蓝莓果醋饮料的研制及香气物质检测

张建炀，隋秀芳*，熊建军，邹大维，李 祥

（1.黔东南州质量技术监督检测所，贵州 凯里 556000；2.黔东南州食品药品监督管理局，贵州 凯里 556000）

蓝莓果醋饮料的研制及香气物质检测

张建炀1，隋秀芳1*，熊建军1，邹大维1，李 祥2

（1.黔东南州质量技术监督检测所，贵州 凯里 556000；2.黔东南州食品药品监督管理局，贵州 凯里 556000）

为研制出一款口味独特，品质优良的蓝莓果醋饮料，基于模糊数学综合评价法筛选蓝莓果醋饮料配方，采用GC-MS分析成品饮料和发酵原醋的挥发性香气成分。结果表明：蓝莓果醋饮料的最优配方是蓝莓发酵原醋20%，白砂糖10%，蓝莓汁20%，蜂蜜1%。蓝莓发酵原醋共检测出香气物质44种，包括醇类9种，酯类8种，酸类6种，醛类5种，酚类5种，烃类5种，其余类6种。蓝莓果醋饮料共检出香气物质66种，包括烃类17种，醇类10种，酯类8种，苯类7种，醛类6种，酮类4种，其余类4种。

蓝莓果醋；配方；香气物质

蓝莓（Semen trigonellae），属于杜鹃花科越橘属，为多年生落叶或常绿灌木或小灌木树种。蓝莓果实中除了常规的糖、酸和VC外，富含VE、VA、VB、超氧化物歧化酶、熊果苷、蛋白质、花青苷、食用纤维以及丰富的钾、铁、锌、钙等矿质元素，具有较高经济价值和广阔开发前景，成为保健品市场的新宠[1-2]。蓝莓果实除供鲜食外，还可加工成果酱、果汁及用于制作冰激凌、果酒、果醋等。蓝莓果醋饮料不但保持蓝莓浓郁的香气及营养价值，而且具有果醋的特性，是理想的保健饮品[3]。近年来市场上推出的蓝莓果醋饮料，口味单一，质量参差不齐，新品研发滞后。

模糊数学是一门独立的数学学科，凭借其方法的严密性和突出的实用性在自然科学和社会科学领域广泛被应用。针对传统食品感官评定方法的模糊性，建立一种模糊数学综合评价法来评价食品感官质量更为科学，更为准确[4]。

本实验基于模糊数学综合评价法优化蓝莓果醋饮料的配方，并采用气质联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法分析成品和原醋的香气物质，旨在为推动蓝莓深加工产业发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验室自制蓝莓发酵果醋。

鲜榨蓝莓汁（自制）；白砂糖、蜂蜜：市售；二氯甲烷（分析纯）：天津市富宇精细化工有限公司；氯化钠等试剂均为分析纯：天津市福晨化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

JJ1000电子天平：美国双杰兄弟（集团）有限公司；TDL-5低速大容量离心机：上海安亭科学仪器厂；DL超声波清洗器：上海之信仪器有限公司；MTN-280D氮吹仪：天津市恒奥科技发展有限公司；7890A/5975C气质联用仪：美国安捷伦有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蓝莓果醋饮料加工工艺[5]

蓝莓发酵原醋+纯净水+白砂糖+鲜榨蓝莓汁+蜂蜜→充分搅拌均匀→超声溶解→硅藻土过滤器→超微膜过滤→均质机→脱气→灭菌→灌装→成品。

1.3.2 配方筛选试验[6]

为了更好的确定蓝莓果醋饮料的配方，实验采用正交试验优化各个因素的选择。将正交试验L16（44）的16个样品进行感官评价。

1.3.3 感官评定及模糊综合评价

产品质量由成品外观、色泽、口感和风味4个因素构成，即X=（成品外观、色泽、口感、风味）；对每个因素的评价按差、中、好3个级别评定，即Y=（差、中、好）。采用强制决定法确定各质量因素的权重（A）分别为成品外观（0.195）、色泽（0.255）、口感（0.282）、风味（0.268），即A=（0.195，0.255，0.282，0.268）[7-8]。邀请专业人士10人，组成感官评定小组。在专门的实验环境中对每组样品按其质量特性逐一进行单因素评价，评价标准见表1。采用模糊数学综合评价法对结果汇总计算。

1.3.4 香气成分分析[9-10]

有机溶剂萃取法：吸取样品100 mL，加入15 g NaCl，20 mL二氯甲烷于250 mL圆底烧瓶中，超声波振荡30 min，静置分层，两相分离后，再分别用15 mL二氯甲烷按上述方法萃取两次，将最终的有机层合并到一起，为了消除乳化现象，可将乳化层离心（4 000 r/min，10 min）。在N2下吹至1 mL，1μL进气质联用仪。

气相色谱条件：分流方式为不分流，色谱柱为DB-Wax （30 m×0.25 mm×0.25μm）。升温程序为50℃保持5 min，以5℃/min的升温速度升至240℃，保持20 min。载气为氦气（He），体积流量为1 mL/min，进样口温度为250℃，检测器温度为280℃。

质谱条件：连接杆温度280℃，升温程序同上，柱头压10 pa，电离方式电子电离源，电力电压50 eV，倍增器电压1 800 V。扫描范围为33～450 amu。

2 结果与分析

2.1 蓝莓果醋饮料综合评判结果

将感官评定中各样品的质量因素各等级所得票数折算成赞成的比率，联合各样品所有因素的评价结果，得到Rj的模糊矩阵：

其中j=1，2，3…16，为样品编号，i=1，2，3，4为质量评价因素，ri1、ri2、ri3分别为第i个评价因素各评价等级所得票数折算成的赞成比率。

例如：1号样品的综合评价结果

该计算结果是综合4个评价因素得出最终3个等级的感官评定比率结果，差占0.226 8，中0.415 4，好0.357 8。其中获得好的比例越高，代表产品感官越好，口味更为人们喜爱。按此方法对各配方样品的综合评价结果Bj见表2。

由表2可知，最高值B10=（0.080 5，0.228 2，0.691 3），可得出蓝莓果醋饮料的最优配方是蓝莓发酵原醋20%，白砂糖10%，蓝莓汁20%，蜂蜜1%。结果表明，不同的添加量均会影响蓝莓果醋饮料的感官评定。最终成品呈深紫红色，色泽艳丽，澄清，无悬浮物，具有食醋特有的香气，含有淡淡的蓝莓果香，无其他不良异味，酸甜可口。

2.2 香气成分分析结果

实验对最优条件下的蓝莓发酵原醋和蓝莓果醋饮料采用GC-MS法分析香气成分，其总离子流色谱图结果见图1，香气成分GC-MS分析结果见表3。

由表3可知，蓝莓发酵原醋共检测出香气物质45种，包括醇类9种，酯类8种，酸类6种，醛类4种，酚类5种，烃类5种，其余类8种。其中主要香气成分是2-（3-羟基苯基）乙醇（3.95%），4-羟基丁酸内酯（3.03%），N-氨基四氢吡咯（1.52%），2-甲基-1-丁醇（1.51%），反式-1,2-二甲基环丙烷（1.37%）。蓝莓果醋饮料共检出香气物质66种，包括烃类17种，醇类10种，酯类8种，苯类7种，醛类6种，酮类4种，其余类4种。其中主要香气成分是糠醇（19.40%），2,5-二甲基呋喃（5.16%），香兰素（2.86%），2-羟基吡啶（2.72%），2-乙基环丁酮（2.24%）。二者共同含有9种香气成分，分别是1,2-二氯乙烯，糠醛，苯甲醛，丙酸，丁二酸二乙酯，苯甲醇，2,6-二甲基-7-辛烯-2,6-二醇，8-丙氯基-柏木烷，苯甲酸。

结果表明，蓝莓发酵原醋和蓝莓果醋饮料的香气物质种类存在显著差异。以蓝莓鲜果为原料制成蓝莓果醋，发酵过程是及其复杂的[11]。各种化学物质相互作用产生特异的芳香物质，形成果醋特有的风味[12]。在此基础上，蓝莓果醋饮料借助白砂糖，蜂蜜、蓝莓果汁的共同调合作用，生成更多新的香气物质，种类和数量均多于发酵原醋。而蓝莓果醋饮料检测出香兰素，可能是由于添加的蜂蜜（市购）中含有。香兰素是重要的食用香料之一，广泛用于食品、巧克力、冰激凌、饮料等，起增香和定香的作用[13]。

蓝莓果醋中挥发性香气成分十分复杂。香气物质的种类、数量、阈值及相互之间的作用形成果醋特有的风味特征[14]。目前，香气物质的收集方法主要有固相微萃取法、有机溶剂萃取法，蒸馏萃取法。不同提香方法使得GC-MS分析结果会存在一定的差异[15]。

3 结论

基于模糊数学综合评价法得出蓝莓果醋饮料的最优配方是蓝莓发酵原醋20%，白砂糖10%，蓝莓汁20%，蜂蜜1%。最终成品呈深紫红色，色泽艳丽，澄清，无悬浮物，具有食醋特有的香气，含有淡淡的蓝莓果香，无其他不良异味，酸甜可口。

蓝莓发酵原醋和蓝莓果醋饮料的香气物质种类存在显著性差异。蓝莓发酵原醋共检测出香气物质45种，包括醇类9种，酯类8种，酸类6种，醛类4种，酚类5种，烃类5种，其余类8种。蓝莓果醋饮料共检出香气物质66种，包括烃类17种，醇类10种，酯类8种，苯类7种，醛类6种，酮类4种，其余类4种。

[1]辛秀兰，盖禹含，刘俊英，等.不同澄清剂对蓝莓发酵酒澄清效果的影响[J].中国酿造，2010，29（2）：119-122.

[2]隋秀芳，张建炀，熊建军，等.蓝莓发酵酒澄清剂的筛选[J].中国酿造，2014，33（2）：97-100.

[3]荣智兴.固定化发酵条件下蓝莓果醋加工工艺研究[D].杭州：浙江工商大学硕士论文，2013.

[4]余疾风.在食品感官质量的模糊数学综合评价中如何正确制定权重分配方案[J].食品科学，1990，11（1）：15-16.

[5]关 莹，张冬雪，张 军，等.黑加仑、蓝莓复合果醋饮料的研制[J].中国酿造，2011，30（5）：183-186.

[6]花旭斌，李正涛，林 巧.模糊数学综合评价法在苦荞麦食品研究中的应用[J].西昌农业高等专科学校学报，2004，18（3）：41-42.

[7]张春江，王 宇，臧明武，等.模糊数学综合评判法在酱牛肉感官评价中的应用[J].食品科学，2009，30（7）：60-62.

[8]姬长英.感官模糊综合评价中权重分配的正确制定[J].食品科学，1991，12（3）：9-10.

[9]刘晓艳，白卫东，黄玩娜.柿子果酒香气成分的GC-MS分析[J].酿酒，2011，38（1）：52-55.

[10]汪丽平，徐 岩.顶空固相微萃取法快速测定苹果酒中的香味物质[J].无锡轻工大学学报，2003，22（1）：1-6.

[11]遆卫国，邓清仙.不同发酵条件对蓝莓果酒品质的影响[J].食品研究与开发，2011，32（9）：109-112.

[12]乜兰春，孙建设，陈华君，等.苹果不同品种果实香气物质研究[J].中国农业科学，2006，39（3）：641-646.

[13]WYLLIES G,DAVIDNL.Aroma volatiles of Cucumis melo cv.Golden crispy[J].J Agric Food Chem,1990,38(11):2042-2044.

[14]陈计峦，周 珊，闫师杰，等.丰水梨、砀山梨、南果梨的香气成分分析[J].园艺学报，2005，32（2）：117-119.

[15]张晓鸣.食品风味化学[M].北京：中国轻工业出版社，2009.

Development of blueberry vinegar beverage and detection of its aroma

ZHANGJianyang1,SUIXiufang1*,XIONGJianjun1,ZOU Dawei1,LIXiang2

(1.Institute of Quality and Technology Supervision of Qiandongnan,Kaili 556000,China; 2.Qiandongnan Food and Drug Administration,Kaili 556000,China)

In order to get a blueberry vinegar beverage with unique taste and excellent quality,the fuzzy mathematics comprehensive evaluation method was used to optimize the formula.GC-MS was used to analysis its volatile aroma components.The results showed thatthe optimalformula of blueberry vinegar beverage was blueberry fermented vinegar 20%,sugar 10%,blueberry juice 20%and honey 1%.There were 44 aroma substances detected in blueberry fermented vinegar,including 9 kinds of alcohols,8 esters,6 acids,5 aldehydes,5 phenols,5 hydrocarbons,and 6 others.There were 66 aroma substances detected in blueberry vinegar beverage,including 17 kinds ofhydrocarbons,10 alcohols,8 esters,7 benzene,6 aldehydes, 4 ketones,and 4 others.

blueberry vinegar;formula;aroma components

TS264.2

A

0254-5071（2015）02-0142-06

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.032

2015-01-04

贵州省科技厅社会发展攻关项目（黔科合SY字[013]3115号）；贵州省质量技术监督局科技项目（2012ZK020）；国家质检总局科技计划项目（2012QK386）

张建炀（1982-），男，工程师，本科，研究方向为食品加工与安全。

*通讯作者：隋秀芳（1987-），女，助理工程师，硕士，研究方向为食品加工与安全。