張 璐，梁 錦，黃天姿，王 丹，李瑞娟，楊淑霞，羅安偉

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

獼猴桃含有多種對(duì)人體有益的營養(yǎng)成分，具有很高的營養(yǎng)和保健價(jià)值，素有“VC之王”的美稱，深受消費(fèi)者喜愛。獼猴桃采收后極易后熟軟化，常溫下貯藏期短，且加工率低，產(chǎn)品形式單一，加工品主要有果干、果醬、果汁飲料和果酒，在干燥、熬煮及乙醇發(fā)酵等加工過程中營養(yǎng)成分及香氣損失嚴(yán)重，產(chǎn)品香氣不足、典型性不強(qiáng)。因此，獼猴桃加工亟需尋找新的突破口，以提高產(chǎn)品品質(zhì)與附加值。益生菌可以幫助消化系統(tǒng)微生態(tài)失衡人群建立正常的菌群，益生菌發(fā)酵可以改善獼猴桃汁的香氣和風(fēng)味特征，提高營養(yǎng)成分吸收利用率，改善腸道微生態(tài)環(huán)境，清理腸道有毒物質(zhì)[1]。近年來，益生菌發(fā)酵果蔬汁越來越受到消費(fèi)者的青睞，鄭欣等[2]利用保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌和腸膜狀明串珠菌混合發(fā)酵荔枝汁，王德純等[3]采用開菲爾菌種發(fā)酵蘋果汁，Ellendersen等[4]利用干酪乳桿菌發(fā)酵蘋果汁，以上研究均表明益生菌發(fā)酵具有提升果蔬汁風(fēng)味、增加營養(yǎng)及功能成分含量等積極效果。目前，發(fā)酵果蔬汁中以植物乳桿菌和副干酪乳桿菌等益生菌的適應(yīng)性較好，發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)好[5]。

目前大部分研究側(cè)重于單一發(fā)酵或者混合益生菌發(fā)酵果蔬汁，并沒有深入比較單一益生菌發(fā)酵和混合益生菌發(fā)酵果蔬汁之間的差異性及混合益生菌發(fā)酵果蔬汁的優(yōu)勢(shì)。并鮮有將香氣成分與香氣值結(jié)合分析的文章，本研究參考香氣閾值結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）結(jié)果，更加準(zhǔn)確直觀地分析比較單一和混合益生菌發(fā)酵獼猴桃果汁之間的香氣成分差異。

本研究以陜西省主栽品種徐香獼猴桃為原料，采用植物乳桿菌115、副干酪乳桿菌、植物乳桿菌115-副干酪乳桿菌（1∶1）復(fù)配的3種益生菌作為發(fā)酵劑，發(fā)酵制得獼猴桃益生菌果汁。以原果汁為對(duì)照，與3 組發(fā)酵獼猴桃果汁的香氣成分種類及含量進(jìn)行比較分析，探究單一菌種及混合菌種發(fā)酵獼猴桃果汁香氣的差異，旨在為開發(fā)營養(yǎng)健康、香氣典型的獼猴桃益生菌發(fā)酵果汁提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

徐香獼猴桃采自陜西省眉縣（東經(jīng)107.76°，北緯34.29°），采收時(shí)果實(shí)可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）為6.5%～7.0%，果實(shí)大小均勻、果肉飽滿、無病蟲害。

氫氧化鈉、蒽酮、蔗糖標(biāo)準(zhǔn)液、抗壞血酸標(biāo)品、環(huán)己酮、氯化鈉、磷酸緩沖液（均為化學(xué)純或分析純）天津市天力化學(xué)試劑有限公司；果膠酶（60 U/mg）、沒食子酸、蘆丁 美國Sigma公司。

植物乳桿菌115（Lactobacillus plantarum115）、副干酪乳桿菌（L.paracasei） 美國杜邦公司。

GCMS-QP2010 Ultra GC-MS聯(lián)用儀 日本島津公司；手動(dòng)固相微萃取裝置（附帶50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭） 美國Supelco公司。

1.2 方法

1.2.1 獼猴桃發(fā)酵果汁的制備工藝流程

獼猴桃→清洗→破碎→酶解→榨汁→過濾→成分調(diào)整→巴氏滅菌→冷卻→接種→發(fā)酵→灌裝→獼猴桃益生菌果汁

1.2.2 操作要點(diǎn)

1）果實(shí)在室溫下自然后熟（SSC為（15.0±1.0）%、果肉硬度1.0 kg/cm2左右）。自來水清洗、瀝水后打漿，果漿中加入0.04 g/kg果膠酶，40 ℃酶解2 h。2）用200 目尼龍紗布過濾酶解果漿得到獼猴桃果汁，加蔗糖調(diào)節(jié)SSC為（18.0±0.5）%，于75 ℃殺菌10 min。3）果汁冷卻后分為4 份，3 份在無菌操作臺(tái)上按照108CFU/mL接種量分別加入植物乳桿菌115、副干酪乳桿菌及植物乳桿菌115-副干酪乳桿菌（1∶1）復(fù)配的菌懸液，均在36 ℃發(fā)酵24 h，得獼猴桃益生菌發(fā)酵果汁。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定

SSC測(cè)定：使用數(shù)顯手持折射儀；總酸測(cè)定：參照曹建康等[6]的方法；多酚測(cè)定：采用Folin-Ciocalteu法，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定多酚含量[7]；總黃酮測(cè)定：采用AlCl3顯色法，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定類黃酮的含量[8]。

1.2.4 獼猴桃汁活菌數(shù)和感官評(píng)定的測(cè)定

活菌數(shù)：傾注平板法。

感官評(píng)定：15 名受過訓(xùn)練的老師和學(xué)生組成感官評(píng)定小組，從組織狀態(tài)、色澤、香氣、口感、滋味5 個(gè)方面對(duì)各組獼猴桃果汁進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[9]。

表1 獼猴桃益生菌果汁感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of probiotic fermented kiwifruit juice

1.2.5 發(fā)酵果汁生長(zhǎng)曲線OD600nm值及產(chǎn)酸能力的測(cè)定

根據(jù)乳酸菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的研究可知，由于菌液在OD600nm值和其顯微鏡計(jì)數(shù)之間存在相關(guān)關(guān)系，因此可通過測(cè)定OD600nm值評(píng)定發(fā)酵液中的活菌數(shù)[10]。OD600nm值直接用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，以原果汁為參比溶液，每隔4 h取樣進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)3 次，取平均值。同時(shí)每4 h測(cè)定溶液的總酸。

1.2.6 香氣成分的分析

參照馬婷等[11]的方法，采用頂空固相微萃取法進(jìn)行香氣成分的富集。取5.0 mL獼猴桃果汁樣品于20.0 mL進(jìn)樣瓶中，分別加入1.0 g氯化鈉和0.4 mg/mL環(huán)己酮內(nèi)標(biāo)溶液，上機(jī)測(cè)定。進(jìn)樣瓶先在45 ℃平衡30 min，再用老化處理過的萃取頭插入進(jìn)樣瓶中，頂空吸附30 min，然后進(jìn)行解吸。

1.2.7 GC-MS條件

色譜條件：初溫40 ℃，保持3 min，以7 ℃/min上升到200 ℃，再以10 ℃/min上升到230 ℃，保持3 min。色譜柱為DB-LMS石英毛細(xì)柱（60 m×0.25 mm，0.25 mm），載氣（He）流速1.0 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：離子源溫度230 ℃，電子能量70 eV，放射電流150 μA，傳輸線溫度230 ℃，質(zhì)量掃描范圍35～450 u。

1.2.8 香氣分析方法

由GC-MS中NIST 14質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫、匹配度和保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照，從而對(duì)各個(gè)物質(zhì)進(jìn)行檢索。選擇相似度指數(shù)大于80的物質(zhì)作為有效的香氣成分。每次檢測(cè)時(shí)加入相同量的內(nèi)標(biāo)物環(huán)己酮進(jìn)行定量分析，同時(shí)結(jié)合已有的報(bào)道結(jié)果對(duì)其進(jìn)行定性分析，根據(jù)面積歸一化法對(duì)香氣成分對(duì)應(yīng)峰進(jìn)行定量。

1.2.9 定性與定量

定性：香氣成分利用質(zhì)譜全離子掃描模式下的總離子流圖譜，依據(jù)色譜保留時(shí)間和質(zhì)譜信息、NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫比對(duì)結(jié)果以及參考相關(guān)文獻(xiàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行定性分析。

定量：采用內(nèi)標(biāo)法，按式（1）計(jì)算各發(fā)酵獼猴桃汁中香氣物質(zhì)的質(zhì)量濃度：

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Origin 8.0作圖，采用Excel 2010、SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃果汁理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

如表2所示，單一菌株發(fā)酵和混合菌株發(fā)酵與原果汁相比，總酚、總酸含量和SSC都有顯著升高（P＜0.05），植物乳桿菌115、副干酪乳桿菌和混合菌種的總酚分別是原果汁的1.03、1.08、1.09 倍；總酸含量分別是原果汁的1.63、1.70、1.79 倍；SSC分別是原果汁的1.03、1.07、1.13 倍；副干酪乳桿菌和混合菌種的總黃酮含量分別是原果汁的1.06、1.07 倍。除植物乳桿菌115發(fā)酵汁中的總黃酮外，混合菌株發(fā)酵后的營養(yǎng)指標(biāo)顯著高于（P＜0.05）單一菌株，這是由于單一菌株發(fā)酵產(chǎn)生營養(yǎng)物質(zhì)和功能物質(zhì)的能力較弱，而混合菌株產(chǎn)生協(xié)同作用使發(fā)酵產(chǎn)物更多，發(fā)酵效率高。獼猴桃汁益生菌發(fā)酵時(shí)混合菌株發(fā)酵優(yōu)于單一菌株發(fā)酵。

表2 各樣品組營養(yǎng)指標(biāo)對(duì)比Table 2 Comparison of nutritional components of fresh and fermented kiwifruit juices

2.2 獼猴桃果汁單一和混合菌株發(fā)酵過程中OD600 nm值的變化

單一和混合菌株發(fā)酵獼猴桃果汁過程中每隔4 h取樣，測(cè)定3 組果汁OD600nm值的變化，如圖1所示。隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，3 組果汁樣品中的OD600nm值均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這與李冬華[12]研究的植物乳桿菌在圣女果汁中的生長(zhǎng)趨勢(shì)一致。發(fā)酵前8 h，各發(fā)酵組的OD600nm值上升較為緩慢，這是由于菌株在獼猴桃果汁中有一定的適應(yīng)過程，處于繁殖初期，發(fā)酵產(chǎn)物較少。在12～20 h時(shí)，OD600nm值呈對(duì)數(shù)增加，說明此時(shí)菌株已經(jīng)適應(yīng)新的營養(yǎng)條件，利用果汁中的糖類等碳源大量增值，并產(chǎn)生氨基酸、短鏈脂肪酸等優(yōu)良產(chǎn)物。在20 h之后，OD600nm值趨于平緩，說明已經(jīng)達(dá)到了發(fā)酵終點(diǎn)。在12 h之后，混合菌株的生長(zhǎng)曲線明顯高于其他兩株單一菌株的生長(zhǎng)曲線，且達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)時(shí)的OD600nm值高于其他兩組，說明混合菌株發(fā)酵的獼猴桃果汁中產(chǎn)生了更多的有益物質(zhì)。且經(jīng)過感官評(píng)定，發(fā)酵24 h的獼猴桃汁風(fēng)味最佳，因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)中均以24 h為發(fā)酵時(shí)間。

圖1 益生菌在獼猴桃果汁中的生長(zhǎng)曲線Fig.1 Growth curves of probiotics inoculated in kiwifruit juice

2.3 單一和混合菌株發(fā)酵獼猴桃果汁中可滴定酸含量的變化

單一和混合菌株發(fā)酵獼猴桃果汁過程中每隔4 h取樣，測(cè)定3 組果汁中可滴定酸含量的變化，徐香獼猴桃原汁可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.70%。由圖2可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，可滴定酸含量逐漸上升，在0～8 h之間，單一菌株和混合菌株的產(chǎn)酸能力相近，在8 h之后，混合菌株的產(chǎn)酸能力明顯高于單一菌株，發(fā)酵結(jié)束時(shí)，混合菌株的產(chǎn)酸量達(dá)到1.28%，產(chǎn)酸量為單一菌株的1.1 倍，而兩株單一菌株發(fā)酵的產(chǎn)酸能力相近，發(fā)酵結(jié)束后的產(chǎn)酸量也接近。在相同的發(fā)酵時(shí)間，混合菌株產(chǎn)酸能力高于單一菌株。

圖2 益生菌在獼猴桃果汁中的產(chǎn)酸情況Fig.2 Acid production by probiotics inoculated in kiwifruit juice

2.4 單一和混合菌株發(fā)酵獼猴桃果汁感官評(píng)分

如表3所示，混合菌株發(fā)酵結(jié)束后測(cè)得的活菌數(shù)高于單一菌株發(fā)酵，感官評(píng)分也高于單一菌株組。如圖3所示，單一菌株發(fā)酵和混合菌株發(fā)酵后果汁的色澤和組織狀態(tài)差別不大，但香氣、滋味混合菌株發(fā)酵顯著高于單一菌株發(fā)酵（P＜0.05）。綜上可知，混合菌株發(fā)酵不僅可以提升果汁中的活菌數(shù)，同時(shí)可以改善單一菌株發(fā)酵果汁后的口感和香氣，因此混合菌株發(fā)酵果汁優(yōu)于單一菌株發(fā)酵。

表3 各樣品組發(fā)酵結(jié)果Table 3 Viable bacterial counts and sensory scores of fermented kiwifruit juices

圖3 益生菌發(fā)酵獼猴桃果汁感官評(píng)分雷達(dá)圖Fig.3 Radar chart of sensory scores of probiotic fermented kiwifruit juices

2.5 獼猴桃發(fā)酵果汁的香氣成分分析

2.5.1 原果汁和發(fā)酵果汁的香氣成分

采用GC-MS技術(shù)在4 組果汁樣品中共鑒定出74種香氣成分（表4），這些成分主要是包括醇類17種、酯類19種、醛類12種、酸類4種、烷烯烴類8種、酮類8種、其他類6種。其中發(fā)酵果汁和原果汁中共同的組分有醇類7種、酯類4種、酸類1種、醛類3種、酮類1種、其他類1種。混合菌種和單一菌種發(fā)酵果汁中共同的組分有醇類9種、酯類5種、酸類1種、醛類4種、酮類4種、烯烴類1種、其他類2種。

表4 原果汁和發(fā)酵果汁的香氣成分Table 4 Analysis of aroma components in fresh and fermented kiwifruit juice

續(xù)表4

2.5.2 原果汁和發(fā)酵果汁中的醛類香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，分別檢測(cè)出醛類物質(zhì)6、5、5、8種，含量占香氣物質(zhì)總量的28.61%、11.58%、9.58%、10.97%。乙醛是乳酸菌進(jìn)行糖代謝的中間產(chǎn)物，在各發(fā)酵組的樣品中均檢測(cè)出，混合菌種產(chǎn)生的乙醛高于單一菌種[13-14]。正己醛在原果汁中含量顯著高于發(fā)酵組（P＜0.05），占香氣成分總量的24.75%，可以推斷正己醛是徐香獼猴桃原果汁的特征風(fēng)味物質(zhì)?；旌暇臧l(fā)酵新產(chǎn)生了正庚醛、壬醛、癸醛、反-2-十二烯醛4種醛類物質(zhì)，占香氣總量的1.28%。正庚醛和癸醛具有水果的香味，壬醛具有濃郁的玫瑰和甜橙氣味，可以賦予果汁良好的花香和果香香氣，香味更加馥郁。因此，這4種醛類物質(zhì)是混合菌株發(fā)酵獼猴桃果汁產(chǎn)生的特有香氣。

2.5.3 原果汁和發(fā)酵果汁中的醇類香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，分別檢測(cè)出醇類物質(zhì)11、12、11、12種，含量占香氣物質(zhì)總量的43.16%、60.35%、53.88%、53.33%。單一菌株和混合菌株發(fā)酵比原果汁多產(chǎn)生了6種新的醇類物質(zhì)；在醇類香氣成分中，原果汁中含量較高的物質(zhì)分別為反式-2-己烯-1-醇、正己醇、桉葉油醇，含量分別占香氣物質(zhì)總量的10.53%、17.26%、7.23%；植物乳桿菌115發(fā)酵果汁中含量最高的醇類物質(zhì)分別為正己醇、桉葉油醇、異戊醇，含量分別占香氣物質(zhì)總量的41.45%、5.38%、4.73%；副干酪乳桿菌發(fā)酵果汁中含量較高的醇類物質(zhì)分別為正己醇、正庚醇、乙醇，含量分別占香氣物質(zhì)總量的44.50%、1.20%、1.55%；混合菌種發(fā)酵果汁中含量較高的醇類物質(zhì)分別為正己醇、正庚醇、反式-2-己烯-1-醇，含量分別占香氣物質(zhì)總量的31.05%、5.97%、6.31%。3 組發(fā)酵汁中共有的物質(zhì)是正己醇和正庚醇，雖然在原果汁中也含有正己醇，但是發(fā)酵組的含量顯著高于原果汁（P＜0.05）；正己醇具有濃郁的水果香氣，隨著含量的升高，果香更濃郁、典型[15]。正庚醇具有油脂氣息和辛辣香氣，近似柑橘香氣，天然品存在于丁香、風(fēng)信子等精油中?；旌暇N較單一菌種多產(chǎn)生了兩種新的醇類物質(zhì)正丁醇、4-萜烯醇，含量占香氣總量的0.064%和0.30%。正丁醇具有香蕉、奶油的特殊香味[16]；4-萜烯醇具有淡的迷迭香味。因此，這2種醇類物質(zhì)是混合菌種發(fā)酵獼猴桃汁產(chǎn)生的特征香氣物質(zhì)，賦予了獼猴桃發(fā)酵汁醇厚的風(fēng)味和獨(dú)特復(fù)雜的香氣。

2.5.4 原果汁和發(fā)酵果汁中的酯類香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，分別檢測(cè)出酯類物質(zhì)10、8、11、14種，含量占香氣物質(zhì)總量的22.44%、16.01%、23.70%、24.21%。單一發(fā)酵和混合發(fā)酵比原果汁多產(chǎn)生了9種新的酯類物質(zhì)，在酯類香氣成分中，原果汁中含量較高的物質(zhì)分別為丁酸乙酯、丁酸甲酯，含量分別占香氣物質(zhì)總量的11.37%、5.20%；混合菌株發(fā)酵果汁中含量較高的酯類物質(zhì)分別為丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸己酯，含量分別占香氣物質(zhì)總量的7.81%、6.77%、4.04%。植物乳桿菌115發(fā)酵比原果汁多產(chǎn)生了乙酸己酯、乙酸戊酯、鄰苯二甲酸二異丁酯；副干酪乳桿菌發(fā)酵比原果汁多產(chǎn)生了乙酸己酯、乙酸戊酯、乙酸乙酯、丁酸己酯；兩株單一菌株發(fā)酵所產(chǎn)生的香氣成分并不是完全一樣，這是由于菌株品種的原因，每種益生菌菌株都會(huì)產(chǎn)生自己的特征香氣，從而區(qū)分各個(gè)菌株，由此可以得出植物乳桿菌115發(fā)酵所特有的香氣成分為鄰苯二甲酸二異丁酯，副干酪乳桿菌發(fā)酵所特有的香氣成分是乙酸乙酯和丁酸己酯。而混合菌株較單一菌株多產(chǎn)生的4種新的酯類物質(zhì)分別為(E)-乙酸-2-己烯-1-醇酯、2-異丁基乙酰乙酸乙酯、己酸烯丙酯、癸酸甲酯，占香氣總量的1.92%；乙酸己酯具有青香和果香，且具有蘋果和梨的味道[17]，研究表明丁酸己酯盡管含量低但對(duì)果實(shí)風(fēng)味影響很大[18]；(E)-乙酸-2-己烯-1-醇酯具有良好的糖果清香，是發(fā)酵所特有的香氣成分；己酸烯丙酯是己酸和丙醛經(jīng)過一系列復(fù)雜的發(fā)酵反應(yīng)所得到的香氣成分，具有鳳梨的氣味[19]；這兩種酯類物質(zhì)也是混合菌株發(fā)酵獼猴桃汁的特征香氣。在水果和果汁中，酯類物質(zhì)的種類和含量是影響其品質(zhì)和香氣的主要因素。由表3可知，混合菌株發(fā)酵產(chǎn)生的酯類物質(zhì)種類和含量均高于單一菌株，賦予了果汁更加豐富的口感、香氣與滋味。

2.5.5 原果汁和發(fā)酵果汁中的烷烯烴類香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，分別檢測(cè)出烷烯烴類物質(zhì)2、3、2、5種，含量占香氣物質(zhì)總量的2.44%、2.61%、0.96%、1.18%。單一發(fā)酵和混合發(fā)酵較原果汁多產(chǎn)生了6種新的烷烯烴類物質(zhì)，在烷烯烴類香氣成分中，原果汁中僅含有十二烷和蘇合香烯；植物乳桿菌115和副干酪乳桿菌發(fā)酵較原果汁多產(chǎn)生了2-蒎烯、2,4-二甲基苯乙烯；而混合菌種較單一菌種多產(chǎn)生了萜品油烯、2-莰烯、萜品烯，萜品烯具有柑橘和檸檬香氣[20-21]，萜品油烯具有獨(dú)特的香料味道，據(jù)研究表明萜品油烯常用于添加飲料和果汁里的良好香料，2-蒎烯天然存在于許多精油中，如薰衣草、橙花、檸檬等，同時(shí)可以作為合成樟腦的原料，2-莰烯是由2-蒎烯在酸性作用下異構(gòu)化而成，因此是發(fā)酵后產(chǎn)生的特征萜類物質(zhì)，是混合發(fā)酵所產(chǎn)生的特征香氣物質(zhì)。

2.5.6 原果汁和發(fā)酵果汁中的酮類香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，分別檢測(cè)出酮類物質(zhì)2、6、4、8種，含量占香氣物質(zhì)總量的1.16%、6.64%、7.48%、7.35%。單一菌株和混合菌株發(fā)酵比原果汁多產(chǎn)生了6種新的酮類物質(zhì)。3 組發(fā)酵果汁樣品共有的酮類揮發(fā)性物質(zhì)分別為2-甲基-3-戊酮、3-辛酮、香葉基丙酮。3-辛酮具有酮香、青香及淡淡的薰衣草香，并有蘑菇、干酪、水果的清香[22]，是3-辛醇經(jīng)發(fā)酵所產(chǎn)生的特有揮發(fā)性物質(zhì)；香葉基丙酮曾在芒果酒和葡萄酒中有過報(bào)道，是一種帶有甜味、青草味和水果香味的揮發(fā)性香氣成分[23-25]?；旌暇瓯葐我痪臧l(fā)酵多產(chǎn)生了2種新的酮類物質(zhì)，分別為大馬士酮、甲基異丙烯基甲酮，大馬士酮具有強(qiáng)烈的玫瑰香味[26]，甲基異丙烯基甲酮具有香蕉、梨的水果香氣，是合成芳樟醇的中間物質(zhì)[27-28]。這兩類物質(zhì)賦予混合菌株發(fā)酵汁獨(dú)特的香氣，較單一菌株發(fā)酵的果汁，有更為濃郁的香氣和滋味。

2.5.7 原果汁和發(fā)酵果汁中的酸類香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，均檢測(cè)出酸類物質(zhì)2種，含量占香氣物質(zhì)總量的0.44%、1.31%、1.18%、0.76%。其中混合菌株種發(fā)酵比單一菌株發(fā)酵多產(chǎn)生了壬酸，壬酸具有漿果香味，是辛烯與發(fā)酵產(chǎn)生的酸反應(yīng)所得的特有揮發(fā)性物質(zhì)，是混合菌株發(fā)酵的特征香氣物質(zhì)。

2.5.8 原果汁和發(fā)酵果汁中的其他香氣物質(zhì)

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 組果汁中，分別檢測(cè)出其他類（胺類、酚類）物質(zhì)3、3、4、3種，含量占香氣物質(zhì)總量的1.74%、1.50%、3.22%、2.21%。除了常見的醇類、酯類、醛酮類香氣成分，獼猴桃果汁在發(fā)酵后會(huì)產(chǎn)生一些其他類的揮發(fā)性物質(zhì)，有胺類、酚類等，這些物質(zhì)的含量都很低，但是其具有的特殊香味也會(huì)為發(fā)酵果汁做出貢獻(xiàn)。且混合菌株發(fā)酵汁中其他類物質(zhì)含量明顯高于單一菌株發(fā)酵汁。

2.5.9 原果汁和發(fā)酵果汁中的香氣值

香氣的香勢(shì)可以根據(jù)其閾值的高低判斷，香氣閾值是指能夠辨別出香氣或者味道的最低濃度，閾值越低，香氣的香勢(shì)越強(qiáng)；香氣值是揮發(fā)性物質(zhì)的含量與該種物質(zhì)的香氣閾值的比值。香氣值越大則對(duì)總體香氣的貢獻(xiàn)越大，香氣值大于1的是對(duì)發(fā)酵獼猴桃果汁香味起主要作用的芳香成分，稱為特征香氣成分[15,29]。

根據(jù)已有報(bào)道的香氣閾值[15,29]分析各揮發(fā)性物質(zhì)的香氣值見表5。4 組果汁的香氣值存在一定的差異，在醛類成分中，正己醛和反式-2-己烯醛香氣值遠(yuǎn)大于1，可以作為原果汁的特征香氣成分[30]；在混合菌株發(fā)酵果汁中，正己醛、壬醛、癸醛香氣值遠(yuǎn)大于1，可以作為其特征香氣成分。在醇類成分中，正庚醇可以作為發(fā)酵果汁組的特征香氣成分，葉醇在4 組樣品中均被檢測(cè)出，但是只有混合菌株發(fā)酵果汁的香氣值大于1，因此葉醇可以作為其特征香氣成分；異戊醇只有在植物乳桿菌115發(fā)酵果汁中香氣值大于1，可以作為植物乳桿菌115發(fā)酵產(chǎn)生的特征香氣成分。在酮類物質(zhì)中，3-辛酮在3 組發(fā)酵果汁中均被檢測(cè)出，香氣值均大于1，且混合菌株發(fā)酵汁的香氣值高于單一菌株發(fā)酵汁的香氣值，3-辛酮也是發(fā)酵獼猴桃汁的特征揮發(fā)性物質(zhì)。甲基庚烯酮只在副干酪乳桿菌發(fā)酵和混合菌株發(fā)酵果汁中的香氣值大于1，可以作為其特征香氣成分。

表5 原果汁和發(fā)酵果汁的主要揮發(fā)性物質(zhì)的香氣值Table 5 Aroma values of fresh and fermented kiwifruit juices

3 結(jié) 論

在益生菌發(fā)酵獼猴桃果汁的過程中，混合菌株的OD600nm值明顯高于單一菌株，且產(chǎn)酸能力高于單一菌株發(fā)酵。OD600nm值大則增殖快，產(chǎn)生的有益風(fēng)味物質(zhì)多，在相同時(shí)間內(nèi)混合菌種發(fā)酵果汁優(yōu)于單一菌種發(fā)酵果汁。

采用GC-MS分析原果汁和發(fā)酵果汁的揮發(fā)性成分，在4 組樣品中分別檢測(cè)出36、39、39、53種香氣物質(zhì)，含量分別為15.14、18.63、17.66、32.11 mg/kg?；旌暇臧l(fā)酵比單一菌株發(fā)酵多產(chǎn)生了14種香氣物質(zhì)，且含量增加了13.48～14.45 mg/kg。通過對(duì)各揮發(fā)性成分的香氣閾值與香氣值分析，各發(fā)酵獼猴桃果汁中的特征香氣成分主要有正庚醇、乙酸己酯、3-辛酮、2-蒎烯等，較單一菌株發(fā)酵而言，混合菌株發(fā)酵獼猴桃果汁產(chǎn)生了癸醛、壬醛、正庚醛等特征香氣，這些香氣化合物可以賦予獼猴桃果汁更濃郁的青香、花香和果香，風(fēng)味與滋味得到改善。

綜上所述，單一益生菌發(fā)酵和混合益生菌發(fā)酵在一定程度上賦予了獼猴桃果汁更豐富的口感，且混合菌株比單一菌株發(fā)酵產(chǎn)生了更多的營養(yǎng)物質(zhì)和功能物質(zhì)，多酚、黃酮、固形物含量及酸類物質(zhì)、香氣物質(zhì)含量顯著增加，果汁風(fēng)味、香氣更濃郁、典型。研究結(jié)果為開發(fā)益生菌發(fā)酵獼猴桃汁提供了理論依據(jù)。