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分析香氣成分

在文檔中 金棗酒香氣品質之改善 (頁 40-72)

參考Peng 等人(2013)分析金棗精油之方法,以氣相層析(7890A, Agilent Technologies, USA) 串 連 質 譜 儀(5975C, gilent Technologies, USA)(Gas chromatograph – Mass spectrometer, GC-MS),進行香氣成分定性;另外,將目標 化合物波峰面積與cyclohexanol 波峰面積比較,以其比值進行相對定量。GC-MS 分離管柱為ZB-1 ms(Phenomenex, US),60 m × 0.250 mm,膜厚 0.25 μm。注 射條件設為樣品注射量1 μL,inlet 溫度 220° C,split ratio 4:1。管柱分離條件設 為初溫40.0° C,維持 1 分鐘;接著以每分鐘 2.5° C 速率升溫至 240° C,最後在以 每分鐘5° C 速率升溫至 260° C 並維持 5 分鐘;載體氣體為氦氣,流速每分鐘 1.0 mL。質譜儀設為離子源溫度 230° C,四極桿溫度 150° C;離子化方式設為電子 撞擊。質譜掃描範圍為44.5 到 245 m/z,所得質譜數據以 NIST 11 資料庫進行比對。

十一、消費者品評試驗

吾人將酒樣品依試驗設計進行各種處理後,調整糖度至12%(w/w),於民 國103 年四月中旬在臺灣大學鹿鳴廣場前請一般民眾進行品評。過程中除了請試 飲者對樣品的香氣喜好程度和整體喜好程度進行評分外,還另外要求試飲者對試 飲樣品與新鮮金棗果汁進行香氣相似程度進行比較。香氣喜好程度整體喜好程度 設為五分制,依序為非常不喜歡、不喜歡、普通、喜歡、分常喜歡。香氣相似

程度則設為六分制,依序為非常不像、不像、有點不像、有點像、有像、非常 像。試飲人數預計邀請35 位民眾進行,結果以鄧肯氏多變項分析法(Duncan's multiple range method)進行統計分析。

肆、結果

一、製備金棗果汁

由自製榨汁機所得之金棗汁部份成分如表二所示,與石(2002)所測得之金 棗果汁結果略有不同。石的金棗果汁在可溶性固形物(12.5° Brix)、可滴定酸含 量(16.0 g/L)上略少於本研究所得之果汁,pH(3.07)則是略高於本研究者。

二、不同條件下的發酵結果與成品GCMS 分析結果比較

酒醪中糖含量、發酵程度和比重值有正相關。發酵過程比重變化如圖五,由 圖可知,加入菌酛後第六天,25° C 分離皮油組比重開始下降,並且在第二十天 後變動趨緩,表示已經接近發酵終點。在第八天左右,25° C 未分離皮油組的比 重值開始下降,但是在第二十四天才開始呈現趨緩。而16° C 分離皮油組與未分 離皮油組,則是分別在第十二天與第十四天才呈現緩慢下降趨勢。雖然16° C 下 發酵的兩組在第二十八天時仍表現出下降趨勢,其速率仍然很慢,可能過程中發 生了sluggish fermentation 現象所致(Boulton, 1996)。總的來說,糖的利用速率 由快到慢依序為25° C 下分離皮油組、25° C 下未分離皮油組、16° C 下分離皮油 組和16° C 下未分離皮油組。

圖六為發酵中四個處理的酒精度含量,由圖可看出酒精的產生速率和比重 的下降速率有類似趨勢。同時,酒精產生速率由快到慢之排序也和比重下降速率 之排序相同。此結果表示酵母菌進行酒精發酵速率確實如文獻所述受到皮油的影 響。透過比較同溫度下發酵速率,果醪中含有皮油者發酵會延遲四至六天不等。

四個處理組在發酵過程中產生的揮發性酸含量也有和比重類似的變化,然而 趨勢上卻有些許的不同。由圖七可知,分離皮油組的酒醪不論在25° C 下或是在 16° C 下,在第六天到第八天開始穩定上升,並且在第二十八天時仍表現出持續 上升趨勢。相反地,未分離皮油組的揮發性酸含量在第八天以後才開始增加,但

至一定程度後即顯趨緩。

不同於比重變化,發酵過程中可滴酸含量變化在趨勢上有些許不同。如圖八 所示,25° C 下分離皮油組之可滴定酸含量在第六天左右開始快速上升,在第十 天後即趨於平緩並維持在一定水平。25° C 下未分離皮油組也呈現出類似趨勢。

至於16° C 下的兩個處理組,則是在第十二天和第十四天後開始上升。不同於 25° C 的兩個處理組別,16° C 處理的可滴定酸含量呈現較慢的上升趨勢,並在第 二十八天時接近和25° C 處理組別相同的程度。

發酵酒醪的pH 值則產生了較戲劇性的變化,如圖九所示。四個處理組皆在 比重值開始下降的時間點附近,pH 值也開始跟著些微下降,可能表示酵母菌在 此時間點開始大量繁殖並進行發酵(Zoecklein et al, 1990)。而在下降一定程度 約0.05~0.10 後,pH 值轉而開始上升。直至第二十八天時,四個處理的樣品皆呈 現持續上升趨勢。

而由GCMS 由分析結果可知,無論金棗酒醪在發酵前分離皮油與否,對於發 酵後揮發性風味物質成分影響不大。如表五所示,二氯甲烷在25° C 下發酵完成 之兩組金棗酒醪所萃出的風味成分主要為小分子的醇類、有機酸、酯類以及萜烯 類的降解產物等。發現發酵前分離皮油與否對成品大部分所含揮發性風味成分與 其相對濃度並無太大影響。較大差異者有ethyl hydrogen malonate、ethyl hydrogen succinate,含量以 25° C 下分離皮油組較高,高出約 1.5~2 倍不等;帶有玫瑰香氣 者phenylethyl alcohol,則是以 25° C 下未分離皮油組含量較高。(Selli, 2008)

至於柑橘類果汁中所特有的高濃度萜烯類如檸檬烯(limonene)以及其他風 味物質如香茅醛(citronellal)等並沒有被檢測出。說明在發酵過程中,這些具有 柑橘水果特色的風味物質因某種原因而喪失。然而,卻有少部分萜烯類降解產物 被保留下來,α-terpineol 即為一例,可以發現此種化合物含量在 25° C 下未分離

皮油組含量較高,這和發酵前酒醪中含有較高的萜烯類化合物的現象可以相互呼 應。

雖然有部分風味物質濃度有較大差異,但因其對香氣的貢獻程度並不高,因 此由GCMS 證據推斷:無論金棗果醪是否分離皮油,其成品香氣並無太大差異,

且皆無法明顯呈現新鮮金棗的風味。

三、香氣回添意見調查結果與GCMS 分析結果

由於在第二十八天後只有25° C 下的兩個處理組達到發酵終點,剩下 16° C 處理組因發酵時間過長判定為失敗發酵並棄卻之,後續只取25° C 分離皮油組與 25° C 未分離皮油組作品評試驗,其結果如表三所示。

由統計結果可知,分離皮油組在回添香氣後,呈現相對最高的新鮮金棗果 汁香氣相似度、香氣喜好度和整體喜好度。這樣的統計數據結果和大塚謙一等人

(1978)認為將蜜柑皮浸於發酵完成酒中,才能重現新鮮蜜柑香氣的論述相符合。

同時,此結果也與許(2008)研究中,發酵完成之柳丁酒添加柳丁皮之酒 精萃取物具有較高之評價相同。雖然分離皮油組在回添香氣後有較高的香氣相似 度,但其香氣喜好度及整體喜好度略低於未分離皮油組。這可能是因為皮油含量 過高,有些人會覺得不適(葉,1973)。

另一方面,表六為25° C 下分離皮油組香氣回添前後的對照圖,香氣回添後 代表柑橘類水果香氣的萜烯類化合物如limonene、α-pinene 等,甚至於圓金柑的 指標香氣化合物citronellyl acetate 都可以在成品中被發現,證明透過香氣回添過 程是可以回復酒中已喪失的新鮮金棗風味(Choi, 2005)。

四、儲藏八週後香氣分析結果

因25° C 分離皮油組有相對較快的發酵速率,同時也有相對較高香氣喜好度 和整體喜好度,因此後續的儲藏試驗採用該組作為實驗材料。

表三、金棗酒香氣回添前後官能品評試驗結果

Treatment Aroma Aroma Total

25°C DE 2.54a 3.07d 2.96f

25°C OR 2.50a 3.11d 3.21fg

25°C DE, aroma recovered 4.46b 3.54de 3.54gh 25°C OR, aroma recovered 3.86c 3.68e 3.82h

圖十為limonene 含量變化。誠如所見,置於 4° C 下的樣品 limonene 的減少 速率明顯低於置於25° C 著,表示儲藏溫度對 limonene 有顯著的影響,類似的結 果也在文獻中被提及(Pilar 等人,2008)。更進一步來看,儲藏於 4° C 下的樣品,

雖然在一開始有顯著下降的趨勢,但是在第四週後,limonene 減少的趨勢即減緩 並且維持在一定程度。而儲藏於25° C 者雖然在第四週後下降趨勢也有減緩,但 直至第八週時仍然呈現持續下降趨勢。

另外,經添加二氧化硫的處理組別對limonene 的減少並無顯著影響。由圖十 可知,即使樣品在添加150 mg/L 二氧化硫後,儲藏於相同溫度下的處理組之間,

無論是在limonene 含量或是趨勢上都沒有太大差異,說明添加二氧化硫可能無助 於香氣的保存。

如前所述,α-terpineol 的含量代表樣品可能產生不好的氣味。圖十一表示 α-terpineol 儲藏期間的含量變化,其速率變化趨勢有和 limonene 類似結果。首先 儲藏於4° C 下樣品中 α-terpineol 含量幾乎無顯著增加,到第八週儲藏截止時只有 微量的增幅。而儲藏於25° C 者,一開始即快速增加,在第四週後增加趨勢減緩,

然至第八週時仍呈現穩定上升趨勢。

同樣的,添加二氧化硫對抑制α-terpineol 含量的上升影響不大,溫度影響還 是造成α-terpineol 含量差異的主因。

五、儲藏八週後成品香氣品評與GCMS 分析結果

表四為意見調查統計結果,四組之間皆無統計上顯著差異。雖然,在GC-MS 成分分析上limonene 和 α-terpineol 含量有相當程度的差異,但是一般試飲者並無 法辨別出來。這表示25° C 分離皮油組即使在常溫下不添加二氧化硫儲藏八週後,

一般民眾仍無法分辨出其香氣的變化。

造成這種結果的原因可能為,即便儲藏於25° C 的酒已經產生了具有陳化、

過度加熱之異味分子4-vinylguaaiacol、furaneol 和 α-terpineol,但其濃度仍然低 於人體可以感受到之閾值(Tatum et al, 1975)。因此雖然這三種化合物都有被 GC-MS 所偵測到,但其中 4-vinylguaaiacol 和 furaneol 之量都極少,僅供定性之用;

而含量較多之α-terpineol,雖然經八週儲藏後濃度有顯著增加,但其含量仍遠低 於閾值16.6 ppm,因此而使產品產生令人不悅的機率並不高。另外,lomonene 的 含量雖然也有大幅降低,但也因其在金棗香氣中的貢獻度不大(Choi, 2005),因 此在儲藏後對整體的香氣變淡之影響也相對較小。

然其他化合物的相對含量變化可能有稍微不同之結果。表七、表八、表九和 表十為四個不同儲藏條件下儲藏八周的揮發性風味化合物變化。除了limonene、

然其他化合物的相對含量變化可能有稍微不同之結果。表七、表八、表九和 表十為四個不同儲藏條件下儲藏八周的揮發性風味化合物變化。除了limonene、

在文檔中 金棗酒香氣品質之改善 (頁 40-72)

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