苹果汁与果渣酿造苹果酒的理化特性、挥发性物质及感官属性差异研究

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Food Chemistry 8.5

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  为探究苹果果渣用于酿造苹果酒的可行性,研究人员以金冠、富士等 4 个苹果品种的果汁和对应果渣为原料酿酒,对比理化、挥发性物质等差异。发现果渣酒总糖、还原糖、总 SO?更高,酒精度更低,挥发性物质组成不同,为果渣利用提供依据。

  
苹果酒作为世界上最古老的饮品之一,如今已成为全球第二大果酒,市场规模正以 15% 的年增长率迅速扩张。其独特风味、丰富营养及可持续性备受青睐,而风味物质作为影响消费者偏好的核心因素,受苹果品种、发酵原料、微生物种类等多重因素调控。然而,苹果汁加工过程中产生的果渣(占鲜果重量 30%)却长期未被充分利用,不仅造成资源浪费,还带来环境处理压力。如何将果渣转化为高附加值的苹果酒原料,同时明确其与传统果汁酿酒在品质上的差异,成为亟待解决的产业难题。

为突破这一困境,国内研究团队开展了相关研究,旨在揭示不同苹果品种的果汁与果渣酿酒在理化特性、挥发性物质及感官属性上的差异,为农业废弃物资源化利用提供科学依据。该研究成果发表在《Food Chemistry》。

研究采用气相色谱 - 质谱(GC-MS)、气相色谱 - 离子迁移谱(GC-IMS)等技术,对金冠(GD)、富士(FJ)、瑞光(RG)和秀水(XS)4 个品种的果汁及对应果渣发酵酒进行分析,并通过主成分分析(PCA)和聚类热图探讨挥发性物质与香气特征的关联。实验以果汁和果渣为两类发酵原料,每个品种设置对应组别,测定总糖(TS)、还原糖(RS)、酒精度、总 SO?等常规酿酒参数,同时对挥发性化合物进行定性定量分析。

苹果品种和发酵原料对苹果酒常规酿酒参数和颜色的影响


研究发现,所有苹果酒总糖含量均低于 3.2 g/L,属于 “干型” 酒。与果汁酿酒相比,果渣酿造的苹果酒总糖(2.03–3.11 g/L)、还原糖(1.66–2.90 g/L)和总 SO?(15.7–20.3 g/L)含量更高,而酒精度(9.80–10.89 g/L)更低,挥发性酸含量则相近或略高。这表明果渣中的糖类物质可能未完全发酵,且其成分可能影响酵母代谢,导致酒精生成量减少,而 SO?的显著差异可能与果渣中的酚类物质抗氧化作用相关。

苹果品种和发酵原料对苹果酒挥发性物质的影响


挥发性物质分析显示,果汁酿酒中 1 - 丙醇(34.0–75.2 mg/L)和癸酸乙酯(229.1–486.8 mg/L)含量显著高于果渣酿酒,不同品种间挥发性物质组成差异明显。例如,金冠果汁酒中酯类物质更丰富,而富士果渣酒中醇类物质占比更高。PCA 分析表明,发酵原料对挥发性物质的影响大于品种差异,果渣酒的挥发性物质谱更偏向于低分子量醇类和酸类,而果汁酒则以酯类等香气贡献较大的物质为主。

苹果酒挥发性物质与感官属性的关联


聚类热图分析显示,酯类物质(如癸酸乙酯)与果香、花香属性呈正相关,而高浓度的 1 - 丙醇可能与苦涩感相关。果渣酒因酯类含量较低,香气复杂度略低于果汁酒,但果渣中的酚类物质(如绿原酸、槲皮素)可能赋予其独特的抗氧化特性和口感层次。

研究结论表明,苹果果渣具备作为发酵原料生产苹果酒的潜力,尽管其酒精度和香气特征与传统果汁酒存在差异,但其较高的糖含量和抗氧化物质为开发功能性苹果酒提供了新思路。同时,该研究证实发酵原料对苹果酒品质的影响大于品种差异,为苹果酒工业化生产中原料选择和风味调控提供了理论依据。此外,果渣的再利用可减少农业废弃物处理成本,符合循环经济理念,对推动苹果加工产业的可持续发展具有重要意义。

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