酵母是果酒釀造的靈魂。在無(wú)氧條件下,由水果轉(zhuǎn)化成果酒的過(guò)程中,釀酒酵母的作用至關(guān)重要。菌種不同,對(duì)酒的風(fēng)味影響不同。
本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)5種酵母發(fā)酵后果酒的揮發(fā)性有機(jī)物,以此研究菌種不同對(duì)果酒風(fēng)味的影響,希望對(duì)您有所幫助。
當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)~海能實(shí)驗(yàn)室
基于GC-IMS技術(shù)分析不同菌種對(duì)果酒風(fēng)味影響的研究
儀器與試劑
1、儀器
FlavourSpec?風(fēng)味分析儀
FlavourSpec?風(fēng)味分析儀
2、樣品信息
5種不同菌種發(fā)酵的果酒
實(shí)驗(yàn)方法
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>
通過(guò)分析不同菌種發(fā)酵的果酒樣品,研究不同菌種對(duì)果酒風(fēng)味的影響,用于選擇最佳的發(fā)酵菌種;
注:每個(gè)樣品做兩個(gè)平行樣,編號(hào)分別為A、B
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
移取1mL酒樣置于20mL頂空進(jìn)樣瓶中,用4mL蒸餾水進(jìn)行稀釋,60℃孵化20min后進(jìn)樣分析。
數(shù)據(jù)與討論
1. 直接對(duì)比5種酵母發(fā)酵對(duì)果酒揮發(fā)性有機(jī)物差異變化(Reporter插件)
圖1. 不同酵母發(fā)酵果酒的氣相離子遷移譜圖
說(shuō)明:
1) 縱坐標(biāo)代表氣相色譜的保留時(shí)間(s),橫坐標(biāo)代表離子遷移時(shí)間(ms);
2) 整個(gè)圖背景為藍(lán)色,橫坐標(biāo)1.0處紅色豎線為RIP峰(反應(yīng)離子峰,經(jīng)歸一化處理)
3) RIP峰兩側(cè)的每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物。顏色代表物質(zhì)的濃度,白色表示濃度較低,紅色表示濃度較高,顏色越深表示濃度越大
為了更好地比較揮發(fā)性有機(jī)物的變化情況,框選出這些揮發(fā)性有機(jī)物的峰,形成樣品指紋圖譜進(jìn)行對(duì)比。
2、5種酵母發(fā)酵果酒揮發(fā)性有機(jī)物指紋圖譜對(duì)比(Gallery Plot插件)
圖2. 不同酵母發(fā)酵果酒的揮發(fā)性有機(jī)物指紋譜圖
說(shuō)明:
1) 圖中每一行代表一個(gè)樣品中選取的全部揮發(fā)性有機(jī)物信號(hào)峰
2) 圖中每一列代表同一揮發(fā)性有機(jī)物在不同樣品中的信號(hào)峰
3) 從圖中可以看出每種樣品的完整揮發(fā)物信息以及樣品之間揮發(fā)性有機(jī)物的差異
由于圖譜太小,現(xiàn)將部分?jǐn)?shù)據(jù)截取放大進(jìn)行分析:
圖3. 不同酵母發(fā)酵果酒的部分揮發(fā)性有機(jī)物指紋譜圖
由圖3分析知:
1) 區(qū)域A標(biāo)出的揮發(fā)性有機(jī)物如acrolein(丙烯醛)、propanal(丙醛)、1-pentanol(丙醇)、1,8-cineole(1,8-桉樹(shù)腦)、pentanal(戊醛)等物質(zhì)隨著5種酵母的不同,發(fā)酵后果酒中這類(lèi)揮發(fā)性有機(jī)物的含量逐漸增加,其中紅框圈出的物質(zhì)在1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)酵母中的含量較低,而在4號(hào)和5號(hào)酵母發(fā)酵的果酒中含量最高。
2) 上圖中物質(zhì)如2,3-pentandione(2,3-戊二酮)、heptanal(庚醛)等物質(zhì)基本上不隨酵母種類(lèi)變化而改變,此類(lèi)物資可能來(lái)源于基質(zhì);
3) 由上圖分析可知,4號(hào)和5號(hào)酵母發(fā)酵的果酒風(fēng)味最為相似,與前三種酵母發(fā)酵的果酒風(fēng)味差異較大。
綜上分析,4號(hào)和5號(hào)酵母發(fā)酵的果酒風(fēng)味最為相似。
3、5種酵母發(fā)酵果酒的聚類(lèi)分析(動(dòng)態(tài)主成分分析PCA)
圖4. 不同酵母發(fā)酵果酒的PCA分析
選取所有峰進(jìn)行PCA分析,用不同的顏色代表不同的樣品,從上圖可知:
1) 4號(hào)和5號(hào)酵母發(fā)酵的果酒相似度最高,聚類(lèi)在一起;
2) 4號(hào)和5號(hào)酵母發(fā)酵的果酒與1號(hào)酵母發(fā)酵的果酒在PCA上距離最遠(yuǎn),即風(fēng)味差異最大;
3) 1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)酵母發(fā)酵的果酒風(fēng)味各異;
討論
使用G.A.S.公司生產(chǎn)的FlavourSpec?風(fēng)味分析儀,儀器無(wú)需真空且無(wú)需樣品前處理,經(jīng)頂空進(jìn)樣后可快速檢測(cè)不同酵母發(fā)酵樣品中的揮發(fā)性有機(jī)物,經(jīng)過(guò)軟件分析,可得到以下信息:
1、果酒發(fā)酵過(guò)程中,部分揮發(fā)性有機(jī)物不隨酵母種類(lèi)的不同而變化,此類(lèi)物質(zhì)可能來(lái)源于果酒基質(zhì)本身,即此類(lèi)物質(zhì)保留了果酒原有的風(fēng)味。
2、基質(zhì)相同的果酒,經(jīng)過(guò)不同酵母發(fā)酵后,酒的風(fēng)味明顯不同,其中1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)酵母發(fā)酵的果酒風(fēng)味各異,與感官評(píng)價(jià)相結(jié)合,可以用于選擇風(fēng)味最好的酵母類(lèi)型用于果酒的發(fā)酵;
3、4號(hào)和5號(hào)酵母發(fā)酵后,果酒的風(fēng)味非常相似,即選擇4號(hào)和5號(hào)酵母對(duì)果酒的發(fā)酵影響差異最小,若酵母的價(jià)格存在差異,可以用于指導(dǎo)生產(chǎn)選擇價(jià)格低廉的酵母,節(jié)省成本。