桂圆也称龙眼（Dimocarpus longan Lour.），属无患子科、桂圆属，是我国一种药食两用的水果。桂圆含有多种营养和生物活性成分，具有较高的营养与药用价值，被称为“南方人参”。桂圆果酒以桂圆果汁或果肉为原料，依次经过发酵、过滤、澄清、陈酿等工艺加工而成。
陈酿是果酒生产必不可少的工艺之一，对改善果酒的香气、滋味和色泽等具有十分重要的作用。陈酿期间，果酒中乙醇分子之间及其与水分子间的缔合增加，酸类和醇类物质发生酯化反应，增加了香气物质含量[1]，使果酒的口感变得醇和顺口[2]。此外，陈酿过程中酵母的自溶会增加果酒的氨基酸和蛋白质氮含量[3]，从而改善果酒的香气和口感。
香气是评价果酒感官品质的重要因素。果酒的香气主要由水果原料品种香气、发酵香气和陈酿香气构成[4-5]。陈酿过程中，部分香气物质经过一系列反应最终形成果酒的特征风味[6-7]，通常以酯类物质为主。陈酿是改善果酒风味、提高其品质的重要过程。研究表明，刺梨酒、青梅酒和无花果酒等的香气成分在陈酿过程中发生了明显变化，且不同陈酿方式对果酒的香气物质具有不同的影响[8-9]。因此，适宜的陈酿方式可改善果酒的品质。果酒中的高级醇是由氨基酸脱氨基或糖脱羧产生的，是构成果酒风味的物质之一[10-11]，主要有正丁醇、异戊醇、正丙醇和异丙醇等。适量的高级醇可使果酒丰满圆润、柔和协调，但其含量过高不仅会使果酒产生异味，而且饮用后会使人出现恶心、头痛等症状[12]。
目前，国内外关于桂圆果酒的研究主要集中在其发酵和澄清工艺上，对其陈酿的研究却鲜见报道。基于此，本实验比较了自然陈酿、冷热处理后陈酿和加橡木片陈酿3种陈酿方式对桂圆果酒品质的影响，分析了陈酿过程中桂圆果酒的酒精度、总酸、总酯、挥发性物质的变化规律，确定桂圆果酒的适宜陈酿方法，从而进一步丰富果酒陈酿理论，并为桂圆果酒和其他新型果酒的陈酿提供有价值的参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜桂圆、白砂糖：市售；柠檬酸、偏重亚硫酸钾（均为食品级）：鹏世达实验用品有限公司；果胶酶（10万U/g）：宁夏和氏璧生物技术有限公司；SY果酒活性干酵母、生香活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；福林酚试剂（2 mol/L）、没食子酸、葡萄糖、单宁、苯酚、硫酸等均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
UV-6000PC紫外分光光度计：上海元析仪器有限公司；GL-20G-C高速离心机：上海安亭飞鸽有限公司；PHS-3CpH计：上海雷磁公司；QP2010Plus气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）仪：美国安捷伦公司。
1.3 实验方法
1.3.1 桂圆果酒的制备工艺流程及操作要点
新鲜桂圆去皮去核→打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤
（1）原料处理：将新鲜桂圆清洗后去皮去核，得到桂圆果肉打成果浆。
（2）调酸：在桂圆果浆中添加适量柠檬酸使其初始酸度调整至5 g/L，混匀后加入桂圆果浆总质量0.02%的偏重亚硫酸钾，搅匀。
（3）酶解：加入0.2%的果胶酶，混匀后于40 ℃条件下酶解2 h。
（4）调糖：加入白砂糖使其糖度调整至25°Bx，搅匀。
（5）接种：将质量比为1∶1的SY果酒活性干酵母和生香干酵母加入5%白砂糖溶液中，搅匀后于37 ℃活化30 min，以0.03%的接种量接种。
（6）发酵与过滤：于20 ℃发酵至其总糖含量趋于稳定后用洁净400目滤布过滤，得到桂圆果酒。
1.3.2 陈酿方式与陈酿时间的选择
（1）陈酿方式的选择：分别选择自然陈酿（将桂圆果酒定量装入250 mL陶瓷瓶中，密封后于15 ℃条件下静置）、冷热处理后陈酿（将桂圆果酒定量装入250 mL陶瓷瓶中，密封后先在40 ℃条件下放置2 d后在4 ℃条件下放置2 d，取出后于15 ℃条件下静置）和加橡木片陈酿（将桂圆果酒定量装入250 mL陶瓷瓶中，加入其体积0.02%的轻度烘烤橡木片，密封后于15 ℃条件下静置）3种方式对桂圆果酒进行陈酿。测定3种陈酿酒样（陈酿45 d）的酒精度、总酸、总酯、挥发性物质的含量，以陈酿前酒样为对照，筛选适宜的陈酿方式。
（2）陈酿时间的选择：将桂圆果酒定量装入250 mL陶瓷瓶中，加入其体积0.02%的轻度烘烤橡木片，密封后于15 ℃条件下静置，分别于静置30 d、45 d、60 d、75 d、90 d时取酒样，测定陈酿酒样的酒精度、总酸、总酯、挥发性物质和高级醇的含量，以陈酿前酒样为对照，筛选适宜的陈酿时间。
1.3.3 测定方法
总酸含量、酒精度测定：参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》；总酯含量测定：参照GB/T 27588—2011《露酒》。
桂圆果酒挥发性物质相对含量的测定：采用顶空固相微萃取结合GC-MS法测定桂圆果酒的挥发性物质[13]：将2 mL桂圆果酒放入顶空瓶中，加入质量浓度为0.065 6 μg/μL的辛酸甲酯溶液10 μL作为内标，采用DVB/CAR/PDMS萃取头于50 ℃萃取45 min，280 ℃解吸5 min；以氦气（He）为载气，流速为5 mL/min，气相升温程序：40 ℃保持5 min，以5 ℃/min升温至120 ℃，保持2 min，接着以10 ℃/min升温至280 ℃，保持5 min。质谱条件：电子电离（electron ionization，EI）源，离子源温度为200 ℃。将检出化合物的质谱图与美国国家标准技术研究所（nationalinstitute of standards and technology，NIST）14/NIST14s谱库对比分析，取相似程度＞80%的作为最终结果。
桂圆果酒中高级醇含量的测定：参考并适当修改钟秋娟等[14]的方法。分别准确取0.1 mg/mL高级醇标准溶液（异丁醇与异戊醇质量比1∶4）0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL于5只试管中，以蒸馏水补至3.0 mL；再向各试管中加入质量浓度为10 g/L的对二甲氨基苯甲醛溶液2 mL，摇匀后加入10 mL浓硫酸，混匀后室温条件下静置30 min，于波长530 nm处测定反应液的吸光度值。以高级醇质量浓度（x，mg/mL）为横坐标、吸光度值（y）为纵坐标，绘制高级醇标准曲线，对其进行线性回归后得方程y=9.124 4x-0.007 9（R2=0.996 4）。将加橡木片陈酿桂圆果酒的蒸馏液5 mL以蒸馏水稀释至100 mL，取稀释酒液3 mL，按照上述方法进行显色反应后测定反应液的吸光度值，将其代入上述线性回归方程，计算桂圆果酒的高级醇含量。
1.3.4 数据分析
除挥发性物质相对含量测定1次外，其余每一指标平行测定3次；所有实验结果均以“平均值±标准差”表示；利用SPSS 21.0软件对实验结果进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 陈酿方式的确定
2.1.1 陈酿方式对桂圆果酒酒精度、总酸和总酯的影响
酯类物质是果酒香气的主要来源，总酯含量对果酒的品质有着极为重要的影响[15]。3种陈酿方式对桂圆果酒酒精度、总酸和总酯的影响见表1。由表1可以看出，陈酿后桂圆果酒的总酯含量有所增加。自然陈酿、冷热处理陈酿和加橡木片陈酿后桂圆果酒的总酯含量分别为0.32 g/L、0.34 g/L和0.35 g/L，其中加橡木片组的总酯含量最高，较陈酿前增加了12.9%。这是因为橡木片中含有的橡木内酯物质溶出进入桂圆果酒中，同时橡木片还可促进果酒中的酯化反应[16]，从而进一步增加果酒的总酯含量。3种陈酿方式所得桂圆果酒的酒精度均较陈酿前略有降低，但三者之间的差别很小，该结果与兰玉倩等[17]关于陈酿期间黄酒酒精度变化规律的研究结果一致。陈酿后桂圆果酒的酒精度下降主要是由于其中的乙醇与酸类物质发生酯化反应。此外，乙醇还能氧化为醛，醛再氧化成酸，进而为酯化提供原料，这也是造成桂圆果酒中乙醇含量下降的原因之一[17]。自然陈酿、冷热处理陈酿和加橡木片陈酿后桂圆果酒的总酸含量分别为6.58 g/L、6.33 g/L和6.25 g/L，较陈酿前略有下降，且加橡木片陈酿桂圆果酒的总酸含量最低，这是因为陈酿期间果酒中的酸与醇发生酯化反应，且橡木片还可促进此反应[18]。
表1 陈酿方式对桂圆果酒酒精度及总酸、总酯的影响
Table 1 Effect of ageing methods on alcohol content,total acid and total ester of longan fruit wine
注：同列小写字母相同表示差异不显著（P＞0.05）；小写字母不相同表示差异显著（P＜0.05）。下同。
2.1.2 陈酿方式对桂圆果酒挥发性物质的影响
陈酿方式对桂圆果酒中挥发性物质种类和含量的影响见表2。由表2可以看出，桂圆果酒中的主要挥发性物质是酯类和醇类，前者主要有辛酸乙酯、乙酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸异戊酯，后者包括正戊醇、异丁醇和2-甲基丁醇。其中，乙酸乙酯、乙酸异戊酯和辛酸乙酯的含量明显增加，正戊醇和2-甲基丁醇的含量明显减少。3种方式陈酿后桂圆果酒中的酯类物质含量均较陈酿前有所增加，醇类物质的含量均减少，且陈酿后挥发性物质种类也有所减少。陈酿前桂圆果酒中的挥发性物质共38种，陈酿45 d后自然陈酿组、冷热处理组和加橡木片组中挥发性物质种类分别为35种、36种和37种，这可能是由于陈酿期间某些酯类物质发生了分解。3种方式陈酿的桂圆果酒中，加橡木片果酒的酯类物质相对含量最高。究其原因是由于橡木片既可使其中的橡木内酯溶出，还能促进桂圆果酒中的酯化反应[19]，从而增加酯类的含量。综上所述，加橡木片陈酿可促进桂圆果酒中酯类物质的形成，是桂圆果酒适宜的陈酿方式。
表2 陈酿方式对桂圆果酒挥发性物质种类及含量的影响
Table 2 Effect of ageing methods on types and contents of volatile substance in longan fruit wine
续表
注：“*”为高级醇。“-”表示未检出。下同。
2.2 陈酿时间的确定
2.2.1 陈酿时间对桂圆果酒酒精度及总酸和总酯含量的影响
陈酿时间对桂圆果酒酒精度、总酸和总酯含量的影响如表3所示。由表3可知，桂圆果酒的总酯含量随陈酿时间的延长先增加后减少，酒精度逐渐降低，总酸含量先减少后增加。酯化反应是果酒陈酿过程中发生的最重要的化学反应之一，能促使酒体香味物质的形成。陈酿60 d时，桂圆果酒中的总酯含量达到最高（0.36 g/L），这是由于陈酿过程中酯化反应作用的结果。之后随着陈酿时间延长，桂圆果酒中酯类物质含量略有下降，这可能是因为其中部分酯类物质发生了分解[20]。酒精度降低是因为陈酿期间桂圆果酒中的醇类物质发生了一系列反应，如醇与醛之间的缩合反应、醇转化为醛的氧化反应以及醇与酸之间的酯化反应等[2]。果酒的总酸含量在陈酿60 d时达到最低（6.09 g/L），这是由于陈酿期间酸类和醇类发生酯化反应，也可能与有机酸的挥发有关[21]。陈酿60 d后桂圆果酒总酸含量的增加可能是因为过长时间的陈酿会造成果酒中部分酯类物质分解为醇和酸，或者其中的醇和/或醛发生了氧化反应。
表3 陈酿时间对桂圆果酒酒精度及总酸、总酯的影响
Table 3 Effect of ageing time on alcohol content,total acid and total ester of longan fruit wine
2.2.2 陈酿时间对桂圆果酒挥发性物质的影响
陈酿时间对添加橡木片陈酿的桂圆果酒挥发性物质的影响见表4。由表4可以看出，桂圆果酒中主要挥发性物质是酯类和醇类，此外还有酸类、醛酮类、烯萜类和其他物质。果酒中的挥发性物质种类随着陈酿时间的延长逐渐增多，陈酿前桂圆果酒中含有38种挥发性物质，添加橡木片后陈酿30 d、45 d、60 d、75 d、90 d时分别检测出38种、37种、40种、41种和42种挥发性物质。陈酿前后桂圆果酒中含量较高的挥发性酯类物质有乙酸异戊酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、月桂酸乙酯和棕榈酸乙酯。其中，乙酸乙酯、乙酸异戊酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯含量先增加后减少，月桂酸乙酯的含量先减少后增加再减小，棕榈酸乙酯仅在陈酿前和陈酿90 d时出现。随着陈酿时间的延长，桂圆果酒中挥发性酯类物质的含量先增加后减少，当陈酿时间为60 d时，果酒中挥发性酯类物质的含量最高。挥发性酯类含量增加是因为醇类和酯类发生酯化反应，含量减少是因为酯类发生了分解[5，22]。陈酿75 d和90 d时，果酒中的挥发性物质种类增多，但增加的主要是一些对果酒香气无贡献的成分，如甲苯、间二甲苯和2,3,5,8-四甲基-癸烷等，且果酒中的酯类物质含量明显下降，说明陈酿时间过长不利于果酒中酯类物质的积累。桂圆果酒中挥发性醇类和酸类物质的含量均随陈酿时间的延长均呈先减少后增加的趋势，在陈酿60 d时含量达到最低，分别为182.12 μg/L和11.99 μg/L。挥发性醇类物质中以异丁醇、正戊醇、2-甲基丁醇和β-苯乙醇含量较高，且β-苯乙醇具有玫瑰花香[23]。在陈酿过程中，这4种挥发性醇类物质的含量呈波动性变化，在陈酿前60 d内呈减少趋势，之后增加。桂圆果酒中挥发性醇类含量的变化是由于在陈酿期间醇类物质发生了氧化、酯化、挥发等所致[24-25]；挥发性酸类含量的减少可能是在陈酿过程中酸类物质发生了酯化反应或挥发。然而，当陈酿时间过长时，果酒中醇和醛类物质会发生氧化反应[26]，从而增加其酸类物质含量。
表4 陈酿期间加橡木片桂圆果酒中挥发性物质的种类及含量
Table 4 Types and contents of volatile substances in longan fruit wine with oak chips addition during ageing
续表
2.2.3 陈酿对桂圆果酒中高级醇含量的影响
陈酿时间对桂圆果酒高级醇含量的影响见图1。由图1可以看出，随着陈酿时间的延长，桂圆果酒的高级醇含量先减少后增加，陈酿60 d时含量最低，为287 mg/L，较陈酿前显著下降（P＜0.05）。这可能由于陈酿过程中高级醇发生了氧化反应生成醛或酸，或是其与酸类物质发生了酯化反应。陈酿60 d后桂圆果酒中高级醇含量增加可能与部分酯类物质分解成醇类和酸类有关。综上所述，加橡木片的桂圆果酒在15 ℃条件下陈酿60 d能有效提高其挥发性酯类物质的含量，降低挥发性酸类物质和高级醇的含量，突出了芳香物质，减少了果酒中的不良风味物质，使酒体变得更加和谐、醇厚。因此，加橡木片陈酿桂圆果酒的适宜时间为60 d。
图1 陈酿时间对桂圆果酒高级醇含量的影响
Fig.1 Effect of ageing time on higher alcohol content of longan fruit wine
3 结论
陈酿方式和陈酿时间对桂圆果酒的品质均有不同程度的影响。陈酿后桂圆果酒的总酯含量增加，酒精度无显著变化，总酸含量有所降低，并且加橡木片陈酿的桂圆果酒中挥发性酯类物质的种类和含量均高于自然陈酿和冷热处理后陈酿，并且其挥发性高级醇类含量最低。加橡木片有利于促进果酒中酯类的生成，减少高级醇物质的含量，更有利于其典型风味的形成，是桂圆果酒适宜的陈酿方式。桂圆果酒的适宜陈酿条件为15 ℃下陈酿60 d，此时桂圆果酒中总酯和挥发性酯类的含量最高，总酸、挥发性醇类和高级醇含量最低。
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