刘国华，姚依林，黄明泉，谢小林，李永霞

（1.贵州省生物研究所，贵州贵阳 550009；2.贵州大学林学院，贵州贵阳 550025；3.西南林业大学，云南昆明 650000；4.贵州省植物园，贵州贵阳 550004）

蓝莓又称越橘，为杜鹃花科越橘属多年生植物，起源于北美，目前全世界约有400 多种，一般生长在海拔900～2300 m 的地区，温带到亚热带都有分布，含有丰富的营养成分，具有良好的营养保健功能、较高的经济价值及广阔的开发前景。贵州以喀斯特地貌为主，蓝莓主要为山地露天栽培，是中国蓝莓栽培面积最广和产量最高的省份，蓝莓已经发展成为贵州省的优势精品水果之一。蓝莓营养丰富，可溶性固形物含量6.0%～18.5%，可滴定酸在0.35 %～1.27 %，酸甜适口，香气诱人，适宜鲜食。在山地栽培的贵州省蓝莓成熟期较集中，夏季高温易腐烂，深加工成为发展趋势，不仅可以解决蓝莓产销不平衡问题，还可以提高蓝莓的食用附加值，可加工成蓝莓酱、蓝莓干、蓝莓汁、蓝莓酒等多种产品。

目前对蓝莓酒的相关研究侧重于发酵技术的优化、营养成分分析、稳定性研究及抗氧化功能评价等方面。关于蓝莓酒香气成分方面的研究主要集中于不同酵母、不同发酵方式及发酵工艺优化等方面，对不同品种蓝莓酒香气物质的研究较少，多个品种之间香气成分的对比报道更少。俗话讲，果酒品质七分靠原料，三分靠发酵，发酵原料对果酒品质起主导作用，原料的营养物质影响果酒感官、口感及香气成分等方面。兔眼蓝莓适应性强，比高丛蓝莓更能适应广阔的栽培区域，在长江流域尤其贵州的成熟采摘期正值盛夏，避开了雨季，光照和热量条件好，花青素含量高，是加工产品的良好原材料，所以在我国长江流域特别是喀斯特地貌的贵州省黔东南主产区受到亲睐。基于此本文选取了贵州省喀斯特地貌主栽的兔眼蓝莓6 个品种、高丛蓝莓2 个品种，运用气相色谱-质谱联用的顶空固相微萃取技术检测分析不同品种蓝莓发酵酒香气成分，拟探明贵州省主栽的蓝莓品种发酵酒特征香气成分，为蓝莓加工红酒品种筛选与发酵产品推广提供科学理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

蓝莓：取自贵州省蓝莓主产区黔东南州凯里市碧波镇羊盖基地、麻江县龙山镇蓝莓工程中心基地。兔眼蓝莓“园蓝”“粉蓝”“灿烂”“梯夫蓝”“巴尔德温”及“杰兔”，高丛蓝莓“北陆”“蓝雨”8 个蓝莓品种为试验材料。

耗材：安琪F33酿酒酵母；白砂糖（食用级）。

仪器设备：安捷伦7890B/7000C GC/MSD 气相-质谱联用仪，上海安谱实验科技股份有限公司；HP-5 ms (30 m×250 μm×0.25 μm)色谱柱，上海安谱实验科技股份有限公司；色谱科57328-U 型号萃取头，上海安谱实验科技股份有限公司；色谱科57330-U 手动固相微萃取进样手柄，上海安谱实验科技股份有限公司；梅特勒-托利多MS-TS 分析天平，梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 试验酒样品来源及准备

酒样发酵及处理参照文献，得到果酒待用。

1.2.2 进样处理

采用色谱科手动进样手柄进样，进样前将萃取头置于270 ℃老化炉中老化5 min。将混匀后酒样取5 mL 置于20 mL 顶空瓶中，60 ℃水浴锅中平衡30 min，将萃取头插入顶空瓶中萃取30 min，最后在进样口250 ℃解吸附5 min。

1.2.3 检测条件

气相条件：氦气为载气，流速为1.5 mL/min；程序升温：45 ℃保持5 min，5 ℃/min 升温到130 ℃，10 ℃/min升温到250 ℃，最后保持5 min。

其中，发展中国家组包括文莱、智利、中国、印度尼西亚、马来西亚、墨西哥、秘鲁、菲律宾、泰国、越南10个国家；发达国家组包括澳大利亚、加拿大、日本、韩国、新西兰、新加坡、俄罗斯、美国8个国家。得到的分组回归结果见表6。

质谱条件:子源与传输线温度都为280 ℃；使用EI 离子源；电子能量为70 eV；质核比扫描范围为45～500 m/z。

1.2.4 物质的定性与定量

采集到的质谱图利用计算机普库进行检索，鉴定样品中的挥发性成分，采用峰面积归一化法分析各成分的相对含量；香气物质相对含量为样品中各香气物质占总出峰面积的百分数，总含量为每种样品中所有香气物质占总出峰面积的总百分数。

1.2.5 数据处理

本文通过Excel 2003 对所得的实验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 GC-MS检测8个蓝莓品种发酵酒的香气物质

每个样品进行3 次平行检测，取平均值后如表1 所示，各种香气物质及香气描述参考文献进行确定。8 个品种发酵酒中共检测到97 种香气物质，巴尔德温、北陆、灿烂、粉蓝、杰兔、蓝雨、梯夫蓝、园蓝发酵酒分别检测出36 种、41 种、19 种、36种、43 种、36 种、31 种、29 种香气物质，分别占总挥发物质总峰面积的61.25 %、64.92 %、33.50 %、62.17 %、70.24 %、74.00 %、66.41 %和68.39 %。各类香气物质相对含量如表2所示。

表1 8个品种发酵酒各种物质的相对含量与风味特征

续表1 8个品种发酵酒各种物质的相对含量与风味特征

表2 8个品种发酵酒各类物质的相对含量 (%)

由表2 可得，8 个品种蓝莓发酵酒的香气物质可简单分为醇类、酯类、酸类、醛酮类及其他5 个类别。8个品种蓝莓发酵酒除灿烂外其他都是醇类和酯类物质相对含量较高，酯类为主体香气且相对含量差异大，占总香气物质的70 %以上，使得这7 个品种酒香气浓郁并具有典型性，香气特征较为明显且易区分；灿烂发酵酒其他类占主要，相对含量较高，为主体香气，酯类与醇类的相对含量差异不大且二者加和含量与其他类相对差异不大，香气物质相比于其他品种蓝莓发酵酒更为均衡，香气类别不突出，香气具有均衡和复杂多变的特点。

2.2 8个品种发酵酒香气比较

醇类化合物是酵母通过糖分解代谢或脱羧反应和氨基酸的脱氨基作用形成的代谢产物，适宜浓度可衬托酯香，促进香气的协调性，是果酒中重要的香气物质。8 个品种发酵酒中共检测到16 种醇类物质，巴尔德温、北陆、灿烂、粉蓝、杰兔、蓝雨、梯夫蓝、园蓝分别检出7 种、7 种、4 种、6 种、8 种、5种、6 种、7 种，相对含量分别为11.57 %、8.2 %、7.45 %、6.82 %、14.27 %、11.07 %、10.61 %和8.33 %，结合表1 可以看出醇类在8 个品种发酵酒中差异明显。在巴尔德温、北陆、杰兔、蓝雨、梯夫蓝及园蓝发酵酒中醇类香气物质主要为苯乙醇和异戊醇，这2 种物质的相对含量分别是9.04 %和1.51 %、6.09 %和1.14 %、8.13 %和4.28 %、9.35 %和1.08%、9.01%和1.09%及5.43%和1.06%，苯乙醇主要存在于茉莉等植物精油中，低浓度下可以产生浓郁玫瑰花香、蔷薇香，异戊醇具有辣味、醇香、醚香、香蕉香气味，从含量分析看苯乙醇表现的香气浓郁并占主导，配以低浓度异戊醇香气使酒体香气更加柔和。在灿烂品种发酵酒中只检测到4种醇类挥发性物质，分别为桉叶油醇、松油醇、苯乙醇及紫苏醇，含量都较低，分别是3.35 %、2.79 %、1.26 %及0.03 %，说明灿烂发酵酒香气物质不明显。粉蓝发酵酒主要呈香物质是苯乙醇，含量为6.05%，香气并不突出。

2.2.2 酯类香气物质比较

酯类主要来源于酒精发酵，赋予果酒浓郁的花香、果香，是发酵酒挥发性成分的重要组成部分，也是构成香气骨架的关键成分。酯类物质阈值较低,对果酒主体香型和风格具有重要影响。8 个品种发酵酒共检测到43 种,共有的2 种分别是癸酸乙酯及月桂酸乙酯，都具有果香与花香。

通过表2 可以看出，不同品种酯类含量不一样。巴尔德温、北陆、粉蓝、杰兔、蓝雨、梯夫蓝及园蓝发酵酒中酯类相对含量达45%以上，种类较多，分别是19种、22种、21种、22种、18种、16种、16种；灿烂发酵酒的酯类含量极低，仅含8.95%，检测到7种香气物质。灿烂发酵酒中的异戊酸乙酯占总酯类的50%以上，该物质主要呈现水果香，故灿烂发酵酒水果香味较明显，另外6 种香气物质相对含量极低，在香味协调性上作用不明显。辛酸乙酯、正己酸乙酯为巴尔德温、北陆、粉蓝、杰兔、蓝雨、梯夫蓝及园蓝7 种发酵酒所共有，辛酸乙酯相对含量较高，分别为19.34 %、27.49 %、26.70 %、28.04 %、29.83 %、7.85 %、28.65 %，该物质具有花香、果香；正己酸乙酯相对含量较低，呈苹果、香蕉味气味，都是柔和、愉快而持久的香气成分。除梯夫蓝发酵酒外两种香气物质加和相对含量占酯类相对总量的50%以上。乙酸乙酯在梯夫蓝发酵酒中含量较高，为15.36 %，乙酸乙酯具有果香味，可以协调苦涩味，令酒更加醇厚。这7 种发酵酒果香、花香为主体香气，是重要的香气物质。乙酸苯乙酯是除园蓝发酵酒外其他所共有的，该物质具有玫瑰花香、蜂蜜香，蜂蜜香味为这几种酒的特征香气，含量较低，但对果酒综合协调性具有重要作用。棕榈酸乙酯具有蜡香、奶油味，梯夫蓝发酵酒不具有该香气物质。园蓝发酵酒含有令人愉快薄荷香味的乙酸异胡薄荷酯及蔷薇、薰衣草香气的乙酸香茅酯。含有菠萝香、蕉糊香的庚酸乙酯与玫瑰香的丙酸香茅酯是蓝雨发酵酒的特有香气，其他发酵酒未检出。灿烂酒检测出其他未检测出的异戊酸乙酯，含有果香味，但果香不是异戊酸乙酯所特有香味，挥发性酯类物质很多都夹杂着水果香。丁二酸乙酯为粉蓝发酵酒所特有的，但其清淡果香、酒精味为发酵酒大众香气。柠檬味的甲酸香草酯是巴尔德温果酒所特有的。通过以上分析得出不同品种蓝莓发酵酒酯类物质既有特有之处，也有共同之处。

2.2.3 醛酮类香气物质比较

醛酮类挥发性物质大多数是微生物的代谢产物，8 个品种发酵酒共检测到9 种醛酮类香气物质，园蓝未检测出醛酮类物质，巴尔德温、北陆、灿烂、粉蓝、杰兔、蓝雨及梯夫蓝相对含量较低，分别为0.03 %、0.13 %、1.17 %、0.79 %、0.08 %、0.79 %、1.77%。大多数醛酮类挥发性物质香气阈值较低，少量便可提高果酒香气的感知度及增强特征香气，赋予了蓝莓酒特殊的香气。月桂醛给巴尔德温发酵酒增添了柑橘、松叶油及橙油香气，癸醛及香叶基丙酮赋予了北陆、杰兔及蓝雨发酵酒油脂香、蜡清香及果木香，紫罗兰酮加强了蓝雨发酵酒的花果香味，更为其提供特殊的紫罗兰香气，2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)环己酮为灿烂发酵酒增加了甜的留兰香味及草药的气味。复杂多样的芳香物质丰富了不同品种发酵酒的香气，形成了具有不同特色的发酵酒香气。

2.2.4 酸类及其他香气物质比较

除以上相对含量较高的香气物质外，在8 个品种发酵酒中还检测出少量烯类、酸类、烷类、酚类等物质，一共有29 种，使酒的香气更加协调饱满，提升了蓝莓发酵酒的主体香气。与其他品种相比，灿烂发酵酒的香气物质相对含量较高，对主体香气贡献更大。

酸类物质在每个品种发酵酒中含量都低于0.5 %，最高的是灿烂为0.32 %，其次是蓝雨为0.23%，最低是梯夫蓝为0.03%，在这8 个品种发酵酒中酸对口感调节作用不明显。灿烂、梯夫蓝及园蓝发酵酒的香气物质较少为6 种；灿烂发酵酒相对含量较高为15.93 %，其中β-蒎烯占14.23 %，该物质具有植物和松节油香气，感官阈值很低，香气明显，在灿烂发酵酒主体香气中占有明显优势；甲基异戊基醚在巴尔德温、蓝雨及园蓝中含量分别为3.11%、1.3%及1.2%，该物质具有淡淡的香气；蓝雨、杰兔、粉蓝及巴尔德温中检测到具有香脂气味的月桂烯；巴尔德温、蓝雨及梯夫蓝中含有丁香气味的1-石竹烯。

2.3 8个品种发酵酒香气系列分析

按照各种挥发性物质在感官特征方面所表现出的花香、果香、植物香、油脂香及其他香气类型，具有同种香气类型物质的相对含量进行加和并进行相关分类分析，作网状图，如图1 所示。除灿烂以植物香为主外，其他7 个品种果香均比较显著，园蓝的果香比较突出。巴尔德温、北陆及蓝雨以果香和花香为主，且果香及花香相对含量差异低于10 %，油脂香、其他香型和植物香型含量较低；粉蓝、杰兔、梯夫蓝及园蓝主要以果香为主，花香与果香差异大于10 %，梯夫蓝差异最为显著，为26.05%，另外3 种呈香型物质含量相对较少，植物香极低且低于0.5%；灿烂以植物香为主体香气，相对含量为20.2 %，果香与花香相对含量加和占10.8%，油脂香及其他香气物质相对含量极低。

图1 8个蓝莓品种发酵酒香气系列分布

3 结论

通过对8 个蓝莓品种发酵酒的香气物质进行测定与分析，共检测到97 种香气物质，包括醇类、酯类、醛酮类、酸类及其他类，各种蓝莓发酵酒之间香气物质种类及含量具有一定的差异，都具有各自的香气特点。通过对比分析得出，巴尔德温、北陆、粉蓝、杰兔、蓝雨、梯夫蓝和园蓝发酵酒中以酯类为主体香气，灿烂发酵酒中以其他类为主；从香气系列分析得到灿烂发酵酒以植物香为主，其他7 个品种发酵酒以果香及花香为主。

挥发性物质的种类及含量决定了蓝莓发酵酒香气的特征，导致不同品种蓝莓发酵酒间风味差异。每个蓝莓品种发酵后都有各自的香气特征，本研究数据及分析可为今后蓝莓发酵酒提供参考，为了能够获得令人愉悦的酒香，可选择合适的品种发酵或者不同品种间进行混合发酵。