蓝莓果酒主发酵工艺参数优化及其品质分析

张 杰，赵洋溢，林 静，罗 莲，杨 爽，陈安均，刘兴艳

（四川农业大学 食品学院，四川 雅安 625000）

【研究意义】蓝莓（Vaccinium spp.）属于杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium）植物，起源于北美，目前全世界约有400 多种蓝莓，主要分布于北美、南美、东南亚、欧洲等地区[1]。2020 年中国蓝莓总产量为34.72万吨，其中四川省蓝莓种植面积仅次于贵州、辽宁、山东，位居全国第四，总产量为5万吨，仅次于贵州，位居全国第二。蓝莓鲜果呈蓝色，近圆形，果肉细腻，果皮柔软，果实中干物质含量高，富含碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质，同时也是膳食纤维的良好来源[2]，具有减少心血管疾病，预防老年痴呆，促进视红素的再合成，治疗肥胖症、Ⅱ型糖尿病和慢性炎症等功效[3]。蓝莓属小浆果型水果，由于自身果实小，皮薄等特点，其鲜果不易运输和贮存，货架期一般不超过半个月，因此蓝莓除鲜食外，常被用来加工成蓝莓酒、蓝莓蜜饯、蓝莓干、蓝莓汁等多种产品，以延长其货架期，提高蓝莓产品的附加值。【前人研究进展】蓝莓酒是将蓝莓鲜果或冻果经过破碎、发酵、陈酿等工艺流程酿制而成的发酵酒[4]，它不仅具有蓝莓发酵产生的特殊香气，还富含花色苷(anthocyanins，ACNs）、有机酸（Organic acid）等生物活性物质。蓝莓酒的品质主要受到蓝莓品种、酵母菌株、主发酵工艺、陈酿条件等环节的影响，其中主发酵工艺对蓝莓酒的品质至关重要。Yan 等[5]采用响应面法优化蓝莓酒发酵参数，得到主发酵的最佳条件为发酵温度22.65 ℃，初始pH 值3.53，酵母接种量7.37 g/L，在此条件下发酵的蓝莓酒酒精度为7.63%vol、挥发酸为0.34 g/L；刘彩婷等[6]优化了蓝莓酒发酵工艺，使得优化后的蓝莓酒花色苷(ACNs）保存率达到了64.4%。【本研究切入点】“DV10”为本实验室前期所筛选的具有较强花色苷(ACNs）保留能力的优势商业酵母，目前对于该酵母在蓝莓酒中发酵条件的研究还鲜有报道，对酒体中高级醇及挥发性风味物质的分离鉴定可以为蓝莓酒风味品质的控制提供数据支撑。【拟解决的关键问题】本试验以“莱格西”蓝莓为原料，在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交试验对主发酵工艺参数进行优化，筛选出最佳主发酵工艺参数，在此条件下，采用GC、GS-MS 对蓝莓酒中高级醇及挥发性风味物质的种类与含量进行分析，以期为蓝莓果酒的生产提供数据支撑和理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

蓝莓：品种为“莱格西”，购买于雅安石棉县大坪子高山生态蓝莓园，充分成熟，采收后立即运回实验室，于-18 ℃保存；“DV10”酵母，购于法国拉曼公司。

氢氧化钠、葡萄糖、酒石酸钾钠、无水硫酸铜、邻苯二甲酸氢钾、磷酸、氯化钠、福林酚、碳酸钠、氯化钾、盐酸、醋酸钠、磷酸二氢钠（二水）、磷酸氢二钠（十二水）、铁氰化钾、三氯化铁（六水）、三氯乙酸、亚硝酸钠、硝酸铝、焦性没食子酸（均为分析纯）、ABTS（2，2-联氮基-双-（3-乙基苯丙二氢噻唑啉-6-磺酸）二铵盐）、过硫酸钾、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）（均为分析纯），成都市科隆化学品有限公司；甲醇、无水乙醇（色谱纯），成都市科隆化学品有限公司；叔戊醇（标准品），上海易恩化学技术有限公司；乙酸正丁酯、正丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、正戊醇、苯乙醇（色谱纯），上海晶纯生化科技股份有限公司；焦亚硫酸钾（食品级），烟台帝仕伯自酿机有限公司。

1.2 仪器与设备

SHP 型生化恒温培养箱，北京中兴伟业仪器有限公司；Varioskan Flash 荧光酶标仪，美国Thermo 公司；pH 计（PHS-3C 型），上海精密科学仪器有限公司；1 μL 微量进样器（W-3 型），上海安亭微量进样器厂；50/30 μmUM DVB/CAR on PDMS 萃取头、固相微萃取手动进样手柄，上海安谱实验科技股份有限公司；气相色谱仪（7890B 型）、气相色谱质谱联用仪（7890A/59750 型），美国安捷伦科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 蓝莓酒主发酵工艺流程 基本工艺流程：冷冻蓝莓果→挑选→解冻→打浆→调整成分（添加偏重亚硫酸钾、蔗糖、碳酸钙）→接种酵母→装罐→主发酵→倒罐→陈酿→成品酒。

蓝莓解冻打浆后，加入80 mg/L SO2，室温密封放置3 h，加入蔗糖调整糖度为22°Brix，添加碳酸钙调整pH 值为3.5；干酵母DV10 的用量为0.4 g/L，加入10 倍体积的5%蔗糖温水，37 ℃活化30 min，接种后于设定温度下进行恒温发酵，发酵结束后，倒罐除去酒脚，加入40 mg/L SO2，于20 ℃下陈酿30 d。

1.3.2 指标的测定 （1）还原糖、总酸、挥发酸：采用GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[7]进行测定；酒精度采用GB 5009.225—2016《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》[8]进行测定；可溶性固形物（total soluble solid，TSS）用手持糖度计测定；pH 用酸度计测定；总酚：采用Folin-Ciocalteus 法[9]测定；总黄酮：采用硝酸铝络合法[9]测定；花色苷：采用pH 示差法[9]测定。

（2）抗氧化活性：DPPH 自由基清除率的测定参考李安等[10]的方法；ABTS+自由基清除能力、Fe3+还原能力的测定参考孔燕等[11]的方法。

（3）高级醇的测定：参照蒋成等[12]的测定方法，采用GC-FID 进行蓝莓酒中高级醇的测定，具体如下：

混合标准溶液的配制：准确称取称取乙酸正丁酯0.800 0 g 于100 mL 容量瓶，正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、苯乙醇标准品0.640 0 g 于100 mL 容量瓶，用20%乙醇溶液定容配制成乙酸正丁酯贮备液和混合标准溶液贮备液，将混合标准溶液贮备液进行梯度稀释，配制成6 种高级醇含量均为20.00，40.00，80.00，160.00，320.00，640.00 mg/L 的混合标准液，不同梯度混合标准液中均含有80.00 mg/L的乙酸正丁酯。

样品处理：取10 mL 蓝莓酒样品，加入乙酸正丁酯，使乙酸正丁酯质量浓度为80.00 mg/L，混匀后取1 μL 进行GC-FID分析。

GC-FID 条件：采用30 m×0.250 mm 的HP-INNOWAX 色谱柱；初始温度为40 ℃，保持4 min 后，以3.5 ℃/min升至170 ℃，以20 ℃/min升至200 ℃保持10 min；进样量：1 μL；分流比：50∶1；分流流量50 mL/min；空气流量400 mL/min；H2流量30 mL/min；尾吹气流量25 mL/min。

定量分析：以高级醇峰面积与乙酸正丁酯峰面积比值作为纵坐标，高级醇标准品质量浓度为横坐标绘制标准曲线，根据标准曲线计算样品中高级醇的含量。

（4）挥发性风味化合物的测定：使用HS-SPME-GC/MS 对蓝莓酒中的挥发性风味物质进行测定，参考刘方括等[13]的方法略作修改，具体如下。

萃取条件：取5.0 mL蓝莓酒样，加入20 μL环己酮（14 g/L）作为内标物，混合均匀后，取4 mL于15 mL顶空瓶中，加入1 g NaCl，在水浴锅中50 ℃平衡10 min，将SPME 手动进样柄（萃取头型号：50/30 μm PDMS/DVB/CAR）插入进样瓶中，50 ℃萃取30 min，取出萃取头插入气相色谱仪进样口，解析5 min后取出。

GC 条件：HP-5MS 色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），不分流进样，柱温采用程序升温，40 ℃保持1 min，以5 ℃/min升至90 ℃保持1 min，再以1 ℃/min升至100 ℃保持3 min，再以2 ℃/min升至120 ℃保持1 min，最后以6 ℃/min升至250 ℃。进样口温度250 ℃，不分流进样，载气为氦气，流速1.2 mL/min。

MS 条件：电离方式EI，电离电压70 eV，灯丝电流0.25 mA，电子倍增器电压为1 500 V，扫描范围30～350 m/z。

定性分析：通过检索工作站自带的NIST11标准谱库定性，选择匹配度≥70%的物质为有效物质。

定量分析：采用内标法进行半定量分析，计算公式为：待测挥发性物质浓度=内标物质浓度/内标物质峰面积×待测挥发性物质峰面积。

（5）感官评分：具体方法参照GB/T 32783—2016《蓝莓酒》[14]和刘彩婷等[6]的方法，由四川农业大学食品学院15 名经过培训的具有一定感官评定经验的评定员，对蓝莓酒进行感官评价，评价指标、标准如表1 所示。

表1 蓝莓果酒感官评分标准Tab.1 Sensory evaluation standards of blueberry wine

1.3.3 蓝莓果酒主发酵工艺参数优化 按照1.3.1工艺流程进行发酵试验，固定基础发酵条件为：发酵温度24 ℃，初始pH 值3.3，酵母接种量0.4 g/L，SO2添加量80 mg/L。分别设置酵母接种量为0.2，0.3，0.4，0.5，0.6 g/L；发酵温度为20，22，24，26，28 ℃；初始pH 值为3.1、3.3、3.5、3.7、3.9；SO2添加量为40，60，80，100，120 mg/L。发酵结束后测定基础理化指标、花色苷、总酚、总黄酮及抗氧化活性，以探究酵母接种量、发酵温度、初始pH值、SO2添加量对蓝莓果酒品质的影响。

1.3.4 正交试验设计 在单因素试验的基础上，选取初始pH 值（A）、SO2添加量（B）、发酵温度（C）、酵母接种量（D）这4 个因素，采用L9（34）进行4 因素3 水平正交试验，分别以花色苷含量、感官评分为评价指标，筛选出最佳主发酵工艺参数。试验因素水平表见表2。

表2 正交试验因素水平表Tab.2 Factors and levels in orthogonal array design

1.4 数据处理

采用OriginPro 8.0、SPSS 22.0 软件进行作图和数据分析，P＜0.05，差异显著，结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 初始pH 值对蓝莓果酒品质的影响 pH 值是影响果酒发酵的重要因素之一，适宜微酸性环境可以抑制果酒发酵期间杂菌的代谢活性，有助于保持酵母的优势生长；pH 值太低，虽能起到抑制有害微生物的作用，但会影响酵母发酵，还会促使乙酸酯的水解，影响果酒的口感；pH 值过高则会导致花色苷的结构发生改变，使得果酒的颜色下降，严重影响果酒的品质。初始pH值对蓝莓果酒品质的影响，具体见表3、图1和图2。

图1 初始pH值对蓝莓酒中酚类物质的影响Fig.1 Effects of initial pH value on phenolic compounds of blueberry wine

表3 初始pH值对蓝莓酒理化指标的影响Tab.3 Effects of initial pH value on physicochemical indicators of blueberry wine

由表3可知，随着初始pH值的增加，酒精度呈现出先上升后下降的趋势，初始pH值为3.5时，酒精度达到最高，为12.31%vol。发酵液pH 值的不同可以导致酵母细胞表面带电状态不同，进而影响糖、酒精和二氧化碳通过细胞壁的传质、传热过程，影响细胞的生长和代谢[15]，因此过高与过低的pH 值都不利于酵母菌的生长。总酸的含量随着初始pH 值的增加而降低，当pH 值为3.1时，总酸的含量达到16.46 g/L，此时的蓝莓酒刺激性酸味突出，口感较差；pH 值为3.3时，蓝莓酒感官评分最高，随着pH 值的增加，感官评分逐渐下降，这是由于pH 值的上升会导致蓝莓酒的颜色损失，色度下降。由图1 可知，花色苷含量随发酵醪液初始pH 值的增加而显著降低，在酸性溶液中，当pH 值＜2 时，花色苷主要以红色的黄烊阳离子形式存在，当pH值为3～6时，黄烊阳离子被水亲核攻击而水合，浓度下降，使花色苷主要以无色的甲醇假碱和查尔酮假碱的形式存在，导致蓝莓酒的颜色变浅[16]；当pH 值为3.1 时，花色苷的含量达到最高为100.04 mg/L，这可能是蓝莓酒花色苷色素在pH 3.0 左右稳定性较好[10]。由图2 可知，随着pH 值的增加，还原铁能力、DPPH自由基清除率及ABTS自由基清除能力均呈现出下降趋势，这可能是由于花色苷具有抗氧化的作用，随着其含量的下降，蓝莓酒的抗氧化能力也随之降低，焦扬等[17]发现果酒中花色苷的含量与ABTS 自由基清除能力及DPPH 自由基清除率呈正相关。综上，当pH 值为3.1 时，其花色苷含量及抗氧化能力最高，但此时蓝莓酒口感较差，pH 值为3.3时，酒精度与pH 值为3.5时差异不显著，且感官评分最高，故认为本次试验3.3为最佳pH值。

图2 初始pH值对蓝莓酒抗氧化活性的影响Fig.2 Effect of initial pH value on antioxidant activity of blueberry wine

2.1.2 SO2添加量对蓝莓果酒品质的影响 在果酒发酵过程中添加适量的SO2具有抑制杂菌、抗氧化、澄清、增酸作用，并且能防止褐变，保持原果香味和果酒酒色。SO2添加量不足时，不仅无法抑制杂菌生长、也无法延缓果酒中多酚、单宁、色素等物质的氧化[4]，导致酒体氧化浑浊过早褐变，从而破坏酒体的色泽。但SO2添加过量时，一方面会在酸性条件下形成HSO3-，与花色苷的C2或C4位置亲核形成无色的花色苷亚硫酸盐复合物[18]，导致果酒的颜色衰退，另一方面，若添加量超过国标所规定的250 mg/L，还会对人体产生危害。因此，果酒生产中常会探讨SO2的适宜添加量。

由表4可知，当SO2添加量为40 mg/L时，酒精度最低，这可能是由于较低的SO2添加量虽抑制了杂菌的生长，但对其抑制较小；当添加量为60～120 mg/L 时，酒精度无显著差异（P＞0.05）；添加SO2对pH 值无显著影响（P＞0.05），这与袁梦等[19]的研究结论一致；总酸的含量随着SO2添加量的增加而提高，一方面，SO2可在基质中转化为酸，另一方面，SO2可一定程度地抑制分解酒石酸，苹果酸的细菌，又可与酒石酸的钾钙等盐作用，使它们的酸游离，增加了总酸的含量[20]；由图3可知，总酚与总黄酮的含量与SO2添加量存在正相关趋势，花色苷的含量在添加量为100 mg/L 时达到最高，为69.36 mg/L，随着添加量继续增加，蓝莓酒中的花色苷含量显著降低，过多的游离SO2会与花色苷形成新的无色复合物物质，也可能是同邻醌结合形成无色二酚，从而抑制邻醌生成褐色素非酶氧化缩合反应[21]，并且SO2还具有漂白的作用，使得蓝莓酒的颜色下降。由图4可看出，铁还原能力、DPPH 自由基清除率及ABTS自由基清除能力均随添加量的增加而提高，这可能是SO2抑制了酒体中多酚氧化酶活性，减少多酚类物质的氧化，从而使得蓝莓酒的抗氧化能力提高。综上，100 mg/L 的添加量感官评分、酒精度及花色苷含量最高，故本次试验的最佳SO2添加量为100 mg/L。

表4 SO2添加量对蓝莓酒理化指标的影响Tab.4 Effects of SO2 on physicochemical indicators of blueberry wine

图3 SO2添加量对蓝莓酒中酚类物质的影响Fig.3 Effect of SO2added content on antioxidant activity of blueberry wine

图4 SO2添加量对蓝莓酒抗氧化活性的影响Fig.4 Effect of SO2added content on antioxidant activity of blueberry wine

2.1.3 发酵温度对蓝莓果酒品质的影响 发酵温度是影响果酒品质的重要因素。温度过高，会导致酵母生长代谢加快，细胞衰老过快，氧化损失加大，加快花色苷的分解，还会引起高级醇、挥发酸、醛类等副产物增加[22]；温度过低，酵母生长缓慢，发酵周期长，不利于酒精的积累，酶活也会受到一定的影响。

由表5 可知，酒精度的含量随着温度的上升逐渐下降，说明酵母过早的老化，代谢能力下降，进而酒精度较低；温度对于pH值和总酸的含量影响较小；挥发酸的含量与发酵温度呈正相关趋势，这表明过高的温度可能会引起挥发酸的积累；发酵温度为22℃时蓝莓酒感官评分最高为78.38 分，这可能是由于较低的发酵温度风味损失较小，口味纯正，香味协调；由图5 可知，20 ℃和22 ℃下，总酚与总黄酮的含量显著均高于其它温度（P＜0.05），可见温度越高越不利于酚类物质的生成和累积[23]；花色苷的含量与温度呈现出负相关的趋势，高温会造成氧化损失加大，且酒精度的降低不利于花色苷的浸出[10]。由图6可知，铁还原能力、DPPH自由基清除率及ABTS自由基清除能力均随发酵温度的升高而下降，这也证实了温度过高会加快氧化损失这一观点。考虑到低温发酵周期较长，且22 ℃下的总酚、总黄酮及抗氧化能力与20 ℃无显著差异，综上，认为22 ℃为最佳发酵温度。

图5 发酵温度对蓝莓酒中酚类物质的影响Fig.5 Effect of fermentation temperature on antioxidant activity of blueberry wine

图6 发酵温度对蓝莓酒抗氧化活性的影响Fig.6 Effect of fermentation temperature on antioxidant activity of blueberry wine

表5 发酵温度对蓝莓酒理化指标的影响Tab.5 Effects of fermentation temperature on physicochemical indicators of blueberry wine

2.1.4 酵母接种量对蓝莓果酒品质的影响 酵母是果酒酒精发酵过程中最关键的因素，其接种量的高低严重影响着发酵周期和发酵进程。适宜的酵母接种量可以促进酒精发酵的启动和代谢产物的生成，也能降低杂菌的污染，过高会导致酵母迅速繁殖，产生过多的代谢副产物[15]，影响发酵的过程，使得果酒产生异味，从而导致其整体品质的下降。

由表6 可知，随着接种量的增加，酒精度先上升后下降，当接种量超过0.4 g/L 时，酒精度达到最大值，为12.26%vol，可见较高或较低的接种量均不利于酵母的酒精积累；接种量对于蓝莓酒pH 值无显著影响（P＞0.05），对总酸及挥发酸的含量的影响不大；接种量为0.4 g/L 时，感官得分最高，此时蓝莓酒口感、色泽、香气较好，当接种量为0.6 g/L 时，由于酵母迅速繁殖，产生大量的代谢副产物，破坏了酵母菌群的发酵环境致使提前衰老并发生自溶的现象，增强了蓝莓酒的“酵母”味[24]，从而导致感官得分最低；由图7 可知，接种量的为0.4 g/L，总酚、总黄酮及花色苷的含量达到最高，随着接种量的增加，其含量显著降低，这可能是由于酵母后期产生大量次级代谢产物，其多酚类化合物与蛋白质、多糖等大分子物质结合或吸附，使致酒液中总酚下降[25]；由图8 可知，DPPH 自由基清除率与还原铁能力随接种量的增加呈现出先升后下降的趋势，接种量为0.4 g/L 时达到最大，而接种量对于ABTS 自由基清除能力的影响较小，综上，选择0.4 g/L为最佳的酵母接种量。

表6 酵母接种量对蓝莓就理化指标的影响Tab.6 Effects of yeast inoculation on physicochemical indicators of blueberry wine

图7 酵母接种量对蓝莓酒中酚类物质的影响Fig.7 Effect of yeast inoculation on antioxidant activity of blueberry wine

图8 酵母接种量对蓝莓酒抗氧化活性的影响Fig.8 Effect of yeast inoculation on antioxidant activity of blueberry wine

2.2 正交试验结果

选取初始pH 值、SO2添加量、发酵温度、酵母接种量为考察因素，以花色苷、感官评分为评价指标，对蓝莓酒主发酵工艺参数进行L9（34）正交优化，确定出蓝莓酒的最佳主发酵工艺参数。蓝莓酒正交试验结果见表7。

表7 正交试验设计及结果Table 7 Experimental design and results of the orthogonal array design

由极差大小可知各主发酵工艺参数对花色苷含量的影响程度大小关系为：A、B、C、D，即初始pH 值影响最大，其次为SO2添加量和发酵温度，影响最小的是酵母接种量；从K 值可得出，最佳的主发酵条件为：A1B3C2D2，即初始pH 值为3.1、SO2添加量为120 mg/L、发酵温度为22 ℃、酵母接种量为0.4 g/L。以感官评分为评价指标时，各因素影响发酵结果的主次顺序为：初始pH 值、发酵温度、酵母接种量、SO2添加量，最佳主发酵工艺参数组合为A1B3C3D3，为正交试验设计中的3 号组合，即初始pH 值为3.1、SO2添加量为120 mg/L、发酵温度为24 ℃、酵母接种量为0.5 g/L。以A1B3C2D2组合进行验证试验，重复3 次，结果表明，花色苷含量为（103.23±2.32）mg/L，感官评分为81.25，均低于A1B3C3D3组合，最终确定最佳主发酵工艺参数组合为A1B3C3D3，即初始pH 值为3.1、SO2添加量为120 mg/L、发酵温度为24 ℃、酵母接种量为0.5 g/L，在此优化条件下，花色苷含量为（110.78±3.56）mg/L，感官评分为82.54。酿造而成的蓝莓酒果香味明显，酒味纯正、协调，香气丰富，酒体清澈透明。

2.3 最佳主发酵工艺参数下蓝莓酒品质分析

2.3.1 高级醇 含有3个及3个以上碳原子一元醇结构的醇类，称为高级醇（杂醇油），主要包括正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、苯甲醇等醇类[26]。本试验对蓝莓酒中的正丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇、正戊醇、苯乙醇这6种高级醇的含量进行测定，由表8可知，从蓝莓酒中共检测出4种高级醇，总量为252.98 mg/L，分别为异戊醇、正丙醇、正丁醇、苯乙醇，异丁醇及正戊醇均未在酒样中检出；其中异戊醇的含量显著高于正丙醇、正丁醇及苯乙醇，为133.43 mg/L，可见异戊醇是蓝莓酒中主要的高级醇，对蓝莓酒感官风味的影响贡献较大，这与De-La-Fuente-Blanco 等[27]的研究结论一致；异戊醇是由葡萄糖经糖代谢生成丙酮酸，接着转化为α-酮异己酸，再由α-酮异己酸形成异戊醛，还原为异戊醇[28]，其含量超过30 mg/L时，可以为蓝莓酒带来草本味；正丁醇、正丙醇的含量分别为59.72，32.28 mg/L；苯乙醇的含量最低，为27.55 mg/L，它主要是由苯丙氨酸通过转氨基作用在氨基酸分解代谢途径中合成的，当含量超过14 mg/L 时，可以使得蓝莓酒具有明显玫瑰花香、甜香及蜂蜜香。

表8 蓝莓酒高级醇含量Tab.8 Higher alcohol conten of blueberry wine

2.3.2 挥发性风味物质分析 采用顶空固相微萃取-气质联用（HS-SPME-GC-MS）技术对蓝莓酒中的挥发性风味化合物进行了定性定量分析，结果如表9。蓝莓酒中共检测出了28种挥发性风味化合物，根据挥发性风味化合物成分的类型可分为酯类、萜烯类、醇类、酚类和酸类5 个类别，其中酯类10 种，萜烯类9 种，醇类3 种，酚类3 种、酸类2 种，酯类物质的占比最多，其他类别依次为醇类、萜烯类、酚类、酸类。酯类物质是蓝莓酒中的主要呈香物质，主要来源于果实及果酒发酵阶段，赋予蓝莓酒令人愉悦的花香、果香[29]，增加酒体的复杂性、多样性。本研究中，酯类物质的含量最高，约占香气物质总量的49.24%，含量较高的前4 种酯类物质依次为正己酸乙酯、苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯，正己酸乙酯的含量为131 196.52 μg/L，占到酯类物质总量的73.78%，表明正己酸乙酯是蓝莓酒中主要的酯类呈香物质，这与刘方恬等[13]的研究结论一致；正己酸乙酯、苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯这4 种物质均具有典型的水果香型，可以增加酒体的果香型风味。醇类化合物是酵母通过糖分解代谢或脱羧反应和氨基酸的脱氨基作用形成的代谢产物[30]，适宜浓度的醇类物质可以促进酯类物质香气成分的散发，使得酒体风味更加饱满。本试验检测出了3 种醇类物质，分别为异戊醇、苯乙醇、1-辛醇，异戊醇是蓝莓酒中含量最高的醇类物质，具有酒精味、涩味，苯乙醇使得酒体具有玫瑰花香的气味。萜烯类化合物是果酒品种香气的主要贡献者，一般以糖苷形式存在于果实中，发酵过程中经酸解或酶解释放出游离态的挥发性风味物质，该类物质香气阈值较低，即使在较低浓度下对果酒香气也有较大贡献[31]，由表9 可知，蓝莓酒中共检测出9 种萜烯类物质，约占香气物质总量的15.92%，其中芳樟醇、β-香茅醇的含量较高，分别为29 590.03 μg/L、10 372.98 μg/L，表明芳樟醇、β-香茅醇可能是“莱格西”蓝莓的主要品种香气物质，芳樟醇具有温和优雅的花香、熏衣草香，β-香茅醇具有令人愉快的玫瑰香、甜香。酚类和酸类物质分别检测出了3 种、2 种，占到香气物质总量的1.81%、1.18%，丁香酚是含量最高的酚类物质，具有丁香味、辛香味；正癸酸约占酸类物质的98.04%，具有脂肪味，脂肪酸类物质在浓度较低时呈奶油和奶酪香，浓度太高则会产生酸涩味和腐臭味。

表9 蓝莓酒中挥发性风味化合物的含量与风味特征Tab.9 Contents and flavor characteristics of volatile compounds identified in blueberry wine

3 结论与讨论

果酒的风格和品质是在合适的主发酵条件下通过酵母作用将原料本身的特性尽可能地体现在成品酒中，但在实际发酵过程中，即使筛选并接种了合适的酵母，若生长环境不适宜，其繁殖及发酵情况也会受到很大的影响，酿造而成的蓝莓酒会缺乏新鲜的果香，酒质不细腻，并且颜色及功能性成分损失也会很大。因此，为了获得品质优良的蓝莓酒，对主发酵工艺参数进行优化，将酵母的生长环境控制在最佳状态，才能稳定和提高蓝莓酒的质量[32]。本研究通过单因素及正交试验得到蓝莓果酒的最佳主发酵参数为初始pH 值为3.1、SO2添加量为120 mg/L、发酵温度为24 ℃、酵母接种量为0.5 g/L，在此条件下蓝莓酒中花色苷含量可达（110.78±3.56）mg/L，感官评分为82.54，酒体呈紫红色，清澈有光泽，果香味明显，酒味纯正、协调，香气丰富，试验结果为蓝莓酒酿造工艺的改进提供了科学依据。

高级醇是果酒中主要的呈香物质，可以增加酒体的果香和花香以及香气的复杂度，约一半的香气由这类物质提供。一般来说，高级醇含量低于300 mg/L时，对果酒的香气具有积极贡献，含量高于400 mg/L时，会明显加重酒中的辛辣刺激感，产生恶心呕吐、头晕头痛等不良反应[33]，因此，高级醇的含量对蓝莓果酒的品质具有重要意义。从优化后的蓝莓酒中共检测出4种高级醇，总量为252.98 mg/L，分别是异戊醇、正丙醇、正丁醇、苯乙醇，其中异戊醇的含量最高，为133.43 mg/L，可见异戊醇是蓝莓酒中主要的高级醇，对蓝莓酒感官风味的影响贡献较大。香气成分是构成蓝莓酒品质的一个重要指标，香气物质的种类、浓度及和谐程度决定了酒体本身的风味特征[29]。经HS-SPME-GC/MS 分析，蓝莓酒中共检出28种挥发性风味化合物，其中酯类10 种，萜烯类9 种，醇类3 种，酚类3 种、酸类2 种，酯类与醇类的含量相对较高；酯类物质中含量较高的有正己酸乙酯、苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯，其中正己酸乙酯的含量占到酯类物质总量的73.78%，是蓝莓酒中主要的酯类呈香物质，具有典型的水果香型；萜烯类物质中，芳樟醇、β-香茅醇的含量较高，分别为29 590.03 μg/L、10 372.98 μg/L，这表明芳樟醇、β-香茅醇可能是“莱格西”蓝莓的主要品种香气物质，为蓝莓酒带来温和优雅的熏衣草香及令人愉快的玫瑰香、甜香。试验结果为蓝莓酒特征香气物质的评价提供了数据支撑。