《食品科学》：贵州大学王春晓教授等：基于有机酸和多酚组成的贵州5 种特色水果酿酒特性评价

贵州省位于云贵高原东部，特色水果如刺梨、蓝莓、葡萄和猕猴桃等已成为贵州的优势产业，对当地脱贫和乡村振兴具有重要意义。贵州特色水果的加工主要以鲜食和果汁为主，深加工和发酵型果酒加工尚未规模 化。发酵型果酒的品质特征受原料和酿造条件影响，原料品质被认为是最主要的影响因素之一，来自原料的特征性物质成分在发酵过程中产生变化，最终影响发酵型果酒的感官特性。

贵州大学酿酒与食品工程学院，贵州省发酵工程与生物制药重点实验室的陈秋竹、谢菡怡和王春晓*以有机酸和多酚组成为主要研究指标，分析贵州5 种特色水果（水晶葡萄、刺葡萄、猕猴桃、金刺梨和蓝莓）的发酵潜力，并与商业果酒的品质特征展开对比，为促进贵州特色水果加工产品多元化和精深化提供理论依据。

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有机酸含量分析

混合标准样品中7 种有机酸分离效果较好，出峰顺序为草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸（图2）。以峰面积对酸质量浓度制作标准曲线，得到各有机酸标准品回归方程：酒石酸y＝1 062.2x+44.399，R2＝0.999 9；苹果酸y＝593.42x+9.037 2，R2＝0.999 8；柠檬酸y＝789.57x-0.297 1，R2＝0.999 7；草酸y＝8 153.7x-0.531 1，R2＝0.996 4；乳酸y＝1 072.9x-1.622 9，R2＝0.995 8；乙酸y＝402.12x+16.054，R2＝0.999 3；琥珀酸y＝370.7x+11.744，R2＝0.999 6。

贵州特色水果发酵前后有机酸组成如图3所示，发酵前7 种果汁样品中7 种有机酸总量为7.63～72.30 g/L，按照含量高低排序为J＞M＞LF＞LX＞LC＞C＞S，而发酵后为3.04～68.58 g/L，按照含量高低排序为JJ＞JM＞JLX＞JLF＞JC＞JS＞JLC。果汁样品J、M、LC和LF中质量浓度最高的有机酸为苹果酸（分别为63.78、17.23、4.20、15.27 g/L），LX中质量浓度最高的是柠檬酸（11.93 g/L），C和S中为酒石酸（分别为4.24、3.20 g/L），其他4 种有机酸在贵州特色水果果汁样品中质量浓度偏低（0～1.6 g/L）。发酵过程降低了总有机酸含量，改变了7 种有机酸的组成，7 个酒样中的柠檬酸和草酸含量低于果汁中含量，酒石酸含量在蓝莓X发酵前后变化不大，但在其他6 个酒样中酒石酸含量明显低于发酵前果汁中含量，苹果酸含量在蓝莓X发酵后增加，在刺葡萄发酵前后变化不大，但在其他5 个酒样中苹果酸含量低于发酵前果汁中含量。随着发酵的进行，乳酸和乙酸在发酵果酒中的含量明显高于果汁中含量，琥珀酸含量在蓝莓C发酵后降低，但在其他6 个酒样中含量高于发酵前果汁中含量（图3）。

实验室酿造果酒与商业果酒有机酸对比分析显示了红葡萄酒、白葡萄酒、蓝莓酒和猕猴桃酒各自之间的含量差异（图4）。红葡萄酒的有机酸总量为3.17～9.73 g/L，主要有机酸为苹果酸和酒石酸，红葡萄酒之间苹果酸含量差异最大，酒石酸次之，其他种类有机酸在不同酒样之间差异较小，实验室酿造刺葡萄酒JC的有机酸总量为7.26 g/L，7 种有机酸对比其他商业酒样都具有显著性差异。白葡萄酒的有机酸总量为4.47～9.05 g/L，主要有机酸为苹果酸和酒石酸，白葡萄酒之间酒石酸和乳酸含量差异较大，其他种类有机酸在不同酒样之间差异较小，贵州产区的水晶葡萄所酿白葡萄酒有机酸总量处于较低水平（4.03～5.03 g/L）。蓝莓酒有机酸总量为3.05～14.51 g/L，主要有机酸为苹果酸、酒石酸和柠檬酸，由于本研究所用蓝莓酒原料都来自贵州产区，因此主要体现了品种和成熟度等对有机酸种类和含量的差异影响。贵州所产商业猕猴桃酒有机酸质量浓度为10.31 g/L，主要为酒石酸和苹果酸，而实验室酿造猕猴桃酒有机酸总量为28.10 g/L，以酒石酸、苹果酸和柠檬酸为主，二者发酵所用原料产自贵州不同地区，受贵州省多种气候类型的影响，不同种植区域的猕猴桃成熟度存在一定差异，体现了成熟度等对有机酸种类含量的差异影响。

草酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸是果酒中最常见且贡献最大的7 种有机酸。牛生洋等研究表明郑州地区302 份葡萄中主要的有机酸为酒石酸，于静等研究表明商业葡萄酒中有机酸以酒石酸为主。本研究中贵州葡萄果汁样品C、S发酵前后酒石酸为优势有机酸，而大部分进口葡萄酒中含量最高的有机酸为苹果酸，与于静等的研究有所不同。张丹等研究表明，金刺梨应属柠檬酸型果实，而本研究测定结果显示，金刺梨中主要有机酸为苹果酸，这种现象可能是由于产区和采摘时间差异造成了果实中营养成分的代谢积累和成熟度有所不同。在乙醇发酵过程中，苹果酸会被酵母菌分解为乙醇、异丁醇、戊醇、琥珀酸盐和乳酸等代谢产物。J、M苹果酸含量很高，二者和LX的柠檬酸含量也较高，而在本研究中乙醇发酵后并没有被有效降解，这可能是由于酵母菌降解苹果酸和柠檬酸能力不强。由于高酸会导致酒体尖锐不平衡，因此在金刺梨酒、猕猴桃酒和蓝莓酒加工过程中需关注其他降酸方法。

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白藜芦醇含量分析

依据白藜芦醇标准品色谱图和所建立的标准曲线（y＝118.72x-4.333 2，R2＝0.999 7）分析果汁和果酒样品中白藜芦醇的含量，结果显示，只有商业红葡萄酒和蓝莓酒中检测到了白藜芦醇（图5），商业红葡萄酒WH7和WH9中的白藜芦醇质量浓度分别5.98 mg/L和4.07 mg/L，显著高于其他红葡萄酒中白藜芦醇的质量浓度（0.29～1.7 mg/L）（P＜0.05）。商业刺葡萄酒和蓝莓酒中白藜芦醇质量浓度较低，分别为0.42 mg/L和0.29 mg/L。王震等检测了湖南省各地区刺葡萄和刺葡萄酒中的白藜芦醇质量浓度（0.12～0.33 mg/L），本研究测定贵州刺葡萄酒中的白藜芦醇质量浓度为0.42 mg/L，高于王震等的研究结果。贵州特色果汁和实验室酿造果酒中均未检测出白藜芦醇，可能与水果种类、产地气候条件等因素导致贵州特色水果中白藜芦醇含量低有关。白藜芦醇具有抗氧化、清除自由基、冠心病预防和抗癌等作用，后续需进一步关注贵州特色水果是否因气候条件、抗病性强等原因导致水果中白藜芦醇含量低于酿酒葡萄，并思考提升水果中白藜芦醇的栽培管理方式。

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多酚类物质含量分析

贵州特色水果果汁中总酚含量差异明显，金刺梨汁J总酚质量浓度最高（2 457.16 mg/L），其次是蓝莓汁LX、LC、LF（1 956.38、1 918.45、1 481.14 mg/L），水晶葡萄汁S总酚质量浓度最低（8.52 mg/L）。发酵方式对总酚含量的影响明显，澄清汁发酵的J和M发酵后总酚含量都有所降低，S变化不明显，而带皮发酵的蓝莓和刺葡萄样品发酵后总酚含量明显增加，发酵前蓝莓和刺葡萄样品总酚质量浓度为948.26～1 956.38 mg/L，发酵后上升至1 901.91～2 709.55 mg/L（图6）。不同酒种之间总酚含量呈现明显差异，以蓝莓酒总酚含量最高，红葡萄酒和金刺梨酒次之，白葡萄酒中总酚质量浓度最低，为135.04～440.62 mg/L（图7）。

贵州特色水果果汁之间单宁含量差异显著，金刺梨汁J单宁质量浓度最高（1 112.84 mg/L），是其他果汁的18～158 倍，蓝莓汁LC、LX、LF单宁质量浓度在19.53～62.53 mg/L之间，而水晶葡萄汁、刺葡萄汁和猕猴桃汁中单宁质量浓度较低（分别为7.45、15.34、15.05 mg/L）。发酵方式对单宁含量的影响不明显，不同发酵方式下，除了样品LC发酵前后单宁含量变化不大外，其他样品在发酵后单宁都呈现出降低的现象（图6）。不同酒种之间的单宁含量具有显著差异（图7），金刺梨酒单宁含量最高，其次为红葡萄酒，而红葡萄酒中贵州刺葡萄酒（NH3、JC）的单宁质量浓度相对较低（分别为6.67、15.34 mg/L），白葡萄酒中单宁质量浓度最低（0.84～6.18 mg/L）。

蓝莓和刺葡萄汁总花色苷含量具有差异显著性，其中蓝莓LF花色苷质量浓度最高（39.16 mg/L），其次为刺葡萄C（13.92 mg/L），而蓝莓LX花色苷质量浓度最低（7.05 mg/L）。蓝莓和刺葡萄都采用了带皮发酵，发酵后果酒中花色苷含量都有不同程度的升高，其中刺葡萄的花色苷上升幅度最大，从13.92 mg/L上升到了288.06 mg/L，其次是蓝莓LC，增加了97.81 mg/L（图6）。各商业果酒之间花色苷含量有所差异，红葡萄酒花色苷质量浓度在9.38～75.11 mg/L之间，蓝莓酒花色苷质量浓度为25.22 mg/L，而自酿刺葡萄酒和蓝莓酒中花色苷含量都明显高于对应的商业刺葡萄酒和蓝莓酒（图7），其中自酿刺葡萄酒的花色苷含量是所有商业果酒的2～3 倍，这可能与原料及发酵菌种等相关。

Ju Yanlun等研究了不同地区刺葡萄与其他红葡萄品种的酚类物质含量，本研究的结果与其相似：刺葡萄酒单宁含量较低，但其花色苷含量非常丰富，报道称其花色苷含量优于赤霞珠、西拉等高色素含量的酿酒葡萄品种。JC的花色苷含量与同产地商业干红葡萄酒NH3差异较大，具体与原料成熟度和发酵条件，如影响花色苷稳定性的温度、pH值以及酵母菌种等因素有关。

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基本理化指标分析

贵州特色水果果汁的pH值在2.65～3.47之间，还原糖质量浓度在85.30～157.47 g/L之间，其中刺葡萄、猕猴桃和水晶葡萄还原糖含量较高且类似，质量浓度分别为157.47、149.65、146.76 g/L，蓝莓还原糖含量次之，金刺梨还原糖含量最低，具有种类和品种差异性（表2）。发酵后果酒的乙醇体积分数为4.86%～8.62%，还原糖质量浓度为1.26～3.69 g/L，各接种实验均完成了乙醇发酵。本实验发酵过程中由于没有添加糖进行原料改良干预，对比贵州省生产的商业果酒，实验室发酵果酒乙醇体积分数普遍偏低。除了自然发酵得到的蓝莓酒，其他水果发酵后的酸含量都比其对应的贵州商业果酒高，而各果酒的pH值则与之相反（表3）。

结论

与商业果酒相比，贵州刺葡萄发酵后花色苷含量非常可观，但是单宁含量表现并不突出；水晶葡萄存在有机酸含量偏低的问题；金刺梨单宁和苹果酸含量偏高，猕猴桃的苹果酸和柠檬酸含量相对较高；蓝莓和刺葡萄酒中总酚含量较高，但以花色苷为主，需考虑后续工艺及货架期花色苷稳定性问题。贵州特色果酒中有机酸和多酚组成呈现不同的特点，直接影响果酒的口感与风土特征。在酿造过程中可进一步采用创新工艺方式在浸渍、澄清、陈酿、菌种选择等工艺步骤中调节果酒的有机酸和多酚组成。苹果酸含量过高的猕猴桃和金刺梨可通过苹果酸-乳酸发酵、延迟采收等方式降低苹果酸含量，也可考虑通过复配方式弥补其他水果有机酸偏低的问题，但需要考虑不同有机酸复配后对口感平衡的影响。值得注意的是，贵州特色水果成熟时还原糖含量总体低于北方酿酒葡萄成熟时还原糖含量，其中刺葡萄、猕猴桃和水晶葡萄还原糖含量类似，可用于酿造清新酒体的干型或甜型果酒，蓝莓还原糖含量次之，金刺梨还原糖含量最低，可考虑酿造低醇起泡型果酒。总体而言，贵州5 种特色水果具有各自的酿酒潜力，在进行果酒加工时需根据原料成分选择合适的工艺酿造特色果酒。在后续研究中，本研究将综合贵州特色水果中的有机酸、多酚等成分特征开展果酒酿造工艺设计，通过水果品质控制、前处理优化等方式提升贵州特色果酒的品质。除单一水果酒之外，近年来复合果酒也是一种新趋向，本研究可为贵州特色复合果酒酿造提供初步酒体设计理论研究依据。

本文《基于有机酸和多酚组成的贵州5 种特色水果酿酒特性评价》来源于《食品科学》2024年45卷第10期158-166，作者：陈秋竹，谢菡怡，何娇娇，吴 芳，王春晓。 DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230715-176。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑：农梦琪；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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