柑橘果酒香气物质研究

摘要 香气是决定柑橘果酒风味品质、口感及消费者选购心理的重要指标。柑橘果酒是以柑橘水果为原料，经发酵酿制而成的低酒精度饮料酒。柑橘果酒不仅基本保留了柑橘原有的营养成分及保健功能，且经酵母发酵作用，产生挥发性香气物质及有机酸与维生素等多种发酵产物能显著增加柑橘果酒的营养价值，改善其风味并决定其品质。对柑橘果酒中香气物质的检测方法、来源、种类及影响香气物质组成的因素进行了综述，旨在为柑橘果酒品质的深入研究提供参考价值。

关键词 柑橘果酒；发酵；香气物质

中图分类号 TS261  文献标识码 A   文章编号 0517-6611（2024）15-0018-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.004

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research of the Aroma Substances in Citrus Wine

HE Cai-mei， GUO Ji-yi

（School of Food and Bioengineering， Hezhou University， Hezhou， Guangxi 542899）

Abstract The aroma is an important indicator for determining the flavor quality， mouthfeel， and consumer purchasing psychology of citrus wine. Citrus wine is a low-alcohol beverage made from citrus fruits through fermentation. It not only retains the original nutritional components and health benefits of citrus fruits but also significantly increases its nutritional value by producing volatile aromatic substances， organic acids， vitamins， and other fermentation products through yeast fermentation. These factors improve the flavor and determine the quality of citrus wine. This paper provides a review on the detection methods， sources， types， and factors influencing the composition of aroma substances in citrus wine with the aim to provide reference value for in-depth research on its quality.

Key words Citrus wine;Fermentation;Aroma substances

柑橘是芸香科柑橘属（Citrus L.）植物的俗称，为中国最主要的水果之一。柑橘产量和消费量均居世界第一，其具有独特的色、香、味，并富含有机酸、膳食纤维、维生素、蛋白质和多糖等营养物质，以及类黄酮、酚酸和类胡萝卜素等生理活性物质。此外，柑橘果皮还具有药用价值并富含果皮精油［1-5］。尽管柑橘产量大且使用价值高，然而我国的柑橘产业面临结构性过剩问题，导致鲜果滞销，并受限于贮藏条件和高附加值深加工能力不足的现状。此外，由于季节性生产以及运输和贮藏过程中营养损失较大等客观因素的影响，使得柑橘产业遭受了巨大经济损失［6］。因此迫切需要一种附加值更高的新型产业模式来促进柑橘产业发展。

柑橘果酒是以柑橘水果为原料，经过酵母发酵而成的果酒。柑橘果酒具有温和而令人愉悦的口感，同时还保留了浓郁的柑橘果香味，并且基本上保持了原始柑橘水果中所含有的营养成分和保健功能。柑橘果酒具有多种生理保健功效，如抗氧化、防衰老、利尿、降胆固醇、减肥、预防心脑血管疾病、防癌抗癌、延年益寿和保健养颜等［7-8］。随着健康饮酒理念的兴起，营养价值高和风味独特的柑橘果酒将备受广大消费者认可和青睐且能有效拓展柑橘市场，解决柑橘成熟高峰期大量积压所带来的经济损失。此外，在酵母发酵作用下，柑橘果酒产生挥发性香气成分及有机酸与维生素等多种发酵产物能显著增加柑橘果酒的营养价值，改善其风味并决定柑橘果酒的品质［9-10］。柑橘果酒开发过程中的瓶颈之一是果酒香气不足，典型性差以及不稳定。目前有关柑橘果酒香气物质的研究报道相对较少，该研究对柑橘果酒中主要香气物质的检测方法、来源、种类及影响香气物质组成的因素进行了综述，旨在为柑橘果酒的进一步研究和开发提供理论参考。

1 柑橘果酒中的香气物质

1.1 柑橘果酒中香气物质检测方法

果酒香气物质主要采用溶剂萃取、蒸馏萃取、超临界CO2流体萃取、吸附法、固相微萃取等提取分离方法，结合气相色谱-质谱联用技术进行检测［11］。李晓英［10］采用溶剂萃取结合气相色谱-质谱联用技术鉴定出脐橙果酒含有30种香气物质。刘琨毅等［12］利用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术对脐橙、锦橙、椪柑和蜜柑所酿造的柑橘果酒中的香气物质进行了检测，分离并确定了43种香气物质。党亚锋等［13］采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术从城固柑橘果酒中共发现了23种香气物质。胡丽香等［14］在进行顶空固相微萃取提取脐橙果酒中的香气物质后，对其进行了连续稀释，并采用气相色谱-嗅闻-质谱联用技术检测到脐橙果酒共含有25种香气物质。

1.2 柑橘果酒中香气物质来源

研究发现，果酒的香气主要源自水果、水果发酵及果酒陈酿过程［15］。水果本身所含的风味物质是形成果酒典型性风味的重要来源，果香与酒香的融合赋予了不同种类果酒独特的风味。柑橘中的糖和酸含量对果酒的风味有一定影响，如果糖度不足，那么果酒的酒精含量较低，风味不够突出；而如果糖度过高，则会影响果酒口感［16］。同样地，如果酸含量较少，那么果酒的味道寡淡；但是如果酸含量过高，则会使果酒酸味明显［17-18］。柑橘果实中存在挥发性有机化合物（VOC），是构成和影响果实与果酒品质、典型性香气的主要成分［9-10，13］。柑橘果实经酵母发酵作用后，产生大量对柑橘果酒呈香起重要作用的挥发性代谢物质，并且还生成多种酶类，如蛋白酶、糖苷酶等，以分解香气前体物质并同时合成新的挥发性化合物［19-20］。柑橘果酒中的酯类物质是由醇和酸经过酯化作用产生的，这些酯类化合物具备独特的果香和花香。醇类物质主要源自酵母的糖和氨基酸代谢［21-22］，此外，还有一部分来自莽草酸代谢。因此，果酒中的醇类风味主要来自酵母发酵产生的发酵香［23］。在果酒发酵过程中，有机酸与醇类物质反应，形成羧酸酯、酸类等物质，这些物质对果酒的色泽、口感和风味的平衡至关重要［24-25］。虽然酮类、醛类和烃类香气物质含量少，但它们具有较低的感知阈值，因此，在柑橘果酒香气组成中起着一定作用。此外，在柑橘果酒陈酿过程中，还会产生一些具有陈酿特征的挥发性化合物，使果酒香气更加协调和浓郁［26］。

1.3 柑橘果酒中主要的香气物质

柑橘果酒中主要的香气物质包括酯类、醇类、酸类、醛类、酮类及烃类等。康明丽等［27］ 研究发现，蜜柑酒中含有多种挥发性风味物质，其中以酯类、醇类、酸类和烃类为主要成分，酯类是最主要的香气物质（占总量的60%以上）。罗佳丽等［28］研究表明，脐橙果酒中香气物质含量比原果汁高7.63%，种类增加了11种以上。可知，脐橙果汁经发酵后其风味物质含量及数量增加。柑橘果酒发酵结束后，烷烃、醛类物质含量略有下降。脐橙果酒主要的特征香气物质为正己酸乙酯（水果香）、辛酸乙酯（酒香味）、甲酸异戊酯（桑葚香）、癸酸乙酯（椰子香）、苯乙醇（花香味）、苯乙醛（花香味）和D-柠檬烯（橘香味）等。付勋等［29］从玫瑰香橙果酒中检测到了52种风味物质，其中酯类物质17种（27.59%）、醇类物质13种（14.29%）、酸类物质7种（3.56%），此外，还检出2种醛酮类、2种酚类、4种烷类、2种烯类、2种萘类、1种呋喃类和1种醇胺类物质。玫瑰香橙果酒中主要的挥发性风味物质为异戊醇（9.71%，蜜香和玫瑰花香）、苯乙醇（1.87%，威士忌、烧焦和麦芽味）、十一酸乙酯（7.68%）、乙酸异戊酯（5.39%）、乙酸乙酯（292%）、癸酸乙酯（1.93%）和辛酸（2.26%）。党亚锋等［13］从城固柑橘果酒中共鉴定出23种香气物质，主要由酯类（43.5%）、酸类（41.4%）、醇类（13.9%）、酮类（0.5%）、醛类（0.4%）和萜烯类（0.3%）等构成。棕榈酸（占34.0%）是柑橘果酒油脂气的主要成分；癸酸乙酯和辛酸乙酯（分别占330%和7.0%）是柑橘果酒果香气的主要成分；花香气的主要成分来自苯乙醇（占13.0%）；苦杏仁气的主要成分为苯甲酸（占4.0%）。刘琨毅等［12］对脐橙、锦橙、椪柑和蜜柑所酿造的果酒进行了香气物质分析，共检测出43种香味物质，酯类20种（含量最高，58%～68%），主要为乙酸乙酯、己酸乙酯、苯甲酸乙酯、癸酸乙酯及庚酸乙酯等；醇类9种，为正己醇、己醇、苯乙醇、异戊醇、戊醇、正辛醇和辛烯醇等；酸类4种，为月桂酸、辛酸、2-氨基苯甲酸和2-氨基苯乙酸；醛类3种，为苯乙醛、壬醛和苯基丁醛；酮类3种，为苯乙酮、甲基壬基甲酮和甲基四氢噻吩酮；烃类4种，为苯乙烯、萜烯、柠檬烯和双戊烯。研究还表明，在柑橘果酒陈酿期间，果酒香气成分也会发生变化。曾竟蓝［30］研究发现，在陈酿过程中，柑橘果酒释放出的挥发性香气成分主要为醇类和酯类，这2种成分的相对含量总和达80%以上。柑橘果酒的主要香气成分为苯乙醇、异戊醇、辛酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯和2-甲基丙酸乙酯等。随着陈酿时间的推移，果酒中酯类香气物质的相对含量上升，醇类、酸类、醛酮类和酚类香气物质下降，烃类香气物质变化不明显。在陈酿过程中，香气物质经过平衡、稳定和成熟变化，最终得到香气浓郁且协调宜人的柑橘果酒。

综上，柑橘果酒中主要的香气物质包括酯类、醇类、酸类、醛类、酮类及烃类等，这些香气物质在柑橘果酒中的数量和含量存在差异，可能是由于柑橘品种、发酵酵母及酿造工艺等因素影响所致。此外，在柑橘贮藏、原料前处理、发酵及酒体澄清过程中，柑橘中的挥发性香气成分容易丧失，导致柑橘果酒风味单薄缺乏浓郁口感。因此，在酿造过程中，柑橘果酒保留原始水果的天然香气并增加附加香味对提升柑橘果酒品质至关重要。

2 影响柑橘果酒香气物质组成的因素

2.1 柑橘品种及原料前处理方式对柑橘果酒香气物质的影响

柑橘品种对柑橘果酒香气物质的产生具有一定影响，刘琨毅等［12］通过分析脐橙、锦橙、椪柑和蜜柑等不同品种的柑橘果酒风味物质，发现在相同发酵工艺条件下，相较于其他3种柑橘果酒，锦橙果酒含有更多的酯类、醇类、酸类、醛类以及酮类物质，并且感官评分也最高。总之，作为柑橘原料用于酿造柑橘果酒时，为了使风味更加丰富，应该选择出汁率高、糖度和总酸含量适中、果香味浓郁的柑橘品种［31］。

研究发现，柑橘果酒发酵的原料前处理方式对果酒挥发性化合物的生成产生直接影响。康明丽等［32］使用以大叶尾张蜜柑澄清果汁及带渣果汁作为原料进行发酵果酒的研究表明，以柑橘澄清果汁为原料发酵的果酒中香气特征物质有7种，为苯乙醇、甲酸异戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醛和D-柠檬烯，占总量的68.04%；而以带渣果汁为原料发酵的果酒则主要含有丙烯酸-2-乙基己酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇和苯乙醛，占总量的4810%，并且具有更强的酒香味和花香味。郑淑丹等［33］研究发现，脐橙全果酒相较于脐橙果汁酒产生更多的香气物质，如萜烯类物质，且脐橙全果酒香气更加持久浓郁，更具有脐橙典型性风味。此外，研究还发现柑橘果实成熟度、产区及采摘时间对柑橘果酒中的香气成分均有不同程度的影响［34-35］。