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蓝莓白兰地研究现状及前景

作者:未知

  摘 要:蓝莓被称为集营养与保健作用于一身的世界第三代水果。近年来,以蓝莓为主要原料酿造而成的蓝莓白兰地因浓郁的蓝莓果香及顺滑的口感而迅速发展,其市场占有率逐渐扩大。本文从蓝莓白兰地及蓝莓发酵果酒菌株选择、发酵工艺、香气成分、产品标准体系建设等方面论述了蓝莓白兰地的研究进展,并简要对其发展前景进行了展望。
  关键词:蓝莓白兰地  发酵工艺 香气成分  进展
  蓝莓(Vaccinium Spp)属于杜鹃花科越橘属,为多年生落叶或常绿灌木或小灌木树种,富含花青素、鞣花酸、叶酸、类黄酮等化合物,具有较高的经济价值和广阔的开发前景。蓝莓又被誉为“浆果之王”,现已逐渐成为保健品市场的新宠[1-2]。蓝莓的加工产品众多,主要有蓝莓果汁饮料、蓝莓果酱、果冻类食品、蓝莓果酒及蓝莓白兰地等。其中,蓝莓白兰地是以蓝莓为主要原料,经过发酵、蒸馏、陈酿等工艺酿造而成的酒类饮料,其品质往往受蓝莓原料、发酵过程、蒸馏、陈酿等影响而有所差异。近年来,对发酵型蓝莓果酒的研究较多,其生产工艺与技术也相对成熟,而对蓝莓白兰地的研究却仍旧较少。虽然对蓝莓果酒发酵工艺的研究可为蓝莓白兰地制作工艺的优化提供一定参考,但在其品质保证上仍然需要进行系统科学的研究以提供数据支撑。目前,国内白兰地市场以进口酒类居多,国产白兰地产品鲜有报道。因此,国内白兰地市场的发展空间巨大,这对于开发蓝莓白兰地产品而言是一个良好的信号。
  1 蓝莓白兰地的发酵技术
  1.1 发酵酵母的选择
  微生物菌种是决定蓝莓白兰地品质的重要因素,不同的酵母对白兰地品质的影响不同。陈亮等[3]使用兩种酵母酿造蓝莓白兰地并进行品质分析后发现,经酿酒酵母发酵的蓝莓白兰地品质优于葡萄酒高活性干酵母发酵的白兰地。李帅等[4]以蓝莓与薏米为原料,对3种不同酵母(野生酵母、Z2酵母、GN酵母)所产白兰地的理化指标、感官品评及气相色谱分析结果进行比较,筛选出最佳酵母——GN酵母。汤庆莉等[5]直接使用市售的3种活性干酵母与自然发酵的蓝莓白兰地进行比较,通过测定果酒及白兰地相关成分,得出自然发酵的蓝莓白兰地效果最佳。
  在蓝莓白兰地的生产过程中,需要先将水果发酵为果酒,然后再经蒸馏得到粗酿白兰地,因此在蓝莓红酒酿造时筛选出的酵母对蓝莓白兰地的生产具有重要价值。任春光等[6]通过从蓝莓各部位取样、分离、培养、筛选,最终得到4种酵母菌,其能发酵出具有蓝莓果香和酒香协调、酸味柔和、酒体丰满的蓝莓果酒。RAINIERI S等[7]筛选的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株能够使葡萄酒产生醇厚的芳香气味,为蓝莓酒酿造工艺提供了借鉴。故伍鹤等[8]从蓝莓成熟果实、蓝莓叶及蓝莓果园的土壤中分离得到122株酵母菌,通过初筛及产酒精能力、耐性能力复筛,并选用葡萄酒酿酒酵母进行发酵对比,最终筛选出最优菌株——经鉴定为酿酒酵母。刘虹等[9]使用4种不同的酵母来发酵蓝莓酒,最终筛选出葡萄酒酵母为最佳酵母。目前,各科研工作者对蓝莓果酒酿造酵母均有一定研究,且蓝莓果酒生产技术相对成熟,但关于蓝莓白兰地的发酵酵母筛选尚无特定研究,一般使用葡萄酒酵母进行发酵,故具有产地特色的菌种筛选将成为蓝莓白兰地酒发酵的研究重点。
  1.2 发酵工艺参数
  蓝莓白兰地是以蓝莓为原料,经破碎、成分调整、酒精发酵、蒸馏、陈酿、勾兑调配而成的一种高度酒,其生产工艺涉及发酵微生物种类、接种量、SO2添加量、发酵温度、发酵时间、蒸馏条件、陈酿时间等关键技术参数。有研究表明,发酵温度对蓝莓白兰地原酒有一定影响。虽然经不同酵母发酵的蓝莓白兰地的工艺参数略有差异,但发酵温度一般保持在18~30℃。对白兰地的研究显示,中低温发酵比高温发酵更有利于提高酒中的酸、酯含量,同时温度也影响了白兰地的微量成分含量[10-12]。通常而言,白兰地的初始糖度为18%~20%、初始PH值为3.5~4、酵母接种量为0.2%~0.3%、主发酵时间为7~12天、后发酵在20天左右、SO2添加量为0.025g/L或0.1%。酒精度与蒸馏的方式及次数有关,蒸馏分为酒渣滤液混合及滤液单独蒸馏,蒸馏次数为1~2次,一般采用2次蒸馏,陈酿时间一般为2年以上,最终调配装瓶为36%vol或42%vol[3-5][13][16-17]。目前,蓝莓白兰地发酵的相关工艺参数尚未统一,需要对其进行深入的研究探讨,确定蓝莓白兰地的最终工艺参数是其关键发展方向。
  2 蓝莓白兰地香气成分分析
  蓝莓白兰地的香气成分复杂,不同原料、酵母及蒸馏次数等工艺都会对其品质产生影响。香气以其独特的风味物质赋予蓝莓白兰地特征香型,并以相互之间的协调作用使蓝莓白兰地体现出特有的风格香味[14-16]。陆印等[17]采用顶空固相微萃取和GC-MS技术分析蓝莓白兰地香气成分与蒸馏次数之间的关系,两次蒸馏酒样中共鉴定出66种香气成分,共有组分为醇、酯、苯酚、烷烃类。其中,二次蒸馏的白兰地中仅含有1种具有愉快脂肪气味的酸——乙基-9-癸烯酸。陈亮等[3]使用顶空固相微萃取和GC-MS技术对2种不同酵母发酵蒸馏得到的蓝莓白兰地香气成分进行测定分析,在两种蓝莓白兰地中共检测出61种香气成分,其中有7种香气成分为两者共有。同时,两种白兰地中癸酸乙酯和辛酸乙酯的相对含量最高,说明其为主要香气成分,但经不同酵母酿造工艺所得的白兰地香气种类有所区别。程显好等[18]通过研究不同酵母对白兰地香气成分的影响,得出不同酵母发酵会影响白兰地挥发性风味的成分。汤庆莉等[5]研究不同发酵温度、蒸馏方式下白兰地的香气成分,得出低温发酵比高温发酵更有利于生产酸和酯,且不同的蒸馏方式对白兰地的总酸、总酯、总醛有不同影响。侯格妮等[19]采用GC-MS分析技术得出蓝莓白兰地中的香气成分与果实中香气成分差异较大,从而得出蓝莓白兰地主要香气成分为醇类。由于不同的水果有各自独特的香味成分,有学者将蓝莓与其他水果混合使用以酿造复合白兰地。刘福振[20]等用蓝莓与葡萄混合酿造白兰地,发现不同配比的发酵原料、蒸馏方式等对白兰地各项理化指标均有影响。李帅[4]等以蓝莓与薏米为原材料添加不同酵母酿造白兰地,通过GC法分析发现3种不同酵母酿造的白兰地香气中相同成分种类较少,差别较大,但主要香气成分仍为醇类、脂类及醛类。通过以上学者的研究发现,即使在酿造蓝莓白兰地工艺过程中香气成分与酵母、原料及蒸馏次数等有关,但最终得出的香气主要成分均为醛类、脂类及醇类。   蓝莓白兰地的香气成分与原料、发酵果酒及蒸馏次数等因素有关,故研究蓝莓果酒及原料的香气成分可间接地为蓝莓白兰地的生产提供借鉴。郭成宇等[16]认为,不同菌种、不同蓝莓品种发酵的蓝莓酒香气成分有所差异——不同菌种酿造的蓝莓酒中共有香气成分17种,含有非共有香气物质;相同菌株1号用不同原料酿成的蓝莓酒检测出共有香气成分7种,而相同菌株2号却检测出共有香气成分9种,且蓝莓酒主要香气成分仍为脂类与醇类。庞惟俏等[21]认为,酯类物质是蓝莓果酒香气的重要组成部分。周立华等[22]认为,蓝莓主体香气为醇类和醛类,在新鲜蓝莓中共检测出31种香气成分,醇类与醛类分别占总香气物质的43.9%和40.9%。肖尚月等[23]的研究结果表明,蓝莓主要香气成分是醛类和醇类。国内外学者在研究中检测出蓝莓香气的主要成分为(E)-2-己烯醛、正己醛、芳樟醇和香叶醇等,说明蓝莓主要香气成分为醛与醇类[24]。关小莺等[25]认为,添加一定量的酶对蓝莓白兰地有增香作用,故采用HS-SPME-GC-MS分析检测出高丛蓝莓汁中含有36种香气成分,酶解作用后共检测出52种香气成分,说明酶对蓝莓香气成分有较大影响。曹雪丹等[26]通过GC-MS分析得出蓝莓酒主发酵前后香气成分由36种增至46种,认为蓝莓果酒香气成分主要在主发酵过程形成。严红光等[27]利用SPME、GC-MS联用技术从杰兔(兔眼蓝莓)果汁中检测出11种香气物质(主要为杂环类),而将其发酵成果酒后却检测出44种香气物质,其中的杂环类物质减少,新增主要为醇类、脂类,由此說明果酒香气成分与酵母发酵有关。盖禹含等[28]也用3种不同的酵母对蓝莓进行果酒酿造,通过检测分析得到的主要香味成分是醇类与脂类。刘炎赫等[29]使用HS-GCMS气质方法检测蓝莓酒中香气成分的研究也表明果酒中主要的香气成分是醇类与脂类。李祥等[30]采用二氯甲烷萃取法提香,GC-MS分析蓝莓果酒香气成分,得出蓝莓果酒中主要香气成分为醇类与脂类。李小惠等[31]采用HS-SPME结合GC-MS联用仪技术,分析了不同陈酿时期蓝莓果酒香气成分的变化,但主要的香气成分仍然是醇类与脂类。
  综上所述,即使蓝莓原料和酵母不同,最终发酵后的果酒主要香气成分均为醇类与脂类。而蓝莓白兰地还需要经过蒸馏、陈酿、勾兑等工艺,故还含有其他微量的香气成分,如酸类、烃类等。
  3 蓝莓白兰地产品标准体系建设
  通过查阅相关资料发现,我国现行国家及行业标准中尚未建立对蓝莓白兰地的产品标准,在检测、加工、行业管理等方面对该类产品也没有统一规范的监管。因此,蓝莓白兰地的品质鉴定、风味评定及其他指标检测只能参考GB/T 11856-2008《白兰地》、GB/T 33405-2016《白酒感官品评术语》、GB/T 33406-2016《白酒风味物质阈值测定指南》及GB 8951-2016《食品安全国家标准蒸馏酒及其配制酒生产卫生规范》等国家标准进行。在蓝莓白兰地不断发展的趋势下,国家、地方及相关生产厂商需要建立专门的生产及检测标准,为生产、检测蓝莓白兰地产品提供相关指标。
  4 结语与展望
  随着蓝莓在全国范围内种植面积的扩大,其产量不断提升,故亟需对蓝莓加工产品进行更加深入地研发与更新,这样才会吸引更多的企业投入到蓝莓产业中以推动行业发展。虽然目前开展了很多关于蓝莓的相关研究,如蓝莓白兰地,但因白兰地在生产上仍沿用葡萄酒酿造酵母——缺乏高效的专用发酵菌株,且陈酿条件、勾兑调配技术等较为落后,缺乏创新,所以在蓝莓的实际应用方面还需不断进行探索和改进。同时,还应该意识到在产品标准制订、修订及检测分析方面尚无蓝莓白兰地的国家和行业标准,市场缺乏统一规范,因此研究制订蓝莓白兰地的相关产品标准十分必要。另外,蓝莓中含大量功能性成分,如花青素等,通过酿酒能够很好保存这一成分,是高效利用蓝莓的良好方式,更能提升蓝莓产品的价值,应用前景广阔,值得深入研究。
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  基金项目:贵州省科技重大专项计划项目(黔科合重大专项[2015]6013-3);贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2019]2373号)。
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