Process Optimization and Aroma Composition Analysis of Fermented Lonicera edulis Juice
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摘要: 为解决蓝靛果口感酸涩、季节性强、储藏困难的问题，以酵母菌发酵生产发酵蓝靛果果汁，通过单因素及正交试验优化其发酵条件，并采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS），研究最优条件下发酵过程中，发酵蓝靛果果汁香气成分的变化。结果显示，蓝靛果果汁的最优发酵条件为：发酵温度18 ℃、发酵时间8 d、酵母菌添加量1.0%。此条件下，感官评分为93.10±2.73分；利用该最优条件发酵蓝靛果果汁，在发酵过程中共检测到香气物质62种，采用主成分分析法分析共得到4个主成分，其中前3个主成分的累计方差贡献率为88.64%，癸酸乙酯、乙酸乙酯、9-癸烯酸乙酯、己酸乙酯、庚酸和异戊醇为发酵过程中果汁的主要香气成分。可见，以该方法制备的发酵蓝靛果果汁风味物质丰富，口感怡人。研究结论可为蓝靛果发酵果汁生产提供技术支撑。Abstract: To solve the problems of sour taste, seasonality, and storage difficulties of Lonicera edulis, fermented Lonicera edulis juice was produced by yeast. Its fermentation conditions were optimized by single-factor and orthogonal experiments, and the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to study the changes of aroma components of Lonicera edulis juice during fermentation under optimal conditions. The results showed that the optimal fermentation conditions for Lonicera edulis juice were fermentation temperature of 18 ℃, fermentation time of 8 d, yeast addition of 1%, under which the sensory score was 93.10±2.73 in fermented juice. A total of 62 aroma substances were detected during the fermentation of the juice under the optimal conditions, and four principal components were obtained by principal component analysis. The cumulative contribution of the first three components was 88.64%, and ethyl decanoate, ethyl acetate, ethyl 9-decenoate, ethyl caproate, heptanic acid and isoamyl alcohol were the main aroma components of juice during fermentation processing. The Lonicera edulis juice with rich flavor substances and pleasant taste could be gained with this method. The results of this study could provide the technological support for produce of Lonicera edulis fermented juice.
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Keywords:
- Lonicera edulis /
- fermented juice /
- process /
- aroma /
- principal component analysis
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蓝靛果（Lonicera caerulea L. var. edulis），忍冬科忍冬属，目前普遍种植于中国、北美、波兰、俄罗斯和日本[1]。我国常见的蓝靛果有野生种和“蓓蕾”栽培种[2]，主要分布在吉林的长白山、黑龙江的大小兴安岭以及四川北部至云南西北部等山区或低洼潮湿地区[3]，其价值在于果实富含多种营养化合物，对人体健康具有积极作用。但蓝靛果季节性强、口感酸涩，市场占有率较低。目前，将水果加工成发酵果汁已成为近年来国内外食品领域的新兴发展趋势[4]。
酵母菌是发酵果汁中应用的典型菌种，在发酵过程中会生成大量代谢产物，并伴随果汁口感和风味复杂性的改善，如：胶体（酒石酸和蛋白质）和颜色稳定性、香气特性等。周林等[5]对酵母菌发酵茶枝柑果汁过程中感官及活性成分变化进行研究，得出经酵母菌发酵后的茶枝柑果汁中挥发性香味物质含量显著增加、果汁苦涩感降低、果香味和发酵风味提升。但是当前，国内外市场上以蓝靛果果汁为原料进行微生物发酵的研究多集中于果酒，且通常发酵温度相对较高（25～30 ℃），易造成发酵周期短、过酸和过熟，产品粗糙、不细腻，而适宜的低温发酵可促进酯类物质生成[6]，有利于改善产品质量。苏伟等[7]采用低温发酵酿造脐橙果酒，得出最佳发酵温度为14 ℃时香气成分含量较高，说明低温发酵有利于促进酵母酯类物质的产量，对丰富脐橙果酒风味物质、改善其品质具有重要意义。
因此，为使蓝靛果果汁口感酸涩等特点得以改善、制备一款香味丰富的高品质发酵蓝靛果果汁，本研究基于蓝靛果成分的特殊性，选用实验室前期研究筛选得到的适宜蓝靛果果汁发酵且发酵性能良好的LA DELICIEUSE（简称LA-DE）酵母菌进行低温发酵[8]。以总酸、总酯、酒精度、鞣花单宁和感官评分为考察指标，其中，单宁作为蓝靛果中最重要的多酚化合物，不仅影响果汁的香气品质，而且水解单宁中的鞣花单宁能够与蛋白质相互作用，导致口腔失去润滑，引起涩感，从而影响收敛性[9]。此外，总酸、总酯和酒精度对于果汁的发酵性能以及香气产生至关重要。因此，基于上述情况，确定蓝靛果果汁的最优发酵条件，并对发酵过程中果汁的香气成分测定，通过主成分分析探究蓝靛果果汁在发酵过程中的主要香气成分，为发酵蓝靛果果汁应用于食品产业奠定基础。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
蓝靛果 “蓓蕾”品种，产自黑龙江省勃利县，鲜果采摘于6~7月份，−18 ℃冷冻保藏；LA-DE果酒酵母（最适生长温度20 ℃、初始菌量>106 CFU/mL） 产自烟台帝伯仕自酿机有限公司，4 ℃保藏；鞣花单宁标准品（纯度≥98%） 上海麦克林生化有限公司；其余试剂均为国产分析纯。
JS39D-250型料理机 浙江苏泊尔有限公司；ZHWY-2102C型恒温摇床培养箱 上海智诚仪器有限公司；TD5A型台式高速离心机 湖南凯达仪器有限公司；1260型高效液相色谱仪 美国Agilent公司；SPME固相微萃取纤维头（PDMS/DVB/CAR 50/30 μm） 美国Supelco公司；6890-5973型气相色谱质谱联用仪 美国Agilent公司。
1.2 实验方法
1.2.1 蓝靛果果汁发酵工艺流程
蓝靛果→拣选→榨汁打浆→过滤、离心→蓝靛果果汁→调配→接种酵母菌→发酵→澄清过滤→灌装→灭菌→成品→贮藏
1.2.2 发酵蓝靛果果汁制备方法
选择颗粒完整、成熟、风味正常的果实。室温自然解冻并榨汁，得到蓝靛果匀浆，采用四层无菌纱布过滤，去除滤渣，再于4000 r/min离心5 min，得蓝靛果果汁备用。参考GB/T 17204-2021《饮料酒术语和分类》中低醇果蔬汁的酒精度标准（预期在0.6%vol~2.5%vol）添加适量蔗糖（以17 g/L糖产生1%vol酒精度为参照）进行成分调整，并添加适量偏重亚硫酸钾以提高稳定性。然后向果汁中接种酵母菌[10]，发酵后经过澄清、过滤及灭菌（80 ℃、8 min）[11]最终得到发酵蓝靛果果汁。
1.2.3 蓝靛果果汁发酵工艺的单因素实验
以酵母菌添加量为0.6%、发酵温度为20 ℃、发酵时间为6 d为基础条件，分别调整酵母菌添加量为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，发酵温度为16、18、20、22、24 ℃，发酵时间分别为2、4、6、8、10 d，并在上述不同发酵条件下测定蓝靛果果汁的总酸、总酯、鞣花单宁、酒精度，并对其进行感官评价，考察其对蓝靛果果汁品质的影响。
1.2.4 蓝靛果果汁发酵工艺的正交试验
以单因素实验为前提，将发酵时间、发酵温度和酵母菌添加量作为变量，将感官评分作为优化指标，对蓝靛果果汁的发酵工艺进行正交试验优化，各因素及水平设计见表1。
表 1 发酵蓝靛果果汁工艺优化正交因素水平Table 1. Orthogonal factors and level for optimization of fermentation process of Lonicera edulis juice水平 因素 A发酵时间（d） B发酵温度（℃） C酵母菌添加量（%） 1 6 18 0.6 2 8 20 0.8 3 10 22 1.0 1.2.5 理化指标的测定
理化指标测定参照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》。采用酸碱滴定法测定发酵果汁总酸含量，采用酒精计法测定发酵果汁酒精度，采用皂化反应测定发酵果汁总酯含量。
采用高效液相色谱法测定发酵果汁鞣花单宁含量：取10 mL不同发酵条件下制备的蓝靛果果汁发酵液，在10000 r/min条件下离心10 min；取0.1 mL上清液稀释100倍，取10 mL稀释液溶于甲醇（1:1），用0.45 μm微孔滤膜过滤，得待测样液。色谱条件为：色谱柱：ODS Lichrospher C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：甲醇-0.3%磷酸（40:60，V/V）；柱温：30 ℃；流速：1 mL/min；进样量：10 μL；波长：254 nm。标准曲线：Y=82917X+2013.8，R2=0.9997，X为鞣花单宁含量（mg·L−1），Y为峰面积。
1.2.6 感官评价
参照GB/T 15038-2006 《葡萄酒、果酒通用分析方法》，培训小组共20人（男女各10人），从口感、香气、状态和色泽四方面评定，具体评分标准见表2[12]。
表 2 发酵蓝靛果果汁感官评价标准Table 2. Sensory evaluation standard of fermented Lonicera edulis juice指标 描述 分数（分） 口感
（30分）果味浓郁，口感丰富，酸甜均衡，涩味适度 20~30 果味淡薄，口感欠佳，略酸或略甜，涩味微弱 10~19 无果味，口感不协调，酸甜失衡，涩味较重 0~9 果香和发酵香醇厚，无异味 20~30 香气
（30分）果香和发酵香寡淡，略有异味 10~19 无果香和发酵香，有异味 0~9 状态
（20分）质地均匀，澄清、无悬浮物 14~20 略有浑浊及沉淀物 7~13 分层明显，混浊、悬浮物较多 0~6 色泽
（20分）颜色协调，光泽度良好 14~20 颜色存在偏差，略有光泽 7~13 颜色异常或褪色，光泽度差 0~6 1.2.7 香气成分的测定
样品萃取条件：分别对发酵0、2、4、6、8 d的果汁样品进行测定，称取30 mL果汁与2 g NaCl置于样品瓶，在60 ℃水浴中平衡15 min，将提针在250 ℃下老化5 min后插入样品瓶，使顶空气体与石英纤维头接触，在60 ℃条件下恒温萃取40 min，再插入GC-MS进样器中，在250 ℃下热解析1 min，同时开始采集数据。
样品测定条件：色谱柱DB-5（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；入口温度：250 ℃；载气：He；流量：1.0 mL/min。程序升温：从室温升到100 ℃，维持5 min，温度上升至250 ℃（速度：5 ℃/min），再维持5 min，无分流进样[13]。质谱条件：在225 ℃时进行MS离子源全扫描；电离方式：电子电离（EI）；电子能量：70 eV；扫描范围：50～500 amu。
定性及定量方法：根据气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）进行检索分析，获得香气成分的总离子色谱图，将发酵蓝靛果果汁分离得到的各香气组分对应质谱图库进行检索匹配，选取匹配度最高的化合物，确定香气成分名称。采用峰面积归一化法定量。
1.3 数据处理
所有实验数据以均数±标准差表示，平行测定三次，采用SPSS 22.0、Origin 2018等软件对数据进行处理并作图。
2. 结果与分析
2.1 蓝靛果果汁发酵工艺的单因素实验结果
2.1.1 发酵时间对蓝靛果果汁的影响
由图1（A）可知，在发酵周期内，总酸含量在2~4 d上升速度较快，4~8 d持续上升，第8 d以后上升迟缓并趋于稳定；总酯含量和酒精度均先上升后下降，4~6 d内酯类积累速度最快，第8 d时总酯和酒精度达到最高值，随后二者均开始下降，这是由于发酵时间过长，代谢副产物不断积累影响了果汁的发酵速率，不利于果汁风味物质的释放[14]。由此说明，发酵时间是果汁品质的关键影响因素之一，过长或过短都对果汁品质不利。由图1（B）可知，当发酵时间不断延长，鞣花单宁含量持续增加，且4~6 d增加迅速，鞣花单宁作为果汁涩味的主要来源，其含量过多或过少均对果汁品质存在一定影响，而适宜含量的鞣花单宁可以在发酵过程中抑制杂菌的生长，并且经过发酵后分解出芳香物质，改善果汁品质[15]；感官评分先上升后下降，第8 d时评分最高，可能由于此时鞣花单宁对果汁中酚类和花色苷的缩合反应具有促进作用，使该发酵阶段果汁的颜色稳定性提高，隐藏了酸涩味，香气浓郁，口感丰富，这与总酯及酒精度等指标的变化趋势相符。因此，结合总酸、总酯、酒精度和鞣花单宁的变化，以感官评分为主，确定发酵时间6、8、10 d进行正交试验。
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2.1.2 发酵温度对蓝靛果果汁的影响
由图2（A）可知，在整个发酵过程中，随温度的上升，果汁的总酸、总酯和酒精度均呈先增长后下降趋势，且在20 ℃时达到峰值，这是由于低温度下酵母起酵速度慢、易产生杂菌；温度较高时氧化及衰亡速度加快，延缓了酵母的发酵速率。由图2（B）可知，鞣花单宁含量和感官评分也呈先上升后下降趋势，22 ℃时鞣花单宁含量最高，随后下降，这可能是由于在适宜温度范围内酵母生长繁殖迅速，产生的糖苷酶或酯酶能够将果汁中的多酚水解[16]；而温度过高，酵母生长缓慢使酶的生成量减少[17]，所以鞣花单宁含量下降。20 ℃时感官评分最高，随后迅速下降，与总酸、总酯和酒精度的变化趋势一致，可能是因为温度升高使得果香和发酵香挥发，果汁的酸涩感明显，口感不协调，从而影响了其食用品质。因此，综合总酸、总酯、酒精度和鞣花单宁含量的变化，以感官评分为主，确定发酵温度为18、20、22 ℃进行正交试验。
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图 2 发酵温度对蓝靛果果汁品质指标的影响Figure 2. Effect of fermentation temperature on quality of Lonicera edulis juice2.1.3 酵母菌添加量对蓝靛果果汁的影响
由图3（A）可知，当添加量低于0.8%时，果汁的总酸、总酯和酒精度均随酵母菌添加量的增加呈增长趋势，但酒精度的增长相对迟缓，这是因为添加量低导致酵母代谢慢，果汁中的糖分利用不充分；当添加量超过0.8%时，总酸和酒精度继续增加且增速缓慢，总酯迅速下降，这是由于接种过量则会使酵母菌自身繁殖所需的糖量多于果汁发酵，反而不利于有益产物的生成和积累。由图3（B）可知，鞣花单宁含量在酵母菌添加量超过0.6%时开始呈下降趋势，可能是因为适量的酵母菌在充分利用果汁中糖类等营养成分使其自身生长代谢旺盛的同时，产酸及产酯能力提高，并保护了鞣花单宁的过度氧化，而在酵母菌发酵过程中，果汁中单宁亚基分裂导致浓度降低，鞣花单宁分子量减小，果汁苦涩味变得柔和[18]。感官评分在酵母菌添加量超过0.8%之后开始降低，可能是由于添加量过多导致果汁中有益代谢产物的积累减少，产香增酯水平也随之下降，该结果与总酯含量的变化一致，说明添加量的多少直接影响了酵母菌在果汁中代谢活动的强弱。因此，综合总酸、总酯、酒精度和鞣花单宁含量的变化，以感官评分为主，确定酵母菌添加量为0.6%、0.8%、1.0%进行正交试验。
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图 3 酵母菌添加量对蓝靛果果汁品质指标的影响Figure 3. Effect of yeast addition on quality of Lonicera edulis juice2.2 蓝靛果果汁发酵工艺的正交试验结果
由表3可知，发酵蓝靛果果汁品质的影响因素依次为：发酵时间（A）>酵母菌添加量（C）>发酵温度（B）。根据表4方差分析结果也可得知，发酵时间对果汁品质的影响最显著（P<0.05）。最佳发酵工艺为：A2B1C3，即发酵时间8 d、发酵温度18 ℃、酵母菌添加量1.0%。此条件下，经三次重复测定验证得出，感官评分为93.10±2.73分。该结果表明，经优化后果汁的口感、质地及香气等感官品质得以提升，果汁酸涩味均衡适度。此外，酒精度为1.2%vol，总酸含量为12.88 g/L、总酯含量为5.08 g/L，果汁发酵完全。
表 3 发酵蓝靛果果汁正交试验结果Table 3. Results of orthogonal experiment of fermented Lonicera edulis juice试验号 A发酵时间 B发酵温度 C酵母菌添加量 感官评分（分） 1 1 1 1 85.4 2 1 2 2 81.3 3 1 3 3 86.6 4 2 1 2 90.8 5 2 2 3 91.5 6 2 3 1 92.6 7 3 1 3 90.4 8 3 2 1 86.1 9 3 3 2 85.9 K1 84.4 88.9 88.0 K2 91.6 86.3 86.0 K3 87.5 88.4 89.5 R 7.2 2.60 3.50 表 4 方差分析结果Table 4. Results of variance analysis因素 平方和 自由度 均方 F值 显著性 A发酵时间 235.207 2 117.603 1800.051 * B发酵温度 33.327 2 16.663 255.051 C酵母菌添加量 55.607 2 27.803 425.561 误差 1.307 2 0.065 总计 325.448 8 注：*表示差异显著（P<0.05）。 2.3 蓝靛果果汁发酵过程中香气成分分析
通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）定性定量检测最优发酵条件下的蓝靛果果汁在各发酵阶段的挥发性成分变化[19]，确定蓝靛果果汁在发酵过程中相关性较高的主要香气成分。各发酵阶段香气成分GC-MS总离子图如图4所示。
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图 4 蓝靛果果汁发酵过程中香气成分GC-MS总离子图注：（A）发酵0 d；（B）发酵2 d；（C）发酵4 d；（D）发酵6 d；（E）发酵8 d。Figure 4. GC-MS total ion chromatogram of aroma components in the fermentation process of Lonicera edulis juice由表5可知，蓝靛果果汁在发酵过程中共检测出62种香气组分，其中24种酯类，9种醇类，11种酸类，7种烷烃类，5种醛酮类、1种酚类和5种其它类，且酯类物质的种类和相对含量最为丰富。不同发酵阶段蓝靛果果汁的香气成分也有所不同，在发酵0、2、4、6、8 d的蓝靛果果汁中分别检测出香气组分28、33、35、31、30种，总相对含量分别为98.38%、99.97%、99.93%、99.98%、98.02%。在发酵过程中，果汁的香气物质种类呈先上升后下降趋势，相对含量呈波动上升后下降趋势，在发酵结束时大多数香气组分含量依然较发酵初期高。
表 5 蓝靛果果汁发酵过程中香气成分GC-MS检测结果Table 5. GC-MS detection results of aroma components in the fermentation process of Lonicera edulis juice序号 化合物名称 分子式 相对含量（%） 香气描述[20] 0 d 2 d 4 d 6 d 8 d Z酯类 Z1 乙酸乙酯 C4H8O2 1.14±0.02 − − 0.41±0.04 − 果香 Z2 丁酸乙酯 C6H12O2 0.40±0.01 − − 0.18±0.05 − 甜果香，菠萝、香蕉、苹果香 Z3 甲酸甲酯 HCOOCH3 − − − 1.12±0.13 1.10±0.05 芳香气味 Z4 己酸乙酯 C9H18O2 13.09±1.03 3.23±0.05 − 2.67±0.15 2.05±0.12 曲香，菠萝香 Z5 4-羟基扁桃酸乙酯 C10H12O4 − − 0.11±0.01 0.11±0.01 0.16±0.03 Z6 辛酸乙酯 C10H12O2 14.66±1.12 22.33±2.06 24.46±2.04 16.81±1.21 15.76±1.04 甜香，白兰地香 Z7 顺式-3-己烯异戊酸酯 C11H20O2 − 0.17±0.01 − − − 苹果香，青草香和甜香 Z8 戊酸乙酯 C7H14O2 − − 0.07±0.02 1.00±0.05 − 似苹果的水果香 Z9 甲酸乙酯 C3H6O2 − 0.11±0.01 − − − 辛辣味，菠萝、朗姆酒香 Z10 苯甲酸乙酯 C9H10O2 − 0.17±0.04 − − − 水果气味 Z11 壬酸乙酯 C11H22O2 − 0.17±0.02 0.20±0.04 − − 果香及玫瑰样香 Z12 壬酸甲酯 C10H20O2 − 0.11±0.01 0.82±0.07 − − 葡萄酒、椰子香 Z13 辛酸异丁酯 C12H24O2 − 0.06±0.03 0.16±0.01 0.15±0.01 0.12±0.01 Z14 乙酸苯乙酯 C10H12O2 − − 0.03±0.01 0.09±0.03 1.50±0.09 玫瑰、蜂蜜、可可和威士忌香 Z15 9-癸烯酸乙酯 C12H24O2 5.50±0.24 12.07±1.01 13.38±1.29 11.90±1.01 10.61±0.92 梨香 Z16 癸酸乙酯 C7H14O2 6.20±0.31 15.62±1.22 23.15±2.04 24.77±0.93 21.21±0.83 果香，梨香，白兰地、椰子香 Z17 苯甲酸甲酯 C8H8O2 0.99±0.24 − − − − 尤南迦油香，冬青油香 Z18 辛酸异戊酯 C13H26O2 − 2.38±0.25 1.59±0.34 − 2.28±0.31 水果香，白兰地香 Z19 月桂酸乙酯 C14H28O2 − 5.08±0.21 6.67±0.89 13.45±0.62 11.86±0.21 油脂、叶样和花瓣香 Z20 10-十一烯酸丁酯 C15H28O2 − − 0.41±0.09 − 0.50±0.07 奶油和葡萄酒香 Z21 肉豆蔻酸乙酯 C16H32O2 − − 0.15±0.02 0.54±0.05 0.46±0.08 鸢尾油香和油脂香 Z22 棕榈酸乙酯 C18H36O2 − − 0.06±0.03 0.21±0.03 0.11±0.01 蜡香、果爵和奶油香 Z23 油酸乙酯 C20H38O2 − − − 0.06±0.02 0.16±0.03 花果、奶油香 Z24 月桂酸异戊酯 C17H34O2 − − − 0.06±0.01 − 酯类小计 41.98±0.03 61.50±0.11 71.26±0.04 73.53±0.05 67.88±0.09 C醇类 C1 正戊醇 C5H12O 3.83±0.33 1.49±0.33 0.90±0.08 10.75±1.04 0.80±0.27 辛辣味，青草味 C2 叶醇 C6H12O 1.48±0.21 − − − − 新鲜草叶香 C3 苯乙醇 C8H10O 0.49±0.06 4.72±0.71 2.57±0.11 2.53±0.20 2.52±0.29 清甜的玫瑰样花香 C4 异戊醇 C5H12O 4.08±0.27 − − − − C5 甲硫醇 CH4S − 0.08±0.01 − − − 烂菜心味 C6 乙硫醇 C2H6S − 0.03±0.01 − − − 强烈的蒜气味 C7 二甲基硅烷二醇 C2H8O2Si − − 0.08±0.04 0.06±0.01 0.34±0.08 C8 1,2-丙二醇 C3H8O2 − − 0.39±0.02 − − 微甜味 C9 正辛醇 C8H18O − − − − 0.06±0.02 油脂味和柑橘气息 醇类小计 9.88±0.04 6.32±0.03 3.94±0.05 13.34±0.09 3.72±0.11 S酸类 S1 三甲基乙酸 C5H10O2 5.30±0.38 − − − − S2 庚酸 C7H14O2 0.55±0.04 − − − − 脂肪味 S3 苯甲酸 C7H6O2 1.69±0.29 1.26±0.11 1.39±0.32 0.31±0.04 0.65±0.03 安息香 S4 苯乙酸 C8H8O2 0.65±0.09 − − − − 甜蜂蜜味 S5 半胱氨酸 C3H7NO2S − 0.03±0.01 − − − S6 辛酸 C8H16O2 − 4.54±0.26 3.93±0.37 2.99±0.14 3.05±0.07 水果香，脂肪味 S7 十一烯酸 C11H20O2 − 0.12±0.01 − − − 特殊香气 S8 正癸酸 C10H20O2 − 1.62±0.03 1.16±0.07 1.41±0.12 1.27±0.09 脂肪味，木头味 S9 月桂酸 C12H24O2 − 0.37±0.06 0.04±0.02 0.11±0.01 − 月桂油香 S10 磺酸 R-SO3H − − 0.04±0.01 − − S11 2-氨基-5-甲基苯甲酸 C8H9NO2 − − − − 0.64±0.06 酸类小计 8.19±0.21 7.94±0.07 6.56±0.21 4.82±0.06 5.61±0.03 W烷烃类 W1 十二甲基环六硅氧烷 C12H36O6Si6 0.72±0.07 1.60±0.10 0.19±0.02 0.39±0.03 1.71±0.11 W2 三甲基氟硅烷 C3H9FSi − − 2.63±0.10 − 1.61±0.17 W3 六甲基环三硅氧烷 C6H18O3Si3 3.03±0.23 2.76±0.07 7.34±0.32 4.28±0.21 10.93±1.26 W4 八甲基环四硅氧烷 C8H24O4Si4 1.57±0.17 1.92±0.08 0.19±0.01 0.65±0.14 2.99±0.26 W5 2-硝基丙烷 C3H7NO2 2.28±0.23 2.32±0.12 0.15±0.02 0.84±0.09 1.97±0.12 水果香味 W6 十四甲基环庚硅氧烷 C14H42O7Si7 2.06±0.41 0.56±0.04 0.36±0.02 0.41±0.05 0.61±0.05 W7 D-柠檬烯 C10H16 6.72±0.28 4.49±0.20 2.74±0.31 − − 橙子香，柠檬样香 烷烃类小计 16.38±0.09 13.65±0.11 13.60±0.03 6.57±0.12 19.82±0.13 Q/T醛酮类 Q 苯甲醛 C7H6O 2.61±0.19 − 0.23±0.08 − − 杏仁香，坚果香 T1 苯乙酮 C8H8O 2.24±0.26 − − − − 水果香味 T2 甲基乙基酮 C4H8O − 0.28±0.06 − − − 似丙酮的气味 T3 4'-甲氧基查耳酮 C16H14O2 − 1.09±0.11 1.42±0.16 − − T4 1,3-二溴丙酮 C3H4Br2O − − 0.19±0.03 0.05±0.01 − 醛酮类小计 4.85±0.20 1.37±0.06 1.84±0.05 0.05±0.01 − F酚类 F 2,4-二叔丁基苯酚 C14H22O 0.41±0.05 0.19±0.02 0.12±0.04 0.05±0.01 0.05±0.01 甜香味 酚类小计 0.41±0.05 0.19±0.02 0.12±0.04 0.05±0.01 0.05±0.01 QT其它类 QT1 喹啉 C9H7N 2.03±0.22 − − − 0.94±0.07 茴香油和苯甲醚气味 QT2 2,3,6-三甲基萘 C13H14 1.86±0.18 − − − − QT3 桉树油 3.55±0.13 − − − − 似樟脑和冰片的气味 QT4 铃兰吡喃 C10H20O2 5.69±0.25 5.79±0.42 − 1.62±0.17 − 乳香香气的铃兰花香 QT5 苯甲腈 C7H5N 3.56±0.31 3.21±0.17 2.61±0.21 − − 杏仁的气味 其它类小计 16.69±0.17 9.00±0.22 2.61±0.21 1.62±0.17 0.94±0.07 总计 相对含量 98.38±0.23 99.97±0.15 99.93±0.11 99.98±0.07 98.02±0.12 数量 28 33 35 31 30 注：“−”代表未检出。 2.3.1 发酵过程中酯类物质分析
蓝靛果果汁发酵过程中香气成分描述参考《化合物嗅觉阅值汇编》进行评价[20]。酯类物质是构成发酵蓝靛果果汁挥发性香气的重要物质，在发酵过程中种类最多、含量最高，大多具有特殊的花香和果香味，这些气味主要产生于酵母菌在发酵过程中积累的酸与醇之间的酯化反应等代谢活动[21]。酯类的相对含量先上升后下降，发酵开始时，其相对含量为41.98%，发酵第6 d达到73.53%，发酵8 d后下降至67.88%。可能是由于发酵前期有机酸大量积累且在酯酶的催化作用下酯类产生加快，而当发酵接近结束时酵母代谢活动减弱，使酯类相对含量降低[22]。
脂肪酸乙酯占据了蓝靛果果汁的发酵过程中酯类化合物的重要组成部分，发酵第0 d，月桂酸乙酯、4-羟基扁桃酸乙酯、棕榈酸乙酯和肉豆蔻酸乙酯均未出现，而随发酵的继续逐渐被检出，它们以各自独特的气味丰富了果汁的香气结构，如月桂酸乙酯呈花瓣香、棕榈酸乙酯带有奶油香和果爵香[23]。9-癸烯酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯是各发酵阶段共有的酯类物质，9-癸烯酸乙酯呈梨香，辛酸乙酯为果汁增添了白兰地和玫瑰香，癸酸乙酯为发酵过程中含量最高的挥发性组分，其相对含量于发酵第6 d增加至24.77 %，为果汁贡献了椰子香和葡萄的果香。此外，一些低含量的酯类组分也为发酵蓝靛果果汁提升了香气品质，如呈白兰地和水果香的辛酸异戊酯、呈葡萄酒和椰子香的壬酸甲酯。
2.3.2 发酵过程中醇类物质分析
醇类物质作为有机溶剂，是发酵蓝靛果果汁的主要呈香物质，具有保留果汁挥发性组分的作用。经酵母菌发酵后，果汁中的氨基酸、蛋白质和糖类分解代谢产生高级醇等次级产物[24]。醇类的相对含量低于酯类，呈先下降后上升再下降的趋势。在发酵第0 d，相对含量为9.88%，于发酵第6 d达到13.34 %，直到发酵第8 d降至3.72%。其中正戊醇和苯乙醇是不同发酵阶段共有的醇类物质，正戊醇的相对含量最高，赋予果汁怡人的青草香；苯乙醇作为高级醇的代表，在L-苯丙氨酸的存在下，可通过莽草酸（Shikimate pathway）、戊糖磷酸（HMP）和艾利希（Ehrlich pathway）等途径代谢生成[25]，是赋予果汁清甜玫瑰样花香的芳香醇。
此外，发酵过程中还检测出一些含量较低但能为果汁增添浓郁香气的醇类。如仅在第0 d检测到的叶醇，为果汁提供了新鲜的草叶香气；以及在第8 d才产生的正辛醇，为果汁呈现了油脂味和柑橘气息。
2.3.3 发酵过程中酸类物质分析
酸类物质是果汁发酵过程中酵母繁殖代谢产生的副产物，也是酯类合成必不可少的前体物质，对果汁的香气具有一定协调作用。发酵过程中，其相对含量呈先下降后上升的趋势。发酵开始时酸类的相对含量为8.19%，在发酵第6 d降至4.82%，发酵第8 d又升至5.61%。这可能是因为发酵前期酵母代谢所积累的部分酸类物质参与了相应脂肪酸乙酯的形成，而随着发酵的继续，新的代谢产物也会进一步氧化产酸[26]。苯甲酸为发酵时期共有酸类物质，具有令人欢愉的安息香；辛酸为含量较高的脂肪酸，具有水果香、脂肪味和奶酪味；正癸酸的含量变化较小，具有似脂肪的香味，二者在发酵第0 d均未被检出，而在第2~8 d均有出现。同时，还有仅存在于发酵第0 d的三甲基乙酸、苯乙酸、庚酸和发酵末期产生的2-氨基-5-甲基苯甲酸等，这些酸类组分共同赋予了果汁优质的口感及滋气味[27]。
2.3.4 发酵过程中醛酮类及酚类物质分析
在发酵过程中，检测到1种醛类、4种酮类和1种酚类。醛酮类及酚类的相对含量均呈下降趋势，发酵开始时醛酮类的相对含量为4.85%，直到发酵结束其含量降为0；酚类在发酵第0 d的相对含量为0.41%，发酵第8 d降为0.05%。虽然这些化合物的含量相对较低，但却对果汁的香气组成至关重要。苯甲醛只在发酵第0 d和第4 d被检出，赋予果汁杏仁香和坚果香；酮类物质中以苯乙酮含量最高，表现出浓郁的果香气；2,4-二叔丁基苯酚为发酵过程中鉴定出的唯一酚类物质，为果汁贡献了轻微甜香味[28]。
2.3.5 发酵过程中烷烃类及其它类物质分析
除酯类、醇类、酸类、醛酮类及酚类物质外，还有7种烷烃类和5种其它类物质在发酵过程中被检出[29]。烷烃类物质的相对含量先减少后增加，发酵开始时其相对含量为16.38%，发酵第6 d降为6.57%，随后在发酵第8 d升至19.82 %，其中D-柠檬烯在发酵第6 d便完全消失，它赋予了果汁橙子和柠檬香气。其它类物质的相对含量均呈下降趋势，从发酵开始时的16.69%降至发酵结束时含量为0.94 %，其中以铃兰吡喃的含量居首，呈乳香香气的铃兰花香。
所有种类的香气物质相互辅助、协调平衡，共同构成了发酵蓝靛果果汁浓郁多样、丰富饱满的芳香品质。
2.4 香气成分主成分分析
为进一步分析蓝靛果果汁在发酵阶段的特异性香气成分，数据经标准化处理，采用主成分分析法分析发酵过程中检出的62种香气组分。以累计方差贡献率>80%和特征值>1为依据确定主成分。由表6得出，共提取了4个主成分，前3个主成分的累计方差贡献率为88.64%，可以说明原数据的大部分信息。
表 6 主成分分析特征表Table 6. Eigenvalue of principal component analysis主成分 特征值 方差贡献率（%） 累计方差贡献率（%） 1 27.011 43.566 43.566 2 17.174 27.700 71.267 3 10.770 17.371 88.638 4 7.044 11.362 100.000 发酵过程中香气成分与相应主成分的相关性可由载荷系数说明，系数绝对值越大，相关程度越高[30]。由图5可知，PC1与庚酸（S2）、三甲基乙酸（S1）、苯乙酸（S4）、叶醇（C2）、异戊醇（C4）、乙酸乙酯（Z1）、己酸乙酯（Z4）、苯甲酸甲酯（Z10）、苯甲醛（Q）、苯乙酮（T1）和2,4-二叔丁基苯酚（F）呈高度正相关，与9-癸烯酸乙酯（Z15）和癸酸乙酯（Z16）呈高度负相关，说明PC1主要反映了发酵过程中蓝靛果果汁酯类、醇类、酸类、醛酮和酚类的信息；PC2与十一烯酸（S7）、半胱氨酸（S5）、甲硫醇（C5）、乙硫醇（C6）、甲酸乙酯（Z9）、苯甲酸乙酯（Z10）、顺式-3-己烯异戊酸酯（Z7）、甲基乙基酮（T2）呈高度正相关，说明PC2主要反映了发酵过程中酸类、醇类、酯类和酮类化合物的信息；PC3与十二甲基环六硅氧烷（W1）、八甲基环四硅氧烷（W4）呈高度正相关，说明PC3主要反映了烷烃类化合物的信息[31]。
用各主成分系数除以特征值的平方根，计算各成分权重及主成分得分，依据得分绘制各样品分布的载荷图，样品间的距离反映了差异性大小[32]。由图6可以明显看出，未发酵的果汁（发酵0 d）香气成分与发酵后的果汁存在明显差异。在PC1与PC2形成的图中（图6A），发酵2 d和4 d的香气成分在PC2上相似，发酵2 d的特征成分为顺式-3-己烯异戊酸酯和甲酸乙酯，发酵4 d的主要成分特征为9-癸烯酸乙酯和正癸酸；发酵6 d和8 d的成分在PC1上相似，发酵6 d的主要特征成分有二甲基硅烷二醇和正辛醇，发酵8 d的主要特征成分有4-羟基扁桃酸乙酯、甲酸甲酯、油酸乙酯和肉豆蔻酸乙酯。在PC1与PC3作的图中（图6B），发酵2 d、6 d和8 d在PC3上相似，发酵2 d的特征组分是八甲基环四硅氧烷和十二甲基环六硅氧烷，发酵6 d的特征组分为二甲基硅烷二醇，发酵8 d的特征组分为乙酸苯乙酯、油酸乙酯和甲酸甲酯；发酵4 d的香气特征为三甲基氟硅烷。此外，结合主成分分析载荷图中各香气成分的载荷分布情况得出，主成分1可以将各发酵阶段的香气成分进行较好区分，其中乙酸乙酯（Z1）、9-癸烯酸乙酯（Z15）、己酸乙酯（Z4）、癸酸乙酯（Z16）、异戊醇（C4）和庚酸（S2）为蓝靛果果汁发酵过程中相关性较高的香气成分。
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图 6 主成分分析样品分布载荷图注：（A）果汁样品分布图（PC1：PC2）；（B）果汁样品分布图（PC1：PC3）。Figure 6. Principal component analysis loading plot of sample distribution根据主成分分析结果可知，在发酵前4 d，酯类、酸类和烷烃类占据了果汁主要的香气成分特征；发酵第6 d，醇类为其主要香气组分；而发酵第8 d，酯类则成为占据果汁香气的关键组分。这是由于在发酵前期阶段，果汁中的糖分主要用于酵母菌的生长繁殖，使得酒精的产生相对缓慢[33-35]；而在发酵第6 d，糖分开始通过戊糖磷酸等途径降解产生有机酸，随着发酵的进行，糖与酸结合后使醇类快速生成；到发酵第8 d时，有机酸与醇类发生酯化反应转化为酯类物质的速度加快，使风味成分不断形成，同时有机酸还能与单宁等酚类物质结合，降低苦涩味，使果汁口感提升。由此可知，发酵8 d时果汁的香气等品质较好，该结果与2.2中确定的蓝靛果果汁最佳发酵时间为8 d这一结果相符，说明该条件对于发酵蓝靛果果汁香气成分的丰富及感官品质的提升均具有一定正向影响。
3. 结论
为提高蓝靛果口感可接受度及贮藏性，实验研究了蓝靛果果汁的发酵工艺，确定蓝靛果果汁的最佳发酵条件：发酵时间8 d、发酵温度18 ℃、酵母菌添加量1.0%。此条件下发酵蓝靛果果汁的感官评分为93.10分，通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）检测发酵时间为8 d的蓝靛果果汁在发酵过程中的香气成分，共检测出62种香气组分，包括24种酯类，9种醇类，11种酸类，7种烷烃类，5种醛酮类，1种酚类和5种其它类物质。在发酵0、2、4、6、8 d的蓝靛果果汁中分别检测出香气物质28、33、35、31、30种。发酵过程中酯类物质种类最多、含量最高，相对含量先上升后下降；醇类物质相对含量低于酯类，呈先下降后上升再下降的趋势，酸类物质相对含量先下降后上升；同时，少量的醛、酮、酚、烷烃及其它类物质共同辅助构成了发酵蓝靛果果汁的芳香品质。进一步对62种香气成分进行主成分分析，提取出4个主成分，前3个主成分的累计方差贡献率为88.64 %，说明不同发酵时期香气成分的差距明显。乙酸乙酯、9-癸烯酸乙酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、异戊醇和庚酸等是蓝靛果果汁在发酵过程中的主要香气成分。此方法可为蓝靛果精深加工以及蓝靛果果汁产业提供理论基础。
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图 2 发酵温度对蓝靛果果汁品质指标的影响
Figure 2. Effect of fermentation temperature on quality of Lonicera edulis juice
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图 3 酵母菌添加量对蓝靛果果汁品质指标的影响
Figure 3. Effect of yeast addition on quality of Lonicera edulis juice
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图 4 蓝靛果果汁发酵过程中香气成分GC-MS总离子图
注：（A）发酵0 d；（B）发酵2 d；（C）发酵4 d；（D）发酵6 d；（E）发酵8 d。
Figure 4. GC-MS total ion chromatogram of aroma components in the fermentation process of Lonicera edulis juice
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图 6 主成分分析样品分布载荷图
注：（A）果汁样品分布图（PC1：PC2）；（B）果汁样品分布图（PC1：PC3）。
Figure 6. Principal component analysis loading plot of sample distribution
表 1 发酵蓝靛果果汁工艺优化正交因素水平
Table 1 Orthogonal factors and level for optimization of fermentation process of Lonicera edulis juice
水平 因素 A发酵时间（d） B发酵温度（℃） C酵母菌添加量（%） 1 6 18 0.6 2 8 20 0.8 3 10 22 1.0 
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表 2 发酵蓝靛果果汁感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation standard of fermented Lonicera edulis juice
指标 描述 分数（分） 口感
（30分）果味浓郁，口感丰富，酸甜均衡，涩味适度 20~30 果味淡薄，口感欠佳，略酸或略甜，涩味微弱 10~19 无果味，口感不协调，酸甜失衡，涩味较重 0~9 果香和发酵香醇厚，无异味 20~30 香气
（30分）果香和发酵香寡淡，略有异味 10~19 无果香和发酵香，有异味 0~9 状态
（20分）质地均匀，澄清、无悬浮物 14~20 略有浑浊及沉淀物 7~13 分层明显，混浊、悬浮物较多 0~6 色泽
（20分）颜色协调，光泽度良好 14~20 颜色存在偏差，略有光泽 7~13 颜色异常或褪色，光泽度差 0~6
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表 3 发酵蓝靛果果汁正交试验结果
Table 3 Results of orthogonal experiment of fermented Lonicera edulis juice
试验号 A发酵时间 B发酵温度 C酵母菌添加量 感官评分（分） 1 1 1 1 85.4 2 1 2 2 81.3 3 1 3 3 86.6 4 2 1 2 90.8 5 2 2 3 91.5 6 2 3 1 92.6 7 3 1 3 90.4 8 3 2 1 86.1 9 3 3 2 85.9 K1 84.4 88.9 88.0 K2 91.6 86.3 86.0 K3 87.5 88.4 89.5 R 7.2 2.60 3.50
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表 4 方差分析结果
Table 4 Results of variance analysis
因素 平方和 自由度 均方 F值 显著性 A发酵时间 235.207 2 117.603 1800.051 * B发酵温度 33.327 2 16.663 255.051 C酵母菌添加量 55.607 2 27.803 425.561 误差 1.307 2 0.065 总计 325.448 8 注：*表示差异显著（P<0.05）。
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表 5 蓝靛果果汁发酵过程中香气成分GC-MS检测结果
Table 5 GC-MS detection results of aroma components in the fermentation process of Lonicera edulis juice
序号 化合物名称 分子式 相对含量（%） 香气描述[20] 0 d 2 d 4 d 6 d 8 d Z酯类 Z1 乙酸乙酯 C4H8O2 1.14±0.02 − − 0.41±0.04 − 果香 Z2 丁酸乙酯 C6H12O2 0.40±0.01 − − 0.18±0.05 − 甜果香，菠萝、香蕉、苹果香 Z3 甲酸甲酯 HCOOCH3 − − − 1.12±0.13 1.10±0.05 芳香气味 Z4 己酸乙酯 C9H18O2 13.09±1.03 3.23±0.05 − 2.67±0.15 2.05±0.12 曲香，菠萝香 Z5 4-羟基扁桃酸乙酯 C10H12O4 − − 0.11±0.01 0.11±0.01 0.16±0.03 Z6 辛酸乙酯 C10H12O2 14.66±1.12 22.33±2.06 24.46±2.04 16.81±1.21 15.76±1.04 甜香，白兰地香 Z7 顺式-3-己烯异戊酸酯 C11H20O2 − 0.17±0.01 − − − 苹果香，青草香和甜香 Z8 戊酸乙酯 C7H14O2 − − 0.07±0.02 1.00±0.05 − 似苹果的水果香 Z9 甲酸乙酯 C3H6O2 − 0.11±0.01 − − − 辛辣味，菠萝、朗姆酒香 Z10 苯甲酸乙酯 C9H10O2 − 0.17±0.04 − − − 水果气味 Z11 壬酸乙酯 C11H22O2 − 0.17±0.02 0.20±0.04 − − 果香及玫瑰样香 Z12 壬酸甲酯 C10H20O2 − 0.11±0.01 0.82±0.07 − − 葡萄酒、椰子香 Z13 辛酸异丁酯 C12H24O2 − 0.06±0.03 0.16±0.01 0.15±0.01 0.12±0.01 Z14 乙酸苯乙酯 C10H12O2 − − 0.03±0.01 0.09±0.03 1.50±0.09 玫瑰、蜂蜜、可可和威士忌香 Z15 9-癸烯酸乙酯 C12H24O2 5.50±0.24 12.07±1.01 13.38±1.29 11.90±1.01 10.61±0.92 梨香 Z16 癸酸乙酯 C7H14O2 6.20±0.31 15.62±1.22 23.15±2.04 24.77±0.93 21.21±0.83 果香，梨香，白兰地、椰子香 Z17 苯甲酸甲酯 C8H8O2 0.99±0.24 − − − − 尤南迦油香，冬青油香 Z18 辛酸异戊酯 C13H26O2 − 2.38±0.25 1.59±0.34 − 2.28±0.31 水果香，白兰地香 Z19 月桂酸乙酯 C14H28O2 − 5.08±0.21 6.67±0.89 13.45±0.62 11.86±0.21 油脂、叶样和花瓣香 Z20 10-十一烯酸丁酯 C15H28O2 − − 0.41±0.09 − 0.50±0.07 奶油和葡萄酒香 Z21 肉豆蔻酸乙酯 C16H32O2 − − 0.15±0.02 0.54±0.05 0.46±0.08 鸢尾油香和油脂香 Z22 棕榈酸乙酯 C18H36O2 − − 0.06±0.03 0.21±0.03 0.11±0.01 蜡香、果爵和奶油香 Z23 油酸乙酯 C20H38O2 − − − 0.06±0.02 0.16±0.03 花果、奶油香 Z24 月桂酸异戊酯 C17H34O2 − − − 0.06±0.01 − 酯类小计 41.98±0.03 61.50±0.11 71.26±0.04 73.53±0.05 67.88±0.09 C醇类 C1 正戊醇 C5H12O 3.83±0.33 1.49±0.33 0.90±0.08 10.75±1.04 0.80±0.27 辛辣味，青草味 C2 叶醇 C6H12O 1.48±0.21 − − − − 新鲜草叶香 C3 苯乙醇 C8H10O 0.49±0.06 4.72±0.71 2.57±0.11 2.53±0.20 2.52±0.29 清甜的玫瑰样花香 C4 异戊醇 C5H12O 4.08±0.27 − − − − C5 甲硫醇 CH4S − 0.08±0.01 − − − 烂菜心味 C6 乙硫醇 C2H6S − 0.03±0.01 − − − 强烈的蒜气味 C7 二甲基硅烷二醇 C2H8O2Si − − 0.08±0.04 0.06±0.01 0.34±0.08 C8 1,2-丙二醇 C3H8O2 − − 0.39±0.02 − − 微甜味 C9 正辛醇 C8H18O − − − − 0.06±0.02 油脂味和柑橘气息 醇类小计 9.88±0.04 6.32±0.03 3.94±0.05 13.34±0.09 3.72±0.11 S酸类 S1 三甲基乙酸 C5H10O2 5.30±0.38 − − − − S2 庚酸 C7H14O2 0.55±0.04 − − − − 脂肪味 S3 苯甲酸 C7H6O2 1.69±0.29 1.26±0.11 1.39±0.32 0.31±0.04 0.65±0.03 安息香 S4 苯乙酸 C8H8O2 0.65±0.09 − − − − 甜蜂蜜味 S5 半胱氨酸 C3H7NO2S − 0.03±0.01 − − − S6 辛酸 C8H16O2 − 4.54±0.26 3.93±0.37 2.99±0.14 3.05±0.07 水果香，脂肪味 S7 十一烯酸 C11H20O2 − 0.12±0.01 − − − 特殊香气 S8 正癸酸 C10H20O2 − 1.62±0.03 1.16±0.07 1.41±0.12 1.27±0.09 脂肪味，木头味 S9 月桂酸 C12H24O2 − 0.37±0.06 0.04±0.02 0.11±0.01 − 月桂油香 S10 磺酸 R-SO3H − − 0.04±0.01 − − S11 2-氨基-5-甲基苯甲酸 C8H9NO2 − − − − 0.64±0.06 酸类小计 8.19±0.21 7.94±0.07 6.56±0.21 4.82±0.06 5.61±0.03 W烷烃类 W1 十二甲基环六硅氧烷 C12H36O6Si6 0.72±0.07 1.60±0.10 0.19±0.02 0.39±0.03 1.71±0.11 W2 三甲基氟硅烷 C3H9FSi − − 2.63±0.10 − 1.61±0.17 W3 六甲基环三硅氧烷 C6H18O3Si3 3.03±0.23 2.76±0.07 7.34±0.32 4.28±0.21 10.93±1.26 W4 八甲基环四硅氧烷 C8H24O4Si4 1.57±0.17 1.92±0.08 0.19±0.01 0.65±0.14 2.99±0.26 W5 2-硝基丙烷 C3H7NO2 2.28±0.23 2.32±0.12 0.15±0.02 0.84±0.09 1.97±0.12 水果香味 W6 十四甲基环庚硅氧烷 C14H42O7Si7 2.06±0.41 0.56±0.04 0.36±0.02 0.41±0.05 0.61±0.05 W7 D-柠檬烯 C10H16 6.72±0.28 4.49±0.20 2.74±0.31 − − 橙子香，柠檬样香 烷烃类小计 16.38±0.09 13.65±0.11 13.60±0.03 6.57±0.12 19.82±0.13 Q/T醛酮类 Q 苯甲醛 C7H6O 2.61±0.19 − 0.23±0.08 − − 杏仁香，坚果香 T1 苯乙酮 C8H8O 2.24±0.26 − − − − 水果香味 T2 甲基乙基酮 C4H8O − 0.28±0.06 − − − 似丙酮的气味 T3 4'-甲氧基查耳酮 C16H14O2 − 1.09±0.11 1.42±0.16 − − T4 1,3-二溴丙酮 C3H4Br2O − − 0.19±0.03 0.05±0.01 − 醛酮类小计 4.85±0.20 1.37±0.06 1.84±0.05 0.05±0.01 − F酚类 F 2,4-二叔丁基苯酚 C14H22O 0.41±0.05 0.19±0.02 0.12±0.04 0.05±0.01 0.05±0.01 甜香味 酚类小计 0.41±0.05 0.19±0.02 0.12±0.04 0.05±0.01 0.05±0.01 QT其它类 QT1 喹啉 C9H7N 2.03±0.22 − − − 0.94±0.07 茴香油和苯甲醚气味 QT2 2,3,6-三甲基萘 C13H14 1.86±0.18 − − − − QT3 桉树油 3.55±0.13 − − − − 似樟脑和冰片的气味 QT4 铃兰吡喃 C10H20O2 5.69±0.25 5.79±0.42 − 1.62±0.17 − 乳香香气的铃兰花香 QT5 苯甲腈 C7H5N 3.56±0.31 3.21±0.17 2.61±0.21 − − 杏仁的气味 其它类小计 16.69±0.17 9.00±0.22 2.61±0.21 1.62±0.17 0.94±0.07 总计 相对含量 98.38±0.23 99.97±0.15 99.93±0.11 99.98±0.07 98.02±0.12 数量 28 33 35 31 30 注：“−”代表未检出。
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表 6 主成分分析特征表
Table 6 Eigenvalue of principal component analysis
主成分 特征值 方差贡献率（%） 累计方差贡献率（%） 1 27.011 43.566 43.566 2 17.174 27.700 71.267 3 10.770 17.371 88.638 4 7.044 11.362 100.000
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[1] RUPASINGHE H P V, YU L J, BHULLAR K S, et al. Haskap (Lonicera caerulea): A new berry crop with high antioxidant capacity[J]. Canadian Journal of Plant Science,2012,92(7):1311−1317. doi: 10.4141/cjps2012-073
[2] WANG Y, ZHU J, MENG X, et al. Comparison of polyphenol, anthocyanin and antioxidant capacity in four varieties of Lonicera caerulea berry extracts[J]. Food Chemistry,2016,197:522−529. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.11.006
[3] BORS B. Haskap and blue honeysuckles: Types and varieties[J]. Prairie Garden, 2012.
[4] 黄克霞, 祝义伟, 陈秋生, 等. 蓝莓果汁发酵工艺优化及挥发性风味物质分析[J]. 中国酿造,2021,40(12):109−114. [HUANG Kexia, ZHU Yiwei, CHEN Qiusheng, et al. Optimization of fermentation process and analysis of volatile flavor compounds of blueberry juice[J]. China Brewing,2021,40(12):109−114. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2021.12.020 HUANG Kexia, ZHU Yiwei, CHEN Qiusheng, et al. Optimization of fermentation process and analysis of volatile flavor compounds of blueberry juice[J]. China Brewing, 2021, 40(12): 109-114. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2021.12.020
[5] 周林, 胡金梅, 洪峻峰, 等. 茶枝柑果肉发酵过程中感官特性及抗氧化活性的变化[J]. 食品工业科技,2020,41(21):116−121. [ZHOU Lin, HU Jinmei, HONG Junfeng, et al. Changes of sensory properties and antioxidant activity of Citrus reticulata ‘chachi’ pulp during fermentation[J]. Science and Technology of Food Industry,2020,41(21):116−121. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2019120311 ZHOU Lin, HU Jinmei, HONG Junfeng, et al. Changes of sensory properties and antioxidant activity of Citrus reticulata ‘chachi’ pulp during fermentation[J]. Science and Technology of Food Industry, 2020, 41(21): 116-121. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2019120311
[6] 黄道梅, 孟繁博, 陈曦, 等. 火龙果发酵饮品低温发酵过程中微生物变化规律分析[J]. 现代食品科技,2019,35(1):103−108. [HUANG Daomei, MENG Fanbo, CHEN Xi, et al. Analysis of microbial changes in fermented beverage of pitaya during low temperature fermentation[J]. Modern Food Science and Technology,2019,35(1):103−108. doi: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2019.1.015 HUANG Daomei, MENG Fanbo, CHEN Xi, et al. Analysis of microbial changes in fermented beverage of pitaya during low temperature fermentation[J]. Modern Food Science and Technology, 2019, 35(1): 103-108. doi: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2019.1.015
[7] 苏伟, 邓山鸿, 陈钢. 脐橙果酒低温发酵工艺优化及挥发性风味物质分析[J]. 中国酿造,2021,40(1):133−137. [SU Wei, DENG Shanhong, CHEN Gang. Optimization of low temperature fermentation process and analysis of flavor compounds in navel orange wine[J]. China Brewing,2021,40(1):133−137. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2021.01.025 SU Wei, DENG Shanhong, CHEN Gang. Optimization of low temperature fermentation process and analysis of flavor compounds in navel orange wine[J]. China Brewing, 2021, 40(1): 133-137. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2021.01.025
[8] 韩春然, 毕海鑫, 王鑫. 发酵蓝靛果果汁酵母菌的筛选及香气成分分析[J]. 食品研究与开发,2022,43(7):199−206. [HAN Chunran, BI Haixin, WANG Xin. Screening of a yeast for fermenting blue honeysuckle (Lonicera edulis) fruit juice and analysis of aroma components[J]. Food Research and Development,2022,43(7):199−206. doi: 10.12161/j.issn.1005-6521.2022.07.028 HAN Chunran, BI Haixin, WANG Xin. Screening of a yeast for fermenting blue honeysuckle (Lonicera edulis) fruit juice and analysis of aroma components[J]. Food Research and Development, 2022, 43(7): 199-206. doi: 10.12161/j.issn.1005-6521.2022.07.028
[9] MICHEL J, JOURDES M, LE FLOCH A, et al. Influence of wood barrels classified by NIRS on the ellagitannin content/composition and on the organoleptic properties of wine[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2013,61(46):11109−11118. doi: 10.1021/jf403192y
[10] 李广伟, 杨春晓, 于杰, 等. 蓝莓-酸樱桃复合果酒发酵工艺优化[J]. 中国酿造,2021(12):211−216. [LI Guangwei, YANG Chunxiao, YU Jie, et al. Optimization of fermentation technology of blueberry-sour cherry compound fruit wine[J]. China Brewing,2021(12):211−216. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2021.12.038 LI Guangwei, YANG Chunxiao, YU Jie, et al. Optimization of fermentation technology of blueberry-sour cherry compound fruit wine[J]. China Brewing, 2021, (12): 211-216. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2021.12.038
[11] 迟恩忠, 王丽, 杜传来, 等. 蓝莓原汁贮藏品质的变化及其货架期预测[J]. 食品工业,2018,39(2):187−190. [CHI Enzhong, WANG Li, DU Chuanlai, et al. Storage quality changes and the shelf life prediction of blueberry juice[J]. The Food Industry,2018,39(2):187−190. CHI Enzhong, WANG Li, DU Chuanlai, et al. Storage quality changes and the shelf life prediction of blueberry juice[J]. The Food Industry, 2018, 39(2): 187-190.
[12] 马雪蕾, 王舒伟, 罗春凤, 等. 基于CIELab参数分析发酵前添加不同橡木片对葡萄酒陈酿期间颜色的影响[J]. 食品工业科技,2019,40(20):296−303, 309. [MA Chunlei, WANG Shuwei, LUO Chunfeng, et al. Effect of pre-fermentative addition of different oak chips on the colour based on the CIELab during wine aging[J]. Science and Technology of Food Industry,2019,40(20):296−303, 309. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2019.20.048 MA Chunlei, WANG Shuwei, LUO Chunfeng, et al. Effect of pre-fermentative addition of different oak chips on the colour based on the CIELab during wine aging[J]. Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(20): 296-303, 309. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2019.20.048
[13] 张秀玲, 汲润, 李凤凤, 等. 发酵工艺对蓝靛果酒功能性及香气成分的影响[J]. 食品科学,2022,43(10):189−198. [ZHANG Xiuling, JI Run, LI Fengfeng, et al. Effects of fermentation processes on the functional and aroma components of Lonicera edulis wine[J]. Food Science,2022,43(10):189−198. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20210618-213 ZHANG Xiuling, JI Run, LI Fengfeng, et al. Effects of Fermentation Processes on the Functional and Aroma Components of Lonicera edulis Wine[J]. Food Science, 2022, 43(10): 189-198. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20210618-213
[14] 章佳玫, 吴祖芳, 翁佩芳. 乳酸菌发酵接骨木果汁品质及挥发性风味物质的变化[J]. 中国食品学报,2022,22(5):291−299. [ZHANG Jiamei, WU Zufang, WENG Peifang. Changes of quality and volatile flavor compounds of elderberry juice fermented by lactic acid bacteria[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2022,22(5):291−299. doi: 10.16429/j.1009-7848.2022.05.031 ZHANG Jiamei, WU Zufang, WENG Peifang. Changes of quality and volatile flavor compounds of elderberry juice fermented by lactic acid bacteria[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2022, 22(5): 291-299. doi: 10.16429/j.1009-7848.2022.05.031
[15] 田殿梅, 张玫, 吴冬梅, 等. 浓香型白酒酿造品质影响因素研究概述[J]. 酿酒科技,2020(7):75−78, 82. [TIAN Dianmei, ZHANG Mei, WU Dongmei, et al. Research progress in influencing factors of Nongxiang Baijiu quality[J]. Liquor-Making Science & Technology,2020(7):75−78, 82. doi: 10.13746/j.njkj.2020037 TIAN Dianmei, ZHANG Mei, WU Dongmei, et al. Research progress in influencing factors of Nongxiang Baijiu quality[J]. Liquor-Making Science & Technology, 2020(7): 75-78, 82. doi: 10.13746/j.njkj.2020037
[16] DEED R C, FEDRIZZI B, GARDNER R C. Influence of fermentation temperature, yeast strain, and grape juice on the aroma chemistry and sensory profile of Sauvignon Blanc wines[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2017,65(40):8902−8912. doi: 10.1021/acs.jafc.7b03229
[17] 张玉慧. 乳酸菌发酵蓝莓果汁的工艺研究[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2016 ZHANG Yuhui. Study on processing technology of blueberry juice fermented by lactic acid bacteria[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2016.
[18] 刘佩. 不同多酚提取物理化性质及其对葡萄酒颜色和涩感的影响研究[D]. 西安: 陕西师范大学, 2021 LIU Pei. Study on physicochemical properties of different polyphenol extracts and their effects on wine color and astringency[D]. Xi’an: Shaanxi Normal University, 2021.
[19] YANG Y, LI M, ZHANG Z, et al. Correlation analysis of key enzyme activities and aroma compounds during fermentation of simulated juice system with Saccharomyces cerevisiae[J]. LWT,2019,108:214−220.
[20] 里奥·范海默特. 化合物嗅觉阅值汇编[M]. 上海: 科学出版社, 2018: 1−229 VAN GEMERT L J. Compound olfactory reading value assembly[M]. Shanghai: Science Press, 2018: 1−229.
[21] CHEN D, LIU S Q. Chemical and volatile composition of Lychee wines fermented with four commercial Saccharomyces cerevisiae yeast strains[J]. International Journal of Food Science & Technology,2014,49(2):521−530.
[22] WANG J, SHI Y, ZHANG H, et al. Characterization and comparison of unfermented and fermented seed-watermelon juice[J]. Journal of Food Quality,2018,2018:1−9.
[23] 杜妹玲, 张秀玲, 范丽莉, 等. 蓝靛果酒带渣发酵工艺的优化及其香气分析[J]. 食品工业科技,2020,41(5):136−144, 150. [DU Meiling, ZHANG Xiuliu, FAN Lili, et al. Optimization of the fermentation process of Lonicera caerulea wine with lees and its aroma analysis[J]. Science and Technology of Food Industry,2020,41(5):136−144, 150. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020.05.023 DU Meiling, ZHANG Xiuliu, FAN Lili, et al. Optimization of the fermentation process of Lonicera caerulea wine with lees and its aroma analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2020, 41(5): 136-144, 150. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020.05.023
[24] MANDHA J, SHUMOY H, DEVAERE J, et al. Effect of lactic acid fermentation on volatile compounds and sensory characteristics of mango (Mangifera indica) juices[J]. Foods,2022,11(3):383−383. doi: 10.3390/foods11030383
[25] 王成涛, 梁婧如, 尹胜, 等. 溶氧量对酿酒酵母及其工程菌的β-苯乙醇合成代谢的影响及调控效应[J]. 中国食品学报,2016,16(8):78−86. [WANG Chengtao, LIANG Jingru, YIN Sheng, et al. Effects and biosynthetic metabolism regulation of dissolved oxygen on β-henethylalcohol in Saccharomyces cerevisiae and its engineering strains[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2016,16(8):78−86. WANG Chengtao, LIANG Jingru, YIN Sheng, et al. Effects and biosynthetic metabolism regulation of dissolved oxygen on β-henethylalcohol in Saccharomyces cerevisiae and its engineering strains[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2016, 16(8): 78-86.
[26] 李纪涛, 蒋一鸣, 束俊霞, 等. 不同酿酒酵母发酵的紫薯糯米酒香气成分分析[J]. 食品科学,2014,35(16):202−207. [LI Jitao, JIANG, Yiming, SHU Junxia, et al. Analysis of aroma composition of purple sweet potato and rice wine fermented with different yeast starters[J]. Food Science,2014,35(16):202−207. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201416039 LI Jitao, JIANG, Yiming, SHU Junxia, et al. Analysis of aroma composition of purple sweet potato and rice wine fermented with different yeast starters[J]. Food Science, 2014, 35(16): 202-207. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201416039
[27] CHEN H, XIAO G, XU Y, et al. High hydrostatic pressure and co-fermentation by Lactobacillus rhamnosus and Gluconacetobacter xylinus improve flavor of Yacon-Litchi-Longan juice[J]. Foods,2019,8(8):308. doi: 10.3390/foods8080308
[28] 彭邦远, 罗昱, 张洪礼, 等. β-葡萄糖苷酶对刺梨汁香气物质的影响[J]. 中国酿造,2017,36(7):172−177. [GUO Bangyuan, LUO Yu, ZHANG Hongli, et al. Effect of β-glucosidase on the volatile compounds of Rosa roxburghii juice[J]. China Brewing,2017,36(7):172−177. GUO Bangyuan, LUO Yu, ZHANG Hongli, et al. Effect of β-glucosidase on the volatile compounds of Rosa roxburghii juice[J] China Brewing, 2017, 36(7): 172-177.
[29] SHENG J, SHAN C, LIU Y, et al. Comparative evaluation of the quality of red globe grape juice fermented by Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus plantarum[J]. International Journal of Food Science & Technology,2022,57(4):2235−2248.
[30] HUANG J, LI H, WANG Y, et al. Evaluation of the quality of fermented kiwi wines made from different kiwifruit cultivars[J]. Food Bioscience,2021(prepublish):101051.
[31] 刘艳敏, 吴拥军, 王亚娟, 等. 贵州油辣椒挥发性风味物质分析[J]. 食品科学,2013,34(20):221−227. [LIU Yanmin, WU Yongjun, WANG Yajuan, et al. Volatile flavor components analysis of fried pepper sauce in Guizhou Province[J]. Food Science,2013,34(20):221−227. LIU Yanmin, WU Yongjun, WANG Yajuan, et al. Volatile flavor components analysis of fried pepper sauce in Guizhou Province[J]. Food Science, 2013, 34(20): 221-227.
[32] ADRIÁN L, ENRIQUE D, MARÍA C, et al. Development of vinegar obtained from lemon juice: Optimization and chemical characterization of the process[J]. LWT,2019,100:314−321. doi: 10.1016/j.lwt.2018.10.096
[33] 潘鹤立, 张鑫鑫, 潘腾飞, 等. 琯溪蜜柚及其芽变品种红肉蜜柚、三红蜜柚果汁香气组分研究[J]. 福建农业学报,2021,36(3):279−289. [PAN Heli, ZHANG Xinxin, PAN Tengfei, et al. Study on the aroma components of the juice of Guanximiyou and its bud-mutation varieties of Hongroumiyou and Sanhongmiyou[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2021,36(3):279−289. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.03.005 PAN Heli, ZHANG Xinxin, PAN Tengfei, et al. Study on the aroma components of the juice of Guanximiyou and its bud-mutation varieties of Hongroumiyou and Sanhongmiyou[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2021, 36(3): 279-289. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.03.005
[34] 朱胜男. 水蜜桃果酒的工艺研究[D]. 淮安: 淮阴工学院, 2020 ZHU Shengnan. Study on the technology of peach wine[D]. Huaian: Huaiyin Institute of Technology, 2020.
[35] 张大海. 基于香气品质提升的蒲城酥梨果酒酿造工艺研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2021 ZHANG Dahai. Investigation of Pucheng Suli fruit wine brewing technology based on enhanced aroma quality[D]. Yangling: Northwest A&F University, 2020.
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