党亚锋 唐 蕾 何丽娟 周文婷 陈小华 彭 浩

（1汉中市食品药品监督检验检测中心，陕西汉中 723000；2陕西理工大学生物科学与工程学院，陕西汉中 723000）

汉中是陕西柑橘主产区，柑橘及相关产业年创产值超6亿元，全市从事柑橘生产及相关行业的劳动力达28万人，柑橘产业已成为汉中农业的支柱产业之一，是当地群众脱贫致富的主要产业[1]。为将柑橘产业做大做强，拓宽产业发展路径，由大型企业牵头，开发柑橘果酒，以延伸柑橘产业链，提高柑橘的经济附加值。柑橘果酒是选择新鲜采摘的柑橘果实经去皮、榨汁、除渣、发酵、过滤制得的低酒精含量的饮料酒[2]。香气是决定柑橘果酒感官品质和市场竞争力的重要因子，好的香气品质决定着柑橘果酒的风味品质、口感和消费者的选购心理[3-4]。香气成分主要包括高级醇类、萜烯类、酯类、酸类、酮类和醛类等，各物质含量范围为1 ng/L～1 g/L[5-6]。目前，关于柑橘果酒的研究大多集中在酿造工艺上，而有关柑橘果酒中香气活性成分的研究报道则较少[7-9]。

本研究重点以城固柑橘为代表，对该柑橘果酒加工过程中的特征性香气来源进行初步探索，了解酿造前后各成分中香气物质的组成、比例及变化趋势，以期为今后柑橘果酒风味品质改善提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料及设备

1.1.1 试验材料。橘皮、橘渣、橘汁和橘酒样品均由陕西省城固酒业股份有限公司提供，采集的样品置于密封袋中，于-20℃冰箱中保存，直至分析。

1.1.2 试验试剂。α-蒎烯、异丁醇、莰烯、桧烯、β-月桂烯、β-蒎烯、α-水芹烯、3-蒈烯、1-戊醇、α-松油醇烯、柠檬烯、2-己烯醛、乙酸戊酯、γ-松油烯、Z-罗勒烯、Z-β-罗勒烯、α-松油烯、萜品油烯、庚酸甲酯、2，3-庚二酮、Z-3-己烯醇、十一醛、辛酸己酯、辛酸乙酯、E-橙花叔醇、冰片、正己醇、2，3-二乙基-5-甲基吡嗪、十二醛、苯甲醛、D-大根香叶烯、芳樟醇、辛醇、β-石竹烯、γ-荜澄茄烯、长叶烯、4-萜烯醇、樟脑、癸酸乙酯、苯甲酸、醋酸辛酯、2-苯基巴豆醛、α-松油醇、香芹酮、α-葑烯、4-乙基苯酚、（E）-α-大马酮、乙酸芳樟酯、水杨酸甲酯、苯乙醇、橙花醇、β-乙酸苯乙酯、乙酸丁香酚酯、己酸、月桂酸乙酯、香叶基丙酮、异香芹酚、苯乙醇、β-紫罗兰酮、糠醛、苯酚、铃兰醛、辛酸、2E-苯甲酸叶醇酯、百里香酚、水杨酸己酯、正癸酸、二氢猕猴桃内酯、月桂酸、乙缩醛、苯乙酮、水杨醛、硬脂酸、棕榈酸等香气物质标准品，均购自北京百灵威科技有限公司。

1.1.3 试验设备。供试设备有气相色谱仪（GC-2010 plus，岛津公司）、气相色谱-质谱联用仪（GC Utral-ITQ900，赛默飞世尔科技公司）、集热式恒温加热磁力搅拌器（DF-101S，河南省予华仪器有限公司）、固相微萃取装置（AS-3901AS，郑州克莱克特科学仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 橘子酒加工。①原料选择。选择含糖量高、成熟的城固有机柑橘为原料；②去皮榨汁。柑橘剥除果皮后榨汁。③发酵。将柑橘汁装入发酵桶中，加入3%酿酒酵母于室温下发酵30 d。④过滤。发酵液使用纱布过滤制得柑橘酒。

1.2.2 香气物质提取。香气物质提取采用固相微萃取法（SPME）进行，方法简述如下：将SPME萃取头置于200℃温度下老化1 h；将装有样品的血清瓶置于50℃水浴锅中预热30 min；将SPME萃取头插入血清瓶内部进行萃取1 h；萃取头取出后，插入GC进样口，热解析3.0 min后进行数据采集分析。

1.2.3 香气物质分析。采用Thermo Trace GC Ultra-ITQ900结合 Inert Cap-pur Wax（30 m×0.25 mm×0.25μm）色谱柱分析挥发性成分。EI源为70 eV，离子源温度为250℃。传输线温度230℃，MS扫描范围40～400 m/z，扫描速率 1 scan/s，氦气（纯度=99.999%）作为载气，进样口温度200℃，色谱程序如下：60℃保持3 min，然后以3℃/min的速度升温至180℃。采用质谱结合标准品进行综合定性分析，采用面积归一法进行定量分析。

2 结果与分析

2.1 柑橘果酒加工过程中的香气物质分析

由GC-MS分析结果可以看出，橘皮中共鉴定出40种香气物质，主要由萜烯类（65.5%）、醇类（18.8%）、酮类（6.6%）、酯类（5.5%）、酸类（2.4%）、酚类（0.4%）和醛类（0.8%）等化合物构成，这些化合物使橘皮呈现柑橘香气、果香气、花香气和木香气等气味特征。其中：柑橘香气化合物主要为柠檬烯（46.0%）、E-橙花叔醇（5.0%）和α-松油醇（5.0%）；果香气化合物主要为（E）-α-大马酮（6.0%）；花香气化合物主要为芳樟醇（6.0%）；木香气化合物主要为长叶烯（6.0%）（表1）。

表1 柑橘酒及其原料香气成分

表1（续）

橘渣中共鉴定出35种香气物质，主要由萜烯类（74.0%）、醇类（15.9%）、酮类（6.1%）、酯类（3.1%）、醛类（0.8%）和杂环类（0.1%）等化合物构成，这些化合物使橘渣呈现柑橘香气、松木香气和木香气等气味特征。其中：柑橘香气化合物主要为柠檬烯（52.0%）、E-橙花叔醇（5.0%）和 α-松油醇（5.0%）；松木香气化合物主要为α-松油醇烯（10.0%）；木香气化合物主要为长叶烯（9.0%）。

橘汁中共鉴定出30种香气物质，主要由醇类（59.8%）、酸类（16.9%）、酯类（15.3%）、酮类（4.2%）、萜烯类（3.1%）、醛类（0.5%）和酚类（0.1%）等化合物构成，这些化合物使橘汁呈现花香气、苦杏仁气、果香气、柑橘香气和松木香气等气味特征。其中：花香气化合物主要为芳樟醇（42.0%）；苦杏仁气化合物主要为苯甲酸（17.0%）；果香气化合物主要为辛酸乙酯（12.0%）；柑橘香气化合物主要为α-松油醇（12.0%）；松木香气化合物主要为4-萜烯醇（6.0%）。

橘酒中共鉴定出23种香气物质，主要由酯类（43.5%）、酸类（41.4%）、醇类（13.9%）、酮类（0.5%）、醛类（0.4%）和萜烯类（0.3%）等构成，这些化合物使橘酒呈现油脂气、果香气、花香气和苦杏仁气等气味特征。其中：油脂气化合物主要为棕榈酸（34.0%）；果香气化合物主要为癸酸乙酯（33.0%）和辛酸乙酯（7.0%）；花香气化合物主要为苯乙醇（13.0%）；苦杏仁气化合物主要为苯甲酸（4.0%）。

2.2 柑橘果酒中香气物质在加工过程中的变化趋势

对柑橘酒加工过程中萜类物质的变化趋势分析结果显示，萜烯类化合物含量呈现先增后降的趋势，由65.5%先增至74.0%再降至0.3%，其中：萜烯类化合物含量在橘渣中含量最高，约占74.0%；橘皮次之，约占65.5%；橘酒中萜烯类化合物含量最少。橘皮中萜烯类化合物主要为柠檬烯（46.0%），橘渣中萜烯类化合物也主要为柠檬烯（52.0%），其次为α-松油醇烯（10.0%）。随着整个加工过程的进行，萜烯类化合物含量快速降低。在整个加工过程中，醇类化合物含量先增加再减小，最后趋于稳定，橘汁中的醇类化合物含量是整个加工过程中最多的，约占挥发性成分总含量的59.8%；对柑橘酒加工过程中的酸类和酯类物质的变化趋势分析结果显示，酸类化合物和酯类化合物的含量呈现逐渐增加的趋势，橘皮、橘渣、橘汁中酸类化合物和酯类化合物的含量基本无太大变化，但在柑橘果酒中酸类化合物和酯类化合物含量有所增加，酸类化合物含量占41.4%，酯类化合物含量占43.5%。

对柑橘酒加工过程中酮类物质的变化趋势分析结果显示，酮类化合物含量呈现显著降低的趋势，由6.6%降至0.5%，酮类化合物含量在橘皮中含量最高，其次为橘渣，再次为橘汁，在柑橘果酒中含量最少。对柑橘酒加工过程中的醛类、杂环类、酚类物质的变化趋势分析结果显示，醛类、杂环类、酚类化合物含量占比极小且基本保持不变，酚类物质在橘渣中未被检测出，杂环类只在橘渣中被检测出。

在柑橘果酒加工过程中，柑橘香气化合物含量在橘皮和橘渣中含量较高，在柑橘果酒中含量最少，约占橘酒中总香气物质含量的0.4%，在整个发酵过程中呈现逐渐降低的趋势。果香气化合物在橘渣中含量最少，仅占橘渣中总香气物质含量的1.6%，在柑橘果酒中含量最多，约占橘酒中总香气物质含量的43.9%，大致上呈现逐渐增加的趋势。花香气化合物含量则无明显变化，在橘皮和橘渣中含量相当，在橘汁和橘酒中含量相当。

松木香气化合物含量在橘皮和橘渣中含量相当且明显高于橘汁和橘酒中的含量，在柑橘果酒加工过程中呈现显著降低的趋势。苦杏仁香气化合物在橘汁中含量最高，约占橘汁总香气物质含量的18.1%，在橘皮和橘渣中含量都很低，苦杏仁香气化合物含量在柑橘果酒加工过程中大致呈现逐渐增加的趋势。药香气化合物在橘皮、橘渣和橘汁中含量较低，在成品酒中含量显著增加，约占橘酒总香气物质含量的2.8%。青香气化合物在整个加工过程中含量很低，无明显变化。坚果香气化合物在橘皮、橘渣、橘汁、橘酒中均存在，且含量极低。

在柑橘果酒加工过程中，油脂气化合物含量在橘皮、橘渣和橘汁中含量都极低，但在橘酒中含量猛增，约占橘酒总香气物质含量的34%，大致呈现显著增高的趋势。凉气化合物在橘皮中含量最高，约占橘皮中总香气物质含量的4.9%，其次为橘渣，呈现逐渐降低的趋势。刺激性气化合物和酚酸气化合物在整个加工过程中含量都极低，无明显变化。

3 结论

本研究采用固相微萃取技术（SPME）对柑橘果酒加工过程中4个加工阶段采集的样品中的物质进行了提取，之后结合气相色谱-质谱技术（GC-MS）对其中的挥发性成分进行了定性定量分析。最终确定柑橘汁中主要挥发性香气物质为醇类物质（59.8%），其中芳樟醇（42%）为醇类物质的主要组成部分，具有花香气；柑橘皮中主要挥发性香气物质为萜烯类物质（65.5%），其中柠檬烯（46.0%）在柑橘皮中含量极高，具有明显的柑橘香气；柑橘渣中主要挥发性香气物质为萜烯类物质（74.0%），其中柠檬烯（52.0%）在柑橘皮中含量最高，具有明显柑橘香气，其次为α-松油醇烯（10.0%），具有松木香气；但柑橘果酒中并未检测出柠檬烯的存在，柑橘果酒成分主要有棕榈酸（34.0%）、癸酸乙酯（33.0%）、苯乙醇（13.0%）、辛酸乙酯（7.0%）、苯甲酸（4.0%）等化合物，其他具有明显柑橘香气的物质如E-橙花叔醇、乙酸芳樟酯、α-松油烯等在柑橘果酒中含量极低或未检测出。

醇类香气物质在橘汁中占绝大部分，随着发酵过程的进行，醇类香气物质含量在酒中大量减少，由橘汁中的59.8%减小到橘酒中的13.9%；酯类香气物质随时间的推移含量有所上升，由橘汁中的15.3%增加至最终橘酒中的43.5%，酯类含量的增加对橘酒的香味和整体品质都有很大的贡献；酸类香气物质在橘汁中占比不多，约为16.9%，随着发酵的进行，最终橘酒中测得酸类物质占比为41.4%；萜烯类在橘汁中含量占比不大，为3.1%，发酵所得成品酒中其含量有所减少，约为0.3%；酮类物质含量有所减少，由橘汁中的4.2%减少至最终橘酒中的0.5%；酚类、醛类物质在发酵酒中含量没有很大的变化，含量很少且较稳定。