• 中国科技期刊卓越行动计划项目资助期刊
  • 中国精品科技期刊
  • EI
  • Scopus
  • CAB Abstracts
  • Global Health
  • 北大核心期刊
  • DOAJ
  • EBSCO
  • 中国核心学术期刊RCCSE A+
  • 中国科技核心期刊CSTPCD
  • JST China
  • FSTA
  • 中国农林核心期刊
  • 中国开放获取期刊数据库COAJ
  • CA
  • WJCI
  • 食品科学与工程领域高质量科技期刊分级目录第一方阵T1
中国精品科技期刊2020

基于GC-IMS技术分析不同酵母菌发酵蓝莓酒风味物质

严红光, 张建炀, 霍羽佳, 袁玮

严红光,张建炀,霍羽佳,等. 基于GC-IMS技术分析不同酵母菌发酵蓝莓酒风味物质[J]. 食品工业科技,2021,42(8):235−241. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020060183.
引用本文: 严红光,张建炀,霍羽佳,等. 基于GC-IMS技术分析不同酵母菌发酵蓝莓酒风味物质[J]. 食品工业科技,2021,42(8):235−241. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020060183.
YAN Hongguang, ZHANG Jianyang, HUO Yujia, et al. Volatile Compounds Analysis in Blueberry Wine Fermented with Different Yeasts by Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(8): 235−241. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020060183.
Citation: YAN Hongguang, ZHANG Jianyang, HUO Yujia, et al. Volatile Compounds Analysis in Blueberry Wine Fermented with Different Yeasts by Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(8): 235−241. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020060183.

基于GC-IMS技术分析不同酵母菌发酵蓝莓酒风味物质

基金项目: 贵州省科技厅联合基金项目(黔教合LH字[2015]7756);贵州省教育厅省级特色重点实验室项目(黔教合KY字[2017]011)。
详细信息
    作者简介:

    严红光(1981−),男,博士研究生,副教授,研究方向:传统发酵食品,E-mail:363840342@qq.com

  • 中图分类号: TS262.7

Volatile Compounds Analysis in Blueberry Wine Fermented with Different Yeasts by Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry

  • 摘要: 利用气相离子迁徙色谱分析四种商业活性干酵母(Lalvin K1、DV10、Angel ADT和UV43)发酵蓝莓果酒的挥发性成分,根据特征性风味成分指纹图谱及主成分分析探究风味差异。结果表明,从蓝莓果酒中共检测出26种挥发性物质,包括一些物质的二聚体。主要有酯类、醇类物质,还有少量酸类、醛类、酮类等物质;其中乙酸乙酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、异丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丁酯等为不同蓝莓酒样品主要酯类风味物质。指纹图谱信息和主成分分析结果表明,Lalvin K1和DV10商业酵母发酵后酯类成分相对较高,Angel ADT酵母发酵后乙偶姻含量较高,UV43酵母发酵后乙酸、2-甲基丙酸含量较高。应用气相离子迁徙色谱技术可以有效识别不同来源酵母菌发酵蓝莓酒制品风味特征。研究结果为改进蓝莓果酒香气特征品质提供参考依据。
    Abstract: The volatile compounds of blueberry wine fermented with four commercial active dry yeasts (Lalvin K1, DV10, Angel ADT and UV43) were analysed by GC-IMS coupled with fingerprint information and principal component analysis. The results showed that 26 volatile substances, including some dimers, were determined from blueberry wine. Esters and alcohols were the main volatile substances, with small amounts of acids, aldehydes and ketones. Among them, isobutyl acetate, n-propyl acetate, 2-methylbutyrate, isobutyrate, propionate, ethyl formate and ethyl acetate were the main characteristic flavor substances of blueberry wine. The results of fingerprint information and principal component analysis showed that higher level of esters were found in wines fermented with K1 and DV10 yeasts, and higher level of acetoin was found in Angel ADT while higher level of acetic acid and 2-methylpropionic acid were found in UV43. GC-IMS technology showed a promising application for improving the aroma sensation and constructing the flavor fingerprint of blueberry wine products fermented by different yeasts.
  • 蓝莓为杜鹃花科 (Ericaeae) 越橘属 (Vaccimium L.)灌木,原产加拿大和北美交界处,引种至我国已有30多年历史,目前已在10多个省广泛栽培,其中贵州省麻江县栽培面积接近十万亩[1]。蓝莓果实富含多酚、花色苷、适宜的糖酸比,已经大量用于酿造果酒[1-4]。果酒风味物质是构成果酒典型性和决定品质等级的关键因素之一,主要受到原料、发酵和陈酿三大因素影响[3]。其中酵母菌作为果酒酿造的灵魂,在发酵过程中大量形成酯类、高级醇类、醛类、酮类等风味物质,能够显著影响果酒的风味特征[2-3]

    目前用于挥发性风味物质研究的技术手段主要包括气质联用法(GC-MS)、电子鼻法、气相色谱嗅觉测量法(GC-O)等[5]。其中气质联用法存在耗时长、处理程序复杂、碎片峰解谱难等缺点,电子鼻法虽然操作简单,重现性好,但是存在精度较低、传感器易漂移等缺点,GC-O法则存在重复性、稳定性不高等缺点[6]。气相色谱离子迁徙谱(GC-IMS)方法具有样品处理简单、最大程度保留自身风味物质、高分辨率等特点[5]。目前GC-IMS技术已经在食用油掺假检测[7-8]、烟熏食品[5]和干燥食品[9]加工、保藏期间的风味变化[10-11]以及白葡萄酒的分类[12]和异味[13]检测、酵母菌发酵过程中葡萄酒风味特征动态变化[14]等方面取得较好应用。

    由于商业活性干酵母具有启酵迅速、发酵性能稳定,保藏和使用方便等优势,在酿酒工业上获得大量推广。有研究利用GC-MS和感官评价发现不同商业酿酒酵母发酵蓝莓果酒后香气特征差异显著[15-19]。Liu等[20]利用GC-MS研究了9种商业活性干酵母发酵龙眼果酒,发现影响香气特征最主要的因素是酵母菌种类,其次是龙眼果汁含量和发酵后酒精含量。Yang等[21]利用GC-MS分析3种商业酿酒酵母发酵砀山梨果酒后发现,挥发性物质总量、醇、酯类化合物含量和组成随菌种改变而发生变化。Florin等[22]根据筛选的18种挥发物质检测结果建立指纹图谱,有效识别出8种商业活性干酵母发酵葡萄酒香气特征差异。Liu等[23]对2个南高种群蓝莓品种果实进行酒精发酵,GC-MS分析发现萜类香气物质部分水解后导致其相对含量减少。商业活性酿酒干酵母是经过长期选育获得,具有优良发酵特性,同时不同菌种分别具有增香、酒精发酵停滞后重新启动发酵、吸附色素等功能。对其进行果酒发酵后分析其挥发性物质代谢特征,有利于指导筛选适宜酿酒酵母菌株资源。本文选择四种不同来源商业活性干酵母,利用近年来出现的GC-IMS技术分析其发酵中国南方地区普遍栽培的兔眼种群(Vaccinum ashei)杰兔蓝莓(Premier)酿造果酒挥发性物质组分,以期为后续酿酒酵母筛选工作,拓展GC-IMS新技术应用范围,加深对蓝莓果酒风味物质特征认识,及改进蓝莓果酒香气特征品质提供参考依据。

    杰兔蓝莓成熟果实 贵州麻江中国南方蓝莓繁育基地;Angel ADT活性干酵母 湖北安琪酵母股份有限公司;Lalvin K1、Uvaferm 43、Lalvin DV10活性干酵母 法国拉曼公司;氢氧化钠、硫酸铜、酒石酸钾钠 分析纯,西陇化工有限公司;亚硫酸钠 法国拉曼公司;蔗糖 市购。

    FlavourSpec®风味分析仪配备自动顶空进样器 德国G.A.S.公司;CP214万分之一电子天平 美国OHAUS公司;bn/qnyz-20气囊压榨机 河北博酿酿酒设备有限公司。

    参考课题组前期方法[1]进行,选择杰兔蓝莓成熟果实,经0.8 MPa气囊压榨取汁,加二氧化硫50 mg/L,4 ℃静置8 h后用蔗糖调整总糖含量为220 g/L,添加磷酸二氢铵150 mg/L、添加碳酸氢钾至pH为3.3,置入2.5 L带水封果酒发酵瓶,装载量80%,分别接种0.1%法国拉曼K1、UV43、DV10活性干酵母和安琪ADT活性干酵母,于25 ℃进行酒精发酵,四种活性干酵母酿造的蓝莓果酒依次编号为K、UV、DV和A。残糖停止下降后立即分离酒脚,补加二氧化硫30 mg/L,99.5%装罐量陈酿30 d后取样待测。三次重复试验。

    酒精度、总糖、总酸、挥发酸、干浸出物测定按照GB/T 15038-2006[24]进行。

    样品预处理:取1 mL酒样置于20 mL顶空瓶中,孵化转速500 r/min,45 ℃孵育15 min后进样。

    GC-IMS分析条件:色谱柱WAX 30 m×0.53 mm ID,柱温60 ℃,载气/漂移气均为≥99.999%氮气,IMS温度45 ℃,分析时间30 min。自动进样体积100 μL,进样针温度50 ℃。

    气相色谱条件:0~2 min:漂移气150 mL/min,载气2 mL/min;2~20 min:漂移气150 mL/min,载气2 mL/min提升至100 mL/min;20~30 min:漂移气150 mL/min,载气100 mL/min。

    利用GC-IMS仪器配置的LAV (Laboratory Analytical Viewer)软件查看分析谱图,Reporter插件进行二维和三维谱图差异比较,GC × IMS Library Search软件利用内置NIST数据库和IMS数据库对挥发性物质进行定性分析,Gallery Plot插件进行不同样品间挥发性有机物含量差异比较,Dynamic PCA插件进行主成分分析。

    表1为四种商业活性干酵母发酵杰兔蓝莓果酒三次重复实验样品基本理化指标测定结果。从表1可见:蓝莓果酒酒精含量范围为10.4%~11.0%,总糖含量为1.8~11.5 g/L,干浸出物含量为16.6~17.3 g/L,总酸含量范围为7.5~8.2 g/L,挥发酸含量范围为0.2~1.1 g/L。K、A、DV三个样酒彼此间酒精度、干浸出物、总酸差异不显著,残留总糖差异显著(P<0.05)。残糖和酵母菌酒精转化率有关,残糖越高,酒精转化率越低[18]。UV活性干酵母发酵获得的蓝莓果酒中酒精度、干浸出物、总糖、挥发酸含量与DV样酒差异显著(P<0.05);总酸含量与DV差异不显著,但是与K、A样酒差异显著(P<0.05)。相对于其它三种酵母,UV 43活性干酵母酿造蓝莓果酒酒精度含量显著较低(P<0.05),而总糖、总酸和挥发酸含量相对较高。这可能是由于UV 43酵母属于发酵重启酵母,适宜在酒体发酵后期含有较低含量氮源、较高含量乙醇和C8、C10饱和脂肪酸带来的协同抑制作用下,补充加入酒体,发酵残糖,产酒精效率较低。试验结果预示,UV 43重启酵母不太适合完成整个酒精发酵过程,更适宜后期补加发酵。

    表  1  四种酵母菌发酵蓝莓果酒基本理化指标
    Table  1.  Physical and chemical indexes of blueberry wines fermented with four yeasts
    样品KADVUV
    酒精度(%)10.9 ± 0.1a10.8 ± 0.2a11.0 ± 0.1a10.4 ± 0.2b
    总糖(g/L)2.7 ± 0.3c3.5 ± 0.4b1.8 ± 0.2d11.5 ± 0.5a
    总酸(g/L)7.5 ± 0.1b7.6 ± 0.3b7.8 ± 0.2ab8.2 ± 0.3a
    挥发酸(g/L)0.2 ± 0.0c0.4 ± 0.2bc0.5 ± 0.1b1.1 ± 0.2a
    干浸出物(g/L)16.9 ± 0.3ab17.1 ± 0.4ab16.6 ± 0.2b17.3 ± 0.3a
    注:同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    利用GC-IMS分析四种商业活性干酵母发酵蓝莓果酒挥发性成分,根据物质峰保留时间,迁移时间和峰强度生成三维数据谱图。由于三维图组间差异观察较困难,因此将其投影获得二维俯视图。图1显示了四种酵母菌发酵蓝莓果酒后全部挥发性物质二维图谱。

    图  1  四种酵母菌发酵蓝莓果酒GC-IMS二维谱图及定性结果
    注:纵坐标代表气相色谱的保留时间(s);横坐标代表离子相对迁移时间;横坐标1.0处为RIP峰(反应离子峰),RIP峰两侧的每一个点代表一种挥发性有机物,颜色越深表示浓度较高。
    Figure  1.  GC-IMS two-dimensional spectrum and qualitative results of blueberry wines fermented with four yeasts

    图1可见,图中标注圆圈位置处UV样品挥发性物质含量最高,DV、A和K样品含量依次逐步减少。图1中标注三角形和矩形位置处K样品挥发性物质含量高于其它三个样品,这说明四种活性干酵母K、A、DV、UV发酵蓝莓酒后具有不同的挥发性物质组分特征。

    为进一步分析主要挥发性物质变化情况,根据每种挥发性物质保留时间和迁徙时间,使用正酮C4~C9外标计算每种化合物保留指数,与GC-IMS内置NIST数据库和IMS数据库进行定性比对分析。从图1中4种蓝莓果酒样品均识别出26种挥发性物质组分,结果见表2图1表2中物质编号均一致。由于相关数据库正在完善中,因此图1中部分挥发性物质未能识别。

    表  2  二维谱图中部分挥发性物质定性结果
    Table  2.  Qualitative results of some volatile substances in the two-dimensional spectrum
    编号化合物名称CAS#分子式保留指数
    RI
    保留时间(s)
    RT
    迁徙时间(ms)
    1苯甲醛C513860C4H8O21298.7517.2391.3319
    2乙酸C123660C8H16O21248.3444.221.3379
    3辛酸乙酯C123660C8H16O21249.2445.3421.7999
    4乙偶姻C137326C5H12O1223.5413.9081.4889
    5己酸乙酯C123922C7H14O21137.6331.741.7473
    6己酸乙酯二聚体C78831C4H10O1103.3306.8861.3629
    72-甲基丁醇C110190C6H12O21025.3262.761.6167
    8乙酸异戊酯C109604C5H10O2987.6246.3741.4822
    92-甲基丙醇C97621C6H12O2978.7242.9151.564
    10乙酸异丁酯C105373C5H10O2971.0240.0021.4574
    11乙酸正丙酯C64175C2H6O945.9231.2631.1377
    12异丁酸乙酯C141786C4H8O2901.2217.8811.3351
    13丙酸乙酯C109944C3H6O2848.3205.1781.1924
    14乙醇C67641C3H6O836.2202.691.1144
    15乙酸乙酯C75070C2H4O745.3187.6770.9892
    16甲酸乙酯C71363C4H10O1158.7349.0751.1811
    17丙酮C7452791C7H14O21064.2282.8241.2355
    18乙醛C105544C6H12O21051.0275.5981.5624
    191-丁醇C116530C5H10O21621.21664.0541.2004
    20丁酸乙酯C79312C4H8O21576.21401.3071.2205
    212-甲基丁酸乙酯C100527C7H6O1515.31110.6921.154
    22二甲基丁烯酸C64197C2H4O21481.2975.3371.1463
    232 -甲基丙酸C106321C10H20O21446.1855.9061.477
    24正己醇C111273C6H14O1370.3653.8851.3275
    25乳酸乙酯C97643C5H10O31360.4632.3081.1413
    26正丙醇C71238C3H8O1051.7275.9781.2497
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表2可知,蓝莓果酒中识别出的26种挥发性物质主要为酯类、醇类物质,其中酯类物质13种,醇类物质6种,酸类物质3种,醛类物质2种,酮类物质2种。有研究[15-18]利用GC-MS分析了蓝莓果酒中挥发性物质组分,发现主要是醇类和酯类化合物,与本研究结论一致。如盖禹含等[2]利用HP-SPME-GC-MS技术分析三种酿酒酵母菌发酵北陆品种蓝莓,共识别出76种挥发性物质,除了醇类、酯类化合物,还识别出占总峰面积比2.31%的7种萜烯类化合物。这可能是由于GC-IMS分析过程中,样品处理没有SPME吸附过程以及仪器配套使用的数据库尚有待进一步完善,图1中部分未知挥发性物质未能被定性识别有关。曹雪丹[4]和Liu等[23]分别利用GC-MS分析南高种群蓝莓果实发酵前后挥发性物质差异,主要是醇类和酯类化合物,而萜类化合物在蓝莓酒发酵后受水解作用显著减少。这可以部分解释样酒GC-IMS检测结果未能识别出作为品种香重要组成的萜类化合物。

    利用GC-IMS配置的Gallery Plot插件可以进一步比较四种酵母菌发酵蓝莓酒样品中挥发性有机物含量差异。根据识别出的挥发性有机物含量和组成,插件构建出指纹图谱(图2)。从图中可以直观比较出每种样品的完整挥发性有机物信息以及样品之间挥发性有机物的差异。

    图  2  四种酵母菌发酵蓝莓果酒挥发性物质指纹图谱
    注:纵坐标为样品编号,横坐标为挥发性物质名称。每一行代表一个蓝莓酒中选取的全部风味物质信号峰,每一列代表同一风味物质在不同蓝莓酒样品中的信号峰。物质峰颜色越深代表相对含量越大。
    Figure  2.  Volatile substances fingerprint of blueberry wines fermented with four yeasts

    图2可知:A区域为酯类物质,其种类远多于醇类、醛类结构化合物。四种样酒中普遍含量较高的包括甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、异丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丁酯。但是乳酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、己酸乙酯二聚体、辛酸乙酯在K和DV样酒中含量显著高于A和UV样酒。酒精发酵过程中醇与游离有机酸反应形成酯类物质,具有相对较低的阈值和令人愉悦的果味,花香或草本气味[25]。酯类物质对蓝莓果酒香气特征贡献最显著[15]。Yang等[21]也发现不同酵母菌种发酵砀山梨后酯类物质组成差异显著,说明酵母菌种的选择影响果酒的主要香气特征。

    B区域为醇类物质,四种样酒均含有乙醇、丙醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、1-丁醇、1-己醇,含量稍有差别。DV样酒含有相对较高的1-丁醇,属于高级醇,有利于蓝莓酒醇香的形成。由于K和DV样酒酯/醇比例高于A和DV样酒,因此K和DV活性干酵母酿造蓝莓果酒偏向酯香型,而A和DV活性干酵母酿造蓝莓果酒偏向醇香型。郭成宇等[3]利用不同酿酒酵母发酵获得的蓝莓酒也分别呈现出醇香或酯香特征,与本研究结论一致。文献[1-2,15]利用SPME-GC-MS分析出蓝莓果酒样品中最主要的醇类物质成分是3-甲基-1-丁醇,Chen等[26]利用HS-GC-IMS分析辣椒干燥过程中挥发性物质组分,识别出3-甲基-1-丁醇。本文4种酵母菌发酵样酒均未能检测出3-甲基-1-丁醇,这可能是由于蓝莓产地不同或栽培管理方式差异导致。

    C区域为酸类物质,四种样酒均含有乙酸、2-甲基丙酸、2-甲基丁酸,但是乙酸、2-甲基丙酸在UV样酒中含量较高,2-甲基丁酸在K样酒中含量较高。过量的乙酸会导致出现不愉快的气味和挥发酸超标[18]。但是适量的酸有助于减缓酯类物质的水解反应[21]

    四种酵母菌发酵样酒中检测到乙偶姻、丙酮、苯甲醛、乙醛等挥发性物质。其中乙偶姻在A样品中含量较高,可产生令人愉快的奶油香味。适量的酮类和醛类挥发性物质有助于丰富蓝莓果酒的香气特征。

    根据对特征挥发性物质离子峰的保留指数、迁移时间数据、各样品中物质峰体积数据综合分析得出相似度分析表(表3)。四种酵母菌酿造蓝莓酒样品组内相似度较高,为85%~94%。组间相似度相对较低,其中Angel ADT与Lalvin K1发酵蓝莓果酒样品之间相似度仅有60%,说明不同活性干酵母菌种的选择能够明显影响蓝莓果酒风味特征。

    表  3  四种酵母菌发酵蓝莓果酒样品相似度分析
    Table  3.  Similarity analysis of blueberry wines fermented with four yeasts
    样品K1-1K1-2K1-3A1-1A1-2A1-3DV-1DV-2DV-3UV-1UV-2UV-3
    K1-11009291615861778074595757
    K1-210094615962788175615859
    K1-3100595760778074595658
    A1-11008585747169757875
    A1-210087706967828179
    A1-3100757370828480
    DV-11009390757373
    DV-210091737170
    DV-3100717070
    UV-11008992
    UV-210090
    UV-3100
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    为了直观分析四种活性干酵母发酵蓝莓果酒风味物质差异,使用Dynamic PCA插件程序制作样酒主成分分析图,结果如图3。PC1和PC2的贡献解释了总变异的70%,且四种酵母菌发酵蓝莓果酒样品能很好地分离,证明样酒的特征风味物质具有一定差异。Lalvin K1活性干酵母发酵样酒K聚集在主成分分析图右侧,Lalvin DV10活性干酵母发酵样酒DV聚集在图上方,Angel ADT活性干酵母发酵样酒A聚集在图左下侧,Lalvin Uvaferm 43活性干酵母发酵样酒UV聚集在图左上侧。由PCA结果可知,四种酵母发酵的蓝莓酒风味各不相同,其中A与UV样酒的相似度稍高。

    图  3  四种酵母菌发酵蓝莓果酒主成分分析结果
    Figure  3.  Principle component analysis of blueberry wines fermented with four yeasts

    应用GC-IMS技术分析了四种商业活性干酵母酿造的蓝莓果酒中26种挥发性物质,构建的指纹图谱信息和主成分分析结果表明,酿酒酵母菌种明显影响果酒的酯类、醇类、乙偶姻等香气物质组分,其中Angel ADT酵母发酵后乙偶姻含量较高。研究结果为后续深入认识酿酒酵母调控蓝莓果酒风味特征物质提供依据。由于GC-IMS的样品前处理尚未应用SPME技术及内置NIST数据库有待完善,其识别出的挥发性物质种类较GC-MS分析结果相对较少。蓝莓样酒中未能识别出萜类品种香和3-甲基-1-丁醇发酵醇香物质。后续将结合SPME-GC-MS等技术,进一步完善蓝莓果酒挥发性物质指纹图谱,开发其应用价值。

  • 图  1   四种酵母菌发酵蓝莓果酒GC-IMS二维谱图及定性结果

    注:纵坐标代表气相色谱的保留时间(s);横坐标代表离子相对迁移时间;横坐标1.0处为RIP峰(反应离子峰),RIP峰两侧的每一个点代表一种挥发性有机物,颜色越深表示浓度较高。

    Figure  1.   GC-IMS two-dimensional spectrum and qualitative results of blueberry wines fermented with four yeasts

    图  2   四种酵母菌发酵蓝莓果酒挥发性物质指纹图谱

    注:纵坐标为样品编号,横坐标为挥发性物质名称。每一行代表一个蓝莓酒中选取的全部风味物质信号峰,每一列代表同一风味物质在不同蓝莓酒样品中的信号峰。物质峰颜色越深代表相对含量越大。

    Figure  2.   Volatile substances fingerprint of blueberry wines fermented with four yeasts

    图  3   四种酵母菌发酵蓝莓果酒主成分分析结果

    Figure  3.   Principle component analysis of blueberry wines fermented with four yeasts

    表  1   四种酵母菌发酵蓝莓果酒基本理化指标

    Table  1   Physical and chemical indexes of blueberry wines fermented with four yeasts

    样品KADVUV
    酒精度(%)10.9 ± 0.1a10.8 ± 0.2a11.0 ± 0.1a10.4 ± 0.2b
    总糖(g/L)2.7 ± 0.3c3.5 ± 0.4b1.8 ± 0.2d11.5 ± 0.5a
    总酸(g/L)7.5 ± 0.1b7.6 ± 0.3b7.8 ± 0.2ab8.2 ± 0.3a
    挥发酸(g/L)0.2 ± 0.0c0.4 ± 0.2bc0.5 ± 0.1b1.1 ± 0.2a
    干浸出物(g/L)16.9 ± 0.3ab17.1 ± 0.4ab16.6 ± 0.2b17.3 ± 0.3a
    注:同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
    下载: 导出CSV

    表  2   二维谱图中部分挥发性物质定性结果

    Table  2   Qualitative results of some volatile substances in the two-dimensional spectrum

    编号化合物名称CAS#分子式保留指数
    RI
    保留时间(s)
    RT
    迁徙时间(ms)
    1苯甲醛C513860C4H8O21298.7517.2391.3319
    2乙酸C123660C8H16O21248.3444.221.3379
    3辛酸乙酯C123660C8H16O21249.2445.3421.7999
    4乙偶姻C137326C5H12O1223.5413.9081.4889
    5己酸乙酯C123922C7H14O21137.6331.741.7473
    6己酸乙酯二聚体C78831C4H10O1103.3306.8861.3629
    72-甲基丁醇C110190C6H12O21025.3262.761.6167
    8乙酸异戊酯C109604C5H10O2987.6246.3741.4822
    92-甲基丙醇C97621C6H12O2978.7242.9151.564
    10乙酸异丁酯C105373C5H10O2971.0240.0021.4574
    11乙酸正丙酯C64175C2H6O945.9231.2631.1377
    12异丁酸乙酯C141786C4H8O2901.2217.8811.3351
    13丙酸乙酯C109944C3H6O2848.3205.1781.1924
    14乙醇C67641C3H6O836.2202.691.1144
    15乙酸乙酯C75070C2H4O745.3187.6770.9892
    16甲酸乙酯C71363C4H10O1158.7349.0751.1811
    17丙酮C7452791C7H14O21064.2282.8241.2355
    18乙醛C105544C6H12O21051.0275.5981.5624
    191-丁醇C116530C5H10O21621.21664.0541.2004
    20丁酸乙酯C79312C4H8O21576.21401.3071.2205
    212-甲基丁酸乙酯C100527C7H6O1515.31110.6921.154
    22二甲基丁烯酸C64197C2H4O21481.2975.3371.1463
    232 -甲基丙酸C106321C10H20O21446.1855.9061.477
    24正己醇C111273C6H14O1370.3653.8851.3275
    25乳酸乙酯C97643C5H10O31360.4632.3081.1413
    26正丙醇C71238C3H8O1051.7275.9781.2497
    下载: 导出CSV

    表  3   四种酵母菌发酵蓝莓果酒样品相似度分析

    Table  3   Similarity analysis of blueberry wines fermented with four yeasts

    样品K1-1K1-2K1-3A1-1A1-2A1-3DV-1DV-2DV-3UV-1UV-2UV-3
    K1-11009291615861778074595757
    K1-210094615962788175615859
    K1-3100595760778074595658
    A1-11008585747169757875
    A1-210087706967828179
    A1-3100757370828480
    DV-11009390757373
    DV-210091737170
    DV-3100717070
    UV-11008992
    UV-210090
    UV-3100
    下载: 导出CSV
  • [1] 严红光, 张文华, 丁之恩. 不同酵母菌发酵对蓝莓果酒香气物质影响研究[J]. 食品科技,2013,38(5):94−97.
    [2] 盖禹含, 辛秀兰, 杨国伟, 等. 不同酵母发酵的蓝莓酒香气成分GC-MS分析[J]. 食品科学,2010,31(4):171−174.
    [3] 郭成宇, 安百慧. 不同品种蓝莓和菌种酿制蓝莓酒的香气成分分析[J]. 中国酿造,2017,36(4):174−179. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2017.04.036
    [4] 曹雪丹, 李二虎, 方修贵, 等. 蓝莓酒主发酵前后挥发性成分变化的GC-MS分析[J]. 食品与发酵工业,2015,41(3):179−184.
    [5] 姚文生, 蔡莹暄, 刘登勇, 等. 不同材料熏制鸡腿肉挥发性物质GC-IMS指纹图谱分析[J]. 食品科学技术学报,2019,37(6):37−45. doi: 10.3969/j.issn.2095-6002.2019.06.006
    [6] 叶国注, 何群仙, 李楚芳, 等. GC-O检测技术应用研究进展[J]. 食品与发酵工业,2010,36(4):154−160.
    [7] 陈通, 谷航, 陈明杰, 等. 基于气相离子迁移谱技术的葵花籽油精炼程度的研究[J]. 食品科学,2018,14(9):1−10. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201809001
    [8]

    Gerhard N, Birkenmeier M, Sanders D, et al. Resolution-optimized headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry (HS-GC-IMS) for non-targeted olive oil profiling[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry,2017,409(16):3933−3942. doi: 10.1007/s00216-017-0338-2

    [9]

    Guo Y, Chen D, Dong Y F, et al. Characteristic volatiles fingerprints and changes of volatile compounds in fresh and dried tricholoma matsutake singer by HS-GC-IMS and HS-SPME-GC-MS[J]. Journal of Chromatography: B,2018,1099:46−55. doi: 10.1016/j.jchromb.2018.09.011

    [10] 王辉, 田寒友, 李文采, 等. 基于顶空气相色谱-离子迁移谱技术的冷冻猪肉贮藏时间快速判别方法[J]. 食品科学,2019,40(2):269−274. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20180531-443
    [11] 李亚会, 龚霄, 任芳, 等. 基于气相离子迁移谱分析不同贮藏条件下番荔枝的风味变化[J]. 食品工业科技,2019,40(18):263−266.
    [12]

    Garrido D R, Arce L, Guamán A V, et al. Direct coupling of a gas-liquid separator to an ion mobility spectrometer for the classification of different white wines using chemometrics tools[J]. Talanta,2011,84(2):471−479. doi: 10.1016/j.talanta.2011.01.044

    [13]

    Márquez S I, Aguilera H E, Cárdenas S, et al. Determination of 2, 4, 6-tricholoroanisole in water and wine samples by ionic liquid-based single-drop microextraction and ion mobility spectrometry[J]. Analytica Chimica Acta,2011,702(2):199−204. doi: 10.1016/j.aca.2011.06.046

    [14] 周晨曦, 郑福平, 孙宝国. 离子迁移谱技术在食品风味分析中的应用研究进展[J]. 食品工业科技,2019,40(18):309−318.
    [15] 魏铭, 赵莱昱, 杨航宇, 等. 不同酵母和氮源对笃斯越橘果酒香气的影响[J]. 食品科学,2018,39(10):257−262. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201810039
    [16] 李影, 韩立杰, 刘子菱, 等. 不同种类酵母对蓝莓果酒品质的影响[J]. 食品科技,2014,39(4):73−77.
    [17] 袁文艳, 胡佳星, 张璐瑶, 等. 3种不同酵母产蓝莓酒风味物质的研究[J]. 中国酿造,2020,39(7):173−177. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2020.07.033
    [18] 刘彩婷, 周鸿翔, 王晓丹, 等. 八种商业酵母制备蓝莓苹果复合果酒的品质对比[J]. 中国酿造,2019,38(3):51−58. doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2019.03.011
    [19] 张菊华, 李高阳, 许弯, 等. 蓝莓酒加工活性干酵母的筛选及发酵过程营养变化[J]. 食品工业,2020,41(3):322−326.
    [20]

    Liu Guoming, Sun Jian, He Xuemei, et al. Fermentation process optimization and chemical constituent analysis on longan (Dimocarpus longan Lour.) wine[J]. Food Chemistry,2018,256:268−279. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.02.064

    [21]

    Yang Hua, Sun Junyong, Tian Tiantian, et al. Physicochemical characterization and quality of Dangshan pear wines fermented with different Saccharomyces cerevisiae[J]. J Food Biochem,2019,43(8):12891−12903.

    [22]

    Florin Vararu, Jaime M G, Zamfir C I, et al. Selection of aroma compounds for the differentiation of wines obtained by fermenting musts with starter cultures of commercial yeast strains[J]. Food Chemistry,2016,197:373−381. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.10.111

    [23]

    Liu Fangtian, Li Sunjun, Gao Jihui, et al. Changes of terpenoids and other volatiles during alcoholic fermentation of blueberry wines made from two southern highbush cultivars[J]. LWT-Food Science and Technology,2019,109:233−240. doi: 10.1016/j.lwt.2019.03.100

    [24] 国家标准化管理委员会. GB/T 15038-2006葡萄酒果酒通用分析方法[S]. 北京: 中国标准出版社.
    [25]

    Justyna S, Aneta W, Joanna Chmielewska, et al. The effects of enzymatic pre-treatment and type of yeast on chemical properties of white wine[J]. LWT-Food Science and Technology,2017,79:445−453. doi: 10.1016/j.lwt.2017.01.063

    [26]

    Chen Yuyu, Xu Haishan, Ding Shenghua, et al. Changes in volatile compounds of fermented minced pepper during natural and inoculated fermentation process based on headspace–gas chromatography-ion mobility spectrometry[J]. Food Sci Nutrion,2020,8(7):3362−3379. doi: 10.1002/fsn3.1616

图(3)  /  表(3)
计量
  • 文章访问数:  595
  • HTML全文浏览量:  119
  • PDF下载量:  37
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-14
  • 网络出版日期:  2021-01-27
  • 刊出日期:  2021-04-14

目录

/

返回文章
返回
x 关闭 永久关闭