侍崇娟，吕钰凤，杜　晶，齐明月，范柳萍

（江南大学食品学院，江苏无锡214122）

杨梅酒发酵工艺及其风味变化

侍崇娟，吕钰凤，杜晶，齐明月，范柳萍*

（江南大学食品学院，江苏无锡214122）

针对杨梅酒颜色暗淡、风味不足等问题，以RV171菌为发酵菌，分析了SO2浓度、发酵温度和接种量对杨梅酒色泽和有机酸的影响。结果表明SO2浓度在40～120mg/L时，a*值和b*值逐渐减小；在30℃至20℃变温发酵条件下，杨梅酒的L*、a*、b*、C值均高于30℃时；随着接种量的增大，L*值减小，a*值减小后略有增大；杨梅酒中酸味物质主要为柠檬酸和乙酸，约占有机酸总量的83%和13%；通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析了在较佳SO2浓度、发酵温度和接种量条件下成品酒样品，显示酒体中主要芳香成分为酯类和醇类，占风味物质总量的60.57%和23.77%，较佳发酵条件下得到的果酒色泽鲜艳，有机酸丰富，风味较佳。

杨梅酒，色差值，有机酸，气相色谱-质谱法

杨梅是我国的特产水果，色泽鲜艳，酸甜多汁，含有较高的糖分、蛋白质，多种维生素、矿物质和有机酸，具有生津解渴、开胃消食的作用。然而，杨梅成熟期正值梅雨高温多湿季节，果实呼吸作用旺盛，品质衰变迅速，且杨梅果实柔软、外果皮很薄，极易腐败变质，是一种极不耐运输贮藏的鲜果［1］。随着杨梅产量的增加，如何做好杨梅的深加工，拓宽杨梅的消费渠道，提高果农收益，显得十分重要。杨梅酒是以杨梅为原料经过发酵生产的一种新型果酒，具有极高的营养价值和药用功效。谢思芸等［2］研究发现杨梅酒具有良好的清除自由基和抗氧化能力，对降血压、降血脂、抗肿瘤、增强免疫力有一定的功效。秦红等［3］验证了杨梅酒具有抑菌性，为杨梅果酒辅助性治疗消化道感染提供了依据。

目前市面上的杨梅酒品质参差不齐，普遍存在颜色暗淡、风味不足等问题。针对这一现象，本课题研究不同的发酵条件对杨梅酒色泽和有机酸的影响，并应用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对杨梅成品酒进行香气成分分析，以期为杨梅新产品的研究开发提供实验依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

杨梅（Myrica rubra Sieb.et Zucc.）浙江省荸荠种杨梅；葡萄酒高活性干酵母RV171安琪酵母股份有限公司；苯酚、氢氧化钠、酒石酸钾钠、偏重亚硫酸钾（K2S2O5）等分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

恒温培养箱上海博泰实验设备公司；HYG-H回转式恒温调速摇瓶柜上海欣蕊自动化设备公司；PHS-3C精密pH计上海雷磁仪器厂；漩涡振荡器德国IKA公司；超净工作台上海净化设备公司；Spoif折光仪上海精密仪器有限公司；Chroma Meter CR-400色差计日本柯尼卡美能达；Waters1525型高效液相色谱仪美国Waters公司；1200L/GCMS-MS气相色谱-质谱联用仪（GC/MS） 美国瓦里安公司。

1.2实验方法

1.2.1杨梅酒发酵工艺流程杨梅酒发酵工艺流程为：冷冻杨梅→解冻→分选清洗→热烫→去核打浆→过滤→添加SO2→糖酸调整→巴氏灭菌→前发酵→倒罐→后发酵→灭菌→澄清→陈酿→成品种↑

活性干酵母→复水活化

先将冷冻杨梅解冻、清洗，沸水中热烫30s，用冰水迅速冷却到室温，去核打浆后过滤，添加偏重亚硫酸钾，控制SO2浓度为40～120mg/L，再添加蔗糖调整其总可溶性固形物（TSS）到20°Brix，添加酒石酸钾钠（1.8g/L）和碳酸钾（0.8g/L）调整pH到3.3左右。在80℃下加热15m in进行杀菌后，接入已活化的RV171菌（酵母菌数量为107cfu/m L）进行前发酵，当发酵液含糖量低于5g/L时，将杨梅酒转罐进行后发酵。将酒液装满、密封，在15℃的环境下放置5d，采用明胶皂土进行澄清处理后，满罐密封陈酿3个月。

1.2.2杨梅汁理化指标的测定测定了杨梅汁中还原糖、总糖、总可溶性固形物、总花色苷、总酚和蛋白质含量，以及可滴定酸和pH。

1.2.3杨梅酒发酵工艺主要研究SO2质量浓度（40、80、120mg/L）、酵母接种量（5%、10%、15%）和发酵温度（30℃，先30℃发酵4h后变温至20℃）对杨梅酒色泽和有机酸的影响，并分析杨梅酒品质变化的规律。

1.2.4杨梅汁和杨梅酒风味的变化以RV171菌为发酵菌株，在较佳发酵条件下，即SO2质量浓度80mg/L，菌种接种量10%，变温发酵（先30℃至20℃）条件下，发酵得到杨梅成品酒。采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析杨梅成品酒风味物质，并与鲜榨杨梅汁进行比较。

气相色谱（GC）条件：色谱柱为PEG-20M毛细管柱，30m×0.25mm，液膜厚度0.25μm；柱程序升温：40℃恒温3m in，以6℃/m in程序升温到100℃，再以10℃/m in升温到230℃，恒温10m in；进样口温度：250℃；不分流；载气：氦气；载气流量1.2m L/m in。

质谱（MS）条件：全扫描采集，采集质量范围33～495amu；电离方式：EI+；发射电流：200μA；电子能量：70eV；接口温度：250℃；离子源温度：200℃；检测器电压：350V。

1.2.5测定指标

1.2.5.1理化指标检测总糖、还原糖、pH、可滴定酸等理化指标均根据GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的方法测定；总酚：福林酚法；蛋白质：考马斯亮蓝法；可溶性固形物：折光计法。

1.2.5.2有机酸成分测定采用HPLC法，色谱条件为：色谱柱：岛津C18柱（250mm×4.6mm，5μm）；柱温：30℃；流速：1.0m L/min；二极管阵列检测器，检测波长：215nm［4］。

1.2.5.3色差的测定用CR-400色差计测量样品的色差，平行测定6次取平均值。根据色差计测色后显示的数据结果进行分析。其中L*代表白度，L*=100为白色，L*=0为黑色，其值越大说明杨梅酒色泽越明亮；a*值代表红绿色度，正值表示红色程度，负值表示绿色程度；b*值代表黄蓝色度，正值表示黄色程度，负值表示蓝色程度。同时由L*、a*、b*产生颜色系列衍生指标，以（a*2+b*2）1/2表示色调彩度C［5］。

1.3数据分析

实验结果采用SPSS软件进行统计学分析。

2　结果与分析

2.1杨梅主要组成成分

将实验所用的浙江荸荠种杨梅处理榨汁后测量各理化指标，主要组成成分如表1所示。可以看出，杨梅汁还原糖和总糖含量丰富，pH为3.10，总花色苷含量为247.8mg/100g。

表1　杨梅汁的主要成分及理化指标Table 1　Composition of red bayberry juice and its physic-chemical index

2.2SO2质量浓度对杨梅酒色泽和有机酸的影响

在果酒酿造过程中添加SO2，主要作用是抑制杂菌污染发酵液。实验中调整SO2浓度为40、80、120mg/L，对杨梅酒色泽的影响见表2。从表2可以看出，随着SO2质量浓度的升高，红绿色度a*值从22.15下降到21.20，黄蓝色度b*值从5.51下降到4.47。分析原因可能是一部分单花色苷与残留的SO2形成了无色的结合物［6］，导致a*值和b*值逐渐减小。杨梅酒的白度L*值先变大后变小，在SO2添加量为80mg/L时达到最大值42.20。

SO2质量浓度对有机酸的影响见表3。从表3可以看出，杨梅酒中含有丰富的有机酸，包括柠檬酸、乙酸、酒石酸、乳酸、草酸和丙酮酸。其中最主要的酸是柠檬酸（82.57%～84.33%）和乙酸（12.46%～14.16%）。检出的六种酸中只有乙酸是挥发性酸，其他五种均为非挥发性酸。随着SO2浓度的增大，柠檬酸含量从17.06g/L减小到16.80g/L，乙酸和丙酮酸含量先增大后减小，而酒石酸和乳酸含量在略微减小后又增大，草酸含量不变。变化最大的有机酸是丙酮酸，它是酵母发酵的正常产物，酸味柔和绵长，含量在SO2浓度为80mg/L时达到最大值0.27g/L，相较另两种浓度时增加了58.8%，应该与硫胺素对酵母代谢丙酮酸的影响作用有关［7］。相较于起始发酵的杨梅汁，由于酵母的代谢作用，SO2浓度为80mg/L的成品酒中的柠檬酸被消耗，浓度减少了23.6%，发酵过程中产生了乙酸、乳酸和丙酮酸引起各自浓度的增加。

表2　SO2质量浓度对果酒色泽的影响Table 2　Effectof SO2concentration on wine color

表3　SO2质量浓度对果酒有机酸的影响（g/L）Table 3　Effectof SO2concentration on wine organic acids（g/L）

2.3发酵温度对杨梅酒色泽和有机酸的影响

调整杨梅汁中SO2的浓度为80mg/L，加入RV171菌在不同的温度条件下进行发酵。杨梅酒色泽的变化见表4。由表4可知，30℃至20℃下发酵出的杨梅酒相较于30℃，L*值高出11.67%，a*值高出65.34%，b*值高出114.89%，C值高出66.99%，证明在30℃至20℃的发酵工艺下酒体鲜艳明丽，具有更好的色泽。这与高温对花色苷具有降解作用有关，温度越高，花色苷损失越多［8］。

表4　发酵温度对杨梅酒色泽的影响Table 4　Effectof fermentation temperature on wine color

不同的发酵温度对于有机酸的影响见表5。从表5可以看出，30℃至20℃下发酵的杨梅酒中柠檬酸要高于30℃时20.53%，更能给人令人愉快、清新新鲜的酸味，且酸味圆润滋美，爽快入口，入嘴即达到最高酸感，后苦时间短［9］。30℃下发酵出的杨梅酒中乙酸的含量比30℃至20℃下乙酸的含量高出69.66%，比起始发酵杨梅汁高出53.67%。乙酸是酒精发酵的产物，具有酸味、醋味等对味觉后部有刺激性的香味特性，较高含量时会掩盖果酒的香气，使果酒风味协调性降低，变得不柔和，还会引起果酒的后苦和口硬感觉等，过量的乙酸容易造成成品酒挥发酸值超标的问题［10］。30℃下发酵的杨梅酒所含酒石酸和乳酸含量较高，与这一温度下酵母活力高、代谢旺盛有关。

从对色泽和有机酸的影响来看，30℃至20℃这一温度模式是可行的，而且是有优势的。

表5　发酵温度对杨梅酒有机酸的影响（g/L）Table 5　Effectof fermentation temperature on wine organic acids（g/L）

2.4酵母接种量对杨梅酒色泽和有机酸的影响

调节杨梅汁中SO2的浓度为80mg/L，接入已活化生长10h的RV171菌悬液，按不同的接入量进行发酵，对于色泽的影响见表6。由表6分析得，随着接种量的增大，杨梅酒的L*值逐渐减小，a*值和C值先减小后增大，b*值逐渐增大。当接种量为10%和15%时，杨梅酒的a*值均小于5%时的a*值，这可能是因为酵母代谢产生了花色苷酶对于花色苷具有降解作用，导致酵母越多花色苷含量越少。同时，酵母可能会吸附酒体中的呈色物质，也会导致a*值的下降。b*值的小幅度上升可能与酵母本身呈黄色有一定的关系［8］。

表6　酵母接种量对杨梅酒色泽的影响Table 6　Effectof yeast inoculums amounton wine color

不同的酵母接种量下有机酸含量的变化见表7。从表7可以看出，接种量在5%～15%时，柠檬酸含量先增大后减小，乙酸和酒石酸含量逐渐增大，而乳酸和草酸含量先减小后增大。接种量为5%时杨梅酒中酸含量（18.60g/L）较低，可能是酵母数量太少导致发酵速度缓慢引起的。接种量为10%时相较5%时乙酸含量增加了1.8g/L，但接种量为15%时相较10%时乙酸含量却只增加了0.43g/L，可见随着接种量的增长，乙酸含量增长速度减慢。在这六种酸中，草酸含量的减小幅度最大，接种量为5%时草酸含量为0.55g/L，高出10%时17倍。

表7　酵母接种量对杨梅酒有机酸的影响（g/L）Table 7　Effectof yeast inoculums amounton wine organic acids（g/L）

2.5发酵前后芳香物质GC-MS比较分析

果酒的香气是评价果酒品质的一个重要指标。对杨梅汁和得到的成品杨梅果酒进行芳香气体成分的测定，得到的气相色谱离子流图如图1所示。

经过与数据库的比对，发现杨梅汁和杨梅酒中共检出23种芳香物质成分。其中杨梅汁中含有17种，杨梅酒中含有10种。发酵前后芳香成分的比较分析和统计结果如表8和图2所示。

从表8和图2可以看出，杨梅酒与杨梅汁相比，芳香物质的种类和含量都发生了很大变化。杨梅汁中芳香成分以萜烯类（49.104%）和醇类（21.16%）为主，而杨梅酒中芳香物质主要是酯类（60.573%）和醇类（23.77%）。杨梅汁发酵后，萜烯类含量变得非常少，其特征成分石竹烯在发酵后基本损失殆尽，这与钟瑞敏等［11］的研究结果一致。新增的芳香成分为乳酸乙酯（49.33%）和苯乙醇（12.68%）等酿酒酵母发酵果汁产生的特征成分。其中葡萄酒酵母发酵果酒类的特征风味物质苯乙醇具有玫瑰花香，对于酒的香气有积极作用，但通常会随着陈酿时间的延长而损失［12］。

图1　杨梅汁和杨梅酒芳香物质GC/MS离子流图Fig.1　Total ion current chromatogram of the red bayberry fruit juice and wine

表8　杨梅汁和杨梅酒主要香气成分的组成及其相对含量Table 8　The chemical compositions and contents for red bayberry fruit juice and wine

杨梅汁中天然芳香物质的损失可能与发酵过程中的氧化作用及酒精挥发的携带逸散有关。发酵原料、酵母菌种和发酵条件也影响着果酒的发酵香气。在发酵过程中，酵母代谢会产生许多副产物，果酒内部也在进行缓慢复杂的生化反应，这些共同决定了杨梅酒最终的香气［13］。

图2　杨梅汁和杨梅酒芳香成分类别统计Fig.2　The classification statistics of aromatic profiles for red bayberry juice and wine

3　结论

3.1SO2浓度在40～120mg/L时，L*值增大到42.20后减小，a*值和b*值都逐渐减小；柠檬酸含量逐渐减小，乙酸含量增大到2.90g/L后减小。

3.2在30℃至20℃的发酵温度下，杨梅酒的L*、a*、b*、C值均高于30℃时，且柠檬酸含量高出20.53%。30℃时乙酸含量高出69.66%。

3.3随着接种量的增大，杨梅酒的L*值减小，a*值减小后略有增大；柠檬酸含量增大到14.03g/L后减小。

3.4杨梅汁中芳香成分以萜烯类（49.104%）和醇类（21.16%）为主，而杨梅酒中芳香物质主要是酯类（60.573%）和醇类（23.77%）。

［1］罗国向，孙云飞，孙金才，等.低度杨梅果酒的研制［J］.食品研究与开发，2004，25（4）：65-67.

［2］谢思芸，钟瑞敏，肖仔君，等.杨梅果醋体外抗氧化活性的研究［J］.食品与机械，2012，28（6）：31-34.

［3］秦红，宋庆庆，华晓燕.杨梅果酒对肠道细菌的抑菌效果［J］.贵州农业科学，2012，40（10）：157-159.

［4］Flores P，Hellín P，Fenoll J.Determination of organic acids in fruits and vegetables by liquid chromatography with tandemmass spectrometry［J］.Food Chemistry，2012，132（2）：1049-1054.

［5］谭超，刘华戎，龚加顺，等.不同地域功夫红茶制备茶膏的理化成分及色差分析［J］.农产品加工，2013（4）：29-32.

［6］刘峰，钟瑞敏，曾庆孝，等.固定化细胞酿造杨梅果酒的研究［J］.食品与机械，2005，21（1）：7-9.

［7］张泓.苹果酒酵母营养与有机酸代谢的研究［D］.北京：中国农业大学，2006.

［8］余佶，麻成金，黄群，等.靖州杨梅干红果酒发酵工艺研究［J］.食品科学，2008，29（10）：16-19.

［9］沈颖，刘晓艳，白卫东，等.果酒中有机酸及其对果酒作用的研究［J］.中国酿造，2012，32（2）：29-32.

［10］刘晓艳，白卫东，蒋爱民，等.荔枝果酒加工过程中有机酸的变化研究［J］.中国酿造，2012（11）：65-69.

［11］钟瑞敏，谢思芸，肖仔君，等.杨梅果汁、果酒和果醋芳香成分初步分析［J］.食品研究与开发，2013，34（3）：77-80.

［12］刑建荣，杨颖，夏其乐，等.全果发酵生产杨梅果酒工艺条件及品质的研究［J］.浙江农业学报，2012，24（6）：1111-1116.

［13］钟世荣，夏兵兵，刘达玉.桔子果酒的酿造及成分分析［J］.食品工业科技，2010（7）：294-297.

Study on fermentation technology and its flavor of bayberry w ine

SHIChong-juan，LV Yu-feng，DU Jing，QIM ing-yue，FAN Liu-ping*
（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi214122，China）

According to the p rob lem s that the bayberry w ine was dim in color and flavor thin，the RV171 yeast was used as fermermented strain.The effects of the SO2concentration，the fermentation temperature and the amountof yeast inoculum s on the color and organic acids were analyzed in this paper.The results showed that a*value and b*value were decreased as the SO2concentration increased from 40 to 120mg/L.When the fermentation tem perature was 30℃to 20℃，L*，a*，b*，C value were higher than that of 30℃.With increasing of yeast inoculums，L*value decreased and a*value slightly dec reased.The main organic acid in the bayberry w ine were citric acid（83%）and acetic acid（13%）.The Gas Chromatog raph-Mass Spectrometer-computer（GC-MS）analysis result demonstrated that the main aroma components in the red bayberry w ine was esters（60.57%）and alcohols（23.77%）.Wine fermented under op tim ized fermentation cond itions were b rightlycolored，enriched organic acid，and good flavor.

bayberry w ine；color difference value；organic acids；gas chromatog raph-mass spec trometercomputer（GC-MS）

TS261

A

1002-0306（2015）06-0166-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.001

2014-10-08

侍崇娟（1992-），女，本科，研究方向：食品科学与工程。

范柳萍（1972-），女，博士，教授，农产品加工与贮藏。

公益性行业（农业）科研专项（201303073-01）；十二五科技支撑项目（2012BAD31B05）。