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嘉宝果甘蔗配制酒的研发与风味分析

2023-01-02彭雪梅徐绍丝林文君黄鹭强

中国果菜 2022年12期
关键词:基酒糖浆柠檬酸

彭雪梅,徐绍丝,林文君,马 超,黄鹭强*

(1.福建师范大学生命科学学院,福建福州 350117;2.中华全国供销合作总社济南果品研究所,山东济南 250014)

嘉宝果(Myrciaria cauliflora),桃金娘科树葡萄属[1],在我国福建、广东等地区的主栽品种为‘Sabará’和‘Paulista’[2],其中‘Sabará’味道独特、层次丰富,具有释迦果、芭乐、菠萝和山竹的芳香气味[3]。嘉宝果甘甜多汁,富含类黄酮、花青素、单宁和酚酸等抗氧化活性成分[4]。多项研究表明,嘉宝果的抗氧化[5]、抗炎[6]、降血糖[7]、抗肿瘤活性[8]与其丰富的多酚成分有密切联系。由于水分流失、微生物污染和果肉发酵等共同作用,新鲜嘉宝果在常温环境下仅能保存3 d 左右[9],即使采用气调贮藏、涂膜保鲜等改良贮藏方案,保质期也仅延长至7~20d[2]。因此,易腐败的缺陷限制了嘉宝果的商业化发展,其鲜食市场集中在原产地区域。目前,嘉宝果主要加工产品有果酱、果酒、果醋、天然色素、抗氧化剂等[10]。其中,消耗量最大的是果肉部分,而含有丰富花青素与多酚物质的果皮利用率较低,开发果皮加工技术利于提高嘉宝果的综合利用价值。

配制酒是向基酒中添加可食用辅料或食品添加剂,经调配、混合或再加工工序制成的酒[11]。浸泡酒制作简单,成本低廉,易于保存[12]。研究表明添加嘉宝果的巴西甘蔗白酒“卡夏沙”(cachaca)具有更加丰富的酚类、有机酸等活性成分和香气物质[13]。花青素等物质主要存在于果皮,采用浸泡法能够浸提出嘉宝果果皮的活性成分,融合甘蔗白酒的浓郁蔗香,赋予配制酒独特的风味与优良的品质。甘蔗白酒香气浓郁,品质优良[14],加工无需进行淀粉糖化、液化等耗能环节[15],并且可以减少酿酒用粮[16],是一种附加值极高的白酒[14]。本文采用甘蔗白酒为酒基,嘉宝果果皮为辅料,通过浸泡、调配等工艺制作一款配制酒。通过单因素、正交试验优化嘉宝果甘蔗配制酒的制作工艺,测定嘉宝果浸泡酒在不同时期的主要理化指标和挥发性成分,为嘉宝果甘蔗配制酒的研发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

嘉宝果,品种为‘Sabará’,由福建莆田台创农业综合发展有限公司提供;甘蔗基酒(酒精度50%vol),由福建省建阳祝源农产品专业合作社提供。

1.2 试剂

果葡糖浆、柠檬酸、山梨酸钾,均为国产食品级,国药集团化学试剂有限公司;二苯基苦基苯肼(DPPH),纯度98%,上海源叶生物科技有限公司;1 mol/L 福林酚显色剂,北京索莱宝生物科技有限公司;无水乙醇、碳酸钠、葡萄糖、浓硫酸、一水合没食子酸、氯化钠、氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、酚酞、无水乙醇、环己酮,国产色谱纯,国药集团化学试剂有限公司。

1.3 仪器与设备

79-1 磁力加热搅拌器,常州国华电器有限公司;HH-3A 数显恒温水浴锅,金坛市易晨仪器制造有限公司;便携酒精计,安东帕(上海)商贸有限公司;固相微萃取头2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS,西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司;7890B/5977B 气相色谱-质谱联用仪,安捷伦科技(中国)有限公司;Synergy HT 多功能酶标仪,美国伯腾仪器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 嘉宝果甘蔗配制酒工艺流程

嘉宝果→分选清洗→破碎取皮→浸提→澄清过滤→调配→灌装贮存。

1.4.2 操作要点

(1)原料预处理

筛选九成熟、表皮无破损、无腐烂变质的嘉宝果。使用清水清洗嘉宝果,去除表皮污渍、杂质。在低温环境下剥落果皮,干燥备用。

(2)浸提、澄清过滤

参照《配制酒生产技术》中浸提方法[11],确定本工艺料液比为嘉宝果果皮∶甘蔗基酒=1.00∶1.20(g/mL),基酒酒精度为50%vol。置于阴凉避光处静置储存,最长浸泡时间为16 d。浸泡期结束后使用200 目绢布过滤,获取澄清浸泡酒。

(3)调配、灌装

以20%浸泡酒为主料,添加果葡糖浆、柠檬酸作为调味剂,山梨酸钾作为防腐剂,搅拌均匀调成配制酒。将调配完成的配制酒灌装,储存在阴凉避光处。

1.4.3 单因素试验

(1)果皮浸泡时间的确定

设置浸泡时间为16 d,第1、2、4、6、8、10、12、14、16天分别取样,检测DPPH 自由基清除率,以确定最佳的浸泡时间。

(2)添加剂添加量的确定

设置三组单因素试验,分别在确定果葡糖浆、山梨酸钾、柠檬酸中任意两种添加剂浓度的基础上,设计另一种添加剂浓度的梯度变化。

果葡糖浆的添加量参照GB 2760—2014 标准,在添加20%甘蔗基酒、1.00 g/L 柠檬酸和0.20 g/L 山梨酸钾的基础上,分别添加60、65、70、75、80 g/L 果葡糖浆配制成低度果酒,以感官评分为评价指标,优化果葡糖浆的添加量。

山梨酸钾的添加量参照GB 1886.39—2015 标准,在添加20%甘蔗基酒、60.00 g/L 果葡糖浆和1.00 g/L 柠檬酸的基础上,分别添加0.08、0.16、0.24、0.32、0.40 g/L 山梨酸钾配制成低度果酒。

柠檬酸的添加量参照GB 1886.235—2016 标准,在添加20%甘蔗基酒、60.00 g/L 果葡糖浆和0.20 g/L 山梨酸钾的基础上,分别添加1.00、1.25、1.50、1.75、2.00 g/L柠檬酸配制成低度果酒。

1.4.4 正交试验

通过单因素试验,确定果葡糖浆、柠檬酸和山梨酸钾的三个最佳添加水平,利用这三个水平进行正交试验,试验设计见表1。以感官评分为配制酒的考察指标,对低度嘉宝果甘蔗配制酒的参数进行评价,确定嘉宝果甘蔗配制酒的最佳参数。

表1 正交试验设计因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experimental design

1.5 嘉宝果甘蔗配制酒的主要理化指标测定

1.5.1 感官评价

邀请10 位感官评价员按照表2 的感官评价标准对样品进行评分,满分100 分,结果取平均值。

表2 感官评价表Table 2 Sensory evaluation table

1.5.2 酒精度

参照《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》(GB 5009.225—2016)中方法进行测定。

1.5.3 总酸含量

因嘉宝果甘蔗配制酒是以甘蔗基酒为基酒调配而成的,故参照《食品安全国家标准食品中总酸的测定》(GB 12456—2021)中方法进行测定。总酸含量以每升样液所含乙酸当量表示(g HAc/L)。

1.5.4 总糖含量

参照郭雷等[17]的方法,通过苯酚-硫酸法分别检测甘蔗基酒、浸泡原酒、配制酒的总糖含量。以葡萄糖为标准品制作标准曲线,总糖含量以每升样液中所含葡萄糖当量表示(g Glc/L)。

1.5.5 总酚含量

参照李静等[18]的方法,通过福林酚法分别检测甘蔗基酒、浸泡原酒、配制酒的总酚含量。以没食子酸为标准品制作标准曲线,总酚含量以每升样液中所含没食子酸当量表示(mg GAE/L)。

1.5.6 DPPH 自由基清除率

DPPH 清除率可以反映配制酒的抗氧化能力的强弱[19]。DPPH 自由基清除率的检测参照林宝妹等[19]的方法,以2.00 mg/mL 的维生素C 为对照处理组,重复3 次。DPPH 自由基清除率计算见式(1)。

式中,Ac为2 mL DPPH 醇溶液加2 mL 无水乙醇的吸光度值;Ai为2 mL 稀释后样液加2 mL DPPH 醇溶液的吸光度值;Aj为2 mL 稀释后样液加2 mL 无水乙醇的吸光度值。

1.5.7 香气成分的GC-MS 分析

参照丁吉星等[20]的方法略做调整,定性分析甘蔗基酒和配制酒中的香气成分。采用顶空-固相微萃取法收集挥发性物质。吸取10.00 mL 样液至20 mL 顶空进样瓶中,加入3.60 g NaCl,放入一个转子后拧紧瓶盖。50 ℃水浴预热5 min 后,插入萃取头并开启磁力搅拌器,低速搅拌萃取吸附30 min,抽回萃取头,再插入进样器,解吸5 min。

气相色谱条件:采用Agilent 19091S-4331UI(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色谱柱,进样模式为不分流。以He 为载气,流速1.00 mL/min,传输线230 ℃,进样口温度250℃。设定初始程序温度40 ℃,持续5 min,以2 ℃/min 的速度升温至60 ℃,持续5 min,再以3 ℃/min 的速度升温至150 ℃,持续10 min,最后以5 ℃/min 的速度升温至220 ℃,持续10 min。

质谱条件:电子电离源,发射电流100 μA,电子能量70 eV,检测器电压1.4 kV。扫描范围35~550 amu,离子源温度230 ℃。

2 结果与分析

2.1 配制工艺的确定

2.1.1 浸泡时间的优化

不同浸泡时间下的嘉宝果甘蔗配制酒DPPH 自由基清除率变化如图1 所示。第12 天前DPPH 自由基清除率随时间延长而增大;第12 天自由基清除率达最高,为98.59%±0.42%;而后DPPH 自由基清除率逐渐降低。可能随着浸渍时间的延长,嘉宝果果皮组织软化,多酚等醇溶性物质逐渐溶出;但随着时间的增加,多酚等物质溶出量逐渐减少,同时已被提取的物质受环境的影响逐渐氧化,因此浸提后期浸提酒的DPPH 自由基清除率逐渐降低。

图1 不同浸渍时间的DPPH 自由基清除率Fig.1 Free radical scavenging rate of DPPH during liquor soaking

2.1.2 葡糖浆、山梨酸钾和柠檬酸添加量的优化

根据感官评分的结果,选取果葡糖浆、山梨酸钾和柠檬酸的适宜添加量,结果见图2。在单因素试验中,果葡糖浆添加量得分较高的三个水平分别为60、70、80 g/L,感官评价得分别为81.40、80.55 和80.90;这三个水平的果葡糖浆添加量的配制酒甜度适中。

图2 果葡糖浆、山梨酸钾、柠檬酸的添加量单因素试验结果Fig.2 Single factor test results of high fructose syrup,potassium sorbate and citric acid

柠檬酸添加量得分较高的三个水平分别为1.25、1.50、1.75 g/L,感官评价得分别为76.50、80.50 和73.30;这三个水平的柠檬酸添加量制得的配制酒酸爽可口。

山梨酸钾添加量得分较高的三个水平分别为0.16、0.24、0.32 g/L,感官评价得分别为80.20、80.30 和80.40;山梨酸钾主要起防腐作用,这三个水平的添加量并不会严重影响配制酒口感。

2.1.3 正交试验结果

由表3 可知,影响嘉宝果甘蔗配制酒感官评分的因素从大到小依次为C、A、B,即柠檬酸添加量影响最大,果葡糖浆添加量影响最小。嘉宝果甘蔗配制酒最佳工艺为A3B3C1,即果葡糖浆添加量为80.00 g/L、山梨酸钾添加量为0.32 g/L、柠檬酸添加量为1.25 g/L 时,嘉宝果甘蔗配制酒评分最高。

表3 正交试验设计与结果Table 3 Result of orthogonal experiment

嘉宝果甘蔗配制酒的最佳工艺为采用12 d 浸泡酒与基酒配制,添加80.00 g/L 果葡糖浆、0.32 g/L 山梨酸钾、1.25 g/L 柠檬酸。酒体呈宝石红色,色泽均匀,无肉眼可见的沉淀杂质;具有浓郁的嘉宝果香气,酸甜爽口,口感细腻,酒精含量较低。

2.2 嘉宝果甘蔗配制酒的主要理化性质

2.2.1 嘉宝果甘蔗配制酒的主要感官性质

酒精度、总酸含量是酒的基础指标[21],研究测定甘蔗基酒、12 d 浸泡酒、成品配制酒的酒精度、总酸、总糖含量并进行比较,结果见图3。甘蔗基酒总酸含量最少,12 d浸泡酒中总酸含量最高,配制酒的总酸含量较低;12 d 浸泡酒与配制酒的总糖含量均明显高于甘蔗基酒。嘉宝果果皮中的多糖类物质与酸类物质溶解到甘蔗基酒中,且果皮含有大量水分,因此12 d 浸泡酒的酸度、糖度较甘蔗基酒高,酒精度则降低。

图3 嘉宝果浸泡酒、嘉宝果甘蔗配制酒和甘蔗基酒的主要理化指标Fig.3 Main properties of jaboticaba steeping liquor,Jaboticaba sugarcane blending liquor and sugarcane liquor

2.2.2 嘉宝果果皮浸渍配制酒的总酚含量与抗氧化活性

多酚含量高低与其抗氧化能力强弱存在显著相关性[9],抗氧化能力可通过DPPH 自由基清除率评价[22]。测定甘蔗基酒、12 d 浸泡酒、配制酒的总酚含量与DPPH 自由基清除率,结果见图4。甘蔗基酒的总酚含量与DPPH自由基清除率均较低,12 d 浸泡酒的总酚含量最高,成品酒总酚含量有所降低。浸泡过程中嘉宝果果皮中的酚类等醇溶性活性物质溶解到基酒中,提高了酒体总酚含量,提高了浸泡酒的抗氧化活性。

图4 嘉宝果甘蔗配制酒的总酚含量与抗氧化活性Fig.4 Total phenolic content and antioxidant activity of jaboticaba sugarcane blending liquor

2.3 香气成分分析

挥发性芳香物质赋予果酒独特的风味。将甘蔗基酒和嘉宝果甘蔗配制酒的香气通过顶空固相微萃取收集,结合气相质谱分析,结果见表4。从甘蔗基酒样品中分离鉴定出8 种香气物质,包括1 种醇类物质,7 种酯类物质。主要成分为癸酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇和邻苯二甲酸二丁酯等。配制酒中的醇类与酯类物质种类与含量较甘蔗基酒均显著增多,其中醇类物质如苯乙醇具有玫瑰香、紫罗兰香、茉莉花香等芳香气味,酯类物质多有花果香气。经过浸泡与调配,酒体香气成分逐渐丰富,具有怡人且多层次的酒香和果香。

表4 甘蔗基酒与嘉宝果甘蔗配制酒的香气成分分析Table 4 Analysis of aroma components in sugarcane liquor and jaboticaba sugarcane blending liquor

3 结论

嘉宝果果皮富含香气物质和抗氧化物质,利用高度白酒能够有效提取该类成分。本研究以甘蔗基酒与嘉宝果果皮为主要原料,按照料液比1∶1.2(g/mL)浸提,通过探究配制酒制作工艺、测定各阶段酒体的理化指标,基本确定嘉宝果果皮的最佳浸泡时间为12 d,DPPH 自由基清除率为93.22%。果葡糖浆、山梨酸钾、柠檬酸的最佳添加水平分别为80 g/L、0.32 g/L、1.25 g/L。嘉宝果甘蔗配制酒的酒精度为5.33%,总糖含量为59.857 1 g/L,总酸含量为2.398 4 g/L,总酚含量为148.1 mg/L。挥发性物质的种类与含量比甘蔗基酒均显著增加,主要香气物质是苯乙醇、香茅醇、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯和乙酸苯乙酯等。获得的配制酒风味怡人,能够为嘉宝果果皮综合利用提供思路。

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