侯格妮李 俊李然洪吳天祥蘇 偉
HOU Ge-ni1LI Jun2LI Ran-h(huán)ong1WU Tian-xiang1SU Wei1
(1.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.貴州省農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心,貴州 貴陽 550004)
藍(lán)莓(越橘)屬于杜鵑花科 (Ericaceaevaccinium,Blueberry)越橘屬(Vacciniumspp)植物,是世界上營養(yǎng)成分最豐富的水果之一,被譽(yù)為“世界水果之王”。藍(lán)莓可鮮食,也可作為食品、飲料、醫(yī)藥等的原料。藍(lán)莓含有大量對(duì)人類健康有益的物質(zhì),藍(lán)莓果實(shí)中除了含有常規(guī)的糖、酸和VC外,還富含 VE、VA、VB、超氧化物歧化酶(SOD)、熊果苷、蛋白質(zhì)、花青苷、類黃酮、食用纖維以及豐富的K、Fe、Zn、Ca等礦物質(zhì)元素。這些物質(zhì)使藍(lán)莓果實(shí)具有很強(qiáng)的抗氧化性;具有改善視力,減緩疲勞;抗輻射,抗衰老,預(yù)防癌癥;抗菌消炎、抗過敏;降低膽固醇,預(yù)防心血管疾病,改善睡眠,美容等多種生理活性功能[1,2]。
國內(nèi)外對(duì)藍(lán)莓的研究逐漸受到關(guān)注。孫陽等[3]采用GC-MS聯(lián)用技術(shù)分析4個(gè)藍(lán)莓品種,4種藍(lán)莓果實(shí)共檢測(cè)到105種香氣組分,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵蒸餾后的藍(lán)莓白蘭地較藍(lán)莓果實(shí)中的香氣成分變化很大,前者只保留了較多的藍(lán)莓果實(shí)中的醇類物質(zhì),而果實(shí)中占香氣成分很多的烯類經(jīng)蒸餾后幾乎沒有了,說明藍(lán)莓經(jīng)發(fā)酵蒸餾后其香氣成分發(fā)生大幅度改變。王健美等[4]從杜克藍(lán)莓果實(shí)中鑒定出32種揮發(fā)油成分。蓋禹含等[5]采用GC-MS分析不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓酒中香氣成分,共測(cè)出76種香氣成分。
所謂水果白蘭地,一般是指水果原汁經(jīng)酵母發(fā)酵后,經(jīng)過蒸餾,再精餾以及除雜等操作后得到酒精含量為50%(V/V)左右的水果白酒,水果蒸餾白酒具有的獨(dú)特風(fēng)味,在其它類型的白酒中是難以找到的。貴州省黔東南州麻江縣是中國重要的藍(lán)莓種植基地,面積約有1 333hm2,藍(lán)莓品質(zhì)、風(fēng)格獨(dú)特。采用藍(lán)莓漿果為原料生產(chǎn)的藍(lán)莓白蘭地,風(fēng)味獨(dú)特,國內(nèi)外一些藥物和營養(yǎng)學(xué)專家[6]指出:經(jīng)常飲用白蘭地可幫助胃腸消化,驅(qū)寒暖身、化瘀解毒,并對(duì)流行性感冒等病癥有解熱利尿之功效。基于藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的科技需求,本研究采用液液萃取和GC-MS技術(shù)分析藍(lán)莓白蘭地的芳香化合物,探索藍(lán)莓白蘭地的特征香氣,以期為藍(lán)莓深加工的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
藍(lán)莓:貴州省麻江縣;
安琪釀酒高活性干酵母:安琪酵母股份有限公司;
發(fā)利干酵母:哈爾濱馬利酵母有限公司;
CH2Cl2:色譜純,美國天地公司;
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:Trace GC Ultra-TSQ MS/MS型,美國賽默飛世爾公司;
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:R-220-EX型,瑞士步琪有限公司。
1.2.1 藍(lán)莓白蘭地生產(chǎn)工藝流程及4種樣品的工藝
S1號(hào)樣品:用發(fā)利干酵母經(jīng)過2次蒸餾后的原白蘭地;S2號(hào)樣品:用安琪釀酒活性干酵母經(jīng)2次蒸餾后的皮渣白蘭地;S3號(hào)樣品:用安琪釀酒活性干酵母經(jīng)2次蒸餾后的原白蘭地;S4號(hào)樣品:用發(fā)利干酵母經(jīng)2次蒸餾后的皮渣白蘭地[7-9]。
1.2.2 藍(lán)莓白蘭地香氣成分萃取 準(zhǔn)確量取50mL酒樣,倒入250mL萃取瓶中,用20mL二氯甲烷分別萃取3次,每次搖動(dòng)5min,待靜置分層后分離出下層二氯甲烷相,將3次萃取的二氯甲烷合并,然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上45℃的水溫濃縮至1mL,GC-MS分析[10,11]。
1.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件
(1)氣相色譜條件:TR-35MS(60m×0.25mm,0.25μm);進(jìn)樣口溫度230℃;載氣為氦氣;流速1mL/min;進(jìn)樣量2μL;不分流;柱溫程序:60℃保持2min,以10℃/min升溫速率升至150℃保持2min,再以8℃/min升至210℃保持20min。
(2)質(zhì)譜條件:電子碰撞源;電子能量70eV;離子源溫度230℃;傳輸線溫度250℃;質(zhì)量范圍40~450amu,溶劑延遲7min。
(3)采用Xcalibur2.0版本軟件及NST2008譜圖庫進(jìn)行藍(lán)莓白蘭地的香氣成分的檢索鑒定,兼顧保留時(shí)間進(jìn)行鑒定,采用峰面積歸一化法定量。
藍(lán)莓白蘭地的主要香氣成分的氣質(zhì)色譜總離子流圖見圖1。各組分鑒定的結(jié)果見表1。
圖1 4種藍(lán)莓白蘭地的主要香氣成分的GC-MS總離子流色譜圖Figure1 4kinds of blueberry brandy aroma components by GC-MS total ion chromatogram
表1 4種藍(lán)莓白蘭地的主要香氣成分Table1 4kinds of blueberry brandy aroma components
續(xù)表1
由表1可知,采用GC-MS技術(shù)在4種酒樣中共鑒定出116種香氣成分,這些成分主要是醇類26種、酯類27種、酸類14種、羰基化合物27種、烷類2種、氨基酸1種、含氮化合物6種、含硫化合物3種、酚類8種、其他類2種。其中共同的組分醇類只有3種,酯類2種,羰基化合物4種,酚類1種。由圖2可知,4種樣品主要檢出的成分為醇、酯、羰基化合物和酸類,醇含量分別為74.53%,78.99%,77.1%,85.77%。酯含量分別為1.94%,4.57%,16.53%,4.44%,S3的酯含量最高,相對(duì)其他樣品來說,更易揮發(fā)出芳香。羰基化合物含量分別為18.96%,10.78%,3.59%,2.28%。酸含量分別為0.64%,3%,1.12%,6.04%,S4的酸含量最高,相對(duì)而言更利于白蘭地的保存。
圖2 各成分相對(duì)含量比較圖Figure2 Comparison chart of relative content of each component
2.2.1 不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓原白蘭地 用發(fā)利干酵母發(fā)酵的原白蘭地S1和安琪酵母發(fā)酵的原白蘭地S4的主要檢出成分為醇類、酯類、酸類和羰基化合物。試驗(yàn)結(jié)果見表2,其中共同檢出的醇S1為74.18%、S4為82.82%,酯S1為0.83%、S4為1.08%,酸S1為0.42%、S4為0.36%,羰基化合物S1為16.23%、S4為1.88%。
表2 不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓原白蘭地香氣成分比較Table2 Comparing the aroma composition of different yeast fermentation blueberry original brandy
2.2.2 不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓皮渣白蘭地 安琪釀酒高活性干酵母和發(fā)利干酵母發(fā)酵的藍(lán)莓皮渣白蘭地S2和S4的主要檢出成分為醇類、酯類、酸類和羰基化合物。試驗(yàn)結(jié)果見表3,其中共同檢出的醇S2為77.8%、S4為84.57%,酯S2為1.05%、S4為1.16%,酸S2為0.99%、S4為0.36%,羰基化合物S2為10.47%、S4為1.9%。
表3 不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓皮渣白蘭地香氣成分比較Table3 Comparing the aroma composition of different yeast fermentation blueberry pomace brandy
2.2.3 不同原料發(fā)酵的藍(lán)莓白蘭地 用安琪釀酒活性干酵母發(fā)酵的藍(lán)莓皮渣白蘭地和原白蘭地主要檢出成分為醇類、酯類、酸類和羰基化合物。試驗(yàn)結(jié)果見表4,其中共同檢出的醇 S2為78.99%、S3為71.15%,酯 S2為0.86%、S3為7.9%,酸 S2為1.65%、S3為1.03%,羰基化合物 S2為10.34%、S3為3.56%。
表4 不同原料發(fā)酵的藍(lán)莓白蘭地香氣成分比較Table4 Comparing the aroma composition of different raw material fermentation blueberry brandy
采用GC/MS法在藍(lán)莓白蘭地中共檢出116種香氣成分,其中醇類26種、酯類27種、酸類14種、羰基化合物27種、烷類2種、含氮化合物6種、含硫化合物3種、氨基酸1種、酚類8種、其他類2種。醇類的含量分別為74.53%,78.99%,77.1%,85.77%,表明醇類化合物是藍(lán)莓白蘭地的主要香氣成分,前兩種樣品中β-苯乙醇含量偏高,分別達(dá)64.45%,51.59%;后兩種樣品中異戊醇含量偏高,含量分別達(dá)47.11%,52.72%,由于原料和酵母都不同,所以造成此結(jié)果的原因還有待于進(jìn)一步研究。
通過用GC/MS法分析藍(lán)莓白蘭地的香氣成分,4種樣品的香氣成分差別較大,相同成分種類少,共同檢出的物質(zhì)主要有α-萜品醇、異戊醇、β-苯乙醇、棕櫚酸乙酯、乙酸苯乙酯、4-羥基-3-甲氧基肉桂、反3,5-二甲氧基-4-羥基肉桂醛、香草醛、3,5-二甲氧基-4-羥基苯甲醛、4-乙基愈創(chuàng)木酚,這10種共同檢出的物質(zhì)總量在4個(gè)樣品中所占相對(duì)含量百分比分別為92.49%,88.31%,76.31%,85.39%,均在75% 以上,說明不同酵母發(fā)酵對(duì)原白蘭地的總體香氣成分影響較大,對(duì)皮渣白蘭地的總體香氣成分影響較??;相同酵母發(fā)酵對(duì)原白蘭地和皮渣白蘭地總體香氣成分影響較大。
本研究表明藍(lán)莓白蘭地中的香氣成分與果實(shí)中香氣成分差異較大,白蘭地的香氣物質(zhì)基本是由發(fā)酵和蒸餾產(chǎn)生,而這4種樣品都含有自己的獨(dú)特風(fēng)味物質(zhì),藍(lán)莓白蘭地的香氣是以其獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)來賦予其特征香型,還是以他們相互之間的協(xié)調(diào)作用使藍(lán)莓白蘭地體現(xiàn)出特有風(fēng)格香味,這一問題還有待于進(jìn)一步研究。
1 Steven R M,Anulty.Consumption of blueberry polyphenols reduces exerciseinduced oxidative stress compared to vitamin C[J].Nutrition Research,2004(24):209~221.
2 Vattem D A.Cranberry synergies for dietary managementHelicobacterpyloriinfections[J].Process Biochemistry,2005(40):1 583~1 592.
3 孫陽.藍(lán)莓果實(shí)香氣成分及微體快繁技術(shù)的研究[D].濟(jì)南:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
4 王健美,馮蕾,冀海偉,等.氣相色譜-質(zhì)譜法分析杜克藍(lán)莓果實(shí)揮發(fā)油的化學(xué)成分[J].精細(xì)化工,2008,25(6):580~582.
5 蓋禹含,辛秀蘭,楊國偉,等.不同酵母發(fā)酵的藍(lán)莓酒香氣成分GC-MS分析[J].食品科學(xué),2010,31(4):171~174.
6 高曉娟.蘋果白蘭地與蘋果醋的聯(lián)合生產(chǎn)工藝[D].濟(jì)南:山東輕工業(yè)學(xué)院,2011.
7 王曉紅,王霞.白蘭地的蒸餾理論[J].釀酒科技,2001(4):46~47.
8 單揚(yáng),何建新,譚斌.柑桔白蘭地的研制[J].食品與機(jī)械,2000(4):21~22.
9 田海冰,袁桂俠.紅果白蘭地的研制[J].食品科學(xué),2003,30(2):47~48.
10 李景明,于靜,吳繼紅,等.不同酵母發(fā)酵的赤霞珠干紅葡萄酒香氣成分研究[J].食品科學(xué),2009,30(2):185~189.
11 鐘瑞敏,張振明,劉鍵南,等.崗穩(wěn)鮮果、果汁和果酒香味物質(zhì)的GC-MS初步比較分析[J].食品與機(jī)械,2009,25(6):29~32.