橡木桶陳釀技術對獼猴桃酒品質的影響

宗緒巖，李建，白彬陽，楊金山，李麗

（1.四川理工學院生物工程學院，四川宜賓 644000）（2.釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室，四川宜賓644000）（3.固態釀造關鍵技術研究四川省院士（專家）工作站，四川宜賓 644000）

獼猴桃（Actinidia chinensisPlanch）原產于我國，又稱陽桃、羊桃、麻藤果、藤梨等，屬獼猴桃科（Actinidiaceae）獼猴桃屬（ActinidiaLind），漿果類木質藤本植物的果實[1]。美味獼猴桃（Actinidia deliciosa）、中華獼猴桃（Actinidia chinensis）、軟棗獼猴桃（Actinidia arguta）等為我國最主要的商業栽培獼猴桃種。獼猴桃味道清香鮮美，營養豐富，含有糖類、蛋白質、維生素、氨基酸、有機酸、多酚類化合物以及人體所需的一些微量礦物元素等。水果蔬菜常因含有豐富的各種維生素類物質和多酚類物質等，而表現出抗炎癥、抗氧化、抗腫瘤等功效，獼猴桃更因其富含大量的維生素C和多酚類物質而被譽為“水果之王”[2]。有報道稱經常使用獼猴桃能夠有效減少腫瘤和心血管疾病的發病率，對人體健康十分有益[3]。獼猴桃果實皮薄多汁，肉厚，較難鮮儲，極易腐爛[4]。隨著我國獼猴桃產業迅速發展，獼猴桃早已呈現供大于求狀況，因此對于獼猴桃深加工的研究具有重要意義[5]。

橡木桶作為一種傳統的儲酒容器，其歷史甚至可以追溯到遠古時代，最早人們只用其作為儲酒容器，后來發現其還具有促進酒類成熟的作用。果酒生產中普遍使用橡木桶進行陳釀，是一個復雜的過程，隨著陳釀過程進行，伴隨著果酒色澤、氣味和風味的變化，能夠改善其感官，并逐漸趨向成熟。使用橡木桶進行陳釀的果酒可以溶出橡木中的物質獲得復雜的香氣，同時，橡木桶的透氣性也改變了果酒中揮發性物質的組成[6]。

本文通過果酒專用橡木桶對獼猴桃果酒進行貯藏研究，通過測定貯藏過程中，酒汁的理化特性和感官特性，為后續研究橡木桶陳化機理和工業化應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

獼猴桃果酒：實驗室自制，酒精度10% vol；乙醇、異丁醇、異戊醇均為色譜純，購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；亞硫酸鈉、鹽酸副玫瑰苯胺、甲醛、FC顯色劑、碳酸鈉、一水合沒食子酸均為分析純，購于成都市科隆化學品有限公司。

1.2 儀器與設備

5 L橡木桶，本地購買；生化培養箱，常州普天儀器制造有限公司；磁力攪拌器，美國賽洛捷克有限公司；pH計，上海儀電科學儀器股份有限公司；電子天平，德國賽多利斯公司；溶氧儀JPB-607A，上海儀電科學儀器股份有限公司；電導率儀DDS-307，上海儀電科學儀器股份有限公司；分光光度計L35，美國珀金埃爾默公司；電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；氣相色譜質譜聯用儀，美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 陳釀工藝

將釀造好的獼猴桃酒放入5 L橡木桶中，橡木桶用專用木塞密封，放入 15 ℃恒溫箱中避光陳釀。取樣和測定時緩慢打開塞子，將探頭緩慢放入分別測定上層、中層和下層指標，并取平均值，然后緩慢插入吸管，分別在上部、中部和下部分別吸取約10 mL酒液，合并后作為檢測樣品。

1.3.2 溶解氧含量（DO）的測定

將溶解氧探頭通過橡木桶的取樣口放入，并使電極浸入在酒汁中，分別測定上層、中層、下層的溶解氧含量（DO），每層測量3次，取平均值。

1.3.3 電導率的測定

將電導率探頭通過橡木桶的取樣口放入，并使電極浸入在酒汁中，分別測定上層、中層、下層的電導率值，每層測量3次，取平均值。

1.3.4 色度的測定

將樣品用0.22 μm的針式過濾器過濾后，在波長420 nm、520 nm、620 nm下測定其吸光值，分別記做A420、A520、A620，計算 A420、A520、A620之和作為樣品的色度值[7,8]。

1.3.5 色調的測定

將微孔濾膜過濾后的樣品放入紫外分光光度計，測定波長420 nm、520 nm下吸光值，分別記做A420、A520，計算A420/A520的比值作為樣品的色調值[9]。

1.3.6 游離二氧化硫含量測定

將亞硫酸鈉水溶液分別加入8個50 mL三角瓶中并加入去離子水稀釋至10 mL，使其中二氧化硫濃度為0～10 μg/mL；取1 mL樣品和9 mL去離子水加入50 mL三角瓶中；分別加入，5 mL鹽酸副玫瑰苯胺和5 mL甲醛溶液，在25 ℃水浴中保存30 min，在560 nm處測定吸光度[10]。

1.3.7 總酚含量測定

總酚檢測方法參照文獻[11,12]。測定樣品時先稀釋5倍，按照繪制標準曲線相同的步驟測定吸光度值，計算總酚含量。

1.3.8 高級醇含量測定

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜法對樣品進行雜醇油含量測定。分別配制10 mg/mL的異丁醇、異戊醇的標準濃縮溶液，各取1 mL再分別加入1 mL的10 mg/mL的叔戊醇濃縮液作為內標液，用40%的乙醇溶液定容至100 mL。分別取標準溶液和樣品各1 mL放入樣品瓶進行萃取和測定。

平衡條件：55 ℃，30 min；萃取頭解吸條件：250 ℃，3 min；萃取頭吸附條件：55 ℃，40 min；氣相色譜條件：進樣口溫度：230 ℃，質譜條件為四極桿溫度：150 ℃，離子源溫度：230 ℃，電離電壓：70 eV，方式為：EI，質量掃描范圍：20～500 u[13,14]。

1.3.9 感官評定方法

分別取橡木桶貯藏后的獼猴桃果酒樣品和 4 ℃玻璃瓶密封保存的獼猴桃果酒樣品，各3個重復，隨機編號后進行品嘗打分。樣品的感官評定采用評分法，在學校范圍內篩選了2名具有專業資質的酒類品評教師和10名經過酒類品評培訓的學生（男、女各5人）組成品評小組。受試者被要求對果酒的整體感官質量（視覺、香氣和味道）進行評分，評分范圍在0到10之間。為此，將果酒樣品隨機編號，并用培養皿覆蓋。在20～22 ℃進行盲評，在品嘗過程中提供清水，品評前后使用清水漱口。單獨打分，避免互相影響，收集評分后去掉最高分和最低分各一個，然后計算平均值[15～17]。

1.3.10 數據處理

使用Excel進行方差分析。每個樣品重復3次，結果以平均值±方差表示。

2 結果與討論

2.1 獼猴桃果酒貯藏過程中溶解氧含量（DO）的變化

溶解氧在酒類發酵和貯存過程中起著重要作用，是檢測的重要指標[18]，通過測定不同貯藏時間溶解氧的變化（見圖1），探究溶解氧在陳釀過程中起到的作用。

圖1 貯藏過程溶解氧變化Fig.1 Change of dissolved oxygen during aging process

從圖1中可以看出，貯藏初期溶解氧下降很快，后期橡木桶中溶解氧基本處于穩定狀態，可能由于橡木桶具有一定的透性，使得空氣中的溶解氧進入到酒液中[19,20]，酒中微量的氧促進了醇類、醛類、酚類、酯類等物質的轉化反應，產生了不同的風味物質，有利于加速酒體成熟、改善風味、縮短陳釀時間[21]。初期酒中物質氧化迅速，大量消耗溶解氧，造成溶解氧迅速下降，后期透過橡木桶的溶解氧緩慢與酒中物質反應，使得溶解氧水平維持穩定。

2.2 獼猴桃果酒貯藏過程中電導率的變化

電導率定義為溶液的導電能力[22]，受酒體中離子濃度和性質的影響。酒類儲藏期間酒體內物質發生的氧化聚合、酯化等各種反應都會使電導率產生變化。

從圖2可以看出，隨著貯藏時間的延長，酒液的電導率逐漸增加，且增速逐漸變緩。橡木桶的微透氧性，酒液中一直含有微量的溶氧，使其酒液發生化學反應，形成了不同導電性能的物質。Colombié等提出發酵過程中可吸收氮類物質會影響體系的電導率[22]。因此，在貯藏階段，有機酸的變化可能是影響體系電導率變化的主要因素。

圖2 貯藏過程電導率變化Fig.2 Change of electrical conductivity during aging process

2.3 獼猴桃果酒貯藏過程中色度的變化

色度是體現酒液呈色強度的一個重要參數[23]。果酒的色度值與其顏色的鮮亮程度成正相關[24]。

圖3 貯藏過程色度變化Fig.3 Change of color during aging process

從圖3可以看出，貯藏過程有利于色度提高，主要是橡木桶中所含的部分單寧等酚酸類物質溶入酒液中，并在氧的作用下通過酯鍵相連形成聚合物[25]。

2.4 獼猴桃果酒貯藏過程中色調的變化

色調變化是評價果酒儲藏的一個重要指標。色調變化與原料質量、儲藏時間和貯藏工藝有關[26]。

從圖4可以看出，隨著貯藏時間的延長，獼猴桃果酒的色調逐漸增加，并逐漸趨于穩定，說明貯藏過程中，果酒中黃色逐漸加深，可能是由于多酚類物質聚合形成了色素物質有關。Czibulya和Rodrigues都報道過類似的結果[27,28]。

圖4 貯藏過程色調變化Fig.4 Change of color hue during aging process

2.5 獼猴桃果酒貯藏過程中游離二氧化硫的變化

二氧化硫作為果酒生產的必備原料，在生產過程中起到了抑菌、抗氧化和護色的作用[29]。酒中的二氧化硫主要以兩種形式存在。一種是游離二氧化硫，以亞硫酸和溶解二氧化硫狀態存在，具有抗氧化能力；另一種是結合二氧化硫。兩種狀態間存在一個動態平衡[30]。

圖5 貯藏過程游離二氧化硫變化Fig.5 Change of free sulfur dioxide during aging process

從圖5可以看出，隨著貯藏時間的延長，游離二氧化硫的含量持續降低，尤其是初期，下降速度很快，基本呈現線性下降。隨著貯存時間延長，溶解氧逐漸將游離二氧化硫氧化消耗掉，同時結合態的二氧化硫逐漸分解形成游離態，使得游離二氧化硫呈現穩步降低。

2.6 獼猴桃果酒貯藏過程中總酚含量的變化

果酒中酚類物質的含量與原料種類、產地、土壤類型、收獲時機及釀酒工藝有關[31]。酚類物質會參與酒液陳釀過程的許多物理化學變化，從而決定了獼猴桃果酒的感官特性[32]。在橡木桶陳釀期間，酚類物質發生的各種反應顯著影響果酒風味改變[33]。在陳釀過程中，溶解氧會與新鮮果酒中大量存在于的游離多酚類物質發生反應。

圖6 貯藏過程總酚含量變化Fig.6 Change of concentration of polyphenol during aging process

從圖6可以看出，在橡木桶陳釀前期，獼猴桃果酒中的酚類物質含量迅速減少，原因主要是酒液中的溶解氧與酚類物質發生了氧化聚合反應，形成了復雜的化合物；隨著陳釀的進行，酒液中的溶解氧趨于穩定，酚類物質含量變化也逐漸趨于平緩[34]。隨著陳釀的進行，帶有苦澀味道的酚類物質逐漸氧化聚合，形成一系列的低聚合化合物，使得獼猴桃果酒的口感變得逐漸醇厚。

2.7 獼猴桃果酒貯藏過程中高級醇含量的變化

圖7 貯藏過程高級醇含量變化Fig.7 Change of concentration of higher alcoholics during aging process

高級醇是一類含有三個碳原子以上的一元醇類物質，在獼猴桃果酒中可以起到呈香、呈味的作用，適度含量的高級醇可以支撐獼猴桃果酒的口感、豐富酒體的香氣[35]。但過量的高級醇會造成飲酒后“上頭”反應，也會導致飲酒后不適[36]。文獻報道，某些酒中異丁醇、異戊醇是主要的高級醇，超過總含量的70%[37]。因此，本研究僅測定了異丁醇和異戊醇的變化。

從圖7可以看出，隨著貯藏時間的延長，異丁醇和異戊醇的含量均成下降趨勢，且近乎平行。高級醇含量降低可能是在貯藏過程中，溶解氧與高級醇發生了氧化反應轉化為醛或酸，或是高級醇與酸類物質發生了酯化反應。

2.8 貯藏前后獼猴桃果酒感官的變化

橡木桶貯藏后樣品感官得分為 97.68±2.35，4 ℃玻璃瓶密封保存酒樣感官得分為 79.84±1.98。貯藏工藝能夠明顯提高獼猴桃果酒樣品的感官，有助于加速產品成熟。橡木桶貯藏工藝對獼猴桃果酒感官的影響還需進一步進行對照研究。

3 結論

本文采用市售橡木桶對實驗室制備的獼猴桃果酒進行了貯藏研究，隨著貯藏時間的延長，電導率、色度和色調等指標呈現上升趨勢，而溶解氧、游離二氧化硫、總酚和高級醇等物質均呈現下降趨勢，經過橡木桶貯藏后的獼猴桃果酒其感官得分明顯提高。在獼猴桃果酒貯藏過程中，物理、化學和感官的變化與樣品初始溶解氧含量及橡木桶質量有關，后續將對不同貯藏裝置及不同貯藏條件對獼猴桃果酒的影響做進一步研究。