Difference and correlation analysis of volatile flavor components and sensory quality of different blueberry wines
蓝莓(Vaccinium spp.)杜鹃花科越橘属植物果实,因含有丰富的营养成分及较高的营养保健作用已成为世界粮食及农业组织推荐的“五大健康水果”之一,2020年,全球产量达到85.09万t[1]。由于不易贮藏,约50%的蓝莓被制成加工产品,其中蓝莓酒因其较高的营养价值和独特的风味备受消费者的喜爱[2]。香气是评价果酒风味最重要的因素之一,解析蓝莓酒香气成分对于蓝莓酒品质评估和质量控制具有重要意义。
蓝莓酒的香气成分主要为醇类、酯类、醛类、酸类、酮类、苯环类、萜烯类和烷烃类化合物,其种类和数量受蓝莓品种[3]、发酵微生物菌种[4]、发酵工艺条件[5]等多方面的影响,同时检测仪器和方法对挥发性成分测定结果有重要影响。现有蓝莓酒香气成分研究较多采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)方法,检测到的香气成分相对有限[6],多数研究文献中检测到的蓝莓酒挥发性成分种类少于100种,仅郭营营等[7]研究陈酿条件对蓝莓酒品质影响时,在3种酒样中共检测到123种挥发性成分。全二维气相色谱-飞行时间质谱(comprehensive two-dimensional gas chromatography-timeof-flight mass spectrometry,GC×GC-TOFMS)通过两根柱子交联可得到最大最有效的峰容量,提高灵敏度和分辨率、改善分离度[8]。但目前鲜见采用GC×GC-TOFMS技术分析蓝莓酒挥发性风味成分的研究,另外,受限于我国蓝莓酒产业化起步较晚,市售商品蓝莓酒香气研究不够充分。因此,本研究采用固相微萃取(solid phase micro-extraction,SPME)结合GC×GC-TOFMS技术分析5款市售纯汁发酵蓝莓酒的挥发性风味成分,依照相对气味活度值(odor activity value,ROAV)确定其关键呈香物质(ROAV>1),通过感官定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)法分析其感官品质,并对挥发性风味成分与感官评价进行Pearson相关性分析。旨在为蓝莓酒香气品质控制和提升提供理论基础。
市售商品蓝莓酒5款(纯蓝莓汁发酵),具体信息见表1。
表1 5种蓝莓酒样品信息
Table 1 Information of 5 kinds of blueberry wine samples
样品名称及编号 产地 蓝莓品种 年分 类型 酒精度/%vol蓝莓精酿酒1(GZ1)蓝莓精酿酒2(GZ2)蓝莓原浆红酒(LX)蓝莓酒1(QY1)蓝莓酒2(QY2)辽宁庄河辽宁庄河贵州麻江绍兴新昌绍兴新昌北高丛蓝莓北高丛蓝莓兔眼蓝莓兔眼蓝莓兔眼蓝莓2015 2017 2019 2016 2017半甜型甜型半甜型甜型干型14.0 14.0 13.0 12.5 12.5
乙醇(分析纯):阿拉丁(上海)化学试剂有限公司;氯化钠(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;氘代正己醇-d13标准品(纯度98.5%):加拿大C/D/N Isotopes INC公司;C7~C30正构烷烃标准品(均为色谱纯):美国SIGMA公司;正己烷(色谱纯):永华化学股份有限公司。
LECO Pegasus BT 4D GC×GC-TOFMS色谱系统:美国LECO公司;二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷(DVB/CAR/PDMS 50/30 μm×1 cm)萃取头:美国Supelco公司。
1.3.1 溶液配制
移取氘代正己醇-d13标准品1.000 0 g,用体积分数50%乙醇溶液溶解,逐级稀释配制成1 mg/L的单标溶液,移取1 000 mg/L的正构烷烃标准品适量1 mL,用正己烷稀释,配制成1 mg/L的溶液,储备液均保存在4 ℃冰箱中。
1.3.2 挥发性风味物质提取
参考HE X等[9]的方法,精确移取1 mL蓝莓酒样品至20 mL顶空进样瓶中,加入4 mL饱和氯化钠溶液,加入10 μL内标溶液(氘代正己醇-d13,1 mg/L)中,在50 ℃条件下孵育10min,吸附样本前,SPME萃取头在270℃条件下老化10min。将老化后的SPME萃取头转移至孵育室,在50 ℃条件下,吸附样本30 min,吸附结束后,将SPME萃取头转移至GC进样口,在250 ℃条件下,脱附5 min,进样后,SPME萃取头在270 ℃条件下,老化10 min。取10 μL正构烷烃至20 mL顶空进样瓶中,孵育提取,进样。
1.3.3 挥发性风味化合物的GC×GC-TOFMS分析
二维气相色谱条件:载气为高纯氦气(He),恒定流速为1.0 mL/min。一维色谱柱DB-Heavy Wax(30 m×250 μm×0.5 μm):初始温度为40 ℃,保持3 min,以5 ℃/min的速度升至250 ℃,保持5 min。二维色谱柱Rxi-5Sil MS(2 m×150 μm×0.15 μm)的升温程序高于一维色谱柱5 ℃,调制器温度始终高于二维色谱柱柱温15 ℃,调制周期为4.0 s。进样口温度为250 ℃。
质谱条件:质谱传输线温度为250 ℃,离子源温度为250 ℃,采集速率为200 spectra/s,电子电离(electronic ionization,EI)源,电子能量为70 eV,检测器电压为1 984 V,质谱扫描范围为35~450 m/z。
定性定量方法:与美国国家标准技术研究所(national institute of standards and technology,NIST)2020谱库检索、相似度>700、信噪比>50,用C7~C30正构烷烃作为标准,保留指数(retention index,RI)比对定性。要求检测化合物的保留指数与NIST 2020相差<20。采用PubChem数据库及Classyfire软件[10]对检测风味物质进行种类注释分析,并分析各种类对应风味物质数目。采用内标(氘代正己醇-d13)法定量,具体计算公式如下:
式中:Ax和Ais分别是目标化合物和内标化合物的峰面积;Cx和Cis分别是目标化合物和内标化合物质量浓度,μg/L。
1.3.4 相对气味活度值
采用ROAV对各香气成分的风味贡献度进行评价,通过ROAV的大小来确定关键风味成分,将对样品风味贡献最大的化合物的ROAV定义为100。ROAV为0.1~1时,表明其对样品风味有修饰作用,是重要香气化合物;ROAV>1的化合物被认为对样品风味有贡献,为关键香气物质;ROAV>10的化合物被认为是特征香气物质[11]。ROAV计算公式如下:
式中:Cx为挥发性成分的质量浓度,μg/L;Tx为挥发性成分的阈值,μg/L;OAVx和OAVi分别是某个挥发性气成分x和i的气味活性值;OAVmax为所有挥发性成分中最大的气味活性值,将对样品风味贡献最大的化合物的ROAV定义为100。
由于阈值受溶剂及分析方法影响较大,目前并没有蓝莓酒中香气阈值的文献报道,参考与蓝莓酒酒精度相近溶液中的阈值,首选低醇(9%~14%)酸性水溶液、其次为葡萄酒和水。
1.3.5 感官定量描述分析
采用感官定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)法[12],由10位经过训练的专业感官品评员(5名男性和5名女性,均具有葡萄酒品酒师资格)对蓝莓酒样品进行感官评价,获得统一感官描述词,将所有气味合并归类成五个大类描述词:“花香”指鲜花、香水的芳香感气味,“果香”指小浆果、水果气味,“植物香”指薄荷、樟脑、青草等绿色植物气味;“酒香”指似白兰地、醇类气味;“香料及烘焙香”指烟熏、香料、坚果、烤面包气味;“化学味”指苯酚、碘仿等气味。按香气分类对样品进行5点标度法打分,感官评定取平均分值。
1.3.6 数据处理
二维气相色谱数据由LECO Pegasus BT 4D质谱检测器采集,Chroma TOF搜库软件对下机原始数据进行物质注释分析。实验数据采用Excel 2019和SPSS 21.0对试验数据进行处理。挥发性风味物质含量数据与感官评价属性强度进行Pearson相关性分析,显著性水平设为0.05,P值阈值0.05,使用迈维云在线分析平台(http://www.metware.cn)进行Pearson相关性分析及热图绘制,其余采用Origin 2021制图。
通过SPME-GC-MS对5款市售商品蓝莓酒中挥发性风味化合物进行定性定量分析,各类别挥发性风味化合物数量及含量结果见表2。由表2可知,5款市售商品蓝莓酒中共检测出挥发性风味成分411种,其中酯类85种、苯环化合物74种(其中芳香醇7种、芳香酯13种、芳香醛5种、芳香酮4种、酚类12种、醚类2种、萘6种,其他25种)、醇类69种、萜类73种(含C13降异戊二烯类化合物)、酮类34种、杂环化合物26种、醛类18种、烃类10种、酸类3种和其他19种,上述各类别挥发性风味化合物含量分别为6 024.48 μg/L、3 454.10 μg/L、3 948.54 μg/L、1 596.72 μg/L、206.32 μg/L、357.98 μg/L、256.14 μg/L、58.14 μg/L、5.96 μg/L和289.24 μg/L。
表2 5种蓝莓酒样品中各类别挥发性风味化合物数量及含量
Table 2 Quantity and contents of various categories volatile flavor compounds in 5 kinds of blueberry wine samples
类别醇类酸类酯类醛类酮类萜类苯环化合物杂环化合物烃类其他类总计各类别挥发性风味化合物数量(种)及含量/(μg·L-1)GZ1 GZ2 LX QY1 QY2 总计43(1 048.88)2(2.00)72(2 555.80)9(78.70)18(53.34)54(723.46)47(1 059.32)17(134.70)4(9.96)12(154.10)278(5 820.26)39(665.60)3(2.02)56(840.08)10(46.38)14(37.14)42(318.28)44(547.22)13(84.28)10(19.10)12(39.24)243(2 599.30)50(724.22)1(0.82)50(722.84)10(35.60)22(45.72)48(241.20)47(843.32)11(19.72)6(6.36)9(8.52)254(2 648.32)41(541.98)2(1.12)53(887.66)11(48.96)19(37.10)31(160.94)46(405.68)12(55.50)7(10.74)8(69.14)230(2 218.82)42(967.84)0(0.00)59(1 018.14)10(46.52)18(33.02)30(152.84)45(598.56)14(63.78)6(11.98)10(18.28)234(2 910.92)69(3 948.54)3(5.96)85(6 024.48)18(256.14)34(206.32)73(1 596.72)74(3 454.10)26(357.98)10(58.14)19(289.24)411(16 197.62)
5款商品蓝莓酒挥发性风味化合物的韦恩图见图1。
图1 5种蓝莓酒样品中挥发性风味化合物韦恩图
Fig.1 Venn diagram of volatile flavor compounds in blueberry wine samples
由图1可知,在5款商品蓝莓酒中共有成分有134种,GZ1、GZ2、LX、YQ1、YQ2蓝莓酒中独有成分分别为37种、18种、31种、15种、10种。
5款市售商品蓝莓酒中各类别挥发性风味化合物数量及占比见图2。由图2a可知,5种蓝莓酒中酯类、苯环类、萜烯类和醇类化合物数量占比较高,分别为20.68%、18.00%、17.76%、16.79%,杂环化合物、醛类、其他类、烃类、酸类化合物数量占比较低,分别为6.33%、4.38%、4.62%、2.43%、0.73%。由图2b可知,5种蓝莓酒中酯类、苯环类、萜烯类和醇类化合物含量占比较高,分别为37.19%、21.32%、9.86%和24.38%,杂环化合物、醛类、其他类、烃类、酮类、酸类化合物含量占比较低,分别为2.21%、1.58%、1.79%、0.36%、1.27%、0.04%。
图2 5种蓝莓酒样品中各类别挥发性风味化合物数量及占比
Fig.2 Quantity and proportion of various categories volatile flavor compounds in 5 kinds of blueberry wine samples
不同的蓝莓酒各类香气成分的含量的分布整体一致,但萜类化合物的种类、苯环化合物的相对含量在不同酒样间有一定的差异性,这可能与不同蓝莓品种中萜类化合物存在较大差异性有关[1,3]。酯类是蓝莓酒挥发性成分中最主要的组分。5款商品蓝莓酒酯类的占比达到25.90%~43.91%,含量占比为27.29%~43.91%。
5种蓝莓酒样品中各类别挥发性风味成分含量前5%的化合物见图3。由图3可知,含量前5%的20种化合物,其总含量占所检测到的411种化合物的60%。主要呈花果香的乙酯类,如己酸乙酯、琥珀酸异戊基乙酯、辛酸乙酯、琥珀酸二乙酯、异丁酸乙酯、乙酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、异戊酸乙酯含量占前5%,且在所有酒样中均有检出,是蓝莓酒的主要酯类香气物质。除酯类香气外,醇类、芳香族化合物和萜烯类化合物是蓝莓酒中种类和相对含量较高的组分。主要的醇类香气包括异戊醇、异丁醇、1-己醇和(R,R)-2,3-丁二醇,其中异戊醇是蓝莓酒中相对含量最高且存在于所有蓝莓酒样中的挥发性化合物,占比达9%,其较低浓度时呈花果香,较高浓度下则呈醇香、指甲油、麦芽、干酪等香气。芳香化合物中含有较高含量的芳香醇、芳香酯和酚类,其中苯乙醇是蓝莓酒中相对含量最次高且存在于所有蓝莓酒样中的挥发性化合物,占比达6%,其呈现出甜香、玫瑰花和蜂蜜等正面风味,广泛存在于葡萄洒、果酒和蒸馏酒中,另外2,4-二叔丁基苯酚和苯并环丁烯也均有检出且含量较高。5款蓝莓酒中均检测且含量较高的萜烯类有P-薄荷-1-烯-9-醛、α-萜品醇、邻伞花烃和里那醇氧化物B,此类物质通常具有较强的花香和薄荷的清凉感。相比之下,醛类、酮类、酸类、烷烃类和杂环化合物的整体种类和质量浓度相对较低,其中3-甲基丁醛、2,3-丁二酮、2,6,6-三甲基-2-乙烯基四氢吡喃、十二烷在蓝莓酒样中均有检出且含量在各类别中最高,可能对丰富蓝莓酒香气的复杂度有重要贡献。
图3 5种蓝莓酒样品中挥发性风味成分含量前5%的化合物
Fig.3 Compounds containing the top 5% of volatile flavor components contents in 5 kinds of blueberry wine samples
5种蓝莓酒样品中检出得411挥发性成分风味与Pub-Chem数据库对比后,可检索到气味特征的物质共有277种。ROAV为0.1~1时,表明其对样品风味有修饰作用,是重要香气化合物;ROAV>1的化合物被认为对样品风味有贡献,为关键香气物质;ROAV>10的化合物被认为是特征香气物质。在一定范围内,ROAV越大,表明该香气成分对总体风味贡献越大[11]。基于相对气味活度值筛选5种蓝莓酒中重要香气物质、关键香气物质及特征香气物质,结果见表3。由表3可知,5款商品蓝莓酒中共检出0.1<ROAV<1的重要香气化合物38种,ROAV>1的关键香气物质16种(包括酯类8种、萜类4种、醛酮类2种、其他类2种),ROAV>10的特征香气物质4种(3-甲基戊酸乙酯、β-大马酮、辛酸乙酯和异戊酸乙酯),且普遍存在于所有蓝莓酒样中,可能是蓝莓酒特征果花香的主要贡献者。己酸乙酯、丙烯酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、β-月桂烯、芳樟醇、3-甲基丁醛、萘和4-乙基愈创木酚的ROVA>1,这些物质除具有花果香,还表现出植物、香料类气味,可能是蓝莓酒中清凉感香气的主要贡献者。其中3-甲基戊酸乙酯具有菠萝等果香,在桑葚酒[13]和蓝莓酒[14]中都曾被检出,3-甲基丁醛具有植物气息和青香感,曾在猕猴桃酒[15]和桑葚酒[16]中被检出,在一定程度上可以解释蓝莓酒与猕猴桃酒、桑葚酒相似的植物气息,但3-甲基戊酸乙酯、3-甲基丁醛和萘被列为蓝莓酒的关键香气物质的报道较少。萘类化合物具有卫生球等化学气味,在其他蓝莓酒香气研究中[17]也有报道,但萘一般来说是外源引入的,如通过生产过程中塑料接触或者橡木桶接触等,因其中水溶液中阈值较低,导致ROVA>1,因此萘能否列出蓝莓酒的关键香气物质还需进一步研究。(E)-β-紫罗兰酮、苯乙酸乙酯、1-辛烯-3-酮具有较高的ROVA,但并非存于所有酒样中,可能是部分蓝莓酒具有更为明显的紫罗兰、玫瑰、蘑菇香气的原因之一。各酒样之间部分ROAV具有很大差异,体现出蓝莓产地、工艺给酒带来的丰富性。
表3 基于相对气味活度值筛选5种蓝莓酒中重要香气物质、关键香气物质及特征香气物质
Table 3 Screening of important aroma substances, key aroma substances and characteristic aroma substances in 5 kinds of blueberry wines based on relative odor activity values
化合物 CAS 阈值/(μg·L-1) 香气描述醇类2-壬醇2-十一烷醇1-辛烯-3-醇2-庚醇酯类3-甲基戊酸乙酯*辛酸乙酯*异戊酸乙酯*己酸乙酯*丙烯酸乙酯*癸酸乙酯*2-甲基丁酸乙酯*苯乙酸乙酯*丁酸乙酯异戊酸甲酯戊酸乙酯丙酸异戊酯醛酮类3-甲基丁醛*1-辛烯-3-酮*己醛壬醛2-甲基丁醛3-戊酮2-壬酮2-十一酮2,3-丁二酮萜类(含C13降异戊二烯类化合物)β-大马酮*(E)-β-紫罗兰酮*β-月桂烯*芳樟醇*D-柠檬烯玫瑰醚对薄荷-1,3,8-三烯反式-β-罗勒烯β-水芹烯里那醇氧化物B 628-99-9 1653-30-1 3391-86-4 543-49-7 58.000c 86.000c 20.000b 65.235c果香、青香、似蜡新鲜、干净的布、似蜡蘑菇、青香、果香、油脂草本、果味、蘑菇5870-68-8 106-32-1 108-64-5 123-66-0 140-88-5 110-38-3 7452-79-1 101-97-3 105-54-4 556-24-1 539-82-2 105-68-0 0.008c 5.000b 3.000a 14.000b 1.000d 20.000b 18.000b 73.000b 58.810d 4.400c 10.000a 8.600c果香、菠萝果香、白兰地、杏、梨果香、苹果、甜香果香、绿苹果、似蜡塑料、刺激、果香果香、白兰地、油脂果香、绿色、李子玫瑰、果香、蜜香果香、苹果、干邑苹果、果香、菠萝果香、苹果、甜香果香、苦的、菠萝590-86-3 4312-99-6 66-25-1 124-19-6 96-17-3 96-22-0 821-55-6 112-12-9 431-03-8 4.600a 0.030b 5.000c 15.000a 16.000a 40.000c 41.000c 5.500c 200.000b植物、青香、麦芽植物、蘑菇、尘土植物、青草、果香醛、柑橘、橙皮可可、苦杏仁、坚果洗甲水、空灵的植物、甜香、肥皂果香、绿色、桔子黄油、奶油23726-93-4 79-77-6 123-35-3 78-70-6 5989-27-5 16409-43-1 18368-95-1 3779-61-1 555-10-2 5989-33-3 0.050b 0.007c 1.200c 1.500b 34.000c 0.200d 15.000c 34.000c 36.000c 100.000c蜜香、玫瑰花、果香花香、果香、树莓香脂、柏树油、甜香花香、柠檬、木香薄荷、柠檬玫瑰、辛香草本、松节油、木质草本、桔类、木质薄荷花香、甜香、木质GZ1 GZ2 0.37 0.19 0.11 0.08 0.25 0.05 0.06 0.03 98.10 41.69 15.31 9.58 5.25 4.27 3.22 1.13 0.50 0.22 0.15 0.13 33.51 1.12 7.73 5.94 0.60 1.18 1.43 ND 0.29 0.10 0.05 ND 5.02 3.36 0.69 0.28 0.10 0.16 0.13 0.60 0.02 2.58 ND 0.23 0.22 0.14 0.03 0.05 0.09 0.05 100.00 48.11 2.94 2.51 0.86 0.47 0.18 0.12 0.06 0.14 19.21 ND 2.05 1.58 0.38 ND 0.08 0.11 0.02 0.11 ROAV LX QY1 QY2 0.08 0.01 0.11 0.20 ND ND 0.18 0.35 0.08 0.01 0.14 0.28 6.79 11.76 2.71 2.96 1.34 0.61 0.41 ND 0.12 0.02 0.04 ND 30.23 8.11 6.58 2.28 ND 0.17 1.52 ND 0.17 0.07 0.04 ND 62.64 4.60 9.27 5.28 3.97 1.46 1.86 0.61 0.28 0.11 0.09 ND 2.20 3.12 0.14 0.10 0.05 ND 0.05 0.07 0.01 2.33 ND 0.05 0.09 0.09 ND 0.04 0.07 0.02 3.20 ND 0.05 0.09 0.11 ND 0.07 0.07 0.02 40.46 ND 3.57 5.29 0.66 ND 0.01 0.07 0.12 0.05 45.93 14.17 0.97 ND 0.24 ND 0.02 0.04 ND 0.09 41.10 ND 1.41 1.19 0.41 ND 0.04 0.07 ND 0.09
续表
注:阈值信息主要参考自工具书[18-19],a表示化合物在低醇(9%~14%)酸性水溶液中的阈值;b表示化合物在葡萄酒或模拟酒中的阈值;c表示化合物在水中的阈值;d表示其他;“ND”表示未检出;香气特征信息主要参考自Flavordb数据库(https://cosylab.iiitd.edu.in/flavordb/);“*”表示ROVA>1的关键香气化合物。
化合物 CAS 阈值/(μg·L-1) 香气描述GZ1 GZ2 ROAV LX QY1 QY2其他类萘*4-乙基愈创木酚*愈创木酚91-20-3 2785-89-9 90-05-1 6.000c 33.000b 9.500b卫生球烟熏、香料、丁香辛香、烟熏、皮革2.04 0.01 0.19 1.68 0.01 0.02 0.96 2.58 0.02 1.19 0.05 0.03 1.18 0.19 0.05
采用QDA法对5种蓝莓酒样品进行感官评定,结果见图4。由图4可知,蓝莓酒具有浓郁的果香、花香和植物香,特别是类似于柠檬、薄荷这类植物香气是商品蓝莓酒比较典型的香气特点之一,与刘方恬等[20]研究认为蓝莓酒具有薄荷等清凉植物香气特征一致。同时各蓝莓酒样之间香气具有一定的差异性,其中GZ1酒样的花果香和植物香明显高于其他酒样;蓝莓酒呈现的酒香、香料及烘焙以及化学气味,不同酒样之间差别较大,研究表明,品种[1]、工艺条件[21]、菌种[22]等对蓝莓酒香具有显著影响。
图4 5种蓝莓酒样品感官评价雷达图
Fig.4 Radar map of sensory evaluation of 5 kinds of blueberry wine samples
将蓝莓酒感官评价与0.1<ROAV<1的38种重要香气物质进行相关性分析,结果见图5。由图5可知,共有25种重要香气物质与其感官属性显著相关(P<0.05)。果香、花香为蓝莓酒的主要香气特征,(E)-β-紫罗兰酮与蓝莓酒的果香显著相关且ROAV>1(P<0.05),(E)-β-紫罗兰酮呈花香、果香、树莓、木香等,广泛存在于树莓、葡萄、胡椒及葡萄酒、啤酒和白酒中,因阈值极低常被定性为关键呈香物质,但在蓝莓酒中作为关键呈香物质较少被报道。3-甲基丁醛、辛酸乙酯、己酸乙酯、癸酸乙酯与蓝莓酒呈现的花香显著正相关(P<0.05),虽然酯类物质多数呈果香,但由于混合香气感知的相互作用,某些酯类化合物具有增强花香类香气的作用[23-24];另外有研究表明,酮类物质、萜类物质和酯类物质对蓝莓酒的花香特征具有重要贡献物质[25]。与蓝莓酒植物香相关性较高的物质为D-柠檬烯和1-辛烯-3-酮,前者具有柠檬气味,刘思远等[26]研究认为其为蓝莓酒的关键香气成分;1-辛烯-3-酮具有植物、蘑菇和尘土气味,可能与蓝莓酒呈现的特殊植物气味有关,曾在白酒[27]和茯砖茶[28]中被检测出。β-月桂烯与蓝莓酒的烘焙香料香相关性较高,其具有显著香脂、柏树油气味,普遍存在于蓝莓[29]和蓝莓酒[26]中。
图5 感官评价与重要香气物质之间的相关性分析热图
Fig.5 Heat map of correlation analysis between sensory evaluation and important aroma components
“*”表示显著相关(P<0.05);“**”表示极显著相关(P<0.01)。
结果表明,蓝莓的感官评品香气特征可以较好被ROVA分析结果解释,但也具有不一致方面,如相关性分析表明具有烟熏、香料气味的4-乙基愈创木酚与蓝莓酒的化学气味相关性最高,这可能与酒样中丰富的香气物质种类和浓郁度有关,因为香气物质间存在协同、加成和掩盖作用,使得一些挥发性气味分子的混合物以非线性方式被感知[30],因此蓝莓酒的香气特征还应充分考虑基质条件及成分间相互作用。
本研究采用GC×GC-TOFMS技术测定了5款市售纯汁发酵蓝莓酒挥发性风味成分,共鉴定出411种挥发性风味成分,其中酯类物质是蓝莓酒挥发性成分中最主要的组分,种类数量占比达到25.90%~43.91%,含量占比为27.29%~43.91%,此外,苯环化合物、萜烯类和醇类化合物种类和相对含量占比也较高。ROAV>1且在所有酒样中均检测到的关键香气成分有3-甲基戊酸乙酯、辛酸乙酯、异戊酸乙酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁醛、β-大马酮、β-月桂烯和萘,赋予蓝莓酒浓郁的花香、果香和有典型特征的植物香,对蓝莓酒的整体香气有重要贡献。此外,(E)-β-紫罗兰酮、D-柠檬烯和1-辛烯-3-酮与蓝莓酒呈现的特殊果香和植物香气特征具有显著相关性(P<0.05)。本研究结果丰富了蓝莓酒香气数据库和关键香气成分组成,为提升蓝莓酒香气品质调控提供了理论依据。商品蓝莓酒的香气特征与酒质类型、品种、产地、工艺、陈储时间等有关,因此还需进一步分析各因素对蓝莓香气特征和质量的影响及机理,为蓝莓酒香气精准调控提供理论依据。
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