鄧雅妮，龔詩(shī)媚，張曼，王東偉，王凱，趙雷，胡卓炎

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州 510642）

荔枝（Litchi chinensisSonn.）香味濃郁、甘甜味美，富含糖類、有機(jī)酸、氨基酸、多酚、黃酮類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健特性[1]，深受消費(fèi)者喜愛。目前，荔枝加工產(chǎn)品種類少、形式傳統(tǒng)、附加值低，且以初級(jí)加工為主，創(chuàng)新荔枝加工產(chǎn)品對(duì)荔枝產(chǎn)業(yè)具有重要意義。近年來(lái)，隨著消費(fèi)者飲食觀念的轉(zhuǎn)變和健康意識(shí)的提升，對(duì)乳酸菌發(fā)酵果蔬汁的需求持續(xù)增長(zhǎng)[2]。荔枝汁豐富的糖類、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分為乳酸菌提供了適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，有利于乳酸菌快速生長(zhǎng)[3]。通過(guò)乳酸菌發(fā)酵荔枝汁，不僅能提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4]，還能賦予荔枝汁更豐富、獨(dú)特的風(fēng)味，迎合了現(xiàn)代消費(fèi)者的追求，對(duì)于延長(zhǎng)荔枝產(chǎn)業(yè)鏈具有積極意義。

果汁在去皮去核、榨汁等制備過(guò)程中容易被微生物污染而影響正常的發(fā)酵進(jìn)程，因此在進(jìn)行發(fā)酵之前一般需要先進(jìn)行殺菌處理[5]。傳統(tǒng)的熱殺菌是商業(yè)殺菌的主要方式之一，但易造成營(yíng)養(yǎng)、色澤及風(fēng)味的損失[6]。超高壓（HHP)處理作為一種非熱殺菌技術(shù)，在達(dá)到殺菌效果的同時(shí)，還能最大程度保留果汁的營(yíng)養(yǎng)成分、生物活性成分和風(fēng)味，保持了果汁原有的品質(zhì)[7,8]。已有文獻(xiàn)報(bào)道比較了超高壓和熱處理對(duì)不同果汁的揮發(fā)性成分的影響[9,10]，但不同殺菌前處理方式對(duì)發(fā)酵果汁的揮發(fā)性成分影響的研究仍不多見。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）是常見的分析食品中揮發(fā)性化合物的技術(shù)手段。氣相色譜-離子遷移譜（GC-IMS）技術(shù)是利用GC 在極短時(shí)間內(nèi)分離復(fù)雜混合物，使混合物成為單一組分后，根據(jù)氣相離子遷移率對(duì)化合物進(jìn)行表征的一種新型無(wú)損氣相分離和檢測(cè)技術(shù)[11]，因其樣品無(wú)需進(jìn)行富集、濃縮等預(yù)處理，可以直接頂空進(jìn)樣，具有分辨率高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)[12]，備受研究者關(guān)注。

目前基于GC-IMS和GC-MS 技術(shù)手段分析超高壓和熱殺菌前處理對(duì)乳酸菌發(fā)酵荔枝果汁揮發(fā)性成分影響的研究尚鮮見于報(bào)道。本文采用GC-IMS 和GC-MS技術(shù)分析比較了不同前處理荔枝汁及其發(fā)酵果汁的揮發(fā)性成分特征，探究超高壓和熱處理對(duì)乳酸菌發(fā)酵荔枝汁揮發(fā)性化合物的影響規(guī)律，以期為提升荔枝發(fā)酵果汁風(fēng)味品質(zhì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

荔枝（Litchi chinensisSonn.）品種為妃子笑，產(chǎn)地為廣東省陽(yáng)西縣，果實(shí)成熟（可溶性固形物含量為17.4%），于2021年5月30日采收后4 h 內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)處理。植物乳桿菌HU-C2W（Lactobacillus plantarumHU-C2W）由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院提供[4]。

環(huán)己酮（色譜純，純度＞99.5%），上海麥克林生化科技有限公司；氯化鈉，上海潤(rùn)捷化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SHPP-150DZM-600 型HHP 處理設(shè)備，山西立德?？萍加邢薰?；GC MS-QP2010 Ultra 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，島津公司；固相微萃取頭，DVB/CAR/PDMS（50/30 μm），美國(guó)Surpelco 公司；FlavourSpec?風(fēng)味分析儀（GC-IMS），德國(guó)G.A.S 公司；MIR-154 型恒溫培養(yǎng)箱，廣州市深化生物技術(shù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

荔枝汁的制備參考Zheng等[13]的方法并稍作改動(dòng)：選擇無(wú)病蟲害和機(jī)械損傷的荔枝，去皮去核榨汁，過(guò)200 目紗布得到新鮮荔枝汁（Fresh）；將新鮮荔枝汁迅速加熱到95 ℃，保持15 s，流水冷卻到室溫，得到熱殺菌荔枝汁（TP）；將新鮮荔枝汁用復(fù)合鋁箔袋進(jìn)行真空密封包裝，450 MPa 保壓5 min 處理得到超高壓殺菌荔枝汁（HHP）。

荔枝發(fā)酵汁的制備：按Wang 等[4]的方法，將保存在-80 ℃的HU-C2W 菌株按2%的比例接種在MRS 培養(yǎng)基中，37 ℃靜置活化20 h，菌株活化3 代，將活化菌株按2%（V/V）的比例分別接種至TP 和HHP 處理的荔枝汁，于37 ℃恒溫靜置發(fā)酵40 h，分別得到熱殺菌荔枝發(fā)酵汁（F-TP）和超高壓殺菌荔枝發(fā)酵汁（F-HHP）。

1.3.2 微生物檢測(cè)

菌落總數(shù)：參照國(guó)標(biāo)GB 4789.2-2016 中菌落總數(shù)的測(cè)定方法。

霉菌和酵母菌：參照國(guó)標(biāo)GB 4789.15-2016 中霉菌和酵母菌的測(cè)定方法。

1.3.3 揮發(fā)性化合物的GC-IMS 分析

參考Li 等[14]的方法并稍作改動(dòng)。取1 mL 樣品于40℃孵化20 min，進(jìn)樣針溫度為85 ℃，進(jìn)樣量為500 μL。色譜柱為MXT-WAX（30 m×0.53 mm×1 μm），色譜柱溫度80 ℃；載氣為高純N2（純度＞99.99%）；體積流量：0～2 min，保持2 mL/min；2～10 min，從2 mL/min上升至10 mL/min；10～20 min，從10 mL/min 上升至100 mL/min；20～40 min，保持100 mL/min。IMS 漂移管溫度為45 ℃；漂移氣為N2；漂移氣流量為150 mL/min。

1.3.4 揮發(fā)性化合物的GC-MS 分析

參照陳旋等[15]的方法并稍作改動(dòng)。

萃取：采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）法，將固相微萃取頭在氣相色譜進(jìn)樣口老化，老化溫度240℃，老化時(shí)間1 h，載氣流量1.00 mL/min。準(zhǔn)確移取5 mL 樣品于50 mL 錐形瓶中，加入1 g NaCl，促進(jìn)揮發(fā)性化合物揮發(fā)，加入50 μL 內(nèi)標(biāo)物環(huán)己酮 （0.5 mg/mL），密封，將SPME 萃取頭插入錐形瓶1 cm，推出纖維頭，40 ℃恒溫水浴下頂空吸附30 min，色譜進(jìn)樣口240 ℃解析5 min，GC-MS 分析。

GC 條件：DB-WAX 毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度240 ℃，載氣為He（純度99.99%），流速1.00 mL/min，不分流進(jìn)樣。升溫程序：起始溫度為40 ℃，保持3 min，以8 ℃/min 的速度升溫至230 ℃。

MS 條件：電子轟擊電離（EI），離子源溫度230 ℃，傳輸線溫度240 ℃，質(zhì)量掃描范圍為35～500m/z。

定性：NIST 譜庫(kù)檢索，使用保留時(shí)間、匹配度（≥85%）進(jìn)行香氣成分的定性。

定量：依據(jù)峰面積計(jì)算（假定各揮發(fā)性化合物的絕對(duì)校正因子為1.0），計(jì)算公式[16]所下所示：

式中：

Cx——揮發(fā)性化合物含量，μg/mL；

C0——內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度，μg/mL；

V0——內(nèi)標(biāo)物體積，mL；

Sx——揮發(fā)性化合物峰面積；

S0——內(nèi)標(biāo)物峰面積；

V——樣品體積，mL。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用SPSS 25.0 進(jìn)行單因素方差分析，數(shù)據(jù)采用Duncan’s 多重比較檢驗(yàn)，當(dāng)p＜0.05 則認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異。使用GC-IMS 儀器配套的軟件VOCal 及3 款插件Reporter、GalleryPlot 和Nearest Neighbor 分別對(duì)樣品揮發(fā)性化合物進(jìn)行定性分析、差異分析、指紋圖譜分析和計(jì)算歐幾里得距離（Euclidean Distance）。

2 結(jié)果與討論

2.1 兩種殺菌處理方式對(duì)荔枝汁的微生物數(shù)量的影響

HHP 和TP 殺菌處理對(duì)荔枝汁的微生物數(shù)量的影響結(jié)果見表1。結(jié)果表明，荔枝果汁經(jīng)450 MPa、5 min HHP 處理和95 ℃、15 s TP 殺菌后，其菌落總數(shù)由原汁的5.26 lg CFU/mL分別降至1.68 和1.54 lg CFU/mL，霉菌數(shù)由3.71 lg CFU/mL 分別降至0.70 lg CFU/mL 和0.35 lg CFU/mL，酵母菌由4.69 lg CFU/mL 降至未檢出。經(jīng)過(guò)熱殺菌和超高壓前處理的荔枝汁均符合GB 7101- 2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》中微生物限量標(biāo)準(zhǔn)（菌落總數(shù)≤2 lg CFU/mL，霉菌數(shù)≤1.3 lg CFU/mL，酵母菌數(shù)≤1.3 lg CFU/mL），可用于制備乳酸菌發(fā)酵荔枝汁。

表1 兩種前處理方式的殺菌效果(lg CFU/mL)Table 1 The sterilizing effects of two pretreatment methods(lg CFU/mL)

2.2 各組樣品中揮發(fā)性化合物的GC-IMS 分析

2.2.1 GC-IMS 差異圖

圖1是各組樣品中揮發(fā)性化合物的GC-IMS 差異對(duì)比圖，每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性成分，以未經(jīng)殺菌的荔枝汁樣品Fresh 譜圖為背景參照，其它處理組的譜圖與參照相比，濃度相同的成分抵消為白色，被參比樣品中的藍(lán)色區(qū)域表示該物質(zhì)濃度低于參比樣品，紅色區(qū)域表示該物質(zhì)濃度高于參比樣品，顏色越深，差異越大。

圖1 不同樣品中揮發(fā)性化合物的差異對(duì)比圖Fig.1 GC-IMS topographic maps of volatile compounds in different samples

由圖1可知，熱殺菌處理荔枝汁（TP）和超高壓處理荔枝汁（HHP）及其發(fā)酵汁F-TP 和F-HHP 四個(gè)處理組的譜圖中出現(xiàn)不同程度的紅色和藍(lán)色斑點(diǎn)，TP樣品的譜圖中主要是藍(lán)色斑點(diǎn)，HHP 樣品的譜圖中藍(lán)色斑點(diǎn)和紅色斑點(diǎn)都較少，顏色較淺，說(shuō)明熱殺菌會(huì)導(dǎo)致荔枝汁中揮發(fā)性物質(zhì)損失較大，而超高壓處理能較好地保持荔枝汁原有的香氣；F-TP 和F-HHP 發(fā)酵汁的譜圖中紅色和藍(lán)色斑點(diǎn)都較發(fā)酵前多，且F-HHP 紅色斑點(diǎn)比F-TP 多，說(shuō)明乳酸菌發(fā)酵對(duì)荔枝汁揮發(fā)性物質(zhì)影響較大，使某些揮發(fā)性成分含量增加或降低，且超高壓前處理荔枝發(fā)酵汁中揮發(fā)性化合物較熱殺菌前處理更豐富。

2.2.2 不同處理樣品歐幾里得距離

由插件Nearest Neighbor 對(duì)GC-IMS 的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行最近鄰算法分析，獲得不同處理樣品歐幾里得距離（Euclidean Distance）（見圖2），可直觀地判別區(qū)分不同樣品之間的差異，每?jī)蓚€(gè)樣品之間的歐幾里得距離越近，相似度越高。結(jié)果表明HHP 荔枝汁與Fresh 荔枝原汁樣品的歐幾里得距離最近，表明兩者相似度最高，TP 荔枝汁與Fresh 荔枝原汁樣品的歐幾里得距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明TP 處理導(dǎo)致荔枝汁揮發(fā)性化合物發(fā)生較大變化。經(jīng)兩種前處理的荔枝發(fā)酵汁與發(fā)酵前距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明發(fā)酵對(duì)荔枝汁揮發(fā)性成分有明顯影響，該結(jié)果與GC-IMS 差異圖一致。

圖2 不同樣品的最近鄰算法歐幾里得距離圖Fig.2 Euclidean distance diagram of nearest neighbor algorithm for different samples

2.2.3 GC-IMS 指紋圖譜

采用軟件內(nèi)置的NIST 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析，從Fresh、TP、HHP、F-TP 和F-HHP五個(gè)處理組共檢出105 種揮發(fā)性物質(zhì)，其中70 種被鑒定，包括14 種酮類，14 種醇類，12 種酯類，10 種醛類，9 種萜烯類，3 種吡嗪類，2 種醇類，2 種烴類，4種其他。為了全面直觀地分析不同處理對(duì)荔枝汁揮發(fā)性物質(zhì)影響差異，采用Gallery Plot 插件生成離子遷移色譜指紋圖，如圖3所示，圖中每行代表一個(gè)樣品中所含的揮發(fā)性物質(zhì)，每列代表不同樣品中的同一揮發(fā)性物質(zhì)的對(duì)比，深紅色代表物質(zhì)濃度高，數(shù)字表示未經(jīng)鑒定的物質(zhì)。

圖3 不同樣品中揮發(fā)性化合物的指紋圖譜Fig.3 Fingerprints of volatile compounds in different samples

由圖3可知，HHP 處理荔枝汁與Fresh 荔枝汁的圖譜較為相似，而TP 荔枝汁與Fresh 荔枝汁的圖譜差異較大。觀察圖中A 區(qū)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)TP 前處理后，荔枝汁中丙酸乙酯、2-甲基丙酸甲酯、2-甲基丁基乙酸酯、苯甲醇、1-辛烯-3-醇、正己醇、玫瑰醚、3-羥基-2-丁酮等揮發(fā)性成分含量普遍降低，導(dǎo)致發(fā)酵后的F-TP 樣品中上述化合物含量仍保持較低水平，HHP 前處理樣品揮發(fā)性物質(zhì)得到較好保留，且其中γ-松油烯、乙酸乙酯、2,5-二甲基吡嗪、苯甲醛、3-甲基-1-丁醇等具有芳香的物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵后含量進(jìn)一步提高。從B 區(qū)可以看出，F(xiàn)-HHP和F-TP樣品的部分揮發(fā)性化合物較之發(fā)酵前含量有所降低，且多為醛類，有研究者指出高濃度的醛類會(huì)引起不良風(fēng)味[17]，值得注意的是，二甲基硫醚經(jīng)發(fā)酵后含量有所降低，該化合物是荔枝汁在熱處理等加工過(guò)程中產(chǎn)生蒸煮味、刺激味等異味的重要因素[18]，因此發(fā)酵可改變因熱殺菌產(chǎn)生的異味，這與許齡方[19]研究諾麗果經(jīng)發(fā)酵后二甲基硫醚含量降低的結(jié)論相似。C區(qū)為F-HHP和F-TP樣品共同新增的揮發(fā)性物質(zhì)，且F-HHP 具有更為豐富的芳樟醇、丙酸丁酯等具有花果香的清甜香氣[20,21]，2,6-二甲基吡嗪（包括單倍體和二聚體）、三甲基吡嗪等具有奶香的愉悅香氣[21]，以及荔枝中具有最高香氣活性值（OAV 值）和“荔枝香”的順式-玫瑰醚[22]，對(duì)荔枝發(fā)酵果汁香氣具有一定貢獻(xiàn)。

由此可見，HHP 處理荔枝汁與新鮮荔枝汁揮發(fā)性化合物更接近，TP 處理導(dǎo)致?lián)]發(fā)性化合物損失較多，尤其是具有花果香的愉悅性香氣。荔枝汁經(jīng)發(fā)酵后，揮發(fā)性成分發(fā)生較大變化，發(fā)酵可減輕荔枝汁中的蒸煮味，賦予荔枝發(fā)酵汁新的愉悅性風(fēng)味。此外，相較于TP 前處理荔枝發(fā)酵汁，HHP 前處理有利于保留荔枝發(fā)酵汁更多的愉悅性香氣。該結(jié)果與差異圖和最近鄰算法距離圖分析一致。由于GC-IMS 譜庫(kù)限制，荔枝汁中典型香氣物質(zhì)香茅醇、香葉醇[22]等部分化合物未能完全鑒定。因此，需結(jié)合GC-MS 進(jìn)行下一步分析。

2.3 各組樣品中揮發(fā)性化合物的GC-MS 分析

對(duì)五個(gè)樣品的揮發(fā)性成分進(jìn)行GC-MS 分析，共檢出51 種揮發(fā)性化合物，包括19 種萜類、11 種醇類、7種烴類、5 種醛類、3 種酮類、2 種酯類、1 種酸類和3種其他，以萜類和醇類為主，具體揮發(fā)性化合物種類和含量見表2。

表2 GC-MS 鑒定各組樣品中的揮發(fā)性化合物Table 2 Identification of volatile compounds in each group by GC-MS

續(xù)表2

對(duì)各樣品中不同種類揮發(fā)性化合物含量進(jìn)行歸類，結(jié)果如圖4所示，反映了TP、HHP 及其發(fā)酵汁F-TP、F-HHP 與荔枝原汁的揮發(fā)性成分的含量差異，F(xiàn)resh、TP、HHP、F-TP 和F-HHP 五個(gè)樣品組揮發(fā)性化合物總含量分別為21.49、13.98、29.55、20.54 和43.20 μg/mL，TP 荔枝汁的揮發(fā)性化合物總含量相較于新鮮荔枝汁下降了34.96%，這一結(jié)果與其他果汁相似，Cheng 等[23]報(bào)道了熱殺菌處理橙汁的揮發(fā)性化合物較處理前下降了52.17%。而經(jīng)HHP 處理后荔枝汁的揮發(fā)性化合物則增加了37.50%，類似的結(jié)果出現(xiàn)在桑椹汁和梨汁中，Wang 等[24]報(bào)道了HHP 處理桑椹汁的揮發(fā)性化合物總量增加了58.53%；張平等[5]發(fā)現(xiàn)梨汁經(jīng)超高壓處理后揮發(fā)性化合物總量增加了25.87%。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后，F(xiàn)-TP 和F-HHP 樣品揮發(fā)性化合物總量分別增加了46.93%和46.19%，且F-HHP 較F-TP 高1.10倍。Chen 等[25]發(fā)現(xiàn)經(jīng)鼠李糖乳桿菌和木葡糖醋酸桿菌共發(fā)酵后，TP 和HHP 前處理雪蓮果、荔枝和龍眼混合汁的揮發(fā)性化合物總量分別增加了51.40%和56.47%，F(xiàn)-HHP 比F-TP 高3.47%；張平等[5]發(fā)現(xiàn)經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵后，TP 和HHP 前處理梨汁揮發(fā)性化合物總量分別增加了31.94%和23.88%，且HHP 前處理發(fā)酵梨汁比熱殺菌發(fā)酵梨汁高28.62%。

圖4 各樣品組中不同種類揮發(fā)性化合物含量Fig.4 Contents of different volatile compounds in each sample group

萜類是荔枝汁中主要的揮發(fā)性物質(zhì)，各組樣品種類無(wú)明顯差別，但含量差異顯著（p＜0.05），F(xiàn)resh 荔枝汁中萜類化合物總含量為15.71 μg/mL，TP 處理后萜類化合物含量減少了37.05%，這可能是由于萜類物質(zhì)含有不飽和鍵，受高溫影響易發(fā)生氧化還原反應(yīng)[5]；HHP 處理后萜類物質(zhì)含量增加了33.57%，尤其是具有高OAV 值的香葉醇、香茅醇、芳樟醇和橙花醇等香氣含量分別增加了64.29%、28.38%、56.94%和89.32%，賦予了荔枝汁玫瑰花香、檸檬香、柑橘香[26]，類似的結(jié)果也出現(xiàn)在橙汁[23]和沙棘蜂蜜酒[20]中，HHP 處理促使橙汁中芳樟醇、α-松油醇、松油烯的含量分別增加了171.54%、141.33%和51.02%，促使沙棘蜂蜜酒中芳樟醇、香茅醇和反式-橙花醇分別增加了20.80%、25.95%和256.00%。有研究發(fā)現(xiàn)[26]荔枝汁中的香茅醇、香葉醇、芳樟醇、α-松油醇等萜類物質(zhì)在含量上鍵合態(tài)比游離態(tài)多，上述變化可能是由于HHP 處理會(huì)激活某些糖苷酶的活性，使荔枝汁中以鍵合態(tài)存在的的非揮發(fā)性糖苷類得到釋放[27]；經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后，兩種前處理荔枝汁中萜類物質(zhì)含量均增加，其中芳樟醇、α-松油醇、順式玫瑰醚和異香葉醇含量顯著增加（p＜0.05），這與GC-IMS 結(jié)果一致，新增了反式-玫瑰醚等萜類，Wang等[28]報(bào)道梨汁經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后萜類化合物顯著增加，且新增了β-羅勒烯和γ-松油烯等物質(zhì)，這可能是由于在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌代謝產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶破壞了糖苷鍵，促進(jìn)了萜類物質(zhì)釋放[29]。由于HHP 前處理較好地保留了荔枝汁風(fēng)味，并產(chǎn)生了更高含量的香氣物質(zhì)，F(xiàn)-HHP 樣品中萜類化合物含量較F-TP 高1.08 倍。

醇類是果汁香氣的重要來(lái)源。與新鮮荔枝汁相比，TP 處理荔枝汁醇類物質(zhì)減少了31.61%，這與其他果汁的情況相同[30]，HHP 處理后醇類增加了80.07%，這可能是由于HHP 處理激活了某些糖苷酶的活性，使以糖苷鍵結(jié)合的醇類物質(zhì)釋放，其中1-辛烯-3-醇、異戊醇和苯乙醇為荔枝汁中的典型香氣物質(zhì)[26]，適量的醇類可以豐富果汁的風(fēng)味。崔媛媛等[20]報(bào)道了超高壓處理酒樣中醇類含量較對(duì)照增加了59.35%，尤其是異戊醇和苯乙醇；乳酸菌發(fā)酵后，F(xiàn)-TP 和F-HHP 樣品中醇類含量分別增加了18.89%和42.98%，且F-HHP 醇類含量比F-TP 高2.17 倍，新增了2 壬醇，這可能是由于在發(fā)酵過(guò)程中醛類化合物脫氫還原成醇，或者通過(guò)乳酸菌經(jīng)葡萄糖代謝、氨基酸代謝進(jìn)一步生成醇類[28]。類似的結(jié)果出現(xiàn)在梨汁[5]中，經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵后，超高壓和熱殺菌前處理梨汁中醇的種類和含量都增加。

其他種類的揮發(fā)性化合物所占比例較小，其中烴類經(jīng)不同殺菌和發(fā)酵處理后種類減少，含量無(wú)顯著變化。醛類物質(zhì)經(jīng)TP 處理后含量降低了62.80%，HHP處理后新增了2-甲基-2-丁烯醛，發(fā)酵后該物質(zhì)消失，可能是由于醛類物質(zhì)不穩(wěn)定，熱殺菌和發(fā)酵過(guò)程中易被還原成醇類和酸類[31]。各處理組樣品中酮類和酯類的含量低且無(wú)明顯變化規(guī)律。發(fā)酵后新增了乙酸，乙酸在低濃度時(shí)能散發(fā)出水果的風(fēng)味，對(duì)發(fā)酵汁的香氣起到平衡的輔助作用[21]，與Chen 等[25]研究的乳酸菌發(fā)酵混合果汁的乙酸變化趨勢(shì)一致。

3 結(jié)論

利用GC-IMS 和GC-MS 技術(shù)分析比較了熱殺菌和超高壓前處理荔枝汁及其乳酸菌發(fā)酵果汁的揮發(fā)性物質(zhì)的特征，結(jié)果表明兩種前處理方式都具有良好的殺菌效果，菌落總數(shù)、霉菌和酵母菌數(shù)量均符合國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)。熱殺菌處理導(dǎo)致荔枝汁中丙酸乙酯、2-甲基丙酸甲酯、苯甲醇、1-辛烯-3-醇、正己醇、3-羥基-2-丁酮、香茅醇、香葉醇等揮發(fā)性成分損失，而超高壓處理較好地保留且增加了荔枝汁的香氣。經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后荔枝汁揮發(fā)性組分發(fā)生較大變化，芳樟醇、α-松油醇、順式玫瑰醚等香氣成分含量增加，新增了反式玫瑰醚、2-壬醇和乙酸，造成“蒸煮味”異味的二甲基硫醚減輕，相較于熱殺菌前處理荔枝發(fā)酵汁，超高壓前處理荔枝發(fā)酵汁的揮發(fā)性物質(zhì)含量更豐富，尤其是愉悅性香氣，保留或賦予了發(fā)酵荔枝汁花香、果香，改善了荔枝發(fā)酵汁的香氣品質(zhì)。同時(shí)，兩種分析技術(shù)的結(jié)果存在差異，GC-IMS 檢測(cè)出較多的酮類、酯類、醇類、醛類和萜類，多為小分子且含量較低的揮發(fā)性物質(zhì)，香葉醇、香茅醇和橙花醇等典型“荔枝”香氣成分未檢出。而GC-MS 檢測(cè)出較多的萜類和醇類，多為大分子且含量高的揮發(fā)性物質(zhì)，酮類、吡嗪類等物質(zhì)由于分子量小且含量低難以被檢測(cè)到。通過(guò)兩種分析技術(shù)聯(lián)用，彌補(bǔ)了檢測(cè)中存在的缺陷，擴(kuò)大了揮發(fā)性成分的檢測(cè)范圍，為提升發(fā)酵荔枝汁的香氣品質(zhì)提供了更為全面的理論與實(shí)踐依據(jù)。