J. Future Foods | 从植物化学和香气的角度分析中国黄土高原地区晚收和冰收苹果制作冰苹果酒的潜力

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Introduction

苹果酒作为一种由苹果汁发酵而成的低度酒精饮料，近年来在中国市场呈稳定的发展态势。与此同时，对于苹果冰酒这类风味更为复杂的精品苹果酒产品，消费者的需求正呈现显著增长趋势。苹果冰酒作为高端产品，于上世纪90年代初在加拿大魁北克省首次生产。就生产技术而言，苹果冰酒有2 种常用方法，即冷冻浓缩和冷冻提取。晚收或冰收作为一种自然保鲜方法，通过一定的技术处理，将成熟果实保存在树上，保持与树的养分和水分交换。到目前为止，对晚熟果实的研究主要集中在柑桔、葡萄、柿子、苹果的化学成分变化及加工技术方面，因此，苹果冰酒的潜力仍有待深挖。

苹果中的芳香族化合物、黄酮类化合物（主要是根皮苷和绿原酸）和有机酸（主要是苹果酸）等化学成分对苹果酒的感官品质起着决定性的作用，受到广泛关注。在商业收获期之后和冰收之前，苹果中的化学物质发生了复杂的生化变化，影响了苹果中植物化学物质的积累和变化。目前，长富2号（CF2）是黄土高原地区种植最多的作物之一。因此，本研究对于评估CF2在黄土高原地区生产苹果冰酒的潜力很有意义。

陕西师范大学食品工程与营养科学学院翟君君（第一作者）、王晓宇教授、赵鹏涛副研究员（共同通信作者）等在本文中以晚熟和冰采的CF2苹果为研究对象，测定其多酚组分的变化，同时鉴定出21 种香气成分为CF2苹果关键气味成分。此外，将其制作的苹果冰酒与同期生产的苹果汁进行比较，发现苹果冰酒的大多数香气化合物呈增加趋势。这些发现为评估中国黄土高原地区晚收和冰收苹果生产苹果冰酒的潜力奠定了科学基础。

Results

不同采收期苹果汁中多酚组分的变化

如图1所示，通过单体酚含量对比，选其中含量最高的3 种物质（儿茶素、绿原酸和原花青素B2）作为成熟苹果及其制品中最具代表性的多酚化合物。在晚收期间，它们的含量都在第2次采收时增加，随后显著减少。冰收期间，绿原酸、儿茶素和原花青素B2的含量急剧下降。除此之外，表没食子儿茶素和表儿茶素的含量在其他单体酚中最高，在晚收期间也有类似的趋势。

(A) 儿茶素；(B) 绿原酸；(C) 原花青素B2；(D) 其他酚类物质。

图1 晚收/冰收苹果中单体酚含量的变化

不同采收期苹果的OAV热图分析

由图2可知，商业采收期（A1、B1）苹果的挥发性香气中富含酯类物质。随着采收时间的延长，反-2-已烯醛和反-2-己烯醇的含量在晚采收果实中显著增加（2019年A2、A3，2020年B2、B3）。此外，萜类化合物在2019年的延迟/冰收的果实中均显著增加。醛类物质在晚收期呈上升趋势，而在冰收期突然下降。冰收期时，3-甲基丁酸乙酯和正已醇的OAV值显著增加（2019年A4、A5和2020年B5）。

图2 延迟／冰采苹果的OAV热图

苹果冰酒香气化合物分析

发酵完成后，苹果冰酒呈现出菠萝、香蕉和蜂蜜的香气。使用GC-MS对其进行香气化合物分析（图3）。结果表明，晚收/冰收苹果对香气积累的影响显著，增加了冰酒中酯类、萜烯类和醇类化合物的含量。其中，2019年冰酒中检测到45 种香气化合物，2020年冰酒中检测到47 种香气化合物。总体来看，在所有的芳香化合物中，酯类占的比例最高。

图3 2019及2020年苹果冰酒的香气化合物热图

Conclusion

冰收期的苹果表现出较低酸度和较高糖含量。关键多酚物质，如绿原酸、儿茶素和原花青素B2，在冰收时比商业收成期含量少。在不同日期收获的苹果中，香气成分的浓度各不相同。在晚收/冰收期间，关键香气化合物的总浓度增加。与同时期生产的苹果汁相比，冰收苹果酿造的冰酒具有较高的多酚含量，冰酒中主要的单体酚化合物与苹果汁中的相似。冰收对香气积累的影响显著，增加了冰酒中酯类、萜烯类和醇类化合物。

第一作者

翟君君，陕西师范大学食品工程与营养科学学院2022级硕士研究生，主要研究方向为食品风味化学。在读期间一第一作者身份发表SCI论文1 篇，中文核心论文1 篇。

通信作者

王晓宇，博士，教授，国家苹果产业技术体系岗位专家、西安市葡萄产业技术体系岗位专家、西安市农业特聘专家、咸阳市科技特派员。毕业于西北农林科技大学葡萄酒学院获博士学位，美国俄勒冈州立大学食品风味化学研究中心访学。多年来一直从事食品科学与工程方面的教学、科研和开发工作，目前研究领域：果蔬加工。现主持国家自然基金1 项、陕西省自然基金、陕西省农业公关项目及西安市现代农业公关等项目7 项，横向课题4 项，作为主要参加人员参与国家及省部级项目15 项，申请国家发明专利4 项，获陕西高校科技进步一等奖1 项。

赵鹏涛，陕西师范大学食品学院副研究员，高级实验师，西部果品资源高值利用教育部工程研究中心科研秘书，负责检测中心和成果转化。主要研究领域为果蔬功能评价、风味化学及食品智能化加工工程。主持国家自然科学基金、陕西省重点研发计划、中国博士后面上项目、陕西省自然科学基金等国家和省级科研项目12 项，在Food Chemistry、Food Research International、《食品科学》等食品领域著名期刊发表论文35 篇，同时担任Journal of Future Foods青年编委，多个期刊审稿人。参编专著教材2 本，申请授权发明专利7 项，获批软件著作权5 项。担任陕西省“三区”科技人才科技特派员，国家注册营养师，具有丰富的果品加工技术及工程化项目经验，先后主持完成果品高值加工示范项目6 项。同时获得英国葡萄酒与烈酒教育协会（WSET）三级认证，获中国果酒科创青年高层次人才称号，获陕西高等学校科学技术奖一等奖（2/7）。

Characterizing the potential of late- and ice-harvest apple from the Loess Plateau area of China to make ice ciders: from the view of phytochemicals and aromas

Junjun Zhaiab, Yu Yangac, Fei Wangab, Guangxin Cuid, Yangjun Zoud, Yurong Guoab, Huixia Zhouef, Xiaoyu Wangab*, Pengtao Zhaoab*

aCollege of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China

bEngineering Research Center of High Value Utilization of Western China Fruit Resources, Ministry of Education, National Research & Development Center of Apple Processing Technology, Xi’an 710119, China

cBeijing Yanjing Beer Group Corp., Beijing 101300, China

dApple Experiment Station, Northwest A&F University, Yan’an 727400, China

eKey Laboratory of Shaanxi Province for Craniofacial Precision Medicine Research, College of Stomatology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710119, China

fDepartment of Implant Dentistry, College of Stomatology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710119, China

*Corresponding authors.

Abstract

The development of innovative products such as ice cider is an important means of adding value to the industry. This research aimed to examine the aroma profiles of late and ice-harvested Changfu No. 2 (CF2) apples, along with their essential phytochemicals. Samples were collected at 15-day intervals, starting from the commercial harvest and continuing through to the ice harvest. Through gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry/detection frequency analysis, 21 aroma components were identified as the key odorants of CF2. the ice-harvested apples were used to make ice cider, and then it was compared with the apple juice produced during the same period. Quantitative analysis using headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry and subsequent odor activity value analysis revealed increasing trends in most aroma compounds leading up to the ice harvest. Moreover, there are more aroma compounds in ice cider than in apple juice, suggesting that late and ice harvests are beneficial for enhancing the aggregation of apple aroma. These findings establish a scientific foundation for assessing the potential for producing ice cider from late and ice-harvested apples from the Loess Plateau area of China.

Reference:

ZHAI J J, YANG Y, WANG F, et al. Characterizing the potential of late- and ice-harvest apple from the Loess Plateau area of China to make ice ciders: from the view of phytochemicals and aromas[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(4): 565-576. DOI:10.1016/j.jfutfo.2025.04.014.

文章翻译由作者团队提供

编辑：龚艺；责任编辑：梁安琪

封面图片来源：摄图网

J. Future Foods | 基于代谢组学的银耳低分子质量多糖对秀丽隐杆线虫的抗氧化活性研究

为进一步促进动物源食品科学理论的完善与创新，加速科研成果向实际生产力的转化，助力产业实现高质量、可持续发展，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、中国食品杂志社与海南大学、海南热带海洋学院、江西农业大学共同举办的“2026年动物源食品科学与人类健康研讨会”，将于2026年11月14-15日（11月13日报到）在中国 海南 海口召开。

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