皂土对樱桃发酵酒品质的影响

杨雪，李明月，张雪楠，赵新节

齐鲁工业大学山东省微生物工程重点实验室（济南 250300）

用新鲜樱桃或樱桃汁经酵母菌发酵酿造而成的樱桃发酵酒，果香浓郁，酒体呈宝石红色，透明清亮，口感甘甜醇厚，回味无穷，越来越受到消费者的喜爱。樱桃酒富含矿物质、维生素和多酚等成分，具有促进血液循环和机体代谢、改善心脑血管功能等功效，是提高樱桃附加值的典型产品。

樱桃中含有果胶、蛋白质、酚类、单宁络合物等，它们会导致樱桃酒加工过程中常发生浑浊、褐变和沉淀等问题，严重影响樱桃酒的感官品质[1]。通过添加沉淀悬浮物的方法澄清樱桃酒，有利于酒体色泽和稳定性的保持。皂土是果酒生产中传统的无机澄清剂，是天然膨润土精制而成的无机矿物凝胶。皂土的活性成分为蒙脱石，是呈薄层结构的铝硅酸盐。皂土吸水膨胀成为黏糊状，其质量可达原来的8～10倍，具有很强的吸附力，与果酒中的蛋白质、酚类等悬浮微粒结合后形成絮状沉淀，使酒体澄清[2-3]。张妮等[4]比较了明胶、皂土和壳聚糖三种澄清剂对樱桃酒澄清效果的影响。李娟娟等[5]以制备的小麦澄清蛋白处理樱桃酒，分析小麦澄清蛋白对樱桃酒的澄清效果。目前关于澄清剂的选择和用量的研究主要集中在澄清效果方面[6-8]，对澄清处理后樱桃酒的色泽、香气和风味等研究较少。

试验选择皂土为澄清剂，以樱桃酒基本理化指标、浊度、色泽、香气和风味等为考察指标，研究不同质量浓度皂土对樱桃酒澄清效果和品质的影响，以期为樱桃酒酿造生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

樱桃发酵酒，由山东聊城金地农林科技股份有限公司提供。

皂土，烟台帝伯仕自酿机有限公司；氢氧化钠、无水葡萄糖、硫酸铜，国药集团化学试剂有限公司；酚酞试剂、次甲基蓝，天津市化学试剂研究所；浓盐酸，莱阳市康德化工有限公司；4-甲基-2-戊醇，美国Sigma-Aldrich公司。试验所用化学试剂均为分析纯及以上级别。

1.2 仪器和设备

pH指示剂，上海仪电科学仪器股份有限公司；酒精测定仪，法国LDS公司；浊度仪，上海昕瑞仪器仪表有限公司；7890-5977A气相色谱-质谱联用仪，美国Agilent公司；UV-6000T型紫外可见分光光度计，上海元析仪器有限公司。

1.3 试验方法

樱桃发酵酒分成5组，每组3份，每份500 mL。用全部水解的皂土溶液进行下胶处理，皂土质量浓度分别为0.0，0.2，0.4，0.6和0.8 g/L。将5组酒样装瓶密封，放在室温静置3 d。测定樱桃酒基本理化指标、浊度、色度、色调、香气等试验指标。

1.4 测定方法

1.4.1 基本理化指标的测定

pH采用pH计法测定。酒精度采用酒精测定仪测定。总糖采用菲林试剂法测定。总酸采用指示剂法测定。挥发酸采用蒸馏-滴定法测定。

1.4.2 浊度的测定

以零浊度水为校零，使用浊度计，采用NTU为浊度计量单位，测定浊度。

1.4.3 色度色调的测定

采用紫外可见分光光度计测定，取樱桃酒样品，用1 mm比色皿分别在420，520和620 nm处测定吸光度[9]。

1.4.4 香气成分的测定

利用7890-5977A气相色谱-质谱联用仪，以4-甲基-2-戊醇为内标物，对樱桃酒的香气成分进行定性定量分析。

1.5 数据处理

使用Excel 2016对样本数据进行基本的处理，利用SPSS 21分析软件进行差异显著性分析（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同质量浓度皂土处理对樱桃发酵酒基本理化指标的影响

由表1可知，不同浓度的皂土处理对樱桃发酵酒的酒精度、pH和挥发酸含量没有显著影响。随着皂土质量浓度的增加，总酸含量有逐渐升高的趋势，但与对照组含量差异不大。随着皂土质量浓度的增加，总糖含量呈现显著的下降趋势，当皂土质量浓度为0.8 g/L时，总糖浓度降至2.60 g/L。

表1 皂土澄清处理下酒样的基本理化指标

2.2 不同质量浓度皂土处理对樱桃发酵酒澄清效果和色泽的影响

经过不同质量浓度皂土溶液处理，酒样的浊度均有所下降，樱桃酒变得澄清透明。但不同质量浓度皂土溶液对酒样的浊度影响不同，其中0.8 g/L皂土溶液对酒样浊度的影响最显著，樱桃发酵酒的浊度最低，澄清度最高。

由表2可知，随着皂土质量浓度的增加，樱桃发酵酒的浊度随之降低，且均与空白组有显著性差异。未添加皂土的樱桃酒浊度达到最大值（56.76 NUT）；当皂土质量浓度为0.8 g/L时，其对樱桃发酵酒的澄清效果最显著，浊度下降至18.57 NUT。皂土质量浓度为0.4 g/L时的澄清效果与皂土质量浓度为0.2和0.6 g/L时的澄清效果均无显著性差异。

表2 皂土澄清处理下酒样的基本理化指标

由表2可知，随着皂土质量浓度的逐渐增加，樱桃发酵酒的色度从1.57降低至0.96；色调则从1.83升高至2.48。当皂土质量浓度为0.2 g/L时，樱桃发酵酒色度色调的变化趋势最小，均变化了0.11。当皂土质量浓度为0.8 g/L时，色度色调的变化幅度最大，色度减小了0.61，色调增大了0.65。樱桃发酵酒色调增大，说明樱桃发酵酒中黄色物质增加，红色物质减少，酒液颜色变黄。结果表明，当皂土质量浓度为0.2和0.4 g/L时，其对樱桃发酵酒色泽的影响较小；当皂土质量浓度为0.6和0.8 g/L时，其对其色泽的影响较大。

2.3 不同质量浓度皂土处理对樱桃发酵酒挥发性香气成分的影响

通过HS-SPME-GC-MS法对不同处理的樱桃发酵酒的挥发性香气化合物进行检测分析，结果如表3所示。添加不同质量浓度皂土樱桃酒样中共检测出72种香气物质，包括33种酯类、17种醇类、10种酸类、7种醛酮类和5种萜烯类。不同质量浓度皂土处理的樱桃发酵酒其香气物质总量有明显差异，其中对照组的含量最高（141.06 mg/L），其次是添加皂土质量浓度为0.4 mg/L的樱桃酒（122.59 mg/L）和添加皂土质量浓度为0.2 mg/L的樱桃酒（112.13 mg/L），而皂土质量浓度为0.8 mg/L的樱桃酒（86.29 mg/L）中香气物质总量最低。说明皂土处理对樱桃发酵酒的香气成分有一定的影响。

2.3.1 酯类化合物比较分析

香气成分是评价果酒品质的重要指标之一，其中酯类物质既呈香也呈味，是酒类中重要的风味化合物。由表3可知，酯类化合物是樱桃发酵酒中的第一香气物质[11]。在共检测到的33种酯类物质中，对照组检测出其中15种酯类物质；添加不同质量浓度皂土的樱桃酒样，酯类物质种类也有所差异。辛酸乙酯和十三烷酸乙酯所占比例较高。对照组酯类化合物总含量最高，为64.84 mg/L；4个处理组酯类化合物总含量随皂土质量浓度增加而减少。当土添加量为0.8 g/L时，酯类化合物总含量降至18.72 mg/L。乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯和丁二酸二乙酯均能散发出类似水果香味的香气[14]，是樱桃酒果香的重要来源。苯甲酸乙酯可以散发出类似花香的香气。乙酸乙酯和辛酸乙酯在各组樱桃酒样中均可检测到。丁二酸二乙酯、苯甲酸乙酯和己酸乙酯仅在4个处理组酒样中检测到。且当皂土质量浓度为0.2 g/L时，这3种物质的含量明显高于其他处理组。

2.3.2 醇类化合物比较分析

醇类物质是酵母在酒精发酵过程中利用氨基酸或糖代谢产生的次级产物，是樱桃发酵酒的第二大香气物质[15]。在检测出的17种醇类物质中，具有水果香气的1-戊醇、丙醇和2, 3-丁二醇在各组酒样中均被检测到；其中1-戊醇在各组酒样中均占较大比例，且含量随皂土浓度增加而显著减少。在添加皂土的4个处理组酒样中均检测出具有花香的苄醇和具有醇香的3-乙氧基丙醇，但在对照组中未检测到；而具有玫瑰花香的苯乙醇（6.71 mg/L）仅在对照组检测出。具有脂肪味、青草味的正己醇和玫瑰香、柑橘香的1-壬醇仅在对照组和皂土质量浓度0.2 mg/L的酒样中检测出来，且含量较低。

2.3.3 酸类化合物比较分析

酸类是构成樱桃酒香气特征的重要组分，但是浓度过高可能会导致樱桃酒出现奶酪味或脂肪味等不良气味[12]。酸类物质共检测出10种，其中醋酸气味的乙酸和奶酪味的辛酸在各组酒样中含量均较高；当皂土质量浓度为0.4 g/L时，辛酸含量最高（18.14 mg/L）。4个处理组均含有苯甲酸，添加皂土质量浓度0.4 mg/L及以上的处理组中均含有正癸酸；当皂土质量浓度为0.6 g/L时，苯甲酸和正癸酸含量最高，分别为6.67和9.67 mg/L。

2.3.4 醛酮类、萜烯类化合物比较分析

樱桃酒中醛酮类物质的香气描述比较混杂，主要有黄油香、焦甜香和水果香[12]，共检测出7种醛酮类物质。当皂土质量浓度为0.2 g/L时，樱桃酒中检测出6种醛酮类物质，总含量最高（6.05 mg/L）。苯甲醛带有苦杏仁、樱桃核的气息，在4个处理组中含量均较高，对照组却未检测到。带有类似苹果香的3-羟基丁醛，在皂土浓度0.8 g/L时含量最高。

萜稀类化合物是来源于樱桃原料的重要香味物质，主要由结合态的香味前体物糖苷类化合物和类胡萝卜素降解产生。这类化合物有让人愉悦的芳香气味和极低的阈值[12]，共检测出5种。对照组萜烯类物质总含量最低，仅含有具有玫瑰花香的β-香茅醇，含量为0.04 mg/L。β-香茅醇在皂土质量浓度为0.6 g/L时最高，含量为0.91 mg/L。当皂土质量浓度为0.6 g/L时，萜烯类物质总含量最高（2.66 mg/L）。具有薄荷清香的薄荷醇仅在4个处理组中被检测出，但是含量很小。萜品醇和香叶醇仅在皂土质量浓度0.6和0.8 g/L的处理组中被检测出。

综合以上分析，原樱桃发酵酒中共检测出33种香气物质，添加不同质量浓度皂土的酒样中共检测出72种香气物质。添加皂土处理后，樱桃发酵酒香气的成分更加丰富；虽香气物质种类增加，但香气物质总含量减少。未添加皂土的樱桃发酵酒香气物质总含量为141.06 mg/L。当皂土质量浓度为0.8 g/L时，樱桃发酵酒香气物质总含量最少，仅为86.29 mg/L。当皂土质量浓度为0.4 g/L时，其对樱桃发酵酒香气物质总含量影响最小，为122.59 mg/L，仅次于对照组。

表3 不同皂土浓度处理樱桃发酵酒的香气成分

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接表3

种类 化合物名称 含量/(mg·L-1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8物质物质种类 化合物名称 含量/(mg·L-1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8乙基酯 - - - - 0.97小计 64.84 45.03 38.41 22.91 18.72醇类 丙醇 7.80 3.98 3.25 2.23 1.51 3-乙氧基丙醇 - 0.89 0.32 0.24 0.21 1-戊醇 34.12 19.64 13.98 12.63 9.90正己醇 0.49 0.24 - - -1-壬醇 0.27 0.31 - - -己醇 - - 0.43 0.50 0.12赤藓糖醇 - - - - 0.59苄醇 - 9.65 17.35 15.23 20.69苯乙醇 6.71 - - - -乙基醇 - - - 2.54 -苯乙基醇 - - 0.10 - 0.53辛醇 - - 0.04 - -甲基-1-丁醇 - - 6.59 - -丙三醇 0.53 1.99 2.39 - -丙二醇 0.97 - 0.10 0.07 -DL-3-甲基-3-丁醇 - - 0.16 0.03 -2, 3-丁二醇 1.23 1.42 0.89 0.93 1.12小计 52.12 38.12 45.60 34.40 34.67酸类 正丁基硼酸 1.40 - - - -己酸 - - - 0.85 -乙酸 9.90 5.76 3.76 4.97 3.95甲酸 0.81 0.12 - - -丁酸 0.79 - - - -辛酸 6.86 10.65 18.14 16.13 9.67正癸酸 - - 8.99 9.67 5.95苯甲酸 - 4.14 4.82 6.67 5.63十四烷酸 - - - - 0.55十九氟癸酸 2.39 1.85 - - -小计 22.15 22.52 35.71 38.29 25.75醛酮类 丁醛 0.20 0.12 - - 0.30反式-2-己烯醛丙二醇缩醛 0.27 - - - 0.04 1, 3-二羟基丙酮 1.44 1.70 - - 0.13苯甲醛 - 1.57 1.89 2.71 2.60 2-甲基四氢呋喃-3-酮 - 0.19 - 0.20 -甘油缩甲醛 - 1.01 - - -3-羟基丁醛 - 1.46 1.30 - 2.80小计 1.91 6.05 3.19 2.91 5.87萜烯类 β-香茅醇 0.04 0.07 0.12 0.91 -松油醇 - 0.17 0.03 - -萜品醇 - - - 1.42 0.48香叶醇 - - - 0.27 0.65薄荷醇 - 0.17 0.07 0.06 0.15小计 0.04 0.41 0.22 2.66 1.28总计 141.06 112.13 122.59 101.17 86.29注: -表示未检测到此物质

3 结论

在樱桃发酵酒中添加不同浓度的皂土进行澄清处理，测定樱桃酒的基本理化指标、色度色调和挥发性香气组分。研究结果表明，不同质量浓度的皂土添加量对樱桃酒的基本理化指标，如酒精度、pH和挥发酸含量无显著影响。但总糖含量随皂土添加量的增加而降低。当皂土质量浓度为0.2 g/L时，其对樱桃发酵酒的色泽影响最小，但其澄清效果不理想。当皂土质量浓度为0.8 g/L时，樱桃酒浊度最低，澄清效果最好；但对其色泽和香气的影响最大。

原樱桃发酵酒中共检测出33种香气物质，添加不同浓度皂土的酒样中共检测出72种香气物质。皂土处理后，樱桃发酵酒的香气成分更加丰富。综合考虑，当皂土质量浓度为0.4 g/L时，皂土处理可以有效降低樱桃酒浊度，对樱桃发酵酒色泽影响较小，香气物质总含量影响最小，香气成分更加丰富，为最佳的处理条件。