不同品种蓝莓酒游离氨基酸含量及其呈味特征分析

管春成 阳志锐

摘要 本研究以“顶峰”等7个主栽蓝莓品种发酵的蓝莓酒为试验材料，采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）检测蓝莓酒中的游离氨基酸组分及含量。结果表明，7种蓝莓酒共检测出15种游离氨基酸，分别是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苏氨酸和缬氨酸，其中“顶峰”蓝莓酒中氨基酸总量和必需氨基酸含量均最高，分别为175.19 和42.15 mg/L。相关性分析结果表明，7个品种蓝莓酒的氨基酸之间绝大多数呈正相关关系（P<0.01），蓝莓在发酵过程中游离氨基酸协同积累。蓝莓酒呈味氨基酸含量从高到低依次为鲜味氨基酸>甜味氨基酸>酸味氨基酸>苦味氨基酸>芳香族氨基酸，“頂峰”蓝莓酒鲜味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸含量均较高，“灿烂”蓝莓酒芳香族氨基酸含量较高。

关键词 蓝莓；蓝莓酒；游离氨基酸；呈味特征；相关性分析

中图分类号 TS262.7   文献标识码 A

文章编号 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

蓝莓属于杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿灌木，学名越橘（Vaccinium vitis-idaea L.），其果实酸甜适口，含有丰富的氨基酸、维生素和有机酸等营养物质，具有一定的保健功能[1]。蓝莓果实为小浆果，糖酸比适宜，适合发酵酿造蓝莓酒，蓝莓酒较好地保留了蓝莓的营养物质和生理活性物质，其口感丰富，风味独特，赢得了越来越多的消费者青睐，具有良好的市场前景。

水果经发酵后其蛋白质被酶解，同时酵母自身代谢和自溶使发酵液中氨基酸种类增加，大部分氨基酸变为游离氨基酸，容易被人体吸收利用[2]。研究表明，葡萄酒中含有天冬氨酸、脯氨酸、赖氨酸和谷氨酸等氨基酸，且不同葡萄品种的葡萄酒中氨基酸含量差异较大，其中脯氨酸含量较高[3]。苹果酒中的氨基酸组成与发酵过程和酵母菌活动密切相关，发酵使得苹果酒中的各种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达2 484 mg/L，其中天冬氨酸、谷氨酸和丙氨酸含量相对较高[5]。荔枝酒含有丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸和谷氨酸等游离氨基酸，其中丙氨酸为主要氨基酸，含量341.05～412.16 mg/L[6]。红枣酒含有14种氨基酸，其中含有4种人体必需氨基酸，以木枣发酵的红枣酒中必需氨基酸含量占总氨基酸的比例最高，为7.23%[7]。软枣猕猴桃鲜果和果酒中均含有17种氨基酸，其中7种为人体必需氨基酸，鲜果发酵成果酒后氨基酸比值系数分值升高，必需氨基酸的配比更加合理，更有利于人体吸收[8]。李亚东等[9]用氨基酸自动分析仪检测了10个矮丛和半高丛蓝莓品种果实的氨基酸组分，其中含量最高的是谷氨酸。严红光等[10]用高效液相色谱法检测了6个主要栽培蓝莓品种果实的17种氨基酸组分，蓝莓果实中相对含量较高的氨基酸为脯氨酸和丙氨酸。吴志奡等[11]采用氨基酸自动分析仪对12个蓝莓品种果实中的氨基酸进行了分析，氨基酸总量最高的是“乌达德”品种，而“园蓝”品种最低。目前，关于众多果酒中的游离氨基酸和蓝莓果实中的氨基酸报道较多，而有关蓝莓酒中的氨基酸组分及含量的报道较少，本文采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）检测不同品种蓝莓酒中的游离氨基酸含量，分析不同品种蓝莓酒氨基酸的呈味特征，旨在为蓝莓酒的深度开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用蓝莓品种分别为“芭尔德温”“灿烂”“梯芙蓝”“杰兔”“顶峰”“园蓝”和“粉蓝”，采集于黔东南州麻江县蓝莓种植基地。

1.2 试剂与仪器设备

葡萄酒活性干酵母，安琪酵母股份有限公司；焦亚硫酸钾（分析纯），上海今迈仪器仪表有限公司；氨基酸标准溶液（甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苏氨酸和缬氨酸），安捷伦科技有限公司；甲醇（色谱纯），德国默克公司；乙腈（色谱纯），赛默飞世尔公司。试验用水为Milli-Q超纯水。

4000+型质谱联用系统，美国AB SCIEX公司；Agilent 1290型液相色谱仪，美国安捷伦科技公司；ML104型电子天平，梅特勒-托利多（上海）仪器公司；Milli-Q型纯水机，美国Millipore公司；Multi Reax 型多位试管振荡器，德国Heidolph公司。

1.3 试验方法

1.3.1 蓝莓酒发酵工艺  蓝莓酒发酵工艺流程如图1所示。

操作要点：新鲜蓝莓清洗沥干水分后打浆，于果浆中添加焦亚硫酸钾，使二氧化硫（SO2）含量为100 mg/L，再用蔗糖调节可溶性固形物至24 °Bx，装瓶后按原料质量比例接种2%葡萄酒活性干酵母，置于生化培养箱中25 ℃恒温带渣发酵，发酵结束后，于4 000 r/min条件下离心8 min，渣汁分离取上清液，获得蓝莓酒。

1.3.2 蓝莓酒理化指标检测方法  按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》对蓝莓酒进行理化指标检测。参照T/NAIA 0196—2023《葡萄酒中17种游离氨基酸的测定  液相色谱-串联质谱法》对蓝莓酒进行游离氨基酸检测。

1.4 数据分析

利用SPSS 20.0软件进行相关系数分析，相关系数表示原始变量之间的相关程度。采用Origin 2018软件绘制呈味氨基酸的分布特征雷达图。

2 结果与分析

2.1 蓝莓酒理化指标

蓝莓酒各项理化指标见表1，7个品种的蓝莓酒理化指标均满足GB/T 32783—2016《蓝莓酒》要求值。酒精度（20 ℃）实测值为10.0%～14.0%，高于标准要求值（酒精度≥5.0%）；总糖含量（以葡萄糖计）实测值为4.0～12.0 g/L，满足标准要求值（干型≤12.0 g/L）；总酸（以柠檬酸计）实测值5.0～8.0 g/L，满足标准要求值（≥4.0 g/L）。

2.2 蓝莓酒游离氨基酸组成与含量

不同品种蓝莓发酵得到的蓝莓酒的游离氨基酸组成及含量见表2。由表2可知，7个品种的蓝莓酒共检测出15种游离氨基酸，未检测出异亮氨酸和胱氨酸，不同品种藍莓酒的游离氨基酸含量差异较大。“顶峰”品种的氨基酸总量最高，为175.19 mg/L，“梯芙蓝”品种的氨基酸总量最低，为29.21 mg/L；“芭尔德温”“灿烂”“梯芙蓝”和“顶峰”品种的游离氨基酸含量最高的是脯氨酸，分别为31.45、40.52、17.99和57.43 mg/L，而“杰兔”“园蓝”和“粉蓝”品种的游离氨基酸含量最高的是谷氨酸，分别为20.79、9.67和14.82 mg/L。“顶峰”品种的必需氨基酸总量最高，为42.15 mg/L，“梯芙蓝”品种的必需氨基酸总量最低，为3.84 mg/L。“园蓝”品种的蓝莓酒的必需氨基酸占总氨基酸比例（EAA/TAA）最高，为0.34，其必需氨基酸占非必需氨基酸的比例（EAA/NEAA）也最高，为0.52，EAA/TAA和EAA/NEAA均略低于FAO/WHO规定的必需氨基酸含量40%和60%。蓝莓酒中含有较高的脯氨酸和谷氨酸，可能是蓝莓果实中这两种氨基酸的含量较高导致的。

2.3 蓝莓酒游离氨基酸相关性分析

利用SPSS 20.0软件中Spearman相关系数统计方法，对不同品种蓝莓酒的游离氨基酸进行相关性分析，结果见表3。

由表3可知，7个品种蓝莓酒的氨基酸之间大多呈正相关关系，并具有统计学意义（P<0.01）。甘氨酸与脯氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；丙氨酸与脯氨酸相关性无统计学意义，与其余氨基酸相关性均具有统计学意义（P<0.01）；丝氨酸与脯氨酸相关性无统计学意义（P>0.05），与组氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；脯氨酸与谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸和丙氨酸相关性无统计学意义（P>0.05），与天冬氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸和缬氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与甲硫氨酸相关性在0.01水平具有统计学意义；天冬氨酸与除脯氨酸的其他所有氨基酸均在0.01水平具有统计学意义；赖氨酸和脯氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；谷氨酸与组氨酸、脯氨酸相关性无统计学意义（P>0.05），与甲硫氨酸、苏氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；甲硫氨酸与谷氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；组氨酸与谷氨酸相关性无统计学意义（P>0.05），与精氨酸、丝氨酸和脯氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；精氨酸与脯氨酸和组氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；苯丙氨酸与脯氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；亮氨酸与脯氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；酪氨酸与脯氨酸相关性无统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；苏氨酸与脯氨酸、谷氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义；缬氨酸与脯氨酸相关性在0.05水平具有统计学意义，与其余氨基酸相关性均在0.01水平具有统计学意义。以上表明，蓝莓在发酵过程中游离氨基酸积累相互协同，蓝莓酒游离氨基酸之间相关性较强。

2.4 蓝莓酒呈味氨基酸的分布特征

不同蓝莓酒呈味氨基酸组成模式如图2所示，不同品种蓝莓酒的呈味氨基酸含量如表4所示。按照呈味特性可以将游离氨基酸分为鲜味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸，其中鲜味氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、赖氨酸和丙氨酸；甜味氨基酸包括丝氨酸、苏氨酸、组氨酸和脯氨酸；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、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸和亮氨酸；芳香氨基酸包括胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸[12-13]。

蓝莓酒具有蓝莓品种和产品应有的特征和风格，与其所含的游离氨基酸呈味特征有关。研究表明，鲜味氨基酸是重要的鲜味剂；甜味氨基酸能丰富产品口感，协调鲜味；苦味氨基酸呈苦味，但能增加产品厚味[14]。由图2可知，不同品种蓝莓酒呈味氨基酸组成模式轮廓相似，贡献较大的是鲜味氨基酸和甜味氨基酸，“顶峰”品种的模式面积最大，“灿烂”品种其次。

由表4可知，蓝莓酒中味觉氨基酸含量从高到低依次为鲜味氨基酸>甜味氨基酸>酸味氨基酸>苦味氨基酸>芳香族氨基酸。鲜味氨基酸含量变化范围6.78～57.55 mg/L，平均含量31.52 mg/L，占味觉氨基酸总含量的37.29%；甜味氨基酸含量变化范围6.01～73.39 mg/L，平均含量31.25 mg/L，占味觉氨基酸总含量的36.98%；酸味氨基酸含量变化范围5.38～32.84 mg/L，平均含量19.22 mg/L，占味觉氨基酸总含量的22.74%；苦味氨基酸含量变化范围2.30～25.37 mg/L，平均含量13.46 mg/L，占味觉氨基酸总含量的15.92%；芳香族氨基酸含量变化范围0.80～16.93 mg/L，平均含量13.46 mg/L，占味觉氨基酸总含量的9.81%。鲜味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸均为“顶峰”品种的蓝莓酒含量较高，分别为57.55、73.39、32.84和25.37 mg/L；芳香族氨基酸以“灿烂”品种的蓝莓酒含量较高，为16.93 mg/L。

3 结论与讨论

本试验采用液相色谱-串联质谱检测了“芭尔德温”“灿烂”“梯芙蓝”“杰兔”“顶峰”“园蓝”和“粉蓝”7个品种蓝莓酒中的游离氨基酸含量，共检测出15种，分别是甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苏氨酸和缬氨酸，“顶峰”蓝莓酒中氨基酸总量和必需氨基酸含量均最高。相关性分析结果表明，7个品种蓝莓酒的氨基酸之间大多呈正相关关系，并具有统计学意义（P<0.01），蓝莓在发酵过程中游离氨基酸积累相互协同。蓝莓酒呈味氨基酸含量从高到低依次为鲜味氨基酸>甜味氨基酸>酸味氨基酸>苦味氨基酸>芳香族氨基酸，“顶峰”蓝莓酒鲜味氨基酸、甜味氨基酸、酸味氨基酸和苦味氨基酸含量均较高，“灿烂”蓝莓酒芳香族氨基酸含量较高。

张晓莉等[3]检测了9款干红葡萄酒的游离氨基酸含量，共检测出15种氨基酸，其中脯氨酸含量最高。本研究表明，脯氨酸在“芭尔德温”“灿烂”“梯芙蓝”和“顶峰”蓝莓酒中含量最高，“杰兔”“园蓝”和“粉蓝”品种也具有较高的含量，两者研究结果有一定相似之处，脯氨酸在蓝莓酒和葡萄酒中均有较高的含量。在果酒发酵过程中，酵母菌可以利用一些氨基酸经过一定途径生产其他氨基酸，如酵母菌可以利用天冬氨酸生成苏氨酸和甲硫氨酸[4]，故游离氨基酸之间存在相关关系。严红光等[10]用高效液相色谱法检测了6个主要栽培蓝莓品种果实的17种氨基酸组分，其中脯氨酸、丙氨酸和谷氨酸是蓝莓果实中相对含量较高的氨基酸，本研究在蓝莓酒中检测到脯氨酸和谷氨酸的含量较高，同时也检测到丙氨酸，两者研究结果存在一致性。

蓝莓酒的优雅爽净、果香酒香协调，与其所含的游离氨基酸密切相关。谷氨酸是呈味氨基酸中鲜味较强的氨基酸，具有促进肝脏新陈代谢的功能[15]。甘氨酸是主要的甜味氨基酸，具有清香甜味，对降低苦味，去除食物中不愉快口味具有一定积极作用[16]。不同氨基酸对其他呈味氨基酸的呈味作用具有一定影响[13]。氨基酸的含量和组成，在不同品种的蓝莓酒中差异较大，是反映蓝莓酒品质的重要指标之一。

本试验通过分析不同品种蓝莓酒的游离氨基酸组分及呈味特征，为优质蓝莓酒的开发提供了参考，实践中蓝莓酒的品质还受到有机酸、挥发性风味物质等因素的影响，有关有机酸和风味物质的组成有待进一步深入研究。

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（责编：何 艳）