Food Chem:在酿酒酵母发酵过程中人参酒风味特征的变化
发布时间:
2026-04-09
来源:
组学加

摘要
发酵会影响人参酒的风味。本研究通过二维气相色谱 - 飞行时间质谱法和液相色谱 - 质谱法监测了人参酒发酵过程中挥发性和非挥发性风味化合物的动态变化。感官分析表明,发酵 7 天的样品风味平衡最佳(果香突出,草本香气较淡)。确定了五种关键风味化合物:异戊醇、2-甲基丁醛、异丁酸异丁酯、2-壬烯醛和庚醛。值得注意的是,2-壬烯醛和庚醛这两种独特的人参风味化合物在发酵过程中产生了明显的脂肪 - 水果复合香气。相关性分析表明,有机酸促进了人参酒风味化合物的生成,而氨基酸则作为风味化合物的前体。使用外源风味化合物进行感官重建实验表明,这五种风味化合物显著影响人参酒的香气,尤其是脂肪、水果和甜味香气。这些结果为高品质、风味佳、低酒精度的人参酒的工业生产提供了指导。

引言
人参(学名:Panax ginseng C.A. Meyer)是五加科的一种多年生草本植物。2012 年,它被中华人民共和国国家卫生健康委员会批准为“新资源食品”,由此催生了多种产品,包括饮料(如人参茶和人参酒)、液体提取物和糕点。除了传统的浸泡方法外,微生物发酵已成为一种创新手段,用于从新鲜根部生产低度人参酒。低度发酵果酒和草本酒(酒精含量为 5% - 18% vol)因富含营养且具有独特的风味而深受年轻消费者喜爱。酿酒酵母常用于发酵,因为它稳定性高,还能合成芳香酯,显著提升最终产品的感官特性。它产生的具有水果和花香特征的风味化合物,增强了感官的复杂性。然而,人参酒发酵过程中风味形成机制尚未得到系统阐明,这使得人参酒感官品质难以精准把控。
香气是发酵酒感官品质的关键决定因素,主要由醛类、酯类、醇类和萜类等化学物质决定。香气形成的动态过程包括以下三个阶段:原料挥发物的释放、香气化合物的生成以及发酵过程中香气化合物的修饰。与葡萄酿造的葡萄酒不同,用水果或草本植物酿造的发酵酒具有独特的风味特征,这主要归因于非挥发性风味化合物前体(如氨基酸和有机酸)的生物转化以及由此产生的挥发性代谢物之间的复杂相互作用。非挥发性风味化合物前体,如氨基酸和有机酸,能为食物带来甜味、鲜味和酸味,但它们也可能通过微生物发酵转化为风味化合物。阐明非挥发性前体物质和挥发性有机化合物的动态变化对于揭示发酵人参酒中风味化合物形成机制至关重要。
主要内容
本研究旨在系统阐明人参酒发酵过程中香气前体物质和挥发性有机化合物的变化以及相关相互作用网络。具体而言,在使用酿酒酵母菌株 BV818 发酵人参根的过程中,于六个关键时间点(0、1、3、5、7 和 10 天)采集样本。基于感官评价和电子鼻技术监测风味形成动态。此外,采用超高效液相色谱 - 串联质谱(UHPLC-MS/MS)和二维气相色谱 - 飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)相结合的方法,探究人参酒中关键代谢物与挥发性风味化合物之间的关系,从而阐明风味形成机制。通过高效液相色谱(HPLC)监测人参酒中活性物质浓度的变化。最后,进行感官重建实验,以考察关键风味化合物对人参酒风味属性的贡献。
亮点
• 揭示了人参酒中从药香到果香和脂肪香的代谢基础。
• 人参酒风味物质:戊醇、2-甲基丁醛、异丁酸异丁酯、2-壬烯醛、庚醛。
• 确定 2-壬烯醛和庚醛为人参酒中的关键风味化合物。
• 首次使用酿酒酵母 BV818 增强人参酒风味。
链接
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.149148
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