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气质联用测定分析橡木片对蓝莓果酒香气的影响

2015-01-26周增群朱永峰

中国酿造 2015年4期
关键词:橡木醇类酯类

周增群,朱永峰

(浙江聚仙庄饮品有限公司,浙江仙居317300)

气质联用测定分析橡木片对蓝莓果酒香气的影响

周增群,朱永峰

(浙江聚仙庄饮品有限公司,浙江仙居317300)

利用顶空固相微萃取(SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析橡木片的添加对蓝莓果酒中主要香气物质的影响。结果表明:通过GC-MS检测两种果酒,未添加橡木片的蓝莓果酒中共检测到26种挥发性物质,其中醇类3种,酯类17种,其他6种(包括醛类、酸类、酮类);而添加了橡木片的蓝莓果酒共检测到29种挥发性物质,其中醇类4种,酯类18种,其他7种(包括醛类、酸类、酮类)。结果表明,添加橡木片的蓝莓果酒获得了更多的香气物质如辛酸乙酯、顺-1,3-二甲基环戊烷、3-甲基丁酸乙酯等,使得添加橡木片的蓝莓果酒香气也更加浓郁,提高了蓝莓果酒的品质。

蓝莓果酒;橡木片;固相微萃取;气质联用;挥发性物质

蓝莓又称越桔、蓝浆果,杜鹃花科越桔亚科越桔属植物,为多年生落叶或长绿果树[1]。具有较高的经济价值和广阔的开发前景。由于蓝莓不耐贮存,常温放置2~4 d即开始腐败。因此,成熟的蓝莓采摘后,除了作为供鲜食出售外,其他被加工成不同形式的产品,其中包括果酒、果汁、果酱等。蓝莓加工产品中,蓝莓果酒能保留蓝莓果实的营养价值,提高附加值,具有广阔的发展前景[2]。

香气是蓝莓果酒最重要的品质之一[3]。其中香气成分有数百种,如醇类、醛类、酯类、酮类、萜烯类、挥发性酚类等[4]。橡木桶陈酿是发酵果酒生产的重要环节,能够赋予果酒特殊的风味,极大地改善和提高果酒品质[5]。橡木片是用不能制作橡木桶的橡木板材切削成的片,经过各种物理、化学、生物方法的处理,烘烤加工制成。相当于橡木桶内表面真正起作用的一层被刮下来,能被酒液充分浸提。橡木片用于发酵果酒人工陈酿,以快速萃取橡木多酚和香气成分,是近年来在橡木桶贮藏基础上发展起来的新型工艺技术。由于橡木片与果酒的接触表面积大,萃取率高,同样能使酒体更丰满、醇厚,且可以缩短果酒发酵老熟周期,使果酒的酿造成本降低[6]。橡木的芳香物质,主要是木质素分解后产生的芳香醇和芳香醛,能赋予酒体愉快的陈酿香[7]。

本研究通过气质联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定了橡木片的加入对蓝莓果酒香气物质的影响,初步探索了两种果酒挥发性物质的不同点,从而对蓝莓果酒品质的提高提供了理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蓝莓果酒:浙江聚仙庄饮品有限公司。橡木片:法国进口,中度烘烤,规格为片状。

高纯氦气(纯度99.999%):南京广华气体有限公司;正构烷烃(C8~C20,色谱纯):苏州奏卫化工有限公司;氯化钠(分析纯):东莞市乔科化学有限公司。

1.2 仪器与设备

固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)进样器(DVB/CAR/PDMS萃取头):美国Supelco公司;Agilent 7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪、DB-5毛细管色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm):美国Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 固相微萃取

分别称取两种蓝莓果酒样品8 g于15 mL固相微萃取小瓶中,将经老化的SPME头插入封口顶空采样,平衡15 min,50℃吸附30 min。从样品瓶中拔出已抽回纤维头的萃取针,再将萃取针头插入气相色谱仪进样口,250℃解吸3 min。

1.3.2 GC-MS分析

气相色谱(GC)条件:毛细管柱为DB-5柱(30 m× 250 μm×0.25 μm),以高纯氦气为载气,恒定流速为1.4 mL/min。柱箱采用程序升温,起始温度60℃,保持2min,以速率5℃/min升至160℃,保持1min,再以10℃/min升至250℃,保持4 min。进样口温度250℃,进样模式(不分流)。

质谱条件(MS):采用全扫描模式(scan mode)采集信号,电离方式为电子电离(electronic ionization,EI),电子轰击能量为70 eV;接口温度280℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,扫描质量范围45.00~350.00 amu,扫描频率4.58/s。

1.3.3 定性、定量分析

定性:化合物与NIST 2011谱库相匹配。选择较高匹配度的检索结果,并结合文献报道的已知化合物确认检测物成分。

定量:利用峰面积归一化法,求得各个不同挥发性化学组分的相对百分含量。

1.3.4 感官评价方法

实验中选出8名嗅觉感官评定员,在身体状态良好、其他条件都相同的情况下对果酒进行评价。评审员的培训和要求参照GB/T 10220—2012《感官分析方法学总论》,蓝莓果酒的感官评价标准如表1所示[8]。

1.3.5 数据统计分析

利用软件SPSS17.0对气质联用检测数据进行单因素方差分析,P<0.05,结果以平均值±标准偏差表示(n≥3)。

2 结果与分析

2.1 未添加及添加橡木片蓝莓果酒香气分析GC-MS分析

采用SPME提取未添加及添加橡木片蓝莓果酒中的香气成分,经GC-MS分析得到的总离子流色谱图见图1,各组分的鉴定结果见表2。

由图1及表2可知,利用SPME与GC-MS技术联用在未添加橡木片蓝莓果酒中共鉴定出26种香气物质,包括醇类占47.41%(3种),酯类47.88%(17种)和其他类(6种)如酮类、醛类和酸类等。3种醇类物质中,乙醇含量最高(36.23%),其次是3-甲基-1-丁醇(8.93%),此实验结果与严红光等[9]的研究结果一致。17类酯类物质中,主要包括十一酸乙酯(21.88%)、癸酸乙酯(11.83%)、9-癸烯酸乙酯(2.80%)、月桂酸乙酯(2.21%)等。

橡木片与橡木桶采用相同的材料,但橡木片的处理工艺、烘烤火候,比橡木桶更合理,更恰到好处,因而橡木片的有效成分更纯正、更丰满,橡木片的加入使得酒更加丰富浓郁[10]。由图1及表2可知,利用SPME与GC-MS技术联用在添加橡木片蓝莓果酒中共鉴定出29种香气物质,包括醇类60.26%(4种),酯类26.24%(18种)和其他类(7种)如酮类、醛类和酸类等。4种醇类物质中,乙醇含量最高(50.74%),其次是3-甲基-1-丁醇(6.22%),同未添加橡木片的蓝莓果酒相一致。18类酯类物质中,主要包括辛酸乙酯(7.39%)、乙酸乙酯(6.34%)、丁二酸二乙酯(3.98%)、癸酸乙酯(3.35%)等。

2.2 橡木片对蓝莓果酒香气的影响分析

两种不同方法酿造的蓝莓果酒香气物质组成和含量有较大差别,其结果见图2。由图2可知,醇类物质中,除乙醇外,两种蓝莓果酒的共同点是3-甲基-1-丁醇所占的相对含量最高。酯类物质中,未添加橡木片的蓝莓果酒中,十一酸乙酯相对含量最高,达到了21.88%,相对含量最高,可提供椰子的芳香;其次是癸酸乙酯(11.83%),具有脂肪酸味和水果味。添加橡木片的蓝莓果酒中相对含量最高的物质是辛酸乙酯(7.39%),其具有令人愉快的花果香气(杏子香气),且没有在未添加橡木片的蓝莓果酒中检测到此种物质;其次是乙酸乙酯(6.34%),乙酸乙酯具有菠萝相似的香气,可赋予酒体浓郁的果香。蓝莓果酒中含有多种挥发性组分,虽然未添加橡木片的蓝莓果酒中的酯类物质相对含量高于添加橡木片的蓝莓果酒,但不是所有的挥发性物质都是蓝莓果酒的香气贡献物质,其贡献程度与自身的浓度和阈值有关,

即相对含量高并不代表香气贡献大。因此,果酒香气评价除了通过仪器检测外,同时还需要同感官评价相结合,可更加综合性的对果酒整体作出评价。

2.3 不同蓝莓果酒感官结果分析

对添加中度烘烤橡木片(添加量6 g/L)的蓝莓果酒及未添加蓝莓果酒进行感官质量品评,评定结果(表3)可以看出,添加法国中度烘烤橡木片的蓝莓果酒香气明显,整体协调,且具有典型性,整体得分较高91分,未添加蓝莓果酒感官评分为74分。

3 结论

橡木片的添加对蓝莓果酒中的挥发性组分产生了影响,结果表明:通过GC-MS检测两种果酒,未添加橡木片的蓝莓果酒中共检测到26种挥发性物质,其中醇类3种,酯类17种,其他6种(包括醛类、酸类、酮类等);而添加橡木片的蓝莓果酒检测到29种挥发性物质,其中醇类4种,酯类18种,其他7种(包括醛类、酸类、酮类等)。通过对比发现:添加橡木片的蓝莓果酒获得了更多的香气物质如辛酸乙酯、顺-1,3-二甲基环戊烷、3-甲基丁酸乙酯等,使得添加了橡木片的蓝莓果酒香气更加浓郁,感官评分较高。

同时通过感官品评,添加中度烘烤橡木片可对干红蓝莓果酒的感官质量及酒体香气等产生重要影响,提高了酒的色香味。添加了橡木片的干红蓝莓酒颜色更深,呈深宝石红色、晶莹透亮,香气更浓郁,口感更纯正。该研究为橡木片在干红蓝莓果酒的应用推广提供了理论依据。

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ZHOU Zengqun,ZHU Yongfeng
(Juxianzhuang Beverage Co.,Ltd.,Xianju 317300,China)

The effects of oak chips on the aroma substance of blueberry wine were investigated by HS-SPME coupled with GC-MS.The results showed that there were 26 volatiles in blueberry wines without oak chips,including 3 kinds of alcohols,17 kinds of esters and 6 others(including aldehydes, acids,ketone).However,there were 29 volatiles in blueberry wines with oak chips,including 4 kinds of alcohols,18 kinds of esters and 7 others(including aldehydes,acids,ketone).Results showed that the blueberry wines with oak chips had more aroma substances such as octylic acid ethyl ester, cis-1,3-dimethylcyclopentane,3-methyl ethyl butyrate and so on,so the blueberry wines had stronger flavor and improved quality.

blueberry wine;oak chips;SPME;GC-MS;volatile compounds

TS261.9

A

0254-5071(2015)04-0150-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.04.034

2015-03-13

周增群(1969-),男,高级酿酒师,大专,主要从事果酒、果汁生产技术研究工作。

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