草莓具有香味浓郁、柔软多汁、营养丰富等特点,素有“水果皇后”的美称[1]。草莓属于浆果类,自然保鲜时间短,较难贮藏[2],研究草莓的深加工具有一定意义。草莓中富含多酚、黄酮类活性物质,酿造草莓酒,可在一定程度上保留果实中的活性成分。草莓酒经过适时陈酿后颜色饱满、风味更加成熟,但陈酿时间过长会导致草莓酒品质下降。陈酿过程中有关感官品质的变化主要与花色苷、类黄酮、单宁等多酚类物质易发生化学聚合或降解有关,在陈酿过程中主要会产生色素不稳定及沉淀问题[3]。
果酒中的香气可分为品种香、发酵香和陈酿香,其主要取决于原料、发酵和陈酿[4]。果酒在陈酿过程中,不仅在感官品质及活性物质方面发生变化,在风味方面也存在显著差异。陈酿对于高质量的果酒生产至关重要,刚酿制结束的酒口感单薄,典型性与复杂性较差;经过一段时间陈酿的果酒无论从味道方面,还是从酒体稳定状态方面都比刚酿制出的果酒品质更好[5];长时间的自然陈化,在缓慢的氧化、酯化反应下,可以增加酯类、醛类等香味物质,使酒变得醇和、绵软,消除酒体中苦涩等。曾朝珍等[6]研究发现,在陈酿过程中,苹果白兰地中的挥发性化合物成分发生着生成、更替、消失的动态变化,随着陈酿时间的延长,苹果白兰地更加趋于成熟。但是,对于部分新鲜果酒,陈酿时间过长时也会产生不良风味。因此,探究草莓酒在陈酿过程中多酚、黄酮等活性物质及挥发性化合物的变化对提高草莓酒品质尤为重要。
本研究采用优质红颜草莓为原料酿制草莓酒,对新酿草莓原酒、陈酿6、12、24个月的酒样检测常规理化指标与总酚、黄酮及花色苷等指标;同时采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术对其挥发性成分进行分析;并且结合感官评价,优选出草莓酒最佳陈酿时间。对草莓酒陈酿技术的深入研究奠定基础,为草莓酒产业化生产及风味品质的提升提供有效理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
草莓,2021年4月中旬采于北京欣宝莱科技有限公司,总糖质量浓度为108 g/L,总酸质量浓度为6.25 g/L(以酒石酸计),挑选成熟度好、无污染无破损的新鲜红颜品种草莓为原料。X16酵母,法国拉氟德公司;绵白糖,天津市茂达食品有限公司。
酒石酸,河南万邦实业有限公司;氯化钠、氢氧化钠、盐酸、葡萄糖,上海国药集团试剂有限公司;亚硝酸钠、硝酸铝,天津百奥泰科技发展有限公司;氯化钾、乙酸钠、没食子酸、碳酸钠,天津光复科技发展有限公司;福林酚,上海源叶生物科技有限公司;芦丁,上海迈瑞尔生化科技公司;2-辛醇,上海泰坦科技股份有限公司。
1.2 仪器与设备
TRACE 1310-ISQLT 气相色谱-质谱联用仪,美国Thermo Fisher公司;TP-A500型电子分析天平,上海精密科学仪器有限公司;HP-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),美国Agilent公司;50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头,美国Supelco公司;HWS28型电热恒温水浴锅,上海恒科学仪器有限公司;HPX-250 生化培养箱,上海跃进医疗器械有限公司;GSP-9160MBE恒温培养箱,上海博讯实业有限公司;L3660D低速离心机,上海知信实验仪器技术有限公司;L4紫外可见分光光度计,上海佑科仪器仪表有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 草莓果酒的发酵工艺及操作要点
发酵工艺流程为:
草莓→清洗→轻度破碎→草莓果浆→调整成分→接种酵母→酒精发酵→皮渣分离→清汁发酵→结束发酵→倒灌澄清→陈酿处理→装瓶→测定指标
根据实验室前期对草莓酒发酵工艺的探究[7]:a)草莓果浆的制备:挑选成熟度好、无污染无破损的新鲜草莓,清水冲洗,去除草莓果梗及萼片,破碎入罐,得到草莓果浆。b)调整成分:添加100 mg/L 焦亚硫酸钾防止氧化,30 min 后加入20 mg/L果胶酶,用白砂糖调整总糖质量浓度为180 g/L,酒石酸调整 总酸质量浓度为7.5 g/L(以酒石酸计)。c)接种酵母:酵母的接种量为0.2 g/L。将称量好的X16酵母加入10倍体积的蒸馏水,在37 ℃恒温水浴锅中活化25 min,然后倒入发酵罐中搅拌均匀。d)酒精发酵:发酵温度为18 ℃,当果肉接近无色时,皮渣分离。e)清汁发酵:分离完皮渣的草莓清汁继续酒精发酵。f)倒罐澄清:加入100 mg/L 焦亚硫酸钾终止发酵,加入皂土(0.8 g/L)澄清15天,倒灌,去除酒底。g)陈酿:将草莓酒倒入密封性较好的酒罐中进行陈酿,温度为12～16 ℃,湿度70%～85 %,避光保存。每个样品做3组平行。
1.3.2 草莓果酒理化指标检测
取不同陈酿时期(0、6、12、24个月)的草莓酒样品,对各项指标平行测定3次。
还原糖:斐林试剂滴定法;总酸:指示剂滴定法;酒精度:酒精计法;pH值:pH计法;游离硫及总硫:直接碘量法测定,均采用王华[8]的检测方法。总酚:福林酚比色法;总黄酮:芦丁法测定,均采用张秀玲等[9]的方法;花色苷:pH示差法测定;色度、色调:分光光度计法,均采用蒋文鸿等[10]方法进行测定。
1.3.3 挥发性化合物测定及分析[7,11]
成分萃取:取4 mL酒样放于20 mL顶空瓶中,加入1.5 g氯化钠和40 μL 2-辛醇内标(质量浓度为500 μg/L),55 ℃平衡10 min 后顶空萃取20 min。萃取结束后,取出萃取头插入气相色谱进样口,250 ℃解析3 min。色谱条件:HP-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升温程序:40 ℃保持5 min,以4 ℃/min 升温至120 ℃,保持2 min,再以7 ℃/min升温至240 ℃,保持5 min;载气为氦气,流速1 mL/min;进样口温度为250 ℃;柱流量:1 mL/min,分流模式,分流流量20 mL/min。质谱条件:电子电离源(electron ionization,EI),电子能量70 eV;离子源温度250 ℃;传输线温度:250 ℃;质量扫描范围m/z 33～350,溶剂延迟时间为3 min。
定性:通过查阅相关文献和计算机谱库(NIST/WILEY)检索,对GC-MS分析得到的质谱数据进行定性(要求匹配度大于800,最大值为1 000)。
定量:采用半定量法,以 2-辛醇(质量浓度为500 μg/L)作为内标物,对草莓酒和草莓汁样品中各挥发性化合物进行定量,计算如公式(1)所示:
(1)
式中:X为各挥发性化合物的质量浓度,μg/L;A为酒样中测得挥发性化合物的峰面积;c为2-辛醇的质量浓度,μg/L;A0为2-辛醇的峰面积。
1.3.4 感官评价
感官评定参考已有研究[12-13]与GB 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》,采用定量描述感官评价法对果酒样品进行感官评价。筛选具有葡萄酒、果酒品鉴的专业人员10名(男女各5名),年龄为25～45岁。将样品装入提前编好号的空白杯子中,随机顺序呈递给品鉴人员,每个样品在不同日期重复评价3次。根据草莓酒样品的感官属性进行评价打分(1～20分),包括色泽、澄清度、香气、口感与典型性(表1)。
表1 草莓果酒感官评分标准
Table 1 Sensory rating criteria for strawberry wine
项目评分标准得分/分色泽(20分)草莓酒有光泽、色泽诱人、有新鲜感15～20澄清度(20分)草莓酒澄清、透明,稳定性较强15～20香气(20分)草莓酒果香、酒香、浓馥幽郁、协调悦人15～20口感(20分)草莓酒酒体丰满、醇厚、协调、回味绵延15～20典型性(20分)草莓酒典型完美、独具一格、优雅无缺15～20
1.4 数据处理
利用Origin 8.0软件绘制数据处理相关图,Microsoft Office Excel 2021进行计算及统计分析,IBM SPSS 26.0进行显著性、单因素方差(邓肯检验,P<0.05)及主成分分析,SIMCA 14.1软件进行OPLS-DA分析。每个样品重复检测3次,最终结果用平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 不同陈酿草莓酒理化指标分析
以草莓原酒为空白对照,探究不同陈酿期草莓酒理化指标的变化,结果如表2所示。还原糖含量随着陈酿时间的延长呈下降趋势,其主要可能是后发酵消耗了部分残糖导致。在陈酿过程中草莓酒的酒精度为10.97%vol～12.08%vol,随陈酿时间的延长逐渐下降;其原因主要是在陈酿过程中乙醇发生逸散挥发,此外还发生了氧化、酯化等化学反应,使酒精体积分数下降[14]。4种处理酒样pH值为3.21～3.65;挥发酸含量随陈酿时间的延长呈下降趋势,原酒挥发酸为0.55 g/L,陈酿6、12、24个月挥发酸含量分别为0.5、0.45、0.43 g/L,GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中规定挥发酸含量应小于1.2 g/L,以上酒样均符合。总酸对果酒的色泽和风味具有一定影响,酒中一定的酸度可以更好地保证酒的品质及陈酿潜力[15];陈酿6、12、24个月草莓酒样的总酸含量较原酒相比均降低,降幅分别为4.45%、8.17%、8.33%,陈酿12个月(6.73 g/L)与24个月(6.72 g/L)酒样总酸含量无显著性差异(P>0.05)。甘油是酒精发酵中仅次于乙醇和CO2的副产物,可增加酒体的黏度和甜度,是决定果酒品质的重要指标之一[16];甘油主要在发酵初期产生,与对照组相比,实验组甘油含量均降低。GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中规定果酒甲醇含量应小于0.4 g/L,4种草莓酒甲醇含量为0.17～0.25 g/L,符合国标规定。GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定果酒游离SO2质量浓度应小于50 mg/L、总SO2质量浓度小于250 mg/L,4种草莓酒样游离SO2质量浓度为14.58～22.4 mg/L,总SO2质量浓度为101.48～139.82 mg/L,符合规定。
表2 不同陈酿期草莓酒的理化指标
Table 2 Physicochemical indexes of strawberry wine at different aging stages
理化指标原酒6个月12个月24个月还原糖质量浓度/(g/L)3.50±0.03a3.30±0.02b2.80±0.05c2.70±0.02d酒精体积分数/%voL12.08±0.05a11.88±0.05b11.45±0.01c10.97±0.02dpH值3.65±0.01a3.61±0.02a3.53±0.04b3.21±0.02c总酸/(g/L)7.28±0.09a6.97±0.07b6.73±0.09c6.72±0.06c挥发酸/(g/L)0.55±0.01a0.5±0.01b0.45±0.02c0.43±0.02c甲醇/(g/L)0.25±0.02a0.21±0.01b0.19±0.01bc0.17±0.01c甘油/(g/L)5.94±0.04a5.28±0.09b5.99±0.16a5.83±0.1a游离硫/(mg/L)22.40±0.18a20.03±0.96b17.03±0.16c14.58±0.95d总硫/(mg/L)139.82±0.12a130.38±0.16b121.02±0.13c101.48±0.77d
注：同一行不同字母表示差异性显著(P<0.05)(下同)。
2.2 草莓酒在不同陈酿时期总酚、黄酮与颜色指标的变化
通过测定不同陈酿时期草莓酒样中总酚、总黄酮、花色苷含量及色差色度值可知,不同陈酿时间对草莓酒以上指标均有显著影响。总酚、总黄酮、花色苷含量及色度值随陈酿时间的延长显著降低(P<0.05),色调值显著上升(P<0.05)。
酚类物质对人体有益,并且是果酒重要的质量参数[17]。由图1-a可知,原酒的总酚含量为749.78 mg/L,陈酿6、12、24个月时,总酚含量分别下降了9.2%、20.69%、50.41%。多酚类物质会因单宁类物质聚合、酚类物质发生氧化及微生物产生的一系列酶促反应发生降解;其水溶性下降,产生沉淀,进而导致酒体浑浊,使草莓酒品质下降[18]。酮类物质的化学性质不稳定,陈酿期间易受酒精度、光照、酸度等因素影响[19]。由图1-b可知,与对照组草莓原酒相比,陈酿处理组黄酮含量分别下降了17%、34.3%、44%。范学辉等[20]与陈玲等[21]发现黄酮类物质在酒发酵初期由于酒精体积分数不断增大,在酒中的溶解度增大,含量增加,但在发酵后期呈显著下降趋势的结论;根据上文研究数据表明,草莓酒在陈酿期酒精度及酸度降低,酒发生老化,黄酮类物质发生氧化还原反应、酶促反应及非酶褐变等化学反应,导致总黄酮含量下降[22]。综上可知,陈酿时间过长会造成总酚及总黄酮的大量损失。
a-总酚含量;b总黄酮含量;c-花色苷含量;d-色调及色度
图1 不同陈酿时间对草莓酒总酚、黄酮及颜色指标的影响
Fig.1 Effects of different aging time on total phenols, flavonoids and color indexes of strawberry wine
注:不同小写字母代表P<0.05水平差异显著(下同)。
花色苷是重要的呈色物质,对酒的色泽与澄清度等感官品质有重要影响[23]。根据图1-c可知,随着陈酿时间的延长,草莓酒的花色苷损失较大。陈酿6、12、24个月草莓酒花色苷含量分别下降了52.39%、77.50%、85.95%。花色苷含量在陈酿过程中大幅下降,与酒中游离花色苷类彼此之间相互聚合或者同其他酚类物质发生聚合有关。与此同时,随着陈酿时间的延长,酒的酸度值变化,花色苷的溶解受到影响,各种花色苷间的平衡受到破坏,最终导致花色苷含量下降[24]。色度值表示酒样颜色的呈色强度[25],由图1-d可知,草莓酒的色度值随陈酿期的延长而减小,色调值增大。有研究者表明未陈酿的果酒色调正常值为0.5～0.7,陈酿过程中会增加到1以上,本实验结果与CHIRA等[25]的研究结果一致。陈酿12～24个月时,色度色调变化较大,伴随着游离花色苷的降解和转化[26],波长520 nm处的吸收变弱,最终使色调值上升。草莓酒由鲜红色转为橘红色,色泽变暗。究其原因,这与酒样稳定期间聚合色素的沉淀有关[27]。
2.3 挥发性化合物分析
为探究不同陈酿时间对草莓果酒挥发性成分的影响,采用GC-MS对酒样所含的挥发性化合物分析鉴定,结果如附表1(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038946)所示。共检测到六类85 种挥发性化合物,包括14种醇、35种酯、8种醛酮、13种酸、12种烯萜、3种挥发性酚类。其中草莓酒陈酿24个月的总挥发性成分含量最高为2 338.57 mg/L,其次是陈酿12个月1 726.64 mg/L、陈酿6个月1 185.70 mg/L、草莓原酒986.15 mg/L。结果表明,不同陈酿时间草莓酒的挥发物含量和种类呈现一定规律,陈酿时间延长,挥发性化合物含量上升,但种类减少。
杨博[28]选用3株不同酿酒酵母发酵草莓酒并分析了陈酿后酒中挥发性化合物的变化,结果表明陈酿后草莓酒中的挥发性化合物种类及含量均呈现一定变化趋势。由图2可知,4种草莓酒样品检测的酯类物质浓度(553.02～1 833.50 mg/L)高于其他物质;陈酿6个月酯类物质种类较原酒减少,但陈酿12、24个月较原酒均增加。草莓酒中醇类、酯类与挥发性酸类物质浓度较大且陈酿处理后显著增加;烯萜类、醛酮类及挥发性酚类物质浓度较低,且陈酿后下降。
a-为挥发性化合物浓度;b-挥发性化合物种类
图2 草莓原酒及3个不同陈酿时期草莓酒挥发性化合物
Fig.2 Volatile components of strawberry wine and strawberry wine in three different aging periods
图3中,左边水平柱状图表示各分组的元素统计数值,中间矩阵中的单个点表示某个分组特有的元素,点和点之间的连线表示不同分组特有的交集,竖直柱状图中则分别表示对应的交集元素数值[29]。为了更直观地了解样本间共有或者特有的挥发性化合物,可通过Up Set图(图3)进行分析。结果表明,4个时期草莓酒中共有的挥发性成分共有29种,包括异丁醇、正己醇、异戊醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、己酸、癸酸、芳樟醇、反式-橙花叔醇等物质,主要提供青香、醇香和菠萝、草莓、香蕉等果香及紫丁香、玫瑰花香、木香等;原酒及陈酿6、12、24个月的草莓酒特有的挥发性化合物分别为18、10、3、2种。由此可见,4个时期草莓酒的挥发性化合物种类具有一定差异性,但也有许多相同物质,说明草莓酒在陈酿过程中挥发性化合物在发生变化的同时也保持了前后的同源性。由此可见,陈酿使草莓酒中挥发性化合物发生着生成、更替、消失的动态变化,从而使不同时期的草莓酒呈现出不尽相同的特征[6]。
图3 草莓原酒及不同陈酿时期的挥发性化合物Up Set图
Fig.3 The Up Set of volatile compounds in strawberry wine and different aging periods
2.3.1 草莓原酒及不同陈酿时期草莓酒醇类物质比较
醇产生于糖的分解代谢、氨基酸的脱氨基和α-酮酸的脱羧过程,在草莓酒样中含量较高,主要赋予酒体花香及酒香[30]。据报道,果酒中高级醇质量浓度低于300 mg/L时,会对酒的整体风味产生积极贡献;而当高级醇质量浓度过高时,会对果酒的香气复杂性产生负面影响[31]。本研究结果表明,陈酿12～24个月酒中高级醇含量偏高,酒中刺激性气味较强。对照草莓原酒,陈酿使醇类物质的浓度呈增长趋势。其主要原因可能是草莓酒在陈酿过程中,醛酮类、酸类及烯萜类物质发生复杂的氧化还原反应后逐渐转化为醇,使高级醇浓度提高[32]。异戊醇、苯乙醇在4个酒样中浓度较高,并且陈酿后与原酒相比均增大,主要给酒提供辛辣味、蜜香及丁香花、玫瑰花香等。
2.3.2 草莓原酒及不同陈酿时期草莓酒酯类物质比较
草莓酒中酯类物质主要在发酵和陈酿过程中产生,在挥发性化合物中占比最大(55.08%～78.40%)。研究表明,对照组与处理组共检测35种酯类成分,共有成分17种。其中,辛酸乙酯质量浓度较大(72.62～412.35 mg/L),阈值较低为5 μg/L,是重要呈香物质,这与傅青等[33]的研究结果一致。辛酸乙酯含量随陈酿的进行而显著增加,主要为草莓酒提供梨子香、荔枝香等果香。此外,乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯及癸酸乙酯等酯类物质含量也较高,主要呈现菠萝、苹果、香蕉等果香及甜香、蜜香、花香等。以上重要酯类成分浓度在不同陈酿期产生波动,例如乙酸乙酯含量在陈酿过程中则呈先降低后增加的趋势。酯类物质含量下降是因为在陈酿过程中发生了分解反应,上升主要是因脂肪酸与乙醇会发生缓慢持续性酯化现象[34]。
2.3.3 草莓原酒及不同陈酿时期草莓酒脂肪酸类物质比较
酸类物质在酒中含量较低,但其对草莓酒风味的贡献不能忽视。4个草莓酒样本中共有酸类物质分别为己酸、正癸酸和辛酸,三者浓度较低时呈现甜香、花香及水果香等;若浓度过高时会给酒带来不愉快的油脂味及臭味,陈酿期为12～24个月时含量较高。在陈酿期酸类物质含量增加是因为草莓酒中醇类物质转化为醛类物质,而后醛类物质氧化转变为酸类物质[35]。
2.3.4 草莓原酒及不同陈酿时期草莓酒烯萜类、醛酮类及挥发性酚类物质比较
草莓原酒与陈酿处理组的烯萜、醛酮类物质含量低,占比小。烯萜类物质主要以游离和糖基化的形式存在于原料和果酒中[36],在陈酿过程中呈下降趋势,发生此现象的原因是烯萜类物质会发生各类反应(如环化、水合、脱水、异构化和氧化),导致萜烯类物质减少[14];其中苯乙烯在4个时期均被检出,给草莓酒带来树脂香及花香。醛酮类及酚类物质在陈酿时均有不同程度的损失,酚类物质仅在草莓原酒中检出;醛酮类物质在陈酿24个月时最低,损失较多,其下降可能是因为草莓酒在陈酿过程中发生了氧化反应。
2.4 主成分分析(principal component analysis,PCA)
PCA是一种有效的化学计量学方法。在充分利用大部分原始变量信息的基础上,该方法能将多个指标简化为多个综合指标,进一步简化数据并揭示变量之间的关系[37]。在分析不同陈酿期草莓酒挥发性成分种类及含量的基础上进行主成分分析,参照附表1(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038946)中各挥发性化合物编号绘制草莓酒的挥发性化合物主成分分析图(图4)。PC1和PC2的累计贡献度为75.8 %,大于可信值(60%),样品数据分离效果较好,足以反映不同陈酿期之间挥发性化合物的差异。PCA得分图中,样品之间距离近则代表差异小,距离远则代表差异明显[38]。本研究结果显示,处理组与对照组之间均有明显区分,且平行样品之间相互聚集。
a-因子载荷图;b-挥发性风味物质分布图
图4 草莓原酒及不同陈酿时期草莓酒挥发性化合物主成分分析图
Fig.4 Main component analysis of volatile compounds in strawberry wine and strawberry wine at different aging periods
陈酿12个月与24个月处理组离散程度较低,表明两者特征相似;主要与乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乳酸乙酯及苯甲醛等物质靠近,呈现菠萝、草莓、香蕉等果香,以及奶油香和坚果香[11]。草莓原酒位于第一象限,与处理组相距较远,表明对照组与处理组挥发性成分差异性较大。主要与辛醇、2-壬醇及3-羟基-2-丁酮等物质接近,呈现出植物、青草等生青味、黄油味及奶油味。整体来看,不同陈酿处理组与对照组相比,挥发性化合物差异明显,PCA可对空白组与对照组的样品进行可靠的区分。
2.5 正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)
为了进一步认识不同陈酿时间对草莓酒挥发性化合物的差异,采用有监督模式的OPLS-DA进行分析。通过OPLS-DA可更好地识别样本特征,验证PCA的合理性,以85种挥发性化合物作为因变量,不同陈酿时期处理作为自变量,建立了OPLS-DA模型。本模型自变量拟合指数R2x为0.973,因变量拟合指数R2y为0.999,模型预测指数Q2为0.998,R2与Q2均大于0.5且接近于1,表明拟合情况好[39]。经过200次置换检验,如图5-a所示,Q2回归线与纵轴的相交点小于0,说明模型不存在过拟合,模型验证有效,认为该结果可用于不同草莓酒挥发性化合物的鉴别分析[40]。由图5-b得分图中可知,4个样品可被分为3组,第1组为对照组原酒,第2组为陈酿12个月与24个月处理组,两者距离较近,未被清晰的分开;陈酿6个月酒样为第3组,与其他处理组及空白组有明显区分。各处理组与空白组分离效果与上文PCA结果基本一致,可以证明此模型的合理性。
a-OPLS-DA模型置换检验结果;b-OPLS-DA模型得分图
图5 不同陈酿处理组草莓酒与原酒OPLS-DA模型得分散点图和置换检验结果
Fig.5 Scattered point plots and displacement test results of OPLS-DA models of strawberry wine and raw wine in different aging treatment groups
变量投影重要度(variable importance for the projection,VIP)可反映OPLS-DA模型的变量,即各处理组草莓酒挥发性物质对整体风味的贡献程度,VIP值≥1被认为对整体风味有重要贡献[41]。由图6可知,共筛选出差异特征标记物23种,包括2种醇类、9种酯类、4种挥发性酸类、4种烯萜类、4种醛酮类物质。主要有异丁醇、乙酸乙酯、乙酸己酯、己酸、反式-橙花叔醇、苯甲醛等关键香气活性化合物,主要呈现出乳酪、坚果及菠萝、草莓和香蕉等果香,使不同时期草莓酒具有典型性特征。
图6 不同陈酿处理组草莓酒与原酒香气成分VIP值
Fig.6 VIP value of aroma components of strawberry wine and raw wine in different aging treatment groups
2.6 感官评价
本研究从草莓酒色泽、澄清度、香气、口感和典型性5个部分对不同陈酿时期草莓酒进行感官评价。评分结果如表3所示,陈酿对草莓酒的感官品质有一定的改善。未经过陈酿的草莓原酒呈鲜红色,香气浓郁度较低,口感单一,酒体轻薄,层次感较差,有一定的生青粗糙感。陈酿6～12个月的草莓酒颜色变为诱人石榴红色,具有一定的成熟气息,香气浓郁,酒体醇厚,饱满诱人;同时,陈酿6～12个月后的草莓酒口感复杂,平衡性较好,丝滑柔顺,典型性突出。陈酿24个月草莓酒颜色因氧化作用呈砖红色,色素发生明显沉淀,酒液浑浊,澄清度较差。香气品质降低,产生少量令人不悦的油脂味,感官品质下降。综上,草莓酒在陈酿6～12个月表现出较高的感官品质。
表3 不同陈酿时期草莓酒的感官评分 单位:分
Table 3 Sensory rating of strawberry wine at different ages
组别色泽(20分)澄清度(20分)香气(20分)口感(20分)典型性(20分)综合评分(100分)草莓原酒 141314101364陈酿6个月 151715161780陈酿12个月171717171684陈酿24个月121414131770
3 结论
本实验通过对原酒及陈酿6、12、24个月草莓酒品质进行对比分析,发现陈酿时间对草莓酒理化性质、总酚及黄酮类活性物质、挥发性化合物及其感官品质均有显著影响。实验结果表明,4种草莓酒理化指标均符合国标要求,草莓酒在陈酿6、12、24个月时检测酒精度、酸度及甘油较原酒均呈不同程度的下降趋势。花色苷陈酿过程中损失较大,总酚与黄酮含量也显著下降,对草莓酒色泽有较大影响。对不同陈酿时间挥发性化合物进行检测分析,结果表明草莓原酒挥发性化合物浓度较低(986.15 mg/L),种类较多(58种);而陈酿6、12、24个月草莓酒浓度升高,分别为1 185.70、1 726.64、2 338.57 mg/L,而挥发性和化合物种类减少,分别为52、46、45种。对酒样进行主成分与OPLS-DA分析,结果表明陈酿12与24个月草莓酒香气特征较为相似,与草莓原酒及陈酿6个月草莓酒区别较大,说明当草莓酒陈酿12个月以上时风味变化较小。感官评分显示陈酿对草莓酒的感官品质有一定的改善,未经过陈酿的原酒香气寡淡,口感单一;陈酿6～12个月的草莓酒呈诱人的石榴红色,香气浓郁,柔顺丝滑,平衡性较好,典型性突出;陈酿时间过长时草莓酒颜色氧化加深,呈砖红色,色素发生沉淀,酒液浑浊,产生少量令人不悦的气味,感官品质下降。综上,适时陈酿(6～12个月)的草莓酒风味品质及感官品质最佳。
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