田樹林，鄭升海，楊開龍，曲都，杜鴻，徐升東，樊蓉，陳讓芳，韓保林*

（1.四川輕化工大學生物工程學院，四川宜賓 644000）（2.四川邛崍金六福崖谷生態(tài)釀酒有限公司，四川成都 611530）（3.四川省閬州圣果酒業(yè)有限公司，四川南充 637000）

桑葚味美多汁，是一種藥食兩用的多肉水果，也是中醫(yī)里常見的保健藥物，富含維生素、游離酸、氨基酸、黃酮類等多種有益物質，具有強筋健骨、治療高血壓、防治心血管疾病等眾多功效[1-6]。由于桑葚鮮果的貨架期較短，桑葚常被加工為桑葚汁、桑葚果酒、露酒、白蘭地等多種酒精飲料和果醋、果干等食品，有力提升產品附加值和產業(yè)經濟效益。傳統(tǒng)白蘭地是以葡萄為原料，經發(fā)酵、蒸餾、陳釀而成的蒸餾酒[7]。近年來，以獼猴桃、蘋果、桑葚、山楂等水果為原料，按照傳統(tǒng)白蘭地的釀造工藝，釀造而成的水果白蘭地產品，逐漸出現(xiàn)在市場并受到消費群眾的廣泛歡迎[8-10]。

蒸餾過程是決定白蘭地品質優(yōu)劣的關鍵階段，適宜的蒸餾工藝可有效降低甲醇、高級醇等物質的占比，提升桑葚白蘭地的品質[11-15]。陸印等[16]采用頂空固相微萃取和氣相色譜-質譜聯(lián)用技術對兩次蒸餾得到的藍莓白蘭地香氣成分進行分析，共檢出醇類、酯類、酸類等近70種香氣成分?？等璠17]等發(fā)現(xiàn)在蘋果白蘭地的蒸餾過程中，醇類和酯類隨著蒸餾的進行而不斷降低。曹進軍[18]、趙志聰[19]等都對白蘭地原酒蒸餾過程的主要香氣進行了研究分析，表明按適當比例對酒頭、酒尾進行蒸餾摘酒有利于提升產品品質。

我國蠶桑資源豐富，全國桑樹種植面積達到千萬畝，每年生產大量的桑葉和桑葚等[20,21]。隨著社會的進步，經濟的發(fā)展，以桑葚為原料釀造的桑葚白蘭地面臨較為廣闊的市場空間，但是目前對桑葚白蘭地蒸餾工藝報道較少。本試驗是以桑葚白蘭地發(fā)酵酒為研究對象，探究蒸餾過程中餾出液及不同摘酒組合的酒精度、甲醇、高級醇的含量以及揮發(fā)性風味物質的變化規(guī)律，并以這些指標和感官品評為標準，確定桑葚白蘭地原酒的最佳蒸餾摘酒工藝，為桑葚白蘭地的蒸餾摘酒工藝提供理論依據(jù)和實驗支撐，有利于釀造高品質桑葚白蘭地，助推桑葚白蘭地的工業(yè)化發(fā)展，促進桑葚資源的綜合利用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干桑果：由圣果酒業(yè)有限公司提供。

桑葚白蘭地發(fā)酵酒基本加工方法：

干桑葚→分選清洗→復水（料水比1:4 mg/L）→調酸調糖（酸度pH值3.5、糖度28.7 °Bé）→滅菌→接種（酵母接種量0.2%）→恒溫發(fā)酵15 d（發(fā)酵溫度21.9 ℃）→沉淀過濾→桑葚發(fā)酵酒（酒精度14.56%vol、甲醇112.7 mg/L）

酵母菌（葡萄酒、果酒專用酵母RW型），安琪酵母股份有限公司；焦亞硫酸鉀：煙臺帝伯仕酵母有限公司；無水亞硫酸鈉、對二氨基苯甲醛、鹽酸間苯二胺、氫氧化鈉、濃硫酸、鹽酸，上海阿拉丁生化股份有限公司；甲醇、異戊醇、異丁醇、乙酸正戊酯，上海安普實驗科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

10 L壺氏蒸餾器，煙臺帝伯仕自釀機有限公司；LC-E032S電陶爐，廣東順德忠臣電器有限公司；OHAUS-ST2100 pH計、CP114電子天平，奧豪斯儀器有限公司；79-2型磁力攪拌器、HWS-28恒溫水浴鍋，上海坤誠科學儀器有限公司；T6紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；7890A-5975型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司。

1.3 研究方法

1.3.1 第一次蒸餾體積的確定

量取4 L桑葚白蘭地發(fā)酵酒，加入到壺式蒸餾器中進行蒸餾并收集餾出液，餾出液每200 mL收集一次并測定酒精度，直至餾出液酒精度降到2%vol左右停止蒸餾。第一次蒸餾主要去除桑葚酒中的各種雜質與大部分水分。

1.3.2 第二次蒸餾體積的確定

將第一次收集的餾出液混合測定其酒精度，若酒精度數(shù)過高二次蒸餾后就會產生苦味，則需要加入蒸餾水將酒精度降度至26%vol~28%vol以下，再進行第二次蒸餾[22]。第二次蒸餾采用文火慢蒸，餾出液每 100 mL收集一次，直至餾出液酒精度為2%vol左右停止蒸餾，并根據(jù)酒精度劃分各段餾分。

1.4 分析方法

1.4.1 理化測定

酒精度采用密度瓶法[23]；高級醇采用[24]對二甲氨基苯甲醛比色法進行總量的測定。

甲醇采用氣相色譜法[25]：色譜條件：高純氦氣（載氣），1 mL/min（載氣流量），升溫條件：40 ℃（初始柱溫、保持1 min），升溫至130 ℃（升溫速度4 /min℃ ），再升至230 ℃（升溫速度20 /min℃ ，保持5 min）。

1.4.2 揮發(fā)性風味物質測定

本研究采用氣相色譜-質譜聯(lián)用的方法[26-28]分析揮發(fā)性風味物質。

色譜條件：DB-WAX毛細管色譜柱（60.00 m× 0.25 mm，0.25 μm）；高純氦氣（載氣），6 mL/min（吹掃流速），升溫條件：37 ℃（初始柱溫、保持2 min），升溫至190 ℃（升溫速度5 /min℃ 、保持1 min），再升至230 ℃（升溫速度10 /min℃ ，保持10 min）。

質譜條件：電子離子源；電子能量：70 eV；采集模式：全掃描，質量掃描范圍20~550 u，溶劑延遲 2.5 min；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃，接口溫度：230 ℃。

物質鑒定：利用NIST05a.L標準譜庫（美國Agilent公司提供）進行對得到的質譜圖比對，選擇匹配度大于或等于80%（最大值為100%）的物質進行定性分析，結合保留時間和相關質譜資料等確認正確性。以60%乙醇配制濃度為2 mL/100 mL的乙酸正戊酯為標準物，根據(jù)內標峰面積于檢測物質峰面積之比半定量香氣成分。

1.5 感官評定

感官評定參照《GB/T 11856-2008白蘭地》[29]的感官部分制定。由10名專業(yè)的品評員，對桑葚白蘭地原酒的外觀、香氣、口感、典型風格進行打分，總分為100分。感官評定表如表1所示。

表1 桑葚白蘭地原酒感官評分標準Table 1 Sensory scoring standard of dried mulberry brandy original wine

1.6 數(shù)據(jù)處理

所有試驗重復三次平行，結果以平均值±標準差表示，使用SPSS軟件進行分析和Microsoft Excel進行制圖。

2 結果與討論

2.1 桑葚白蘭地發(fā)酵酒第一次蒸餾

2.1.1 餾出液酒精度變化

采用二次蒸餾法對桑葚白蘭地發(fā)酵酒進行第一次蒸餾，每200 mL餾出液收集一次。由圖1可知，隨著蒸餾的進行，餾出液的酒精度在不斷降低。第1段餾出液的酒精度為64%vol，當收集到第8段時餾出液酒精度已降低至2%vol。第一次蒸餾的主要目的是去除桑葚白蘭地發(fā)酵酒中的各種雜質與大部分水分，第八段之后的餾出液酒精度太低已沒有收集意義，因此停止第一次蒸餾。第一次蒸餾收集到8段餾出液，總體積為1 600 mL，約為桑葚白蘭地發(fā)酵酒的40%，第一次餾出液混合后的酒精度為35%vol。

圖1 第一次餾出液的酒精度變化Fig.1 The variation in alcoholicstrength of the first distillate

2.1.2 餾出液甲醇和高級醇含量的變化

桑葚白蘭地第一次餾出液甲醇、高級醇質量濃度的變化規(guī)律如圖2所示。餾出液甲醇和高級醇的質量濃度同樣隨著蒸餾的進行都有不斷降低的趨勢。在蒸餾過程中，甲醇比乙醇的沸點低，在高酒精度易于蒸發(fā)，所以集中于前端餾出液；且隨著蒸餾的進行酒精度逐漸下降，甲醇分子之間的氫鍵作用力逐漸變強，使甲醇難于蒸發(fā)，所以多集中于后端餾出液。甲醇多集中于前、后段餾出液也符合之前的報道[30]。而高級醇相較于乙醇不易于水分子的氫鍵結合，因此在蒸餾剛進行時，高級醇受到的阻力小，在1、2段快速被蒸出，隨后降速減緩，質量濃度由1.05 g/L下降到0.08 g/L。

圖2 第一次餾出液中甲醇和高級醇的質量濃度變化Fig.2 The changes in the content of methanol and higher alcohols in the first distillate

2.2 桑葚白蘭地發(fā)酵酒第二次蒸餾

2.2.1 餾出液酒精度變化

將第一次收集的餾出液混合后進行第二次蒸餾，每100 mL餾出液收集一次。由圖3可知，餾出液的酒精度同樣隨著蒸餾的進行而不斷下降，第1段至第5段餾出液酒精度下降速度較小，從第6段開始餾出液酒精度下降速度較大，當收集到第11段餾出液時，酒精度已經下降到2%vol，此時停止蒸餾。通過第二次蒸餾，共收集到11段餾出液，根據(jù)白蘭地酒精度的要求將第二次餾出液分為三部分，其中將酒精度大于70%vol的1、2段劃分為頭餾分，酒精度在50%vol~ 70%vol之間的3、4、5、6劃為中餾分，酒精度小于50%vol的7、8、9、10、11段劃為尾餾分。

圖3 第二次餾出液的酒精度的變化Fig.3 The variation in alcoholic strength of the second distillate

2.2.2 餾出液甲醇和高級醇質量濃度變化

由圖4可知，隨著餾出液段數(shù)的增加，第二次餾出液甲醇主要集中在酒頭和酒尾中，高級醇的質量濃度呈逐漸下降的趨勢。第1段餾出液的甲醇質量濃度為 71.16 mg/L，高級醇質量濃度為0.95 g/L，當收集到第11段餾出液時，甲醇和高級醇的質量濃度分別降低至32.64 mg/L和0.06 g/L。第二次蒸餾是桑葚白蘭地甲醇、高級醇質量濃度主要控制階段，甲醇質量濃度過高會損害人神經，高級醇雖具有獨特香味提升酒體協(xié)調，但質量濃度太大也對人體有損害，而經過二次蒸餾后，它們的質量濃度就會降低，使桑葚白蘭地的酒質提升。

圖4 第二次餾出液中甲醇和高級醇的質量濃度變化Fig.4 The changes in the content of methanol and higher alcohols in the first distillate

2.3 桑葚白蘭地原酒不同組合的品質比較

2.3.1 酒精度和甲醇、高級醇質量濃度的比較

對第二次餾出液的頭餾分、中餾分、尾餾分按照不同比例設置四個組合，其中C1為餾出液的1~8段（25%頭餾分+50%中餾分+25%尾餾分）、C2為餾出液的2~7段（17%頭餾分+64%中餾分+17%尾餾分）、C3為餾出液的3~7段（80%中餾分+20%尾餾分）、C4為餾出液的4~6段（100%中餾分）。如圖5所示，四個組合的酒精度相差不大，都在60%vol左右，但C3舍去了頭餾分和大部分尾餾分，使甲醇、高級醇的質量濃度達到最小，結果如圖5所示。

圖5 四個摘酒組合的酒精度、甲醇和高級醇質量濃度Fig.5 The alcohol, methanol and higher alcohol content of the four pick combinations

2.3.2 感官品評分析

由10名專業(yè)的品評員，對桑葚白蘭地原酒的外觀、香氣、口感、典型風格進行打分。由表2可知，C3組合的外觀、香氣、口感和典型性均高于其他三個組合，感官品評得分最高為92分，酒質澄清透明、口感和諧、風格獨特，其后依次是C4組合（84分）、C2組合（80分）、C1組合（72分）。由于C3組合含有的甲醇、高級醇含量最低，受到其帶來的澀味、刺激味的影響最小，因此更受歡迎。而第四組的感官次于第三組，是因為頭、尾餾分的摘取過多，說明頭、尾餾分的摘取需要控制。

表2 四個摘酒組合的感官得分Table 2 The sensory scores for the four wine picking combinations

2.3.3 揮發(fā)性風味物質的比較

通過氣相色譜-質譜聯(lián)用技術對四個組別中揮發(fā)性風味物質進行檢測分析，結果由圖表3可知。發(fā)現(xiàn)各組合都具有多種白蘭地香氣成分如乙酸乙酯、辛酸乙酯、十六酸乙酯、糠醛等。其中異戊醇的含量占比較大，而異戊醇具有可可香味，屬于蒸餾酒中一類具有清淡氣味的化合物[31]。

表3 四個摘酒組合揮發(fā)性風味物質種類及質量濃度Table 3 The types and contents of volatile flavor substances in four wine picking combinations

續(xù)表3

另外各組合中的風味物質也存在差異，其中C1組合含有的揮發(fā)性風味物質種類最多，酸類物質和其它類物質含量也大于其他組，這是因為第一組含有更高比例的頭、尾餾分，而大多風味物質易揮發(fā)常集中在頭餾分，而某些酸具有高沸點也只在尾餾分蒸出，但酸類物質和其他類物質太多會使桑葚白蘭地觀感和滋味不佳，所以可盡量減少頭餾分和尾餾分的摘取。C3組合檢測出21種主要揮發(fā)性風味物質，其中酯類9種、醇類6種、酸類4種、其他種類2種。酯類物質是蒸餾酒主要的風味物質，具有芳香氣味，讓香氣更加協(xié)調，而C3組合檢測出的酯類含量最高，也正好對應了第三組的感官評分最高的結果。

3 結論

對桑葚白蘭地發(fā)酵酒用壺氏蒸餾器進行二次蒸餾，第一次蒸餾收集到8段餾出液，總體積1 600 mL；第二次蒸餾收集到11段餾出液，總體積為1 100 mL。在兩次蒸餾中，餾出液的酒精度、甲醇和高級醇質量濃度都隨蒸餾段數(shù)的增加而不斷下降。將第二次蒸餾收集到的11段餾出液按照掐頭去尾工藝進行分段組合，得到最佳的組合為C3組合的白蘭地原酒，酒精度為59.5%vol，甲醇和高級醇質量濃度最低，分別為170.94 mg/L和745.26 mg/L，感官評分達到92分，酒體澄清透明、香味協(xié)調、風格明顯。采用氣相色譜-質譜聯(lián)用技術對不同摘酒組別進行檢測，檢出了多種白蘭地主要香氣成分，其中C3組合共檢測出21種主要揮發(fā)性風味物質，其中酯類9種、醇類6種、酸類4種、醛類等其他種類2種。在C3組合中，酯類物質的含量在四個組合中最高，其中具有果香的乙酸乙酯、丁二酸二乙酯明顯多于其它組別。醇類物質以異丁醇、異戊醇為主，且具有威士忌氣味的正丁醇也多于其它組別；其他類以糠醛和乙醛占主要部分。研究結果為不同摘酒方式對桑葚白蘭地的品質有不同影響，并找出了最佳工藝，也為桑葚白蘭地的蒸餾摘酒提供更全面的理論依據(jù)。