加工与综合利用
兰义宾
1 研究目的意义
蓝莓酒是一种口感好、营养丰富的新型果酒,现有研究通常只对少数几个品种蓝莓果实或蓝莓酒的香气和多酚组成差异进行对比,但缺乏对于不同品种蓝莓果实的加工特性及其酿酒工艺适配性的全面研究,专业酿酒品种不明确,酿酒品种特性研究不足,导致现有蓝莓酒产品的风格特点单一,同质化问题严重。此外,蓝莓酒虽然含有较为丰富的花色苷类物质,但其基质中的酚类物质组成不平衡,难以对花色苷形成有效保护,导致蓝莓酒普遍具有颜色稳定性较差的问题,严重制约了蓝莓酒的陈酿潜力和货架期。
本研究通过采集9个品种蓝莓果实并酿造蓝莓酒,分析蓝莓果实和蓝莓酒的香气物质、酚类物质、感官评价,揭示蓝莓主栽品种酿酒特性,为蓝莓的加工提供理论依据,根据不同酿造风格筛选合适的酿酒品种。另外,本研究通过对比蓝莓酒与葡萄酒的酚类物质组成差异,以期筛选出影响蓝莓酒颜色稳定性的关键物质,并且进一步探究复合辅色素的添加对于蓝莓酒颜色稳定性的影响。
2 材料与方法
2.1 蓝莓酒样品
采集‘奥尼尔’(Vaccinium corymbosum ‘O'Neill’)、‘北陆’(Vaccinium corymbosum ‘Northland’)、 ‘莱格西’(Vaccinium corymbosum ‘Legacy’)、 ‘密斯梯’(Vaccinium corymbosum ‘Misty’)、‘L25’、‘辽蓝 503’、‘自由’(Vaccinium corymbosum ‘Freedom’)、‘蓝丰’(Vaccinium corymbosum ‘Bluecrop’)、‘德雷铂’(Vaccinium corymbosum ‘Draper’) 9个不同品种2023年的蓝莓果实。其中‘奥尼尔’、‘北陆’、‘莱格西’、‘密斯梯’、‘自由’、‘蓝丰’、‘德雷铂’为我国蓝莓主要种植品种,‘辽蓝503’、‘L25’为近年培育或引进的新品种。‘L25’采自辽宁东港蓝莓园,‘密斯梯’、‘辽蓝503’、‘莱格西’、‘奥尼尔’、‘北陆’采自辽宁大连,‘自由’、‘蓝丰’、‘德雷铂’采自辽宁丹东,均为大棚栽培。在生态条件一致的地点采集,不同位置随机采取,每个品种采集10 kg,其中1 kg果实于-80℃冰箱保存,其余在12L发酵罐中进行小规模发酵。将‘奥尼尔’、‘北陆’、‘莱格西’、‘密斯梯’、‘L25’、‘辽蓝503’、‘自由’、‘蓝丰’、‘德雷铂’9个品种的蓝莓进行小规模酿造,对发酵结束的蓝莓酒取样并检测。
2.2 实验试剂
花色苷、黄烷醇、黄酮醇标品购于法国Extrasynthese公司;C6-C30 正构烷烃和香气标准品购于瑞士Fluka公司。
分析纯的抗坏血酸、间苯三酚、酚酞、盐酸、氢氧化钠、丙酮等,购自天津化工厂;分析纯的氢氧化钠购于北京蓝弋化工产品有限责任公司;D-葡萄糖酸内酯购于中国生工生物工程公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)购自美国Sigma-Aldrich公司。色谱纯甲醇、甲酸、乙腈等上机检测用流动相购于美国霍尼韦尔公司。
2.3 仪器与设备
高效液相色谱串联三重四级杆(QqQ)质谱仪(Agilent 1200-6410,Agilent 1290-6470),色谱柱Poroshell 120 EC-C18(150 mm×2.1 mm,2.7 μm)和Zorbax SB-C18(150 mm × 2.1 mm, 1.8 μm);气相色谱-质谱联用仪(Agilent 6890 GC-5975B MS)和HP-INNOWAX(60 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管柱;Agilent 7890 GC 气相色谱仪、Agilent 5975B MS 质谱仪, 均购于美国安捷伦科技有限公司。
2.4 理化指标检测
蓝莓果实理化指标测定:随机选取 100 粒蓝莓果实,果实重量采用天平测量。蓝莓果实经四层纱布过滤破碎后收集汁液,分别通过pH计与手持折光仪完成pH值及可溶性固形物含量的测定。用移液管移取2 mL澄清汁液至锥形瓶,加入50 mL蒸馏水后滴入2-3滴酚酞指示剂,使用预标定的0.05 mol/L NaOH溶液进行中和滴定,当溶液呈现稳定粉红色(pH=8.2且30秒内不褪色)时判定终点,根据NaOH消耗的体积进行计算可滴定酸,滴定结果以酒石酸(g/L)计。
蓝莓酒理化指标测定:采用FOSS WineScan(FT120)快速扫描红外傅里叶变换光谱仪对蓝莓酒的理化指标进行测定,测定的指标包括酒精度、总酸、挥发酸、残糖、pH、苹果酸、乳酸。
2.5 香气物质提取与检测
蓝莓果实香气物质检测:果实香气物质提取与检测参照实验室已有方法。
游离态香气提取方法:取-80℃低温保存的蓝莓果实80 g加入预冷研钵后立即添加0.5 g D-葡萄糖酸内酯与1 g PVPP,在液氮保护下研磨粉碎。转移至4℃环境进行8小时低温浸提,经低温离心(8000 r/min,4℃,15 min)收集上清液待检测。
结合态香气提取方法:采用酶解法,取上述蓝莓汁上清液2 mL,依次用2 mL水和5 mL二氯甲烷洗脱,用甲醇溶液洗脱固相萃取柱的糖苷结合态香气,经旋转蒸发用10 mL柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液(0.2 mol/L,pH=5.0)复溶,加入100 μL糖苷酶AR2000(100 mg/L),于40℃恒温培养箱中酶解16 h。
利用顶空固相微萃取(HS-SPME)萃取香气物质。在15 mL进样瓶中依次加入1.0 g氯化钠、5 mL待测液及10 μL 4M2P内标溶液(1.0018 g/L)。密封后于40℃搅拌30 min,插入50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头加热30 min,在GC进样口250℃持续解析8 min。
利用GC-MS方法检测样品中的香气物质。以1 mL/min高纯氦气为载气。升温程序:初始温度设定为50℃,保持1min后,以3℃/min升至220℃,220℃保持5 min。进样口与质谱接口温度分别为250℃与280℃,EI离子源(70 eV)温度230℃。全扫描模式采集m/z 30-350质谱信号,采用不分流进样模式。
蓝莓酒香气物质检测:利用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱与质谱联用技术(GC-MS)对蓝莓酒中的香气物质进行测定。向进样瓶中加入 10 μL浓度为1.0018 g/L的4M2P、5 mL蓝莓酒样品和1.5 g氯化钠,聚四氟乙烯垫密封后置于CTC CombiPAL自动进样平台,在40℃条件下恒温平衡 30 min后,采用DVB/CAR/PDMS复合萃取头(50/30 μm,2 cm)进行30 min顶空吸附。GC-MS 分析采用 Agilent 7890B-5975C。进样口温度设定250℃,采用分流进样模式(分流比5:1),热解析8 min。1 mL/min高纯度氦气为载气。色谱柱为HP-INNOWAX毛细管柱,升温模式为50℃保持1 min,以3℃/min 升温至220℃保持5 min。质谱接口温度250℃,电子轰击电离源(EI),离子源温度230℃,离子能70 eV,四级杆温度 150℃,质量扫描范围 29~350 u。
利用自动质谱图解卷积系统(AMDIS)计算每个挥发性物质的保留指数(RI),通过将样品中采集的峰质谱图与标准品峰质谱图以及NIST 2014标准谱库中的质谱信息进行匹配,对化合物进行定性。用MSD ChemStation Data Analysis对峰面积进行积分,采用外标法,以各物质与内标峰面积的比值作为依据,对香气物质进行定量。
2.6 酚类物质提取与检测
果皮中的花色苷和黄酮醇提取:参考实验室已有方法,使用液氮处理果实后分离果皮组织,液氮环境下将果皮磨碎成粉末,-40℃ 条件下下真空冻干30 h,精确称量0.100 g冻干粉末于2 mL离心管中,加1 mL 50%甲醇水溶液,冰浴超声辅助萃取20 min(避光条件),4℃低温离心(12000 r/min,5 min)后收集上清液,重复萃取残渣一次,合并提取液于-40℃保存待检测。
果皮中游离黄烷醇的提取:参考实验室已有方法,用液氮处理果实后迅速剥除果皮,参照上述冻干程序处理,精确称量0.100 g冻干后的粉末放入5 mL离心管中,加入1 mL含0.5%的抗坏血酸的70%丙酮水溶液,离心(12000 r/min,4℃,10 min)后收集上清液于5mL 离心管中,再重复提取两次,合并三次提取液。取400 μL上述提取物放入1.5 mL离心管中,在常温避光条件下氮吹,之后用200 μL含1%HCl的甲醇溶液复溶,并加入200 μL乙酸钠水溶液(200 mmol/L)中和,提取液置于-40℃冰箱保存待检测。
果皮中裂解黄烷醇的提取:参考实验室已有方法,精确称量0.050 g冻干后的粉末置于2 mL离心管中,含0.5%Vc的间苯三酚缓冲液,金属浴50℃反应20 min后,以0.5 mL乙酸钠(200 mmol/L)终止反应。在2000 r/min,4℃,10 min条件下重复萃取三次后合并上清液,置于-40℃冰箱保存待检测。
蓝莓果实和蓝莓酒花色苷检测:参考实验室方法,采用超高效液相色谱-三重串联四极杆质谱联用仪(UPLC-QqQ-MS/MS)对蓝莓果实及蓝莓酒中35种花色苷进行MRM靶向检测。色谱柱采用Zorbax SB-C18(150 mm × 2.1 mm, 1.8 μm),流动相由1%甲酸水溶液(A相)与1%甲酸乙腈溶液(B相)组成。梯度洗脱方案设定为:初始阶段(0-20 min)B相比例从5%线性提升至30%,随后1分钟内(20-21 min)快速升至100%并维持4分钟(21-25 min)。洗脱程序结束后,系统自动切换至5% B相进行5分钟柱清洗及平衡。整个分析过程保持0.4 mL/min恒定流速,色谱柱温度精确控制在40℃。在正离子模式下使用多反应检测模式采集。质谱采用电喷雾离子源,毛细管电压±3500 V,雾化气采用高纯氮气,压力35 psi。干燥气流速8 L/min,温度为320℃。
蓝莓果实中非花色苷酚类物质(黄酮醇和黄烷醇类物质)检测: 参考实验室已有方法,检测黄烷醇时柱温55.0℃,检测黄酮醇时柱温为40.0℃,所用色谱柱均为Agilent Poroshell 120 EC-C18(150 mm×2.1 mm,2.7 μm)。质谱检测采用电喷雾电离源(ESI)在负离子模式下运行,离子源与干燥气温度分别设定为150℃和350℃,氮气流量10 L/min,喷雾电压4 kV,雾化压力35 psi,检测采用多反应监测(MRM)模式,进样量为5 μL,流动相由0.1%甲酸水溶液(A相)和含0.1%甲酸的甲醇-乙腈混合液(体积比1:1,B相)组成,流速0.3 mL/min。黄酮醇梯度洗脱方案为:0-10 min B相比例由20%线性提升至40%,10-11 min升至50%,11-18 min回调至35%,最终在19 min内恢复初始比例。黄烷醇:采用0.4 mL/min流速,0-14 min B相从10%梯度递增至28%,随后1 min恢复至初始浓度, 78.4 min时A相。
蓝莓酒中花色苷衍生物及非花色苷酚(包括黄烷-3-醇类、黄酮醇类、羟基肉桂酸类和羟基苯甲酸类)检测:参照实验室方法,利用Agilent 1200-6410B高效液相色谱-三重串联四级杆质谱联用,以5 μL进样量进行检测。流动相体系由0.1%甲酸水溶液(A相)与含0.1%甲酸的等体积甲醇-乙腈混合液(B相)组成,采用Agilent Poroshell 120EC-C18色谱柱(150 mm×2.1 mm,2.7 μm)进行分离,柱温恒定55℃,流速0.4 mL/min。质谱检测配置电喷雾电离源(ESI),雾化气压35 psi,干燥气温度350℃、流速10 L/min,毛细管电压±4000 V,采用多反应监测(MRM)模式。非花色苷酚类:在负离子模式下执行梯度洗脱:0-28 min B相比例从10%线性升至46%,随后1 min内恢复至初始浓度,最终以10% B相平衡色谱柱5 min。花色苷衍生物检测则采用正离子模式,初始3 min A相洗脱后,3-5 min B相快速提升至25%,5-15 min缓速升至30%,15-20 min洗脱至100% B相并维持5 min,最终切换至A相冲洗5 min。
根据本实验室所建立的酚类物质HPLC-UV-MS 指纹谱库进行分类物质定性,并利用Masshunter 软件对峰面积进行积分,采用外标法进行定量,通过不同梯度的标准品物质峰面积与浓度的线性拟合曲线进行定量,其中花色苷以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为外标物,黄酮醇以山奈酚-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、丁香亭-3-O-葡萄糖苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、山奈酚-3-O-半乳糖苷和杨梅酮-3-O-半乳糖苷为外标物,黄烷醇以儿茶素、表儿茶素、表棓儿茶素为外标物。果实中酚类物质单位表示为 mg/kg FW(果实鲜重),酒中酚类物质单位为mg/L。
2.7 感官评价
CATA分析:由六位经验丰富的专家组成小组,经过讨论产生一个49种描述词的香气描述词汇表。CATA 分析由64名小组成员(49名女性和15名男性,年龄在18~32岁之间)进行。小组成员从 49个感官属性中选择能够描述每个品种的蓝莓果实的描述词。通过Cochran's Q筛选出具有显著差异(P < 0.05)的描述词,并进行对应分析(CA)。
QDA分析:以长期培训的优选评价员构成品评小组,首先通过预品评讨论对蓝莓酒样品的感官属性进行确定,讨论决定最终用于 QDA 的感官描述词,品评小组由17名小组成员组成(11名女性和6名男性,年龄在22~32 岁之间),选自葡萄与葡萄酒研究中心(CFVE)并进行充分培训,小组成员对上述感官属性的强度进行评估,评分标准为11分(0=强度很低,10=强度很高)。
2.8 颜色参数测定
蓝莓酒样品经0.22 μm聚醚砜(PES)滤膜过滤后,采用CM-3700d 分光测色计测定蓝莓酒的颜色参数,每个样品进行三个独立技术重复。分光测色计选择D65标准光源照明、10°观察者视角及8 mm MAV测量孔径,每次测量前均执行白板校准与零点校正操作。通过SpetraMagic NX(Konica Minolta, Japan)测得颜色参数,并利用Colortell在线网址(https://www.colortell.com/)绘制色板图。
单因素方差分析(ANOVA)使用 SPSS 20.0 软件(SPSS,Chicago,IL,美国)进行。主成分分析(PCA)由 SIMCA 14.1(Umetrics,Malmö,瑞士)完成。Cochran’ s Q test检验和对应分析(CA)使用XLSTAT 2023 (Addinsoft,,纽约,美国)完成。柱形图使用 Origin 2021(OriginLab,Northampton,MA,美国)绘制。
3 结果与讨论
3.1 蓝莓果实风味物质轮廓及感官评价
对不同品种的蓝莓果实中的游离态香气物质进行主成分分析,结果如图1所示,‘辽蓝503’、‘密斯梯’、‘L25’、‘德雷铂’分布在PC1正半轴,相较于其他品种含有更丰富的游离态香气物质。其中‘德雷铂’分布在第一象限,相比其他品种具有更多的醇类物质和芳香族化合物。‘辽蓝503’、‘密斯梯’和‘L25’则分布在第四象限,他们的萜类化合物含量可能相对较高。而‘北陆’、‘奥尼尔’、‘自由’、‘蓝丰’、‘莱格西’的游离态香气物质含量相对较少,香气物质以酯类为主,其次是C6/C9化合物,以及少量醛酮类物质。
不同品种蓝莓果实的结合态香气主成分分析如图2所示。‘辽蓝503’、‘密斯梯’、‘L25’分布在PC1正半轴,相较于其他品种具有更丰富的结合态香气物质,特别是萜类物质含量高于其他品种。‘德雷铂’分布在PC2正半轴,含有更多的C6/C9化合物。其他品种香气物质普遍低于‘辽蓝503’、‘密斯梯’、‘L25’和‘德雷铂’。不同品种蓝莓果实结合态香气物质分布与游离态相类似,但具体的香气物质组成并不相同。
对不同品种蓝莓果实的酚类物质组成进行主成分分析,如图3所示。位于PC2正半轴的‘密斯梯’、‘奥尼尔’、‘L25’、‘自由’相较于其他品种含有更多的黄烷醇。位于PC1正半轴的‘L25’、‘自由’、‘辽蓝503’、‘德雷铂’、‘莱格西’的黄酮醇和非酰化花色苷含量高于其他品种。而位于第四象限的‘北陆’和‘蓝丰’仅有部分乙酰化和香豆酰化花色苷的含量较为突出,其他酚类物质含量均较低。
不同花色素类型花色苷的组成比例在不同蓝莓果实中较为相似。蓝莓果实中含量最高的花色苷为二甲花翠素类花色苷,在蓝莓果实中占比为40%-56%,其次是花翠素类和甲基花翠素类花色苷,分别为20%-27%和15%-20%,花青素类和甲基花青素类花色苷在蓝莓果实中的含量则较少,仅分别占4%-9%和3%-6%。‘北陆’和‘密斯梯’的各类花色苷含量相对低于其他品种。其余品种蓝莓的二甲花翠素类花色苷含量差异不大,而‘自由’的其他4类花色苷均显著最高。
在除‘北陆’外的8个品种中占比最高的均为半乳糖苷的花色苷,占所有花色苷含量的33%-64%,‘北陆’中则是阿拉伯糖苷最多,占39%,半乳糖苷的花色苷略少于阿拉伯糖苷,占33%。‘蓝丰’中的葡萄糖苷的花色苷略高于阿拉伯糖苷的花色苷,而其他8个品种均为阿拉伯糖苷的花色苷占比高于葡萄糖苷。香豆酰化的花色苷含量普遍很低。‘莱格西’、‘自由’、‘德雷铂’中的乙酰化花色苷含量较低,显著低于其他品种。
对‘奥尼尔’、‘北陆’、‘莱格西’、‘密斯梯’、‘L25’、‘辽蓝503’、‘自由’、‘蓝丰’、‘德雷铂’9个品种的蓝莓进行蓝莓果实的感官品评,采用 CATA 法分析品种间的差异感官属性。评价员从49种描述词中分别勾选9个品种蓝莓果实中识别到的感官属性,将勾选的描述词频次做Cochran’ s Q test检验,将有显著性差异(P < 0.05)的描述词进行对应分析(CA)得到结果如图4所示。F1 和 F2 解释度为75.61%,其中‘辽蓝503’、‘L25’被更多的描述为玫瑰花、槐花香气,‘密斯梯’、‘德雷铂’更多被描述为香料、麝香、百香果,莱格西’、‘奥尼尔’具有蜂蜜味,‘自由’具有黑醋栗香气,‘蓝丰’、‘北陆’香气较淡且单一。‘辽蓝503’、‘L25’具有的玫瑰花、槐花香气可能与其较高的萜类物质含量有关。‘德雷铂’、‘密斯梯’中含有较高的酯类物质为其赋予一定的果香。在9个品种中,‘辽蓝503’、‘L25’、‘德雷铂’、‘密斯梯’的果实香气表现更优。
3.2 蓝莓酒风味物质轮廓及感官评价
对9个不同品种的蓝莓酒香气物质进行检测,共检测到香气物质133种,其中萜类物质13种,酯类47种,C6醇5种,高级醇24种,降异戊二烯4种,甲氧基吡嗪3种,脂肪酸9种。
主成分分析如图5所示,不同品种的蓝莓酒按香气物质特征可分为四类。‘辽蓝503’位于第二象限,萜烯、降异戊二烯以及部分醇类物质较为突出;‘密斯梯’位于第四象限,酯类化合物最为丰富;‘L25’、‘北陆’、‘奥尼尔’和‘莱格西’聚集在得分图中部,各类香气较为均衡;而‘德雷铂’、‘自由’、‘蓝丰’分布于PC1正半轴,以部分芳香族化合物和酯类化合物为主,其他香气物质较少。
如图6所示,9个品种在得分图中聚集为三类,第一类‘为德雷铂’,第二类为‘密斯梯’和‘北陆’,其他品种为第三类。‘德雷铂’含有更多的羟基肉桂酸和黄酮醇。位于PC2负半轴的‘密斯梯’、‘北陆’具有含量较高的单体花色苷、花色苷衍生物和黄烷醇类物质。其余6个品种的酚类物质组成相似,黄酮醇和羟基苯甲酸类物质较为丰富。
蓝莓酒中含量最高的花色苷为二甲花翠素类花色苷,和蓝莓果实中一致。其次是花青素。不同品种蓝莓酒中花色苷含量比蓝莓果实中花色苷含量差异更为显著。‘北陆’中的二甲花翠素类花色苷含量最高,其次是‘奥尼尔’和‘自由’,‘蓝丰’中的二甲花翠素类花色苷最少。‘莱格西’的花青素类花色苷含量最高,其次是‘密斯梯’、‘辽蓝503’。甲基花翠素类花色苷含量最高的几个品种依次为‘北陆’、‘自由’、‘密斯梯’,‘蓝丰’和‘L25’含量最少。除‘自由’外,蓝莓酒中花色苷以阿拉伯糖苷为主,半乳糖苷含量相对较少,且基本为非酰化花色苷,含量高于乙酰化和香豆酰化花色苷。‘北陆’果实中总花色苷含量较低,而在蓝莓酒中含量显著高于其他品种,‘德雷铂’果实中花色苷含量并不低,而酒中花色苷含量较低,这表明‘北陆’的花色苷浸出率较高,而‘德雷铂’花色苷浸出率较低。
使用 K-means 聚类分析,将不同品种的蓝莓酒分为两组。第一组以‘L25’、‘密斯梯’、‘辽蓝503’、‘德雷铂’为代表,红色浆果香、新鲜果香和花香都较为突出,整体香气特征较为活泼、愉悦。第二组包含‘奥尼尔’、‘北陆’、‘莱格西’、‘自由’、‘蓝丰’、‘德雷铂’,这些品种蓝莓酒的生青味较为明显,红黑浆果香较为平衡,花香较弱,具有一定程度的香料香,整体香气强度偏弱且较为沉闷。
通过蓝莓酒的L*、a*、b*值和色板图可以看出,在9个不同品种的蓝莓酒中,‘自由’和‘德雷铂’具有更好的颜色品质。‘自由’的L*值显著低于其他品种,其次是‘德雷铂’。a*值最高的品种为‘自由’,其次为‘德雷铂’,最低的品种为‘奥尼尔’。b*值最高的品种为‘蓝丰’,其次为‘自由’。蓝莓酒的颜色呈现浅粉或深粉红色,颜色表现普遍弱于红葡萄酒。
3.3 添加复合辅色素提升蓝莓酒颜色稳定性
蓝莓酒样品整体分布于PC1负半轴,葡萄酒样品主要分布于PC1正半轴。蓝莓酒主要酚类物质有阿魏酸,咖啡酸,绿原酸等非花色苷酚以及花青素-阿拉伯糖苷,花青素-半乳糖苷等单体花色苷,花色苷衍生物较少。葡萄酒主要酚类物质包括各类花色素葡萄糖苷等单体花色苷、多种花色苷衍生物以及原花色素B1、B2、C1,儿茶素,表儿茶素等非花色苷酚。
为了进一步分析蓝莓酒和葡萄酒的特征差异物质,筛选出VIP值大于1的物质,共18种。其中单体花色苷6种,花色苷衍生物1种,非花色苷酚11种。
11种非花色苷酚中,有3种酚酸(咖啡酸、绿原酸、阿魏酸)的含量在蓝莓酒中显著高于葡萄酒,因此后续实验将不再对其进行添加。此外,现有研究证明,原花色素B1、B2、C1等黄烷醇聚合物由于其较大的分子体积,对花色苷的辅色能力较弱,同时,这些化合物价格昂贵,在实际生产中的应用难以实现,因此在后续实验中也将这3个化合物进行剔除。
最终确定1种羟基苯甲酸(没食子酸),2种黄酮醇(槲皮素、杨梅素),2种黄烷醇(儿茶素、表儿茶素)共计5种对于蓝莓酒颜色稳定性具有潜在提升能力的物质作为复合辅色素。

基于上述筛选出的5个关键差异化合物,将‘密斯梯’蓝莓酒与4款葡萄酒进行对比,最终确定了复合辅色素的添加量为:低水平浓度组:25 mg/L没食子酸,4 mg/L槲皮素,15 mg/L杨梅素,6 mg/L儿茶素,25 mg/L表儿茶素。高水平浓度组:35 mg/L没食子酸,9 mg/L槲皮素,30 mg/L杨梅素,14 mg/L儿茶素,45 mg/L表儿茶素。
在16 d时高浓度添加组的L*显著低于对照组,a*显著高于对照组,C*ab(饱和度)显著高于对照组。L*值代表蓝莓酒的深浅程度,该值越小,酒样颜色越深;a*值和b*值分别代表红、黄色调,其值越大,表明该色调越明显;C*ab代表蓝莓酒的色彩饱和度,该值越大,颜色越鲜艳。这表明高浓度添加组的蓝莓酒颜色更深,红色调较高,饱和度也更高。同时其b*值略高于对照组,但差异不显著。总体而言,高浓度复合辅色素的添加能够有效延缓蓝莓酒颜色的损失,起到提升颜色稳定性的作用。
由表7可知,加速陈酿结束后,高浓度添加组的甲基花青素-3-O-香豆酰化葡萄糖苷等单体花色苷;二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷-(表)儿茶素(A-F型),二甲花翠素-3-O-乙烯基(表)儿茶素,二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷-乙醛桥连-(表)儿茶素等花色苷衍生物;咖啡酸,绿原酸,表棓儿茶素,阿魏酸,原花色素C1,槲皮素-葡萄糖苷等非花色苷酚类物质的含量均显著高于对照组。这表明高浓度复合辅色素的添加虽然无法明显提升单体花色苷的保留率,但能够有效促进直连型、乙醛桥连型、乙烯基桥连型花色苷-黄烷醇聚合产物的形成。这些花色苷衍生物能够增加颜色深度,并且其化学结构和化学性质具有较强的稳定性,有利于颜色的保持。同时,复合辅色素的添加也有利于其他非花色苷酚类物质的保留,从而维持花色苷的辅色效应,并且提升蓝莓酒的抗氧化能力,最终提升蓝莓酒的颜色稳定性。
实验结果表明,35 mg/L没食子酸,9 mg/L槲皮素,30 mg/L杨梅素,14 mg/L儿茶素,45 mg/L表儿茶素的复合辅色素添加方案可以有效的改善蓝莓酒陈酿过程中的颜色稳定性,提高其陈酿潜力。
3.4 结论
‘密斯梯’、‘辽蓝503’、‘L25’和‘德雷铂’蓝莓酒中萜类物质含量高,红色浆果香、新鲜果香和花香都较为突出,其中‘密斯梯’和‘辽蓝503’的综合品质更好,适合酿造蓝莓发酵酒。
根据蓝莓酒的酚类物质组成缺陷,比对颜色优异且具有陈酿潜力的葡萄酒,筛选出了最为适合的辅色素。设置了不同浓度的复合辅色素添加组,确定了最优添加量,能够在不影响蓝莓酒口感品质的情况下达到护色的效果。实验结果表明,复合辅色素的添加虽然无法有效减缓陈酿过程中单体花色苷的损失,但能够促进花色苷衍生物的形成,同时通过辅色效应保持蓝莓酒的呈色效果,提升蓝莓酒的颜色稳定性。