不同酿酒酵母对黑布林果酒品质的影响

高红芳，赵婷峰，赵倩楠

（渭南职业技术学院，陕西 渭南 714026）

黑布林，也称布朗李、黑布仑等，有改善食欲，促进消化的作用，尤其对胃酸缺乏、食后饱胀、大便秘结者有效。近年来，陕西渭南地区黑布林种植面积逐年增加。但黑布林保鲜期比较短，成熟的黑布林淋雨后经太阳暴晒，就会出现裂口成为烂果，给果农带来巨大的经济损失。近年来，黑布林产量大幅提升，因销售不及时则会导致果实腐烂。因此，对黑布林进行加工，合理利用产业资源，提高其附加价值尤为迫切。

果酒开发既符合粮食酒向果酒转变的行业政策，同时对充分利用水果资源、解决果品损伤及残次果滞销等问题具有重要意义[1]。目前，黑布林果酒的研究较少，胡云峰等[2]确定了黑布林李子酒的最优发酵工艺参数：酵母接种量为5%（体积分数），发酵温度为26℃，初始含糖量为24%（质量分数）、二氧化硫添加量为80 mg/L。王爱娟[3]研究了不同陈酿方式对黑布林果酒颜色的影响。结果表明低温、避光等因素可提高黑布林果酒红色色调的稳定作用；在陈酿环境相同条件下，加酸量的提高可抑制黄色色调的增加。酵母种类不同，其发酵特性不同，对果酒品质会产生不同的影响[4]，然而，酵母种类与黑布林果酒品质相关性的研究尚未见报道。

低度果酒是将乙醇含量控制在7%vol以下的果酒，因其具有酒精度低、对人体伤害小、营养价值高等特点，成为果酒的一大发展趋势。本研究在不添加外源糖的条件下，利用黑布林果汁中的可发酵糖酿制低度果酒。通过研究不同酿酒酵母对果酒理化指标、香气成分以及抗氧化能力的影响，筛选适合黑布林低度果酒的酿酒酵母，以期为黑布林果酒的加工提供科学指导和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黑布林：渭南马寨村农户果园；活性干酿酒酵母SY、活性干酿酒酵母RW：安琪酵母股份有限公司；活性干酿酒酵母VL2：法国LAFFORT公司；活性干酿酒酵母AC：烟台帝伯仕酵母有限公司；果胶酶（500 U/mg）：海源叶生物科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、没食子酸、福林酚：天津市科密欧化学试剂有限公司；环己酮（色谱纯）：上海阿拉丁试剂公司；焦亚硫酸钾、无水乙醇、硫酸铜、氢氧化钠：天津市天力化学试剂有限公司，以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

精密PHS-3C型pH计：成都市方舟科技有限公司；6890GC/5973MS型气相色谱-质谱联用仪（gas chromatography-mass spectrometry，GS-MS）：美国安捷伦公司；75 μm CAR/PDMS型顶空固相微萃取头：美国Supelco公司；722型光栅分光光度计、HYC-DA型培养箱：上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 黑布林果酒发酵工艺流程及操作要点

1）原料预处理：选取无开裂、无病虫害的黑布林果实，清洗后切块去核，用打浆机破碎打浆。

2）酶解：为了提高黑布林果汁出汁率，添加0.1 g/L果胶酶，于45℃水浴锅中酶解4 h，纱布过滤后得到黑布林果汁。

3）接种发酵：为了抑制杂菌，向酶解过滤后的黑布林果汁中添加焦亚硫酸钾，调整至二氧化硫为80 mg/L。将果汁分装于玻璃酵素瓶中，每瓶装500 mL，分别加入活化的4种酿酒酵母，酵母添加量为0.25 g/kg，置于培养箱中，于27℃下发酵7 d，每组处理设置3个平行。

4）澄清：用5%的皂土悬浮液进行澄清[5]。

5）调配：为了改善果酒口感，用白砂糖对果酒进行调配。

6）杀菌：采用巴氏杀菌法，条件为80℃，15 min。

1.3.2 理化指标测定

依据GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》对酒精度、总糖含量、总酸含量、挥发酸含量及干浸出物含量等理化指标进行测定[6]。

1.3.3 挥发性风味物质分析

1.3.3.1 顶空固相微萃取

参照廖丽等[7]的方法。取5 mL原酒样于15 mL顶空瓶中，加入 1 g NaCl和 20 μL 环己酮（27.337 g/L），在水浴锅中50℃平衡10 min后，插入已老化好的萃取头（270℃老化30 min），在50℃顶空吸附40 min后，插入GC-MS仪器进样，解吸5 min。

1.3.3.2 GC-MS条件

GC条件：HP-5MS色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm），不分流进样，柱温采用程序升温，40℃保持8 min，以5℃/min升至75℃保持1 min，再以3.5℃/min的速度升至125℃，再以5℃/min的速度升至185℃保持1 min，再以10℃/min的速度升至230℃保持20 min，进样温度260℃，检测器温度250℃，载气为He。

MS条件：电离方式EI，电离电压70 eV，灯丝电流0.25 mA，电子倍增器电压为1 500 V，扫描范围m/z 30～350。

定性方法：对检测到的黑布林果酒风味物质在谱库NIST17进行检索，选取匹配度在80%以上的物质确认为香气物质。定量方法：采取半定量的方式进行计算，根据下式计算各挥发性成分的含量。

1.3.4 感官分析

参照Liguori等[8]的方法：挑选20位食品专业师生组成评审小组，从色泽、香气、滋味、典型性4个方面进行评价，总分20分，感官评分标准见表1。

表1 黑布林果酒感官评分Table 1 Sensory evaluation of black plum wine

1.3.5 总酚含量测定

果酒中总酚含量的测定参照张观飞等[9]的方法，取50 μL果酒，加入0.2 mL福林酚试剂后混匀，室温下反应3 min～4 min，再加入1.0 mL质量浓度为10%的Na2CO3溶液，定容至50 mL。摇匀后放置黑暗环境下反应1 h；同时以蒸馏水代替样品试剂做空白，760 nm波长下测定吸光度。以没食子酸（1.2 μg/mL～4.2 μg/mL）为标准品绘制标准曲线，按照标准曲线回归方程计算样品中总酚含量。最终结果以没食子酸当量（mg/L）表示。

1.3.6 抗氧化能力测定

以DPPH自由基清除率表示黑布林果酒的抗氧化能力。DPPH自由基清除率采用分光光度法[10]，具体如下：用无水乙醇配制0.2 mmol/L DPPH自由基醇溶液，取2 mL DPPH自由基醇溶液与1 mL样品溶液混合，避光反应30 min，测定517 nm波长处的吸光度值Ai。为了除去样品本身颜色的影响，用1 mL样品与2 mL乙醇混合，测定吸光度值Aj。以1 mL无水乙醇与2 mL DPPH自由基醇溶液混合，作为空白对照，测定其吸光度A0。DPPH自由基清除率按以下公式计算。

1.4 数据处理

试验均设置3次平行，采用SPSS17.0统计分析软件进行方差分析，数据以平均值±标准差表示。采用Origin8.5软件绘制图形。

2 结果与分析

2.1 理化指标的变化

4种酵母发酵的黑布林果酒的理化指标如表2所示。

表2 不同酵母发酵的黑布林果酒的理化指标Table 2 Physico-chemical indexes of black plum wine fermented by different yeast strains

由表2可知，果酒酒精度在4.90%vol～5.45%vol之间，属低度果酒，这是由于黑布林果汁中初始可发酵糖含量低。酿酒酵母RW发酵的果酒酒精度最高，其余3种酿酒酵母发酵的果酒酒精度之间无显著性差异（p＞0.05）。黑布林果酒总酸含量为 9.70 g/L～11.19 g/L，酸度较高。为使其酸甜协调，用白砂糖对果酒进行调配后测得总糖含量在35.57 g/L～36.85 g/L之间，属半甜型果酒。本研究所制备的黑布林果酒中挥发酸以及干浸出物均符合QB/T 5476—2020《果酒通用技术要求》的规定。

2.2 挥发性风味物质分析

不同酵母发酵的黑布林果酒挥发性风味物质见表3。

表3 不同酵母发酵的黑布林果酒挥发性风味物质Table 3 Volatile flavor components of black plum wine fermented by different yeast strains

由表3可知，果酒中共检测出31种香气成分，各种果酒中挥发性成分种类与含量各不相同，酿酒酵母SY发酵的黑布林果酒中挥发性物质种类（25种）和含量（56.34 mg/L）最高。脂类物质既呈香也呈味，是酒类中重要的风味化合物。在本研究中共检测出已酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、9-癸烯酸乙酯等13种脂类物质。酿酒酵母SY发酵的黑布林果酒中脂类物质含量最高，其次为酿酒酵母LV2发酵的果酒，酿酒酵母RW发酵的果酒中脂类物质含量最低。辛酸乙酯在黑布林果酒中的浓度最高，这与赵驰等[11]的研究结果一致。其次是癸酸乙酯、已酸乙酯、乙酸己酯、9-癸烯酸乙酯。这些脂类物质可赋予果酒不同的香味，如辛酸乙酯有令人愉快的花果香气以及白地兰香气[12]。己酸乙酯可以赋予果酒甜香、水果香、窖香[13]，癸酸乙酯具有典型的李子花香和果香[14]。

高级醇作为果酒风味的重要组成成分，其种类和含量受发酵底物、发酵过程和菌种等多种因素的影响[15]。本研究共检测出3-甲基丁醇、苯乙醇、壬醇、癸醇以及松油醇6种高级醇。其中，3-甲基丁醇与苯乙醇在4种黑布林果酒中均有检出，是含量较高的两种醇类。Milj等[16]在李子果酒中也检测到3-甲基丁醇，但未检测到苯乙醇。刘永衡等[17]制备的李子果酒中检测到苯乙醇，而且发现该醇是该李子果酒中含量最高的醇类，能赋予果酒独特的玫瑰味、蜂蜜味与蔷薇花香，对果酒香气的形成有积极作用。另外，在酿酒酵母SY发酵的果酒中检测出壬醇和辛醇，壬醇能够赋予果酒独特的蔷薇香，辛醇能赋予果酒茉莉、柠檬味[18]。

酸类物质是合成酯的前体物质，含量过高会出现异味。本研究在黑布林果酒中共检测到辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸和琥珀酸。其中，辛酸是黑布林果酒中含量最丰富的挥发性酸，这与廖丽等[7]制备的脆红李子果酒的研究结果一致。酵母酵母AC发酵的果酒中辛酸含量最高，为12.72 mg/L，其次为LV2酵母发酵的果酒，辛酸含量为12.68 mg/L。该酸能赋予酒体果味、桃子味、草莓味、菠萝味和糖果果味等多种风味[19]。

酚类和醛类香气成分在黑布林果酒中含量较少。在酿酒酵母SY与RW发酵的果酒中检测到丁香酚，该酚具有明显的丁香味，是由酵母发酵产生的[20]。同时，酿酒酵母SY发酵的果酒中检测到香叶基丙酮，该物质具有清淡的花香香气，略带甜蜜玫瑰香韵味[21]。酿酒酵母AC发酵的果酒中检测到大马士酮，该物质具有浓郁的玫瑰花香味。

2.3 感官分析

香气是评价果酒品质的一个重要因素。通过GCMS能够精确地测定果酒中挥发性物质与含量，但是众多的香气成分之间存在累加、协同或抑制等相互作用，使得果酒的香气存在一定差别[22]，因此，还需进行感官分析，黑布林果酒感官评分见表4。

表4 黑布林果酒感官评分Table 4 Sensory analysis of black plum wines fermented with different yeast strains

从表4感官分析数据可以得出果酒在色泽方面的差异不显著（p＞0.05），果酒均呈紫红色，澄亮透明。各果酒样品在典型性方面也无显著性差异，均具有黑布林的清香味和酒香。酿酒酵母SY酿造的黑布林果酒香气得分最高，得益于该果酒中的酯类物质较多。酿酒酵母SY和酿酒酵母LV2酿造的果酒在滋味以感官评价总分之间无显著性差异（p＞0.05），但GC-MS分析检测得出酿酒酵母SY发酵的挥发性成分含量较高，因此，优先考虑利用酵母SY发酵黑布林果酒。

2.4 总酚含量及抗氧化性分析

多酚是果酒中含量极为丰富的一种化合物，对果酒的色泽以及口感起着非常重要的作用[23]。同时，多酚类物质有清除自由基、抗老化等作用。黑布林果酒总酚含量与DPPH自由基清除率见图1。

如图1所示，不同酿酒酵母发酵的黑布林果酒中总酚含量有所差别。这可能是由于多酚是一大类物质，包括绿原酸、儿茶素以及咖啡酸等多种组分，而不同酿酒酵母发酵的果酒中酚类物质在组成上有所差别，各种组分的氧化、水解、聚合程度不同，最终果酒中总酚含量有所差别[24]。黑布林果酒总酚含量越高，DPPH自由基清除率越高，酿酒酵母SY与RW发酵的果酒中总酚含量和DPPH自由基清除率在4种酿酒酵母中均较高，且两者之间无显著性差异（p＞0.05）。可见，不同酿酒酵母对果酒DPPH自由基清除率会有一定的影响，该研究结果与郭眯雪等[25]的研究结果一致。

3 结论

对4种酿酒酵母发酵的黑布林果酒的理化指标、香气成分、以及抗氧化能力进行测定，结合感官评定，筛选出适合酿制黑布林果酒的酿酒酵母SY。该酵母发酵的黑布林果酒挥发性物质种类及含量最高，果酒呈深红色，香味浓郁，酸甜适中。果酒中总酚含量为872.32 mg/L，DPPH自由基清除率为78.22%，具有很好的抗氧化活性。因此，酿酒酵母SY对黑布林果酒的开发具有重要价值。但本研究中黑布林果酒由于酸度较高，本研究采用加糖工艺进行调配后果酒含糖量较高，不符合健康食品的标准，因此，需进一步开展降酸方法及其工艺研究。