黨亞鋒 唐 蕾 何麗娟 周文婷 陳小華 彭 浩

（1漢中市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心，陜西漢中 723000；2陜西理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，陜西漢中 723000）

漢中是陜西柑橘主產(chǎn)區(qū)，柑橘及相關(guān)產(chǎn)業(yè)年創(chuàng)產(chǎn)值超6億元，全市從事柑橘生產(chǎn)及相關(guān)行業(yè)的勞動(dòng)力達(dá)28萬(wàn)人，柑橘產(chǎn)業(yè)已成為漢中農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，是當(dāng)?shù)厝罕娒撠氈赂坏闹饕a(chǎn)業(yè)[1]。為將柑橘產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，拓寬產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，由大型企業(yè)牽頭，開(kāi)發(fā)柑橘果酒，以延伸柑橘產(chǎn)業(yè)鏈，提高柑橘的經(jīng)濟(jì)附加值。柑橘果酒是選擇新鮮采摘的柑橘果實(shí)經(jīng)去皮、榨汁、除渣、發(fā)酵、過(guò)濾制得的低酒精含量的飲料酒[2]。香氣是決定柑橘果酒感官品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因子，好的香氣品質(zhì)決定著柑橘果酒的風(fēng)味品質(zhì)、口感和消費(fèi)者的選購(gòu)心理[3-4]。香氣成分主要包括高級(jí)醇類(lèi)、萜烯類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)、酮類(lèi)和醛類(lèi)等，各物質(zhì)含量范圍為1 ng/L～1 g/L[5-6]。目前，關(guān)于柑橘果酒的研究大多集中在釀造工藝上，而有關(guān)柑橘果酒中香氣活性成分的研究報(bào)道則較少[7-9]。

本研究重點(diǎn)以城固柑橘為代表，對(duì)該柑橘果酒加工過(guò)程中的特征性香氣來(lái)源進(jìn)行初步探索，了解釀造前后各成分中香氣物質(zhì)的組成、比例及變化趨勢(shì)，以期為今后柑橘果酒風(fēng)味品質(zhì)改善提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

1.1.1 試驗(yàn)材料。橘皮、橘渣、橘汁和橘酒樣品均由陜西省城固酒業(yè)股份有限公司提供，采集的樣品置于密封袋中，于-20℃冰箱中保存，直至分析。

1.1.2 試驗(yàn)試劑。α-蒎烯、異丁醇、莰烯、檜烯、β-月桂烯、β-蒎烯、α-水芹烯、3-蒈烯、1-戊醇、α-松油醇烯、檸檬烯、2-己烯醛、乙酸戊酯、γ-松油烯、Z-羅勒烯、Z-β-羅勒烯、α-松油烯、萜品油烯、庚酸甲酯、2，3-庚二酮、Z-3-己烯醇、十一醛、辛酸己酯、辛酸乙酯、E-橙花叔醇、冰片、正己醇、2，3-二乙基-5-甲基吡嗪、十二醛、苯甲醛、D-大根香葉烯、芳樟醇、辛醇、β-石竹烯、γ-蓽澄茄烯、長(zhǎng)葉烯、4-萜烯醇、樟腦、癸酸乙酯、苯甲酸、醋酸辛酯、2-苯基巴豆醛、α-松油醇、香芹酮、α-葑烯、4-乙基苯酚、（E）-α-大馬酮、乙酸芳樟酯、水楊酸甲酯、苯乙醇、橙花醇、β-乙酸苯乙酯、乙酸丁香酚酯、己酸、月桂酸乙酯、香葉基丙酮、異香芹酚、苯乙醇、β-紫羅蘭酮、糠醛、苯酚、鈴蘭醛、辛酸、2E-苯甲酸葉醇酯、百里香酚、水楊酸己酯、正癸酸、二氫獼猴桃內(nèi)酯、月桂酸、乙縮醛、苯乙酮、水楊醛、硬脂酸、棕櫚酸等香氣物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品，均購(gòu)自北京百靈威科技有限公司。

1.1.3 試驗(yàn)設(shè)備。供試設(shè)備有氣相色譜儀（GC-2010 plus，島津公司）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC Utral-ITQ900，賽默飛世爾科技公司）、集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（DF-101S，河南省予華儀器有限公司）、固相微萃取裝置（AS-3901AS，鄭州克萊克特科學(xué)儀器有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 橘子酒加工。①原料選擇。選擇含糖量高、成熟的城固有機(jī)柑橘為原料；②去皮榨汁。柑橘剝除果皮后榨汁。③發(fā)酵。將柑橘汁裝入發(fā)酵桶中，加入3%釀酒酵母于室溫下發(fā)酵30 d。④過(guò)濾。發(fā)酵液使用紗布過(guò)濾制得柑橘酒。

1.2.2 香氣物質(zhì)提取。香氣物質(zhì)提取采用固相微萃取法（SPME）進(jìn)行，方法簡(jiǎn)述如下：將SPME萃取頭置于200℃溫度下老化1 h；將裝有樣品的血清瓶置于50℃水浴鍋中預(yù)熱30 min；將SPME萃取頭插入血清瓶?jī)?nèi)部進(jìn)行萃取1 h；萃取頭取出后，插入GC進(jìn)樣口，熱解析3.0 min后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。

1.2.3 香氣物質(zhì)分析。采用Thermo Trace GC Ultra-ITQ900結(jié)合 Inert Cap-pur Wax（30 m×0.25 mm×0.25μm）色譜柱分析揮發(fā)性成分。EI源為70 eV，離子源溫度為250℃。傳輸線(xiàn)溫度230℃，MS掃描范圍40～400 m/z，掃描速率 1 scan/s，氦氣（純度=99.999%）作為載氣，進(jìn)樣口溫度200℃，色譜程序如下：60℃保持3 min，然后以3℃/min的速度升溫至180℃。采用質(zhì)譜結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行綜合定性分析，采用面積歸一法進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 柑橘果酒加工過(guò)程中的香氣物質(zhì)分析

由GC-MS分析結(jié)果可以看出，橘皮中共鑒定出40種香氣物質(zhì)，主要由萜烯類(lèi)（65.5%）、醇類(lèi)（18.8%）、酮類(lèi)（6.6%）、酯類(lèi)（5.5%）、酸類(lèi)（2.4%）、酚類(lèi)（0.4%）和醛類(lèi)（0.8%）等化合物構(gòu)成，這些化合物使橘皮呈現(xiàn)柑橘香氣、果香氣、花香氣和木香氣等氣味特征。其中：柑橘香氣化合物主要為檸檬烯（46.0%）、E-橙花叔醇（5.0%）和α-松油醇（5.0%）；果香氣化合物主要為（E）-α-大馬酮（6.0%）；花香氣化合物主要為芳樟醇（6.0%）；木香氣化合物主要為長(zhǎng)葉烯（6.0%）（表1）。

表1 柑橘酒及其原料香氣成分

表1（續(xù)）

橘渣中共鑒定出35種香氣物質(zhì)，主要由萜烯類(lèi)（74.0%）、醇類(lèi)（15.9%）、酮類(lèi)（6.1%）、酯類(lèi)（3.1%）、醛類(lèi)（0.8%）和雜環(huán)類(lèi)（0.1%）等化合物構(gòu)成，這些化合物使橘渣呈現(xiàn)柑橘香氣、松木香氣和木香氣等氣味特征。其中：柑橘香氣化合物主要為檸檬烯（52.0%）、E-橙花叔醇（5.0%）和 α-松油醇（5.0%）；松木香氣化合物主要為α-松油醇烯（10.0%）；木香氣化合物主要為長(zhǎng)葉烯（9.0%）。

橘汁中共鑒定出30種香氣物質(zhì)，主要由醇類(lèi)（59.8%）、酸類(lèi)（16.9%）、酯類(lèi)（15.3%）、酮類(lèi)（4.2%）、萜烯類(lèi)（3.1%）、醛類(lèi)（0.5%）和酚類(lèi)（0.1%）等化合物構(gòu)成，這些化合物使橘汁呈現(xiàn)花香氣、苦杏仁氣、果香氣、柑橘香氣和松木香氣等氣味特征。其中：花香氣化合物主要為芳樟醇（42.0%）；苦杏仁氣化合物主要為苯甲酸（17.0%）；果香氣化合物主要為辛酸乙酯（12.0%）；柑橘香氣化合物主要為α-松油醇（12.0%）；松木香氣化合物主要為4-萜烯醇（6.0%）。

橘酒中共鑒定出23種香氣物質(zhì)，主要由酯類(lèi)（43.5%）、酸類(lèi)（41.4%）、醇類(lèi)（13.9%）、酮類(lèi)（0.5%）、醛類(lèi)（0.4%）和萜烯類(lèi)（0.3%）等構(gòu)成，這些化合物使橘酒呈現(xiàn)油脂氣、果香氣、花香氣和苦杏仁氣等氣味特征。其中：油脂氣化合物主要為棕櫚酸（34.0%）；果香氣化合物主要為癸酸乙酯（33.0%）和辛酸乙酯（7.0%）；花香氣化合物主要為苯乙醇（13.0%）；苦杏仁氣化合物主要為苯甲酸（4.0%）。

2.2 柑橘果酒中香氣物質(zhì)在加工過(guò)程中的變化趨勢(shì)

對(duì)柑橘酒加工過(guò)程中萜類(lèi)物質(zhì)的變化趨勢(shì)分析結(jié)果顯示，萜烯類(lèi)化合物含量呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì)，由65.5%先增至74.0%再降至0.3%，其中：萜烯類(lèi)化合物含量在橘渣中含量最高，約占74.0%；橘皮次之，約占65.5%；橘酒中萜烯類(lèi)化合物含量最少。橘皮中萜烯類(lèi)化合物主要為檸檬烯（46.0%），橘渣中萜烯類(lèi)化合物也主要為檸檬烯（52.0%），其次為α-松油醇烯（10.0%）。隨著整個(gè)加工過(guò)程的進(jìn)行，萜烯類(lèi)化合物含量快速降低。在整個(gè)加工過(guò)程中，醇類(lèi)化合物含量先增加再減小，最后趨于穩(wěn)定，橘汁中的醇類(lèi)化合物含量是整個(gè)加工過(guò)程中最多的，約占揮發(fā)性成分總含量的59.8%；對(duì)柑橘酒加工過(guò)程中的酸類(lèi)和酯類(lèi)物質(zhì)的變化趨勢(shì)分析結(jié)果顯示，酸類(lèi)化合物和酯類(lèi)化合物的含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，橘皮、橘渣、橘汁中酸類(lèi)化合物和酯類(lèi)化合物的含量基本無(wú)太大變化，但在柑橘果酒中酸類(lèi)化合物和酯類(lèi)化合物含量有所增加，酸類(lèi)化合物含量占41.4%，酯類(lèi)化合物含量占43.5%。

對(duì)柑橘酒加工過(guò)程中酮類(lèi)物質(zhì)的變化趨勢(shì)分析結(jié)果顯示，酮類(lèi)化合物含量呈現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)，由6.6%降至0.5%，酮類(lèi)化合物含量在橘皮中含量最高，其次為橘渣，再次為橘汁，在柑橘果酒中含量最少。對(duì)柑橘酒加工過(guò)程中的醛類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)、酚類(lèi)物質(zhì)的變化趨勢(shì)分析結(jié)果顯示，醛類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)、酚類(lèi)化合物含量占比極小且基本保持不變，酚類(lèi)物質(zhì)在橘渣中未被檢測(cè)出，雜環(huán)類(lèi)只在橘渣中被檢測(cè)出。

在柑橘果酒加工過(guò)程中，柑橘香氣化合物含量在橘皮和橘渣中含量較高，在柑橘果酒中含量最少，約占橘酒中總香氣物質(zhì)含量的0.4%，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。果香氣化合物在橘渣中含量最少，僅占橘渣中總香氣物質(zhì)含量的1.6%，在柑橘果酒中含量最多，約占橘酒中總香氣物質(zhì)含量的43.9%，大致上呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)?；ㄏ銡饣衔锖縿t無(wú)明顯變化，在橘皮和橘渣中含量相當(dāng)，在橘汁和橘酒中含量相當(dāng)。

松木香氣化合物含量在橘皮和橘渣中含量相當(dāng)且明顯高于橘汁和橘酒中的含量，在柑橘果酒加工過(guò)程中呈現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)?？嘈尤氏銡饣衔镌陂僦泻孔罡?，約占橘汁總香氣物質(zhì)含量的18.1%，在橘皮和橘渣中含量都很低，苦杏仁香氣化合物含量在柑橘果酒加工過(guò)程中大致呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。藥香氣化合物在橘皮、橘渣和橘汁中含量較低，在成品酒中含量顯著增加，約占橘酒總香氣物質(zhì)含量的2.8%。青香氣化合物在整個(gè)加工過(guò)程中含量很低，無(wú)明顯變化。堅(jiān)果香氣化合物在橘皮、橘渣、橘汁、橘酒中均存在，且含量極低。

在柑橘果酒加工過(guò)程中，油脂氣化合物含量在橘皮、橘渣和橘汁中含量都極低，但在橘酒中含量猛增，約占橘酒總香氣物質(zhì)含量的34%，大致呈現(xiàn)顯著增高的趨勢(shì)。涼氣化合物在橘皮中含量最高，約占橘皮中總香氣物質(zhì)含量的4.9%，其次為橘渣，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。刺激性氣化合物和酚酸氣化合物在整個(gè)加工過(guò)程中含量都極低，無(wú)明顯變化。

3 結(jié)論

本研究采用固相微萃取技術(shù)（SPME）對(duì)柑橘果酒加工過(guò)程中4個(gè)加工階段采集的樣品中的物質(zhì)進(jìn)行了提取，之后結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)（GC-MS）對(duì)其中的揮發(fā)性成分進(jìn)行了定性定量分析。最終確定柑橘汁中主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)為醇類(lèi)物質(zhì)（59.8%），其中芳樟醇（42%）為醇類(lèi)物質(zhì)的主要組成部分，具有花香氣；柑橘皮中主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)為萜烯類(lèi)物質(zhì)（65.5%），其中檸檬烯（46.0%）在柑橘皮中含量極高，具有明顯的柑橘香氣；柑橘渣中主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)為萜烯類(lèi)物質(zhì)（74.0%），其中檸檬烯（52.0%）在柑橘皮中含量最高，具有明顯柑橘香氣，其次為α-松油醇烯（10.0%），具有松木香氣；但柑橘果酒中并未檢測(cè)出檸檬烯的存在，柑橘果酒成分主要有棕櫚酸（34.0%）、癸酸乙酯（33.0%）、苯乙醇（13.0%）、辛酸乙酯（7.0%）、苯甲酸（4.0%）等化合物，其他具有明顯柑橘香氣的物質(zhì)如E-橙花叔醇、乙酸芳樟酯、α-松油烯等在柑橘果酒中含量極低或未檢測(cè)出。

醇類(lèi)香氣物質(zhì)在橘汁中占絕大部分，隨著發(fā)酵過(guò)程的進(jìn)行，醇類(lèi)香氣物質(zhì)含量在酒中大量減少，由橘汁中的59.8%減小到橘酒中的13.9%；酯類(lèi)香氣物質(zhì)隨時(shí)間的推移含量有所上升，由橘汁中的15.3%增加至最終橘酒中的43.5%，酯類(lèi)含量的增加對(duì)橘酒的香味和整體品質(zhì)都有很大的貢獻(xiàn)；酸類(lèi)香氣物質(zhì)在橘汁中占比不多，約為16.9%，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，最終橘酒中測(cè)得酸類(lèi)物質(zhì)占比為41.4%；萜烯類(lèi)在橘汁中含量占比不大，為3.1%，發(fā)酵所得成品酒中其含量有所減少，約為0.3%；酮類(lèi)物質(zhì)含量有所減少，由橘汁中的4.2%減少至最終橘酒中的0.5%；酚類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì)在發(fā)酵酒中含量沒(méi)有很大的變化，含量很少且較穩(wěn)定。