猕猴桃（Actinidia chinensis）又称猴梨、藤梨、羊桃等，属猕猴桃科植物[1]，主要分布在我国中南部，目前发现的猕猴桃属植物有60多种，适合人食用的大概有20多种[2]。猕猴桃口感清香[3]，果肉鲜嫩，甜度高、富含多种维生素和微量元素[4]，其中维生素C（vitamin C，VC）含量比其他水果高几十倍[5]，被称为“水果之王”[6]。研究发现，猕猴桃具有抗氧化[7]、促进有毒物质排出[8]、预防心脏病[9]以及抗癌等功效[10]。我国目前的猕猴桃加工产品主要包括果汁[11]、果脯[12]、果酱[13]、果酒[14]等。米酒是我国传统食品，是以糯米为主要酿酒原料，经过淘洗、浸泡、蒸煮，拌曲、糖化发酵制作而成，是一种高蛋白、低脂肪、醇香、柔和爽口的低度酒精饮料。米酒中富含维生素、矿物质和多种氨基酸，很容易被人体吸收，具有强健脾胃，温寒补虚、提神解乏、解渴消暑、促进血液循环、润肤等功效，是补气养血的佳品[15]。米酒还具有抗氧化性，其与多酚含量存在一定的相关性[16]。为了改善米酒的制作工艺、风味和营养价值实现米酒产品的多样化，已有多项研究将黑米[17]、香梨[18]、黑豆[19]、紫薯[20]等代替一部分糯米作为发酵原料进行新型米酒的研究，但是对于猕猴桃米酒研究的报道目前尚少。
本研究将营养价值极高的猕猴桃作为发酵的原料，和糯米一起蒸熟，再拌入酒曲进行发酵制备猕猴桃米酒。采用密度瓶法、pH计、电子舌、电子鼻、色度仪分析发酵过程中猕猴桃米酒的酒精度、pH值、滋味、气味、色度等品质指标的变化，并对结果进行主成分分析（principal component analysis，PCA），以期为开发新型猕猴桃米酒产品提供重要参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
糯米、猕猴桃：市售；安琪甜酒曲：安琪酵母股份有限公司。
1.2 仪器与设备
PEN3型便携式电子鼻：德国Airsense公司；SA402B味觉分析系统：日本Insent公司；密度瓶（25/50 mL）：上海化科实验器材有限公司；HUNTERLAB色度仪：上海信联创作电子有限公司；pHs-25 pH计：上海雷磁仪器有限公司；3-18k离心机：德国SIGMA股份有限公司；250B数显生化培养箱：金坛市经达仪器制造有限公司；DKB-8A电热恒温水槽：上海精宏实验设备有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 猕猴桃米酒的制备
称取12份糯米各500 g，淘洗2～3次。糯米与水按照1∶2（g∶mL）料水比加水浸泡6 h。将猕猴桃去皮切成小块，称取12份各50 g分别加入12份浸泡好的糯米中拌匀，蒸煮30 min，冷却到28～30 ℃，加入2 g安琪甜酒曲、250 g去离子水搅拌均匀装于发酵罐中搭窝，密封，28 ℃条件下发酵得到猕猴桃米酒。分别于0、6 h、12 h、18 h、24 h、30 h、36 h、42 h、48 h、54 h、66h和78h取米酒样品于样品瓶中密封，置于-20℃冷藏备用。
1.3.2 分析检测
（1）电子舌测定
猕猴桃米酒样品50 g加入150 mL去离子水，4 000 r/min离心10 min取上清液，用电子舌对米酒的酸味、苦味、涩味、咸味、鲜味五个基本味觉指标，苦的回味、涩的回味和丰度三个回味指标进行检测[21]。
（2）电子鼻测定
参照赵宁等[22]的方法，准确称取15 g猕猴桃米酒样品于电子鼻样品瓶中，密封，使用PEN3型便携式电子鼻对样品进行检测，选定49 s、50 s、51 s 3个时间点的平均值为检测值。
（3）pH值的测定
50 g猕猴桃米酒发酵样品中加入150 mL去离子水搅拌均匀，4 000 r/min离心10 min取上清液，用pH计测其pH值，做3组平行试验取平均值。
（4）色度的测定
参照王玉荣等[23]的实验方法，将猕猴桃米酒样品适量装入50 mm×50 mm比色皿中，采用色度仪对其色度进行测定，测试模式为反射，读数以CIEl976色度空间值L*值（暗→亮：0→100），a*值（绿-→红+），b*值（蓝-→黄+）表示。
（5）酒精度的测定
根据国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中密度瓶法测定样品酒精的含量。
1.3.3 数据处理
采用主成分分析（PCA）和显著性分析对12 个不同发酵时间猕猴桃米酒样品的品质进行分析。采用Origin 9.0软件进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同发酵时间猕猴桃米酒品质的变化
2.1.1 不同发酵时间猕猴桃米酒的酒精度、pH值与色度的变化
不同发酵时间对猕猴桃米酒的酒精度、pH值与色度的影响见表1。
表1 不同发酵时间猕猴桃米酒的酒精度、pH值与色度的变化
Table 1 Changes of alcohol content,pH and colour of kiwi fruit rice wine at different fermentation time
注：不同字母表示同列数据存在显著性差异（P＜0.05）。下同。
由表1可以看出，随着发酵时间的延长，米酒酒精度在逐渐升高，与对照组相比，自发酵18 h开始具有一定差异，发酵42 h达到最高（P＜0.05），随着发酵时间的继续延长，酒精度有所降低。随着发酵时间的延长，猕猴桃米酒pH值有下降趋势，30 h达最低值。米酒样品的L*值有不同程度的降低，致使颜色稍暗。发酵24 h、78 h米酒样品具有最高的a*值和b*值。简言之，米酒酒精度在发酵达42 h之前糖分被利用产生越来越多的酒精，之后由于糖分的减少致使酒精度有所降低；发酵24 h、78 h米酒样品的a*值和b*值达到最高值，使猕猴桃米酒颜色趋向于红-黄色。
2.1.2 不同发酵时间猕猴桃米酒气味的变化
PEN3型电子鼻传感器由10种金属氧化物传器感构成[24]，其性能分别为：W1C（对芳香型化合物敏感）、W5S（对氮氧化物敏感）、W3C（对芳香族化合物敏感）、W6S（对氢类敏感）、W5C（对烷烃、芳香族化合物敏感）、W1S（对甲烷敏感）、W1W（对有机硫化物和萜类敏感）、W2S（对乙醇敏感）、W2W（对有机硫化物敏感）、W3S（对烷烃敏感）。不同发酵时间猕猴桃米酒气味的变化见表2。
从表2可看出，发酵6 h的米酒样品芳香族挥发性气体的含量最高，而硫化物类等不良气体含量最低。发酵30 h的米酒样品具有最高的萜类化合物，而萜类物质是猕猴桃果酒的特征香气[25]。发酵78 h的米酒样品具有最高的氮氧化物、氢类、甲烷、硫化物等不良气体以及最低的芳香性挥发性气体。结果表明，发酵开始6 h，猕猴桃米酒散发出浓郁的芳香族挥发性香气；随着发酵时间延长到30 h，米酒样品富有猕猴桃特有的萜类化合物的香气；而发酵时间达到78 h猕猴桃米酒的品质则明显降低。
表2 不同发酵时间猕猴桃米酒气味的变化
Table 2 Changes of odor of kiwi fruit rice wine at different fermentation time
2.1.3 不同发酵时间猕猴桃米酒滋味的变化
不同发酵时间对猕猴桃米酒滋味的影响见表3。
由表3可以看出，12个米酒样品中，发酵6 h的猕猴桃米酒具有最高丰度、咸味；发酵24 h的猕猴桃米酒具有最高的酸味以及最低的丰度；发酵时间达到30 h的猕猴桃米酒具有最低咸味；54 h的米酒鲜味最低。随着发酵时间0～30 h的延长，米酒中苦味逐渐降低，发酵48 h的米酒苦味达到最低值。
表3 不同发酵时间猕猴桃米酒滋味的变化
Table 3 Changes of taste of kiwi fruit rice wine at different fermentation time
2.2 猕猴桃米酒主成分分析和综合评价
对不同发酵时间的猕猴桃米酒的23个品质指标进行主成分分析并对其整体品质进行评价，结果分别见表4、表5。
由表4和表5可知，前4个主成分的累计方差贡献率为87.28%，因此可以认为这4个主成分的数据就可以代表猕猴桃米酒的信息。第一主成分的方差贡献率为60.67%，主要综合了酒精度、L*值、酸味、咸味、W5C、W3C、pH、W1C、W1W、鲜味、W2W、W1S、W5S、W2S、W6S、W3S、丰度的信息。其中酒精度、酸味、W1W、W2W、W1S、W5S、W2S、W6S、W3S在第一主成分上呈正向分布，L*值、咸味、W5C、W3C、pH、W1C、鲜味、丰度在第一主成分上呈负向分布。即PC1取值大时，米酒的酒精度、酸味、挥发性气体中的硫化物、萜烯、烷烃类含量高，而明亮度、鲜味、咸味、丰度、pH值和挥发性气体中的芳香族化合物含量低，主要反映了米酒的口感品质和气味品质。第二主成分的方差贡献率为11.25%，主要综合了苦味和涩味的信息，苦味和涩味在第二主成分上均呈正向分布。即当PC2取值大时，米酒的苦味和涩味越浓郁，也反映了米酒的口感品质。第三主成分的贡献率为9.60%，主要综合了后味A、后味B、b*值的信息，且这三个信息在第三主成分上均呈正向分布。这三个指标对PC3的取值产生了重要影响，同时也反映了米酒的口感品质和色度品质。第四主成分的方差贡献率为5.76%，主要综合了a*值的信息，米酒的红绿度在第四主成分上呈负向分布。即当第四主成分取值越大时，a*值越低，主要反映了猕猴桃米酒中猕猴桃绿色素的变化。
表4 猕猴桃米酒的品质指标的主成分分析
Table 4 Principal component analysis of quality indexes of kiwi fruit rice wine
续表
表5 主成分相关系数矩阵
Table 5 Correlation coefficient matrix of principal components
2.2.1 猕猴桃米酒主成分得分及排名
在主成分分析的基础上，根据综合评价计算不同发酵时间猕猴桃米酒的综合得分和排名见表6。
表6 猕猴桃米酒主成分得分及排名
Table 6 Main component score and ranking of kiwi fruit rice wine
由表6可知，发酵78 h、66 h、30 h、54 h、36 h猕猴桃米酒样品综合得分分别位居前5，说明这5个时间的猕猴桃样品的综合品质表现较好[26]。发酵0 h、6 h综合得分靠后，说明这两个发酵时间段的猕猴桃米酒的综合品质表现较差。而综合表5和表6来看，PC1、PC2得分越高，米酒的苦味、涩味和米酒挥发性气体中的芳香族化合物越少；而随着发酵时间的延长，PC1的得分是逐渐增大的，说明随着时间的延长，米酒的香气是逐渐减弱的，但硫化物等影响米酒香气的气体含量逐渐增多。而排名靠前的几个米酒样品PC2得分也较高，此时米酒的苦味和涩味含量也较浓郁。因此米酒样品的发酵情况还需进一步分析。
2.2.2 猕猴桃米酒主成分分析
不同发酵时间猕猴桃米酒PC1与PC2、PC1与PC3、PC1与PC4因子得分图见图1，因子载荷图见图2。
图1 不同发酵时间猕猴桃米酒PC1与PC2（a）、PC1与PC3（b）、PC1与PC4（c）因子得分图
Fig.1 Factor score diagram of PC1 and PC2 (a),PC1 and PC3 (b),PC1 and PC4 (c) of kiwi fruit rice wine at different fermentation time
图2 不同发酵时间猕猴桃米酒PC1与PC2（a）、PC1与PC3（b）、PC1与PC4（c）因子载荷图
Fig.2 Factor loading diagrams of PC1 and PC2 (a),PC1 and PC3 (b),PC1 and PC4 (c) of kiwi fruit rice wine at different fermentation time
结合图1a与图2a可知，发酵时间0～18 h的米酒样品均在PC1的负向区间（第二象限和第三象限），PC1上得分较低，且在此区间内，W5C、W3C、W1C、鲜味、L*值、丰度等优良感官品质载荷量较高，但酒精度较低；发酵时间24～78 h的米酒样品均在PC1的正向区间，PC1上得分较高，且在此区间内，W3S、W6S、W2S、W1S、W5S、W2W、W1W、酸味等不良感官品质载荷量较高；值得一提的是，除了发酵30 h的米酒样品之外的其余米酒样品在PC1上的得分有逐渐增加趋势，而发酵30 h的米酒样品在PC1 上的得分骤增，原因可能是在此时间段内米酒中的酵母菌开始利用猕猴桃中的糖分，致使猕猴桃的风味成分被破坏；且发酵66 h、78 h的米酒样品开始聚集，在PC2上的得分有明显增高趋势，可能是此时猕猴桃及大米中的糖分已被消耗殆尽，米酒的涩味、苦味等不良滋味增强。
由图1b与图2b、图1c与图2c可知，PC1与PC3因子得分图和PC1与PC4因子得分图得出的结论和PC1与PC2因子得分图得出的结论基本相似，有所不同的是，PC1与PC3中，发酵30 h的米酒样品在PC3上的得分明显降低，在后味A、后味B等不良品质上的载荷量较低，这可能是当猕猴桃中的糖分被利用时有助于抑制这些不良滋味；PC1与PC4中，发酵18 h、24 h的米酒样品在PC4上的得分明显降低，a*值增高，这可能是由于发酵初期产生的酒精开始溶解猕猴桃中的色素。
综上可得，发酵30 h以后随着时间推移，猕猴桃米酒的感官品质逐渐变差，猜测在30 h时间内，猕猴桃中的糖分开始被利用的短时间内，有助于抑制后味A、后味B等不良风味，且猕猴桃尚未被利用时可能溶解出绿色色素，因此，严格控制发酵时间在30 h，有助于猕猴桃米酒整体品质的提升。
3 结论
本研究以猕猴桃、糯米为原料制备猕猴桃米酒，采用密度瓶法、pH计、电子鼻、电子舌等对不同发酵时间点的猕猴桃米酒的酒精度、pH值、滋味、气味、色度等品质指标进行检测，并对结果进行主成分分析。结果表明，米酒在发酵时间大于30 h之后随着发酵时间延长苦味、涩味等影响米酒口感的不良滋味品质开始升高，而发酵30 h米酒中pH最低，此时的酸味浓郁，苦味、涩味、后味指标均偏低且萜烯类物质含量最高，综合以上指标得出发酵30 h后的猕猴桃米酒风味是逐渐降低的，所以将发酵时间控制在30 h有助于提升猕猴桃米酒的风味。
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