主题 | 猕猴桃酒的酚类成分、挥发物和抗氧化活性的品种差异表征 | ||
| 题目 | Cultivar difference characterization of kiwifruit wines on phenolic profiles,
volatiles and antioxidant activity | ||
| 期刊 | Food Chemistry: X | ||
| 中科院分区 | 1区 | 影响 因子 | 6.443 |
| 第一 作者 | Zhou Yan | 通讯 作者 | K.M. Faridul Hasan |
| 单位 | School of Public Health, Key Laboratory of Environmental Pollution Monitoring and Disease Control, Ministry of Education, Guizhou Medical University, Guiyang 550025, China | ||
| 原文 链接 | https://doi.org/10.1016/j.fochx.2023.100691 | ||
猕猴桃，科学上被称为Actinidia chinensis Planch，是一种在世界范围内广受欢迎的水果，因其重要的经济和营养贡献而受到重视。美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)和中华猕猴桃(Actinidia chinensis)在过去几十年中一直是商业市场上的优势物种，不同果肉颜色的猕猴桃表现出不同的营养水平和味道。
绿色猕猴桃是全球种植最广泛的品种，果肉呈亮绿色，味道偏酸。黄色猕猴桃的特点是果肉呈明黄色，酸度较低，糖和维生素C、E含量高，具有热带水果风味。
猕猴桃酒是一种由猕猴桃果实制成的发酵饮料。在不同的猕猴桃产品中，猕猴桃果肉、酒和醋比猕猴桃果酱含有更高的维生素C和多酚。由此可见，酿酒是一种提升猕猴桃营养价值的加工方法。此前对猕猴桃酒生产的研究，主要集中在发酵条件、品质评价、发酵细菌等方面。但是，不同猕猴桃品种对酿造出来的猕猴桃酒的影响却鲜有报道。
本研究中使用了五种不同的猕猴桃，分别是绿色、黄色和红色果肉的猕猴桃。其中，果实类型为贵长(绿果肉猕猴桃)、徐香(绿果肉猕猴桃)、东红(红果肉猕猴桃)、红阳(红果肉猕猴桃)和金艳(黄果肉猕猴桃)。猕猴桃用酿酒酵母(S. cerevisiae）B0213发酵产生猕猴桃酒。
首先作者对猕猴桃果肉的pH值、可溶性固形物含量、总酸、总蛋白、Vc、酚、黄酮类化合物含量等进行了分析。然后检测了猕猴桃酒的酒精含量、酚类成分、抗氧化活性和香气构成。此外，作者还对不同猕猴桃酒的芳香族化合物进行了主成分分析，以探索相同果肉颜色的猕猴桃酒是否具有相似的特征。
3.1 猕猴桃果肉的理化参数
猕猴桃果肉的可溶性固形物含量（SSC）、可滴定酸度（TA）、pH、总蛋白和Vc和总酚、总黄酮类含量见表1。
表1 不同品种猕猴桃果肉的化学指标
数值表示为平均值±标准差(n=3)。同一列内不同字母表示P的显著水平差异0.05或更小。
SSC 是与口感相关的重要质量指标，也是酿酒葡萄球菌生长的物质。5种猕猴桃果肉的 SSC 存在显著差异。
猕猴桃因其高营养价值和高VC含量而受到世界各地的欢迎。除了VC，它还富含其他抗氧化剂，比如酚类和类黄酮。
3.2 发酵过程中SSC和醇含量的变化
糖是酿酒酵母生长繁殖所必需的碳源。酿酒酵母通过氧化代谢消耗糖，然后降低糖含量，降低SSC和酒精产量。作者测量了发酵过程中SSC和酒精含量的变化，如图1所示。结果显示，所有样品的SSC都有所下降。
图1 发酵过程中猕猴桃酒的固形物含量和酒精含量
酒精度是果酒的另一个重要指标，随着酒精含量的变化，在前6天有一个快速的上升，随后从第6天到第15天有一个平稳的上升。不同品种酿造的酒vol%在8.2 ~ 10.8之间；桂昌酒的酒精含量最低，东红果酒的酒精含量最高。
3.3 猕猴桃酒的抗氧化活性
多酚和总黄酮是猕猴桃酒中的主要抗氧化成分，可以反映果酒的抗氧化能力。
猕猴桃酒样品中VC含量在106.13 mg/100 g~146.05 mg/100 g之间，其中红阳酒的VC含量最高，这与原料中的VC含量一致(表2)。猕猴桃酒经过发酵后，其总黄酮和酚含量与新鲜果肉有所不同。抗氧化剂的含量及其清除自由基的能力见表2。不同猕猴桃酒对自由基的清除能力有显著差异。
表2 5种猕猴桃酒中的抗氧化物质，具有清除OH·自由基的活性和清除DPPH自由基的活性(n=3)
果酒中抗氧化剂含量较高，营养价值较高。因此，就表2所示抗氧化物质的活性而言，我们发现红阳比其他四个品种更适合生产猕猴桃酒。
3.4 不同品种猕猴桃酒中的酚类化合物
众所周知，多酚类化合物会影响酒的颜色和风味，并在其营养和健康益处中发挥重要作用。对猕猴桃酒中的酚类化合物进行了进一步的测定和评估。测定了这5 种猕猴桃酒中没食子酸、原儿茶酸、儿茶素、绿原酸、表儿茶素、香豆酸和阿魏酸的含量(表3)，差异显著。
表3 不同品种猕猴桃酒中酚类化合物的含量
随后，为了进一步了解这些差异对猕猴桃酒整体品质的影响，我们对酚类属性进行了PCA分析(图2)。如图2所示，不同猕猴桃葡萄酒的斑点分布在不同的区域。所有的酚类化合物对PC1 有积极影响(48.8%)，而一些化合物，包括表儿茶素、香豆酸和绿原酸对PC2 有负面影响(29.8%)。
图2 猕猴桃酒中酚类物质的主成分分析图
3.5 猕猴桃酒挥发性化合物分析
对猕猴桃酒挥发性化合物分析结果发现，在不同品种的猕猴桃酒中共检测到101种挥发性成分，包括醇类(9)、酯类(58)、碳氢化合物(22)、醛酮类(10)和酸类(2)。不同品种猕猴桃酒的芳香成分表现出差异。
图3 不同种类猕猴桃酒中挥发性化合物的分析。(a)化合物的数量；(b)化合物的含量；
如图3(a)所示，东红和红阳两种果酒共检出52种挥发性成分，贵长猕猴桃酒共检出55种挥发性成分。
如图3(b)所示，各猕猴桃酒样品中酯类物质的含量占总成分含量的比例超过69.6%，其中红阳和东红品种的酯类含量特别高，分别达到78%和79.87%。酯类物质是酸水解氧化产生的物质，是果酒产生甜味香气的主要挥发物。
图3 (c)化合物的维恩图；(d)化合物的主成分分析图
如图3(c)所示，这五种不同的猕猴桃酒共有32种常见的芳香化合物，
如图3(d)所示，不同种类猕猴桃酒的风味是相互独立的。此外，这两个主成分可以代表样品中风味的主要特征。每组样品的测量数据都可以进行分组，说明所有数据都表现出良好的稳定性和可重复性。
总的来说，根据上述结论，作者发现东红酒和红阳酒的芳香物质相似。徐香酒与贵长酒芳香物质相似，说明同一品种的芳香物质构成相同。
本研究对不同果肉颜色的猕猴桃酒的理化性质和抗氧化活性提供了有价值的见解。对其酚类组成、抗氧化活性和香气成分进行了进一步的研究。根据所获得的结果，可以得出以下结论:
1) 与其他三种猕猴桃酒相比，红阳酒和东红酒的总酚和类黄酮含量更高，自由基清除能力和酯成分也更好。因此，它们更适合生产高质量的猕猴桃酒。
2) 通过对猕猴桃果肉挥发性成分的多元统计分析，发现猕猴桃果肉的颜色对挥发物的组成成分有影响。此外，还观察到果肉颜色相同的猕猴桃的挥发物在成分上更相似。
3) 在由绿色、红色和黄色果肉猕猴桃制成的猕猴桃酒中检测到32种挥发性化合物。这些化合物可能被认为是导致猕猴桃酒独特香气的关键挥发性物质。
这项研究的发现可助于创造新的猕猴桃酒产品，并为深入了解特定化合物在猕猴桃酒风味和健康益处中的作用提供依据。
本文图表均来自本文献
文献解读：侯丹婷
编辑：侯丹婷
校稿：兰天、赵沁雨
审核：马婷婷
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