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酵母对香蕉蒸馏酒品质影响及香气成分研究 柳素洁 1， 杜金华1*， 任玲玲2， 郭春宝3 （1.山东农业大学,山东泰安271018； 2.泰安酒业集团， 山东泰安271000； 3.蓬莱市葡萄与葡萄酒局， 山东蓬莱265600 ） 摘要:采用 5 种酿酒酵母： W15、 EC1118、 S7、 L45、 71B 进行香蕉浆发酵与蒸馏得到香蕉蒸馏酒。通过对比果 酒的酒精度、 糖、 酸以及蒸馏酒的部分理化指标包括总酸、 总酯、 香气成分， 结合感官评价， 筛选出最佳的香蕉 蒸馏酒生产用酵母为 EC1118， 其发酵的原酒酒精度可达 15.16 ， 蒸馏后清亮透明， 果香、 醇香协调， 香蕉香浓 郁优雅， 入口柔顺绵软， 酒体醇厚。具有乙酸乙酯为主体的清雅、 谐调的香气和辛酸乙酯的典型香蕉味。 关键词： 蒸馏酒； 香蕉； 酵母； 香气 中图分类号： TS262.11； TS262.3； TS201.2； TS207.3文献标识码：B Effects of Yeast on the Quality of Banana Distillation Wine and Aroma Component LIU Su- jie， DUJin- hua， REN Ling- ling， GUO Chun- bao Abstract:Banana brandy was generated by the distillation and fermentation of banana pulp. Five yeast strains(W15, EC1118, S7, L45, 71B) were used in the experiment to screen the best one for banana brandy production through contrast experiments and results evaluation. Actually, the optimal yeast to produce banana brandy is EC1118 through the comparing with the alcoholic strength, sugar and acid of the banana wine as well as the typical properties including total acids, total esters and aromatic components of brandy besides the sensory evaluation. The alcohol content ofbase wine fermented bysuch strain could reach up to15.16. After distillation, the brandybodyis limpid and transparent, wine smell is pure and mild, entrance foam, also with the coordination of fruity and bouquet. Moreover, the brandy has harmonious aroma and the specific flavor ofbanana. Key words:brandy; banana; strains; flavor 水果蒸馏酒是采用水果为原料，经破碎或压榨 取汁、 发酵等工序， 再经过蒸馏、 调配、 贮存陈酿而成 的蒸馏酒。 我国拥有丰富的香蕉资源，是世界第 3 大香蕉 生产国， 仅次于印度和巴西2。 酵母菌在发酵过程中起着至关重要的作用， 是 酿造果酒的关键因素之一，酵母性状的好坏直接影 响到所酿果酒的口感和风味， 决定果酒品质的优劣， 因此果酒酵母筛选历来倍受重视4。 本实验以香蕉为主要原料，对实验室保藏的菌 种的发酵性能进行对比，通过对香蕉果酒和蒸馏酒 相关理化指标以及感官和香气分析，筛选出香蕉蒸 馏酒的最佳酿造酵母，以期为香蕉蒸馏酒的研究以 及工业化生产提供了理论和实践依据。 1材料与方法 1.1试验材料 香蕉：市售优质巴西蕉（Musa AAA Cavendish cv Baxi ） ， 完全成熟； 蔗糖： 市售优质白砂糖； 果胶酶： E. BEGEROW Gmbh Co.， Langenlonsheim/Germany； 亚硫酸： 天津市巴斯夫化工有限公司， 分析纯； 柠檬 酸： 天津市永大化学试剂开发中心， 分析纯。 酵母：选取实验室所存菌种W15、 EC1118、 S7、 L45、 71B， 分别编号 1， 2， 3， 4， 5。 1.2试验仪器 LRH- 250- A 生化培养箱（广东 ） ，无菌操作台 （济南 ） ，立式压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械 文章编号:1002- 8110 （2012 ） 01- 0040- 05 收稿日期： 2011- 11- 30 作者简介： 柳素洁 （1986-） ， 女， 山东人， 在读硕士研究生， 山东农业大 学食品科学与工程学院，研究方向：食品加工原理与技术。Email： 。 * 通讯作者： 杜金华。 第 39 卷 第 1 期 2 0 1 2 年 1 月 酿酒 LIQUORMAKING Vol.39.1 Jan.， 2012 40 柳素洁， 等： 酵母对香蕉蒸馏酒品质影响及香气成分研究第一期2012 厂） ， FE20pH 计（梅特勒 - 托利多仪器有限公司） ， UV- 2100 分光光度计（上海尤尼柯仪器有限公司 ） ， Agilent6820 气相色谱仪 （FID 检测器） ， 并带有 Agi- lent Certify QA- QC工作站。 1.3试验方法 1.3.1 风味物质含量的测定方法： 气相色谱法 气相色谱分析条件： 色谱柱： CP- Wax 57CB毛细管柱， L(m)ID(mm) OD(mm)： 500.250.39； Flim(m)： 0.20。汽化温 度： 250， 检测器温度 （FID ） ： 270。载气： 高纯氮， 柱流量： 1.22mL/min， 尾吹气流量： 30.7mL/min。空气 流量： 430mL/min， 氢气流量： 30mL/min， 分流比： 85 1。进样量： 1L。 柱温：程序升温，初温 35恒温 4 分钟后， 以 4/min 程序升温至 60，以 10/min 升温至 130， 以 15/min 升温至 210恒温 20min。 内标液配制：分别精确取 1.00mL 叔戊醇， 1.00mL醋酸正戊酯， 1.00mL2- 乙基正丁酸于含有部 分 60%乙醇的 50mL容量瓶中，然后用 60%的乙醇 溶液定容。配制成含 2%叔戊醇、 2%醋酸正戊酯、 2% 2- 乙基正丁酸的三内标混合液。 样品处理：用容量瓶精确取 10mL 酒样，加入 0.1mL三内标混合液， 混匀， 色谱进样量为 1L。 1.3.2 酒精度：按葡萄酒、果酒通用试验方法 （GB/T 15038- 94 ） 测定。 1.3.3 总酸、 总酯： 按白兰地 （GB 11856- 1997 ） 检验方 法测定。 1.3.4 挥发酯、 挥发醛、 高级醇含量： 用气相色谱的方 法测定。 （GB 11856- 1997 ） 1.3.5 感官评定： 由食品专业人员组成评定小组， 对样 品从口感、 风味等方面进行综合打分， 再取其平均值。 2香蕉蒸馏酒的生产工艺流程 酵母活化培养 香蕉去皮打浆成分调整灭菌发酵香蕉原酒 一次蒸馏二次蒸馏酒度勾兑香蕉蒸馏酒 2.1操作要点 2.1.1 挑选、 清洗： 选用果实饱满， 果皮呈黄色， 果肉 较软， 有浓厚甜味和芳香味的新鲜香蕉， 剔除其中有 病虫害及腐烂、 过生的香蕉， 用流动水清洗果皮， 去 除香蕉皮表面的杂质， 再用 0.1%的 KMnO4溶液浸泡 5min 消毒。 浸泡后用流动水将皮表面的 KMnO4溶液 冲掉。 2.2.1 破碎、 酶解： 手工去皮， 尽可能去除香蕉果肉上 的丝络， 然后将果肉在消毒后的塑料桶中捣碎， 破碎 的过程中添加 0.003%的果胶酶进行酶解， 注意不要 污染杂菌， 果浆不要太稀且要均匀。存放备用。 2.1.3 成分调整：测定香蕉浆的初始 pH 和总糖含 量， 用柠檬酸将其酸度调至 pH 为 4.0， 用白砂糖将 其糖度调至 21 Brix。 2.1.4 接种发酵： 酵母经活化后， 以 0.2g/L 的量添加 到果浆中。发酵温度为 20， 发酵结束后倒酒后酵， 自然澄清。 2.1.5 蒸馏： 将果酒进行两次蒸馏， 去除酒尾和 2%的 酒头， 得到酒度为 50%vol 的蒸馏酒。 2.1.6 勾兑调配： 将酒度调至 42%vol 成品酒。 测定酒 中的指标。 3结果与讨论 3.1酵母对香蕉果酒酒精度的影响 酒精度是评判酒品质的一个重要指标， 而残糖反 映了酵母对糖分的利用程度， 它和酒精度一般成负相 关。一般果酒酒精度较高， 则其对应的蒸馏酒也具有 较高的酒精度。 由图 2 可以看出： 代谢同量的糖， 不同 酵母酒精产率不同，说明其发酵能力各有不同， 1、 2、 3、 5 号酵母的酒精产量都可以达到 15%vol， 其中以 5 号酵母S7 酒精产量最高达到 15.96%vol， 残糖量 最低， 残余总糖量为 2.27g， 说明 5 号酵母对糖分的 利用率高， 发酵能力比较强。而 1 号、 2 号、 3 号酵母 酒精产量也相对较高。4 号酵母酒精产量最低仅有 14.74%vol， 残糖量最多， 残余总糖量为 3.02g。 用 DPS 软件对酒精度与残糖量做相关性分析表明两者呈极 显著负相关， 相关系数为 - 0.95 （P0.01 ） 。 糖含量 /g L-1 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 19 17 15 13 11 9 7 5 酒精度 /%vol 总糖含量 还原糖含量 酒精度 12345 酵母种类 图 2酵母菌种对香蕉果酒酒精含量及糖含量的影响 图 1香蕉酒制作工艺流程 41 残糖常作为区分干酒与甜酒的指标，其残留量 也常常反应酵母的代谢能力，优质酵母发酵的酒通 常具有较低的残糖量。同时残糖量的多少对口感也 有很大影响。由图 2 可以看出： 5 种酵母总糖含量范 围在 2.23.0g/L， 都小于 4g/L， 说明都发酵完全， 发酵 能力可以满足香蕉酒的发酵。 3.2酵母对香蕉果酒中酸含量的影响 酒中有机酸含量不仅对酒风味、口味的平衡和 颜色有重要作用，而且影响酒中各类物质的化学平 衡、 pH， 最终影响酒的品质6。酸度过高会使酒的口 感不愉悦， 酸度过低则使口味趋于平淡。另外， 有机 酸还能避免或至少抑制许多引起果汁 （酒 ） 腐败的潜 在有害微生物的生长8。经 DPS 软件分析， 总酸、 挥 发酸、 pH 三者之间没有明显的相关性。 这说明 pH 不 仅与总酸含量有关， 也与酸的强弱有关系。 挥发酸的 含量过高则会掩盖果酒的香气，产生一种令人不悦 的气味。国家标准规定挥发酸含量一般不要超过 1.0g/L。 从表 1 可以看出，总酸与挥发酸的含量并没有 一定的关联， 总酸含量高的挥发酸含量不一定高， 说 明较高的酸度环境并没有引起挥发酸含量增大， 而 有机酸的生产与酿酒酵母菌株有关，发酵过程中各 种有机酸的代谢和分泌与酵母的生长相关联9。 其中 4 号酵母总酸最低但其挥发酸最高，说明 4 号酵母 在发酵过程中相对于其它四种酵母来说具有一定的 降酸作用。 3.3蒸馏酒理化和感官品评表 张建等10分析发现， 化学指标 （总酸、 总酯 ） 对白 酒的香气品质的影响比较大， 物理指标 （糖度、 电导 率和黏度 ） 对白酒香气品质影响很小。 酸是发酵过程 的产物， 是许多微生物共同作用的结果， 是赋予酒体 愉快香气的重要成分，同时也是生成对应酯类的前 驱物质11。酯是具有芳香性气味的挥发性化合物， 是 白酒中的主要香味成分，对形成各种酒的典型性起 着关键性作用12。由表 1 可以看出， 由酵母 EC1118 发酵蒸馏得到的蒸馏酒总酸、 总酯含量适中， 品质最 好； 酵母 S7 所产蒸馏酒酯高酸低， 造成酒体香气太 过浓郁以致欠优雅。而酵母 W15 所产蒸馏酒酸高酯 低， 造成酒体香气不足。 3.4蒸馏酒香气成分气相分析 表 1 酵母菌种对香蕉果酒酸含量的影响 编号 1 2 3 4 5 酵母 L45 W15 EC1118 71B S7 总酸含量 /g L-1 7.46 8.45 7.21 6.68 7.75 挥发酸含量 /g L-1 0.79 0.62 0.68 0.82 0.70 pH 3.93 3.99 4.07 4.15 4.07 3.4.1 样品醇类物质分析 从表 2 可以看出， 共检测出除甲醇外 12 种醇类 成分， 含量较高的主要有： 异戊醇、 正丙醇、 异丁醇、 活性戊醇。 在 1， 2， 4， 5 号酵母发酵产生的醇类中， 异 戊醇都是产生量最大的成分，其中 1 号酵母产量最 多， 占 12 种醇类成分的 44.42%； 其次是 4 号， 占醇 类总量的 47.10%。 总量的 35.0%。 异戊醇在适当浓度 会呈现独特的白兰地风味13， 其产量高低是筛选白 兰地发酵菌株的重要指标之一。 正丙醇、 异丁醇是含 量较高的另外两种醇类， 都具有醇香味。 苯乙醇还具 有玫瑰花香气。 3.4.2 样品酯类物质分析 酯类物质共检测出 8 种， 从产生酯类物质总量上 分析， 产酯能力最高的是 4 号酵母， 其次是 3 号和 1 号， 产酯能力最差的是 2 号酵母。其中最主要的酯类 有乙酸乙酯、 乳酸乙酯、 亚油酸乙酯等； 其中 2 号酒中 表 2蒸馏酒的理化指标和感官品评表 酵母 L45 W15 EC1118 71B S7 酒度 /%vol 42 42 42 42 42 总酸 /g L-1 0.517 0.909 0.814 0.513 0.410 总酯 /g L-1 0.120 0.086 0.103 0.112 0.138 感官评价 澄清透亮， 香气淡雅， 果香略缺乏， 入口柔顺， 酒体较完整， 尾味有稍 淡香蕉香， 味短。 澄清透亮， 入口柔顺， 尾味绵长， 但香气略有不足， 且辣感较强。 澄清透亮， 香蕉香浓郁优雅， 果香、 醇香协调， 入口柔顺绵软， 酒体醇 厚， 尾味纯正稍短。 澄清透亮， 入口柔顺， 香气欠优雅， 有略微异味。 澄清透亮， 香气浓郁欠优雅， 果香稍淡， 果香、 醇香协调， 入口柔顺， 酒 体醇厚， 尾味纯正稍短。 评分 90 87 95 80 90 第一期2012酿酒 42 仅仅只产生乳酸乙酯， 其它酯类都未测出。4 号酒中 产生大量的亚油酸乙酯， 不仅对酒的储存不利， 还会 产生油臭味14。3 号酒中产生较多的辛酸乙酯， 具有 典型的香蕉气味。 3.4.3 样品酸类和醛类物质分析 酒中大部分的有机酸类主要是发酵的副产物。 在测得的 6 种酸中，最高含量的是乙酸，其次是己 酸、 丁酸、 丙酸； 羰基化合物类主要有乙醛、 糠醛等。 乙醛是果酒中主要的醛类物质， 在阈值水平以上时， 乙醛会产生不良气味， 但与其他氧化物结合时， 会增 加一些氧化酒的传统发酵香。糠醛是另一类对酒的 感官有影响的醛类物质。 它的焦糖气味会非常明显。 表 3香蕉蒸馏酒挥发性香气成分及其含量 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 注： 表中 - 表示未检出 保留时间 /min 4.314 7.209 7.338 7.664 12.166 12.463 13.650 14.333 15.176 15.824 17.342 17.400 18.386 19.226 20.177 20.394 20.870 21.869 22.110 22.222 23.319 24.162 24.388 25.045 25.663 27.009 28.047 28.689 29.547 32.871 34.502 36.016 化合物名称 乙醛 乙酸乙酯 乙缩醛 甲醇 2- 丁醇 正丙醇 1,1- 二乙氧基异戊烷 异丁醇 2- 戊醇 正丁醇 活性戊醇 异戊醇 正戊醇 醋嗡 乳酸乙酯 正己醇 己酸丁酯 己酸异戊酯 乙酸 糠醛 丙酸 1,2- 丙二醇 丁酸 异戊酸 3- 甲硫基丙醇 己酸 苯乙醇 庚酸 辛酸乙酯 棕榈酸乙酯 油酸乙酯 亚油酸乙酯 1 号酒含量 /mg L-1 21.47 27.62 - 826.03 - 418.89 0.17 162.72 8.47 10.19 125.17 607.49 14.13 - 52.85 10.74 0.04 0.20 - 0.17 5.61 - 0.16 - 0.75 17.75 9.30 - 0.11 - 12.98 77.80 2 号酒含量 /mg L-1 6.25 - - 766.67 0.062 288.77 0.16 81.36 - 5.41 64.61 368.30 13.74 - 55.16 6.17 - - 59.10 0.29 - - 0.06 0.21 0.92 - - - - - - - 3 号酒含量 /mg L-1 24.47 26.70 - 798.23 - 316.73 - 141.25 4.11 4.85 4.85 82.20 588.22 - 23.66 - - - 75.57 4.17 5.97 0.032 12.06 - 0.66 30.75 9.57 0.65 33.78 0.02 13.80 86.73 4 号酒含量 /mg L-1 25.41 21.54 0.08 966.68 0.018 300.62 - 174.36 6.04 6.10 126.77 594.06 17.14 0.24 39.34 9.96 - - 84.75 - 12.68 - 12.82 - 1.18 23.26 25.15 0.46 - 0.06 - 734.28 5 号酒含量 /mg L-1 17.26 24.19 - 718.91 - 287.48 - 181.48 6.73 7.01 104.56 533.50 14.39 - 20.39 - - - 29.91 - 4.14 - 3.04 0.05 0.47 8.06 7.57 - - 0.04 - 65.65 4结论 4.1用所选的 5 种酵母进行发酵， 通过筛选， 最终 确定 3 号酵母即 EC1118 为香蕉蒸馏酒生产最佳酵 母。酵母 EC1118 发酵能力较强， 发酵的果酒酒精度 可达 15.16%vol， 残糖少， 产香好， 口感协调。 柳素洁， 等： 酵母对香蕉蒸馏酒品质影响及香气成分研究第一期2012 43 4.2经感官品评， 2 号酵母产香能力较差， 1 号、 4 号 和 5 号蒸馏酒缺乏果香。3 号蒸馏酒颜色澄清透亮， 香气浓郁优雅， 有香蕉香， 果香、 醇香协调， 入口柔顺 绵软， 酒体醇厚， 尾味纯正， 评分较高。 参考文献 1王明华. “十一五” 时期我国粮食需求总量预测J.调研世界,2006,4 (5):1418. 2李玉萍,方佳.中国香蕉产业现状与发展对策研究J. 中国农学通 报, 2008(8):443444。 3P. 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