基于HS-SPME-GC-MS分析浸泡型青梅酒挥发性风味物质

曹 红,刘涛涛*,孙细珍,李 强,熊亚青,王 喆,杨 闻,黄秀华,倪书干

(劲牌有限公司劲牌研究院中药保健食品质量与安全湖北省重点实验室,湖北黄石 435100)

摘 要:该研究分别以青梅整果、果肉和果核为原料,制备3种浸泡型青梅酒(整果酒、果肉酒、果核酒),采用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分别检测酒中氨基甲酸乙酯(EC)含量和挥发性香气成分,基于挥发性风味成分对浸泡型青梅酒进行聚类分析,并结合感官评价,探究青梅整果、果肉和果核对浸泡型青梅酒品质的影响。结果表明,3种青梅酒共检出50种挥发性风味成分,其中酯类26种、醇类8种、醛类4种、烯类2种、酸类2种、酮类1种、其他类7种。其中,果肉酒中酯类物质含量(56.13%)、种类数(22种)均高于整果酒和果核酒。聚类分析结果表明,整果酒和果核酒聚为一类,果肉酒单独为一类。果肉酒中氰化物和氨基甲酸乙酯含量(分别为7.58 μg/L、29.55 μg/L)均极显著地低于果核酒及整果酒(P<0.01)。感官评价结果表明,整果酒在色泽、感官愉悦度、典型性方面品质较优,因此,采用青梅整果及果肉生产青梅酒品质较好。

关键词:青梅酒;浸泡型;挥发性风味成分;氨基甲酸乙酯;氰化物

青梅(Prunus mume)为蔷薇科植物,别名“酸梅”、“果梅”,富含有机酸、维生素、矿物质、多酚、黄酮等营养成分,具有抗菌[1]、抗病毒、抗癌、护肝[2]、抗炎[3]、抗氧化[4]、抗高尿酸血症[5]、抗疲劳等保健功能[6-7]。青梅是低糖高酸水果,口感偏酸且带有涩味,一般不宜鲜食,主要以果脯、蜜饯、果汁饮料、果酱、果醋、果酒、乌梅等方式食用[8]。青梅中含有的芳香化合物,赋予了青梅果实及其加工品典型的杏仁香气[9]。青梅酒作为青梅的重要深加工制品,其香气典型、风味突出,是集营养、保健于一体的酒中佳品[10]

按照生产工艺的不同,青梅酒分为浸泡型和发酵型青梅酒。浸泡法是青梅酒最常用、最经济、最简单的生产方法[11],且相较于发酵型青梅酒能更好地保持青梅的典型香气[12]。青梅原料中含有氰苷,在青梅酒制备过程中会生成氰化物(cyanide,CN)并进一步生成氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)[13-14]。氰化物不仅是EC的一种重要前体物质,还是剧毒物质,极易被机体吸收,造成组织缺氧窒息,EC天然存在于食品和饮料酒中,有致癌性和基因毒性,属于2A类致癌物。过量氰化物和EC会降低青梅酒的饮后舒适度[15-18]。据报道,含有氰苷原料制备的山楂酒、青梅酒等核果类浸泡型酒中已有氰化物和EC的报道[19-20],故有必要控制青梅酒中氰化物和EC含量。虽然去除青梅果核后浸泡纯果肉可显著降低氰化物和氨基甲酸乙酯水平[20],但去除果核对青梅酒感官风味和品质的影响需要进一步探究。目前关于青梅及青梅酒的研究多集中在青梅生理功能[21]、香气成分分析[22],青梅酒感官品质及香气成分等方面[23-25],鲜见关于浸泡型青梅酒风味成分溯源的研究报道。

因此,本研究以青梅整果、果肉和果核制备的3种浸泡型青梅酒(整果酒、果肉酒、果核酒)为研究对象,通过液相色谱串联质谱(liquid chromatographytandem massspectrometry,LC-MS/MS)法和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)分别检测酒中氨基甲酸乙酯(EC)含量和挥发性香气成分,并结合感官评价探究青梅整果、果肉和果核对浸泡型青梅酒品质的影响。以期明确浸泡型青梅酒EC及挥发性风味物质的来源,为高品质浸泡型青梅酒的安全生产提供理论依据及技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青梅鲜果(七至八成熟):福建省诏安县;伏特加(96%vol):安徽安特食品股份有限公司;冰糖(单晶):广东南字科技股份有限公司;氰化物(CN)标准溶液(50 μg/L):中国计量科学研究院;氨基甲酸乙酯标准品(99.50%)、氨基甲酸乙酯-d5标准品(纯度>98%):德国DR EHRENSTORFER公司;甲醇、甲酸、乙腈(均为色谱纯):美国Sigma公司;氢氧化钠、酒石酸、磷酸二氢钾、氯胺T、1,3-二甲基巴比妥酸、异烟酸、氯化钠(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇(色谱纯):中国北京迈瑞达科技有限公司。

1.2 仪器与设备

FF-QHWL08型全自动酒类氰化物快速测定仪:北京吉天仪器有限公司;i CAP RQ型电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)仪:赛默飞世尔科技有限公司;E2695-TQ Detector型液质联用仪:美国Waters公司;Flex2型纯水/超纯水一体系统:威立雅水处理技术(上海)有限公司;AB135-S型分析天平:梅特勒托利多科技(中国)有限公司;Angilent 8890-5977B气质联用仪、DB-FFAP毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm):美国安捷伦公司;MPS2三合一自动进样器:德国GERSTEL公司;1 cm 50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取三相萃取头:美国SUPELCO公司。

1.3 方法

1.3.1 青梅酒制作工艺流程及操作要点

操作要点:

分选:优选大小均匀(横向直径2.0~2.5 cm)、色泽较青、表皮完好、果肉硬实的新鲜青梅果。

去蒂、清洗:用干净镊子去蒂,清洗,末道水使用纯净水,沥干;过程中应避免表皮破损。

切削:切削时为避免破坏果核外壳,果核表面允许残留少许难以分离的果肉。未被污染的汁液应尽可能回收并归为果肉。

装瓶:称量青梅整果、果肉、果核质量后分别装入洗净、沥干的2.5 L玻璃瓶中(密封性良好)。

加冰糖:尽快在瓶中顶层青梅处一次性加入冰糖(青梅与冰糖质量比为1.0∶0.6)。

加水降度:在高度伏特加中添加纯净水,降酒精度至30%vol,混匀为基酒。纯净水用量按照质量守恒原理计算。

加基酒:分别一次性添加所需基酒1 000 mL。

静置:密封后静置3 d,冰糖渐渐融化,青梅逐步上浮,部分未融化的冰糖沉入瓶底,需摇瓶助融。静置15 d后再摇瓶混匀一次,之后在静置(静置过程避光,温度≤25 ℃)90 d后即分别获得青梅整果酒、果肉酒、果核酒。

1.3.2 分析检测

氰化物、EC含量的检测:按照刘涛涛等[20]的方法。

1.3.3 青梅酒的感官评价

参照赵莹等[23,26]的青梅酒感官评价方法,制定浸泡型青梅酒感官评价标准(见表1)。邀请7名专业品评人员组成感官评价小组(2名国家级果酒评委、4名国家级露酒评委,1名省级白酒评委),在专业品评室,从色泽、香气、口感和典型性4个方面对3个青梅酒样品进行定量描述性感官评价。评分范围为0~5分,0~1分代表极弱,2~3分代表中等,4~5代表最强,取平均值。

表1 浸泡型青梅酒感官评分标准
Table 1 Sensory score standards of soaked plum wine

项目0~1分2~3分4~5分色泽(5分)金黄色有较多沉淀或悬浮物橙黄色有少许沉淀或悬浮物琥珀色有微量/无沉淀或悬浮物香气(5分)极弱(淡薄)中等(较浓郁)极强(浓郁)口感(5分)典型性(5分)色调(颜色深浅)澄清度杏仁奶油菠萝苹果梨陈皮肉桂甜香协调性口感醇厚酸甜可口丰富性典型性不协调寡淡酸涩味明显单调不典型较协调尚醇厚酸甜度尚可丰富性尚可典型性尚可协调醇厚酸甜适宜丰富典型

1.3.4 青梅酒挥发性风味成分分析

青梅酒中挥发性风味成分采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)分析。

样品预处理:取1.5 mL青梅酒样、6.5 mL超纯水和3 g氯化钠于20 mL顶空瓶中,盖上顶空瓶盖,摇匀,将顶空瓶置于自动微萃取装置中萃取。

顶空固相微萃取条件:将固相微萃取头插入气相色谱进样口老化30 min,老化温度250 ℃,载气为高纯氦气(He)(纯度≥99.999%),载气流量3 mL/min。萃取头插入顶空瓶深度为22 mm,样品平衡时间1 min,萃取温度50 ℃,萃取时间45 min,进样口脱附5 min。

气相色谱条件:进样口温度250 ℃;以高纯氦气(He)(纯度≥99.999%)为载气,不分流,恒流模式,流量1 mL/min;升温程序为起始温度40 ℃,保持5 min,然后以3.5 ℃/min速率升温至250 ℃,保持5 min。

质谱条件:离子源为电子电离(electronic ionization,EI)源,电子能量70 eV,离子源温度230 ℃,四级杆温度150 ℃,辅助通道加热温度280 ℃,溶剂延迟6.5 min,全离子扫描,扫描范围20~500 amu。

定性分析:青梅酒挥发性物质经色谱分离后,所得质谱信息经美国国家标准技术研究所(national institute of standards and technology,NIST)20标准谱库检索及资料分析,结合人工图谱解析,选取匹配度≥85%的化合物,进行定性分析。定量分析:采用峰面积归一化法。

1.3.5 数据处理

采用Excel2019、SPSS20和Origin 2021进行数据统计、图表制作。

2 结果与分析

2.1 青梅酒挥发性风味成分分析

青梅整果酒、果肉酒和果核酒的挥发性风味成分GC-MS分析总离子流色谱图见图1。由图1可知,整果酒和果核酒的总离子流色谱图主峰较为相似,与果肉酒相比差异明显,可见果核对青梅酒挥发性风味成分的种类及相对含量影响巨大。

图1 不同青梅酒挥发性风味物质组分GC-MS分析总离子流色谱图
Fig.1 Total ion chromatogram of volatile flavor components of different plum wines analysis by GC-MS

不同青梅酒各挥发性风味成分检测结果见表2。由表2可知,经过NIST20谱库检索鉴定,3种青梅酒共检出50种挥发性风味成分,其中,酯类26种、醇类8种、醛类4种、烯类2种、酸类2种、酮类1种、其他类7种。

表2 不同青梅酒挥发性风味成分检测结果
Table 2 Determination results of volatile flavor components in different plum wines

种类序号 保留时间/min化合物香气特征相对含量/%整果酒果肉酒果核酒1234567891 0 5.738a 0.489a——-6.221 9.842 39.083 17.320 18.028 19.799 21.003 26.979 28.603 31.194 32.639 34.584 35.235 36.154 36.463 41.510 42.757 43.917 49.068 49.626 50.737 52.109 52.511 53.975 55.934 63.423乙酸乙酯丁酸乙酯十一酸乙酯丁酸丁酯己酸乙酯乙酸己酯3-己烯酸乙酯辛酸乙酯顺式-4-辛烯酸乙酯壬酸乙酯左旋乙酸冰片酯苯甲酸甲酯癸酸乙酯苯甲酸乙酯丁二酸二乙酯水杨酸乙酯月桂酸乙酯3-苯丙酸乙酯苹果酸二乙酯十四酸乙酯苯甲酰甲酸乙酯肉桂酸乙酯丙位癸内酯扁桃酸乙酯棕榈酸乙酯亚油酸乙酯水果香、菠萝香[28]菠萝香[29]椰子香[30]梨、菠萝香气[30]甜香、水果香,味甜,有愉悦的气味[28]果香[31]果香[32]白兰地似甜香[28]苹果香[33]玫瑰香、果香[30]青甜带凉,药草气息[30]依兰油香气[29]葡萄果香[30]呈强烈的冬青油及水果样香气[35]微弱的、令人愉快的香气[30]似冬青的特殊芳香气味[30]花果香气[30]3.012b--酯类11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 1.624a 0.401a 0.142b 0.274a 0.206a 0.160a 11.617b 0.932b 0.112b-0.505b 0.665a 0.371a 1.044a 0.611b-1.288a-0.096a 1.174c-1.225c 22.126c 0.143a 0.084a 0.355a水果香、蜡香[34]——-0.107a肉桂香气[35]--微弱蜡香、果嚼香气和奶油香气[36]脂肪、糟香味[36]小计数量醇类14.050 23.291 26.283 29.152 37.328 42.637 43.612 46.791正丁醇正己醇仲辛醇2-乙基己醇α-松油醇香叶醇苄醇月桂醇类似杂醇油的气味[29]果香[37]不愉快的芳香气味[29]玫瑰、青草香[38]丁香、樟脑气味[36]温和、甜的玫瑰花气息[36]香气淡弱,几乎无香,会因氧化微带苯甲醛苦杏仁香气[30]花香[30]11.291b 1.261b 0.275a 0.565b 5.062c 0.492a 0.922a 4.505b-0.562c 0.642b 1.228b 0.932b 8.919a 1.543c-1.706b 0.303a 3.035b 0.268a-0.686b 0.354b-10.778c 0.801b 56.13 22-0.949c 8.19bc 9.155b 0.553b 0.383c--小计数量烯类小计数量1234567812 0.240a 0.140a 0.045a 1.078a 0.107a 27.487 19 0.254a 0.363b 2.779a 3.286a 0.201a 0.141a 0.958a-7.982 0.060a 1.270b-29.954 14-0.073a 8.151b 9.353b-0.265b 1.039b 0.077a 18.958 16.328 16.692 D-柠檬烯α-水芹烯有柑橘类/橙子类香气、蜜甜香[39]呈青香、柑橘果香和黑胡椒似的辛香[40]7-0.795a 0.795 1 19.23 5 1.894a 1.999b 3.893 2 6——

续表

注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05);“-”表示未检出。

种类 序号 保留时间/min化合物香气特征相对含量/%整果酒果肉酒果核酒-醛类22.320 29.798 30.642 33.612(E)-2-庚烯醛(E,E)-2,4-庚二烯醛苯甲醛苯甲醛二乙缩醛清香、脂肪香、奶油香、奶糖香[41]酯香、果香[36]具有浓烈的苦杏仁气味[42]--小计数量酸类小计数量酮类27.447 42.485乙酸正戊酸酸、醋味[43]汗臭[43]0.185a 54.633c 0.358a 55.176 3 0.81b 0.153a 0.963 12341211234567 0.916a 0.899b 5.179a-6.994 3 1.332c 0.299b 1.631 2--香叶基丙酮八甲基环四硅氧烷十甲基环五硅氧烷邻异丙基甲苯正十三烷十二甲基环六硅氧烷(2,2-二乙氧基乙基)-苯2,4-二叔丁基苯酚42.991 10.390 18.172 19.498 21.752 26.206 38.064 57.223青草味[44]2--其他类甜香[43]小计数量总计0.892a 0.461a 0.105a 0.526a 0.035a 0.485b 2.504 6 94.907 2.294c 1.167b 0.473c 1.409b-0.368a 5.711 5 93.589 41.123b 1.034b 42.157 2 0.278a-0.278 1 0.181 1.744a 1.186b-0.197b 0.777a 0.126b 2.563c 6.593 6 98.121

影响3种青梅酒香气的挥发性风味物质以酯类、醇类、醛类为主。由表2可知,青梅整果酒挥发性风味物质共检出38种物质,总含量为94.907%,其不同物质种类和相对含量分别为:酯类19种、27.487%;醇类7种、7.982%;醛类3种、55.176%;烯类1种、0.795%;酸类2种、0.963%;其他类6种、2.504%;果肉酒挥发性风味物质共检出39种物质,总相对含量为93.589%,其不同物质种类和相对含量分别为:酯类22种、56.13%;醇类5种、19.23%;醛类3种、6.994%;烯类2种、3.893%;酸类2种、1.631%;其他类5种、5.711%;果核酒挥发性风味物质共检出30种物质,总相对含量98.121%,其不同物质种类和相对含量分别为:酯类14种、29.954%;醇类6种、18.958%;醛类2种、42.157%;酮类1种、0.181%;酸类1种、0.278%;其他类6种、6.593%。由此可知,酯类和醇类是果肉酒中相对含量较高的挥发性风味物质,其次为醛类和烯类。LIU H C等[27]对不同品种青梅成熟过程中挥发性风味物质的动态变化及规律研究发现,酯类和醇类是完全成熟青梅果肉中最主要的挥发性风味成分,这一结果与果肉酒中主要成分为酯类和醇类的结论相似。整果酒和果核酒中相对含量较高的物质均为醛类和酯类,其次为醇类,与果肉酒有较大差异。

2.1.1 酯类物质

酯类物质是果酒中重要的香气成分,大部分能够呈现出令人愉悦的花香和水果香气[45]。3种青梅酒中酯类挥发性风味物质共有成分有8种,分别为己酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、左旋乙酸冰片酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、丁二酸二乙酯及棕榈酸乙酯,各物质相对含量具有差异性,相对含量高的酯类物质有苯甲酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、棕榈酸乙酯、辛酸乙酯5种。苯甲酸乙酯呈强烈的冬青油及水果样香气[35],也是青梅浸泡过程中产生的典型性香气成分[42],在果核酒中相对含量最高(22.126%),其次为整果酒(11.617%),果肉酒最低(8.919%),表明果核对青梅酒典型性风味的贡献较果肉大。乙酸乙酯具有水果香、菠萝香;己酸乙酯有甜香、水果香,味甜,有愉悦的气味;辛酸乙酯呈白兰地似甜香[28];棕榈酸乙酯有微弱蜡香、果嚼香气和奶油香气[36]。这4种主要酯类物质均在果肉酒中相对含量最高(分别为11.291%、10.778%、5.026%、4.505%),使得青梅果肉酒相较于果核酒表现出更浓郁、层次感更丰富的水果类和奶油香气。其中,乙酸乙酯在果肉酒中相对含量最高(11.291%),其次为整果酒(5.738%),在果核酒中未检出,推测青梅中的乙酸乙酯来源于果肉。同时,因青梅果核和果肉分离切削时,为避免破坏果核外壳,果核表面不可避免的会残留少许难以分离的果肉,因此果核酒中的少量酯类物质有可能来源于果肉。整果酒中特异性成分为顺式-4-辛烯酸乙酯(苹果香)[33],果肉酒中特异性成分为十一酸乙酯(椰子香)[30]、3-己烯酸乙酯(果香)[32]、十四酸乙酯(水果香、蜡香)[34],果核酒特异性成分为苯甲酰甲酸乙酯。这些特异性酯类成分不仅体现了3种青梅酒香气的差异性,也进一步说明了果肉酒有更加浓郁、丰富的果香。

2.1.2 醛类物质

醛类物质的阈值较低,对青梅酒风味的形成贡献较大。整果酒和果核酒中相对含量最高的挥发性风味物质为醛类(分别为55.176%、42.157%),3种青梅酒共检出有(E)-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、苯甲醛和苯甲醛二乙缩醛4种醛类物质。其中,苯甲醛是3种青梅酒的主要醛类物质和共有成分,但含量存在显著性差异(P<0.05)。苯甲醛在整果酒和果核酒中相对含量(分别为54.633%、41.123%)明显高于果肉酒(5.179%)。这一结果与郝亚冬等[9]研究的苯甲醛是青梅含量最高的芳香族香气化合物,以及郑新华等[12]研究的采用米酒浸泡的青梅酒中苯甲醛是最主要的挥发性物质的研究结论一致。苯甲醛具有浓烈的苦杏仁气味,与苯甲酸乙酯同为青梅主要特征性香气成分[42]。说明青梅酒的特征性香气主要来源于果核,整果酒和果核酒特征性杏仁香气比果肉酒更典型、更浓郁。另外,(E)-2-庚烯醛是果肉酒特有的醛类物质,具有清香、脂肪香、奶油香、奶糖香[41],丰富了果肉酒的奶油香。

2.1.3 醇类物质

3种青梅酒中检出8种醇类物质,分别为正丁醇、正己醇、仲辛醇、2-乙基己醇、α-松油醇、香叶醇、苄醇和月桂醇。共有成分为正己醇、仲辛醇、2-乙基己醇和香叶醇4种,主要醇类物质为2-乙基己醇和仲辛醇,其在果肉酒、果核酒和整果酒中含量分别为9.155%、9.353%、3.286%和8.19%、8.151%、2.779%,其他醇类成分在青梅酒中含量较少。其中,2-乙基己醇呈玫瑰、青草香[38],为青梅酒带来了花香和青草香。苄醇香气淡弱,几乎无香,会因氧化微带苯甲醛苦杏仁香气[30],果肉酒中未检出,说明苄醇来源于果核。高敏等[42,46]在浸泡型青梅酒中检出的主要物质异丁醇、异戊醇、S-(-)-2-甲基-1-丁醇等未在本研究中检出,可能与青梅品种、成熟度、基酒等有关。月桂醇仅在果核酒中检出。

2.1.4 烯类物质

烯类物质具有较低的香气阈值,即使在极低的浓度下也能促进香气的形成。3种青梅酒中烯类物质有2种,为D-柠檬烯和α-水芹烯。这与LIU H C等[27]对不同品种青梅成熟过程中的烯类物质种类结论一致。D-柠檬烯有柑橘类/橙子类香气、蜜甜香[39],存在于果肉酒中(相对含量为1.894%),整果酒和果核酒未检出,是果肉酒中特异性烯类成分;α-水芹烯呈青香、柑橘果香和黑胡椒似的辛香[40],在果肉酒中相对含量(1.999%)高于整果酒(0.795%),果核酒未检出。表明青梅酒中烯类成分与青梅果肉的相关性更大,增加了青梅酒的果香。

2.1.5 酸类物质

酸类物质是酯类合成的前体物质,适量可挥发性酸类物质具有平衡酒味、协调香气、促进酯类等物质释放果香、花香、甜香等令人愉悦的香气的作用[43,47]。3种青梅酒中共有的酸类物质为乙酸,其在果肉酒中相对含量最高(1.332%),而正戊酸未在果核酒中检出。乙酸和正戊酸有助于增加青梅酒的香气和口感的复杂性,对果肉酒和整果酒香气的香气起到补充和修饰作用,也是果肉酒和整果酒香气复杂性高于果核酒的原因之一。

2.1.6 其他类物质

在其他类物质中,3种青梅酒共有挥发性风味物质有4种,包括十甲基环五硅氧烷、正十三烷、十二甲基环六硅氧烷和2,4-二叔丁基苯酚。八甲基环四硅氧烷、香叶基丙酮仅在果核酒中检出,其中,香叶基丙酮具有青草香[44],赋予了果核酒的青草香气。

2.2 青梅酒挥发性风味成分聚类分析

为了更加直观的了解3种青梅酒挥发性风味成分的异同,将青梅酒中的50个挥发性风味成分按照相对含量高低作聚类分析热图,结果见图2。每个小方格代表一种风味成分物质,其中不同的颜色强度表示风味成分含量的标准化值,蓝色代表含量低,红色代表含量高,颜色越深表示含量越低或越高[48]。由图2可知,青梅酒中挥发性风味物质含量和种类呈现出一定的差异性。聚类分析结果显示,3种青梅酒可分为两大类,整果酒和果核酒聚为一类,果肉酒单独为一类,这与总离子流色谱图直观差异一致,可见该聚类区分合理。其中,整果酒和果核酒被分到同一类,表示整果酒和果核酒的挥发性风味成分显著性差异不大,这与其醛类、酯类和醇类物质等主要成分的相对含量和种类数相近有关。果肉酒单独为一类,表示果肉酒和整果酒、整果酒挥发性风味成分差异较大,这是因为果肉酒中酯类的含量高、种类数多。

图2 基于挥发性风味成分浸泡型青梅酒聚类分析热图
Fig.2 Cluster analysis heatmap of soaked plum wines based on volatile flavor components

2.3 青梅酒中氰化物和氨基甲酸乙酯含量测定

由表3可知,浸泡90 d后,果核酒中EC和氰化物含量(1 161.68 μg/L、15 799.31 μg/L)均极显著地高于果肉酒(7.58μg/L、29.55μg/L)及整果酒(172.13μg/L、8 619.01μg/L)(P<0.01),整果酒中氰化物和EC含量介于果核酒和果肉酒之间。表明浸泡型青梅酒中的氰化物和EC主要来源于青梅果核,去除果核可以显著减少酒中氰化物和EC水平,或者维持青梅完整性,减少果核暴露,以减少青梅酒中EC及其前体物质氰化物的生成。这一结论与刘涛涛等[20,49]研究结果中去除果核可以减少酒中氰化物和EC含量的结论一致。

表3 浸泡型青梅酒中氰化物和氨基甲酸乙酯含量
Table 3 Contents of cyanide and ethyl carbamate in soaked plum wine

注:“**”代表与果肉酒相比差异极显著(P<0.01);“##”代表与果核酒相比差异极显著(P<0.01)。

酒样EC含量/(μg·L-1)氰化物含量/(μg·L-1)果肉酒果核酒整果酒7.58±0.27 1 161.68±37.51**172.13±6.10**##29.55±0.85 15 799.31±396.25**8 619.01±156.37**##

2.4 浸泡型青梅酒感官评价

为更全面了解青梅酒整体风味,从色泽、香气、口感和风格典型性对3个青梅酒进行比较,绘制感官评分雷达图,结果见图3。

图3 浸泡型青梅酒感官评分雷达图
Fig.3 Sensory score radar map of soaked plum wines

由图3可知,在色泽方面,整果酒(琥珀色)>果肉酒(橙黄色)>青梅果核酒(金黄色),果核酒(微量沉淀)>整果酒(少量沉淀)>果肉酒(固态杂质多且过滤分离难度大),表明果肉和果核对青梅酒的颜色均有贡献,但果肉对青梅酒颜色的影响更大,且青梅酒的沉淀多来源于果肉;在香气方面,整果酒杏仁香浓郁,且与菠萝、苹果、梨等果香的复合香更为愉悦、协调;果核酒可能因为奶油、菠萝、苹果等香气较淡,使得其杏仁香过于突出;果肉酒则表现出淡雅的杏仁、奶油、甜香以及苹果、香蕉等复合水果香和甜香,香气整体协调性(4.21分)明显优于果核酒(2.36分),接近整果酒(4.25分)。这可能是因为果肉酒中主要成分为含量高、种类数多的酯类成分,含量不高但阈值较低的烯类成分促进了果肉酒中果香、甜香的形成,增加了香气的协调性和浓郁度。由此可知,3种青梅酒感官香气评价与其挥发性风味成分研究结果基本吻合;在口感和典型性方面,整果酒和果肉酒的口感更为醇厚、酸甜可口、层次丰富,但果肉酒风格典型性大幅落后于整果酒(4.72分),典型性评分最低(1.93分);果核酒虽然典型性介于整果酒和果肉酒之间,但滋味单一且“苦杏仁味”、涩味过重。综上,整果酒在色泽、感官愉悦度、典型性方面的综合优势更大,观之更有食欲,其中果核为其提供了浓郁的典型香气及滋味,果肉为其提供了必不可少的果香、甜香。

3 结论

本研究以青梅整果、果肉和果核制备3种浸泡型青梅酒(整果酒、果肉酒、果核酒),通过对比青梅整果、果肉和果核对浸泡型青梅酒品质的影响。结果表明,3种青梅酒共检出50种挥发性风味成分,其中,酯类26种、醇类8种、醛类4种、烯类2种、酸类2种、酮类1种、其他类7种。相比于整果酒和果核酒,果肉酒香气成分中酯类种类和相对含量更多,特别是乙酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、棕榈酸乙酯等酯类物质;聚类分析结果表明,整果酒和果核酒聚为一类,果肉酒单独为一类。果肉酒中氰化物和EC含量(分别为7.58 μg/L、29.55 μg/L)均极显著地低于果核酒及整果酒(P<0.01)。感官评价结果表明,整果酒在色泽、感官愉悦度、典型性方面品质较优,因此,为降低浸泡型青梅酒氰化物和EC安全风险并兼顾感官品质,采用青梅整果及果肉复合生产青梅酒品质较好。

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Analysis of volatile flavor compounds in soaked plum wine based on HS-SPME-GC-MS

CAO Hong,LIU Taotao*,SUN Xizhen,LI Qiang,XIONG Yaqing,WANG Zhe,YANG Wen,HUANG Xiuhua,NI Shugan
(Hubei Key Lab of Quality and Safety of Traditional Chinese Medicine Health Food,Jing Brand Research Institute,Jing Brand Co.,Ltd.,Huangshi 435100,China)

Abstract:In this study,three kinds of soaked plum wine(whole fruit wine,pulp wine and kernel wine)were prepared by using whole fruit,pulp and kernel of plum as raw materials.The contents of ethyl carbamate(EC)and volatile aroma components in the wine were detected by LC-MS/MS and HS-SPME-GC-MS,respectively.The cluster analysis of soaked plum wine was carried out based on volatile flavor components, and combined with sensory evaluation to explore the effects of whole fruit,pulp and kernel of plum on the quality of soaked plum wine.The results showed that a total of 50 volatile flavor components were detected in the three kinds of plum wines,including 26 esters,8 alcohols,4 aldehydes,2 alkenes,2 acids,1 ketone and 7 others.Among them,the esters contents(56.13%)and species(22)in pulp wine were higher than those in whole fruit wine and kernel wine.The cluster analysis results showed that the whole fruit wine and kernel wine were clustered into one category,and the pulp wine was clustered into one category alone.The contents of cyanide and ethyl carbamate in pulp wine(7.58 μg/L and 29.55 μg/L,respectively)were significantly lower than those in kernel wine and whole fruit wine(P<0.01).The sensory evaluation results showed that the whole fruit wine had better quality in color,sensory pleasure and typicality.Therefore,the quality of plum wine produced by the whole fruit and pulp was better.

Key words:plum wine;soaked type;volatile flavor components;ethyl carbamate;cyanide

中图分类号:TS262.7文章编号:0254-5071(2024)11-0105-08doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2024.11.017

引文格式:曹红,刘涛涛,孙细珍,等.基于HS-SPME-GC-MS分析浸泡型青梅酒挥发性风味物质[J].中国酿造,2024,43(11):105-112.

收稿日期:2024-02-07修回日期:2024-05-31

基金项目:湖北省自然科学基金项目(2022CFB137)

作者简介:曹 红(1989-),女,工程师,硕士,研究方向为露酒、果酒应用。

*通讯作者:刘涛涛(1985-),男,工程师,硕士,研究方向为露酒、果酒应用。