石榴（Punica granatum L.），又名安石榴、沃丹、丹若等，属石榴科石榴属落叶灌木或乔木，果实籽粒晶莹、酸甜多汁，不仅富含有机酸、糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质，还含有安石榴苷、花青苷、黄酮等多酚类抗氧化物，具有助消化、抗胃溃疡、软化血管、降三高、延缓衰老等功效[1-3]。玫瑰茄（Hibiscus sabdariffa L.），别名洛神花、芙蓉茄、红果梅等，属锦葵科木槿属一年生草本植物，可利用的部分主要为花萼，颜色深红偏紫黑色，浸提液色泽鲜艳、香气清新怡人，含有维生素、氨基酸、有机酸、天然色素等物质，不仅生津解暑、消除疲劳，还具有降三高、抗炎症、抗氧化等药用功效[4-5]。目前，玫瑰茄主要用于泡制花茶饮料的制备，随着玫瑰茄果汁、玫瑰茄酒和玫瑰茄可乐等新型饮品的陆续开发，其相关产品种类不断丰富，在食品工业中还被用作着色剂、调味剂等使用[6-7]。
石榴果酒是利用酵母发酵石榴汁中糖分酿造而成的酒精饮料，一定程度上保留了原料原有的风味与营养，同时也避免了因加热造成的生物活性成分损失，深受广大消费者的青睐，符合新时代饮用酒的需求。石榴果酒酿造的相关报道较多，主要集中在酵母菌种的优选[8-9]、酿造工艺的优化[10-11]、香气成分的解析[12-13]、抗氧化性研究[14-15]等方面。复合果酒采用几种不同果汁或果汁与花卉、中药材等混合发酵而成，较好地弥补了单一果酒在口感、风味、营养保健等方面的不足，已成为果酒研究的热点方向之一。目前，石榴与其他原料混合酿造复合果酒的报道相对较少，如脐橙石榴果酒[16]、桑葚石榴果酒[17]、山楂石榴果酒[18]、核桃花石榴果酒[19]等，还鲜见与玫瑰茄复合发酵制备果酒的相关报道，玫瑰茄的添加可以一定程度上改善石榴酒的色泽和风味，使酒体整体品质得以提高。
鉴于石榴汁风味独特但色泽较淡、玫瑰茄色泽艳丽但酸度较高的特点，结合二者可供给性强的实际，拟开发一款新型复合果酒。本研究以石榴和玫瑰茄为原料，研发玫瑰茄石榴复合果酒，采用单因素试验及响应面试验对其发酵工艺进行优化，并通过顶空固相微萃取（headspace solid phase microextraction，HS-SPME）-气相色谱质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）技术分析玫瑰茄石榴复合果酒成品挥发性香气成分，旨在开发风味营养兼具的新型酒精饮料，为凉山本地特色优势水果的精深加工拓宽思路。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
石榴：品种为突尼斯软籽，采收于西昌市大德村；玫瑰茄粉（花青素含量1.96%，有机酸含量13.6%）：西安天宝生物科技有限公司；葡萄酒·果酒专用酵母RW：安琪酵母股份有限公司；偏重亚硫酸钾（分析纯）：河南禾兴生物科技有限公司；白砂糖（食品级）：广西东亚扶南精糖有限公司；其他试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
MJ-WJE2802D榨汁机：广东美的生活电器制造有限公司；JC-ZL-1200型保鲜柜：杭州久协制冷设备有限公司；JJ500型电子天平：常熟双杰测试仪器厂；LRH-70型生化培养箱：上海一恒科学仪器有限公司；303-0型恒温箱：绍兴昇辉仪器有限公司；HH-6型数显恒温水浴锅：常州天瑞仪器有限公司；DLX-TDJ33手持折光仪：德力西集团仪器仪表有限公司；6890N-G5795B型气相色谱-质谱联用仪：美国Agilent公司。
1.3 方法
1.3.1 玫瑰茄石榴复合果酒的工艺流程及操作要点
操作要点：选择成熟度高、无病虫害、无机械伤的新鲜石榴作为原料，清洗后四分划开，去皮、去隔膜，籽粒压榨得到石榴汁，糖度为13.6%；向果汁中加入适量玫瑰茄粉和0.2%偏重亚硫酸钾，同时添加白砂糖调节初始糖度为22.0%，充分搅拌均匀；取适量干酵母粉溶于35 ℃水再加入到石榴汁中，置于温度24 ℃条件下密封发酵，期间每隔1 d排气一次，并搅拌增加溶氧量；糖度不再变化（发酵7 d）时终止发酵。发酵液先用三层纱布过滤，再静置48 h，虹吸法吸取上层酒液；将澄清后的酒液置于16 ℃下陈酿30 d，吸取上层酒液，去除酒渣得到原酒，装瓶后于水浴锅中70 ℃杀菌10 min，取出冷却即得到玫瑰茄石榴复合果酒成品。
1.3.2 发酵工艺优化
单因素试验：在1.0%玫瑰茄添加量、22%初始糖度、0.03%酵母接种量和24 ℃发酵7 d的基础条件下[20]，单因素试验分别考察玫瑰茄添加量（0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）、初始糖度（18%、20%、22%、24%、26%）、酵母接种量（0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%）和发酵温度（20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃）对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响，以模糊数学感官综合评分和酒精度作为评价指标。
响应面试验：在单因素试验的基础上，以玫瑰茄添加量（A）、初始糖度（B）、酵母接种量（C）和发酵温度（D）为自变量，以模糊数学感官综合评分（Y）作为响应值，进行响应面试验优化玫瑰茄石榴复合果酒发酵工艺，响应面试验因素与水平见表1。
表1 发酵工艺优化响应面试验设计因素与水平
Table 1 Factors and levels of response surface experiments design for fermentation process optimization
因素 编码玫瑰茄添加量/%初始糖度/%酵母接种量/%发酵温度/℃-1水平0 1 ABCD 0.5 20.0 0.01 22.0 1.0 22.0 0.02 24.0 1.5 24.0 0.03 26.0
1.3.3 分析检测
（1）感官评价
参考农业行业标准NY/T 1508—2017《绿色食品果酒》、宋晶晶等[21-22]方法建立玫瑰茄石榴复合果酒模糊数学感官评价方法，满分100分，评价标准见表2。以玫瑰茄石榴复合果酒滋味、香气、外观和典型性四个方面作为评价因素，因素集U=（U1，U2，U3，U4）；各因素权重集X=（X1，X2，X3，X4）=（0.38，0.31，0.20，0.11），即为滋味（0.38）、香气（0.31）、外观（0.20）、典型性（0.11）；各因素分为优、良、中、差四个等级，分别赋予95、85、75、65分，评价等级集V=（V1，V2，V3，V4）=（95，85，75，65）。评价小组由10名食品相关专业人员组成，依据表2对玫瑰茄石榴复合果酒感官品质四个方面进行优、良、中、差等级评价，统计出每个因素感官评价各等级票数所占比例。根据所得票数结果得到玫瑰茄石榴复合果酒的感官评价模糊关系矩阵Rj。
表2 玫瑰茄石榴复合果酒感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation standards of roselle-pomegranate compound fruit wine
项目 评价标准 分值/分 等级滋味（38分）香气（31分）外观（20分）酒体丰满，醇厚协调，爽口悦人，回味延绵酒体较醇厚协调，口感柔和，酸味适中酒体较寡淡，略酸涩、略甜腻或不协调口感较差，使人不愉悦果香、花香、酒香浓郁优雅，协调怡人果香、花香、酒香较浓郁，融合良好果香、花香、酒香较淡，或略有异味香气不足，异味明显澄清透明，无悬浮物或沉淀，紫红色，色泽鲜艳较澄清，无明显悬浮物或沉淀，紫红色，色泽良好微浑浊，有少量悬浮物或沉淀，颜色略深或略浅，色泽一般浑浊，有较多悬浮物或沉淀，色泽较差典型性（11分）典型性突出，风格独特典型性明确，风格良好有典型性，不够怡雅典型性差30～38 20～29 10～19 0～9 24～31 16～23 8～15 0～7 16～20 11～15 6～10 0～5 9～11 6～8 3～5 0～2优良中差优良中差 优良 中 差优良中差
其中j=1，2，3，4，5，…，49为样品的编号，每一行代表对应样品的品质因素评价结果。依照玫瑰茄石榴复合果酒模糊数学评价模型Yj=X×Rj（其中Y为评价集，X为权重集，R为模糊矩阵）计算第j号样品的综合评价结果，并对综合评价矩阵进行等级赋值Gj=Yj×V（其中V为评价等级集），最终获得各样品模糊数学感官综合评分[23-24]。
（2）理化指标及微生物指标
酒精度、总糖含量、总酸含量、挥发性酸含量、干浸出物含量、游离SO2和总SO2含量：参考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》；糖度：采用手持糖度仪；菌落总数：参考GB 4789.2—2022《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》；大肠菌群数：参考GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》。
（3）挥发性香气成分测定
样品前处理：称取适量玫瑰茄石榴复合果酒样品置于20 mL顶空瓶中，加入饱和氯化钠溶液于80 ℃下加热30 min，再将顶空固相微萃取进样针扎入顶空瓶中继续加热30 min，250 ℃进样口解吸5 min。
气相色谱条件：HP-5MS色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm）；程序升温条件为初始温度50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至180 ℃，保持5 min，再以10 ℃/min升至250 ℃，保持5 min，进样口温度250 ℃；进样量1 μL，载气流速1.0 mL/min，进样模式不分流。
质谱条件：电子电离（electronic ionization，EI）源，电子能量70 eV，传输线温度280 ℃，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，质量扫描方式为全扫描，扫描范围为40～600 amu。
定性定量分析：分析得到的质谱数据，通过与美国国家标准技术研究所（national institute of standards and technology，NIST）和Wiley数据库进行初步检索，根据保留时间进行定性分析，并采用峰面积归一化法定量各挥发性香气成分的相对含量。
1.3.4 数据处理
采用软件Design-Expert 13.0进行响应面试验设计以及数据处理；采用Microsoft Excel 2010作图。
2 结果与分析
2.1 发酵工艺优化单因素试验
2.1.1 玫瑰茄添加量对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
玫瑰茄花香气浓郁，呈鲜艳的紫红色，对提升石榴果酒风味和颜色均具有一定的正向作用，其添加量对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响见图1。由图1可知，当玫瑰茄添加量为0～2.0%时，酒精度呈递减变化。当玫瑰茄添加量为0～1.0%时，感官综合评分随之升高；当玫瑰茄添加量为1.0%时，感官综合评分最高，为82.73分，酒精度为11.0%vol，此时酒体呈紫红色，花香、果香和酒香融合协调，口感醇厚；而当添加量玫瑰茄＞1.0%之后，感官综合评分有所下降，其香气一定程度上会掩盖石榴酒的酒香，颜色变深，口感略酸涩，整体风味不佳，且较高的酸度对酵母发酵产生一定的影响，致使酒度略低。因此，选择最适玫瑰茄添加量为1.0%。
图1 玫瑰茄添加量对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
Fig.1 Effect of roselle addition on the quality of roselle-pomegranate compound fruit wine
2.1.2 初始糖度对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
果酒发酵过程中，酵母利用糖生长繁殖并进行酒精发酵，原料初始糖度的高低对果酒品质产生影响。由图2可知，随着初始糖度在18%～26%范围内增加，玫瑰茄石榴复合果酒酒精度随之增高。当初始糖度在18%～22%范围内增加，感官综合评分随之升高，酒精度显著递增（P＜0.05）；当初始糖度为22%时，感官综合评分最高，为85.58分，酒精度为11.2%vol；当初始糖度＞22%之后，感官综合评分有所下降，酒精度略有增加，可能是由于初始糖度的升高，糖分增多，酵母繁殖增快，从而产生更多的酒精，酒香醇厚，但当初始糖度过高会对酵母繁殖产生一定的抑制作用，酒精度增幅不明显，且残糖量较高，口感偏甜，协调性欠佳，导致感官总体品质下降[25]。因此，选择最适石榴汁初始糖度为22%。
图2 初始糖度对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
Fig.2 Effect of initial sugar content on the quality of rosellepomegranate compound fruit wine
2.1.3 酵母接种量对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
由图3可知，当酵母接种量为0.01%～0.02%时，感官综合评分随之增加；当酵母接种量为0.02%时，感官综合评分最高，为86.91分，酒精度为11.0%vol，风味协调良好；当酵母接种量＞0.02%之后，感官评分有所下降。当酵母接种量由0.01%递增到0.03%时，酒精度显著增加（P＜0.05）；当酵母接种量为0.03%时，酒精度最高，为11.3%vol；当酵母接种量＞0.03%之后，酒精度变化趋于平缓。因此，选择最适酵母接种量为0.02%。
图3 酵母接种量对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
Fig.3 Effect of yeast inoculum on the quality of roselle-pomegranate compound fruit wine
2.1.4 发酵温度对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
由图4可知，当发酵温度在20～24 ℃范围内增加，感官综合评分、酒精度随之升高；当发酵温度为24 ℃时，感官综合评分、酒精度达到最大，分别为90.38分、11.4%vol；当发酵温度＞24 ℃之后，感官综合评分、酒精度有所下降。温度较高会使酵母生长繁殖和衰老速度加快，发酵动力不足，糖转化率低，不利于风味物质的形成，酒精度也达不到预期要求，同时副产物增多，伴随着酸味的产生，整体品质不佳[26]。因此，选择最适发酵温度为24 ℃。
图4 发酵温度对玫瑰茄石榴复合果酒品质的影响
Fig.4 Effect of fermentation temperature on the quality of rosellepomegranate compound fruit wine
2.2 发酵工艺优化响应面试验
2.2.1 感官评价结果
在单因素试验的基础上，以玫瑰茄添加量（A）、初始糖度（B）、酵母接种量（C）和发酵温度（D）为自变量，以模糊数学感官综合评分（Y）作为响应值，设计4因素3水平响应面试验，对29个样品的滋味、香气、外观和典型性四个方面进行优、良、中、差等级评价，结果见表3。根据模糊数学模型，得到各样品模糊评价矩阵和综合评价矩阵，计算得到其感官综合评分。响应面试验设计与结果见表4，方差分析结果见表5。
表3 模糊数学感官评价投票结果
Table 3 Voting results of fuzzy mathematics sensory evaluation
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0滋味V1 V2 V3香气V1 V2 V3外观V1 V2 V3 V4 V4 V4典型性V1 V2 V3 V4 11 2 1 0 3 0 0 0 2 0 0 0 3 4 3 5 5 3 5 3 4 5 4 4 4 5 2 4 5 5 5 5 5 4 1 1 2 0 1 2 0 0 1 0 2 3 0 0 3 1 0 0 2 0 0 0 3 6 4 4 4 3 5 3 3 5 4 4 3 5 3 4 5 5 5 5 4 4 0 1 1 0 1 2 0 0 2 1 2 2 0 0 2 1 0 0 2 0 0 1 3 5 4 5 4 3 7 4 6 5 5 4 4 4 3 5 6 3 4 4 4 2 1 1 2 0 0 1 0 0 0 1 2 3 2 0 2 0 0 0 1 0 0 0 5 4 4 4 5 4 7 5 5 6 4 2 3 5 4 5 5 3 3 5 4 4 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 2
续表
编号 1 2 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29滋味V1 V2 V3 1 0 6 1 6 0 6 1 0 5 1 5 0 0 2 0 0 0 5 2 4 5 4 5 3 5 5 4 7 5 5 5 7 3 4 4 4 4 0 4 0 5 1 4 3 1 2 0 4 5 1 6 4 3 V4 V4 V4香气V1 V2 V3外观V1 V2 V3 0 4 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 1 2 3 1 0 6 0 5 0 7 0 0 6 1 5 0 0 3 0 0 0 5 1 4 4 4 6 3 5 5 3 6 4 7 7 6 5 4 6 4 5 0 4 1 4 0 4 4 1 3 1 2 3 1 4 5 3 0 4 0 2 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 7 1 6 1 6 1 0 5 1 5 1 0 2 0 0 0 6 3 3 6 3 5 3 5 3 3 6 5 6 5 4 3 4 5 3 4 0 3 1 4 1 4 5 2 3 0 3 5 4 4 4 4 0 3 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 2 1典型性V1 V2 V3 V4 2 0 7 2 5 1 7 0 0 6 0 7 0 0 2 0 0 0 4 2 3 6 5 5 2 5 4 3 7 3 3 4 5 3 3 4 4 6 0 2 0 4 1 5 4 1 2 0 5 4 3 5 5 5 0 2 0 0 0 0 0 0 2 0 1 0 2 2 0 2 2 1
续表
编号 A 玫瑰茄添加量/%B 初始糖度/%C 酵母接种量/%D 发酵温度/℃Y 感官综合评分/分23 24 25 26 27 28 29 1.0 1.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 22 24 22 24 20 22 22 0.02 0.03 0.02 0.02 0.03 0.01 0.03 24 24 26 24 24 22 24 89.91 80.09 80.29 85.49 77.11 77.20 78.06
表4 发酵工艺优化响应面试验设计及结果
Table 4 Design and results of response surface experiments for fermentation process optimization
编号 A 玫瑰茄添加量/%B 初始糖度/%C 酵母接种量/%D 发酵温度/℃Y 感官综合评分/分1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 0.5 1.0 1.0 1.5 1.0 0.5 1.5 1.5 1.0 0.5 1.0 1.5 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 20 20 22 20 20 22 22 22 24 22 22 22 22 22 22 22 24 22 20 24 22 24 0.02 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.03 0.01 0.02 0.01 0.03 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.02 0.02 24 26 26 24 24 26 24 24 26 24 22 22 26 24 22 24 22 24 22 24 24 24 82.48 80.02 77.04 84.96 79.82 76.42 80.62 82.09 78.20 79.60 77.60 82.31 73.31 91.31 80.98 90.07 80.93 90.73 80.85 77.80 89.22 83.16
表5 响应面回归模型方差分析
Table 5 Variance analysis of response surface regression model
注：“*”表示对结果影响显著（P＜0.05），“**”表示对结果影响极显著（P＜0.01）。
方差来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值模型14 ABCDA B AC AD BC BD CD A2 B2 C2 D2 66.15 28.06 0.022 9 5.65 26.34 0.008 4 0.001 8 2.39 9.28 1.34 6.33 81.98 125.61 532.03 449.44＜0.000 1**0.000 1**0.881 9 0.032 2*0.000 2**0.928 5 0.966 6 0.144 1 0.008 7**0.266 4 0.024 7*＜0.000 1**＜0.000 1**＜0.000 1**＜0.000 1**残差失拟项纯误差总和623.81 18.90 0.015 4 3.81 17.74 0.005 6 0.001 2 1.61 6.25 0.902 5 4.26 55.22 84.60 358.35 302.72 9.43 6.87 2.56 633.24 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 10 4 28 44.56 18.90 0.015 4 3.81 17.74 0.005 6 0.001 2 1.61 6.25 0.902 5 4.26 55.22 84.60 358.35 302.72 0.673 6 0.686 7 0.640 7 1.07 0.516 9
2.2.2 响应面试验方差分析
通过Design-Expert 13.0软件对表4数据进行多元线性回归分析，得到感官综合评分（Y）与玫瑰茄添加量（A）、初始糖度（B）、酵母接种量（C）和发酵温度（D）之间的二次多项回归方程如下：
由表5可知，感官综合评分模型F值=66.15，P值＜0.000 1，失拟项P值=0.516 9（P＞0.05），表明该模型具有良好拟合度。模型决定系数R2=0.985 1，校正决定系数为R2Adj=0.970 2，变异系数（coefficient of variation，CV）=1.01%，说明该模型93.12%数据的可变性可用此模型解释，只有1.01%的变异不能由该模型解释。由P值可知，一次项A、D，交互项BC，二次项A2、B2、C2和D2对感官综合评分影响极显著（P＜0.01），一次项C，交互项CD对感官综合评分影响显著（P＜0.05），其余项对感官综合评分影响均不显著（P＞0.05）；根据F值大小，可以判断各因素对玫瑰茄石榴复合果酒感官品质影响的主次顺序为：玫瑰茄添加量（A）＞发酵温度（D）＞酵母接种量（C）＞初始糖度（B）。
2.2.3 各因素交互作用分析
各因素交互作用对玫瑰茄石榴复合果酒感官品质影响的响应面及等高线，结果见图5。响应曲面越陡峭、等高线图越接近椭圆表明两个因素之间交互作用越显著。由图5可知，BC和CD响应面较陡峭，等高线呈椭圆形，说明BC和CD交互项对结果影响显著，即初始糖度与酵母接种量、酵母接种量与发酵温度的交互作用对玫瑰茄石榴复合果酒感官综合评分影响显著，其余因素之间交互作用影响均不显著，这与方差分析结果基本一致。
图5 各因素间交互作用对玫瑰茄石榴复合果酒感官综合评分影响的响应面及等高线
Fig.5 Response surface plots and contour lines of effects of interaction between each factors on the sensory comprehensive evaluation of roselle-pomegranate compound fruit wine
2.2.4 验证试验
通过Design-Expert 13.0软件对试验数据进行分析处理，优化出玫瑰茄石榴复合酒最佳发酵工艺条件为玫瑰茄添加量1.1030%、初始糖度22.007 7%、酵母接种量0.019 7%和发酵温度23.844 9 ℃。在此条件下，感官综合评分预测值为90.4336分。为了方便实际操作，将最佳发酵工艺条件修正为玫瑰茄添加量1.0%、初始糖度22.0%、酵母接种量0.02%和发酵温度24 ℃。在此优化条件进行3次重复试验，玫瑰茄石榴复合果酒感官综合评分实际值为90.98分，与模型预测值接近，说明该模型进行的试验设计可行，可信度较高。
2.3 玫瑰茄石榴复合果酒品质分析
对最佳发酵工艺条件下制备的玫瑰茄石榴复合果酒成品进行品质分析，结果见表6。由表6可知，玫瑰茄石榴复合果酒的感官、理化、微生物指标均符合农业行业标准NY/T 1508—2017《绿色食品果酒》和国家标准GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》相关要求。
表6 玫瑰茄石榴复合果酒品质分析
Table 6 Quality analysis of roselle-pomegranate compound fruit wine
指标 项目 结果感官指标滋味香气外观典型性感官评分/分酒体丰满，醇厚协调，爽口悦人，回味延绵果香、花香、酒香浓郁，协调怡人澄清透明，无悬浮物或沉淀，紫红色，色泽鲜艳典型性突出，风格独特90.98理化指标微生物指标酒精度/%vol总糖（以葡萄糖计）/（g·L-1）总酸（以酒石酸计）/（g·L-1）挥发性酸（以乙酸计）/（g·L-1）干浸出物/（g·L-1）游离SO2/（mg·L-1）总SO2/（mg·L-1）菌落总数/（CFU·mL-1）大肠菌群/（MPN·100 mL-1）11.6 2.25±0.18 7.17±0.52 0.38±0.07 16.22±0.05 22.13±0.031 136.05±1.17＜50＜3
2.4 挥发性香气成分分析
采用GC-MS技术对玫瑰茄石榴复合果酒香气成分进行分析，结果见表7。由表7可知，共检测出91种挥发性成分，其中酯类47种，相对含量为82.730%；酸类9种，相对含量为4.413%；醇类11种，相对含量为3.541%；醚类1种，相对含量为3.080%；烷类3种，相对含量为1.641%；酮类4种，相对含量为1.419%；醛类1种，相对含量为0.102%；烯类3种，相对含量为0.227%。总体来说，玫瑰茄石榴复合果酒中酯类物质种类和含量最为丰富，其次为酸类和醇类。酯类物质主要来源于酵母的发酵或高级醇、脂肪酸在酶催化下发生的酯化反应，大部分酯类可以赋予酒体愉悦的香气。在47种酯类化合物中，以月桂酸乙酯（27.005%）、2-甲基壬酸甲酯（10.038%）、2-乙基己酸甲酯（8.226%）、癸酸乙酯（8.312%）、9-癸酸乙酯（5.441%）、辛酸乙酯（5.194%）为主，可赋予玫瑰茄石榴复合果酒花香、果香及白兰地酒香[27-28]。酸类物质是果酒重要的呈香物质，同时也参与了酯类物质的形成，玫瑰茄石榴复合果酒中酸类物质以月桂酸（1.671%）为主，具有月桂油香[29-30]。醇类物质是酵母通过糖的分解代谢或脱羧反应、氨基酸的脱氨作用形成的代谢产物，也是酯类物质的前体，赋予了发酵酒醇甜和香味，玫瑰茄石榴复合果酒中醇类物质中以2-（2-羟基乙氧基）-1-硝酸乙醇（1.581%）和苯乙醇（0.626%）为主，其中苯乙醇具有玫瑰花香[31-32]。此外，从玫瑰茄石榴复合果酒中还检测到少量的酮类、醛类、醚类、烷类和烯类物质，使得香气更为均衡。
表7 玫瑰茄石榴复合果酒香气成分检测结果
Table 7 Determination results of aroma compounds of rosellepomegranate compound fruit wine
种类 序号 化合物 保留时间/min相对含量/%1234567891 0酯类11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31月桂酸乙酯2-甲基壬酸甲酯2-乙基己酸甲酯癸酸乙酯9-癸酸乙酯辛酸乙酯癸酸-3-甲基丁酯十四酸乙酯棕榈酸乙烯酯9-十六碳烯酸乙酯辛酸-2-苯乙酯辛酸-3-甲基丁酯5-甲基壬酸乙酯异氰酸酯8-甲基壬-6-烯酸异戊酯十二烷酸-3-甲基丁酯β-丙内酯庚酸乙酯反式,反式-金合欢醇乙酸酯辛酸-2-甲基丁酯油酸乙酯乙酸苯乙酯2-呋喃羧酸-2-四氢呋喃甲酯正己酸乙酯棕榈酸乙酯（Z,Z）-9,12-十八烷二烯酸乙酯癸酸异丁酯乳酸丙酯10-十一烯酸乙酯辛酸叔丁酯十二烷酸异丁酯24.968 20.146 20.146 20.163 19.855 14.708 26.008 29.334 35.251 34.752 30.801 21.294 29.335 1.905 25.825 30.683 3.204 8.972 30.640 21.366 38.193 16.326 26.068 8.950 38.107 38.107 23.685 2.074 24.676 21.366 28.167 27.005±0.216 10.038±0.075 8.226±0.716 8.312±0.522 5.441±0.313 5.194±0.410 3.050±0.270 1.914±0.102 1.813±0.074 1.742±0.119 1.458±0.072 1.216±0.105 1.053±0.116 0.777±0.052 0.690±0.028 0.391±0.014 0.357±0.030 0.341±0.019 0.289±0.007 0.247±0.011 0.252±0.025 0.239±0.016 0.242±0.020 0.240±0.017 0.231±0.008 0.227±0.021 0.226±0.011 0.217±0.009 0.210±0.020 0.125±0.013 0.120±0.010
续表
种类 序号 化合物 保留时间/min相对含量/%酸类醇类酮类醛类醚类烷类32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76油酸香茅酯甲酸香叶酯十一酸乙酯乙酸乙酯2,6-二甲基-3,4-吡啶二羧酸二乙酯反式肉桂酸乙酯硬脂酸乙酯丙酸正戊酯壬酸乙酯3-羟基三癸酸乙酯癸酸正丙酯辛酸庚酯己酸异戊酯正辛酸异丁酯乙酸异戊酯醋酸辛酯月桂酸癸酸2-甲基丁酯癸酸2,2-二甲基丙酯丁酸辛酸肉豆蔻酸反式-4-戊基环己烷甲酸棕榈油酸棕榈酸2-（2-羟基乙氧基）-1-硝酸乙醇苯乙醇苏合香醇2,2,4,4-四甲基-3-四羟基-2-呋喃基-3-戊醇里哪醇反式-橙花叔醇4-戊烯-2-醇2-丙炔-1-醇异丙醇（2R,3R）-（-）-2,3-丁二醇2,3-丁二醇3-甲氧基-3-甲基-2-丁酮丁烯酮2,3,3-三甲基环丁酮2-十五烷酮4-羟基苯甲醛二甲醚顺式-1,2-二苯基环丁烷1-氧代-3,4-二氮杂环戊烷N-甲基-2-异丙氧羰基氮杂环丁烷24.679 30.623 22.477 2.499 8.358 21.801 38.545 3.302 17.396 23.433 22.363 26.782 16.120 18.746 5.787 15.056 24.558 20.001 26.069 21.291 14.461 28.539 24.679 33.879 34.467 1.729 12.263 12.298 21.291 27.699 24.155 3.602 3.545 2.499 4.358 4.358 19.845 5.786 3.382 27.163 12.268 2.277 30.802 3.444 3.445 0.104±0.006 0.101±0.011 0.091±0.002 0.065±0.005 0.062±0.003 0.060±0.004 0.051±0.005 0.046±0.002 0.041±0.002 0.040±0.004 0.037±0.002 0.035±0.001 0.032±0.003 0.031±0.002 0.031±0.003 0.020±0.002 1.671±0.105 0.902±0.071 0.802±0.032 0.337±0.011 0.333±0.010 0.115±0.009 0.106±0.007 0.082±0.005 0.065±0.002 1.582±0.030 0.626±0.048 0.384±0.018 0.337±0.031 0.251±0.020 0.169±0.011 0.077±0.003 0.043±0.004 0.034±0.002 0.021±0.002 0.017±0.002 0.862±0.054 0.288±0.020 0.203±0.017 0.066±0.003 0.102±0.010 3.082±0.219 1.051±0.102 0.358±0.025 0.232±0.018
续表
种类 序号 化合物 保留时间/min相对含量/%烯类77 78 79反式-β-金合欢烯3,5,5-三甲基-2-己烯3,7,11-三甲基-1,3,6,10-十二碳-四烯其他21.564 3.303 22.815 0.090±0.005 0.077±0.002 0.060±0.003 2.850
3 结论
本研究以石榴和玫瑰茄为原料酿造复合果酒，对其发酵工艺进行了优化，得到玫瑰茄石榴复合果酒最佳发酵工艺条件为玫瑰茄添加量1.0%、初始糖度22.0%、酵母接种量0.02%和发酵温度24 ℃。在此优化条件下，玫瑰茄石榴复合果酒感官评分为90.98分，酒精度为11.6%vol，酒体丰满醇厚，呈紫红色，颜色鲜艳，具有石榴酒和玫瑰茄典型性风味，融合协调，香气馥郁。通过顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对玫瑰茄石榴复合果酒香气成分进行分析鉴定，共检出挥发性风味物质91种，其中相对含量最高的为酯类物质，对香气具有重要贡献。该工艺充分结合了石榴与玫瑰茄自身的特点优势，不仅改善了石榴果酒的风味、色泽与营养保健功效，还对增加果酒品种多样性、丰富果酒市场、提高石榴附加值具有十分重要的意义。
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