-4C10H18O1540.20-56芳樟醇78-70-6C10H18O15423.275.1057苯乙醇1960-12-8C8H10O1225.5315.14584-(1-甲基乙基)环己醇4621-4-9C9H18O1420.15-591-壬醇143-08-8C9H20O1440.110.4960 2,7,7-三甲基双环[2.2.1]庚-2-醇10385-78-1C10H18O1540.14-61(-)-4-萜品醇20126-76-5C10H18O1541.880.2262香茅醇106-22-9C10H20O1560.180.0863香叶醇106-24-1C10H18O1540.08646-十一烷醇23708-56-7C11H24O1720.15-65十二醇112-53-8C12H26O186--66对羟基苯乙醇501-94-0C8H10O2138-0.1667十二醇112-53-8C12H26O186-0.1968(-)-异长叶醇1139-17-9C15H26O222-0.20烯萜类69 右旋萜二烯5989-27-5C10H161361.351.0070月桂烯123-35-3C10H161360.76-71罗勒烯13877-91-3C10H161360.22-721-石竹烯87-44-5C15H242040.12-73(E)-β-金合欢烯18794-84-8C15H242040.180.1274α-石竹烯6753-98-6C15H242040.23-75(+)-花侧柏烯16982-00-6C15H222020.12-76(+)-α-柏木萜烯50894-66-1C15H242040.22-77(+)-花侧柏烯16982-00-6C15H222020.25-78B-柏木烯546-28-1C15H242040.53-烷类79癸烷17302-37-3C12H26170-0.3380十六烷544-76-3C16H34226-0.3581十二烷61141-72-8C14H30198-0.1282壬烷31081-18-2C13H28184-0.14醛类83癸醛112-31-2C10H20O156-0.0884苯乙醛122-78-1C8H8O120-0.2685壬醛124-19-6C9H18O142-0.14酮类86 2-壬酮821-55-6C9H18O1420.110.0687香叶基丙酮689-67-8C13H22O1940.060.09酸类88辛酸2941-78-8C8H9NO21512.271.91892-氨基-5-甲基苯甲酸124-07-2C8H16O2144-0.109010,12-二十三碳二炔酸66990-30-5C23H38O2346-0.0691L-3-苯乳酸20312-36-1C9H10O3166-0.12其他924-烯丙基苯甲醚140-67-0C10H12O1480.06-93正辛基醚629-82-3C16H34O242-0.04943,5-二叔丁基苯酚1138-52-9C14H22O206-0.08

在鲜果无花果果酒中共检测出了57种挥发性成分，占总峰面积的81.03%，其中酯类29种、醇类14种、烷烯类10种、醛酮酸类3种、酚醚类1种，分别占总香气成分的49.33%、42.76%、4.86%、2.98%和0.07%；在干果无花果果酒中共检测出了61种挥发性成分，占总峰面积的84.24%，其中酯类28种、醇类16种、烷烯类6种、醛酮酸类9种、酚醚类2种，分别占总香气成分的45.90%、26.22%、9.84%、14.76%和3.28%。

2种酒有10种共有的酯类物质。鲜果无花果酒独有的酯类相对含量较高的有惕各酸香叶酯和甲酸乙酯，分别达1.96%和5.84%，后者呈现苹果和未成熟梅子甜香气[25]；干果无花果酒独有的香气中异戊酸乙酯、丁二酸二乙酯和乙酸冰片酯含量较高，分别为2.78%、4.00%和3.49%，丁二酸二乙酯呈现令人愉悦的味道[26]。

2种酒共检测到10种共有的醇类物质，鲜果无花果果酒有较高的芳樟醇，相对含量高达23.27%，芳樟醇具有新鲜的花香，香气似铃兰，无花果鲜果也有相似的味道[26]；干果无花果酒中苯乙醇的含量较高，相对含量为15.14%。一般醇类物质会不利于酒的品质，但是苯乙醇不同于其他醇类物质，其不仅有一定的杀菌作用，而且会发出诱人的茉莉花香和玫瑰香，给人以柔和愉悦的感觉[27]。各种醇类物质相互作用形成酒样独特的风味[28]。

鲜果无花果酒含有较多的烯萜类香气成分，干果无花果酒中含有较多的烷类、醛类和酸类香气成分，这些物质的相对含量都较小。烯萜类物质虽然含量少，却是重要呈香物质[29]；干果无花果酒中的烷类物质主要是癸烷和十六烷，烷类物质对香气几乎没有影响；苯乙醛具有浓郁的玉簪花香气。醛类物质能与多种风味叠加，对整体香气起到修饰作用[29]。2种酒中酸类物质都是辛酸含量较高，辛酸具有草香、果香和花香[30]。

鲜果无花果酒和干果无花果酒的主要香气成分和特殊香气成分都差异较大，但是各自香气协调修饰，形成各自的风味。

2.3 感官评价分析

对酒感官评价是指评酒员通过眼、鼻、口等感觉器官对葡萄酒的外观、香气、滋味及典型性等感官特性进行分析评定的一种分析方法[31]，是在生产过程中比理化分析更为快速、直观的分析手段[32]。

经过20位经过专业训练的学生感官评定，鲜果无花果酒感官评分为(89.40±2.67)分，干果无花果酒感官评分为(88.20±2.70)分。鲜果无花果酒外观悦目清澈，香气浓郁协调，风格独特；干果无花果酒外观清澈透明，香气协调，口感柔和，风格良好。2种无花果酒都呈现较好的品质。

3 结论

鲜果无花果酒和干果无花果酒黄酮和总酚含量存在显著差异(P<0.05)，黄酮含量分别为0.62和0.57 mg/mL，总酚含量分别为1.47和1.55 mg/mL，干果无花果酒b*值显著高于新鲜无花果酒(P<0.05)，其余各项理化指标均不存在显著差异。鲜果无花果酒和干果无花果酒的总还原力存在显著差异(P<0.05)，分别为48.87和47.76 mg抗坏血酸/L，而鲜果无花果酒DPPH自由基清除能力和超氧自由基清除能力则低于干果无花果酒。2种酒在理化指标和抗氧化性上差别较小。通过同时蒸馏萃取和GC-MS分析鲜果无花果酒和干果无花果酒的香气成分，2种酒共检测出94种香气成分，其中,共有香气成分为25种，差异显著。鲜果无花果酒的主要香气成分是芳樟醇，相对含量为23.27%，干果无花果酒的主要香气成分是苯乙醇，相对含量为15.14%。鲜果无花果酒含有较多的烯萜类香气成分，干果无花果酒含有较多的烷类、醛类和酸类香气成分。虽然香气差异显著，但是各种香气之间协调修饰，相互叠加，形成了各自的风味。鲜果无花果酒外观悦目清澈，香气浓郁协调，风格独特，感官评分为(89.40±2.67)分；干果无花果酒外观清澈透明，香气协调，口感柔和，风格良好，感官评分为(88.20±2.70)分。2种酒在品质上有所差别，总体鲜果无花果酒要优于干果无花果酒，但是新鲜无花果不易贮存、受季节影响大，可以选用无花果干果作为酿酒材料。