猕猴桃含有多种对人体有益的营养成分，具有很高的营养和保健价值，素有“VC之王”的美称，深受消费者喜爱。猕猴桃采收后极易后熟软化，常温下贮藏期短，且加工率低，产品形式单一，加工品主要有果干、果酱、果汁饮料和果酒，在干燥、熬煮及乙醇发酵等加工过程中营养成分及香气损失严重，产品香气不足、典型性不强。因此，猕猴桃加工亟需寻找新的突破口，以提高产品品质与附加值。

西北农林科技大学食品科学与工程学院的张 璐、梁 锦、罗安伟*等人以陕西省主栽品种徐香猕猴桃为原料，采用植物乳杆菌115、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌115-副干酪乳杆菌（1∶1）复配的3种益生菌作为发酵剂，发酵制得猕猴桃益生菌果汁。以原果汁为对照，与3 组发酵猕猴桃果汁的香气成分种类及含量进行比较分析，探究单一菌种及混合菌种发酵猕猴桃果汁香气的差异，旨在为开发营养健康、香气典型的猕猴桃益生菌发酵果汁提供参考。

1、猕猴桃果汁理化指标测定结果

如表2所示，单一菌株发酵和混合菌株发酵与原果汁相比，总酚、总酸含量和SSC都有显著升高（P＜0.05），植物乳杆菌115、副干酪乳杆菌和混合菌种的总酚分别是原果汁的1.03、1.08、1.09 倍；总酸含量分别是原果汁的1.63、1.70、1.79 倍；SSC分别是原果汁的1.03、1.07、1.13 倍；副干酪乳杆菌和混合菌种的总黄酮含量分别是原果汁的1.06、1.07 倍。

2、猕猴桃果汁单一和混合菌株发酵过程中OD600 nm值的变化

如图1所示。随着发酵时间的延长，3 组果汁样品中的OD 600 nm 值均呈现上升趋势，这与李冬华研究的植物乳杆菌在圣女果汁中的生长趋势一致。发酵前8 h，各发酵组的OD600 nm值上升较为缓慢，这是由于菌株在猕猴桃果汁中有一定的适应过程，处于繁殖初期，发酵产物较少。在12～20 h时，OD600 nm值呈对数增加，说明此时菌株已经适应新的营养条件，利用果汁中的糖类等碳源大量增值，并产生氨基酸、短链脂肪酸等优良产物。在20 h之后，OD600 nm值趋于平缓，说明已经达到了发酵终点。在12 h之后，混合菌株的生长曲线明显高于其他两株单一菌株的生长曲线，且达到发酵终点时的OD600 nm值高于其他两组，说明混合菌株发酵的猕猴桃果汁中产生了更多的有益物质。且经过感官评定，发酵24 h的猕猴桃汁风味最佳，因此，后续实验中均以24 h为发酵时间。

3、单一和混合菌株发酵猕猴桃果汁中可滴定酸含量的变化

由图2可知，随着发酵时间的延长，可滴定酸含量逐渐上升，在0～8 h之间，单一菌株和混合菌株的产酸能力相近，在8 h之后，混合菌株的产酸能力明显高于单一菌株，发酵结束时，混合菌株的产酸量达到1.28%，产酸量为单一菌株的1.1 倍，而两株单一菌株发酵的产酸能力相近，发酵结束后的产酸量也接近。在相同的发酵时间，混合菌株产酸能力高于单一菌株。

4、单一和混合菌株发酵猕猴桃果汁感官评分

如表3所示，混合菌株发酵结束后测得的活菌数高于单一菌株发酵，感官评分也高于单一菌株组。如图3所示，单一菌株发酵和混合菌株发酵后果汁的色泽和组织状态差别不大，但香气、滋味混合菌株发酵显著高于单一菌株发酵（P＜0.05）。综上可知，混合菌株发酵不仅可以提升果汁中的活菌数，同时可以改善单一菌株发酵果汁后的口感和香气，因此混合菌株发酵果汁优于单一菌株发酵。

5、猕猴桃发酵果汁的香气成分分析

原果汁和发酵果汁的香气成分

采用GC-MS技术在4 组果汁样品中共鉴定出74种香气成分，这些成分主要是包括醇类17种、酯类19种、醛类12种、酸类4种、烷烯烃类8种、酮类8种、其他类6种。其中发酵果汁和原果汁中共同的组分有醇类7种、酯类4种、酸类1种、醛类3种、酮类1种、其他类1种。混合菌种和单一菌种发酵果汁中共同的组分有醇类9种、酯类5种、酸类1种、醛类4种、酮类4种、烯烃类1种、其他类2种。

原果汁和发酵果汁中的醛类香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，分别检测出醛类物质6、5、5、8种，含量占香气物质总量的28.61%、11.58%、9.58%、10.97%。乙醛是乳酸菌进行糖代谢的中间产物，在各发酵组的样品中均检测出，混合菌种产生的乙醛高于单一菌种。正己醛在原果汁中含量显著高于发酵组（P＜0.05），占香气成分总量的24.75%，可以推断正己醛是徐香猕猴桃原果汁的特征风味物质。混合菌株发酵新产生了正庚醛、壬醛、癸醛、反-2-十二烯醛4种醛类物质，占香气总量的1.28%。

原果汁和发酵果汁中的醇类香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，分别检测出醇类物质11、12、11、12种，含量占香气物质总量的43.16%、60.35%、53.88%、53.33%。单一菌株和混合菌株发酵比原果汁多产生了6种新的醇类物质；在醇类香气成分中，原果汁中含量较高的物质分别为反式-2-己烯-1-醇、正己醇、桉叶油醇，含量分别占香气物质总量的10.53%、17.26%、7.23%；植物乳杆菌115发酵果汁中含量最高的醇类物质分别为正己醇、桉叶油醇、异戊醇，含量分别占香气物质总量的41.45%、5.38%、4.73%；副干酪乳杆菌发酵果汁中含量较高的醇类物质分别为正己醇、正庚醇、乙醇，含量分别占香气物质总量的44.50%、1.20%、1.55%；混合菌种发酵果汁中含量较高的醇类物质分别为正己醇、正庚醇、反式-2-己烯-1-醇，含量分别占香气物质总量的31.05%、5.97%、6.31%。

原果汁和发酵果汁中的酯类香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，分别检测出酯类物质10、8、11、14种，含量占香气物质总量的22.44%、16.01%、23.70%、24.21%。单一发酵和混合发酵比原果汁多产生了9种新的酯类物质，在酯类香气成分中，原果汁中含量较高的物质分别为丁酸乙酯、丁酸甲酯，含量分别占香气物质总量的11.37%、5.20%；混合菌株发酵果汁中含量较高的酯类物质分别为丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸己酯，含量分别占香气物质总量的7.81%、6.77%、4.04%。植物乳杆菌115发酵比原果汁多产生了乙酸己酯、乙酸戊酯、邻苯二甲酸二异丁酯；副干酪乳杆菌发酵比原果汁多产生了乙酸己酯、乙酸戊酯、乙酸乙酯、丁酸己酯；两株单一菌株发酵所产生的香气成分并不是完全一样，这是由于菌株品种的原因，每种益生菌菌株都会产生自己的特征香气，从而区分各个菌株，由此可以得出植物乳杆菌115发酵所特有的香气成分为邻苯二甲酸二异丁酯，副干酪乳杆菌发酵所特有的香气成分是乙酸乙酯和丁酸己酯。

原果汁和发酵果汁中的烷烯烃类香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，分别检测出烷烯烃类物质2、3、2、5种，含量占香气物质总量的2.44%、2.61%、0.96%、1.18%。单一发酵和混合发酵较原果汁多产生了6种新的烷烯烃类物质，在烷烯烃类香气成分中，原果汁中仅含有十二烷和苏合香烯；植物乳杆菌115和副干酪乳杆菌发酵较原果汁多产生了2-蒎烯、2,4-二甲基苯乙烯；而混合菌种较单一菌种多产生了萜品油烯、2-莰烯、萜品烯，萜品烯具有柑橘和柠檬香气，萜品油烯具有独特的香料味道。

原果汁和发酵果汁中的酮类香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，分别检测出酮类物质2、6、4、8种，含量占香气物质总量的1.16%、6.64%、7.48%、7.35%。单一菌株和混合菌株发酵比原果汁多产生了6种新的酮类物质。3 组发酵果汁样品共有的酮类挥发性物质分别为2-甲基-3-戊酮、3-辛酮、香叶基丙酮。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，是3-辛醇经发酵所产生的特有挥发性物质；香叶基丙酮曾在芒果酒和葡萄酒中有过报道，是一种带有甜味、青草味和水果香味的挥发性香气成分。

原果汁和发酵果汁中的酸类香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，均检测出酸类物质2种，含量占香气物质总量的0.44%、1.31%、1.18%、0.76%。其中混合菌株种发酵比单一菌株发酵多产生了壬酸，壬酸具有浆果香味，是辛烯与发酵产生的酸反应所得的特有挥发性物质，是混合菌株发酵的特征香气物质。

原果汁和发酵果汁中的其他香气物质

在KF、ZKF、FKF、MKF 4 组果汁中，分别检测出其他类（胺类、酚类）物质3、3、4、3种，含量占香气物质总量的1.74%、1.50%、3.22%、2.21%。除了常见的醇类、酯类、醛酮类香气成分，猕猴桃果汁在发酵后会产生一些其他类的挥发性物质，有胺类、酚类等，这些物质的含量都很低，但是其具有的特殊香味也会为发酵果汁做出贡献。且混合菌株发酵汁中其他类物质含量明显高于单一菌株发酵汁。

原果汁和发酵果汁中的香气值

根据已有报道的香气阈值分析各挥发性物质的香气值见表5（点击下方 阅读原文 即可查看表5）。4 组果汁的香气值存在一定的差异，在醛类成分中，正己醛和反式-2-己烯醛香气值远大于1，可以作为原果汁的特征香气成分；在混合菌株发酵果汁中，正己醛、壬醛、癸醛香气值远大于1，可以作为其特征香气成分。在醇类成分中，正庚醇可以作为发酵果汁组的特征香气成分，叶醇在4 组样品中均被检测出，但是只有混合菌株发酵果汁的香气值大于1，因此叶醇可以作为其特征香气成分；异戊醇只有在植物乳杆菌115发酵果汁中香气值大于1，可以作为植物乳杆菌115发酵产生的特征香气成分。

结论

综上所述，单一益生菌发酵和混合益生菌发酵在一定程度上赋予了猕猴桃果汁更丰富的口感，且混合菌株比单一菌株发酵产生了更多的营养物质和功能物质，多酚、黄酮、固形物含量及酸类物质、香气物质含量显著增加，果汁风味、香气更浓郁、典型。研究结果为开发益生菌发酵猕猴桃汁提供了理论依据。

本文《单一及混合益生菌发酵猕猴桃果汁的香气成分分析》来源于《食品科学》2021年42卷24期213-220页，作者：张璐，梁锦，黄天姿，王丹，李瑞娟，杨淑霞，罗安伟。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200809-122。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网。

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。