曾 田，嚴(yán)紅光，段明松

（1.宜賓五糧液集團(tuán)公司，四川宜賓644007； 2.凱里學(xué)院大健康學(xué)院，貴州凱里556001）

果酒中的醇醛類物質(zhì)組成豐富，主要包括乙醇、乙醛、乙縮醛、雜醇油、甲醇，以及構(gòu)成酒體發(fā)酵香氣特征的幾十種揮發(fā)性醇醛類物質(zhì)[1]。有研究表明：乙醇、乙醛、乙縮醛、雜醇油、甲醇對醉酒特征具有影響[2-3]。這些復(fù)雜的有機(jī)分子可能增強了人體宿醉現(xiàn)象的發(fā)生，如甲醇被代謝轉(zhuǎn)化成有顯著毒性的甲醛和甲酸，因此又稱為醉酒協(xié)同物質(zhì)[4]。醉酒協(xié)同物質(zhì)是區(qū)別于乙醇的一類微量化學(xué)物質(zhì)，是在發(fā)酵、陳釀過程中產(chǎn)生（如來源于橡木片、葡萄皮、谷物）或者添加進(jìn)入[1]，其中一些物質(zhì)含量高時是有毒害作用的。

杏果酒是以我國特產(chǎn)杏果實為原料釀造而成的果酒，果實以有機(jī)酸、維生素等[5]為特征性代謝產(chǎn)物。相關(guān)研究表明，果酒釀造過程中，果實原料、釀造工藝對酒體中醇醛類物質(zhì)，如甲醇、乙醛、乙縮醛、雜醇油等醉酒協(xié)同物質(zhì)組成有影響[6-12]，但是杏果酒中尚未有相關(guān)研究報道。本文研究了不同產(chǎn)地、成熟度、果實部位、釀造工藝、后處理工藝對杏果酒中醇醛類物質(zhì)的影響，有利于企業(yè)研發(fā)出飲后醉酒度低的杏果酒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

麥黃杏和金太陽杏分別購于山東菏澤和萊州。根據(jù)果皮顏色將成熟度分為完全成熟（深黃色）和接近成熟（黃綠相間）兩個成熟度。果實經(jīng)削皮和去核處理后，分為果皮、果肉和果核3個部分。

1.2 試驗設(shè)備和試劑

1.2.1 主要試驗設(shè)備

Agilent GC7890(Agilent Technologies)氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜，Shimadzu-UV-1601分光光度計，DK8D型電熱恒溫水槽，Millipore超純水系統(tǒng)(Millipore,Bedford,MA，美國)，XW-80A漩渦混勻器，PHS-3C型PH計，鼓風(fēng)干燥箱，梅特勒萬分之一電子天平，12000 r/min湘儀高速冷凍離心機(jī)，超聲波清洗器，電爐，圓底燒瓶，量筒，精密酒精計。

1.2.2 主要試驗試劑

法國K1活性干酵母。果膠酶BE XXL由諾維信公司贈送。食用酒精為國家標(biāo)準(zhǔn)一級品。NaOH、NaHCO3均為分析純，購于西隴化學(xué)試劑廠。乙醇、甲醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、異戊醇、乙醛、乙縮醛標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma公司。

1.3 甲醇、雜醇油、乙醛、乙縮醛指標(biāo)檢測條件

樣品預(yù)處理：準(zhǔn)確移取1 mL樣酒，0.22 μm濾膜過濾后，待GC-MS自動上樣。利用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定性定量分析。

氣相色譜條件：AT白酒專用柱(18 m×0.53 mm)；進(jìn)樣口溫度220℃。不分流進(jìn)樣，載氣為He，流量為1 mL/min。程序升溫：起始溫度45℃，保持5 min，以4℃/min升至 180℃，保持3 min，接著再以10℃/min升至250℃，保持5 min。質(zhì)譜條件：質(zhì)譜接口溫度為280℃，離子源溫度為230℃，電離方式為電子轟擊(EI)，電子能量70 eV，掃描質(zhì)量范圍為40～500 amu。

1.4 酒樣制備

sy-1完全成熟麥黃杏全果酒精浸泡4個月；sy-2完全成熟麥黃杏全果加糖發(fā)酵后陳釀4個月；sy-3完全成熟麥黃杏果肉部分加糖后發(fā)酵再陳釀4個月；sy-4完全成熟麥黃杏果實皮、果肉部分加糖再發(fā)酵后陳釀4個月；sy-5完全成熟麥黃杏果皮酒精浸泡4個月；sy-6完全成熟麥黃杏果核酒精浸泡4個月；sy-7接近成熟麥黃杏全果加糖后發(fā)酵再陳釀4個月；sy-8完全成熟金太陽杏果肉部分加糖后發(fā)酵再陳釀4個月；sy-9完全成熟金太陽杏果核酒精浸泡4個月；sy-10完全成熟金太陽杏果皮酒精浸泡4個月；sy-11接近成熟金太陽杏果肉部分加糖發(fā)酵再陳釀4個月；sy-12接近成熟金太陽杏果核酒精浸泡4個月；sy-13接近成熟金太陽杏果皮酒精浸泡4個月。

兩種釀造工藝：一種是采用食用酒精浸泡4個月至酒精度為25%vol；另一種為接種酵母菌發(fā)酵，方法見圖1，參考Yan[13]方法并改變。

圖1 發(fā)酵型杏果酒釀造工藝

1.5 實驗設(shè)計

品種對醇醛物質(zhì)影響：組1（sy-5與sy-10），組2（sy-6與sy-9），組3（sy-3與sy-8），每組原料品種不同，但釀造工藝、釀造用果實部位、成熟度相同。

果實成熟度對醇醛物質(zhì)影響：組4（sy-2與sy-7），組5（sy-9與sy-11），每組對照酒原料品種、釀造工藝、釀造用果實部分相同，但是成熟度不相同。

果實部位對醇醛物質(zhì)影響：組6（sy-1，sy-5和sy-6），組 7（sy-2，sy-3和sy-4），組 8（sy-9 與 sy-10），組9（sy-12與sy-13），每組對照酒果實品種、釀造工藝、成熟度相同，但是釀造用果實部位不相同。

釀造工藝對醇醛物質(zhì)影響：組10（sy-1，sy-2），組內(nèi)兩種酒釀造工藝不同，但是原料品種、釀造用果實部位、成熟度相同。

果酒后處理工藝對醇醛物質(zhì)影響：包括真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、膜處理兩種方法。由于sy-8杏果酒不含正丁醇，為了考察后處理工藝對果酒中可能存在的醇醛物質(zhì)處理效果，向sy-8杏果酒添加260 mg/L的正丁醇。在55℃，轉(zhuǎn)速30 r/min，真空80 Pa條件下，對添加260 mg/L正丁醇的sy-8號果酒真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)1 h，分別收集蒸餾殘液和餾出液，進(jìn)行GCMS檢測。超濾和納濾處理膜為聚醚砜PES膜，截留分子量分別為1500和150。分別取濾出液用于GC-MS檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 釀造工藝對雜醇油影響

表1給出了不同釀造工藝條件下試驗酒中4種雜醇油物質(zhì)的含量。

品種的影響：由表1可知，組1和組3各自4種雜醇油含量差異較小，但是sy-10正丙醇和sy-9正丁醇含量較高。試驗結(jié)果說明，金太陽杏和麥黃杏品種對酒體4種雜醇油含量整體影響較小，但是金太陽杏果核浸泡酒中正丁醇含量、果皮浸泡酒中正丙醇含量、果肉部分酒精發(fā)酵后異戊醇含量均高于麥黃杏。這可能是由于金太陽杏果實各部位內(nèi)含物質(zhì)的差異導(dǎo)致。

成熟度的影響：組4中完全成熟的sy-2比接近成熟的sy-7所釀杏酒中正丙醇、異丁醇含量較低，而正丁醇均未檢測到，異戊醇含量較高。組5中完全成熟的sy-8比接近成熟的sy-11所釀杏酒中正丙醇、異丁醇含量較低，而正丁醇均未檢測到，異戊醇含量較高。試驗結(jié)果表明：果實成熟度增加提高了發(fā)酵酒中異戊醇含量，減少了正丙醇、異丁醇含量。這可能是因為成熟度的增加，導(dǎo)致氨基酸含量上升，酒精發(fā)酵過程中代謝產(chǎn)生的異戊醇增加。

果實部位的影響：組6中采用果核浸泡（sy-6）比全果（sy-1）或果皮（sy-5）浸泡果酒4種雜醇油含量差異均不顯著，3種酒含量顯著低于發(fā)酵酒也說明雜醇油的形成與酵母菌酒精發(fā)酵密切相關(guān)。組7中sy-2、sy-3和sy-4采用不同果實部分進(jìn)行酒精發(fā)酵后，sy-3果肉部分發(fā)酵的酒中所含4種雜醇油含量較sy-2和sy-4大。組8中sy-9果核浸泡酒正丁醇含量高于果皮浸泡酒，但正丙醇含量較低。組9中sy-12果核浸泡酒正丁醇含量高于果皮浸泡酒，但正丙醇含量較低。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，sy-3發(fā)酵醪中果肉比例高，氨基酸等含氮物質(zhì)含量較sy-2和sy-4酒高，相對應(yīng)代謝產(chǎn)生的4種雜醇油含量較高。據(jù)研究認(rèn)為，發(fā)酵醪中含氮物質(zhì)比例過低或者過高都會增加發(fā)酵后酒體中雜醇油含量[7-8]。試驗需要進(jìn)一步測定不同發(fā)酵醪氮源物質(zhì)總量和組成，篩選適宜的含氮量并最終實現(xiàn)減少雜醇油含量。

表1 試驗杏酒中雜醇油物質(zhì)含量 (mg/L)

酒精發(fā)酵的影響：組10中采用酒精浸泡工藝的sy-1杏酒正丙醇、異丁醇、異戊醇含量顯著少于sy-2。這說明雜醇油主要是在發(fā)酵過程中酵母菌新陳代謝產(chǎn)生的。且代謝產(chǎn)物以異戊醇、異丁醇、正丙醇為主，正丁醇幾乎不產(chǎn)生。試驗結(jié)果說明，優(yōu)化發(fā)酵工藝控制是調(diào)控酒體雜醇油含量的重要工藝環(huán)節(jié)。酒體中雜醇油含量與發(fā)酵醪氮源組成和含量、酵母菌種、發(fā)酵條件密切相關(guān)。

2.2 釀造工藝對乙醇、甲醇、乙醛、乙縮醛影響

表2為不同釀造工藝條件下試驗酒中乙醇、甲醇、乙醛、乙縮醛物質(zhì)含量。

品種的影響：組1中sy-3和sy-8采用酒精發(fā)酵釀造工藝，金太陽杏果肉部分發(fā)酵較麥黃杏果肉部分發(fā)酵獲得的果酒甲醇含量少，而乙醇、乙醛差異不顯著，且不產(chǎn)生乙縮醛。組2中sy-5和sy-10是完全成熟杏果皮部分酒精浸泡酒。兩種酒中的乙醇、甲醇、乙醛、乙縮醛含量差異不顯著。組3中sy-6和sy-9是完全成熟杏果核部分酒精浸泡酒。其產(chǎn)生的乙醇、甲醇、乙縮醛含量差異小，但麥黃杏果核浸泡酒乙醛含量高于金太陽杏。這可能和原料中乙醛含量及動態(tài)吸附平衡有關(guān)。品種對杏果酒甲醇含量影響不顯著，沒有產(chǎn)生乙縮醛可能是因為新釀酒尚未經(jīng)過陳釀。

成熟度的影響：組4中sy-2和sy-7兩種發(fā)酵酒酒精度、乙縮醛含量差異小，但是完全成熟的sy-2含有較高的乙醛和甲醇。組5中sy-8和sy-11兩種發(fā)酵酒酒精度、乙縮醛含量差異小，但是完全成熟的sy-8含有較高的乙醛和甲醇含量。研究結(jié)果表明，隨著杏果實成熟度的增加，可以被酵母菌代謝產(chǎn)生甲醇的果膠等物質(zhì)迅速增加，在生產(chǎn)上需要選擇適宜的成熟度用于釀酒。

果實部位的影響：組6中sy-1、sy-5和sy-6 3種發(fā)酵酒的酒精度、乙縮醛含量差異不顯著，但sy-1全果浸泡酒的甲醇含量和乙醛含量稍高。組7中sy-2、sy-3和sy-4發(fā)酵酒中的乙醇、乙醛含量差異不顯著，所有試驗樣酒均未產(chǎn)生乙縮醛。

組8中sy-9和sy-10兩種浸泡杏酒中甲醇、乙縮醛差異不顯著，但sy-9乙醛含量少于sy-10。組9中sy-12和sy-13兩種浸泡杏酒中甲醇、乙縮醛差異小，但是杏果皮中含有較核多的乙醛。乙醛除了發(fā)酵過程中產(chǎn)生，也是杏果實香氣的一個組成成分，果皮中含量高于果核。

酒精發(fā)酵的影響：組10中sy-1和sy-2兩種工藝釀造的杏酒均不含有乙縮醛，但是發(fā)酵型杏酒較浸泡型有較大的乙醛含量?？赡芤驗榘l(fā)酵過程中酵母本身具有代謝產(chǎn)生乙醛的能力[10，12]。選育優(yōu)良的發(fā)酵菌種，優(yōu)化發(fā)酵條件是降低發(fā)酵過程中乙醛含量的方法[11]。組10中sy-1和sy-2兩種工藝釀造的杏酒中，發(fā)酵型杏酒較浸泡型有較低的甲醇含量。這可能是因為浸泡型果酒中的甲醇由浸泡用酒精攜帶進(jìn)入酒體而導(dǎo)致的。

2.3 后處理工藝對酒體醇醛物質(zhì)影響

表3為添加正丁醇的sy-8杏果酒經(jīng)過低溫真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)處理后7種醇、醛類物質(zhì)含量的影響。真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)處理可以將正丁醇等高沸點物質(zhì)從原來的酒體中分離出來。下一步將繼續(xù)優(yōu)化旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)條件，以期對杏果酒中醇醛類物質(zhì)獲得相對更好的分離效果。

表2 試驗酒中乙醇、甲醇、乙醛、乙縮醛含量

表3為調(diào)整正丁醇含量后的SY-8號果酒經(jīng)超濾納濾膜處理后7種醇、醛類物質(zhì)含量的影響。超濾條件為膜透過分子量為1000，納濾膜透過分子量為150。超濾濾出液較原液有富集濃縮的效果，因此超濾濾出液中除了乙縮醛外均較原酒對應(yīng)物質(zhì)濃度上升。經(jīng)過分子量為150納濾膜處理后，除了乙縮醛外均較納濾濾出液有顯著的下降，截留效果良好。

表3 真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和超濾納濾后處理工藝對杏果酒醇、醛物質(zhì)含量影響 (mg/L)

3 結(jié)論

金太陽杏果肉部分酒精發(fā)酵后甲醇和異戊醇含量、果核浸泡酒中正丁醇含量、果皮浸泡酒中正丙醇含量均高于麥黃杏。果實成熟度增加，提高了發(fā)酵酒中異戊醇、甲醇、乙醛含量，減少正丙醇、異丁醇含量。杏果肉部分酒精發(fā)酵后異戊醇、正丙醇、異丁醇含量較其他果實部位高，而對甲醇、乙醛含量影響均不顯著。酵母菌酒精發(fā)酵過程導(dǎo)致正丙醇、異丁醇、異戊醇、乙醛、甲醇含量增加。150分子量納濾處理可有效減少7種醇醛物質(zhì)含量。本研究有助于改進(jìn)杏果酒釀造工藝水平。