金刺梨富含超氧化物歧化酶、黃酮、氨基酸等多種活性成分，藍(lán)莓是作為復(fù)配和發(fā)酵果汁的優(yōu)選原料，將其引入金刺梨發(fā)酵體系，有望實(shí)現(xiàn)發(fā)酵果汁風(fēng)味、營養(yǎng)的雙重提升。本研究以電子鼻、電子舌及頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用為主要技術(shù)，以金刺梨-藍(lán)莓鮮果榨汁為主要原料，對德爾布有孢圓酵母（TD）和植物乳桿菌（LP）混合發(fā)酵果汁的營養(yǎng)和風(fēng)味特征進(jìn)行研究。 組織16名感官評價(jià)志愿者（男女比例1:1，年齡在20~40歲之間，其中博士8人、碩士8人）組成感官評價(jià)小組對發(fā)酵刺梨藍(lán)莓果汁進(jìn)行品評，評分細(xì)則如表1所示。 對混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁進(jìn)行描述性感官分析，結(jié)果如圖1所示。CK組在除氣味外各方面評分均低于D0組，其色澤、滋味等評分隨自然放置時(shí)間降低；LP和TD組各自在滋味或氣味上有優(yōu)勢；LT混菌發(fā)酵組果汁的氣味及滋味顯著優(yōu)于其他組，但在外觀形態(tài)上同樣隨發(fā)酵時(shí)間增加，會帶有一定的掛壁感，感官評分總分最高。混菌混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁在氣味和滋味上表現(xiàn)得更加醇厚，色澤清澈透亮，掛壁情況較好，因而總體表現(xiàn)好于其余各組。 電子鼻分析混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁結(jié)果如圖2及所示。發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁與D0組及CK組有顯著差異，D0組及CK組在W5S及W2S上響應(yīng)值較高，表明其氮氧化合物、酯類、醇類及醛酮類化合物含量較高。LP單菌發(fā)酵果汁的W5S及W1W傳感器響應(yīng)值變高，而TD酵母單菌發(fā)酵果汁的W5S傳感器響應(yīng)值更高，W1C，W2S，W1S等傳感器響應(yīng)值較低，表明兩組單菌發(fā)酵的香氣結(jié)構(gòu)相對單一且集中。從圖2看，混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁在W5S，W1W傳感器的響應(yīng)值低于TD單酵母發(fā)酵，表面其氮氧化合物含量相對降低，同時(shí)W2W，W2S，W1C傳感器響應(yīng)值變高，發(fā)酵后產(chǎn)生更多醇類物質(zhì)、芳香硫化物和苯類,相較于單菌發(fā)酵香氣組成更多樣。綜上，混菌發(fā)酵組其香味更加復(fù)雜多樣且均勻，賦予了果汁更為豐富、協(xié)調(diào)的香氣特征。 通過數(shù)據(jù)可視化結(jié)合數(shù)據(jù)處理手段，對5種樣品電子鼻數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（PCA）。如圖3所示，PC1和PC2的方差貢獻(xiàn)率分別為90.06%、7.66%，其累積方差貢獻(xiàn)率為97.72%（＞85.00%），可以反映混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁的主要信息特征。LT組單獨(dú)分布于第四象限，在PC1和PC2上均有較高得分，說明其在各類氣味物質(zhì)上均具有較好的表現(xiàn)，與D0、CK、TD和LP組均能明顯區(qū)分，顯示出其獨(dú)特的風(fēng)味特征。線性判別分析（LDA）結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了PCA分析結(jié)論，不同處理組在LDA得分圖上區(qū)分明顯，其中LT組與其他組別距離較遠(yuǎn)，表明混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁獨(dú)特風(fēng)味特征。電子鼻結(jié)果與感官評價(jià)結(jié)果一致。 采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)對混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁中的揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行分析，如圖4、圖5a所示，分別為揮發(fā)性成分的聚類分析及離子流圖，共鑒定84種化合物，其中，醇類22種、酯類21種、酮類10種、萜烯類類9種、酸類7種、醛類5種、醚硫類4種、其它類6種。不同樣品中各類揮發(fā)性成分占比如圖5b所示。與D0、CK及LP組相比，LT組中酸類揮發(fā)性成分的占比顯著降低，而醇類與酯類物質(zhì)的相對含量均大幅上升，兩者合計(jì)占比達(dá)60.80%，表明其風(fēng)味結(jié)構(gòu)由“酸澀主導(dǎo)”型向“醇酯協(xié)調(diào)”轉(zhuǎn)變。雖然TD組中醇酯合計(jì)占比略高于LT組，但結(jié)合熱圖分析可發(fā)現(xiàn)，LT組中醇酯類成分的分布更為均衡，未出現(xiàn)單一成分的過度積累，說明混菌發(fā)酵通過協(xié)同作用促進(jìn)了風(fēng)味的協(xié)調(diào)性，有助于避免口感單一，形成更豐富、愉悅的風(fēng)味層次；此外，橙花叔醇2、紫羅蘭酮、β-羅勒烯等風(fēng)味物質(zhì)僅在LT組中被檢出，進(jìn)一步表明混菌發(fā)酵相較于單菌發(fā)酵，能夠形成更為復(fù)雜和多樣的風(fēng)味組成。 為了分析混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁樣品之間風(fēng)味的差異，量化關(guān)鍵性風(fēng)味化合物對混菌發(fā)酵果汁風(fēng)味的貢獻(xiàn)，以84種共有組分作為因變量，不同處理發(fā)酵方式作為自變量，建立偏最小二乘分析（PLS-DA）模型。自變量R2X、因變量R2Y與模型預(yù)測指數(shù)Q2的值均接近于1，表明模型擬合合理。為了防止模型過度擬合，進(jìn)行了200次置換檢驗(yàn)，得到了圖6a，Q2回歸線在零以下與垂直軸相交，R2（0.156）和Q2（-0.564）證實(shí)了該模型沒有過擬合，是可靠的，該結(jié)果可以被用來分析混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁的風(fēng)味特征。如圖6b為混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁的PLS得分圖，主成分之和為93.76%，可以較好地反映樣品信息，從圖中可以看出不同樣品間存在差異。D0組與其他各組均有較大差異，說明經(jīng)過發(fā)酵或自然靜置108h后，與新鮮果汁揮發(fā)性香氣成分差異較大；LP和CK組有一定程度重疊；而LT與TD組較為接近，且與其他各組明顯分離，符合混菌發(fā)酵趨勢。 變量重要性投影（VIP）值是通過PLS-DA分析使每個(gè)物質(zhì)的貢獻(xiàn)率，VIP值越大，貢獻(xiàn)越率越高。如圖7所示，VIP值大于1的化合物共有14種，包括醇類5種、酸類3種、酯類3種和酮類3種，醛類1種均屬于貢獻(xiàn)度較大的差異性風(fēng)味物質(zhì)。苯乙醇、苯乙酮、己酸、辛酸、苯甲醛、糠醛、α-紫羅蘭醇、庚酸、己酸乙酯、異戊醇、芳樟醇、L-α-松油醇為五組樣品共有。VIP值最高的乙酸苯乙酯是TD組獨(dú)有成分；加入德爾布酵母發(fā)酵的果汁苯乙醇相對含量上升，其香氣特征為清甜柔和的玫瑰香，帶有蜂蜜般的香甜感；而己酸和辛酸相對含量下降，在高濃度下其呈現(xiàn)出酸敗臭味，低濃度則散發(fā)微弱果香。此外，庚酸在LP組中含量顯著升高。綜上，混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁中有貢獻(xiàn)的醇含量更高，且部分酸類物質(zhì)含量變化顯著，共同影響并豐富了發(fā)酵刺梨藍(lán)莓果汁的香氣輪廓。 電子舌從8個(gè)傳感器對混菌發(fā)酵金刺梨—藍(lán)莓果汁的味覺輪廓進(jìn)行分析，結(jié)果如圖8所示。從味覺上觀察，D0于CK組之間的差距并沒有揮發(fā)性物質(zhì)大，這與感官評分相似，說明經(jīng)滅菌后自然放置5天并不會對其口感造成太大影響；LP組則在苦味與澀味相較于D0組有一定改善；TD組與LT組大致相似，在味覺豐富層度上有一定優(yōu)勢，但與LT相比，在酸味、后澀味、后苦味仍然較高。LT組的酸味顯著低于其他組（P<0.05），其醇厚感、咸味及鮮味顯著高于其他組別，其后苦味和后澀味處于適中水平，這種味覺特征的優(yōu)化組合極大地提升了果汁的整體適口性，與營養(yǎng)品質(zhì)分析及感官評價(jià)高度一致，與單菌發(fā)酵相比，混菌發(fā)酵改善金刺梨—藍(lán)莓果汁味覺品質(zhì)方面的效果更為顯著。