舒 楠，吳 林，曹煒玉，路文鵬 *，楊義明，范書田，金宇寧

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 特產(chǎn)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130112；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118）

藍(lán)莓（blueberry）為杜鵑花科（Ericaceae），越桔屬（Vacciniumspp），原產(chǎn)北美，多年生落葉或常綠果樹[1]，易于栽培管理[2]。藍(lán)莓是水果新寵，果實(shí)口感清甜且香氣獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，藍(lán)莓鮮果中除含豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦質(zhì)元素外，還富含熊果甙、花青甙、黃酮類和多酚類，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3]。研究表明，藍(lán)莓有降膽固醇[4]、抗氧化[5]、延緩衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、保護(hù)視力、改善肥胖、預(yù)防老年癡呆[6]等多種功效[7-8]。

靖宇縣藍(lán)莓栽培面積近866.67 hm2，是長(zhǎng)白山藍(lán)莓第一縣[9]。藍(lán)莓鮮食貨架期短，限制了藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[10-11]，以藍(lán)莓為原料的加工產(chǎn)品如果醬、果酒可以有效延長(zhǎng)藍(lán)莓的保質(zhì)期，保留藍(lán)莓的風(fēng)味及其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近年來有很多關(guān)于藍(lán)莓酒發(fā)酵工藝及穩(wěn)定性[12-15]及不同品種藍(lán)莓釀造果酒品質(zhì)相關(guān)的研究[16-17]，影響果酒品質(zhì)的指標(biāo)主要有總酸、單寧、花色苷、總糖、總酚等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，多用以上指標(biāo)對(duì)酒質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，用于開發(fā)口感好、營(yíng)養(yǎng)高的優(yōu)質(zhì)藍(lán)莓酒。目前，市場(chǎng)上藍(lán)莓酒種類（干型、半干型、半甜型、甜型）、品牌繁多，品質(zhì)良莠不齊，沒有單品種全汁藍(lán)莓酒。酒質(zhì)受原料品質(zhì)影響很大[18]，本研究依托靖宇縣藍(lán)莓資源優(yōu)勢(shì)，篩選靖宇地區(qū)適宜釀酒的藍(lán)莓品種，探究同一產(chǎn)地不同藍(lán)莓品種釀酒特性，旨在找出適宜釀造藍(lán)莓果酒的藍(lán)莓品種。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

四個(gè)品種藍(lán)莓：“北陸（Northland）”，“普藍(lán)51號(hào)（Pulan51）”，“美登（Blomidon）”，“北春（Northcountry）”。4個(gè)品種藍(lán)莓分別于2020年8月9日、10日、11日、12日采自吉林省白山市靖宇縣基地，位于靖宇縣花園口鎮(zhèn)果園村，海拔590 m，土壤森林黑鈣土，加草炭改良，改良后土壤pH5.0，有機(jī)質(zhì)含量7.5%。種植株行距0.8 m×2 m。

安琪釀酒酵母CEC01：安琪酵母股份有限公司；偏重亞硫酸鉀（分析純）：法國(guó)SAS SOFRALAB OENOFRANCE公司；果膠酶BXL（純度97%）：德國(guó)AB酶制劑公司；焦亞硫酸鉀（純度＞97.2%）：法國(guó)SOFRALAB公司。

氫氧化鈉、丹寧酸（均為分析純）：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；無水碳酸鈉（分析純）：天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司；Folin-Denis試劑（分析純）：美國(guó)sigma公司；磷酸、檸檬酸、氫氧化鈉（分析純）：北京化工廠；磷酸氫二鈉（分析純）：天津市瑞金特化學(xué)品有限公司；三水合乙酸鈉（分析純）：廣東汕頭市西隴化工廠；鄰苯二甲酸氫鉀、乙酸、鹽酸、蒽酮（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氯化鉀（分析純）：天津市福晨化學(xué)試劑廠；檸檬酸鈉（分析純）：天津市華東化工廠。

1.2 儀器與設(shè)備

XS105DU微量分析天平：梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易有限公司；AGATO手持式糖度計(jì)、TU-1901型紫外-可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 藍(lán)莓果酒發(fā)酵工藝流程與操作要點(diǎn)

原料挑選、清洗、破碎→加入焦亞硫酸鉀和果膠酶處理→調(diào)節(jié)可溶性固形物→加入釀酒酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵→分離皮渣→后發(fā)酵→去除酒泥→陳釀→過濾、滅菌、灌裝

操作要點(diǎn)：去除壞果、爛果后的藍(lán)莓清洗、破碎，分別按150 mg/L、0.05 ml/L添加焦亞硫酸鉀和果膠酶BXL，4 ℃處理24 h，調(diào)節(jié)發(fā)酵醪可溶性固形物至24.5%，用30～40 ℃的5%～10%溫糖水起發(fā)酵母，按250 mg/L添加酵母CEC01，發(fā)酵溫度為（25±2）℃，發(fā)酵7 d后（酒精發(fā)酵基本結(jié)束）終止發(fā)酵進(jìn)行皮渣分離，將溫度降至（18±2）℃進(jìn)入后發(fā)酵階段，間隔10 d倒罐一次去除酒泥，倒罐1～2次，之后進(jìn)行2個(gè)月的陳釀，再進(jìn)行過濾除菌，灌裝。

1.3.2 可溶性固形物含量測(cè)定

采用手持式折光儀測(cè)定可溶性固形物含量。重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

1.3.3 出汁率的測(cè)定

取4種藍(lán)莓果實(shí)各500 g，經(jīng)清洗、破碎、壓榨取汁，無菌紗布進(jìn)行過濾，對(duì)過濾后的果汁稱質(zhì)量，計(jì)算出汁率，其計(jì)算公式如下：

1.3.4 總酸含量測(cè)定

參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[19]，選用其中的指示劑法，重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

1.3.5 總糖含量測(cè)定

參照蒽酮硫酸比色法[20]對(duì)總糖進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。測(cè)定波長(zhǎng)626 nm處的吸光度值，繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為y=3.149x+0.022，R2=0.998 5。將藍(lán)莓果酒樣品稀釋至合適濃度測(cè)定波長(zhǎng)626 nm處的吸光度值，計(jì)算總糖含量。

1.3.6 單寧含量的測(cè)定

參照Folin-Danis法[20]測(cè)定單寧含量，用紫外-可見分光光度計(jì)于波長(zhǎng)740 nm處測(cè)吸光度值，重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。回歸方程為y=42.514x+0.009 7，R2=0.992 3，在0～0.005 g/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。將藍(lán)莓果酒樣品稀釋至合適濃度測(cè)定吸光度值，計(jì)算單寧含量。

1.3.7 總花色苷含量的測(cè)定

參照pH示差法[16]測(cè)定總花色苷含量，方法稍作修改。樣品處理：待測(cè)酒樣或原汁用0.22 μm針頭式過濾器過濾，取過濾后的樣品1 mL于10 mL離心管中，加入9 mL pH3.0的檸檬酸鈉-檸檬酸緩沖液，搖勻后避光穩(wěn)定60 min，再取稀釋后的酒樣1 mL分別用pH=1.0的KCl-HCl緩沖液和pH=4.5的NaCl-HAc緩沖液定容至10 mL，搖勻避光反應(yīng)90 min，取反應(yīng)后樣品檢測(cè)其在波長(zhǎng)518 nm和700 nm處的吸光度值。重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。計(jì)算花色苷含量（以矢車菊-3-葡萄糖苷（cyanidin-3-glucoside）計(jì)），其計(jì)算公式如下：

式中：Mw為cyanidin-3-glucoside的分子質(zhì)量，449.2；ε為摩爾消光系數(shù)（ε=26 900）；DF為稀釋倍數(shù)。

1.3.8 酒精度測(cè)定

參照GB 5009.225—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測(cè)定》[21]中的方法測(cè)定酒精度，重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019和SPSS 22.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4個(gè)品種藍(lán)莓果實(shí)理化指標(biāo)及相關(guān)性分析

2.1.1 藍(lán)莓鮮果理化指標(biāo)

藍(lán)莓品種的理化指標(biāo)的不同會(huì)影響其藍(lán)莓果酒的品質(zhì)，分別對(duì)從靖宇采摘的四個(gè)藍(lán)莓品種的30粒質(zhì)量、橫徑、縱徑、出汁率、總酸、可溶性固形物進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表1。

不同藍(lán)莓品種果粒性狀、大小存在差異，藍(lán)莓果實(shí)的出汁率影響著果酒的產(chǎn)出以及果實(shí)的利用率，果實(shí)的酸影響著藍(lán)莓果酒的風(fēng)味，可溶性固形物含量影響果酒發(fā)酵，不同藍(lán)莓鮮果的物理性狀及理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見表1。從表1可以看出，30粒質(zhì)量大小為“普藍(lán)51號(hào)”＞“北春”＞“美登”＞“北陸”，果粒橫莖為“普藍(lán)51號(hào)”＞“北陸”＞“美登”＞“北春”，果粒縱徑為“普藍(lán)51號(hào)”＞“北陸”＞“北春”＞“美登”，出汁率為“北陸”＞“美登”＞“普藍(lán)51號(hào)”＞“北春”；總酸含量為“美登”＞“北陸”＞“普藍(lán)51號(hào)”＞“北春”；可溶性固形物含量為“北春”＞“普藍(lán)51號(hào)”＞“美登”＞“北陸”，固酸比為“北春”＞“普藍(lán)51號(hào)”＞“美登”＞“北陸”。4個(gè)藍(lán)莓品種出汁率均＞70%，“北春”果粒稍小，可溶性固形物含量顯著高于其他3個(gè)品種，總酸含量顯著低于其他3個(gè)品種（P＜0.05），固酸比最高，達(dá)到52.2，“普藍(lán)51號(hào)”果粒最大，果粒質(zhì)量、橫徑、粒縱徑均顯著高于其他品種（P＜0.05），可溶性固形物含量較高，總酸含量較低，固酸比較高，但出汁率偏低。藍(lán)莓可溶性固形物及總酸含量多少?zèng)Q定了藍(lán)莓風(fēng)味品質(zhì)的優(yōu)劣，也影響著藍(lán)莓果酒的品質(zhì)，因此從果實(shí)農(nóng)藝性狀及理化指標(biāo)角度來看，“普藍(lán)51號(hào)”、“北春”釀酒品質(zhì)較好。

表1 藍(lán)莓鮮果物理性狀及理化指標(biāo)Table 1 Agronomic traits and physical and chemical indexes of blueberry fresh fruit

2.1.2 藍(lán)莓果實(shí)各指標(biāo)相關(guān)性分析

研究4個(gè)藍(lán)莓品種總酸和30粒質(zhì)量、30粒橫徑、30粒縱徑以及可溶性固形物之間的相關(guān)關(guān)系，使用Pearson相關(guān)系數(shù)去表示相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱情況，結(jié)果見表2。由表2可知，總酸與可溶性固形物之間呈現(xiàn)出顯著性，相關(guān)系數(shù)值是-0.950，總酸與可溶性固形物之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí)，總酸與30粒質(zhì)量、30粒橫徑、30粒縱徑共3項(xiàng)之間沒有顯著性（P＞0.05），說明果實(shí)可溶性固形物、總酸與果粒大小沒有相關(guān)關(guān)系。

表2 藍(lán)莓果實(shí)各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of various indicators of blueberry fruit

2.2 4個(gè)藍(lán)莓品種果酒理化指標(biāo)及相關(guān)性分析

2.2.1 藍(lán)莓果酒理化指標(biāo)

果酒中酒精度、總糖、總酸、單寧、花色苷等指標(biāo)為影響酒質(zhì)與口感的主要因素，本研究對(duì)4個(gè)品種藍(lán)莓所釀果酒的酒精度、總糖、總酸、單寧、總花色苷5項(xiàng)基本理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與分析結(jié)果見表3。由表3可知，4個(gè)品種藍(lán)莓果酒的酒精度、總糖、總酸、單寧、總花色苷含量均存在差異，經(jīng)發(fā)酵后的藍(lán)莓果酒酒精度為10%vol～13%vol，四種果酒的酒精度高低為“北春”＞“北陸”＞“美登”＞“普藍(lán)51號(hào)”，總糖含量為“普藍(lán)51號(hào)”＞“北春”＞“美登”＞“北陸”，總酸含量為“普藍(lán)51號(hào)”＞“北陸”＞“美登”＞“北春”，單寧含量為“北春”＞“美登”＞“普藍(lán)51號(hào)”＞“北陸”，總花色苷含量為“美登”＞“北春”＞“北陸”＞“普藍(lán)51號(hào)”?！氨标憽?、“美登”、“北春”為半干型酒，“普藍(lán)51號(hào)”為半甜型酒；“北陸”、“普藍(lán)51號(hào)”、“美登”總酸差異不顯著（P＞0.05），“北春”總酸含量顯著低于“北陸”、“普藍(lán)51號(hào)”、“美登”（P＜0.05），“北春”單寧含量顯著高于其他品種且總花色苷含量較高（P＜0.05）；“美登”總酸較低，單寧含量較高且總花色苷含量顯著高于其他品種（P＜0.05）。

表3 4個(gè)品種藍(lán)莓果酒的理化指標(biāo)Table 3 Physicochemical indexes of 4 varieties of blueberry wine

2.2.2 藍(lán)莓果酒各理化指標(biāo)間的相關(guān)性分析

本研究分析花色苷濃度和酒精度、總糖、單寧濃度、總酸之間的相關(guān)關(guān)系，使用Pearson相關(guān)系數(shù)表示相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱情況，結(jié)果見表4。由表4可知，花色苷濃度與總糖含量之間的相關(guān)系數(shù)值為-0.633，說明花色苷濃度和總糖之間有著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）?；ㄉ諠舛群蛦螌帩舛戎g的相關(guān)系數(shù)值為0.761，說明花色苷濃度和單寧濃度之間有著極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）?；ㄉ諠舛扰c酒精度、總酸三者之間沒有相關(guān)關(guān)系（P＞0.05）。藍(lán)莓酒酒精度與總糖之間的相關(guān)系數(shù)值為-0.621，說明酒精度和總糖之間有著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。藍(lán)莓酒酒精度與總酸之間的相關(guān)系數(shù)值為-0.752，說明酒精度和總酸之間有著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。藍(lán)莓酒單寧濃度與總酸含量之間的相關(guān)系數(shù)值為-0.759，說明單寧濃度和總酸之間有著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。

表4 藍(lán)莓酒各項(xiàng)理化指標(biāo)相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of various physical and chemical indicators of blueberry wine

2.3 藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)與藍(lán)莓酒質(zhì)相關(guān)性

研究果實(shí)總酸和酒總酸、酒單寧濃度、果實(shí)可溶性固形物、酒花色苷濃度之間的相關(guān)關(guān)系，使用Pearson相關(guān)系數(shù)表示相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱情況，結(jié)果見表5。從表5可知，果實(shí)總酸與酒總酸之間的相關(guān)關(guān)系系數(shù)值為0.593，說明果實(shí)總酸和酒總酸之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。除此之外，果實(shí)總酸與酒單寧濃度、酒花色苷濃度之間的相關(guān)關(guān)系數(shù)值并未呈現(xiàn)出顯著性（P＞0.05），因此果實(shí)總酸與酒單寧濃度、酒花色苷濃度之間沒有相關(guān)關(guān)系。酒總酸與果實(shí)可溶性固形物之間的相關(guān)關(guān)系系數(shù)值為-0.642，說明酒總酸和可溶性固形物含量之間有著顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。

表5 藍(lán)莓果實(shí)與酒各項(xiàng)理化指標(biāo)相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of various physical and chemical indicators of blueberry fruit and wine

2.4 主成分分析

對(duì)4個(gè)藍(lán)莓品種的5個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，特征值及方差分析結(jié)果見表6。結(jié)果表明，提取出2個(gè)主成分，第一主成分特征值為3.052，方差貢獻(xiàn)率為61.045%，是最主要成分；第二主成分特征值為1.638，方差貢獻(xiàn)率為37.764%。2個(gè)主成分累積方差貢獻(xiàn)率為93.809%，超過80%，可以較好地反應(yīng)所有品質(zhì)性狀（果實(shí)總酸、酒總酸、酒單寧濃度、果實(shí)可溶性固形物含量、酒花色苷濃度）。

表6 特征值及方差分析結(jié)果Table 6 Eigenvalue and variance analysis results

第一主成分代表指標(biāo)為果實(shí)可溶性固形物含量、酒單寧濃度、果實(shí)總酸、酒總酸；第二主成分代表酒花色苷濃度和果實(shí)總酸含量。根據(jù)權(quán)重結(jié)果得出不同性狀指標(biāo)對(duì)藍(lán)莓品質(zhì)影響程度為果實(shí)總酸＞酒花色苷濃度＞酒單寧濃度＞果實(shí)可溶性固形物＞酒總酸（見表7）。對(duì)不同藍(lán)莓品種品質(zhì)相關(guān)性狀進(jìn)行綜合得分分析并進(jìn)行排名（見表8），結(jié)果表明，四種藍(lán)莓品種釀酒的綜合得分為“北春”＞“美登”＞“普藍(lán)51號(hào)”＞“北陸”，“北春”釀酒品質(zhì)最好。

表7 主成分載荷系數(shù)Table 7 Load matrix of principal components

表8 線性組合系數(shù)及權(quán)重結(jié)果Table 8 Linear combination coefficients and weight results

表9 不同品種藍(lán)莓主成分得分和綜合得分Table 9 Principal components score and comprehensive score of different cultivars of blueberry

2.5 討論

藍(lán)莓果實(shí)可溶性固形物含量決定釀酒原料的酒精發(fā)酵能力，果酒中總糖含量決定酒的類型，根據(jù)糖含量果酒分為干型、半干型、半甜型、甜型。糖分是藍(lán)莓果實(shí)中的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是藍(lán)莓酒酒精發(fā)酵的基質(zhì)，是發(fā)酵中酵母菌生長(zhǎng)代謝所必需的能源[22]，藍(lán)莓釀造果酒需要補(bǔ)充部分糖源。總酸是構(gòu)成酒體骨架的主要成分之一，其酸度決定其適宜釀造酒的種類，藍(lán)莓酸度較低適宜釀造干型酒，總糖含量在4 g/L以下，人的感官幾乎嘗不到或只能感受到很少的甜度，這時(shí)對(duì)酸度、單寧的感覺會(huì)非常靈敏，單寧是果酒苦、澀味的來源，也是構(gòu)成果酒骨架的重要成分，同時(shí)也對(duì)穩(wěn)定顏色、防止氧化、去除異味等具有非常積極的作用[23]。果酒中缺乏單寧，酒味就會(huì)平淡，含量過高又會(huì)使酒味發(fā)澀[24]，因此釀造干酒對(duì)原料的要求相對(duì)較高。藍(lán)莓果酒的色澤主要受酒中的花色苷和多酚成分的影響，酚類物質(zhì)不僅影響著藍(lán)莓的色澤，藍(lán)莓酒滋味與口感、苦味、澀味，還具有抗氧化能力[25]。品種的特殊性質(zhì)也是藍(lán)莓果酒中酚類、花色苷和多糖等物質(zhì)之間形成非常復(fù)雜的大分子影響葡萄酒的顏色、穩(wěn)定性和感官特性的關(guān)鍵[26-27]。

本研究中的4個(gè)藍(lán)莓品種釀造的藍(lán)莓酒都是采用同一工藝在同一條件下進(jìn)行的，但是其發(fā)酵后剩余的總糖含量差異較大，這可能是由于品種差異引起的，可能與該藍(lán)莓品種表面的菌落有關(guān)。本研究表明花色苷與單寧含量存在正相關(guān)關(guān)系，這一結(jié)論與酒種單寧與花色苷可以相互結(jié)合形成更穩(wěn)定的大分子相一致，單寧含量與花色苷含量越高形成穩(wěn)定大分子的概率也越高，穩(wěn)定酒的顏色，結(jié)合后的單寧不僅使酒穩(wěn)定性增強(qiáng)同時(shí)使?jié)薪档涂诟懈?、柔和[28]。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)通過檢測(cè)靖宇的4個(gè)藍(lán)莓品種果實(shí)及發(fā)酵后藍(lán)莓果酒的相關(guān)指標(biāo)來研究4個(gè)藍(lán)莓品種的釀酒特性。4個(gè)藍(lán)莓品種出汁率均＞70%，“北春”果粒稍小，可溶性固形物含量顯著高于其他3個(gè)品種（P＜0.05），總酸含量顯著低于其他3個(gè)品種（P＜0.05），固酸比最高，達(dá)到52.2?！氨贝骸笨偹岷匡@著低于其他3個(gè)藍(lán)莓品種，單寧含量顯著高于其他3個(gè)藍(lán)莓品種且總花色苷含量較高（P＜0.05）。對(duì)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析結(jié)果表明，5個(gè)品質(zhì)指標(biāo)均對(duì)藍(lán)莓酒品質(zhì)有不同程度影響，影響力由高到低依次為“北春”、“美登”、“普藍(lán)51號(hào)”、“北陸”，藍(lán)莓“北春”得分最高，因此藍(lán)莓“北春”釀造的酒品質(zhì)最好。