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櫻桃品種對櫻桃酒品質(zhì)及生物胺含量的影響

2017-09-22 05:29王舒董慶苓胡瀟李杰張沁芳陳澤選杜林曉孫舒揚(yáng)趙玉平
食品與發(fā)酵工業(yè) 2017年8期
關(guān)鍵詞:精胺薩米紅燈

王舒,董慶苓,胡瀟,李杰,張沁芳,陳澤選,杜林曉,孫舒揚(yáng)*,趙玉平

1(魯東大學(xué) 食品工程學(xué)院,山東 煙臺,264025) 2(煙臺大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山東 煙臺,264025)

櫻桃品種對櫻桃酒品質(zhì)及生物胺含量的影響

王舒1,董慶苓1,胡瀟1,李杰1,張沁芳2,陳澤選1,杜林曉1,孫舒揚(yáng)1*,趙玉平2

1(魯東大學(xué) 食品工程學(xué)院,山東 煙臺,264025) 2(煙臺大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山東 煙臺,264025)

櫻桃品種是決定櫻桃酒品質(zhì)和風(fēng)味特性的關(guān)鍵因素。為選擇適宜的釀造品種,以山東煙臺地區(qū)的5種甜櫻桃(美早、薩米脫、大紫、拉賓斯和紅燈)為原料釀造櫻桃酒,測試和對比這些櫻桃酒的發(fā)酵進(jìn)程、理化指標(biāo)、生物活性物質(zhì)、感官品質(zhì)以及生物胺含量方面的差異。研究發(fā)現(xiàn),拉賓斯釀造的櫻桃酒富含多酚、花色苷等活性物質(zhì),具有上乘的口感和風(fēng)味,且生物胺含量較低,因而是適宜釀造櫻桃酒的優(yōu)良品種來源。

甜櫻桃;櫻桃酒;生物胺;感官分析

櫻桃享有“早春第一果”的美譽(yù),風(fēng)味獨(dú)特,營養(yǎng)豐富,富含維生素和礦物質(zhì),含鐵量為水果之首,有重要的保健功能[1-3]。然而近年來,隨著引種栽培規(guī)模的不斷擴(kuò)大,鮮櫻桃已出現(xiàn)供過于求的局面。由于保鮮技術(shù)尚不完善,導(dǎo)致櫻桃出現(xiàn)大范圍腐敗變質(zhì),由此造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)上億元[3-4]。因此,對櫻桃進(jìn)行精深加工,從而延長其保鮮期和貨架期的相關(guān)研究十分必要。在櫻桃深加工的產(chǎn)品中,開發(fā)櫻桃果酒是理想的選擇。櫻桃酒具有營養(yǎng)豐富、酒精含量低,適用人群廣的特點(diǎn),是我國提倡的一類酒產(chǎn)品。

影響櫻桃酒品質(zhì)的主要因素,包括篩選專用的釀造品種,使用優(yōu)質(zhì)的釀酒酵母,采取最佳的發(fā)酵工藝等[5-8]。釀造品種對櫻桃酒的特征和質(zhì)量起著決定性作用,不同的櫻桃品種有不同的漿果成分,因此用其生產(chǎn)的櫻桃酒在顏色、香氣、風(fēng)味等特點(diǎn)上會有所差異。對于櫻桃果酒而言,釀造原料需要含糖量高、酸度適宜、香味濃、色澤好、汁液多的櫻桃果實(shí)。但目前尚無專門的用于釀造的櫻桃品種,因此該方面的研究急需開展。

生物胺是一類堿性含氮化合物,廣泛存在于含酒精的發(fā)酵飲料中,屬于果酒釀造過程中的不良代謝產(chǎn)物[9]。果酒中的生物胺主要有組胺、酪胺、苯乙胺、精胺等,當(dāng)這些生物胺過量攝入時(shí),可致使人體出現(xiàn)頭痛、呼吸紊亂、心悸、血壓變化等應(yīng)激反應(yīng),嚴(yán)重情況下,可引起大腦出血,甚至死亡。生物胺中以組胺對人體健康的危害最大,其次是酪胺。目前,部分國家已制定了嚴(yán)格的食品(葡萄酒)中的組胺限量標(biāo)準(zhǔn),如法國不得高于8 mg/L,比利時(shí)不得高于5~6 mg/L,德國不得高于2 mg/L[10]。有關(guān)櫻桃酒生物胺的報(bào)道非常有限,筆者推測櫻桃酒中生物胺的形成和積累過程與葡萄酒具有一定的類似性,可能也與釀造品種、釀造工藝、儲存條件等多種因素有關(guān)[11-12]。為保證櫻桃酒的質(zhì)量安全,釀造時(shí)應(yīng)選用生物胺含量低且種類少的品種。

本文利用5個(gè)甜櫻桃品種釀造櫻桃酒,通過對其發(fā)酵進(jìn)程、酒體成分,生物活性物質(zhì)含量、感官品質(zhì)以及生物胺含量進(jìn)行研究和對比,分析5種櫻桃酒的特點(diǎn),以期能夠獲得一種或多種優(yōu)良的釀造櫻桃品種,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)櫻桃酒提供參考。

1 材料與方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)用櫻桃品種為美早、薩米脫、大紫、拉賓斯和紅燈,采自煙臺,2016年6月成熟并收集。

1.2菌種

安琪酵母CEC01,購于湖北安琪酵母股份有限公司。

1.3試劑

沒食子酸、單寧酸、二甲花翠素-3-葡萄糖苷、組胺、酪胺、色胺、尸胺、苯乙胺、精胺、亞精胺、丹磺酰氯,色譜純,美國Sigma 公司;酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、次甲基藍(lán),分析純,國藥集團(tuán);其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.4儀器

LC-20A高效液相色譜儀(配紫外檢測器),日本島津公司;分析天平,美國奧豪斯公司;FE20K pH計(jì),瑞士梅特勒-托利多公司;離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;氮吹儀,美國Organomation公司;生化培養(yǎng)箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;Cary60紫外可見分光光度計(jì),美國安捷倫公司。

1.5實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1 櫻桃酒的釀造工藝

挑選新鮮、顏色鮮紅、成熟度高的不同品種櫻桃,洗凈,去梗去核后送入發(fā)酵罐中,102 ℃滅菌10 min,加入50 mg/L SO2和30 mg/L果膠酶,24 h后添加適量蔗糖使還原糖濃度達(dá)到210 g/L。接種釀酒酵母CEC01(300 mg/L)啟動發(fā)酵,于28 ℃持續(xù)發(fā)酵7~8 d。發(fā)酵過程中監(jiān)測還原糖、溫度和pH的變化,定期攪拌循環(huán)。當(dāng)櫻桃酒中還原糖小于4 g/L時(shí),離心去除CEC01終止酒精發(fā)酵,而后測定櫻桃酒的基本理化指標(biāo)、生物活性指標(biāo)和生物胺含量,并對櫻桃酒進(jìn)行感官質(zhì)量分析。

1.5.2 分析方法

酒精度、總酸和揮發(fā)酸的測定方法參照《葡萄酒、果酒通用分析方法》(GB/T15038—2006)執(zhí)行。其中酒精度采用密度瓶法測定;總酸和揮發(fā)酸采用氫氧化鈉滴定法測定。pH值通過pH計(jì)測定。干浸出物測定方法參照《GB/T15038—2006》??扇苄怨绦挝锊捎谜凵鋬x測定,以蔗糖質(zhì)量百分濃度計(jì)??偺?、還原糖采用斐林試劑法測定。

總酚、單寧、花色苷的測定參照XIAO[13]的方法測定;總酚含量采用Folin-ciocalteu法進(jìn)行測定,以沒食子酸計(jì);單寧采用福林-丹尼斯法進(jìn)行測定,以單寧酸計(jì);花色苷濃度利用pH示差法測定,以二甲花翠素-3-葡萄糖苷計(jì)。

生物胺濃度的測定參照《GB/T 5009.208—2008食品中生物胺含量的測定》。

1.5.3 樣品感官特性分析

采用定量描述分析(QDA)對櫻桃酒進(jìn)行感官品質(zhì)分析。評價(jià)小組由13人組成,包括5男8女,年齡22~41歲。正式實(shí)驗(yàn)之前,經(jīng)過多輪檢驗(yàn)和討論,已確定了櫻桃酒的2個(gè)主要的顏色特征(紅色和棕色)、3個(gè)主要的香氣特征(果香、生青氣味和醇香)和3個(gè)主要的味道特征(酸、苦、澀)。正式實(shí)驗(yàn)過程中,要求品評者對所有樣品的香氣、顏色及味道逐項(xiàng)打分。評分采用 10 點(diǎn)制,0代表無,9代表特征最強(qiáng)。

1.6數(shù)據(jù)處理

上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次,數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析,并進(jìn)行Duncan檢驗(yàn)[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1櫻桃酒發(fā)酵進(jìn)程比較

本實(shí)驗(yàn)中,5個(gè)供試的甜櫻桃的果實(shí)形態(tài)、質(zhì)量、色澤及果肉質(zhì)地等指標(biāo)均差異較大。本研究對其外觀、果肉質(zhì)地進(jìn)行觀察和記錄,并對可溶性固形物含量進(jìn)行了測定。紅燈個(gè)大、色艷麗、有一定的彈性和硬度[15],可溶性固形物含量約為15.5%。美早果大、肉硬、耐貯運(yùn),是早豐產(chǎn)的中熟優(yōu)良品種[15],可溶性固形物含量約為17.6%。薩米脫果實(shí)較大,色澤亮麗,多汁,可溶性固形物為16.2%。拉賓斯果肉呈淺紅色,肥厚,肉質(zhì)致密,汁多,品質(zhì)上等,含可溶性固形物16.9%。大紫不耐運(yùn)輸[15],果肉較硬汁多,風(fēng)味較好,含可溶性固形物16.5%。

為測試5種甜櫻桃的釀造特性,取釀酒酵母菌以同等比例接種到5種櫻桃果漿中,28 ℃恒溫發(fā)酵,每間隔12 h定期測定還原糖含量,待還原糖濃度低于4 g/L,終止酵母發(fā)酵。發(fā)酵果酒殘?zhí)橇康淖兓^程如圖1所示。在整個(gè)發(fā)酵過程中,5種櫻桃酒的還原糖的含量均急劇下降,特別是大紫和拉賓斯,僅需要5 d就使果酒中的還原糖濃度降至3 g/L;其他櫻桃酒也表現(xiàn)良好,均在144 h內(nèi)使果酒中的還原糖濃度降至4 g/L以下。

圖1 五種櫻桃酒的發(fā)酵進(jìn)程Fig.1 The consumption of reducing sugars of the cherry wines resulting from five cherry varieties during alcoholic fermentation

2.2櫻桃品種對櫻桃酒理化指標(biāo)的影響

發(fā)酵結(jié)束后,得到澄清酒樣,測得櫻桃酒的各種基本理化指標(biāo),并利用SPSS軟件進(jìn)行顯著性差異分析(表1)。結(jié)果顯示,不同品種的櫻桃酒可滴定酸含量差異顯著,在5.93~9.09 g/L之間,含量較高的是紅燈和薩米脫,明顯高于其他品種櫻桃酒(p<0.5),美早酒樣中的含量最低。酒精度在10.6%~11.2% vol之間,其中大紫櫻桃酒的酒精度最高,其次是拉賓斯??偺呛吭?.14~3.89 g/L之間,以拉賓斯和薩米脫櫻桃酒的含量最高,且兩者之間無明顯差異。可溶性固形物含量在7.2%~10.8%之間,以美早櫻桃酒的含量最高,紅燈和薩米脫的含量最低。此外,各品種櫻桃酒的揮發(fā)酸含量在0.23~0.31g/L之間,符合果酒揮發(fā)酸質(zhì)量濃度必須低于1.2 g/L的國標(biāo)規(guī)定。

表1 不同品種釀造的櫻桃酒基本理化指標(biāo)

2.3櫻桃品種對櫻桃酒生物活性成分的影響

除了基本理化指標(biāo)外,本文還針對櫻桃酒中的多種生物活性成分,包括多酚、單寧和花色苷的含量進(jìn)行了檢測,并利用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析,具體結(jié)果列于表2中。

表2 不同品種釀造的櫻桃酒生物活性組分的含量

酚類化合物是構(gòu)成櫻桃酒骨架的主要成分,直接影響櫻桃酒的色澤和風(fēng)味[16]。各品種櫻桃酒的總酚含量差異顯著,以拉賓斯櫻桃酒中的含量最高(443.81 mg/L),而美早櫻桃酒中總酚含量最低,僅為293.01 mg/L,其他櫻桃酒的多酚含量在396~410 mg/L之間。

花色苷是櫻桃酒的主要呈色物質(zhì),是決定櫻桃酒品質(zhì)和感官質(zhì)量的重要因素之一[13,17]?;ㄉ帐腔ㄉ睾推咸烟墙Y(jié)合生成的糖苷類化合物,該類化合物具有較強(qiáng)的抗氧化能力,能夠清除損害生物分子自由基,清除金屬螯合劑以及防止蛋白質(zhì)凝固[13,17]。各品種櫻桃酒的花色苷含量在10.23~24.11 mg/L之間,其中拉賓斯櫻桃酒的含量最高(24.11 mg/L),大紫、紅燈次之,且兩者之間無顯著性差異,薩米脫櫻桃酒中的花色苷含量最低,可能會導(dǎo)致酒體色澤暗淡,外觀欠佳。

單寧是一類特殊的酚類化合物,是櫻桃酒澀味與苦味的主要來源[13,18]。如表2所示,5種櫻桃酒的單寧含量在113.56~166.82 mg/L之間,以拉賓斯櫻桃酒的含量最高,因此其口感可能較醇厚,有質(zhì)感。大紫、紅燈、薩米脫櫻桃酒次之,美早酒樣中含量最低,可能使其酒體單薄,口感寡淡。

2.4櫻桃品種對生物胺含量的影響

本研究對5種櫻桃酒的生物胺的種類和含量進(jìn)行了檢測和比對,研究結(jié)果如表3所示。櫻桃酒中共檢出7種生物胺,分別是色胺、苯乙胺、尸胺、精胺、組胺、酪胺和亞精胺,但不同櫻桃酒中生物胺的產(chǎn)生量差異顯著(p<0.5)。檢測結(jié)果顯示,精胺是櫻桃酒中含量最高的生物胺,在紅燈和美早櫻桃酒中分別達(dá)到了15.37 mg/L和14.22 mg/L。其次是酪胺,在美早和拉賓斯櫻桃酒的含量分別為5.99 mg/L 和5.91 mg/L。其他生物胺的含量均較低,不超過2 mg/L。

通過對比櫻桃酒中的生物胺含量,研究發(fā)現(xiàn)紅燈櫻桃酒的生物胺濃度最高,尤其是苯乙胺、精胺和組胺,分別是大紫櫻桃酒中相應(yīng)生物胺的1.4、1.7和2.1倍。此外,美早中的生物胺濃度也較高,尤其是色胺、苯乙胺和精胺。薩米脫櫻桃酒的生物胺濃度最低,未檢測到色胺和尸胺,且苯乙胺、組胺、酪胺和亞精胺的含量較低(p<0.5)。大紫和拉賓斯櫻桃酒的生物胺濃度也較低。大紫櫻桃酒中苯乙胺和酪胺含量明顯低于其他品種的酒樣(p<0.5)。拉賓斯櫻桃酒中精胺、組胺和亞精胺含量明顯低于其他品種的酒樣(p<0.5),同時(shí)苯乙胺和酪胺含量也較低。

有關(guān)櫻桃酒生物胺的報(bào)道十分有限,筆者借鑒葡萄酒有關(guān)生物胺的研究進(jìn)行分析,認(rèn)為以下3種原因可能是導(dǎo)致櫻桃酒生物胺含量有所差異的原因。

表3 不同品種釀造的櫻桃酒中生物胺的含量 單位:mg/L

(1)由于各品種櫻桃適宜生長的土壤條件不同,致使櫻桃果實(shí)自身會帶有一定量的生物胺,但種類和含量不盡相同。這些生物胺在櫻桃破碎時(shí)進(jìn)入果漿,可能導(dǎo)致各品種櫻桃酒生物胺含量有所差異。(2)櫻桃果實(shí)中的氨基酸的種類和含量存在一定差異,在乳酸菌氨基酸脫羧酶的催化作用下,氨基酸脫羧生成生物胺,這可能是導(dǎo)致各品種櫻桃酒生物胺差異的最主要的原因。(3)櫻桃自身附著的微生物可能含有氨基酸脫羧酶基因,其也可以作用于氨基酸從而生成生物胺。由于各品種櫻桃附著微生物的差異,致使不同櫻桃酒的生物胺含量有所差別。

2.5櫻桃酒的感官特性分析

定量描述分析(QDA)是一種定性和定量相結(jié)合的、具有較強(qiáng)實(shí)用性的感官評定方法[19-20]。本課題聘請了13位專業(yè)的果酒評定人員對五種櫻桃酒的香氣特征、滋味以及色澤3類感官指標(biāo)進(jìn)行描述分析,并對各描述特征強(qiáng)度取平均值,形成風(fēng)味剖面圖(圖2)。

圖2 五種櫻桃酒的感官分析結(jié)果Fig.2 The sensory analyses of the cherry wines resulting from five cherry varieties

就香氣屬性而言,拉賓斯櫻桃酒的果香最濃郁,而紅燈櫻桃酒的果香得分最低。大紫和拉賓斯釀造的櫻桃酒的醇香較強(qiáng)烈,而紅燈則較寡淡。所有樣品的生青氣味都較淡。就色澤屬性而言,大紫和拉賓斯櫻桃酒色澤鮮紅,外觀感覺良好。而紅燈釀造的櫻桃酒色澤偏棕色,外觀質(zhì)量一般。就味道屬性而言,大紫和拉賓斯櫻桃酒酒體圓潤、豐滿、酸甜適中,單寧帶來的酸澀感適中,因此總體評價(jià)較高。薩米脫酒樣的總體評價(jià)中等,雖滋味純真、爽口,但酸味、苦澀感較少,酒體醇厚感較差。紅燈和美早釀造的櫻桃酒各種味道屬性得分均較低,特別是苦味和酸味,因此酒體略顯單薄,口感寡淡。綜合所測的各種感官屬性,拉賓斯和大紫釀造的櫻桃酒獲得了最優(yōu)評價(jià)結(jié)果,酒體顏色紅艷,香氣協(xié)調(diào),圓潤,爽口,屬于上乘的櫻桃酒。

3 結(jié)論

釀造品種是決定櫻桃酒風(fēng)味特征及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素,本文以山東煙臺地區(qū)的5種甜櫻桃(美早、薩米脫、大紫、拉賓斯和紅燈)為釀造原料,測試生產(chǎn)的櫻桃酒的特性和差異。研究結(jié)果表明,拉賓斯櫻桃酒富含多酚、花色苷等活性物質(zhì),具有較濃郁的果香,適中的醇香、發(fā)酵香,酒體圓潤、豐滿,酸、甜、苦澀適中,且生物胺含量較低?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),本研究選擇拉賓斯為釀造櫻桃酒的優(yōu)良品種。

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Theeffectofcherryvarietyonthequalityandbiogenicaminelevelsofcherrywines

WANG Shu1,DONG Qing-ling1,HU Xiao1,LI Jie1,ZHANG Qin-fang2,CHEN Ze-xuan1,DU Lin-xiao1, SUN Shu-yang1*,ZHAO Yu-ping2

1(School of Food Engineering, Ludong University, Yantai 264025, China) 2(College of Life Sciences, Yantai University, Yantai 264025, China)

Cherry variety is a vital factor for cherry wine quality and sensory characteristics. In the present study, five varieties of sweet cherries from Yantai region (Tieton, Summit, Black Tartarian, Lapins and Hongdeng) were used to produce cherry wines. Their performance during fermentation and their impacts on various quality aspects including the basic composition, biological active substance contents, biogenic amine levels and sensory quality were assayed and compared to select appropriate cherry variety. It was found that the cherry wines made from Lapins contained higher level of biological active substances, such as polyphenols and anthocyanins, and a lower amount of biogenic amines. Moreover, this kind of wine presented better flavor and mouth feel. Therefore, Lapins is more suitable for the production of cherry wines compared with other varieties.

sweet cherry; cherry wines; biogenic amine; sensory analysis

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013923

學(xué)士(孫舒揚(yáng)副教授為通訊作者,E-mail:sysun81@aliyun.com)。

國家自然科學(xué)基金(31501577);國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201610451342)

2017-01-23,改回日期:2017-03-28

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