酵母是果酒釀造的靈魂。在無氧條件下,由水果轉化成果酒的過程中,釀酒酵母的作用至關重要。菌種不同,對酒的風味影響不同。
本實驗檢測5種酵母發(fā)酵后果酒的揮發(fā)性有機物,以此研究菌種不同對果酒風味的影響,希望對您有所幫助。
當當當當~海能實驗室
基于GC-IMS技術分析不同菌種對果酒風味影響的研究
儀器與試劑
1、儀器
FlavourSpec?風味分析儀
FlavourSpec?風味分析儀
2、樣品信息
5種不同菌種發(fā)酵的果酒
實驗方法
1、實驗目的
通過分析不同菌種發(fā)酵的果酒樣品,研究不同菌種對果酒風味的影響,用于選擇最佳的發(fā)酵菌種;
注:每個樣品做兩個平行樣,編號分別為A、B
2、實驗過程
移取1mL酒樣置于20mL頂空進樣瓶中,用4mL蒸餾水進行稀釋,60℃孵化20min后進樣分析。
數(shù)據(jù)與討論
1. 直接對比5種酵母發(fā)酵對果酒揮發(fā)性有機物差異變化(Reporter插件)
圖1. 不同酵母發(fā)酵果酒的氣相離子遷移譜圖
說明:
1) 縱坐標代表氣相色譜的保留時間(s),橫坐標代表離子遷移時間(ms);
2) 整個圖背景為藍色,橫坐標1.0處紅色豎線為RIP峰(反應離子峰,經歸一化處理)
3) RIP峰兩側的每一個點代表一種揮發(fā)性有機物。顏色代表物質的濃度,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)性有機物的變化情況,框選出這些揮發(fā)性有機物的峰,形成樣品指紋圖譜進行對比。
2、5種酵母發(fā)酵果酒揮發(fā)性有機物指紋圖譜對比(Gallery Plot插件)
圖2. 不同酵母發(fā)酵果酒的揮發(fā)性有機物指紋譜圖
說明:
1) 圖中每一行代表一個樣品中選取的全部揮發(fā)性有機物信號峰
2) 圖中每一列代表同一揮發(fā)性有機物在不同樣品中的信號峰
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)性有機物的差異
由于圖譜太小,現(xiàn)將部分數(shù)據(jù)截取放大進行分析:
圖3. 不同酵母發(fā)酵果酒的部分揮發(fā)性有機物指紋譜圖
由圖3分析知:
1) 區(qū)域A標出的揮發(fā)性有機物如acrolein(丙烯醛)、propanal(丙醛)、1-pentanol(丙醇)、1,8-cineole(1,8-桉樹腦)、pentanal(戊醛)等物質隨著5種酵母的不同,發(fā)酵后果酒中這類揮發(fā)性有機物的含量逐漸增加,其中紅框圈出的物質在1號、2號和3號酵母中的含量較低,而在4號和5號酵母發(fā)酵的果酒中含量最高。
2) 上圖中物質如2,3-pentandione(2,3-戊二酮)、heptanal(庚醛)等物質基本上不隨酵母種類變化而改變,此類物資可能來源于基質;
3) 由上圖分析可知,4號和5號酵母發(fā)酵的果酒風味最為相似,與前三種酵母發(fā)酵的果酒風味差異較大。
綜上分析,4號和5號酵母發(fā)酵的果酒風味最為相似。
3、5種酵母發(fā)酵果酒的聚類分析(動態(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號和5號酵母發(fā)酵的果酒相似度最高,聚類在一起;
2) 4號和5號酵母發(fā)酵的果酒與1號酵母發(fā)酵的果酒在PCA上距離最遠,即風味差異最大;
3) 1號、2號、3號酵母發(fā)酵的果酒風味各異;
討論
使用G.A.S.公司生產的FlavourSpec?風味分析儀,儀器無需真空且無需樣品前處理,經頂空進樣后可快速檢測不同酵母發(fā)酵樣品中的揮發(fā)性有機物,經過軟件分析,可得到以下信息:
1、果酒發(fā)酵過程中,部分揮發(fā)性有機物不隨酵母種類的不同而變化,此類物質可能來源于果酒基質本身,即此類物質保留了果酒原有的風味。
2、基質相同的果酒,經過不同酵母發(fā)酵后,酒的風味明顯不同,其中1號、2號和3號酵母發(fā)酵的果酒風味各異,與感官評價相結合,可以用于選擇風味最好的酵母類型用于果酒的發(fā)酵;
3、4號和5號酵母發(fā)酵后,果酒的風味非常相似,即選擇4號和5號酵母對果酒的發(fā)酵影響差異最小,若酵母的價格存在差異,可以用于指導生產選擇價格低廉的酵母,節(jié)省成本。