移蘭麗，余元善，杜昌陳，徐玉娟，陳衛(wèi)東，*，吳繼軍（1.江西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，江西南昌330045；.廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部功能食品重點實驗室，廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東廣州510610）

橡木桶陳釀處理對沙田柚蒸餾酒揮發(fā)性風味成分的影響

移蘭麗1，2，余元善2，杜昌陳2，徐玉娟2，陳衛(wèi)東2，*，吳繼軍2
（1.江西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，江西南昌330045；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部功能食品重點實驗室，廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東廣州510610）

采用主成分分析方法對沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀期間的揮發(fā)性風味成分進行了系統(tǒng)的分析。結(jié)果表明，陳釀期間柚子果酒色度、總酸和總酚含量顯著增加（p＜0.05）。沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀過程中共分析檢測到75個揮發(fā)性風味成分，其中酯類是沙田柚蒸餾酒最主要的揮發(fā)性風味成分，其次是醛類、醇類、酮類、酸類、萜烯類、酚類。沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀期間，也產(chǎn)生了新的風味物質(zhì)：乙酸、異丁酸乙酯、異戊酸乙酯、2-糠酸乙酯、丁二酸二乙酯、3-苯丙酸乙酯、茴香酸乙酯、5-甲基呋喃醛、鄰異丙基甲苯、（E）-壬烯醛、trans-香芹醇、癸酸、佛術(shù)烯、新異長葉烯，賦予了沙田柚蒸餾酒新的口感與風格。

橡木桶陳釀，沙田柚蒸餾酒，揮發(fā)性風味成分，GC-MS

柚子是蕓香科柑橘屬水果，其果肉營養(yǎng)價值高，含有多種人體健康必需的營養(yǎng)成分，如多種氨基酸、抗壞血酸、維生素C及類胰島素等，具有降血糖、降血脂、健胃、補血等功效［1-4］。柚子產(chǎn)量高，分布廣，果肉除鮮食外，還可大量用于制造果汁、果醬、罐頭、果醋、蜜餞、果脯和果酒等加工食品［5-7］。近年來，隨著我國對糧食安全問題的關(guān)注，用水果蒸餾酒逐步取代一部分糧食白酒的應用越來越受到重視，這為柚子酒的開發(fā)利用創(chuàng)造了契機。利用柚子釀酒，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)柚子的大規(guī)模開發(fā)利用，繁榮市場，還能使柚子中的有效藥理成分和果酒自身的營養(yǎng)保健功能相結(jié)合，具有十分重要的現(xiàn)實意義［7］。

有研究表明，超高壓處理對柚子酒香氣成分具有影響，酸類和醛酮類也有不同程度的提高，而長鏈烷烴類化合物消失，同時產(chǎn)生芳樟醇、乙酸異戊酯等新物質(zhì)［8］。目前，關(guān)于柚子釀造蒸餾酒橡木桶陳釀期間其風味物質(zhì)的變化鮮有報道。新蒸出的白蘭地原酒口味暴辣，香氣不足，需經(jīng)過橡木桶處理［9-10］。原白蘭地在長期的貯藏中，其色度、多酚、單寧［8］和橡木桶中本身的香味如香草醛、橡木內(nèi)脂、愈創(chuàng)木酚和丁子香酚等會隨著浸泡進入果酒中，使果酒具有特有的“橡木香”，同時，橡木桶中的果酒經(jīng)一系列物理和化學變化，使酒體更加柔和、芳醇，并趨于完善［11］。本文以沙田柚釀造蒸餾酒為原料，在前期實驗和文獻資料的基礎(chǔ)上，將發(fā)酵后的柚子果酒存放于橡木桶中陳釀，研究陳釀期間柚子果酒揮發(fā)性風味成分變化，旨在為后期高檔次柚子白蘭地的釀造提供理論依據(jù)及技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

沙田柚Citrus maxima（Burm.） 市售；安琪葡萄酒專用干酵母 安琪酵母股份有限公司；柚子蒸餾酒 實驗室制備；50 L橡木桶 煙臺市沃林橡木桶有限公司；氫氧化鈉 AR，天津市福晨化學試劑廠；碳酸鈉、福林酚試劑 AR，國藥集團化學試劑有限公司；環(huán)己酮 色譜純，美國Sigma-Aldrich Fluka公司；正構(gòu)烷烴（C5-C20）混合標準品 色譜純，德國CNW Technologies GmbH公司；其他化學試劑 均為國產(chǎn)分析純。

SW-CJ-2FD潔凈工作臺 蘇凈集團蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；UV1800型紫外可見分光光度計 日本島津公司；HWS24型電熱恒溫水浴鍋 上海恒科學儀器有限公司；PB-10型pH計 Sartorius公司；ZD-2酸堿滴定儀 上海儀電科學股份有限公司；DMA35密度計 意大利Anton Paar有限公司；Agilent 6890N/5975B氣相色譜-質(zhì)譜連用儀 美國安捷倫科技有限公司；DVB/CAR/PDMS（Gray/plain Hub）固相微萃取纖維頭 美國Supelco公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 柚子酒的發(fā)酵工藝 將新鮮的柚子去皮后打漿，向柚子果漿中添加15%蔗糖（最終糖度為22°Bx），90℃下處理1 min進行滅菌處理，冷卻后再將活化的安琪葡萄酒專用酵母接入柚子果漿中，置于20℃條件下發(fā)酵，定期取樣品進行分析檢測；干酵母接種量為1 kg柚子果漿添加0.1 g干酵母粉，干酵母粉的活化方法參考產(chǎn)品的使用說明［12］。發(fā)酵罐中恒溫（30℃）發(fā)酵6 d即可用于后續(xù)的蒸餾步驟。

1.2.2 柚子蒸餾酒的制備 以60 L夏朗德德式蒸餾壺為蒸餾設(shè)備（天然氣為熱源），采用二次蒸餾工藝獲得柚子蒸餾酒（酒精度60%vol）。具體的工藝為將上述發(fā)酵完的柚子果肉發(fā)酵液添加到60 L夏朗德德式蒸餾壺中，用天然氣作為熱源加熱，一次蒸餾于酒精度15%（v/v）截酒，二次蒸餾于酒精度58%（v/v）截酒。獲得蒸餾酒用于后續(xù)分析。

1.2.3 柚子蒸餾酒陳釀處理 取15 L二次蒸餾后的60%（v/v）柚子酒液存放于50 L橡木桶中，分別于1周、2周、3周、4周、8周、12周、16周、20周、24周取樣一次，所得樣品于4℃冰箱中冷藏儲存。測定其pH、總酸、酒精度、總酚及香氣成分。

1.2.4 理化指標測定

1.2.4.1 pH和總酸的測定 pH用pH計直接測定；總酸的測定：按照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》［13］，采用滴定法測定。

1.2.4.2 色度和總酚的測定 色度測定采用分光光度計法：取柚子酒樣品，分別于490、590、690 nm波長下用紫外分光光度計測定其吸光度，OD值為3種波長條件下所測吸光度值之和計。

多酚含量的測定采用福林酚法［14］，具體為：將2 mL用蒸餾水稀釋5倍的柚子果酒與2 mL福林酚試劑混合，振蕩搖勻，接著加入2 mL 10%碳酸鈉溶液，搖勻，避光靜置1 h后，760 nm處測定其吸光度。以焦性沒食子酸為標準品，繪制標準曲線，樣品的總酚含量以焦性沒食子酸含量計算。

1.2.4.3 揮發(fā)性風味成分的測定 準確量取100 μL柚子酒樣品于15 mL頂空瓶中，加入100 μL環(huán)己酮做內(nèi)標（最終質(zhì)量濃度為10 mg/L），加入4.8 mL純凈水，1.5 g NaCl，50℃條件下平衡20 min，用CAR/DVB/ PDMC萃取頭吸附50 min，于氣相色譜儀解析5 min后用于GC-MS分析。

GC-MS分析的色譜條件為采用DB-5MS彈性毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），氦氣為載氣，其流速為1 mL/min，無分流；進樣口溫度為270℃；程序升溫方式為初始溫度35℃，保持6 min，以5℃/min的速率升至150℃并保持2 min；以10℃/min的速率升至250℃并保持3 min。GC-MS的質(zhì)譜條件為EI離子源（70 eV），離子源溫度230℃，接口溫度為280℃，質(zhì)量掃描范圍m/z 10～450。

將通過GC-MS檢測到的未知化合物的圖譜與譜庫（NIST08、NIST08s、FFNSC1.3）進行比對，如果相似度達到90%以上可以作為暫定結(jié)果，然后應用相同氣相條件的正構(gòu)烷烴（C5-C20）混合標準品的保留時間計算LRI值確定揮發(fā)性成分，所得到的LRI與LRI libraries進行互相比對后進行確證。揮發(fā)性物質(zhì)的定量采用內(nèi)標法，結(jié)合內(nèi)標物的含量計算出各組分的含量。

1.3 統(tǒng)計分析

揮發(fā)性風味物質(zhì)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行主成分分析（Principal Component Analysis），并進行方差分析（ANOVA）和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 橡木桶陳釀期間柚子蒸餾酒理化特性的變化

柚子發(fā)酵果酒陳釀期間理化品質(zhì)指標的差異見表1。由表1可知，橡木桶陳釀期間柚子酒的總酸含量逐漸升高，pH緩慢下降，2周后果酒pH隨時間變化不顯著（表1），這是由于橡木桶中的可溶性酸類物質(zhì)會隨著浸泡進入柚子酒中，使酒體pH降低，同時，橡木中的可溶性酸為弱酸，pH降至3.2就基本保持穩(wěn)定。同時，陳釀期間橡木桶中的色素、多酚類物質(zhì)也會不斷的從橡木中析出進入柚子果酒中，導致柚子果酒的色度和總酚含量均隨著浸泡時間的增加而顯著增加（p＜0.05）（表1）。

表1 柚子果酒理化理化指標在陳釀過程中的變化Table1 Effect of aging time on the physical and chemical characteristics of Shatian Grapefruit spirits

2.2 陳釀期間柚子酒揮發(fā)性風味成分的變化

柚子蒸餾酒在橡木桶陳釀過程中揮發(fā)性風味物質(zhì)如表2所示，沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀過程中共檢測分析到75個揮發(fā)性風味成分，包括酯類32種，醛類11種，醇類10種，酸類4種，萜烯類4種，酚類4種，酮類4種，其他6種。顯然，沙田柚蒸餾酒在陳釀過程中，酯類是沙田柚蒸餾酒最主要的揮發(fā)性風味成分，其次是醛類、醇類、酮類、酸類、萜烯類、酚類。揮發(fā)性風味成分的種類及其含量也發(fā)生著顯著的變化。隨著陳釀時間的延長，乙酸乙酯、乙酸異戊酯、5-甲基呋喃醛、月桂烯、正己酸乙酯、丁二酸二乙酯、癸醛、糠醛的含量整體有增加的趨勢，這些醇酯類化合物賦予了柚子酒特殊的芳香氣味，糠醛是構(gòu)成蒸餾酒焦香氣的主要成分［15］。4-乙基愈創(chuàng)木酚、威士忌內(nèi)酯、丁香酚、甲基丁香酚在貯藏過程中從橡木桶中滲出，含量有增加趨勢，為其賦予了木香氣，這些物質(zhì)對蒸餾酒的香味有重要的貢獻，橡木桶陳釀對沙田柚蒸餾酒起著重要的作用。

表2 橡木桶處理沙田柚蒸餾酒揮發(fā)性風味成分分析結(jié)果Table2 Shatian Grapefruit distilled liquor volatile flavor components analysis results during oak aging

續(xù)表

相反，也有些風味成分含量在陳釀過程中有下降趨勢，比如：1-乙基-1H-吡咯-2-甲醛、4-（1-甲基乙烯基）-1-環(huán)己烯-1-甲醛、cis-香芹醇、癸酸乙酯、鄰甲氨基苯甲酸甲酯、月桂酸乙酯、油酸乙酯，這幾種酯類是對酒香有重要作用的微量成分，其中，鄰甲氨基苯甲酸甲酯是果酒的主要芳香成分。這表明需要通過控制陳釀條件或時間來減少特征風味的減少。相比較而言，含量下降的化合物較少，降低了控制陳釀條件的難度。但是，還有一些風味成分在橡木桶陳釀過程中不斷消失，如：己醛、苯甲醛、檸檬醛、（Z）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛、香葉醇、正己醇、芳樟醇、水楊酸異丙酯、乙酸橙花酯、乙酸香葉酯、癸酸-3-甲基丁酯、月桂酸丁酯、十二烷基異戊酯、十六酸乙烯酯、反，反-西基乙酸、3-甲氧基苯乙酸、正癸烯、對甲氨基酚。以上幾種醛類、酯類和酸類對酒的調(diào)香有很大的作用，在橡木桶陳釀過程中要盡量減少此類物質(zhì)的損失。

此外，柚子蒸餾酒中還有一部分風味成分的含量幾乎趨于穩(wěn)定，比如：苯乙醇、異戊醇、2-甲基丁醇、（E）-壬烯醛、壬醛、異丁酸乙酯、2-糠酸乙酯、3-羥基己酸乙酯、苯甲酸乙酯、3-苯丙酸乙酯、十五酸乙酯、右旋香芹酮、香葉基丙酮、圓柚酮。其中，圓柚酮是體現(xiàn)沙田柚蒸餾酒的特征性風味。苯乙醇、異戊醇是酒中重要的醇類，在酒中有協(xié)調(diào)平衡作用，以構(gòu)成酒的不同風格。以它們含量穩(wěn)定的特點，避免了影響酒口味的缺點，突出了橡木桶陳釀對柚子酒的有利作用。

沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀期間，也產(chǎn)生了新的風味物質(zhì)，比如：乙酸、異丁酸乙酯、異戊酸乙酯、2-糠酸乙酯、丁二酸二乙酯、3-苯丙酸乙酯、茴香酸乙酯、5-甲基呋喃醛、鄰異丙基甲苯、（E）-壬烯醛、trans-香芹醇、癸酸、佛術(shù)烯、新異長葉烯，這對沙田柚蒸餾酒賦予了新的口感與風格。主要產(chǎn)生的新物質(zhì)醇酯類和萜類是酒中主要的芳香物質(zhì)，其中酯類是柚子發(fā)酵過程中，酸類物質(zhì)和醇類物質(zhì)經(jīng)酯化反應形成，且丁二酸二乙酯是酒類不可或缺的調(diào)香物質(zhì)。在酒的陳釀過程中，沙田柚果實中積累的大量糖苷結(jié)合態(tài)萜類化合物通過酶或酸的作用裂解糖苷鍵可以產(chǎn)生游離態(tài)的萜類芳香成分，從而增強或改善葡萄酒的風味［16-17］。乙酸在酒中不僅能生成酯，而且還可以起調(diào)味作用，是形成酒“后味”的重要物質(zhì)。顯然，橡木桶陳釀處理賦予了沙田柚蒸餾酒獨特的風味。多元統(tǒng)計分析是分析研究樣品中揮發(fā)性風味物質(zhì)的重要環(huán)節(jié)之一，而主成分分析是揮發(fā)性風味物質(zhì)分析中最常用的統(tǒng)計分析方法之一，是把多個指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標達到數(shù)據(jù)的壓縮與解釋的目的，它常被用來尋找判斷某種事物或現(xiàn)象的綜合指標，從而更加深刻地揭示事物的內(nèi)在規(guī)律［6-9］。

根據(jù)主成分分析原理，對橡木桶陳釀沙田柚蒸餾酒進行統(tǒng)計分析，分析軟件提取了四個主成分。四個主成分的貢獻率（p＜0.01）依次是71.17%、11.76%、10.14%、3.33%，累積貢獻率高達96.41%。分析結(jié)果解釋了極大部分變量的信息，達到了理想的降維效果。由主成分因子圖（圖1）可以得知，對第一主成分有較大貢獻的是主要是橡木桶陳釀處理對其含量有增加或減少作用且陳釀期間含量相對較穩(wěn)定的風味物質(zhì)：異丁酸乙酯、正己醇、苯甲醛、鄰異丙基甲苯、

圖1 橡木桶陳釀沙田柚蒸餾酒揮發(fā)性風味成分的主成分因子圖Fig.1 Diagram of PC（Principal Component）factor of volatile flavor component in the Oak Shatian Grapefruit distilled liquor

3 結(jié)論

沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀期間隨著浸泡時間的增加，橡木桶中的色素、可溶性酸、多酚等化合物不斷從橡木中析出進入果酒中，賦予了沙田柚蒸餾酒別具風格的口感和香氣。沙田柚蒸餾酒在橡木桶陳釀過程中，酯類是沙田柚蒸餾酒最主要的揮發(fā)性風味成分，其次是醛類、醇類、酮類、酸類、萜烯類、酚類。微量的芳香風味物質(zhì)的含量變化和種類變化對酒的風味起著重要的作用，產(chǎn)生了一些新的風味物質(zhì)：乙酸、異丁酸乙酯、異戊酸乙酯、2-糠酸乙酯、丁二酸二乙酯、3-苯丙酸乙酯、茴香酸乙酯、5-甲基呋喃醛、鄰異丙基甲苯、（E）-壬烯醛、trans-香芹醇、癸酸、佛術(shù)烯、新異長葉烯，賦予了沙田柚蒸餾酒新的口感與香氣。通過主成分分析，將其分成了四個綜合指標?？傮w而言，隨著陳釀時間的延長，橡木桶中的柚子酒飲用質(zhì)量不斷提高，柚子酒表現(xiàn)出深刻的變化，香氣發(fā)育良好，且變得更為濃郁。包含的果香、酒香以及來自橡木桶的橡木香，彼此融為一體而獲得優(yōu)質(zhì)的柚子蒸餾酒。

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Effect of oak aging treatment on the volatile flavor compounds of Shatian Grapefruit distilled liquor

YI Lan-li1，2，YU Yuan-shan2，DU Chang-chen2，XU Yu-juan2，CHEN Wei-dong2，*，WU Ji-Jun2
（1.College of Food Science&Food Engineering，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China；2.Key Laboratory of Functional Foods，Ministry of Agriculture，Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing，Sericultural&Agri-Food Research Institute Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510610，China）

The volatile flavor compounds of Shatian Grapefruit distilled liquor were analyzed by using the methods of PCA（Principal Component Analysis）during oak aging.Results showed that the color，total acid and total phenolic content of Guangdong Shatian Grapefruit distilled liquor were significant increased（p＜0.05）during the aging.75 kinds of volatile compounds were found in Shatian Grapefruit distilled liquor during the aging，and esters were the main volatile flavor components，followed by aldehydes，alcohols，ketones，acids，terpenes，phenols.It also produced amount of new volatile flavor compounds，such as acetic acid，ethyl isobutyrate，ethyl isovalerate，ethyl 2-furoate，diethyl succinate，ethyl 3-phenylpropionate，ethyl p-anisate，5-methyl furfural，1-isopropyl-2-methylbenzene，（2E）-2-nonenal，（E）-carveol，n-decanoicacid，eremophilene，8，9-dehydroneoisolongifolene，elemicin，which gave a new taste and style during the oak aging.

oak aging；Shatian Grapefruit distilled liquor；volatile flavor；GC-MS

TS255

A

1002-0306（2016）06-0058-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.003

2015－06－16

移蘭麗（1992-），女，在讀碩士研究生，研究方向：食品風味化學，E-mail：1615651842@qq.com。

陳衛(wèi)東（1974-），男，研究員，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品深加工，E-mail：xyj6510@126.com。

國家科技支撐計劃項目課題（2012BAD31B03）；廣東省科技計劃項目（2013B020203001，2012B091000074）。