无花果及其果酒挥发性成分的研究

无花果及其果酒挥发性成分的研究

于兰岭  王清

喀什妃尝香农业发展有限公司     844400

摘要：本研究选取无花果作为主要原料，通过发酵工艺制备无花果酒，并对其与市售无花果酒的品质特性进行深入的评估。实验结果显示，自家酿制的无花果酒在感官评分上与知名品牌的无花果酒相当，表现出高度的可接受性和独特的风味特征，具有典雅的风格。

关键词：无花果；果酒；挥发性成分

引言：近年来，伴随着果酒产业的持续发展，果酒酿制技术日臻完善。除传统的葡萄酒，市场上涌现出樱桃酒、梅子酒、奇异果酒等多种果酒，这些不仅迎合消费者对低酒精度、健康饮品的追求，而且由于各种水果独特的果香与酒香相互融合，形成多样化的口感和丰富的品种，为不同口味和需求的消费者提供更加广泛且优质的选择。因此，无花果以及果酒的风味成分研究逐渐成为关注焦点。

1研究主体

本研究选用无花果作为基础材料，通过发酵工艺制备无花果酒，并对无花果及酿制的果酒进行品质评估。所研发的无花果酒具有总酸度0.507 g/100 mL、可溶性固形物7.50 g/100 mL、酒精度数8.5%vol和pH值4.09，各项理化指标均符合国家果酒标准。我们运用GC-MS联用技术、电子嗅觉设备以及感官评定相结合的方式，对无花果及其果酒的香气成分进行检测和评估。结果显示，共鉴定出41种挥发性化合物，其中无花果含有28种，无花果酒含有21种，除酒精外，主要的挥发性组分是苯甲醛（占比27.9%）和苯乙醇（占比19.6%）。两者间有8种共同的香气成分。电子鼻分析显示，相较于市售的美餐乐无花果酒，自制无花果酒的风味更接近新鲜无花果。在感官评价方面，自制无花果酒的总评分与美餐乐无花果酒相近，表现出良好的接受度，其独特的风格和优雅的特质尤为突出[1]。

2材料与方法

2.1材料与试剂

无花果（源自新疆产地）：特选自专业干果集散地；优质Aroma White酵母（ Saccharomyces cerevisiae的优选品种）；食品级维生素C、纯白砂糖：均采自本地超市供应；食品级柠檬酸与小苏打：严格选购自信誉商家；高效Ex果胶酶制剂（每克蕴含30,000活力单位）；醇香美餐乐无花果发酵酒（12%vol酒精度，独特风味）

2.2 实验流程详解

（1） 自制无花果果酒的独特酿造步骤

首先，选用新鲜无花果经过精心挑选，然后进行彻底清洗以去除表面杂质。接下来，采用1:10的比例（g:ml）将无花果浸泡于水中，通过搅拌将其研磨成均匀的浆状。随后，向混合物中添加0.03%浓度的果胶酶，以帮助分解果胶，提升清澈度。在60℃恒温下进行2小时酶解，确保果胶完全分解。接着，根据配方添加适量的蔗糖，调整至24°Bx的糖度，并利用柠檬酸调节pH值至理想的5.5，确保酵母活性最佳。紧接着，将0.07%活性酵母菌种接种到混合液中，置于25℃恒温的生化培养箱内进行发酵。发酵过程持续10天，当酒精度不再增长时，标志着主发酵阶段的完成。发酵结束后，将澄清的上清液转移至低温环境（16℃），继续陈酿以提升酒体复杂性[2]。在装瓶前，对酒精度、糖度和酸度进行精细调整，以实现口感的均衡和独特风味的强化。装瓶后，密封并迅速在80℃下进行短时间灭菌，然后迅速降至室温，至此，一款纯正的自制无花果酒便大功告成。

2.3香气化合物的鉴定

（1）利用固相微萃取技术提取挥发性物质

依据VERZERA A等的研究并进行适当调整，实验步骤如下：将1克的酒样品或无花果干放入装有20毫升的顶空瓶，随后在50℃的环境下平衡40分钟。接着，将预先处理过的萃取纤维头置入顶空瓶内，在相同的温度下进行30分钟的萃取。之后，将纤维头取出，并在250℃的气相色谱仪进样口进行2分钟的解吸，随后进行GC-MS的检测和分析。

（2）GC-MS分析参数设定

气相色谱设置涉及DB-WAX型石英毛细管柱，规格为30 m长，内径0.25 mm，膜厚0.25 μm。温度控制策略是起始40℃，保持3分钟，然后以每分钟5℃的速度提升至120℃，再以10℃/min速率增加到250℃，并在该温度下维持5分钟。进样口温度设定为250℃，氦气作为载气，流速设定为1 mL/min，且采取不分流进样方式。

质谱检测参数如下：运用电子电离（EI）方式进行离子化，离子源温度设定为200℃，传输线温度设定为280℃。数据采集采用全扫描模式，监测的质荷比范围从35到500 m/z。

（3）鉴定与定量方法

借助NIST 11数据库对比未知挥发性化合物的光谱图，将匹配度超过80%的化合物视为有效挥发性成分。结合相关文献进行详细的鉴定分析。定量分析则依据面积归一化法进行计算[3]。

2.4电子鼻检测技术应用

对酒样采取10毫升，或水果样本10克，统一放入30毫升的顶空进样瓶内。在25℃的条件下静置平衡5分钟，随后使用顶空吸取法，直接将采样针头插入样品瓶进行电子鼻的实验检测。实验参数设定如下：传感器清洁时间为100秒，传感器复位时间为5秒，样品预备时间为5秒，进样流速设定为400毫升/分钟，检测过程持续60秒。一次检测结束后，系统会进行零点校正和标准化处理，然后进行第二次的顶空采样。通过收集到的10种不同选择性传感器的G/G0比率，利用Winmuster分析程序对数据进行深入解析。

2.5理化指标检测方法

pH值：用pH计测定；可溶性固形物：用阿贝折射仪测定；酒精度：用蒸馏比重法测定；总酸（以柠檬酸计）：用电位滴定法测定。

2.5 物理化学指标检测技术

pH值测定采用pH计；可溶性固形物使用阿贝折射仪检测；酒精度通过蒸馏比重法确定；总酸（以柠檬酸计算）利用电位滴定法进行测量。

3结果与讨论

3.1 对无花果酒的物理化学特性深入探讨

在无花果丰富的芳香世界里，共鉴定28种独特的挥发性化合物，分别来自7类化合物：7种醇、6种酯、7种醛、3种酮和5种酸。这些成分中，苯甲醛以27.90%的比例占据主导，癸醛、香叶基丙酮、芳樟醇、异戊醇、甲基庚烯酮、苯乙醇和辛酸等也各有显著存在，分别占比9.42%、6.15%、5.55%、3.97%、3.09%和2.52%以及2.43%。在自家酿造的无花果酒中，尽管成分种类有所减少，但仍有21种挥发性物质，其中醇类占10种，酯类9种，酸类1种，其余1种。关键成分如苯乙醇（19.6%）、异戊醇（9.81%）、1,2-丙二醇（9.40%）、正辛醇（8.15%）等均显示出其独特贡献。某品牌的无花果酒同样富含21种挥发性成分，其构成更为多元，涵盖8种醇、7种酯、3种酸及1种未知成分。其中，苯乙醇占比15.13%，1,2-丙二醇（10.94%）、异戊醇（10.12%）、棕榈醇（7.58%）等都是决定其风味的关键分子，比如DL-苹果酸二乙酯（6.15%）和甲酸己酯（5.31%）则增添别样的层次感。

在无花果的挥发性成分中，主要包括酸、醛和酮。经过发酵过程，酸类物质的浓度有所下降，而醛和酮在酿制的果酒中并未显现，表明在发酵期间转化成其他的挥发性化合物。在自家酿制的无花果酒中，醇类和酯类物质的含量和种类显著提升，可能是由于酵母发酵以及酸和醇的酯化反应所导致的。原始果实的挥发性香气主要体现为果香、花香和馥郁的芳香；相应的，自酿果酒的挥发性成分以果香、花香和酒香为主，显示出无花果的香气特征在酒中得到一定的保留，即无花果酒保持部分果实原有的香味特质。

（1）挥发性醇类成分解析

在果实以及自家酿造的果酒中，我们发现异戊醇散发出独特的苹果白兰地香气，该气息犹如轻柔的玫瑰，持久而宜人。同样引人注目的还有苯乙醇，赋予果品和果酒甘甜的果香与花香特质。月桂醇则带来愉悦的气息，鲜明地刻画出果实和自酿佳酿的典型风味特征。苯乙醇和异戊醇的浓度上升可能源于果实中醛、酮类化合物在酵母作用下的转化过程。另一方面，月桂醇含量的降低是由于与酸发生反应生成月桂酸乙酯。另外，3-甲硫基丙醇、2,2-二乙氧基乙醇和棕榈醇等醇类成分也以其柔和和愉悦感丰富果酒的感官享受。

（2）酯类：挥发性成分的关键探究

在对比无花果与自酿无花果酒中，酯类作为挥发性成分的比例显著提升，从原来的7.50%跃升至33.2%，且种类丰富度随之增长。酯类在塑造酒体的香气特征，无论是果香还是酒香，都扮演着核心角色6。这些酯类主要源于发酵过程中酵母的代谢产物，以及储存期间的酯化反应，但原料本身的天然酯类成分也不容忽视。自酿无花果酒的挥发性成分展现丰富的层次感，包含着果酒特有的品种香、发酵香和醇厚的陈酿香。在果实中，水杨酸甲酯是主导的酯类挥发物，散发出鲜明的冬青油气息；而在自酿酒品中，棕榈酸乙酯（占比5.95%）、肉豆蔻酸乙酯（2.39%）和月桂酸乙酯（1.36%）等则凸显成熟果实的甜美果香。复杂多样的乙酸异戊酯、丁二酸二乙酯、乙酸苯乙酯和正己酸乙酯等酯类，则是在陈年过程中通过酯化反应逐渐累积形成的精华。

（3）挥发性酸类及其他成分探析

尽管大部分有机酸具备非挥发特性，但在无花果中，GC-MS技术只揭示五种(占9.13%)，而在自酿无花果酒中仅发现一种(占比2.18%)，独特的辛酸成分赋予果实和自制酒液共同的果香气息。酵母的生物化学过程虽能生成有机酸，但容易与醇类发生酯化反响。在后续的发酵过程中，酵母的酒精发酵过程会将这些有机酸转化为更小的化合物。因此，自酿无花果酒在发酵后，其酸类种类和总量显着减少[4]。

3.2感官评估

依据设定的感官评估标准，对无花果酒进行详细的检测，其结果如表4所示。从表4的数据可看出，自家酿制的果酒在外观评分上达到8.61分，而在典型性方面更是获得8.94分的高分。显示出自制无花果酒在视觉呈现上受到高度赞誉，且展现出独特的风味特征，显得典雅别致。对比市售的美餐乐无花果酒，由于后者在生产过程中使用果汁、香精和色素来调整口感和色泽，因此在感官评价上，自制果酒稍显逊色。然而，通过后期的调配优化，有望进一步提升自制无花果酒的感官质量。

结语：伴随着经济的迅猛增长，消费者对食品的期待变得日益多样化，他们追求美味、健康、美观以及营养的完美结合。在该背景下，能满足多重需求的果酒逐渐受到广大消费者的青睐，果酒产业也因此迎来蓬勃发展的新时期。然而，各类果酒，如苹果酒、芒果酒、荔枝酒和葡萄酒等，由于各自独特的香气成分，导致其风味各异。不仅丰富消费者的挑选范围，同时也给研究者带来艰巨的研究挑战。对无花果及其果酒挥发性物质的探究，为深入研究果酒领域奠定坚实的理论基础。

参考文献：[1] 邓星星,江英,马越,等. 无花果及其果酒挥发性成分的研究[J]. 中国酿造,2016,35(3):98-103.

[2] 唐玲. 无花果果酒发酵工艺及其品质研究[D]. 重庆:西南大学,2018.

[3] 刘淑珍,王凤舞,邓阳,等. 无花果菊花果酒的研制[J]. 青岛农业大学学报（自然科学版）,2021,38(2):119-125.

[4] 王鹏,李阳. 新疆无花果果酒发酵工艺研究[J]. 现代食品,2023,29(12):56-58.