不同品種藍莓酒游離氨基酸含量及其呈味特征分析

管春成 陽志銳

摘要 本研究以“頂峰”等7個主栽藍莓品種發酵的藍莓酒為試驗材料，采用液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）檢測藍莓酒中的游離氨基酸組分及含量。結果表明，7種藍莓酒共檢測出15種游離氨基酸，分別是甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、組氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、蘇氨酸和纈氨酸，其中“頂峰”藍莓酒中氨基酸總量和必需氨基酸含量均最高，分別為175.19 和42.15 mg/L。相關性分析結果表明，7個品種藍莓酒的氨基酸之間絕大多數呈正相關關系（P<0.01），藍莓在發酵過程中游離氨基酸協同積累。藍莓酒呈味氨基酸含量從高到低依次為鮮味氨基酸>甜味氨基酸>酸味氨基酸>苦味氨基酸>芳香族氨基酸，“頂峰”藍莓酒鮮味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸含量均較高，“燦爛”藍莓酒芳香族氨基酸含量較高。

關鍵詞 藍莓；藍莓酒；游離氨基酸；呈味特征；相關性分析

中圖分類號 TS262.7? ?文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）10-0096-06

Analysis of free amino acids and taste characteristics of different varieties of blueberry wine

GUAN Chuncheng1? ? YANG Zhirui2

（1Food and Drug Inspection and Testing Center of Qiandongnan， Kaili 556011， China;

2College of Life and Health Science， Kaili University， Kaili 556011， China）

Abstract The free amino acids （FAAs） in blueberry wines fermented from 7 blueberry varieties including “Dingfeng” were determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry（LC-MS/MS）. The result showed that 15 FAAs were detected in 7 blueberry wines， including glycine， alanine， serine， proline， aspartic acid， lysine， glutamate， methionine， histidine， arginine， phenylalanine， leucine， tyrosine， threonine and valine. The total amount of FAAs and essential FAAs in “Dingfeng” blueberry wine were the highest， which were 175.19 and 42.15 mg/L， respectively. Correlation analysis showed that most of the FAAs in 7 blueberry wines were significantly positively correlated（P<0.01）， and the accumulation of FAAs in blueberry wines was synergistic in the fermentation process. The flavor FAAs contents in blueberry wines were in the order of fresh FAAs > sweet FAAs > sour FAAs > bitter FAAs > aromatic FAAs. The fresh FAAs， sweet FAAs， sour FAAs and bitter FAAs in “Dingfeng” blueberry wine were higher， while the aromatic FAAs in “Brightwell” blueberry wine were higher.

Keywords blueberry; blueberry wine; free amino acids; taste characteristics; correlation analysis

藍莓屬于杜鵑花科越橘屬多年生落葉或常綠灌木，學名越橘（Vaccinium vitis-idaea L.），其果實酸甜適口，含有豐富的氨基酸、維生素和有機酸等營養物質，具有一定的保健功能[1]。藍莓果實為小漿果，糖酸比適宜，適合發酵釀造藍莓酒，藍莓酒較好地保留了藍莓的營養物質和生理活性物質，其口感豐富，風味獨特，贏得了越來越多的消費者青睞，具有良好的市場前景。

水果經發酵后其蛋白質被酶解，同時酵母自身代謝和自溶使發酵液中氨基酸種類增加，大部分氨基酸變為游離氨基酸，容易被人體吸收利用[2]。研究表明，葡萄酒中含有天冬氨酸、脯氨酸、賴氨酸和谷氨酸等氨基酸，且不同葡萄品種的葡萄酒中氨基酸含量差異較大，其中脯氨酸含量較高[3]。蘋果酒中的氨基酸組成與發酵過程和酵母菌活動密切相關，發酵使得蘋果酒中的各種氨基酸比例更加均衡，必需氨基酸含量增加[4]。桑葚酒中氨基酸含量高達2 484 mg/L，其中天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸含量相對較高[5]。荔枝酒含有丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和谷氨酸等游離氨基酸，其中丙氨酸為主要氨基酸，含量341.05～412.16 mg/L[6]。紅棗酒含有14種氨基酸，其中含有4種人體必需氨基酸，以木棗發酵的紅棗酒中必需氨基酸含量占總氨基酸的比例最高，為7.23%[7]。軟棗獼猴桃鮮果和果酒中均含有17種氨基酸，其中7種為人體必需氨基酸，鮮果發酵成果酒后氨基酸比值系數分值升高，必需氨基酸的配比更加合理，更有利于人體吸收[8]。李亞東等[9]用氨基酸自動分析儀檢測了10個矮叢和半高叢藍莓品種果實的氨基酸組分，其中含量最高的是谷氨酸。嚴紅光等[10]用高效液相色譜法檢測了6個主要栽培藍莓品種果實的17種氨基酸組分，藍莓果實中相對含量較高的氨基酸為脯氨酸和丙氨酸。吳志奡等[11]采用氨基酸自動分析儀對12個藍莓品種果實中的氨基酸進行了分析，氨基酸總量最高的是“烏達德”品種，而“園藍”品種最低。目前，關于眾多果酒中的游離氨基酸和藍莓果實中的氨基酸報道較多，而有關藍莓酒中的氨基酸組分及含量的報道較少，本文采用液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）檢測不同品種藍莓酒中的游離氨基酸含量，分析不同品種藍莓酒氨基酸的呈味特征，旨在為藍莓酒的深度開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用藍莓品種分別為“芭爾德溫”“燦爛”“梯芙藍”“杰兔”“頂峰”“園藍”和“粉藍”，采集于黔東南州麻江縣藍莓種植基地。

1.2 試劑與儀器設備

葡萄酒活性干酵母，安琪酵母股份有限公司；焦亞硫酸鉀（分析純），上海今邁儀器儀表有限公司；氨基酸標準溶液（甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、異亮氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、組氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、蘇氨酸和纈氨酸），安捷倫科技有限公司；甲醇（色譜純），德國默克公司；乙腈（色譜純），賽默飛世爾公司。試驗用水為Milli-Q超純水。

4000+型質譜聯用系統，美國AB SCIEX公司；Agilent 1290型液相色譜儀，美國安捷倫科技公司；ML104型電子天平，梅特勒-托利多（上海）儀器公司；Milli-Q型純水機，美國Millipore公司；Multi Reax 型多位試管振蕩器，德國Heidolph公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 藍莓酒發酵工藝? 藍莓酒發酵工藝流程如圖1所示。

操作要點：新鮮藍莓清洗瀝干水分后打漿，于果漿中添加焦亞硫酸鉀，使二氧化硫（SO2）含量為100 mg/L，再用蔗糖調節可溶性固形物至24 °Bx，裝瓶后按原料質量比例接種2%葡萄酒活性干酵母，置于生化培養箱中25 ℃恒溫帶渣發酵，發酵結束后，于4 000 r/min條件下離心8 min，渣汁分離取上清液，獲得藍莓酒。

1.3.2 藍莓酒理化指標檢測方法? 按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》對藍莓酒進行理化指標檢測。參照T/NAIA 0196—2023《葡萄酒中17種游離氨基酸的測定? 液相色譜-串聯質譜法》對藍莓酒進行游離氨基酸檢測。

1.4 數據分析

利用SPSS 20.0軟件進行相關系數分析，相關系數表示原始變量之間的相關程度。采用Origin 2018軟件繪制呈味氨基酸的分布特征雷達圖。

2 結果與分析

2.1 藍莓酒理化指標

藍莓酒各項理化指標見表1，7個品種的藍莓酒理化指標均滿足GB/T 32783—2016《藍莓酒》要求值。酒精度（20 ℃）實測值為10.0%～14.0%，高于標準要求值（酒精度≥5.0%）；總糖含量（以葡萄糖計）實測值為4.0～12.0 g/L，滿足標準要求值（干型≤12.0 g/L）；總酸（以檸檬酸計）實測值5.0～8.0 g/L，滿足標準要求值（≥4.0 g/L）。

2.2 藍莓酒游離氨基酸組成與含量

不同品種藍莓發酵得到的藍莓酒的游離氨基酸組成及含量見表2。由表2可知，7個品種的藍莓酒共檢測出15種游離氨基酸，未檢測出異亮氨酸和胱氨酸，不同品種藍莓酒的游離氨基酸含量差異較大。“頂峰”品種的氨基酸總量最高，為175.19 mg/L，“梯芙藍”品種的氨基酸總量最低，為29.21 mg/L；“芭爾德溫”“燦爛”“梯芙藍”和“頂峰”品種的游離氨基酸含量最高的是脯氨酸，分別為31.45、40.52、17.99和57.43 mg/L，而“杰兔”“園藍”和“粉藍”品種的游離氨基酸含量最高的是谷氨酸，分別為20.79、9.67和14.82 mg/L。“頂峰”品種的必需氨基酸總量最高，為42.15 mg/L，“梯芙藍”品種的必需氨基酸總量最低，為3.84 mg/L。“園藍”品種的藍莓酒的必需氨基酸占總氨基酸比例（EAA/TAA）最高，為0.34，其必需氨基酸占非必需氨基酸的比例（EAA/NEAA）也最高，為0.52，EAA/TAA和EAA/NEAA均略低于FAO/WHO規定的必需氨基酸含量40%和60%。藍莓酒中含有較高的脯氨酸和谷氨酸，可能是藍莓果實中這兩種氨基酸的含量較高導致的。

2.3 藍莓酒游離氨基酸相關性分析

利用SPSS 20.0軟件中Spearman相關系數統計方法，對不同品種藍莓酒的游離氨基酸進行相關性分析，結果見表3。

由表3可知，7個品種藍莓酒的氨基酸之間大多呈正相關關系，并具有統計學意義（P<0.01）。甘氨酸與脯氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；丙氨酸與脯氨酸相關性無統計學意義，與其余氨基酸相關性均具有統計學意義（P<0.01）；絲氨酸與脯氨酸相關性無統計學意義（P>0.05），與組氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；脯氨酸與谷氨酸、酪氨酸、絲氨酸和丙氨酸相關性無統計學意義（P>0.05），與天冬氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和纈氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與甲硫氨酸相關性在0.01水平具有統計學意義；天冬氨酸與除脯氨酸的其他所有氨基酸均在0.01水平具有統計學意義；賴氨酸和脯氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；谷氨酸與組氨酸、脯氨酸相關性無統計學意義（P>0.05），與甲硫氨酸、蘇氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；甲硫氨酸與谷氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；組氨酸與谷氨酸相關性無統計學意義（P>0.05），與精氨酸、絲氨酸和脯氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；精氨酸與脯氨酸和組氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；苯丙氨酸與脯氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；亮氨酸與脯氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；酪氨酸與脯氨酸相關性無統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；蘇氨酸與脯氨酸、谷氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義；纈氨酸與脯氨酸相關性在0.05水平具有統計學意義，與其余氨基酸相關性均在0.01水平具有統計學意義。以上表明，藍莓在發酵過程中游離氨基酸積累相互協同，藍莓酒游離氨基酸之間相關性較強。

2.4 藍莓酒呈味氨基酸的分布特征

不同藍莓酒呈味氨基酸組成模式如圖2所示，不同品種藍莓酒的呈味氨基酸含量如表4所示。按照呈味特性可以將游離氨基酸分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸，其中鮮味氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、賴氨酸和丙氨酸；甜味氨基酸包括絲氨酸、蘇氨酸、組氨酸和脯氨酸；酸味氨基酸包括天冬氨酸和谷氨酸；苦味氨基酸包括精氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸和亮氨酸；芳香氨基酸包括胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸[12-13]。

藍莓酒具有藍莓品種和產品應有的特征和風格，與其所含的游離氨基酸呈味特征有關。研究表明，鮮味氨基酸是重要的鮮味劑；甜味氨基酸能豐富產品口感，協調鮮味；苦味氨基酸呈苦味，但能增加產品厚味[14]。由圖2可知，不同品種藍莓酒呈味氨基酸組成模式輪廓相似，貢獻較大的是鮮味氨基酸和甜味氨基酸，“頂峰”品種的模式面積最大，“燦爛”品種其次。

由表4可知，藍莓酒中味覺氨基酸含量從高到低依次為鮮味氨基酸>甜味氨基酸>酸味氨基酸>苦味氨基酸>芳香族氨基酸。鮮味氨基酸含量變化范圍6.78～57.55 mg/L，平均含量31.52 mg/L，占味覺氨基酸總含量的37.29%；甜味氨基酸含量變化范圍6.01～73.39 mg/L，平均含量31.25 mg/L，占味覺氨基酸總含量的36.98%；酸味氨基酸含量變化范圍5.38～32.84 mg/L，平均含量19.22 mg/L，占味覺氨基酸總含量的22.74%；苦味氨基酸含量變化范圍2.30～25.37 mg/L，平均含量13.46 mg/L，占味覺氨基酸總含量的15.92%；芳香族氨基酸含量變化范圍0.80～16.93 mg/L，平均含量13.46 mg/L，占味覺氨基酸總含量的9.81%。鮮味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸均為“頂峰”品種的藍莓酒含量較高，分別為57.55、73.39、32.84和25.37 mg/L；芳香族氨基酸以“燦爛”品種的藍莓酒含量較高，為16.93 mg/L。

3 結論與討論

本試驗采用液相色譜-串聯質譜檢測了“芭爾德溫”“燦爛”“梯芙藍”“杰兔”“頂峰”“園藍”和“粉藍”7個品種藍莓酒中的游離氨基酸含量，共檢測出15種，分別是甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、組氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、蘇氨酸和纈氨酸，“頂峰”藍莓酒中氨基酸總量和必需氨基酸含量均最高。相關性分析結果表明，7個品種藍莓酒的氨基酸之間大多呈正相關關系，并具有統計學意義（P<0.01），藍莓在發酵過程中游離氨基酸積累相互協同。藍莓酒呈味氨基酸含量從高到低依次為鮮味氨基酸>甜味氨基酸>酸味氨基酸>苦味氨基酸>芳香族氨基酸，“頂峰”藍莓酒鮮味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸含量均較高，“燦爛”藍莓酒芳香族氨基酸含量較高。

張曉莉等[3]檢測了9款干紅葡萄酒的游離氨基酸含量，共檢測出15種氨基酸，其中脯氨酸含量最高。本研究表明，脯氨酸在“芭爾德溫”“燦爛”“梯芙藍”和“頂峰”藍莓酒中含量最高，“杰兔”“園藍”和“粉藍”品種也具有較高的含量，兩者研究結果有一定相似之處，脯氨酸在藍莓酒和葡萄酒中均有較高的含量。在果酒發酵過程中，酵母菌可以利用一些氨基酸經過一定途徑生產其他氨基酸，如酵母菌可以利用天冬氨酸生成蘇氨酸和甲硫氨酸[4]，故游離氨基酸之間存在相關關系。嚴紅光等[10]用高效液相色譜法檢測了6個主要栽培藍莓品種果實的17種氨基酸組分，其中脯氨酸、丙氨酸和谷氨酸是藍莓果實中相對含量較高的氨基酸，本研究在藍莓酒中檢測到脯氨酸和谷氨酸的含量較高，同時也檢測到丙氨酸，兩者研究結果存在一致性。

藍莓酒的優雅爽凈、果香酒香協調，與其所含的游離氨基酸密切相關。谷氨酸是呈味氨基酸中鮮味較強的氨基酸，具有促進肝臟新陳代謝的功能[15]。甘氨酸是主要的甜味氨基酸，具有清香甜味，對降低苦味，去除食物中不愉快口味具有一定積極作用[16]。不同氨基酸對其他呈味氨基酸的呈味作用具有一定影響[13]。氨基酸的含量和組成，在不同品種的藍莓酒中差異較大，是反映藍莓酒品質的重要指標之一。

本試驗通過分析不同品種藍莓酒的游離氨基酸組分及呈味特征，為優質藍莓酒的開發提供了參考，實踐中藍莓酒的品質還受到有機酸、揮發性風味物質等因素的影響，有關有機酸和風味物質的組成有待進一步深入研究。

參考文獻

[1] 周繼芬，蘭武，王軍，等. 藍莓營養及獨特保健功能研究[J]. 北方園藝，2020（21）：138-145.

[2] 張倩茹，殷龍龍，尹蓉，等. 果酒主要成分及其功能性研究進展[J]. 食品與機械，2020，36（4）：226-230，236.

[3] 張曉莉，李曉東，王國慶，等. 河西走廊干紅葡萄酒游離氨基酸的分析與評價[J]. 中國釀造，2023，42（7）：202-208.

[4] 劉婧琳，郭玉蓉. 4種工藝蘋果酒中的游離氨基酸及其呈味特征[J]. 陜西農業科學，2015，61（10）：27-30，46.

[5] 林小娟，許楊彪，劉向紅，等. 桑椹酒中氨基酸含量分析[J]. 中國釀造，2017，36（6）：158-162.

[6] 沈穎，劉曉艷，白衛東，等. 荔枝酒釀造過程中氨基酸的變化[J]. 食品與發酵工業，2012，38（5）：191-196.

[7] 崔夢君，鄒金，蔡文超，等. 紅棗酒氨基酸含量的測定及其方法優化[J]. 食品研究與開發，2020，41（15）：156-162.

[8] 秦紅艷，張寶香，艾軍，等. 軟棗獼猴桃鮮果、果酒和果醬中氨基酸組分分析[J]. 食品工業科技，2015，36（6）：355-358.

[9] 李亞東，吳林，陳丹，等. 引種越桔果實中維生素E、SOD、氨基酸及無機元素含量[J]. 吉林農業大學學報，1995，17（4）：29-32.

[10] 嚴紅光，楊衛，鮮殊，等. 中國南方適栽藍莓品種果實氨基酸組成分析[J]. 食品科技，2015，40（2）：352-356.

[11] 吳志奡，張立杰，謝麗雪，等. 12個藍莓品種果實氨基酸含量及組成分析[J]. 中國南方果樹，2023，52（3）：149-153.

[12] 劉偉，張群，李志堅，等. 不同品種黃花菜游離氨基酸組成的主成分分析及聚類分析[J]. 食品科學，2019，40（10）：243-250.

[13] 尹蓉，張倩茹，王賢萍，等. 不同杏品種種仁氨基酸組成分析[J]. 山西農業科學，2017，45（7）：1087-1090，1095.

[14] LIN H B，YU X Y，FANG J X，et al. Flavor compounds in Pixian broad-bean paste：non-volatile organic acids and amino acids[J]. Molecules，2018，23（6）：1299.

[15] 郇思琪，劉登勇，王笑丹，等. 食品中呈鮮味物質研究進展[J]. 食品工業科技，2020，41（21）：333-339.

[16] 張梅秀，王錫昌，劉源. 食品中的呈味肽及其呈味機理研究進展[J]. 食品科學，2012，33（7）：320-326.

（責編：何 艷）