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摘 要 采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME/GC-MS）分析蓝莓浊汁酶解前后的各种香气成分及相对百分含量。结果表明：共鉴定出57种香气成分，蓝莓原浊汁中检出36种，酶解汁中检出52种。经酶解处理后，香气成分总量增加了28.34%，23种成分的相对含量有所增加，其含量较高的有正己醛、壬醛和松油醇，并释放出16种新的潜在香气物质，其含量较高的有正己醇、苯甲酸甲酯和苯甲酸乙酯；而酯类物质相对含量有所减少。
关键词 蓝莓；酶解；顶空固相微萃取；气相色谱-质谱联用；香气成分
中图分类号 S571.1 文献标识码 A
Analysis of Aroma Components of Southern High-Bush Blueberry
Juice Before and After Enzymatic Hydrolysis
Using HS-SPME-GC-MS
GUAN Xiaoying1，2， WEN Jing2， XU Yujuan2， XIAO Gengsheng2 *，
WU Jijun2， YU Yuanshan2， ZOU Bo2
1 College of Food Science， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510462， China
2 Sericultural & Agri-Food Research Institute， GAAS/ Key Laboratory of Functional Foods， Ministry of Agriculture /
Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing， Guangzhou， Guangdong 510610， China
Abstract The aroma components and relative percentages of blueberry juice and enzymatic juice were analyzed by headspace-solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry（HS-SPME / GC-MS）. The results showed that 57 aroma components were identified， 36 were found in blueberry juice， and 52 were detected in enzymatic juice. After the enzymatic treatment， the total aroma components increased by 28.34%， the relative content of 23 components increased and the most abundant three were n-hexanal， nonylaldehyde， and terpineol. Sixteen new potential aroma substances were released and the most abundant three were n-hexanol， methyl benzoate and ethyl benzoate. The relative content of esters decreased. It would provide an experimental basis for the enzymatic hydrolysis of blueberry juice and have a certain reference value for the processing and development of blueberry food.
Key words Blueberry； enzymatic hydrolysis； headspace-solid-phase microextraction； gas chromatography-mass spectrometry； aroma components
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.028
藍莓（Vaccinium spp.）原产于北美和欧洲，其果酸甜可口，风味浓郁，可加工成果汁饮料、果醋、果酒、果酱等产品，已被广泛用于食品工业。蓝莓营养丰富，药用价值高，富含VA、VE、SOD、花青素、熊果甙、矿物元素及膳食纤维等，已被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一[1]。蓝莓具有较强抗氧化性，可以防止脑神经老化、增强记忆力、增强心血管功能、提高机体免疫力、促进视红素再合成和改善肥胖症等[2-5]，其主要功能成分为花青素、黄酮醇、酚类和多糖物质[6-7]，是一种具有极高经济价值的新兴世界性小浆果。
目前关于蓝莓汁的研究主要集中在果汁的脱涩、护色、澄清、浓缩和功能作用等[8]方面，但对于蓝莓汁酶解前后香气成分的研究较少。蓝莓富含果胶，直接破碎取汁较为困难，本实验通过加入果胶酶和纤维素酶对果汁进行酶解处理，其中果胶酶可催化果胶中的甲酯水解，并将多聚半乳糖醛酸分解成较小分子多聚物；纤维素酶可将纤维素中的β-1，4-葡萄糖苷键水解，生成可溶性的聚合物、β糊精、寡糖、二糖和D-葡萄糖等[9-10]。果胶酶和纤维素酶同时作用，不仅能够降解植物细胞壁，提高出汁率，而且能提高风味和香气强度[11-12]。 前人利用GC-MS技术来探讨酶解增香理论，孙爱东等[13]利用不同来源的增香酶酶解橙汁，研究表明橙汁经过酶解工艺后能产生一些键合态组分，如己醇、橙花醛等物质，证实该酶可以释放橙汁潜在香味物质。张振华等[14]研究发现采用糖苷酶酶解葡萄汁具有明显的增香效果，表明酶解能够促进键合态芳香物质的水解，增加葡萄汁芳香程度。张瑶等[15]研究了柠檬汁酶解前后的香气变化，发现酶解后香气成分总量及种类均有所增加，酶解处理可保留原汁香气，并能释放新的潜在香气。Gueguen等[16]研究发现β-葡萄糖苷酶酶解可以提高桃、樱桃、草莓、苹果和木瓜果汁中的芳樟醇、苄醇和2-苯乙醇的含量。
本实验通过顶空固相微萃取-气相质谱联用技术（HS-SPME/GC-MS）分析中国广东河源南高丛品种的蓝莓浊汁酶解前后的挥发性成分，旨在评价酶解对蓝莓果汁品质的改善，为蓝莓汁加工技术的改进和新技术的应用提供科学依据，同时为进一步有效利用蓝莓资源、开发蓝莓的相关产品提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料与试剂 蓝莓产自广东省河源市船塘镇河源茂青农业公司蓝莓基地，采后产品储存于-18 ℃。果胶酶购自上海源叶生物科技有限公司，酶活力1 000 U/mg。纤维素酶购自上海源叶生物科技有限公司，酶活力50 U/mg。
1.1.2 仪器与设备 Philips榨汁机，Philips公司；水果榨汁机WF-A2000，浙江天歌电器有限公司；手动SPME进样器，美国Supelco公司；气质色谱-质谱联用仪（Agilent 6890N/5975B），美国Agilent公司；DVB/CAR/PDMS（Gray/plain Hub）固相微萃取纤维头，美国Supelco公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限责任公司。
1.2 方法
1.2.1 样品的处理 蓝莓原浊汁：蓝莓经破碎后用滤布进行挤压过滤，获得原浊汁，待用。
蓝莓酶解汁：蓝莓经破碎后，按照本实验室优化的蓝莓浊汁工艺进行，即果胶酶添加量0.12%，纤维素酶添加量1.54%，搅拌均匀，在43 ℃下酶解83 min，酶解结束后在100 ℃下灭酶2 min，然后用滤布进行挤压过滤，获得酶解汁，待用。
1.2.2 顶空固相微萃取挥发性成分提取条件 将100 μm聚二甲基硅氧烷（PDMS）萃取头插入GC/MS进样口中，于280 ℃老化1 h。在萃取前取5 mL蓝莓汁放置在15 mL密封顶空样品瓶中，密封，在磁力搅拌器以20 r/min、50 ℃的条件下平衡20 min；插入萃取头，于50 ℃下顶空萃取 30 min。将萃取头迅速插入GC/MS进样口，于270 ℃解析5 min，启动仪器采集数据。试验设3个重复。
1.2.3 气相色谱-质谱检测条件 气相色谱条件：色谱柱为DB-5MS弹性毛细管柱30 m×0.25 mm×0.25 μm；升温程序为初始温度35 ℃，保持6 min，以5 ℃/min升至150 ℃，保持2 min；以10 ℃/min 升至250，保持3 min；汽化温度280 ℃；载气（He）流量1 mL/min。
质谱条件：电离方式为电子轰击（EI）离子源，电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；接口温度280 ℃；质量扫描范围m/z 30～450。
1.3 数据分析
通过MSD Chem Station D.03.00.611化学工作站数据处理系统，检索Nist2005谱图库及进行资料分析，选取匹配度大于80%的予以保留，确认其化学成分，并按面积归一化法进行定量分析，计算出各成分的相对百分含量。
2 结果与分析
2.1 蓝莓汁挥发性成分总离子流图
蓝莓原浊汁总离子流图和蓝莓酶解汁总离子流图分别见图1、2。总离子流图中蓝莓原浊汁总峰面积为1.221×109，蓝莓酶解汁总峰面积为8.748×108。由表1可以看出，酶解前后的蓝莓汁香气成分有很大的相似性，但新增种类和含量变化较大，而酯类化合物有所减少，含量较高的香气成分有：正己醛、壬醛和异戊酸甲酯等。通过研究蓝莓汁酶解前后挥发性成分的变化，本实验可作为今后工艺改进和工艺控制的基础依据。
2.2 GC-MS检测蓝莓汁酶解前后的挥发性成分
在萃取条件和进样量各条件相同的情况下，每个样品经GC-MS检测所得的数据结果和各种挥发性物质含量占总挥发性物质峰面积的百分比见表1。表1中物质含量（%）为样品中各种香气物质占总出峰面积的百分数，本实验以蓝莓酶解汁的总出峰面積为100%，蓝莓原浊汁的总出峰面积为71.66%。由表1可见，蓝莓原浊汁和酶解汁中共鉴定出57种挥发性成分，共同含有的挥发性成分有31种。
蓝莓原浊汁初步定性化合物有36种，其中4种物质经酶解后完全消失，相对含量从大到小排在前10位的是正己醛（11.40%）、甲酸己酯（10.01%）、乙醇（7.65%）、壬醛（5.73%）、异戊酸甲酯（4.42%）、桉叶油醇（4.07%）、正辛醇（3.68%）、（+）-柠檬烯（2.81%）、松油醇（2.04%）和二氯甲烷（1.44%）。
蓝莓酶解汁初步定性化合物有52种，对比酶解前增加了21种新的挥发性物质，相对含量从大到小排在前10位的是正己醛（15.31%）、壬醛（9.05%）、正己醇（8.64%）、乙醇（6.72%）、二氯甲烷（4.17%）、（+）-柠檬烯（3.93%）、2-己烯醛（3.86%）、松油醇（3.75%）和异戊酸甲酯（3.67%）。
在蓝莓原浊汁和酶解汁的前10位物质中，正己醇和2-己烯醛为新释放的化合物，而正辛醇和甲酸己酯经酶解后消失。Palomo等[17]的研究中认为酶解处理是提升葡萄酒风味的重要方法之一。Essa等[18]采用果胶酶和纤维素酶酶解刺梨汁，发现风味品质明显提高，刺梨汁经过果胶酶和纤维素酶处理后，降解了植物细胞壁并释放出内源酶，使之与风味前体物反应，从而提高乙酸乙酯和内酯等特征香气成分的含量。 2.3 蓝莓汁酶解前后各类香气成分种类和相对含量的差异
将蓝莓浊汁酶解前后挥发性成分的种类进行对比，可分为8类，结果见图3。在原浊汁中，这几类化合物的相对含量从高到低为：酯类、醛类、醇类、烯类、酮类、碳氢类、含氮类和酚类。酯类是蓝莓原浊汁中挥发性成分的主要物质，鉴定出8种，占总峰面积的20.51%，甲酸己酯在样品中含量较高，可作为原浊汁香气的特殊成分；醛类挥发性成分有6种，占总峰面积的20.02%，其中正己醛的含量最高，该成分是醛类的代表，次之为壬醛；醇类6种，占18.97%，其中乙醇含量较高；烯类4种，占3.88%；碳氢类6种，占3.1%；含氮类1种，占1.43%；酚类未鉴定出。
蓝莓酶解汁中8类挥发性成分的排序从高到低为：醛类、醇类、酯类、烯类、碳氢类、酮类、酚类和含氮类。除酯类和含氮类，其他挥发性成分种类含量均高于原浊汁。醛类12种，占40.81%，比原浊汁增加了20.33%；醇类6种，占24.29%，比原浊汁增加了5.32%；酯类9种，占13.89%，比原浊汁减少了6.62%；烯类7种，占7.63%，比原浊汁增加了3.75%；碳氢类11种，占7.14%，比原浊汁增加了4.04%；酮类6种，占6.25%，比原浊汁增加了2.5%；酚类1种，占0.39%；含氮类未检出。
从以上数据可看出，酶解对蓝莓汁香气的影响是显著的，在相对含量上酶解汁增加了28.34%，说明酶解处理能够增加蓝莓浊汁的芳香物质，起到增强并改善食品风味。其中相对含量较高的3类香气成分有醛类、醇类和酯类，从这3类香气成分来看，酶解对醛类的影响是最大的，醛类相对含量明显增加，次之为醇类香气成分，酯类香气成分相对含量反而降低。原因可能为酶解处理能够使细胞间和细胞壁中的果胶成分在酶的作用下大量降解，从而提高出汁率并释放出更多的芳香成分，起到増香效果。因此，酶解果汁对香气回收具有重要意义，这与Pogorzelski等[19]综述的酶解增香结论吻合，通过酶解果汁和葡萄酒饮料以释放糖苷香味前体物质，表明酶解可以增强果汁风味。Sarry等[20]通过研究植物和果实中糖苷风味前体的结构和酶水解机理，结果表明糖苷酶对果实风味释放起促进作用，其中单萜（香茅醇，橙花醇），降冰片烯类化合物和苯衍生物（单萜苄醇，2-苯基乙醇，酪醇，姜油酮，4-乙烯基苯酚和4-乙烯基愈创木酚）等挥发物有所增加。
2.4 蓝莓汁酶解前后挥发性成分构成及其主体成分分析
水果香气物质是果汁风味的主要构成部分，是评价果汁内在品质的重要指标之一，醛、醇、酯这3类组分是蓝莓汁酶解的最主要挥发性物质。
醛类物质是蓝莓汁的主要香气成分。本实验中，正己醛在原浊汁和酶解汁中相对含量均最高，分别达11.40%和15.31%，可能是蓝莓汁的特殊香气组分，并且具有典型的青草香和苹果香。此外，本实验检测到具有怡人香气的壬醛（玫瑰香和柑橘香）和癸醛（酯香、花香、橙香）等成分。酶解汁新增加了2-己烯醛（3.86%）、庚醛（1.62%）和橙花醛（0.70%）等芳香物质，而柠檬醛经酶解处理后消失。经酶解处理后醛类物质的相对含量明显增加，原因可能是糖苷键断裂可以释放出新的香气物质，并且酶解对蓝莓汁香味具有保留作用。
醇类物质是蓝莓果汁的重要香气成分之一。经果胶酶和纤维素酶的酶解作用后，酶解汁的游离态香气成分的种类与原汁的种类相近，但其相对含量有所增加。正己醇（8.64%）为酶解的新生成分，存在于柑橘类、浆果等中，具有特殊的水果清香味和甜味，在茶叶、香蕉、苹果、草莓、树莓和杏桃等果实[21-22]中均发现含有正己醇。经酶解处理后，松油醇、橙花醇的相对含量有所增加，是天然香精香料的成分，使果汁风味更为醇厚。部分醇类物质虽然不是蓝莓汁的香气成分，但对蓝莓汁的香气形成起到重要作用。正辛醇经酶解处理后则消失。醇类物质的存在加强了蓝莓果汁的香气，表明酶解处理具有明显的增香效果。
酯类物质具有特殊的甜香、醚香，对蓝莓汁香气成分的形成起着关键作用。经酶解处理后，酯类物质的相对含量降低，但酯类物质在蓝莓汁整体风味的形成中是不可缺少的。酯类物质经过果胶酶和纤维素酶的酶解作用后，释放出苯甲酸甲酯（0.76%）和苯甲酸乙酯（2.12%）2种新的香气成分，而甲酸己酯消失。苯甲酸乙酯具有桃香风味，严红光等[23]在兔眼蓝莓及发酵酒中均检测到苯甲酸乙酯。曹雪丹等[24]研究了蓝莓酒主发酵前后挥发性成分变化，结果表明苯甲酸乙酯只在发酵酒中出现，在蓝莓汁中并未检出，说明苯甲酸乙酯的存在与蓝莓品种有关，在南高丛蓝莓中为其潜在香气，酶解能够促使该香气释放出来。
3 讨论
由于酶解处理能够使细胞间和细胞壁中的果胶成分降解，从而提高出汁率并释放出更多的芳香成分，起到増香效果；结合HS-SPME/GC-MS技术的快速、高灵敏度等特点，本实验研究了南高丛蓝莓浊汁酶解前后挥发性成分的变化，发现酶解前后的主要成分是醛、醇和酯类物质。原浊汁的香气成分由醛、醇和酯类等36种化合物组成，主要的香气成分为正己醛、甲酸己酯、壬醛、异戊酸甲酯、桉叶油醇、正辛醇、（+）-柠檬烯和松油醇；在原浊汁中，酯类被鉴定出8种，占总峰面积的20.51%；醛类挥发性成分有6种，占总峰面积的20.02%；醇类6种，占18.97%；烯类4种，占3.88%；碳氢类6种，占3.1%；含氮类1种，占1.43%；酚类未鉴定出。经过酶解工艺处理后，酶解汁中香气成分的总量增加了28.34%，共检测出52种挥发性物质，主要成分为正己醛、壬醛、正己醇、（+）-柠檬烯、2-己烯醛、松油醇和异戊酸甲酯；新增23种成分，酶解后释放出的主要新挥发性成分为正己醇、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、2-己烯醛、庚醛、（E）-2-庚烯醛、苯甲醛、（E-E）-2，4-庚二烯醛、橙花醛、大馬士酮、香叶基丙酮、罗勒烯和松油烯等。蓝莓酶解汁中鉴定出醛类12种，占40.81%；醇类6种，占24.29%；酯类9种，占13.89%；烯类7种，占7.63%；碳氢类11种，占7.14%；酮类6种，占6.25%；酚类1种，占0.39%；含氮类未鉴定出。 这与前人研究结果一致，证实酶解增香的理论。Will等[9]对苹果汁和果渣进行酶处理，在果胶酶和纤维素酶的作用下释放出大量内容物，提高D-半乳糖醛酸、纤维二糖和酚类物质的总量，大大增加香气强度。Belancic等[25]将D.vanrijiβ-葡萄糖苷酶添加到马斯喀特葡萄汁中发现酶解果汁的香叶醇和α-萜品醇等物质含量增加。因此，本实验研究对蓝莓汁的增香具有一定的现实意义，并对蓝莓食品加工与开发具有一定的参考价值。
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关键词 蓝莓；酶解；顶空固相微萃取；气相色谱-质谱联用；香气成分
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Analysis of Aroma Components of Southern High-Bush Blueberry
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GUAN Xiaoying1，2， WEN Jing2， XU Yujuan2， XIAO Gengsheng2 *，
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Abstract The aroma components and relative percentages of blueberry juice and enzymatic juice were analyzed by headspace-solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry（HS-SPME / GC-MS）. The results showed that 57 aroma components were identified， 36 were found in blueberry juice， and 52 were detected in enzymatic juice. After the enzymatic treatment， the total aroma components increased by 28.34%， the relative content of 23 components increased and the most abundant three were n-hexanal， nonylaldehyde， and terpineol. Sixteen new potential aroma substances were released and the most abundant three were n-hexanol， methyl benzoate and ethyl benzoate. The relative content of esters decreased. It would provide an experimental basis for the enzymatic hydrolysis of blueberry juice and have a certain reference value for the processing and development of blueberry food.
Key words Blueberry； enzymatic hydrolysis； headspace-solid-phase microextraction； gas chromatography-mass spectrometry； aroma components
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.028
藍莓（Vaccinium spp.）原产于北美和欧洲，其果酸甜可口，风味浓郁，可加工成果汁饮料、果醋、果酒、果酱等产品，已被广泛用于食品工业。蓝莓营养丰富，药用价值高，富含VA、VE、SOD、花青素、熊果甙、矿物元素及膳食纤维等，已被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一[1]。蓝莓具有较强抗氧化性，可以防止脑神经老化、增强记忆力、增强心血管功能、提高机体免疫力、促进视红素再合成和改善肥胖症等[2-5]，其主要功能成分为花青素、黄酮醇、酚类和多糖物质[6-7]，是一种具有极高经济价值的新兴世界性小浆果。
目前关于蓝莓汁的研究主要集中在果汁的脱涩、护色、澄清、浓缩和功能作用等[8]方面，但对于蓝莓汁酶解前后香气成分的研究较少。蓝莓富含果胶，直接破碎取汁较为困难，本实验通过加入果胶酶和纤维素酶对果汁进行酶解处理，其中果胶酶可催化果胶中的甲酯水解，并将多聚半乳糖醛酸分解成较小分子多聚物；纤维素酶可将纤维素中的β-1，4-葡萄糖苷键水解，生成可溶性的聚合物、β糊精、寡糖、二糖和D-葡萄糖等[9-10]。果胶酶和纤维素酶同时作用，不仅能够降解植物细胞壁，提高出汁率，而且能提高风味和香气强度[11-12]。 前人利用GC-MS技术来探讨酶解增香理论，孙爱东等[13]利用不同来源的增香酶酶解橙汁，研究表明橙汁经过酶解工艺后能产生一些键合态组分，如己醇、橙花醛等物质，证实该酶可以释放橙汁潜在香味物质。张振华等[14]研究发现采用糖苷酶酶解葡萄汁具有明显的增香效果，表明酶解能够促进键合态芳香物质的水解，增加葡萄汁芳香程度。张瑶等[15]研究了柠檬汁酶解前后的香气变化，发现酶解后香气成分总量及种类均有所增加，酶解处理可保留原汁香气，并能释放新的潜在香气。Gueguen等[16]研究发现β-葡萄糖苷酶酶解可以提高桃、樱桃、草莓、苹果和木瓜果汁中的芳樟醇、苄醇和2-苯乙醇的含量。
本实验通过顶空固相微萃取-气相质谱联用技术（HS-SPME/GC-MS）分析中国广东河源南高丛品种的蓝莓浊汁酶解前后的挥发性成分，旨在评价酶解对蓝莓果汁品质的改善，为蓝莓汁加工技术的改进和新技术的应用提供科学依据，同时为进一步有效利用蓝莓资源、开发蓝莓的相关产品提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料与试剂 蓝莓产自广东省河源市船塘镇河源茂青农业公司蓝莓基地，采后产品储存于-18 ℃。果胶酶购自上海源叶生物科技有限公司，酶活力1 000 U/mg。纤维素酶购自上海源叶生物科技有限公司，酶活力50 U/mg。
1.1.2 仪器与设备 Philips榨汁机，Philips公司；水果榨汁机WF-A2000，浙江天歌电器有限公司；手动SPME进样器，美国Supelco公司；气质色谱-质谱联用仪（Agilent 6890N/5975B），美国Agilent公司；DVB/CAR/PDMS（Gray/plain Hub）固相微萃取纤维头，美国Supelco公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限责任公司。
1.2 方法
1.2.1 样品的处理 蓝莓原浊汁：蓝莓经破碎后用滤布进行挤压过滤，获得原浊汁，待用。
蓝莓酶解汁：蓝莓经破碎后，按照本实验室优化的蓝莓浊汁工艺进行，即果胶酶添加量0.12%，纤维素酶添加量1.54%，搅拌均匀，在43 ℃下酶解83 min，酶解结束后在100 ℃下灭酶2 min，然后用滤布进行挤压过滤，获得酶解汁，待用。
1.2.2 顶空固相微萃取挥发性成分提取条件 将100 μm聚二甲基硅氧烷（PDMS）萃取头插入GC/MS进样口中，于280 ℃老化1 h。在萃取前取5 mL蓝莓汁放置在15 mL密封顶空样品瓶中，密封，在磁力搅拌器以20 r/min、50 ℃的条件下平衡20 min；插入萃取头，于50 ℃下顶空萃取 30 min。将萃取头迅速插入GC/MS进样口，于270 ℃解析5 min，启动仪器采集数据。试验设3个重复。
1.2.3 气相色谱-质谱检测条件 气相色谱条件：色谱柱为DB-5MS弹性毛细管柱30 m×0.25 mm×0.25 μm；升温程序为初始温度35 ℃，保持6 min，以5 ℃/min升至150 ℃，保持2 min；以10 ℃/min 升至250，保持3 min；汽化温度280 ℃；载气（He）流量1 mL/min。
质谱条件：电离方式为电子轰击（EI）离子源，电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；接口温度280 ℃；质量扫描范围m/z 30～450。
1.3 数据分析
通过MSD Chem Station D.03.00.611化学工作站数据处理系统，检索Nist2005谱图库及进行资料分析，选取匹配度大于80%的予以保留，确认其化学成分，并按面积归一化法进行定量分析，计算出各成分的相对百分含量。
2 结果与分析
2.1 蓝莓汁挥发性成分总离子流图
蓝莓原浊汁总离子流图和蓝莓酶解汁总离子流图分别见图1、2。总离子流图中蓝莓原浊汁总峰面积为1.221×109，蓝莓酶解汁总峰面积为8.748×108。由表1可以看出，酶解前后的蓝莓汁香气成分有很大的相似性，但新增种类和含量变化较大，而酯类化合物有所减少，含量较高的香气成分有：正己醛、壬醛和异戊酸甲酯等。通过研究蓝莓汁酶解前后挥发性成分的变化，本实验可作为今后工艺改进和工艺控制的基础依据。
2.2 GC-MS检测蓝莓汁酶解前后的挥发性成分
在萃取条件和进样量各条件相同的情况下，每个样品经GC-MS检测所得的数据结果和各种挥发性物质含量占总挥发性物质峰面积的百分比见表1。表1中物质含量（%）为样品中各种香气物质占总出峰面积的百分数，本实验以蓝莓酶解汁的总出峰面積为100%，蓝莓原浊汁的总出峰面积为71.66%。由表1可见，蓝莓原浊汁和酶解汁中共鉴定出57种挥发性成分，共同含有的挥发性成分有31种。
蓝莓原浊汁初步定性化合物有36种，其中4种物质经酶解后完全消失，相对含量从大到小排在前10位的是正己醛（11.40%）、甲酸己酯（10.01%）、乙醇（7.65%）、壬醛（5.73%）、异戊酸甲酯（4.42%）、桉叶油醇（4.07%）、正辛醇（3.68%）、（+）-柠檬烯（2.81%）、松油醇（2.04%）和二氯甲烷（1.44%）。
蓝莓酶解汁初步定性化合物有52种，对比酶解前增加了21种新的挥发性物质，相对含量从大到小排在前10位的是正己醛（15.31%）、壬醛（9.05%）、正己醇（8.64%）、乙醇（6.72%）、二氯甲烷（4.17%）、（+）-柠檬烯（3.93%）、2-己烯醛（3.86%）、松油醇（3.75%）和异戊酸甲酯（3.67%）。
在蓝莓原浊汁和酶解汁的前10位物质中，正己醇和2-己烯醛为新释放的化合物，而正辛醇和甲酸己酯经酶解后消失。Palomo等[17]的研究中认为酶解处理是提升葡萄酒风味的重要方法之一。Essa等[18]采用果胶酶和纤维素酶酶解刺梨汁，发现风味品质明显提高，刺梨汁经过果胶酶和纤维素酶处理后，降解了植物细胞壁并释放出内源酶，使之与风味前体物反应，从而提高乙酸乙酯和内酯等特征香气成分的含量。 2.3 蓝莓汁酶解前后各类香气成分种类和相对含量的差异
将蓝莓浊汁酶解前后挥发性成分的种类进行对比，可分为8类，结果见图3。在原浊汁中，这几类化合物的相对含量从高到低为：酯类、醛类、醇类、烯类、酮类、碳氢类、含氮类和酚类。酯类是蓝莓原浊汁中挥发性成分的主要物质，鉴定出8种，占总峰面积的20.51%，甲酸己酯在样品中含量较高，可作为原浊汁香气的特殊成分；醛类挥发性成分有6种，占总峰面积的20.02%，其中正己醛的含量最高，该成分是醛类的代表，次之为壬醛；醇类6种，占18.97%，其中乙醇含量较高；烯类4种，占3.88%；碳氢类6种，占3.1%；含氮类1种，占1.43%；酚类未鉴定出。
蓝莓酶解汁中8类挥发性成分的排序从高到低为：醛类、醇类、酯类、烯类、碳氢类、酮类、酚类和含氮类。除酯类和含氮类，其他挥发性成分种类含量均高于原浊汁。醛类12种，占40.81%，比原浊汁增加了20.33%；醇类6种，占24.29%，比原浊汁增加了5.32%；酯类9种，占13.89%，比原浊汁减少了6.62%；烯类7种，占7.63%，比原浊汁增加了3.75%；碳氢类11种，占7.14%，比原浊汁增加了4.04%；酮类6种，占6.25%，比原浊汁增加了2.5%；酚类1种，占0.39%；含氮类未检出。
从以上数据可看出，酶解对蓝莓汁香气的影响是显著的，在相对含量上酶解汁增加了28.34%，说明酶解处理能够增加蓝莓浊汁的芳香物质，起到增强并改善食品风味。其中相对含量较高的3类香气成分有醛类、醇类和酯类，从这3类香气成分来看，酶解对醛类的影响是最大的，醛类相对含量明显增加，次之为醇类香气成分，酯类香气成分相对含量反而降低。原因可能为酶解处理能够使细胞间和细胞壁中的果胶成分在酶的作用下大量降解，从而提高出汁率并释放出更多的芳香成分，起到増香效果。因此，酶解果汁对香气回收具有重要意义，这与Pogorzelski等[19]综述的酶解增香结论吻合，通过酶解果汁和葡萄酒饮料以释放糖苷香味前体物质，表明酶解可以增强果汁风味。Sarry等[20]通过研究植物和果实中糖苷风味前体的结构和酶水解机理，结果表明糖苷酶对果实风味释放起促进作用，其中单萜（香茅醇，橙花醇），降冰片烯类化合物和苯衍生物（单萜苄醇，2-苯基乙醇，酪醇，姜油酮，4-乙烯基苯酚和4-乙烯基愈创木酚）等挥发物有所增加。
2.4 蓝莓汁酶解前后挥发性成分构成及其主体成分分析
水果香气物质是果汁风味的主要构成部分，是评价果汁内在品质的重要指标之一，醛、醇、酯这3类组分是蓝莓汁酶解的最主要挥发性物质。
醛类物质是蓝莓汁的主要香气成分。本实验中，正己醛在原浊汁和酶解汁中相对含量均最高，分别达11.40%和15.31%，可能是蓝莓汁的特殊香气组分，并且具有典型的青草香和苹果香。此外，本实验检测到具有怡人香气的壬醛（玫瑰香和柑橘香）和癸醛（酯香、花香、橙香）等成分。酶解汁新增加了2-己烯醛（3.86%）、庚醛（1.62%）和橙花醛（0.70%）等芳香物质，而柠檬醛经酶解处理后消失。经酶解处理后醛类物质的相对含量明显增加，原因可能是糖苷键断裂可以释放出新的香气物质，并且酶解对蓝莓汁香味具有保留作用。
醇类物质是蓝莓果汁的重要香气成分之一。经果胶酶和纤维素酶的酶解作用后，酶解汁的游离态香气成分的种类与原汁的种类相近，但其相对含量有所增加。正己醇（8.64%）为酶解的新生成分，存在于柑橘类、浆果等中，具有特殊的水果清香味和甜味，在茶叶、香蕉、苹果、草莓、树莓和杏桃等果实[21-22]中均发现含有正己醇。经酶解处理后，松油醇、橙花醇的相对含量有所增加，是天然香精香料的成分，使果汁风味更为醇厚。部分醇类物质虽然不是蓝莓汁的香气成分，但对蓝莓汁的香气形成起到重要作用。正辛醇经酶解处理后则消失。醇类物质的存在加强了蓝莓果汁的香气，表明酶解处理具有明显的增香效果。
酯类物质具有特殊的甜香、醚香，对蓝莓汁香气成分的形成起着关键作用。经酶解处理后，酯类物质的相对含量降低，但酯类物质在蓝莓汁整体风味的形成中是不可缺少的。酯类物质经过果胶酶和纤维素酶的酶解作用后，释放出苯甲酸甲酯（0.76%）和苯甲酸乙酯（2.12%）2种新的香气成分，而甲酸己酯消失。苯甲酸乙酯具有桃香风味，严红光等[23]在兔眼蓝莓及发酵酒中均检测到苯甲酸乙酯。曹雪丹等[24]研究了蓝莓酒主发酵前后挥发性成分变化，结果表明苯甲酸乙酯只在发酵酒中出现，在蓝莓汁中并未检出，说明苯甲酸乙酯的存在与蓝莓品种有关，在南高丛蓝莓中为其潜在香气，酶解能够促使该香气释放出来。
3 讨论
由于酶解处理能够使细胞间和细胞壁中的果胶成分降解，从而提高出汁率并释放出更多的芳香成分，起到増香效果；结合HS-SPME/GC-MS技术的快速、高灵敏度等特点，本实验研究了南高丛蓝莓浊汁酶解前后挥发性成分的变化，发现酶解前后的主要成分是醛、醇和酯类物质。原浊汁的香气成分由醛、醇和酯类等36种化合物组成，主要的香气成分为正己醛、甲酸己酯、壬醛、异戊酸甲酯、桉叶油醇、正辛醇、（+）-柠檬烯和松油醇；在原浊汁中，酯类被鉴定出8种，占总峰面积的20.51%；醛类挥发性成分有6种，占总峰面积的20.02%；醇类6种，占18.97%；烯类4种，占3.88%；碳氢类6种，占3.1%；含氮类1种，占1.43%；酚类未鉴定出。经过酶解工艺处理后，酶解汁中香气成分的总量增加了28.34%，共检测出52种挥发性物质，主要成分为正己醛、壬醛、正己醇、（+）-柠檬烯、2-己烯醛、松油醇和异戊酸甲酯；新增23种成分，酶解后释放出的主要新挥发性成分为正己醇、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、2-己烯醛、庚醛、（E）-2-庚烯醛、苯甲醛、（E-E）-2，4-庚二烯醛、橙花醛、大馬士酮、香叶基丙酮、罗勒烯和松油烯等。蓝莓酶解汁中鉴定出醛类12种，占40.81%；醇类6种，占24.29%；酯类9种，占13.89%；烯类7种，占7.63%；碳氢类11种，占7.14%；酮类6种，占6.25%；酚类1种，占0.39%；含氮类未鉴定出。 这与前人研究结果一致，证实酶解增香的理论。Will等[9]对苹果汁和果渣进行酶处理，在果胶酶和纤维素酶的作用下释放出大量内容物，提高D-半乳糖醛酸、纤维二糖和酚类物质的总量，大大增加香气强度。Belancic等[25]将D.vanrijiβ-葡萄糖苷酶添加到马斯喀特葡萄汁中发现酶解果汁的香叶醇和α-萜品醇等物质含量增加。因此，本实验研究对蓝莓汁的增香具有一定的现实意义，并对蓝莓食品加工与开发具有一定的参考价值。
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