山楂叶处理对山楂酒挥发性成分及非挥发性多酚与氨基酸的靶向定量分析及其品质调控机制研究

为解决山楂酒营养与风味平衡问题，山西农业大学食品科学与工程学院团队系统研究了山楂叶处理(直接添加tl/浸提tj/发酵后浸泡so)与预热处理对山楂酒理化特性、芳香物质及营养成分的影响。研究发现预热结合tj处理(2 g/L)可显著提升多酚含量(总酚达1390.98 mg/L)及抗氧化能力(FRAP 13.39 mmol/L)，同时增加16种特征香气标志物(如苯乙醇、β-大马酮)，但热处理会降低萜烯类物质和鲜甜氨基酸含量。该研究为功能性风味平衡的山楂酒生产提供了科学指导。

　　

山楂作为一种药食同源的水果，因其酸涩口感常被加工成山楂酒等产品。尽管山楂酒因其独特风味和营养价值日益受到消费者青睐，但相比葡萄酒，其生产工艺和参数研究仍较为有限。更关键的是，山楂出汁率低、营养成分释放不充分等问题制约着产品品质提升。与此同时，山楂叶作为传统中药材，含有比果实更丰富的多酚、萜烯和芳香物质，但如何利用其提升山楂酒品质尚未见系统研究。

针对这些瓶颈问题，山西农业大学食品科学与工程学院的研究团队在《Food Chemistry: X》发表了创新性研究。团队设计了三种山楂叶应用策略：发酵前直接添加叶片(tl)、添加叶片浸提物(tj)以及发酵后叶片浸泡(so)，并结合预热处理(100°C/20min)，系统评估了不同处理对山楂酒理化性质、抗氧化活性、多酚组成、氨基酸谱和挥发性有机物(VOC)的影响。研究采用UHPLC-MS/MS靶向定量25种多酚化合物，HPLC分析18种氨基酸，HS-SPME-GC-MS检测78种VOC，并通过CIELAB色度分析、DPPH/ABTS/FRAP抗氧化评价及定量描述分析(QDA)完成感官评定。

3.1 不同处理对山楂酒基本参数的影响

预热处理显著提升总糖(6.9→13.6 g/L)和乙醇含量(9.0→11.4%Vol)，促进多酚类物质释放(总酚增加44.2%)，但会降低L值(亮度)并减少鲜甜氨基酸。山楂叶浸提物(tj)处理效果最优，其2 g/L添加量使总黄酮达366.55 mg/L，且与抗氧化指标呈显著正相关(与FRAP的R²=0.932)。

3.2 多酚化合物的靶向分析

鉴定出酚酸(43.2%)和黄烷-3-醇(52.1%)为主导多酚，其中绿原酸(315 mg/L)和原花青素C1(395 mg/L)含量最高。PCA显示预热与tj处理显著改变多酚谱，没食子酸、表没食子儿茶素等标志物在tj-h-4组中富集程度最高。

3.3 氨基酸的靶向分析

检出18种氨基酸，以丙氨酸(Ala)、天冬氨酸(Asp)等为主(占总量79.7%)。发酵后浸泡(so)保留更多氨基酸，但热处理导致鲜味氨基酸减少20-30%，而组氨酸(His)等苦味氨基酸增加，可能引发亚阈值协同苦味效应。

3.4 挥发性化合物分析

山楂叶添加使特征香气标志物增加16种，包括甲基辛酸酯(果香)、苯乙醇(玫瑰香)和β-大马酮(花果香)。OPLS-DA筛选出关键差异物，如tj处理使乙酯类物质提升3倍，但热处理会减少萜烯(如芳樟醇)和醛酮类物质40-50%。

3.5 感官评价

低浓度tj处理(tj-2)获得最佳感官评分(8.5/10)，其挥发性酯类与多酚、氨基酸的代谢关联分析显示，苯丙氨酸(Phe)通过莽草酸途径正向调控苯甲酸酯合成(r=0.87)。

该研究创新性地证实：非预热条件下添加2 g/L山楂叶浸提物(tj-2)能最优平衡功能性与风味，使山楂酒同时具备高抗氧化活性(FRAP 11.12 mmol/L)和典型香气复杂度。这一发现为开发兼具保健功能和商业价值的山楂酒产品提供了精准工艺参数，其建立的多组分靶向定量方法也为其他果酒品质调控研究提供了范式。研究揭示的热处理对氨基酸代谢通路的干扰机制，以及山楂叶多酚与酵母发酵的协同效应，均为后续功能因子定向转化研究开辟了新思路。