石榴,又称安石榴,富含营养物质,具有独特的香气。石榴有较高的抗氧化能力,具有调节血压、抗衰老、抗癌等功效[1],这些特性源于石榴中的多酚、黄酮、花色苷等酚类物质。目前我国石榴主要以鲜食为主,对于深加工产品及相关研究较少[2]。酿造石榴酒可以丰富果酒种类,也可以增加石榴附加值。

下胶澄清是确保果酒具有良好外观和稳定性的重要工艺,但在保证果酒具有较好澄清度的同时,也要减少澄清剂对其感官品质和色泽的影响[3]。石榴果酒中含有较多的酚类、蛋白质、果胶等物质[4],在运输、加工和贮存过程中容易发生浑浊,产生沉淀,从而使石榴酒的品质下降。辛敏汉[5]对比了不同离心条件以及不同澄清剂添加比例对石榴酒澄清效果的影响,确定了1.4%的皂土为石榴酒最适宜的澄清条件;刘亚萍等[6]探究了明胶、皂土、壳聚糖、果胶酶和复配酶制剂对石榴酒澄清效果的影响,结果表明,单一澄清剂效果较差,当复配酶制剂0.037 5 g/L、皂土1.1 g/L和壳聚糖0.7 g/L时,石榴酒澄清效果较好。

为了提高石榴酒的品质,使石榴酒获得良好风味的同时,保持较长时间的稳定,本研究采用5种不同澄清剂[皂土、交联聚乙烯吡咯烷酮(polyvinlypolypy rrolidone,PVPP)、蛋清粉、明胶和壳聚糖]对石榴酒进行澄清,同时结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对处理后石榴酒的香气进行定性定量分析,研究不同澄清剂处理对石榴酒基本理化指标、花色苷、总酚、总黄酮、香气成分和感官品质的影响,以期为石榴酒的澄清处理选择最优澄清剂。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验室自酿石榴酒,原料为新疆和田千籽红甜石榴;F15酵母、CL果胶酶、焦亚硫酸钾,法国Laffort公司;绵白糖,安琪酵母股份有限公司;PVPP,天津密思特生物科技有限公司;明胶,天津沃太生物科技有限公司;壳聚糖,天津市江天统一科技有限公司;蛋清粉,河南万邦实业有限公司;亚硝酸钠、硝酸铝、磷酸、乙醇,天津百奥泰科技发展有限公司;牛血清白蛋白,天津晟佰昊生物技术有限公司;福林酚,上海源叶生物科技有限公司;标准品(≥99%):没食子酸、芦丁、2-辛醇,上海泰坦科技股份有限公司;挥发性物质标准品(≥99%):苯乙醇、庚醇、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯、苯乙酸乙酯、月桂酸乙酯、辛酸、癸酸等,Sigma-Aldrich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;DB-WAX石英毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm),美国Agilent公司;75 μm CAR/PDMS固相微萃取手柄、固相微萃取萃取头,美国Supelco公司;L4型紫外可见分光光度计,上海佑科仪器仪表有限公司;pHS-25雷磁pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司;JYZ-E25螺杆式榨汁机,九阳股份有限公司;HYCD-282A医用冷藏冷冻箱,海尔电器股份有限公司;HPX-250生化培养箱,上海跃进医疗器械有限公司;FA1204电子精密天平,天津天马衡基仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 石榴酒的酿造

本试验使用石榴酒为试验室自制,其发酵工艺流程和操作要点参考李涛等[7]的方法。石榴酒发酵工艺流程图如电子增强出版附图1所示(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038606)。

1.3.2 下胶澄清试验

使用蒸馏水配制50 g/L(质量浓度,下同)皂土溶液,1%明胶溶液,浸泡膨化12～24 h,混匀备用;分别配制5% PVPP溶液,1%蛋清溶液和1%壳聚糖溶液,混匀备用。根据澄清剂的适用量设置质量浓度梯度,如表1所示。

定量分析[8]:以2-辛醇为内标物,采用半定量法分析、计算石榴酒中各挥发性物质含量。

1.3.3 石榴酒理化指标和功能性成分的检测

理化指标的测定参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》,其中还原糖以葡萄糖计、总酸以酒石酸计、挥发酸以乙酸计[9]。

总酚含量的测定采用福林酚比色法[10],以没食子酸为标准品绘制标准曲线,得到回归方程y=0.019 2x+0.014 4,R2=0.999 4,x为没食子酸质量浓度(mg/L),y为760 nm波长下吸光度;总花色苷含量的测定采用pH示差法[11];总黄酮含量的测定采用硝酸铝比色法[12],以芦丁为标准品绘制标准曲线,得到回归方程y=0.013x+0.005,R2=0.999 2,x为芦丁质量浓度(mg/L),y为505 nm波长下吸光度;蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法[13],以牛血清白蛋白为标准品绘制标准曲线,得到回归方程y=0.009 2x+0.015 1,R2=0.999 2,x为牛血清白蛋白质量浓度(mg/L),y为590 nm波长下吸光度。

1.3.4 标准品处理

本试验采用外标法对HS-SPME-GC-MS分析出的石榴酒关键挥发性物质进行准确定量,标准品的处理方法采用GUO等[14]的方法。

1.3.5 挥发性香气成分的检测及分析[7,15]

香气成分萃取:取8 mL酒样于20 mL顶空进样瓶中,加入3 g NaCl和40 μL 2-辛醇内标物(11%乙醇溶液,质量浓度50 mg/L),放置于恒温磁力搅拌器上。样品45 ℃平衡10 min,将萃取头深入样品瓶顶空部分;45 ℃下顶空吸附40 min后拔出,插入GC进样口,在230 ℃解析3 min。色谱条件:DB-WAX毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温:起始柱温35 ℃,保持3 min,以6 ℃/min升温至150 ℃,保持1 min,再以12 ℃/min升温至230 ℃,保持3 min;手动无分流进样;载气(He,纯度≥99.999%),流速1 mL/min;进样口温度230 ℃。质谱条件:电子电离源;电离能量70 eV;离子源温度230 ℃;接口温度230 ℃;扫描质量m/z 20～550。

1.3.6 关键挥发性物质评价

采用外标法建立物质标准曲线(标准曲线质量浓度范围:5～3 000 μg/L)对GC-MS结果进行定量分析并结合相对香气活度值(relative odor activity value,ROAV)评价各香气成分对样品总体风味的贡献。规定对样品中贡献率最大的挥发性成分其ROAVmax为100,其他物质的ROAV值则根据公式(1)进行计算:

(1)

式中:Ci和Cmax,某挥发性化合物和ROAVmax对应化合物的质量浓度,μg/L;Ti和Tmax,某挥发性化合物和ROAVmax对应化合物的感官阈值,μg/L。

1.3.7 感官评价定量描述分析

参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》对石榴酒的外观、香气、滋味和典型性进行感官评价,评分标准见表2。

1.3.8 数据处理

采用SPSS 26.0进行显著性分析和主成分分析(principal component analysis,PCA),Excel 2021和Origin 2021进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 石榴酒透光率最佳检测波长的确定

由图1可知,随着波长的不断增加,石榴酒的透光率也随之增加,当波长达到940 nm时,透光率达到最大值,为99.58%,之后随着波长的不断增加,透光率基本保持不变,因此,以940 nm作为测定石榴酒澄清效果的最佳波长。

2.2 不同澄清剂最佳用量的选择

由图1可知,5种澄清剂对石榴酒均有澄清效果,其透光率均大于石榴酒原酒(T=84.61%),且在相同实验条件下,皂土和蛋清粉澄清效果最佳,透光率值分别为99.81%和99.78%,均优于其余3种澄清剂。同时,从图2也可以看出,随着不同澄清剂质量浓度的增加,石榴酒的透光率均呈现出先增大后减小或趋于稳定的趋势。与鲁榕榕等[8]关于不同澄清剂处理起泡葡萄酒研究结果相似。主要原因是不同澄清剂的作用机理不同,随着澄清剂质量浓度的增加,酒中的相应物质被吸附产生沉淀,使酒体得以澄清,当酒中的一些物质被全部吸附后,过量的澄清剂又会在酒中产生新的絮状物,使果酒的透光率逐渐降低或趋于稳定[16]。

根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》,皂土、PVPP、壳聚糖、明胶均属于食品加工助剂,可在葡萄酒、果酒生产过程作为澄清剂使用,并无具体使用限量标准;蛋清粉也可作为澄清剂在葡萄酒、果酒生产技工过程中使用,虽然充当了食品加工助剂的作用,但其作为常见食品,不按照食品添加剂的标准进行管理,所以也没有具体添加限量标准。因此,根据不同质量浓度澄清剂处理后酒样的透光率,确定了皂土的最佳用量为0.9 g/L,蛋清粉和PVPP的最佳用量为0.25 g/L,明胶和壳聚糖的最佳用量为0.3 g/L。

2.3 石榴酒澄清过程中功能性成分动态变化

2.3.1 石榴酒澄清过程中花色苷含量动态变化

花色苷是果酒中的主要呈色物质,是影响红酒颜色变化的主要原因[17]。由图3可知,在石榴酒澄清过程中,5种不同澄清剂处理的石榴酒中花色苷含量的变化趋势基本一致,均呈先下降后趋于稳定的趋势。在澄清0～4 h,5种石榴酒中花色苷含量下降较快。这是由于澄清剂均具有较强的吸附能力,随着澄清剂的加入,花色苷会迅速与澄清剂相互吸附产生沉淀,使花色苷含量逐渐降低[16]。与鲁榕榕等[8]研究结果相似。在澄清4 h后,5种石榴酒中花色苷含量趋于稳定,3 d后,花色苷含量基本不变。澄清结束后,皂土澄清的酒样中花色苷含量较低,为(15.95±0.02) mg/L,降低了10.99%,而其余4种酒样中花色苷含量为16.93～17.11 mg/L,仅降低了4.52%～5.52%。主要原因是皂土吸水膨胀后形成胶体悬浮液,这些胶体细粒带负电荷,具有较强的吸附能力,能与果酒中的色素、蛋白质等物质相互吸引形成絮状沉淀,使果酒中色素含量降低[18]。

2.3.2 石榴酒澄清过程中总酚含量动态变化

酚类物质是果酒中的重要组成成分,直接影响着果酒的颜色、香气和口感,具有很好的保健价值,利用总酚含量来评价不同澄清剂对果酒品质的影响具有较好的效果[19]。由图4可知,从澄清时间来看,0～12 h,5种酒样中总酚含量均呈现下降趋势,当澄清12 h后,5种石榴酒中总酚含量趋于稳定。从总酚含量来看,跟原酒相比,5种酒样中总酚含量均降低,在0～4 h内,下降速率最快,4 h之后下降速率较慢并趋于稳定,说明澄清剂在酒样中的反应速率较快,4 h内基本反应结束。澄清结束后,PVPP处理的酒样总酚含量较低,为(657.91±2.76) mg/L,降低了12.81%,而其余4种酒样中总酚含量为729.14～739.32 mg/L。

2.3.3 石榴酒澄清过程中黄酮含量动态变化

总黄酮一般指黄酮类化合物,是果酒中的重要营养成分,具有抗氧化、抗菌和紫外线保护等生物学功能, 其组成与含量对果酒的颜色、口感、结构和风味等感官质量具有重要影响[20]。由图5可知,总黄酮含量的变化趋势与总酚含量的变化基本一致,从澄清时间来看,0～12 h,5种酒样中总黄酮含量均呈现下降趋势,当澄清12 h后,5种石榴酒中总黄酮含量趋于稳定。从总黄酮含量来看,跟原酒相比,5种酒样中总黄酮含量均降低,在0～4 h内,下降速率最快,4 h之后下降速率较慢并趋于稳定,说明澄清剂在酒样中的反应速率较快,4 h内基本反应结束。澄清结束后,PVPP处理的酒样总黄酮含量较低,为(16.20±0.02) mg/L,降低了8.58%,而其余4种酒样中总酚含量为17.18～17.49 mg/L,仅降低了1.30%～3.05%。主要原因是PVPP 具有很强的膨胀性,能与果酒中的多酚类、羧酸和小分子物质发生络合反应,从而使多酚类物质含量降低[21]。

2.3.4 石榴酒澄清过程中蛋白质含量动态变化

果酒中的蛋白质,一部分来自水果自身,另一部分来自发酵及陈酿过程中添加的一些辅料,蛋白质含量过高则会影响果酒的品质[22]。由图6可知,从澄清时间来看,0～12 h,5种酒样中蛋白质含量均呈现下降趋势,当澄清12 h后,5种石榴酒中蛋白质含量趋于稳定。从蛋白质含量来看,跟原酒相比,皂土和壳聚糖澄清处理的酒样中蛋白质含量均降低,差异较显著,而其余3种澄清剂处理的酒样蛋白质含量基本不变,差异不显著。在0～4 h内,5种酒样中蛋白质含量均下降较快,4 h后下降速率较慢并趋于稳定,说明澄清剂在酒样中的反应速率较快,4 h内基本反应结束。澄清结束后,皂土和壳聚糖澄清处理的酒样中蛋白质含量较低,为(236.78±1.36)、(242.24±2.35) mg/L,降低了8.69%和6.58%,而其余3种酒样中蛋白质含量为256.25～256.98 mg/L,仅降低了0.89%～1.18%。主要原因是PVPP 具有很强的膨胀性;皂土吸水膨胀后形成胶体悬浮液,这些胶体细粒带负电荷,具有较强的吸附能力,它们都能与果酒中蛋白质等物质相互吸引形成絮状沉淀,从而使蛋白质含量降低[21]。

2.4 不同澄清剂对石榴酒理化指标的影响

由表3可知,经澄清剂处理的5种石榴酒中,除酒脚厚度外,跟石榴酒原酒相比,所有指标均降低,其还原糖、总酸、pH、挥发酸、乙醇体积分数、甲醇、游离SO2质量浓度变化范围较小,跟石榴酒原酒相比,差异不显著,说明添加澄清剂对石榴酒的基本理化指标没有显著影响,与屈慧鸽等[22]研究结果相似。跟石榴酒原酒相比,添加皂土和PVPP澄清剂后,干浸出物含量差异较显著,而其余3种澄清剂处理的石榴酒干浸出物含量差异不显著,说明皂土和PVPP两种澄清剂对石榴酒的干浸出物含量影响较大。从酒脚厚度来看,5种澄清剂处理的石榴酒中酒脚厚度均增加,显著高于石榴酒原酒,其中皂土澄清的石榴酒酒脚较厚,为(5.25±0.13) mm,均高于其余4种澄清剂处理的石榴酒,说明5种澄清剂对石榴酒均有澄清效果,皂土澄清酒样会产生大量酒脚。与鲁榕榕等[8]对赤霞珠干红葡萄酒澄清度和色度的研究结果相似。以上数据分析说明,澄清剂对石榴酒的常规指标影响不大,含量均在GB/T 15037—2006《葡萄酒》、GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》国家规定标准范围之内,均合格。

2.5 不同澄清剂对石榴酒香气成分的影响

2.5.1 挥发性物质分析

不同澄清剂对果酒香气成分的影响不尽相同,DUFOUR等[23]研究发现,下胶澄清能够调整果酒酒体香气,使其变得更加平衡协调;MOIO等[24]研究表明,不同澄清剂对果酒香气成分的影响较为复杂,不同类型香气物质具有不同影响,其主要与澄清剂的作用机理、香气化合物的化学性质及两者间的物化反应有关。试验采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术,对石榴酒原酒及5种不同澄清剂处理的石榴酒进行挥发性香气成分测定与分析,研究不同澄清剂处理对石榴酒香气成分的影响,结果如电子增强出版附表1所示(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038606)。

由电子增强出版附表1可知,6种石榴酒样品中共检测出60种香气成分,包括醇类8种、酯类39种、酸类5种、萜烯类5种、醛类2种和酚类1种。香气总量分别为31 422.02、25 302.58、25 858.43、29 556.04、25 965.57、26 037.39 μg/L,跟石榴酒原酒相比,皂土、PVPP、蛋清粉、明胶和壳聚糖处理酒样香气总量分别降低了19.48%、17.71%、5.94%、17.37%和17.14%,可见经澄清剂处理的石榴酒样香气总量均降低,其中蛋清粉处理酒样香气总量降低最少。

由图7可知,6种酒样中分别检测出60、54、55、53、51、49种香气成分,其中2种物质为石榴酒原酒中独有,42种为石榴酒中共有,可见不同澄清剂对石榴酒的香气成分数量均有影响,经澄清剂处理的石榴酒样品中香气成分数量均降低。此外,由图8可知,从香气成分数量来看,5种澄清剂对石榴酒的萜烯类和醛类物质影响较大,跟石榴酒原酒相比,醛类物质减少最多,蛋清粉、明胶和壳聚糖处理酒样中减少了100%,PVPP处理酒样中减少50%;萜烯类物质中5种澄清剂处理酒样均减少40%。而对醇类、酯类和酸类物质影响较小;对酚类物质没有影响,澄清前后数量不变。可能是澄清过程中由于澄清剂的吸附作用或损失所致[24],其变化机理有待进一步研究。

采用ROAV分析各香气物质对石榴酒总体风味的贡献大小。由表4可知,石榴酒原酒中ROAV≥1的物质有5种,分别为苯乙醇、乙酸异戊酯、月桂酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯,它们是石榴酒的关键风味物质,赋予石榴酒浓郁的花香和果香;0.1≤ROAV<1的物质共有3种,分别为异丁酸乙酯、丁酸乙酯和辛酸,它们具有草莓、苹果、香蕉等水果香和脂香味,对石榴酒的香气起重要修饰作用。从表4可以看出,跟石榴酒原酒相比,5种澄清剂处理的石榴酒中关键风味物质相同,均为苯乙醇、乙酸异戊酯、月桂酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯,且ROAV值变化不大,说明不同澄清剂对石榴酒的关键香气化合物影响较小。

2.5.2 主成分分析

运用SPSS 26.0软件对6种石榴酒的香气成分进行主成分分析,结果如表5所示。以特征值>1为依据,3个样品中共提取了5个主成分,贡献率分别为53.39%、20.04%、11.43%、7.38%和4.75%,累计方差贡献率为100%,基本可以解释原变量所有的变异信息。

从图9可以看出,6种样品在PCA图中得到了较好的区分,原酒和蛋清粉处理酒样主要分布于PC1的正半轴,明胶和壳聚糖处理酒样主要分布于PC2的正半轴,皂土和PVPP处理酒样主要分布于PC1和PC2的负半轴。PC1主要反应了辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、苯乙醇、异戊醇、乙酸异戊酯等物质的变异信息,这些物质是石榴酒中的关键香气化合物,具有浓郁的水果香和花香味[25],与蛋清粉处理酒样靠近,说明蛋清粉处理酒样具有与原酒相似的香气特征。PC2主要体现了2,3-丁二醇、松油醇、丙酸乙酯、9,12-十八碳二烯酸甲酯、乙酸异丁酯等物质的变异信息;PC3主要体现了乙酸苯乙酯、壬醛、正己醇等物质的变异信息;这些物质在酒样中的相对含量均较低,对石榴酒的贡献较小,仅起到了修饰作用。

2.6 感官评价

对不同澄清剂处理的石榴酒进行感官评价,结果表明,蛋清粉处理的酒样感官评分最高,为85.6分,其次是皂土处理石榴酒样,为84.5分,而用PVPP、明胶和壳聚糖处理的石榴酒样感官评分均较低,为83.6、83.4、83.4分,结果如表6所示。

由表6可知,经澄清剂处理的石榴酒样感官评分均高于石榴酒原酒。从外观角度,经澄清剂处理的酒样颜色均变浅,得分少于石榴酒原酒,在5种澄清剂处理酒样中,蛋清粉对石榴酒颜色影响较小,颜色得分较高;而5种石榴酒的澄清度均高于原酒,其中皂土和蛋清粉澄清酒样得分最高,均优于其余3种澄清剂。从香气角度,5种澄清剂对石榴酒的香气均有影响,香气得分均低于原酒,其中蛋清粉对石榴酒的香气影响较小,感官评分较高,经蛋清粉处理的酒样香气较和谐,而皂土对石榴酒的香气影响较大,得分最低,与COSME等[26]的研究结果相似。从口感角度,蛋清粉处理的酒样干浸出物和总酚含量较高,酒体较饱满,典型性强,整体平衡性好;PVPP和皂土处理的酒样总酚类物质含量低,口感清爽,酒体轻盈;而其余两种澄清剂整体得分一般。

3 结论

通过石榴酒澄清过程中功能性成分动态变化的测定分析发现,澄清剂在石榴酒中的反应速率较快,8 h内基本达到平衡,且不同澄清剂对石榴酒的功能性成分及理化指标均有影响。跟原酒相比,皂土对石榴酒的花色苷和干浸出物含量影响较大,下降了10.99%和5.27%;PVPP对石榴酒的总酚和总黄酮含量影响较大,下降了12.81%和8.58%;皂土和壳聚糖对石榴酒的蛋白质含量影响较大,下降了8.69%和6.58%。而对石榴酒还原糖、总酸、pH、挥发酸、乙醇体积分数、甲醇、游离及总SO2质量浓度等理化指标影响较小,差异不显著。

通过香气成分测定分析发现,不同澄清剂对石榴酒的香气总量及种类数量均有影响。6种石榴酒样品中共检测出60种香气成分,其中有42种为石榴酒中共有,2种物质为石榴酒原酒中独有。包括醇类8种、酯类39种、酸类5种、萜烯类5种、醛类2种和酚类1种。香气总量分别为31 422.02、25 302.58、25 858.43、29 556.04、25 965.57、26 037.39 μg/L,跟石榴酒原酒相比,皂土、PVPP、蛋清粉、明胶和壳聚糖处理酒样香气总量分别降低了19.48%、17.71%、5.94%、17.37%和17.14%。其中蛋清粉处理酒样香气总量降低最少。通过ROAV分析、主成分分析和感官分析发现,经澄清剂处理的石榴酒其关键香气化合物不变,均为苯乙醇、乙酸异戊酯、月桂酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯,这与李涛等[7]、张云飞等[27]的研究结果一致,它们共同赋予石榴酒浓郁的花香和果香。

采用单一澄清剂蛋清粉处理的酒样在香气组成上与石榴酒原酒分为一类,感官评分最高,为85.6分,0.25 g/L的蛋清粉澄清处理后的石榴酒酒体饱满,具有较优的色泽和典型性。皂土是常用的石榴酒生产加工助剂[5-6,28],经过0.9 g/L皂土处理的石榴酒感官评分为84.5分,位于较高水平,处理后的石榴酒香气和滋味略低于蛋清粉,但整体感官情况较好。在本研究的基础上,有必要研究复配澄清剂对石榴酒澄清的影响,进一步优化石榴酒生产工艺,为石榴酒的工业化生产提供依据。

参考文献

[1] KHAN S A.The role of pomegranate (Punica granatum L.) in colon cancer[J].Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 2009, 22(3):346-348.

[2] 李浩然, 张磊, 李建贵, 等.不同品种石榴加工特性及风味物质的比较研究[J].食品与发酵工业, 2024, 50(7):286-292.LI H R, ZHANG L, LI J G, et al.Comparative study on processing characteristics and flavor substances of different varieties of pomegranate[J].Food and Fermentation Industries, 2024, 50(7):286-292.

[3] 陈彦雄, 祝霞, 潘陆霞, 等.不同澄清处理对赤霞珠干红葡萄酒澄清度和色度的影响[J].农产品加工, 2010(1):19-21.CHEN Y X, ZHU X, PAN L X, et al.Effect of different clarification procedures on clarity and chroma of cabernet savignon wine[J].Academic Periodical of Farm Products Processing, 2010(1):19-21.

[4] 尚宏芹. 苹果酒生产工艺中存在的问题及控制措施[J].酿酒科技, 2010(2):61-64.SHANG H Q.The existing problems in the production of apple fruit wine and the control measures[J].Liquor-Making Science &Technology, 2010(2):61-64.

[5] 辛敏汉. 石榴酒发酵工艺及品质变化研究[D].石河子:石河子大学, 2023.XIN M H.Study on the fermentation process and quality changes of pomegranate wine[D].Shihezi:Shihezi University, 2023.

[6] 刘亚萍, 楚杰, 何秋霞, 等.发酵石榴酒澄清剂的筛选及澄清条件优化[J].食品工业科技, 2017, 38(3):175-179; 185.LIU Y P, CHU J, HE Q X, et al.Study on the selection and optimization of clarificants of pomegranate wine[J].Science and Technology of Food Industry, 2017, 38(3):175-179; 185.

[7] 李涛, 李昀哲, 冯翰杰, 等.不同发酵工艺对石榴酒香气质量的影响[J].食品与发酵工业, 2023, 49(8):137-147.LI T, LI Y Z, FENG H J, et al.Effect of different fermentation processes on aroma quality of pomegranate wine[J].Food and Fermentation Industries, 2023, 49(8):137-147.

[8] 鲁榕榕, 马腾臻, 张波, 等.不同澄清剂对起泡葡萄酒原酒的澄清作用及对香气品质的影响[J].食品科学, 2018, 39(12):146-153.LU R R, MA T Z, ZHANG B, et al.Effect of different clarifying agents on clarification and aroma quality of sparkling base wine[J].Food Science, 2018, 39(12):146-153.

[9] 唐婉莹, 陈环, 赵敏, 等.9种鲜食葡萄酿制葡萄酒的品质研究[J].中国酿造, 2020, 39(3):43-46.TANG W Y, CHEN H, ZHAO M, et al.Wine quality with nine cultivars of table grape[J].China Brewing, 2020, 39(3):43-46.

[10] WABAIDUR S M, OBBED M S, ALOTHMAN Z A, et al.Total phenolic acids and flavonoid contents determination in Yemeni honey of various floral sources:Folin-Ciocalteu and spectrophotometric approach[J].Food Science and Technology, 2020, 40(suppl 2):647-652.

[11] 赵婧, 李涵涵, 千文, 等.黑果腺肋花楸果中总花色苷含量测定方法的比较[J].食品科学, 2021, 42(18):212-217.ZHAO J, LI H H, QIAN W, et al.Comparison of method for determination of anthocyanins in black chokeberry[J].Food Science, 2021, 42(18):212-217.

[12] 张秀玲, 汲润, 李凤凤, 等.发酵工艺对蓝靛果酒功能性及香气成分的影响[J].食品科学, 2022, 43(10):189-198.ZHANG X L, JI R, LI F F, et al.Effects of fermentation processes on the functional and aroma components of Lonicera edulis wine[J].Food Science, 2022, 43(10):189-198.

[13] 张梦园. 干白葡萄酒蛋白质稳定性研究[D].银川:宁夏大学, 2020.ZHANG M Y.Research on protein stability in dry white wine[D].Yinchuan:Ningxia University, 2020.

[14] GUO Y Y, ZHANG Y C, YU R, et al.Changes in the aroma characteristics during the different processes of dry Cabernet Sauvignon wine production[J].European Food Research and Technology, 2022, 248(12):3025-3036.

[15] 张彦聪, 李昀哲, 张军, 等.柠檬椰汁复合果酒的工艺研究及香气特征分析[J].食品与发酵工业, 2021, 47(4):173-181.ZHANG Y C, LI Y Z, ZHANG J, et al.Fermentation optimization and aroma characteristic of lemon-coconut compound fruit wine[J].Food and Fermentation Industries, 2021, 47(4):173-181.

[16] 李艳敏, 赵树欣.不同酒类澄清剂的澄清机理与应用[J].中国酿造, 2008, 27(1):1-5.LI Y M, ZHAO S X.Mechanism and application of various clarifiers in alcoholic drink[J].China Brewing, 2008, 27(1):1-5.

[17] 陈绍依, 曾稳稳, 赵漫漫, 等.贮存条件对蓝莓酒酚类物质、风味成分和感官指标的影响[J].食品与发酵工业, 2024, 50(8):154-160.CHEN S Y, ZENG W W, ZHAO M M, et al.Effects of storage conditions on phenolic substances, flavor components, and sensory indexes of blueberry wine[J].Food and Fermentation Industries, 2024, 50(8):154-160.

[18] 邓星星, 肖志欣, 江英.不同澄清剂对库尔勒香梨果酒品质的影响[J].食品工业, 2021, 42(10):184-189.DENG X X, XIAO Z X, JIANG Y.Effect of different kinds of clarifying agents on the quality characteristics of Korla fragrant pear wine[J].The Food Industry, 2021, 42(10):184-189.

[19] MARQUEZ A, SERRATOSA M P, LOPEZ-TOLEDANO A, et al.Colour and phenolic compounds in sweet red wines from Merlot and Tempranillo grapes chamber-dried under controlled conditions[J].Food Chemistry, 2012, 130(1):111-120.

[20] 闵卓, 欧阳亚南, 张阳, 等.葡萄与葡萄酒中类黄酮物质的研究进展[J].北方园艺, 2018(5):160-170.MIN Z, OUYANG Y N, ZHANG Y, et al.Research progress on flavonoid compounds in grape and wine[J].Northern Horticulture, 2018(5):160-170.

[21] 杨璐, 范少丽, 李宏, 等.不同澄清剂对桑葚果酒品质的影响[J].新疆农业科学, 2022, 59(4):863-873.YANG L, FAN S L, LI H, et al.Effects of different clarifying agents on quality of mulberry wine[J].Xinjiang Agricultural Sciences, 2022, 59(4):863-873.

[22] 屈慧鸽, 冯志彬, 张玉香, 等.谷朊蛋白对蛇龙珠干红葡萄酒的澄清效应因子分析[J].食品科学, 2014, 35(1):97-103.QU H G, FENG Z B, ZHANG Y X, et al.Factor analysis used for evaluation of the effect of added glu ten in clarifying cabernet gernischt dry red wine[J].Food Science, 2014, 35(1):97-103.

[23] DUFOUR C, BAYONOVE C L.Interactions between wine polyphenols and aroma substances.An insight at the molecular level[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47(2):678-684.

[24] MOIO L, UGLIANO M, GAMBUTI A, et al.Influence of clarification treatment on concentrations of selected free varietal aroma compounds and glycoconjugates in falanghina (Vitis vinifera L.) must and wine[J].American Journal of Enology and Viticulture, 2004, 55(1):7-12.

[25] 马腾臻, 宫鹏飞, 史肖, 等.红枣发酵酒香气成分分析及感官品质评价[J].食品科学, 2021, 42(4):247-253.MA T Z, GONG P F, SHI X, et al.Aroma components and sensory properties of fermented jujube wine[J].Food Science, 2021, 42(4):247-253.

[26] COSME F, CAPO I, FILIPE-RIBEIRO L, et al.Evaluating potential alternatives to potassium caseinate for white wine fining:Effects on physicochemical and sensory characteristics[J].LWT, 2012, 46(2):382-387.

[27] 张云飞, 李坚斌, 魏群舒, 等.HS-SPME/GC-MS测定石榴酒中香气组分的条件优化[J].食品研究与开发, 2020, 41(9):151-157.ZHANG Y F, LI J B, WEI Q S, et al.Optimization of conditions for determination of aroma components in pomegranate wine by HS-SPME[J].Food Research and Development, 2020, 41(9):151-157.

[28] 王超萍, 慕茜, 蒋锡龙, 等.石榴酒的非生物稳定性研究[J].酿酒科技, 2019(11):49-53.WANG C P, MU Q, JIANG X L, et al.Study of the non-biological stability of pomegranate wine[J].Liquor-Making Science &Technology, 2019(11):49-53.

Effects of different clarifiers on functionality and aroma composition of pomegranate wine

LI Yunzhe1, LI Tao1, ZHANG Jun1*, SUN Yafan2*, CHEN Rui1, JIANG Cheng1

1(College of Food Science and Bioengineering, Tianjin Agriculture University, Tianjin 300392, China) 2(Tianjin Institute For Food Safety Inspection Technology, Tianjin 300308, China)

ABSTRACT To improve the quality of pomegranate wine, which can be kept stable for a long time while ensuring the good taste of pomegranate wine, the present study was carried out to investigate the effects of saponin, polyvinylpyrrolidone, gelatin, and chitosan on anthocyanosides, total phenolics, total flavonoids, basic physicochemical indices, aroma compositions, and organoleptic qualities in the clarification of pomegranate wine, gelatin and chitosan on anthocyanosides, total phenolics, total flavonoids, basic physicochemical indices, aroma composition, and organoleptic qualities in the clarification of pomegranate wine using home-made laboratory pomegranate wine as the test material.Results showed that the basic physicochemical indices of pomegranate wine such as volatile acid and pH did not change significantly after the clarification treatment, but the total phenol (12.81%), total flavonoid (8.58%), anthocyanoside (10.99%), protein (6.58%-8.69%), and dry leachate content (5.27%) were all significantly reduced.Headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry was used to detect the aroma components, and a total of 60 aroma components were detected, including 8 alcohols, 39 esters, 5 acids, 5 terpenes, 2 aldehydes, and 1 phenol.The external standard method was used to accurately quantify some of the compounds analysed by GC-MS and to evaluate the aroma in combination with the relative odour activity value and sensory analysis, and it was found that the main aroma compounds remained unchanged in pomegranate wines treated with clarifiers, which were phenylethanol, isoamyl acetate, ethyl laureate, ethyl caprylate, and ethyl caprate, which together gave the pomegranate wine its rich aroma.Together they gave the pomegranate wine a strong floral and fruity aroma.The wine samples treated with egg white powder (0.25 g/L) were placed in the same category as the original pomegranate wine and had the highest sensory score (85.6).Egg white powder (0.25 g/L) was found to be the most suitable clarifying agent for pomegranate wine.This study provides data support and technical reference for the clarification and production of pomegranate wine.

Key words pomegranate wine;clarification;functional ingredient;aroma components; sensory quality

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038606

引用格式：李昀哲,李涛,张军,等.不同澄清剂对石榴酒功能性及香气成分的影响[J].食品与发酵工业,2025,51(3):324-332.LI Yunzhe, LI Tao, ZHANG Jun, et al.Effects of different clarifiers on functionality and aroma composition of pomegranate wine[J].Food and Fermentation Industries,2025,51(3):324-332.

第一作者：硕士研究生(张军教授和孙亚范高级工程师为共同通信作者,E-mail:zjaiwa@163.com;water-two@126.com)

基金项目：中央引导地方科技发展资金项目(21ZYCGSN00410,23ZYCGSN00570);天津市特支计划青年拔尖人才项目(TJTZJHQNBJRC-1-19)

收稿日期：2024-01-16,改回日期:2024-04-15