Optimization of Lactic Acid Bacteria Fermentation Process and Volatile Component Analysis of Suli Pear Juice
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摘要: 以宁陵县金顶谢花酥梨为主要原料，筛选适宜酥梨汁发酵的乳酸菌组合，在单因素实验的基础上，通过正交试验优化乳酸菌酥梨汁的发酵工艺，并对优化后的乳酸菌酥梨汁挥发性成分进行动态分析。结果表明，最优发酵条件为：鼠李糖乳杆菌:嗜酸乳杆菌:乳双歧杆菌=1:1:1（V/V），初始pH4.5，接种量4%，糖添加量10%，发酵时间50 h，此条件下制得的乳酸菌酥梨汁VC含量14.17 mg/100mL、总酸含量7.66 g/L、总酚含量3.68 mg/mL、总黄酮含量6.25 mg/mL，DPPH自由基清除率90.05%，感官评分80.60。通过气相色谱-质谱法（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）对乳酸菌酥梨汁在发酵0、30、40、50 h的挥发性成分进行分析，共检测出55种挥发性物质，随着发酵时间的延长，挥发性物质的种类和含量增加，酥梨原汁共有7种挥发性成分，发酵30和40 h的酥梨汁挥发性成分均为27种，发酵50 h的挥发性成分增加至46种，此时，高级醇、高级酯和高级酸类物质大量产生，赋予乳酸菌酥梨汁酸甜口感和独特的风味。
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关键词:
- 酥梨汁 /
- 乳酸菌 /
- 发酵工艺优化 /
- 挥发性成分 /
- 气质联用（GC-MS）
Abstract: Taking Jinding Xiehua Suli pear from Ningling County as the main raw material, lactic acid bacteria suitable for fermentation of pear juice were screened. The fermentation technology of Suli pear juice with lactic acid bacteria was optimized by orthogonal test based on single-factor experiments and the volatile component of the Suli pear juice with lactic acid bacteria after optimization were analyzed dynamically. The results showed that the best fermentation conditions were as follows: Rhamnose Lactobacillus:Lactobacillus acidophilus:Bifidum lactobacillus lactis=1:1:1 (V/V), the initial pH was 4.5, the amount of lactic acid bacteria addition was 4%, the amount of sugar addition was 10%, and the fermentation time was 50 h. Under this condition, the VC content was 14.17 mg/100 mL, the total acid content was 7.66 g/L, the total phenol content was 3.68 mg/mL, the total flavonoids content was 6.25 mg/mL, the DPPH free radical scavenging rate was 90.05%, and the sensory score was 80.60. The volatile components of Suli pear juice after 0, 30, 40 and 50 h fermentation were analyzed by the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). A total of 55 volatile substances were detected. With the prolongation of fermentation time, the types and contents of volatile substances increased. There were 7 kinds of volatile components in the raw Suli pear juice, the volatile components of pear juice after 30 and 40 h fermentation were 27 kinds, and increased to 46 kinds of volatile components after 50 h fermentation when higher alcohols, higher esters and higher acids were produced in large quantities, which brought lactic acid bacteria the sour and sweet taste and unique flavor of Suli pear juice. -
梨属于蔷薇科（Rosasceae）梨亚科（Pomoideae）梨属（Pyrus L.）植物，其果实具有生津止渴、消热解暑、化痰润肺、止咳平喘、通便利尿的功能，梨汁含水量可达80%以上，含糖量约为8%~15%，富含Ca、Fe、P、Se、Zn等矿物质和果胶物质以及多种维生素，是优质的加工原材料[1]。益生菌发酵果汁不仅可以赋予果汁产品独特的风味，还可以转化果汁中的营养物质，成为近年来食品加工领域备受关注的热点[2]。
乳酸菌是一类可利用碳水化合物发酵产生有机酸的微生物，研究发现，益生性乳酸菌发酵果汁能够增加产品营养功能和保健功能[3]，提高抗氧化性[4]，分解大分子物质[5]，改善产品口感和风味[6]。发酵果汁中风味物质对产品的最终感官品质起着决定作用[7]，焦媛媛等[8]、李汴生等[9]和卢嘉懿[10]研究梨汁乳酸菌发酵时关注点均在发酵前后梨汁挥发性风味物质的组分变化，而对发酵过程中挥发性物质动态变化的相关研究鲜有报道。目前，在皇冠[11]、鸭梨[12]、玉露香[13]等多个梨品种上也进行过乳酸菌发酵研究，但鲜见发酵菌种筛选的相关报导。由于菌种的代谢途径不同，乳酸菌混菌发酵较单一菌种发酵能产生更丰富的代谢产物[13-14]，郭玉如等[15]选择类干酪乳杆菌和保加利亚乳杆菌共同发酵苹果汁，能够提高活菌数和改善单菌发酵的单一风味，卢嘉懿等[16]进行内源性植物乳杆菌和外源性植物乳杆菌混合发酵，梨汁的产酸量高、挥发性风味物质丰富，游离氨基酸和酚类物质均优于菌种单一发酵。因此，选择适宜梨汁发酵的菌种尤为关键。
梨汁进行乳酸菌发酵时考察因素一般有发酵温度、发酵时间、接种量、糖添加量[11-13]。研究发现，乳酸菌最适生长温度集中于30~37 ℃，但酥梨[17]、香梨[18]和水晶梨[8]汁在30 ℃条件下进行乳酸菌发酵，均取得了良好的发酵效果；姚沛琳等[19]进行植物乳杆菌酥梨汁发酵时发现，发酵温度是正交试验影响最小的因素，在猕猴桃[20]、树莓[21]上也有相同结果。同时，初始pH也是影响发酵指标的关键因素，适宜的pH影响菌株的生长、果汁稳定性和酶的活性[22-23]，但在梨汁乳酸菌发酵研究中关注较少。
因此，本试验以宁陵县金顶谢花酥梨为主要原料，基于主成分分析综合评价确定适宜酥梨汁发酵的乳酸菌种类，在单因素的基础上，通过正交试验进一步优化酥梨汁乳酸菌发酵工艺，并对工艺优化后的乳酸菌酥梨汁挥发性成分采用气-质联用技术（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）进行动态分析。旨在通过乳酸菌发酵解决酥梨汁易褐变、无酸味、口感单一的问题，为酥梨资源开发利用、提高产品附加值提供技术支撑，为乳酸菌发酵梨汁的规律研究提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
金顶谢花酥梨（Suli pear） 采自商丘市宁陵县石桥镇；植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、乳双歧杆菌 冻干型乳酸菌粉乳酸菌，活菌总数≥1.0×1010 CFU/g，山东中科嘉亿生物工程有限公司；绵白糖 中粮福临门；氢氧化钠、没食子酸、三氯乙酸、氯化铁 AR级，天津市科密欧化学试剂有限公司；福林酚 上海展云化工有限公司；无水乙醇、碳酸钠 烟台市双双化工有限公司；亚硝酸钠、硝酸铝 天津希恩思生化科技有限公司；芦丁 上海索莱宝生物科技有限公司；双吡啶、没食子酸 上海源叶生物科技有限公司；DPPH自由基清除能力试剂盒 南京建成生物工程研究所；2-甲基-3-庚酮 质谱级德国默克股份两合公司。
PAL-1数显折光仪 日本ATAGO公司；ZDJ-4B雷磁自动电位滴定仪 上海仪电科学仪器股份有限公司；CR-400色差分析仪 日本柯尼卡美能达公司；FE-28酸度计 梅特勒-托利多（上海）有限公司；HC-2518R高速冷冻离心机 安徽中科中佳科学仪器有限公司；BSA423S-CW电子秤 感量1 mg，德国赛多利斯公司；LRH-100恒温培养箱 上海精宏实验设备有限公司；A590扫描型双光束紫外可见分光光度计 上海翱艺仪器有限公司；JYZ-E16九阳原汁机 杭州九阳小家电有限公司；8890B/5977B型气相色谱-质谱联用仪 美国安捷伦科技有限公司；HP-INNOWAX气象毛细管色谱柱 上海安谱实验科技股份有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 乳酸菌发酵酥梨汁工艺流程
梨→去皮、去核→切块→榨汁→灭菌→冷却→调整成分→搅拌→发酵→冷藏。
选择新鲜成熟的宁陵酥梨，经清洗、去皮、去核后，破碎榨汁，100℃ 5 min灭菌，自然冷却后按试验设计调整成分，搅拌均匀后置于预定条件发酵。
1.2.2 酥梨汁乳酸发酵菌种筛选
将植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum，Lp）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus，La）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei，Lc）、鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus，Lr）、乳双歧杆菌（Bifidobacterium lactis，Bl）5种乳酸菌进行等量体积比混合，基于主成分分析方法，对完全随机组合共31个处理进行评价，以感官评分、维生素C（Vitamin C，VC）含量、总酸含量等理化指标为因子，确定适宜酥梨汁发酵的乳酸菌组合，设定发酵温度30 ℃，pH4.0，糖添加量5%，接种量1%，发酵60 h。
1.2.3 发酵工艺单因素试验
以乳酸菌酥梨汁的感官评定分数和总酸含量为指标，分别对初始pH、接种量，糖添加量、发酵时间进行单因素实验。各因素设置如下：发酵初始pH分别为4、4.5、5、5.5、6，设定发酵温度30 ℃，接种浓度1%，糖添加量5%，发酵80 h；接种量分别为：1%、2%、3%、4%、5%，设定发酵温度30 ℃，pH4.0，糖添加量5%，发酵80 h；糖添加量分别为1%、3%、5%、8%、10%，设定发酵温度30 ℃，pH4.0，接种浓度1%，发酵80 h；发酵时间分别为：40、50、60、70、80 h，设定发酵温度30 ℃，接种浓度1%，pH4.0，糖添加量5%，发酵80 h。
1.2.4 正交试验设计
在上述单因素实验的基础上，进行四因素三水平的正交分析试验，试验按照L9（34）正交试验因素与水平见表1。
表 1 正交试验因素水平设计Table 1. Factor level design of orthogonal experiment水平 A pH B接种量（%） C糖添加量（%） D发酵时间（h） 1 4.0 2 5 50 2 4.5 3 8 60 3 5.0 4 10 70 综合加权评分法参考韩颖等[24]的方法，对总酸含量和感官评分两项指标进行综合加权评分，确定各指标权重，以满分100分计。总酸含量权重分值40分，感官评价权重分值60分，综合评分为各指标加权评分之和。
Yi=a×WiWO 式中：Yi表示指标加权得分，分；a表示指标权重分值，分；Wi表示指标试验结果，g/L或分；WO表示最佳试验结果g/L或分（总酸最佳值为9.61 g/L，感官评分最佳值为79.33分）。
1.2.5 乳酸菌酥梨汁品质分析
1.2.5.1 感官评分
由10名受过训练的老师和学生组成（年龄20~58不等），男女各5名，对乳酸菌发酵梨汁的色泽、口感、风味和形态进行评价，评定结果实行百分制，取平均值作为最终感官评分，具体评价标准见表2。
表 2 发酵酥梨汁感官评分标准Table 2. Sensory evaluation criteria for Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria项目 评分标准 分值 色泽（15分） 淡黄色 10～15 黄色、深黄色 5～9 棕黄色、棕色、褐色 0～4 形态（15分） 无悬浮物，无正常视力可见的外来杂质 14～15 有微量悬浮物，无正常视力可见的外来杂质 10～13 轻度浑浊，有少量沉淀物或杂质 5～9 液体浑浊，沉淀明显有分层，有杂质 0～4 口感（20分） 具有梨发酵特有的口感，酸甜适度，口感柔和 16～20 梨发酵特征口感明显，稍酸或稍甜 11～15 有梨发酵的特征口感，酒味淡，味道偏酸过甜 6～10 酸涩味过较重，适口性较差 0～5 气味（30分） 具有典型的果香和发酵香，无异味 25～30 有果香和发酵香气，无异味 18～24 果香和发酵香气平淡，略带其他气味 11～17 果香和发酵香气微弱，异味明显 0～10 滋味（20分） 滋味协调，风味突出、梨香醇厚，无异味 15～20 偏酸或偏甜，风味略佳、梨香稍淡，无异味 10～14 过酸或过甜，风味一般，有异味 0～9 1.2.5.2 总酸含量测定
按照GB 12456-2021《食品安全国家标准食品中总酸的测定》方法，采用电位滴定法进行测定[25]。
1.2.5.3 色差的测定
直接采用CR-400便携式色差仪对梨汁色泽进行测定，记录L*、a*、b*值，每样品重复测定9次。
1.2.5.4 pH和VC含量测定
参照崔燕等[26]的方法略作修改，采用pH计直接测定梨汁pH；采用分光光度法进行梨汁中VC含量，取1.0 mL样品，加入5 mL 6% TCA溶液混匀，然后在4 ℃，10000 r/min，离心25 min，取0.2 mL上清，依次加入0.8 mL PBS（0.1 mol/L pH=7.4），1.0 mL 10%TCA，0.8 mL 42% H3PO4，0.8 mL 4%双吡啶，0.4 mL 3% FeCl3，混匀后42 ℃水浴60 min，然后立即测定534 nm处测定吸光值，对比相应的VC标准曲线计算样品中的VC含量，y=0.1257x+0.010，R2=0.996，结果以mg/mL表示。每个样品3次重复。
1.2.5.5 总酚含量测定
参考Cw等[27]的方法略有改动，取2.0 mL梨汁与4 mL 60%乙醇充分混匀，4 ℃ 10000 r/min离心10 min，取2.0 mL上清，加入1.0 mL 0.5 mol/L福林酚试剂，混匀后加入5.0 mL饱和碳酸钠溶液，加蒸馏水至25 mL，混匀，室温放置60 min，在波长765 nm下测定吸光值，对比相应没食子酸标曲计算样品中的总酚含量，y=0.1046x+0.0034，R2=0.998，结果以mg/mL表示，每个样品3次重复。
1.2.5.6 总黄酮含量测定
参考刘金龙等[28]的方法略有改动，取2.0 mL梨汁加入60%乙醇溶液3.0 mL，0.3 mL 5%亚硝酸钠溶液，摇匀后静置6 min，加入0.3 mL 10%硝酸铝溶液，摇匀后静置6 min，加入4.0 mL 5%氢氧化钠溶液摇匀，静置15 min，于波长510 nm测定吸光值，对比相应芦丁浓度标准曲线计算样品中的总黄酮含量，y=0.1257x+0.0103，R2=0.998，结果以mg/mL表示。每个样品3次重复。
1.2.5.7 DPPH自由基清除率测定
参照南京建成生物工程研究所DPPH自由基清除能力试剂盒使用说明。
1.2.6 乳酸菌酥梨汁挥发性成分的测定
采用顶空固相微萃取气质联用法对所制得的乳酸菌酥梨汁挥发性风味物质进行检测[29]。
1.2.6.1 样品制备
准确移取6 mL样品于10 mL螺口进样瓶中，加入1.50 g NaCl和1 μL内标物（2-甲基-3-庚酮），用聚四氟乙烯隔垫密封，45 ℃环境下于磁力搅拌器中平衡20 min。平衡后将SPME萃取头通过隔垫插入进样瓶1 cm，使其置于样品瓶顶空吸附30 min，随后取出萃取头立即插入GC仪的进样口，插入深度为2 cm，推出纤维头，解析热5 min，同时启动仪器收集数据。
1.2.6.2 色谱和质谱条件
气相色谱（GC）条件：HP-INNOWAX毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；进样口温度260 ℃，载气为He（纯度99.999%），流速1 mL/min，不分流进样。升温程序：起始温度为40 ℃，保持3 min后以4 ℃/min的速度升温至120 ℃，再以6 ℃/min的速度升温至240 ℃，保持9 min。
质谱（MS）条件：电子轰击电离（EI），电子能量为70 eV，离子源温度为230 ℃，接口温度为230 ℃，质量扫描范围为m/z 35~500，溶剂切除时间2 min。将采集到的谱图与质谱仪的NIST谱库进行检索对比进行定性，选取匹配度大于80%作为物质鉴定依据，用峰面积计算挥发性物质的绝对含量。
1.3 数据处理
使用Excel 2010处理数据，SPSS 19.0软件统计分析数据，利用Origin 2020软件制图，所有试验3次重复，取平均值加减标准差。
2. 结果与分析
2.1 酥梨汁乳酸发酵菌种筛选
由表3可知8个理化指标因子可形成4个主成分，4个主成分的累计方差贡献率为91.145%，涵盖了大于总体信息的85%，符合分析要求，可依此进行主成分分析综合评价乳酸菌梨汁。将各指标变量的主成分载荷除以主成分相对应的特征值平方根得到标准化变量的系数向量，依此列出基于感官评分主成分解析表达式：
表 3 乳酸菌发酵梨汁品质指标的载荷矩阵Table 3. Loading matrix of quality indexes of pear juice fermented by lactic acid bacteria品质指标 F1 F2 F3 F4 感官评分X1 −0.257 0.081 −0.166 0.902 pH X2 −0.032 0.802 −0.304 −0.284 总酸含量X3 −0.053 −0.199 0.925 0.073 VC含量X4 −0.124 0.789 0.526 −0.052 L*值X5 −0.955 0.001 −0.055 −0.118 a*值X6 0.944 −0.182 −0.013 −0.124 b*值X7 0.867 0.352 0.022 0.231 C*值X8 −0.920 −0.282 −0.028 −0.194 方差贡献率（%） 47.307 18.157 13.97 11.711 累积贡献率（%） 47.307 65.464 79.434 91.145 注：粗体表示因子载荷大于0.7。 F=0.856X1−0.269X2+0.069X3−0.049X4−0.112X5−0.118X6+0.219X7−0.184X8
由表4可知，分值排名前3位的菌种组合为，鼠李糖乳杆菌（La）:嗜酸乳杆菌（Bl）:乳双歧杆菌（Lr）=1:1:1（V/V），植物乳杆菌（Lp）:干酪乳酸菌（Lc）=1:1（V/V），植物乳杆菌（Lr）:鼠李糖乳杆菌（Lp）=1:1（V/V）。因此，优选鼠李糖乳杆菌（La）:嗜酸乳杆菌（Bl）:乳双歧杆菌（Lr）=1:1:1（V/V）组合进行后续试验。
表 4 乳酸菌筛选组合的品质评价分值Table 4. Quality evaluation score of lactic acid bacteria screening combination序号 乳酸菌组合（V/V） 得分 排名 1 La −0.892 27 2 Bl 0.089 19 3 Lr −0.954 28 4 Lp 0.449 11 5 Lc −2.838 31 6 La:Bl=1:1 0.421 12 7 La:Lr=1:1 −0.445 23 8 La:Lp=1:1 0.953 5 9 La:Lc=1:1 0.090 18 10 Bl:Lr=1:1 −2.220 30 11 Bl:Lp=1:1 0.306 15 12 Bl:Lc=1:1 −0.540 24 13 Lr:Lp=1:1 1.070 3 14 Lr:Lc=1:1 −1.960 29 15 Lp:Lc=1:1 1.200 2 16 La:Bl:Lr=1:1:1 1.444 1 17 La:Bl:Lp=1:1:1 −0.428 22 18 La:B:lLc=1:1:1 −0.197 21 19 La:Lr:Lp=1:1:1 0.622 9 20 La:Lr:Lc=1:1:1 0.876 7 21 La:Lp:Lc=1:1:1 0.677 8 22 Bl:Lr:Lp=1:1:1 0.881 6 23 Bl:Lr:Lc=1:1:1 0.367 13 24 Bl:Lp:Lc=1:1:1 −0.599 26 25 Lr:Lp:Lc=1:1:1 0.606 10 26 La:Bl:Lr:Lp=1:1:1:1 −0.122 20 27 La:Bl:Lr:Lc=1:1:1:1 −0.547 25 28 La:Bl:Lp:Lc=1:1:1:1 0.325 14 29 La:Lr:Lp:Lc=1:1:1:1 0.961 4 30 Bl:Lr:Lp:Lc=1:1:1:1 0.126 17 31 La:Bl:Lr:Lp:Lc=1:1:1:1:1 0.280 16 2.2 单因素实验结果
2.2.1 发酵初始pH对乳酸菌发酵酥梨汁感官品质的影响
pH和总酸含量是判断发酵程度的重要指标，能否快速产酸也标志着乳酸菌活力是否良好，其值的高低还直接影响产品的口感、风味、品质、以及保质期[30]。如图1所示，随着发酵初始pH的增加，酥梨汁总酸含量先升高后降低，感官评分也呈相同的变化趋势，总酸含量和感官评分在初始pH4.5时达到双峰值，为8.03 g/L和78.33分，感官评分在初始pH4.5最高，与王鑫[31]的结果一致。试验选用的鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌在菌体培养中，一般优化的初始pH范围是6.0~7.5之间[32]，但由于水果特性和乳酸菌的耐酸性，果汁乳酸菌发酵的初始pH一般较低（pH 4.30~6.10），卢嘉懿[10]研究橙汁、梨汁和葡萄汁乳酸菌发酵发现，果汁初始pH主要影响嗜酸乳杆菌，且在初始pH3.80的橙汁发酵中表现更优，海棠果采用鼠李糖乳杆菌发酵48 h后，pH稳定在3.02，此时活菌数也保持稳定[33]，添加乳双歧杆菌的混合发酵中，有嘧啶代谢、戊糖磷酸途径、酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢等多种氨基酸代谢途径的参与[34]。因此，本研究中乳酸菌混合发酵酥梨汁，选择初始pH4.0~5.0的条件进一步优化。
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图 1 发酵初始pH对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸度含量的影响Figure 1. Effect of initial fermentation pH on sensory score and total acidity content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria2.2.2 糖添加量对乳酸菌发酵酥梨汁感官品质的影响
糖作为乳酸菌可利用的碳源，有助于乳酸菌生长繁殖，同时糖添加量影响果汁发酵后的甜酸比，直接影响果汁的口感[21]。如图2所示，随着糖添加量的不断增加，感官评分逐步上升，在糖添加量为8%时，乳酸菌梨汁的感官评分最高，为77.00分，10%糖添加量的感官评分略微降低；总酸含量呈先升高后降低的变化趋势，在3%糖添加量时总酸含量最高，为7.95 g/L，之后逐步降低，在10%糖添加量时总酸含量降为7.28 g/L，可能由于糖添加量高，渗透压增大，影响到菌株的活性，造成发酵过程减缓甚至减弱，从而降低产酸能力；糖添加量过少、乳酸菌增殖能力下降，难以形成发酵风味，也会导致口感不佳。刘国明等[35]发现加糖量在7%～9%范围时，发酵饮料的感官评分相对较高。因此，综合考虑选择糖添加量为5%~10%进一步优化。
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图 2 糖添加量对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸含量的影响Figure 2. Effects of sugar content on sensory score and total acid content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria2.2.3 接种量对乳酸菌发酵酥梨汁感官品质的影响
乳酸菌接种量的多少是影响梨汁品质的重要影响因素之一，影响着发酵产品的酸度和黏度[3]。接种量低乳酸菌活菌数比较少，利用梨汁的苹果酸或糖类转化为乳酸的效率不高，发酵果汁乳酸风味淡；接种量高乳酸菌可以在短时间内快速利用梨汁的糖类物质转化为大量乳酸，但发酵果汁过酸会影响梨汁的口感和品质；另外接种量高会促进微生物细胞衰老，出现自溶现象，影响口感和功能[36]。由图3可知，随着接种量的增加，感官评分也随其升高，呈先上升后下降的变化趋势，总酸含量的变化与感官评分趋于一致；接种量<3%，感官评分低；接种量为3%时，感官评定分数最高，为81.33分，总酸含量为8.82 g/L；接种量超过4%时，抑制总酸含量增加，说明接种量4%已经足够进行发酵[4]。故选择接种量2%~4%进一步优化。
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图 3 接种量对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸含量的影响Figure 3. Effects of inoculation amount on sensory score and total acid content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria2.2.4 发酵时间对乳酸菌发酵酥梨汁感官品质的影响
发酵时间影响乳酸菌的生长及代谢产物的种类及含量，选择合适的发酵时间对乳酸菌发酵至关重要[37]。由图4可知，随着发酵时间的延长，乳酸菌产酸增加，发酵梨汁的总酸含量整体呈上升趋势，感官评分先上升后降低。发酵40 h，由于时间短，发酵不充分，风味未形成，乳酸产量也低，感官评分为和总酸含量较低，值分别为71.00和6.58 g/L；发酵60 h，感官评分最高，为76.67，总酸含量为7.65 g/L；在发酵70 h之后，发酵已基本完成，总酸含量基本保持不变，但70 h较60 h总酸含量略微下降，可能是由于乳酸菌消耗了体系中的有机酸，导致了苹果酸的转化，同时也因为发酵时间过长，发酵过度，产生其他代谢物导致其口感不佳[5]，感官评分下降。故选择发酵时间为50~70 h进一步优化。
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图 4 发酵时间对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸含量的影响Figure 4. Effects of fermentation time on sensory score and total acid content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria2.3 正交优化试验结果
由表5可知，以感官评分作为评价指标，4个因素对乳酸菌发酵酥梨汁影响的主次顺序为C>D>A>B，即糖添加量>发酵时间>pH>接种量，由表6方差分析结果得出，初始pH、乳酸菌接种量、糖添加量、发酵时间对乳酸菌发酵梨汁的感官评分影响均显著（P<0.05），以感官评定分数为指标，综合分析出最优工艺组合为A2B3C3D1，即pH4.5，接种量为4%，糖添加量为10%，发酵时间为50 h。以总酸含量作为评价指标，4个因素对乳酸菌发酵酥梨汁的的影响因素主次顺序为A>B>D>C，即pH>接种量>发酵时间>糖添加量（表5），由表6方差分析结果得出，初始pH、乳酸菌接种量、糖添加量、发酵时间对乳酸菌发酵梨汁的感官评分影响均显著（P<0.05），最优工艺组合为A3B3C3D2，即pH5.0，接种量4%，糖添加量10%，发酵时间60 h。
表 5 乳酸菌酥梨汁正交试验结果Table 5. Orthogonal test results of Suli pear juice with lactic acid bacteria实验号 A B C D 感官评分（分） 总酸含量（g/L） 综合评分（分） 1 1 1 2 2 70.67 7.62 84.97 2 1 2 1 1 73.67 5.47 78.35 3 1 3 3 3 73.33 7.73 87.44 4 2 1 2 3 69.67 6.30 78.75 5 2 2 3 1 79.33 8.95 97.02 6 2 3 1 2 79.00 8.48 94.83 7 3 1 3 1 74.33 7.66 87.90 8 3 2 2 3 59.00 9.61 84.37 9 3 3 1 2 71.00 9.35 92.37 感官评价 k1 72.56 71.56 74.56 75.78 k2 76.00 70.67 66.44 73.56 k3 68.11 74.44 75.67 67.33 R 7.89 3.77 9.23 8.45 影响主次顺序：C>D>A>B 最优组合：A2B3C3D1 总酸含量 k1 6.94 7.19 7.77 7.36 k2 7.91 8.01 7.84 8.48 k3 8.88 8.52 8.11 7.88 R 1.94 1.33 0.34 1.12 影响主次顺序：A>B>D>C最优组合：A3B3C3D2 综合评分 k1 83.59 83.87 88.52 90.72 k2 90.20 86.58 82.69 87.76 k3 88.21 91.55 90.79 83.52 R 6.61 7.68 8.10 7.20 影响主次顺序：C>B>D>A最优组合：A2B3C3D1 表 6 因素方差分析结果Table 6. Factor analysis of variance for sensory evaluation因素 平方和 自由度 均方 F值 显著性水平 感官评价 A 93.85 2 46.93 5068.00 * B 8.02 1 8.02 867.00 * C 4.05 1 4.05 437.00 * D 15.61 1 15.61 1685.00 * 残差 0.01 1 总和 289.56 8 总酸含量 A 5.61 2 2.81 429.67 * B 5.30 1 5.30 810.75 * C 5.13 1 5.13 784.40 * D 4.11 1 4.11 629.58 * 残差 0.01 1 总和 15.11 8 综合评分 A 69.08 2 34.55 205.58 * B 54.32 1 54.32 323.25 * C 118.58 1 118.58 705.72 * D 129.33 1 129.33 769.71 * 残差 0.17 1 总和 344.47 8 注：*表示差异显著（P<0.05）。 正交试验结果不一致时，通过综合评价选出最优方案。参考韩颖等[24]的方法，综合评价值由总酸含量、感官评分加权得出，4个因素对乳酸菌发酵酥梨汁的影响因素主次顺序为C>B>D>A，即糖添加量>接种量>发酵时间>pH（表5）；初始pH、乳酸菌接种量、糖添加量、发酵时间对乳酸菌发酵梨汁的感官评分影响均显著（P<0.05）（表6），以综合评分分值为指标，综合分析出最优工艺组合为A2B3C3D1，即pH4.5，接种量为4%，糖添加量为10%，发酵时间为50 h。
2.4 最优方案试验
为验证正交优化试验结果，在鼠李糖乳杆菌:嗜酸乳杆菌:乳双歧菌=1:1:1（V/V），接种量4%，pH值4.5，糖添加量10%，发酵时间为50 h最优方案条件下，制得的乳酸菌酥梨汁VC含量14.17 mg/100 mL，总酸含量7.66 g/L，总酚含量3.68 mg/mL，总黄酮含量6.25 mg/mL，DPPH自由基清除率90.05%，感官评分80.60，优于所有正交试验组合的结果（表7）。
表 7 乳酸菌酥梨汁验证试验指标Table 7. Validation test index of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria指标 VC含量（mg/100 mL） 总酸含量（g/L） 总酚含量（mg/mL） 总黄酮含量（mg/mL） DPPH自由基
清除率（%）感官评分（分） 数值 14.17±0.13 7.66±0.03 3.68±0.09 6.25±0.25 90.05±1.07 80.60±0.92 2.5 乳酸菌酥梨汁挥发性风味分析
乳酸菌发酵可改善果蔬汁的风味口感，试验对工艺优化后的乳酸菌酥梨汁挥发性成分采用GC-MS进行动态分析，不同种类挥发性物质在样品中的分布及含量如表8，在发酵的0、30、40、50 h共检测出挥发性风味成分55种，主要为醇类、酯类和酸类。其中醇类20种，占比36.36%，酯类17种，占比30.91%，酸类6种，占比10.91%，酚类4种，占比7.27%，酮类2种，占比3.64%，烷类2种，占比3.64%，还有甲氧基苯基肟、（+）-β-雪松烯等其他类4种物质。
表 8 乳酸菌发酵酥梨汁挥发性成分GC-MS分析结果Table 8. GC-MS analysis of volatile constituents in Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria序号 化合物名称 保留时间（min） CAS号 不同发酵时间挥发性化合物含量（µg/L） 0 h 30 h 40 h 50 h 醇类（20种） 4种 9种 11种 18种 1 乙醇 3.13 C64175 − − − 1248.86±28.08 2 异丁醇 6.87 C78831 − − − 35.70±0.36 3 异戊醇 10.65 C123513 − − − 794.21±16.68 4 异戊烯醇 12.04 C763326 − 3.75±1.03 3.23±0.14 − 5 正己醇 15.61 C111273 14.76±0.16 69.46±3.25 64.07±5.58 68.13±2.13 6 反式-2-已烯-1-醇 17.35 C928950 6.90±0.17 13.18±0.51 5.36±0.60 − 7 6-甲基-5-庚烯-2-醇 19.21 C1569604 − 15.03±2.78 13.07±1.23 30.91±1.24 8 2-乙基己醇 20.02 C104767 23.31±1.04 29.82±2.18 29.85±2.52 43.25±3.19 9 2-壬醇 20.95 C628999 − − − 60.93±2.42 10 芳樟醇 21.84 C78706 − − − 7.09±0.67 11 （-）-4-萜品醇 23.31 C20126765 − 6.90±0.62 6.33±0.56 16.32±1.31 12 正壬醇 24.97 C143088 − 7.85±0.94 7.24±0.84 17.00±0.68 13 α-松油醇 25.84 C98555 − − 2.57±0.36 10.47±1.24 14 2-十一醇 26.45 C1653301 − − 2.14±0.49 53.21±4.95 15 1-癸醇 27.40 C112301 − − − 11.66±1.51 16 香茅醇 27.49 C106229 − − − 24.40±2.26 17 苯乙醇 30.41 C60128 − 9.51±0.60 9.36±0.35 223.66±31.06 18 2-十六醇 30.60 C14852314 − − − 4.28±0.31 19 橙花醇 32.75 C1000285436 − − − 4.90±0.15 20 （+）-雪松醇 33.98 C77532 6.27±0.77 9.26±0.29 13.91±4.20 36.47±2.88 酯类（17种） 2种 8种 6种 12种 21 乙酸乙酯 2.53 C141786 − 127.96±0.30 110.77±7.21 − 22 丁酸甲酯 4.16 C623427 − 9.75±0.61 − − 23 丁酸乙酯 5.37 C105544 − 10.03±0.42 − − 24 乙酸丁酯 6.35 C123864 9.01±0.44 − − − 25 乙酸异戊酯 8.04 C123922 − − − 194.24±10.71 26 己酸乙酯 11.58 C123660 − − − 182.97±4.64 27 乙酸己酯 12.91 C142927 − − − 5.81±1.18 28 醋酸-2-乙基己酯 16.64 C103093 − − − 13.82±2.17 29 辛酸乙酯 18.30 C106321 − − − 228.80±22.98 30 醋酸辛酯 19.58 C112141 − − − 12.03±1.31 31 甲酸辛酯 22.08 C112323 − 12.66±1.31 13.17±1.44 82.66±4.48 32 苯酸甲酯 23.88 C93583 − 10.63±0.73 9.52±0.66 88.75±16.00 33 安息香酸乙酯 25.08 C93890 − 19.81±1.95 19.60±0.97 − 34 乙酸苄酯 26.65 C140114 − 5.65±1.32 4.41±0.39 14.88±1.49 35 乙酸苯乙酯 28.54 C103457 − 20.42±1.39 19.04±1.34 77.53±9.59 36 2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯 29.74 C1000140775 10.99±1.39 − − 111.44±8.58 37 邻苯二甲酸二丁酯 42.36 C84742 − − − 13.53±0.94 酸类（6种） 0种 1种 2种 6种 38 醋酸 18.93 C64197 − 80.22±2.39 92.16±2.00 137.81±5.97 39 己酸 29.19 C142621 − − − 120.14±13.35 40 辛酸 33.09 C124072 − − 9.21±0.28 576.09±65.55 41 癸酸 36.47 C334485 − − − 210.11±26.40 42 9-癸烯酸 37.39 C14436329 − − − 29.52±3.89 43 月桂酸 39.52 C143077 − − − 8.64±0.43 酚类（4种） 0种 4种 4种 4种 44 2-甲氧基-4-甲基苯酚 31.27 C93516 − 3.88±0.38 3.69±0.32 11.03±1.15 45 丁香酚 34.86 C97530 − 4.91±0.49 4.69±0.51 12.84±2.44 46 4-乙基苯酚 34.99 C12379 − 10.28±0.48 9.72±0.40 20.66±2.09 47 2,4-二叔丁基酚 37.09 C96764 − 3.76±1.65 2.84±0.45 16.35±4.97 酮类（2种） 0种 1种 0种 1种 48 3-羟基-2-丁酮 13.21 C513860 − 47.94±3.47 − 13.64±0.56 49 二氢-2-甲基-3（2H）-噻吩酮 21.07 C13679851 − − − − 烷类（2种） 0种 1种 1种 2种 50 螺[4.5]癸烷 31.21 C176636 − − − 18.70±1.64 51 Β-硝基苯乙烷 34.11 C6125242 − 11.42±0.56 9.43±0.05 23.53±0.83 其他（4种） 1种 3种 3种 3种 52 甲氧基苯基肟 27.53 C1000222866 7.66±0.53 3.90±0.64 5.04±0.26 − 53 氰化苄 30.74 C140294 − 6.22±0.39 5.47±0.34 10.93±0.90 54 （+）-β-雪松烯 22.91 C546281 − − − 7.74±0.73 55 2,4-二甲基苯甲醛 28.37 C15764166 − 5.48±1.98 5.75±2.143 41.76±5.98 挥发性化合物种类 7种 27种 27种 46种 注：“−”代表未检测到。 乳酸菌酥梨汁挥发性成分在不同发酵阶段产生的种类和含量不同，随着发酵时间延长，挥发性风味物质的种类和含量增加，在发酵0、30、40、50 h，分别检测到7、27、27种和46种挥发性成分。未发酵的酥梨汁有7种，主要为4种醇类，1种酯类和甲氧基苯基肟；发酵30和40 h均有27种挥发性风味物质，醇类和酯类物质种类和含量增加，酸类、酚类和烷类物质产生，酚类物质产生是乳酸菌发酵过程中结合酚类转化为游离酚的结果，游离酚更易于被人体消化吸收[38]；发酵50 h，挥发性风味物质种类增加至46种，虽然乙醇产生，但含量≤0.5 g/100 g，符合《植物酵素》国家行业标准[39]，同时乙醇香气阈值高，有100000 µg/L，因而不影响整体风味[40]。高级醇、高级酯和高级酸类物质大量产生，例如，乙酸异戊酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、异戊醇、2-壬醇、芳樟醇、1-癸醇、橙花醇2、癸酸、月桂酸等物质，醇类物质总含量2691.46 µg/L，酯类物质总含量1026.44 µg/L，酸类物质总含量1082.30 µg/L，酚类物质含量达到60.88 µg/L，同时还产生（+）-β-雪松烯等物质。
乳酸菌混菌发酵后，赋予了酥梨汁独特的风味和营养。少量的高级醇存在将赋予果汁清香，并且醇类物质作为常用的有机溶剂可以更好的保留其他挥发性物质的香气，使得整体香气更加浓郁[41]。例如，苯乙醇、α-松油醇、正己醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、橙花醇、香茅醇、芳樟醇都具有花果香味。有机酸含量和种类也大幅增加，发酵完成后由0增加到6种，有机酸可改善梨汁风味、抑制产品褐变、提升抑菌活性和抗氧化能力[37]。酸类、醇类物质的增加也会显著提高酯类物质的合成，挥发性酯类物质又是梨中散发成熟梨果香的最重要物质。由表8可知，发酵50 h后，酯类物质由2种增加至12种，酯类物质的含量和种类增加，有利于梨汁香气的突出[42]，且乙酸乙酯消失，乙酸乙酯含量过高会产生化学试剂的味道，从而影响梨汁整体香气[43]。经过乳酸菌发酵后还使梨汁具有了一定生理活性，例如，雪松醇吸入可抑制焦虑、降低心率、降低血压，产生放松作用[44]，（+）-β-雪松烯有预防或逆转肥胖、改善异常代谢失常等多种活性[45]。
3. 结论
本研究以酥梨为原材料，采用乳酸菌混菌发酵制备乳酸菌酥梨汁。基于主成分分析筛选适宜酥梨汁发酵的乳酸菌组合，然后通过单因素实验，探讨了发酵工艺中初始pH、乳酸菌接种量、糖添加量、发酵时间对乳酸菌酥梨汁的总酸含量和感官评分的影响。通过单因素和正交试验优化，最终确定乳酸菌酥梨汁的最佳发酵条件为：鼠李糖乳杆菌:嗜酸乳杆菌:乳双歧杆菌=1:1:1（V/V），初始pH4.5，接种量4%，糖添加量10%，发酵时间50 h，此条件制得的乳酸菌酥梨汁VC含量14.17 mg/100 mL、总酸含量7.66 g/L、总酚含量3.68 mg/mL、总黄酮含量6.25 mg/mL，感官评分80.60。采用GC-MS对乳酸菌酥梨汁在发酵0、30、40、50 h的挥发性成分进行动态分析，共检测出55种挥发性物质，其中醇类和酯类相对含量较多。随着发酵时间的延长，挥发性物质的种类和含量增加，酥梨原汁共有7种挥发性成分，发酵30 h和40 h的酥梨汁挥发性成分均为27种，发酵50 h的挥发性成分增加至46种，异戊醇、2-壬醇、芳樟醇、橙花醇、乙酸异戊酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸、月桂酸等高级醇、高级酯和高级酸类物质大量产生，使乳酸菌酥梨汁具有酸甜口感和独特的风味。
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图 1 发酵初始pH对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸度含量的影响
Figure 1. Effect of initial fermentation pH on sensory score and total acidity content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
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图 2 糖添加量对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸含量的影响
Figure 2. Effects of sugar content on sensory score and total acid content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
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图 3 接种量对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸含量的影响
Figure 3. Effects of inoculation amount on sensory score and total acid content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
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图 4 发酵时间对乳酸菌发酵酥梨汁感官评分和总酸含量的影响
Figure 4. Effects of fermentation time on sensory score and total acid content of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
表 1 正交试验因素水平设计
Table 1 Factor level design of orthogonal experiment
水平 A pH B接种量（%） C糖添加量（%） D发酵时间（h） 1 4.0 2 5 50 2 4.5 3 8 60 3 5.0 4 10 70 
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表 2 发酵酥梨汁感官评分标准
Table 2 Sensory evaluation criteria for Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
项目 评分标准 分值 色泽（15分） 淡黄色 10～15 黄色、深黄色 5～9 棕黄色、棕色、褐色 0～4 形态（15分） 无悬浮物，无正常视力可见的外来杂质 14～15 有微量悬浮物，无正常视力可见的外来杂质 10～13 轻度浑浊，有少量沉淀物或杂质 5～9 液体浑浊，沉淀明显有分层，有杂质 0～4 口感（20分） 具有梨发酵特有的口感，酸甜适度，口感柔和 16～20 梨发酵特征口感明显，稍酸或稍甜 11～15 有梨发酵的特征口感，酒味淡，味道偏酸过甜 6～10 酸涩味过较重，适口性较差 0～5 气味（30分） 具有典型的果香和发酵香，无异味 25～30 有果香和发酵香气，无异味 18～24 果香和发酵香气平淡，略带其他气味 11～17 果香和发酵香气微弱，异味明显 0～10 滋味（20分） 滋味协调，风味突出、梨香醇厚，无异味 15～20 偏酸或偏甜，风味略佳、梨香稍淡，无异味 10～14 过酸或过甜，风味一般，有异味 0～9
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表 3 乳酸菌发酵梨汁品质指标的载荷矩阵
Table 3 Loading matrix of quality indexes of pear juice fermented by lactic acid bacteria
品质指标 F1 F2 F3 F4 感官评分X1 −0.257 0.081 −0.166 0.902 pH X2 −0.032 0.802 −0.304 −0.284 总酸含量X3 −0.053 −0.199 0.925 0.073 VC含量X4 −0.124 0.789 0.526 −0.052 L*值X5 −0.955 0.001 −0.055 −0.118 a*值X6 0.944 −0.182 −0.013 −0.124 b*值X7 0.867 0.352 0.022 0.231 C*值X8 −0.920 −0.282 −0.028 −0.194 方差贡献率（%） 47.307 18.157 13.97 11.711 累积贡献率（%） 47.307 65.464 79.434 91.145 注：粗体表示因子载荷大于0.7。
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表 4 乳酸菌筛选组合的品质评价分值
Table 4 Quality evaluation score of lactic acid bacteria screening combination
序号 乳酸菌组合（V/V） 得分 排名 1 La −0.892 27 2 Bl 0.089 19 3 Lr −0.954 28 4 Lp 0.449 11 5 Lc −2.838 31 6 La:Bl=1:1 0.421 12 7 La:Lr=1:1 −0.445 23 8 La:Lp=1:1 0.953 5 9 La:Lc=1:1 0.090 18 10 Bl:Lr=1:1 −2.220 30 11 Bl:Lp=1:1 0.306 15 12 Bl:Lc=1:1 −0.540 24 13 Lr:Lp=1:1 1.070 3 14 Lr:Lc=1:1 −1.960 29 15 Lp:Lc=1:1 1.200 2 16 La:Bl:Lr=1:1:1 1.444 1 17 La:Bl:Lp=1:1:1 −0.428 22 18 La:B:lLc=1:1:1 −0.197 21 19 La:Lr:Lp=1:1:1 0.622 9 20 La:Lr:Lc=1:1:1 0.876 7 21 La:Lp:Lc=1:1:1 0.677 8 22 Bl:Lr:Lp=1:1:1 0.881 6 23 Bl:Lr:Lc=1:1:1 0.367 13 24 Bl:Lp:Lc=1:1:1 −0.599 26 25 Lr:Lp:Lc=1:1:1 0.606 10 26 La:Bl:Lr:Lp=1:1:1:1 −0.122 20 27 La:Bl:Lr:Lc=1:1:1:1 −0.547 25 28 La:Bl:Lp:Lc=1:1:1:1 0.325 14 29 La:Lr:Lp:Lc=1:1:1:1 0.961 4 30 Bl:Lr:Lp:Lc=1:1:1:1 0.126 17 31 La:Bl:Lr:Lp:Lc=1:1:1:1:1 0.280 16
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表 5 乳酸菌酥梨汁正交试验结果
Table 5 Orthogonal test results of Suli pear juice with lactic acid bacteria
实验号 A B C D 感官评分（分） 总酸含量（g/L） 综合评分（分） 1 1 1 2 2 70.67 7.62 84.97 2 1 2 1 1 73.67 5.47 78.35 3 1 3 3 3 73.33 7.73 87.44 4 2 1 2 3 69.67 6.30 78.75 5 2 2 3 1 79.33 8.95 97.02 6 2 3 1 2 79.00 8.48 94.83 7 3 1 3 1 74.33 7.66 87.90 8 3 2 2 3 59.00 9.61 84.37 9 3 3 1 2 71.00 9.35 92.37 感官评价 k1 72.56 71.56 74.56 75.78 k2 76.00 70.67 66.44 73.56 k3 68.11 74.44 75.67 67.33 R 7.89 3.77 9.23 8.45 影响主次顺序：C>D>A>B 最优组合：A2B3C3D1 总酸含量 k1 6.94 7.19 7.77 7.36 k2 7.91 8.01 7.84 8.48 k3 8.88 8.52 8.11 7.88 R 1.94 1.33 0.34 1.12 影响主次顺序：A>B>D>C最优组合：A3B3C3D2 综合评分 k1 83.59 83.87 88.52 90.72 k2 90.20 86.58 82.69 87.76 k3 88.21 91.55 90.79 83.52 R 6.61 7.68 8.10 7.20 影响主次顺序：C>B>D>A最优组合：A2B3C3D1
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表 6 因素方差分析结果
Table 6 Factor analysis of variance for sensory evaluation
因素 平方和 自由度 均方 F值 显著性水平 感官评价 A 93.85 2 46.93 5068.00 * B 8.02 1 8.02 867.00 * C 4.05 1 4.05 437.00 * D 15.61 1 15.61 1685.00 * 残差 0.01 1 总和 289.56 8 总酸含量 A 5.61 2 2.81 429.67 * B 5.30 1 5.30 810.75 * C 5.13 1 5.13 784.40 * D 4.11 1 4.11 629.58 * 残差 0.01 1 总和 15.11 8 综合评分 A 69.08 2 34.55 205.58 * B 54.32 1 54.32 323.25 * C 118.58 1 118.58 705.72 * D 129.33 1 129.33 769.71 * 残差 0.17 1 总和 344.47 8 注：*表示差异显著（P<0.05）。
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表 7 乳酸菌酥梨汁验证试验指标
Table 7 Validation test index of Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
指标 VC含量（mg/100 mL） 总酸含量（g/L） 总酚含量（mg/mL） 总黄酮含量（mg/mL） DPPH自由基
清除率（%）感官评分（分） 数值 14.17±0.13 7.66±0.03 3.68±0.09 6.25±0.25 90.05±1.07 80.60±0.92
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表 8 乳酸菌发酵酥梨汁挥发性成分GC-MS分析结果
Table 8 GC-MS analysis of volatile constituents in Suli pear juice fermented by lactic acid bacteria
序号 化合物名称 保留时间（min） CAS号 不同发酵时间挥发性化合物含量（µg/L） 0 h 30 h 40 h 50 h 醇类（20种） 4种 9种 11种 18种 1 乙醇 3.13 C64175 − − − 1248.86±28.08 2 异丁醇 6.87 C78831 − − − 35.70±0.36 3 异戊醇 10.65 C123513 − − − 794.21±16.68 4 异戊烯醇 12.04 C763326 − 3.75±1.03 3.23±0.14 − 5 正己醇 15.61 C111273 14.76±0.16 69.46±3.25 64.07±5.58 68.13±2.13 6 反式-2-已烯-1-醇 17.35 C928950 6.90±0.17 13.18±0.51 5.36±0.60 − 7 6-甲基-5-庚烯-2-醇 19.21 C1569604 − 15.03±2.78 13.07±1.23 30.91±1.24 8 2-乙基己醇 20.02 C104767 23.31±1.04 29.82±2.18 29.85±2.52 43.25±3.19 9 2-壬醇 20.95 C628999 − − − 60.93±2.42 10 芳樟醇 21.84 C78706 − − − 7.09±0.67 11 （-）-4-萜品醇 23.31 C20126765 − 6.90±0.62 6.33±0.56 16.32±1.31 12 正壬醇 24.97 C143088 − 7.85±0.94 7.24±0.84 17.00±0.68 13 α-松油醇 25.84 C98555 − − 2.57±0.36 10.47±1.24 14 2-十一醇 26.45 C1653301 − − 2.14±0.49 53.21±4.95 15 1-癸醇 27.40 C112301 − − − 11.66±1.51 16 香茅醇 27.49 C106229 − − − 24.40±2.26 17 苯乙醇 30.41 C60128 − 9.51±0.60 9.36±0.35 223.66±31.06 18 2-十六醇 30.60 C14852314 − − − 4.28±0.31 19 橙花醇 32.75 C1000285436 − − − 4.90±0.15 20 （+）-雪松醇 33.98 C77532 6.27±0.77 9.26±0.29 13.91±4.20 36.47±2.88 酯类（17种） 2种 8种 6种 12种 21 乙酸乙酯 2.53 C141786 − 127.96±0.30 110.77±7.21 − 22 丁酸甲酯 4.16 C623427 − 9.75±0.61 − − 23 丁酸乙酯 5.37 C105544 − 10.03±0.42 − − 24 乙酸丁酯 6.35 C123864 9.01±0.44 − − − 25 乙酸异戊酯 8.04 C123922 − − − 194.24±10.71 26 己酸乙酯 11.58 C123660 − − − 182.97±4.64 27 乙酸己酯 12.91 C142927 − − − 5.81±1.18 28 醋酸-2-乙基己酯 16.64 C103093 − − − 13.82±2.17 29 辛酸乙酯 18.30 C106321 − − − 228.80±22.98 30 醋酸辛酯 19.58 C112141 − − − 12.03±1.31 31 甲酸辛酯 22.08 C112323 − 12.66±1.31 13.17±1.44 82.66±4.48 32 苯酸甲酯 23.88 C93583 − 10.63±0.73 9.52±0.66 88.75±16.00 33 安息香酸乙酯 25.08 C93890 − 19.81±1.95 19.60±0.97 − 34 乙酸苄酯 26.65 C140114 − 5.65±1.32 4.41±0.39 14.88±1.49 35 乙酸苯乙酯 28.54 C103457 − 20.42±1.39 19.04±1.34 77.53±9.59 36 2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯 29.74 C1000140775 10.99±1.39 − − 111.44±8.58 37 邻苯二甲酸二丁酯 42.36 C84742 − − − 13.53±0.94 酸类（6种） 0种 1种 2种 6种 38 醋酸 18.93 C64197 − 80.22±2.39 92.16±2.00 137.81±5.97 39 己酸 29.19 C142621 − − − 120.14±13.35 40 辛酸 33.09 C124072 − − 9.21±0.28 576.09±65.55 41 癸酸 36.47 C334485 − − − 210.11±26.40 42 9-癸烯酸 37.39 C14436329 − − − 29.52±3.89 43 月桂酸 39.52 C143077 − − − 8.64±0.43 酚类（4种） 0种 4种 4种 4种 44 2-甲氧基-4-甲基苯酚 31.27 C93516 − 3.88±0.38 3.69±0.32 11.03±1.15 45 丁香酚 34.86 C97530 − 4.91±0.49 4.69±0.51 12.84±2.44 46 4-乙基苯酚 34.99 C12379 − 10.28±0.48 9.72±0.40 20.66±2.09 47 2,4-二叔丁基酚 37.09 C96764 − 3.76±1.65 2.84±0.45 16.35±4.97 酮类（2种） 0种 1种 0种 1种 48 3-羟基-2-丁酮 13.21 C513860 − 47.94±3.47 − 13.64±0.56 49 二氢-2-甲基-3（2H）-噻吩酮 21.07 C13679851 − − − − 烷类（2种） 0种 1种 1种 2种 50 螺[4.5]癸烷 31.21 C176636 − − − 18.70±1.64 51 Β-硝基苯乙烷 34.11 C6125242 − 11.42±0.56 9.43±0.05 23.53±0.83 其他（4种） 1种 3种 3种 3种 52 甲氧基苯基肟 27.53 C1000222866 7.66±0.53 3.90±0.64 5.04±0.26 − 53 氰化苄 30.74 C140294 − 6.22±0.39 5.47±0.34 10.93±0.90 54 （+）-β-雪松烯 22.91 C546281 − − − 7.74±0.73 55 2,4-二甲基苯甲醛 28.37 C15764166 − 5.48±1.98 5.75±2.143 41.76±5.98 挥发性化合物种类 7种 27种 27种 46种 注：“−”代表未检测到。
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