不同工艺制作欧李果酒的品质比较

王 菁,赵 璐,肖世娣,薛逸轩,张惠玲

(1.宁夏食品微生物应用技术与安全控制重点实验室,宁夏银川 750000； 2.宁夏大学农学院,宁夏银川 750000)

欧李(Cerasushumilis)又名钙果,是蔷薇科樱桃属的一种矮生灌木果树,主要分布在我国北方部分省区,具有耐旱、耐寒、耐盐碱、耐瘠薄、固沙、蓄水等特性[1],在生态治理中发挥着十分重要的作用,是一种新型环保植物[2]。宁夏地处中国西部的黄河上游,干旱少雨,风大沙多,而欧李作为我国特有的生态型树种,在防风固沙、蓄水保土等方面具有重要的生态和经济价值[3]。因此,欧李的开发和加工对防沙治理具有重要意义。

2013－2017 年，我院ICU需使用万古霉素进行抗感染治疗的老年患者共959例，其中行血药浓度监测的有237例（占24.7%）。这237例患者中，男性133例，女性104例；平均年龄（71.2±7.9）岁；均合并肿瘤、心功能不全等疾病；肺部感染98例，血行感染87例，腹腔感染53例，中枢神经系统感染40例（同一患者可能存在多个部位感染，故合计值＞237）；肾功能正常者135例，异常者102例；使用万古霉素的平均疗程为（10.9±7.8）d。

欧李果实中含有丰富的糖、蛋白质、矿质元素、维生素、氨基酸等营养物质,尤其是钙的含量在所有经济型水果中含量最高,被人们称之为“天然绿色钙粉”[4]。欧李果含有大量的花青素,即欧李红色素,为水溶性黄酮类花色苷化合物[5],其含量约为1.1%,是樱桃、草莓的3～4倍[6],其蛋白质含量是苹果的1.2倍,单宁含量较高,因而果实有明显涩味[7]。欧李果实富含香气,包括100多种挥发物,如醇类、醛类、酯类、酮类、萜类和酚类,而酯类和醇类是主要挥发物[8],可作为酿造果酒、果醋等深加工产品的适宜原料。

目前,对于欧李果实的加工主要在果脯[9]、果酱、果汁、果醋[10]、果酒等方面,而对欧李果酒的研究多集中在香气上。Ye等[8]对不同种质欧李果实中挥发物种类和数量进行了研究,张忠爽等[11]、薛洁等[12]对欧李果汁发酵前后香气变化进行了比较,刘婷婷等[13]分析了欧李全果发酵与果渣发酵对果酒香气特征的影响,还未见有关不同工艺制作下欧李酒品质的研究。由于欧李果香气丰富,色泽鲜亮且对热处理较稳定,同时果实比较酸涩,在选择不同的制作方法后,欧李酒的色泽、香气以及涩味都发生了很大的变化。因此,本文采用不同工艺制作欧李果酒,通过对比分析浸泡酒、鲜汁发酵和熟汁发酵酒的理化指标、颜色、香气、涩味及感官评价,为欧李果酒制作方法的日趋完善提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

欧李 产地宁夏中卫;白砂糖(食品级) 市售;亚硫酸(食品级) 陕西芳草地工贸有限责任公司;酿酒活性干酵母Excellence XR 法国Lamothe-Abiet公司;清酒(大米酿造,酒精度15%vol,pH=5.39) 天津市美震酿造有限公司;酸性蛋白酶(活性>50000 U/g) 北京索莱宝科技有限公司;果胶酶 法国Lamothe-Abiet公司。

1.2.2 理化指标测定 pH测定:采用pH计法;还原糖含量测定:采用3,5-二硝基水杨酸法[15](DNS法,得到回归方程:y=0.949x-0.0672,R2=0.9996);总酸、乙醇体积分数、VC含量的测定:参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用实验方法》[16];钙含量测定:原子吸收光谱法[17]。

1.2 实验方法

所有组分ROAV不大于100,且ROAV越大的组分对样品总体风味的贡献也就越大。一般认为ROAV≥1的组分为所测样品的关键风味化合物,0.1≤ROAV<1的组分对所测样品的总体风味具有重要修饰作用[22]。

1.2.1.1 浸泡酒的制作 欧李→清洗→去核→浸泡→成品→成分检测。

选取无病虫害、无霉烂,新鲜饱满的成熟欧李果,清洗沥干后切半去核,将去核欧李放入清酒中浸泡,质量比例为欧李∶清酒=1∶3,在15 ℃的环境温度下浸泡45 d,取样测定。

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当人们对沟通不重视的时候，就会根据以往的经验组织模式自动化去应付沟通中的问题，缺少反思的意识，一旦遇到无法解决的问题，要么通过指责别人来推卸自责，要么通过拒绝沟通来表达自己的抗拒。

原料预处理:将欧李果清洗、沥干去核,按料水质量比为1∶3进行打浆,向欧李发酵液中分别加入0.06 g/L蛋白酶和0.5 g/L果胶酶,45 ℃酶解6 h[14]。调节糖度至23 °Bx。按60 mg/L加入6%的亚硫酸溶液。

酵母活化:按0.2 g/L接种量称取活性酿酒酵母,37 ℃水浴活化15～30 min,在活化过程中加入少量欧李汁,使酿酒酵母适应欧李汁发酵环境,备用。

由表3可知,浸泡酒的单宁含量最高,为3.88 g/L,欧李浸泡的过程是物质溶出的过程,乙醇浓度为13%时对单宁的溶出效果显著升高[26],浸泡酒11.93%的乙醇浓度利于单宁充分溶出。鲜汁发酵酒单宁含量最低,为2.09 g/L,是由于单宁与发酵过程中的代谢产物发生反应,形成了大分子物质,同时,由发酵引起的pH与温度的变化,加剧了单宁与其他物质发生凝聚产生沉淀,经过滤除去。熟汁发酵酒由于加热熟化,一方面,促进了单宁与水溶性红色素的聚合,另一方面,高温使部分结合态单宁转化为游离态单宁[27],使熟汁发酵酒单宁含量显著高于鲜汁发酵酒。

接种发酵:将以上活化好的酵母接入预处理后的欧李汁中发酵,温度控制在20 ℃,当残糖及酒精度不再变化,主发酵结束,除去酒渣,于15 ℃后酵10～15 d,澄清过滤,取样测定。

1.2.1.3 熟汁发酵酒的制作 欧李→清洗→去核→打浆→煮制→酶解→成分调整→接种酵母→主发酵→过滤→后酵→澄清→无菌罐装封口→成品→成分检测。

按料水质量比为1∶3打浆后,加热至沸,并在沸腾状态下保持5～8 min,待其降温至45 ℃加入0.06 g/L蛋白酶和0.5 g/L果胶酶酶解6 h、调糖至23 °Bx。然后进行巴氏灭菌,冷却后接种发酵,发酵条件及操作步骤同1.2.1.2,取样测定。

GCMS-QP 2010气相色谱-质谱连用仪 日本岛津公司;57330-U手动固相微萃取(SPME)装置 supelco公司;DH-22D破壁料理机 北京德弘东方健康科技有限公司;HHS-21-6电热恒温水浴锅 上海博讯实业有限公司;DF-Ⅱ数显集热式磁力搅拌器 常州爱华仪器制造有限公司;PHS-2C 数显酸度计 杭州奥利龙仪器有限公司;Chroma Meter CR-400型色彩色差计 日本Konica Minolta公司;z-2000型原子吸收分光光度计 日本日立公司;V-5100紫外可见分光光度计 上海精科实业有限公司。

1.2.3 色泽测定 采用色彩色差计对三种酒的L*、a*、b*值进行测定[18],其中L*值表示酒样亮度,L*值越大亮度越高;a*值表示红绿,a*值越大越偏向红色,反之是绿色;b*值表示黄蓝,b*值越大越偏向黄色,反之是蓝色。

趾墩和消能墩结合在一起，通过试验研究，证明辅助消能工的消能效果更加明显，这种辅助消能工的消力池就是美国垦务局推荐的USBR-Ⅲ型消力池。

1.2..4 单宁测定 参照NY/T 1600-2008《水果、蔬菜及其制品中单宁含量的测定-分光光度法》[19],得到回归方程y=0.1301x-0.0181(R2=0.9981)。

1.2.1.2 鲜汁发酵酒的制作 欧李→清洗→去核→打浆→酶解→成分调整→加SO2→接种酵母→主发酵→过滤→后酵→澄清→无菌罐装封口→成品→成分检测。

1.2.5 挥发性风味物质检测 采用HS-SPME-GC-MS对三种欧李果酒挥发性风味物质进行检测,方法参考刘婷婷等[13],具体如下。

顶空固相微萃取:分别量取欧李果酒样5 mL和2.5 g氯化钠,加入到20 mL空瓶中,封盖后将SPME针管穿透顶空瓶的密封垫,调整插入长度,在45 ℃条件下进行水浴搅拌平衡20 min。推手柄使纤维头伸出,吸附40 min,萃取完毕后,将萃取针插入GC进样口,在250 ℃条件下解吸3 min,用于GC-MS联用分析。

江阴市对水利现代化建设认识充分，始终认为“水利现代化是一项实实在在的民生工程，水利现代化是治水理念现代化、技术现代化和管理现代化三者的融合，必须从单纯的水系和水利工程管理延伸到流域内社会水行为、水意识的管理，建设与管理并重，要突出建设重点，规划引领，典型示范”。近年，江阴市紧紧围绕“水安全、水环境、水资源、水景观、水经济、水文化”六位一体的大水利理念，全面完成了境内18614条“家河”的整治，提升流域水质；以万顷良田建设为契机，建成了一大批高标准农田水利设施；深入推进“河长制”管理，实现了全市河道水清、岸绿、景美；尝试“不开发区”建设，开展水生态修复，打造不开发区湿地旅游保护区等。

GC条件:HP-IMS毛细管色谱柱(30 m×250 μm,0.25 μm)进样口温度280 ℃;载气He;载气流量10 mL/min;升温程序:柱初始温度80 ℃,保持3 min,再以8 ℃/min的速率升温至280 ℃保持15 min;气化室温度280 ℃。

MS条件:电子电离源:电子能量70 ev;离子源温度280 ℃;接口温度280 ℃。

又过了10分钟，门铃又响了。思雨打开门，这回真进来一位长发飘逸的美女。思雨急不可奈地拉着美女坐在床上，借着床头灯认真地看起她的头发。这位小姐的头发的确很美，在灯光下闪着栗红色的光泽。而且还飘出一股淡淡的香味，这大概是一种进口香水的味道。

1.2.8 不同制作工艺欧李酒感官评价 采用感官评价定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)[23],分别对三种欧李酒进行感官分析。感官品尝小组由12名(男性6名,女性6名)接受过专业感官培训的学生及老师组成。将三种酒样进行随机编号,小组成员分别从外观(总分14分,颜色9分、澄清度5分)、香气(总分28分,纯正度5分、浓郁度7分、质量16分)、口感(总分47分,涩度7分、纯正度5分、浓郁度7分、持久性7分、质量21分)及整体平衡性(11分)4个方面对不同制作工艺欧李酒进行比较品尝,打分后对评分表的品尝结果进行均一化处理,结果采用雷达图表示。

1.2.7 关键挥发性物质评价 物质含量与风味特征没有直接关系,有的需要很高浓度才能引起嗅觉反应,有的几个分子就可以被感知[20]。因而采用ROAV法[21]评价各风味成分对样品总体风味的贡献,确定不同欧李酒中关键挥发性风味物质。对样品风味贡献最大的组分为ROAV=100,对其他香气成分ROAV计算公式如下:

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其中:Ci、Ti分别为各挥发性组分的相对含量和嗅觉阈值;Cstan和Tstan分别为样品相对含量最大的组分相对含量和嗅觉阈值。

1.2.1 不同欧李酒制作工艺及操作要点

1.2.6 定性与定量分析 用NIST标准质谱数据库进行检索定性,将所测化合物的结构特征,与NIST谱库中标准化合物图谱进行比较。采用面积归一化法定量,计算欧李酒中挥发性香气成分相对含量。

草莓育苗可在露天的环境下进行，选择相应的匍匐茎，在形成秧苗后与母株分开，形成新的草莓苗株。在母株栽培的过程中，应保证每株之间的距离约为70厘米，及时去除生长出花蕾，保证匍匐茎的快速生长。母株生长的过程中，根据土地的实际情况，针对性地调整施肥和浇水，保证土壤处于湿润的状态，促进匍匐茎的根部生长。由于草莓比较矮小，易受到杂草的影响，在栽培的过程中，除草工作非常重要，通常情况下，每年8～9月为定植期。当草莓的匍匐茎长出幼叶时，为促进匍匐茎生根，幼叶的前端用土覆盖，并喷洒生根剂，在定植期，每株草莓的匍匐茎保留5个作用最佳，若匍匐茎的数量较多，应该及时的去除，确保留下的匍匐茎可以生长成壮苗。

1.3 数据处理

所有实验平行测定三次,用M±SD表示,采用 SPSS 20.0 软件进行数据分析。采用Origin、Excel进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同工艺欧李果酒理化指标比较

由表1可知，3种制作工艺的欧李酒中，浸泡酒保留了欧李中原有糖酸，pH(3.52)和残糖(4.98 g/L)含量最高。熟汁发酵酒pH(3.42)显著高于鲜汁发酵酒(3.36g/L),是因为熟汁发酵酒中游离的有机挥发酸在加热过程中易于挥发,电离H+减少。两款发酵酒通过酵母菌将原料中的可发酵糖全部消耗,残糖含量差异不显著。熟汁发酵酒乙醇体积分数(13.14%)显著高于浸泡酒(11.93%)而低于鲜汁发酵酒(13.21%)(p<0.05),浸泡酒中果汁的大量溶出使其乙醇浓度从15%降至11.93%,而热处理能一定程度加速美拉德反应,使欧李汁原有还原糖含量降低,导致乙醇体积分数较低。鲜汁发酵酒(20.10 mg/L)和熟汁发酵酒(18.12 mg/L)VC含量均高于浸泡酒(14.41 mg/L),可能是因为欧李果浸泡过程中VC的不完全溶出和无氧分解;此外,加热破坏了VC稳定性使其降解是鲜汁发酵酒VC含量高于熟汁发酵酒的主要原因。钙作为欧李果实中标志性成分,主要分为水溶钙和果胶钙[24],浸泡酒中钙含量(50.52 mg/L)显著低于鲜汁发酵酒(63.86 mg/L)和熟汁发酵酒(65.08 mg/L)(p<0.05),其含量多少取决于欧李的破碎度与浸泡时间,由于不经打浆酶解,仅部分水溶钙溶出,其钙含量最低;两种发酵酒能较完整保留两种钙,由于热处理将欧李原果胶部分水解,果胶钙中钙离子转化为水溶钙,使熟汁发酵酒钙含量最高。

表1 不同工艺制作欧李果酒理化指标Table 1 Physicochemical properties of Cerasus humilis wines made by different processing technologies

2.2 不同工艺欧李果酒色泽比较

由表2可知,三款欧李酒色差值差异显著(p<0.05)。欧李浸泡酒a*值最高,代表其色泽最红,酸性乙醇溶液能有效提取欧李果红色素[25],而欧李果本身为浸泡用酒提供了酸性环境,利于欧李色素溶出,溶出色素与单宁聚合使其更加稳定,酒体呈宝石红色。鲜汁发酵酒L*值最大,其亮度最大,这与亚硫酸的澄清护色作用有关。熟汁发酵酒b*值最大,略带黄色,这是由于热处理加快了单宁的溶出和一些非酶褐变反应的进行,使酒体略带黄褐色。

表2 不同工艺制作欧李果酒色差值Table 2 Color value of different Cerasus humilis wines

2.3 不同工艺欧李果酒单宁含量比较

中央财政小型农田水利重点县项目，3年编制1次建设方案，每年编制1次实施方案，工程前期勘察、设计工程量大，时间紧。3年的建设方案到后期再编制实施方案时，因农田结构调整，原先建设方案确定下来的方案到编制年度实施方案时，会有大量的变更。

表3 不同工艺制作欧李果酒单宁含量Table 3 Tannin contents of different Cerasus humilis wines

2.4 不同工艺欧李果的挥发性风味物质

2.4.1 不同欧李果酒挥发性风味物质比较 三种欧李果酒经过SPME-GC-MS分析的总离子流图,如图1所示。鉴定出的挥发性风味物质如表4所示。

图1 三种工艺制作欧李果酒GC-MS总离子流图Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of Cerasus humilis wines made by three technologies注:A～C分别是欧李浸泡酒、欧李鲜汁发酵酒、欧李熟汁发酵酒。

由图1、表4可得,欧李清酒浸泡酒中无羧酸类化合物,共检测出20种挥发性成分,相对含量为50.49%,其中酯类、醇类、醛酮、烃类化合物分别有16、1、1、2种,相对含量分别为39.57%、9.18%、1.61%、0.13%;鲜汁发酵酒中共检测出39种挥发性成分,相对含量为57.28%,其中酯类、醇类、羧酸、醛酮、烃类化合物分别有25、6、4、2、2种,相对含量分别为38.6%、11.86%、6.65%、0.05%、0.12%;熟汁发酵酒中共检测出35种挥发性成分,相对含量为65.79%,其中酯类、醇类、羧酸、醛酮、烃类化合物分别有19、4、4、2、6种,相对含量分别为54.7%、7.51%、2.98%、0.19%、0.41%。熟汁发酵酒中醇类和羧酸类化合物减少,而酯类化合物大大升高,可能是因为热处理加速了酯化反应的进行。

表4 三种工艺欧李果酒中的挥发性风味物质比较Table 4 Volatile flavor compounds of Cerasus humilis wines made by three technologies

续表

2.4.2 不同欧李果酒关键挥发性物质比较 由表5可以看出,由挥发性成分的相对含量及嗅觉阈值可知,欧李泡酒定义壬醛ROAVstan=100,为其提供特有的玫瑰、柑橘香气。正己酸乙酯对两款发酵酒主体风味贡献最大,ROAVstan=100,为酒体提供甜香、水果香和青瓜香。刘婷婷等[13]研究结果表明全果发酵与果渣发酵欧李酒香气风味贡献最大组分为辛酸乙酯,本文两款欧李发酵酒风味贡献最大组分均为己酸乙酯,这可能与果实原料和工艺条件不同有关。三种欧李果酒中,辛酸乙酯均具有较高的ROAV,是其共有的关键风味化合物,赋予欧李果酒令人愉悦的花香、果香以及白兰地酒香味[32]。ROAV大于0.1的香气化合物,共有17种。浸泡酒中有6种关键风味化合物,分别为壬醛、乙酸己酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸丁酯、苯乙醇,欧李果本身酯类挥发性香气成分尤其是乙酸己酯,赋予欧李清酒浸泡酒以菠萝香为主的水果香和花香脂肪味,己酸丁酯作为其特有关键挥发性香气使其果香更为突出。鲜汁发酵酒中有5种关键风味化合物,分别为己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇和辛酸;熟汁发酵酒中有7种关键风味化合物,分别为己酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、乙酸己酯、乙酸苯乙酯、芳樟醇和辛酸。其他挥发性成分虽然ROAV值比较小,但在综合评价欧李酒的风味时可与其他物质共同作用,构成其特征香味物质。

表5 三种工艺制作欧李果酒中挥发性风味物质的ROAVTable 5 ROAVs of volatile flavor compounds in Cerasus humilis wines made by three technologies

2.4.3 两种发酵酒挥发性风味物质比较

观察组组织中COX-2和VEGF表达的阳性率均显著高于对照组（P＜0.001），LMP1的阳性率明显低于对照组（P＜0.001），另外观察组血清中IL-8的表达水平较对照组明显增高（P＜0.001），见表1。

2.4.3.1 酯类香气成分比较 酯类化合物相对含量在整体挥发性物质中的比例最大,是构成果酒香气的重要物质,对果酒的主体香型及风格具有重要的影响[33]。欧李鲜汁发酵酒中酯类物质25种,相对含量为38.6%(表4),其关键风味化合物癸酸乙酯(ROAV>1),提供酒体水果香、花香和脂肪味;月桂酸乙酯(0.1

2.4.3.2 醇类香气成分比较 鲜汁发酵酒中醇类物质6种,相对含量为11.86%,熟汁发酵酒中有醇类物质4种,相对含量7.51%(表4)。苯乙醇和芳樟醇作为其共有的醇类挥发性物质对酒贡献不同。鲜汁发酵酒中苯乙醇作为关键挥发性香气,提供酒体淡雅细腻的玫瑰等花香香气,而其特有的香茅醇作为助香成分使酒体甜玫瑰花香更突出,薄荷醇增添了其薄荷清香[35]。熟汁欧李发酵酒中芳樟醇具有更高ROAV,除了清新飘逸的典型花香还具有淡弱的柑橘类果香韵调(表5)。说明不同的预处理会使发酵醪的成分产生差异,影响酵母的部分支路代谢途径,或者改变了发酵产物的转化途径从而生成不同的醇类物质。

2.4.3.3 羧酸类香气成分比较 欧李果酒中的羧酸类物质除欧李果实本身外还有酵母发酵过程中通过TCA循环产生的有机酸[36]。鲜汁发酵酒含羧酸类物质4种,相对含量6.65%;熟汁欧李发酵酒含羧酸类物质4种,相对含量2.98%(表4),辛酸作为其共有的关键挥发性香气,在低浓度时散出类似奶酪和奶油的风味[28]。鲜汁发酵酒独有的月桂酸使其具有坚果和月桂油香气[37]。

2.4.3.4 醛、酮类香气成分比较 醛、酮类化合物有些本身具有香气,有些是致香物质的前体物质,具有低阈值的特点,极少量的存在就会产生明显的香气。两种发酵欧李酒中共检测出3种醛酮类物质,分别为肉豆蔻醛、桃醛和β-紫罗酮(表4)。β-紫罗酮在两款欧李发酵酒中含量虽然很少,在熟汁发酵酒中ROAV值在0.1～1(表5),同样能赋予酒体香油、玫瑰、紫罗兰样香气起到重要的修饰作用。有研究表明,醛类物质在果汁中含量较多,而在果酒酿造过程中逐渐发生转化[38],主要是发酵过程中,醛类物质十分不稳定,进一步氧化酯化形成了更加稳定的其他物质[12]。

2.5 不同制作工艺欧李酒感官QDA

由图2可知,不同制作工艺处理对欧李酒的感官质量影响较大。欧李浸泡酒在色泽和澄清度上较好,但酸味较明显且酒体单薄,不够协调;两款发酵酒相比,鲜汁发酵酒在颜色上略占优势,呈亮桃红色,其口感持久性最佳,但单宁涩味较粗糙,平衡感稍差;熟汁发酵酒经热处理蛋白质絮凝下沉,酒体相对澄清,单宁口感细腻柔顺,涩味协调,在香气浓郁度、口感质量和整体平衡性方面均为最佳。

图2 不同工艺制作欧李酒感官QDAFig.2 QDA analysis of sensory quality of different Cerasus humilis wines

3 结论

本实验采取三种不同的工艺制作了欧李酒,通过理化指标、色泽、挥发性成分、感官品评进行比较分析,结果表明:浸泡酒中原料可溶性固形物的溶出与浸泡所用清酒构成了酒的风格,基本保留了原料中的香气,但酸味明显，且酒体缺乏协调性。两款发酵型酒各有优势,经过发酵产生了复杂的代谢产物,使酒体醇厚而香气复杂。鲜汁发酵能够最大程度保留酒中VC含量,在色泽方面占有优势,且香气种类丰富;熟汁发酵由于对欧李汁进行了加热,钙含量较高,酯类香气突出,单宁涩味柔和,酒体细腻柔顺,在香气浓郁度、口感质量和整体平衡性方面均更佳。因此,熟汁发酵能在一定程度上提高欧李酒的香气及口感质量,整体品质较佳。