宋丽丽，刘凤珠，牛小明，李　杰(郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450002)



超声波处理对蜂蜜酒的风味影响

宋丽丽，刘凤珠，牛小明，李杰
(郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450002)

摘要：采用20～25 kHz低频超声波对原生态蜂蜜酒进行处理，通过分析超声波对蜂蜜酒品质成分(总酸、总酯、有机酸和挥发性香气成分等)的影响，从而探讨超声波处理对蜂蜜酒陈化的作用。结果表明，蜂蜜酒总酸含量下降较多，由1.368 g/L下降到0.8045 g/L，总酯含量也出现了大幅度的下降，由3.928 g/L下降为1.009 g/L。有机酸及香气成分的影响主要表现在物质种类的变化。超声波处理对蜂蜜酒的陈化有一定的促进作用，主要在于对有机酸及香气物质的种类的影响。

关键词：蜂蜜酒；超声波；催陈；气相色谱-质谱法（GC-MS）

蜂蜜酒是以纯蜂蜜为原料，经稀释发酵、陈酿后制得的低酒精饮料或进行液态发酵、蒸馏得到的中高酒精度饮料。蜂蜜含有丰富的营养物质，在微生物的发酵作用下，大分子物质转化为小分子物质，营养成分更加丰富，蜂蜜的营养价值与酒的保健功能完美结合[1-2]。研究表明，蜂蜜酒在保留天然蜂蜜营养价值和保健作用的基础上，氨基酸、维生素、矿物质等重要生理活性物质含量得到进一步提高[3]。因此，蜂蜜酒具有较高的营养成分和保健作用，是一种优良的天然饮品[4]。以天然蜂蜜为原料酿制的蜂蜜酒不含甲醇和甲醛，这是与其他酒类最大的区别。

现代发酵技术在酿酒业的广泛应用，显著提高了酿酒的工业生产效率。利用超声波技术处理酒液，可以显著促进酒的老熟，缩短发酵时间，改善新酒品质，提高生产效率[5]。超声波可以增强各类物质的分子活化能，提高分子间的有效碰撞，使酯化、缩和、氧化还原等反应加速进行，有利于形成酒的醇酯酿制香味。超声波还可以促进缔合作用，不仅增强了酒精分子和水分子的缔合度，而且可能形成更大且牢固的极性分子缔合群，超声波还具有加速低沸点物质的挥发作用[6-8]。适当的超声处理能使酒中酯的含量提高，改善酒的口感，加速酒的陈化[9]。

本研究采用20～25 kHz低频超声波对蜂蜜酒样品进行处理，研究处理时间对蜂蜜酒品质的影响，进而探讨超声波处理对原生态蜂蜜酒陈化的作用以及其作用机理。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

原生态蜜酿：酒精度12 %vol，市售。

试剂：甲醇，氢氧化钠、氯化钠、二氯甲烷、酚酞指示剂、无水乙醇、高锰酸钾、磷酸、草酸、亚硫酸、碱性品红，对二甲氨基苯甲醛、硫酸等，均为市售分析纯。

1.2仪器与设备

超声波仪JY96-Ⅱ型，宁波新芝生物科技股份有限公司；紫外可见分光光度计SP-754（PC），上海光谱仪器有限公司；气相色谱-质谱联用仪Agilent 6890A/5973型，美国Agilent公司；气相色谱分析仪Agilent 7820A型，美国Agilent公司。

1.3试验条件

1.3.1超声波处理

将150 mL酒样装入250 mL小烧杯中，用超声波仪定时处理，超声波频率为20～25 kHz，处理时间分别设定为10 min、20 min、30 min、45 min，温度控制为29℃。分别测定经处理过的样品的酒精度、总酸、总酯、甲醇、有机酸、杂醇油和挥发性香气成分等成分。

1.3.2测定前预处理

为了防止蜂蜜酒酒体本身颜色对实验现象的掩盖，将经过超声波处理的蜂蜜酒酒样进行蒸馏，蒸得约100 mL馏分装入250 mL具塞锥形瓶中，放入冰箱低温（4℃）下保存备用。

1.3.3总酸的测定

酸碱中和滴定法[10-11]。

1.3.4总酯的测定

中和滴定（指示剂）法[12]。

1.3.5有机酸测定

气相色谱-质谱联用法[13]，分析条件如下：

色谱实验条件：HP-5MS型弹性石英毛细管柱（30.0m× 250×0.2μm）；载气，氦气；流速1mL/min，溶剂延迟5min，保持2 min，然后以5℃/min的速率升至280℃，并保持10 min。

质谱实验条件：EI源，电子能量70 eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，质量扫描范围30～550 AMU，传输线温度250℃，对采集的质谱图用Nist02谱库进行检索。

1.3.6挥发性香气成分的测定：气相色谱-质谱联用法[14]

色谱实验条件：HP-5MS型弹性石英毛细管柱（30.0 m×250×0.2 μm）；载气，氦气；流速，1 mL/ min,溶剂延迟5 min；进样方式，分流；进样口温度250℃，进样量1 μL。程序升温：初始温度50℃，保持2 min，然后以4℃/ min的速率升至250℃，并保持5 min。

质谱实验条件：EI源，电子能量70 eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，质谱扫描范围30～550 AMU，传输线温度250℃，对采集到的质谱图用Nist02谱库进行检索。

数据分析：对各挥发性成分的总离子流图用标准谱库NIST11.L进行计算机检索，定性各种挥发性成分；数据分析用归一化法，使用G1701DAMSD化学工作站的积分软件进行积分，得到各种组分的相对含量。

1.3.7杂醇油含量的测定

气相色谱法[15]。

2　结果与分析

2.1超声处理对蜂蜜酒总酸含量的影响

酸是蜂蜜酒的重要呈味物质，适量的酸在酒中起到缓冲调和诸味的作用，并在贮存过程中逐步形成芳香酯。

表1 超声波处理对蜂蜜酒的总酸含量的影响

从表1可知，经处理的蜂蜜酒总酸的含量均低于未处理酒样中总酸的含量，尤其是前20 min，酒样中总酸含量较未处理样品下降了55.68 %，而后随处理时间的延长总酸含量逐渐趋于平稳。结果表明，20～25 kHz的低频超声波短时间处理可显著降低蜂蜜酒中总酸的含量。

2.2超声波处理对蜂蜜酒总酯含量的影响

酯类对酒体的香味及口感影响较大，是酒中重要的呈香呈味物质，包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯等多种成分[11]。分析表2数据可知，超声波处理后蜂蜜酒的总酯含量出现大幅度下降，由于在超声波处理过程中发生复杂的化学反应，目前尚未找到相关文献论述其详细的变化过程，据推测可能是由于超声波处理对酒体施加外来能量场，破坏了其原来的平衡，导致其酯类主要向分解反应的方向进行，从而出现总酯含量降低的现象。由于酯类是具有芳香性气味的挥发性化合物，是构成酒香的主要物质，在各种类型的酿造酒中均起重要作用，是形成酒体香气浓郁的主要因素[16]，因此，考虑超声处理对白酒中总酯含量的影响，选择以10 min处理时间作为后续实验处理条件。

表2 超声波处理对蜂蜜酒的总酯含量的影响

2.3超声波处理对蜂蜜酒有机酸的影响

在酒类生产中，酸度过高或过低都会影响酒的品质，而影响酸度的有机酸又是酒中重要的呈味物质。另外，酒中有机酸含量的多少，直接影响酒的风味、色泽、稳定性和品质的提高[10]。将10 min超声处理前后的酒样经GC-MS分析有机酸，其结果见表3。

表3 超声处理前后酒样中有机酸含量对比

对照样品经GC-MS分离出21个峰，鉴定出9种重要有机酸；处理后的酒样共分离出45个峰，鉴定出5种重要的有机酸。从表3可以看出，处理后的酒样，不论是有机酸相对含量还是有机酸的种类都出现了显著提升。酒样中2-羟基丙甲酸含量是对照样品的11.21倍，丁二酸含量大幅下降，其中DL-苹果酸、丁烯酸、α-羟基苯丙酸、柠檬酸等酸均未能检测到；另外，乙酰丙酸含量明显增多，由处理前的1.12 %增加至处理后的6.32 %，增幅高达460 %，推测其原因可能是经超声波处理后，促进了该类酸的乙酰化。超声处理加速了蜂蜜酒中有机酸向其他物质的转化，使其种类与数量都有所下降。

2.4超声波处理对蜂蜜酒挥发性香气成分的影响

酒中香气成分包括醇类、醛类、酸类、酯类、酮类、内酯类化合物、缩醛类化合物、吡嗪类化合物、呋喃类化合物和芳香类化合物等。香气成分是决定酒样的香气、口感和风格的关键因素[17]。对超声处理前后蜂蜜酒中香气成分分析见表4、表5和图1。

表4 超声处理10 min蜂蜜酒中挥发性香气成分表

蜂蜜酒处理前后的香气成分变化特征，香气物质的种类和总量都出现了下降，种类由15种减少到8种，总量由处理前的74.4432 %下降为处理后的59.8252 %，其中变化最为明显的是酸类：处理前相对含量为14.0198 %，处理后未检测到酸类物质，而相反其他类物质含量出现了比较明显的增加，由处理前的26.7990 %增加为40.2806 %。其中特殊物质的变化值得关注，未处理时蜂蜜酒中的四甘醇、2,4-二叔丁基苯酚、苯乙醛、苯甲酸等物质经处理后均未检测到，相反出现了如5-羟甲基糠醛、1-甲基-2-苯基吲哚等更为复杂也较为不稳定的物质。综上所述，超声处理对蜂蜜酒中香味物质的转化有显著作用。

2.5超声波处理对蜂蜜酒杂醇油含量的影响

杂醇油是工业发酵生产酒精、白酒等的副产品，是指除甲醇、乙醇以外的高级醇类[18]。国家卫生标准的杂醇油含量是以异戊醇和异丁醇计[19]。

表5 蜂蜜酒处理前挥发性香气成分表

图1 蜂蜜酒处理前后香气成分含量对照图

表6 蜂蜜酒处理前后杂醇油含量对照表

由表6可知，处理后的蜂蜜酒杂醇油总量出现较为明显的增加，由处理前的937.7 mg/L增加到2522.5 mg/L，只有异戊醇的含量出现了减少，由352.4 mg/L下降为处理后的176.2 mg/L，其余的都出现了较大幅度的增加。由2.2节可知，蜂蜜酒总酯由处理前的3.928 g/L下降到1.009 g/L，据此推断，处理后蜂蜜酒中醇类的大量增加可能是酯类分解所产生。

3　结论

20～25 kHz的低频超声波处理对蜂蜜酒品质有一定的影响，总酸的含量出现了下降，有机酸在数量和含量上都出现了减少，总酯的含量也出现了下降，挥发性香气的数量减少而总含量变化较小，高级醇类减少，而较低级的醇类（丙醇）的含量相对增加；杂醇油的总量也由原来的937.7 mg/L增加至处理后的2522.5 mg/L。在20～25 kHz的低频超声波处理可以在一定程度上改善蜂蜜酒的品质。

参考文献：

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“藏·味”老酒沙龙在泸州举行

本刊讯：2016年3月19日，“藏·味”老酒沙龙在泸州山海大饭店举行，本活动由中国酒业协会名酒收藏委员会秘书长冯宁主持，中国酒业协会秘书长宋书玉参加了活动并致辞，宋书玉在会上分析了“老酒三大价值”及“老酒三大问题”。

●老酒三大价值：收藏价值、饮用价值和文化价值。

目前市场老酒虽然一直在升温，但是消费者对老酒的价值认识还不够，要知道自建国以来，中国经历了很长一段物资匮乏时期，各个酒企留存的老酒数量都不是很多，是一种附加了时间成本的稀缺资源，具有投资收藏价值。另外，白酒是距离大众最近的一种生活产品，群众认知度高，从收藏的角度，老酒也是最具群众基础的收藏项目，投资收藏价值显著。

中国还有“酒是陈的香”这句俗语。这说的是老酒的饮用价值，很多人收藏老酒，一是为了升值，最重要的一点，是为了追求更美好的消费体验和感受。

此外，老酒的文化价值也是一块不容忽视的价值洼地。都说酒是文化的物质载体，而文化是酒的内在魂魄，老酒则更能体现出中华民族深厚的文化底蕴，同时它是历史和时代的象征。而且其文化内涵也非常丰富，包括美酒文化、陈酒文化和老酒文化，对老酒文化价值的深度挖掘对酒类行业研究如何创新与时俱进的消费文化都有很大的帮助。

●老酒三大问题：首先，中国老酒收藏刚刚起步，目前酿造企业、酿制专家和收藏专家在对老酒的认识和认定上存在一定分歧。其次，对老酒的鉴定技术有待规范和提高，因存储等因素的影响，并不是每一瓶陈年老酒的价值都很高，还需要专业的人员进行鉴定和判断，而目前市场上还缺乏统一的鉴定标准。最后，陈年老酒在保存方面也有待规范和完善，尤其在对指导消费者保存、收藏、鉴定、交易方面，行业做的还不够。

因此，中国酒业协会希望借此沙龙举办的契机，大家多多交流，发现问题，解决问题，让老酒市场生态健康发展。同时，中国酒业协会也会充分利用自己的资源，积极通过市场化的手段促进老酒产业的发展和成熟。（黄筱鹂）

Effects of Ultrasonic Treatment on the Quality of Mead

SONG Lili , LIU Fengzhu, NIU Xiaoming and LI Jie
(School of Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, He'nan 450002, China)

Abstract:Low-frequency ultrasonic wave of 20-25 kHz was adopted for mead treatment. Through the analysis of the change of physiochemical indexes of mead (total acids, total esters, organic acids, and volatile flavoring compounds etc.), the effects of ultrasonic treatment on mead aging were explored. The results showed that, total acids content in mead decreased obviously from 1.368 g/L to 0.8045 g/L, there was also a sharp decline of total esters content in mead from 3.928 g/L to 1.009 g/L, besides, the change of organic acids and flavoring compounds mainly presented in varieties. Ultrasonic treatment could accelerate mead aging due to its influence on the varieties of organic acids and flavoring substances.

Key words:mead; ultrasonic wave; aging; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

作者简介：宋丽丽(1987-)，女，讲师，博士，研究方向为微生物及酿造酒发酵。

收稿日期：2015-12-14

基金项目：郑州轻工业学院博士基金（2013BSJJ005)；郑州轻工业学院大学生科技创新项目。

DOI：10.13746/j.njkj.2015466

中图分类号：TS262.4；TS261.4；TS261.7；S896.1

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016)04-0051-04

优先数字出版时间：2016-02-25；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160225.1738.006.html。