《食品科学》：四川轻化工大学边名鸿教授等：基于有机酸、氨基酸和风味物质探究泸州4 种龙眼的酿酒特性

龙眼（Dimocarpuslongan Lour.）又称桂圆，为无患子科龙眼属植物，在我国四川、广西、福建等热带亚热带地区广泛分布。龙眼具有悠久的药食同源历史，其果肉富含糖类、维生素、有机酸、氨基酸及多种生物活性成分，具有抗氧化、延缓衰老和辅助预防心血管疾病等生理功能，对人体健康有多重益处。

近年来，随着公众健康意识的增强，兼具营养与保健功能的果酒日益受到消费者青睐。低度化是顺应“微醺经济”的核心趋势，果酒以低度特质与营养保健等优势正有效促进市场增长。龙眼果酒不仅富含营养物质、具备较强抗氧化活性，还具有独特风味，成为果酒市场中极具发展潜力的品类。目前在龙眼果酒的发酵工艺优化与品质调控方面已有诸多研究。何思莲等通过单因素及正交试验确定了最佳发酵工艺条件（初始糖度24%、酵母接种量0.25 g/L），所酿果酒品质优良且富含多种有益成分；Liu Guoming等结合感官评价明确了Lalvin KD酵母、70%龙眼汁含量及10%乙醇体积分数为最优组合，该条件下多糖活性显著较高；Phovisay等从传统发酵茶叶中分离耐单宁酿酒酵母，筛选出最优菌株C6-3，并将其应用于含龙眼籽提取物的果酒，结果表明该菌株可显著提升果酒的生物活性与抗糖尿病相关功效；Tandee等发现，在30 ℃条件下，使用酿酒酵母EC-1118发酵50%龙眼种子、含20%初始可溶性固形物（TSS）龙眼汁的效果较佳，同时指出提高龙眼种子的添加量能有效增加产物的抗氧化活性。尽管已有研究在工艺优化与品质调控方面取得一定成果，但目前仍缺乏传统感官品评与电子鼻等现代仪器分析的综合应用，也鲜有研究针对不同龙眼品种所酿果酒在理化特性、有机酸、氨基酸及风味物质等方面进行系统比较。

四川轻化工大学食品与酿酒工程学院的边名鸿、李少龙、韩保林*等以立冬本、凤梨穗、石硖、榕育龙眼作为酿酒原料，通过测定不同龙眼品种发酵过程中的基础理化指标、有机酸及氨基酸，并分析其成品酒的挥发性成分、电子鼻响应特征与感官评价结果，对各品种的酿酒特性进行分析，筛选具备优良酿酒特性的龙眼品种并提出适配的生产方案，旨在为药食同源资源在果酒领域的高值化开发提供参考。

1 不同龙眼品种发酵的基础理化分析

由图1可知，不同品种龙眼基础理化指标在发酵过程中表现出显著变化。在发酵过程中，总酸质量浓度呈现先缓升后下降再稳定的趋势，pH值则呈先缓降后上升再稳定的趋势（图1a、b）。发酵初期，原料溶出酸类物质，同时酵母菌通过糖酵解和微氧代谢产生乳酸、琥珀酸等有机酸，使pH值小幅下降。发酵中期，酵母菌通过苹果酸-乙醇发酵、乙醛酸循环等途径转化生成苹果酸、柠檬酸等多元酸，使pH值小幅上升。发酵后期，微生物活性显著降低，总酸含量与pH值维持在稳定水平。

由图1c～e可知，龙眼果酒发酵过程中TSS和还原糖的消耗呈现出相似的阶段性变化规律，乙醇的生成则呈相反趋势。发酵前2 d内，TSS和还原糖含量缓慢下降，乙醇含量则缓慢上升。因为酵母菌正处于适应期，代谢活性较弱，只能缓慢分解少量糖类用于自身增殖，同时转化为乙醇的效率较低。发酵2～6 d，TSS与还原糖含量快速下降，乙醇含量随之快速上升。此时酵母菌可能进入对数生长期，菌体数量呈快速增长且代谢活性达到峰值，将糖类快速转化为乙醇。发酵8～10 d，TSS与还原糖含量趋于稳定，乙醇含量同样进入稳定状态。酵母菌生长可能进入稳定期甚至衰亡期，其代谢速率显著放缓，糖分解与乙醇生成均趋于停滞。

发酵结束时，不同品种龙眼发酵体系基础理化指标差异明显。其中，石硖的乙醇体积分数最高（11.60%），TSS含量最低（6.00 °Brix），pH值最低（4.51），总酸质量浓度最高（6.10 g/L）；榕育的乙醇体积分数最低（8.50%）；立冬本的还原糖质量浓度最低（12.14 g/L），但总体的还原糖消耗量较少；凤梨穗的乙醇体积分数（9.40%）、还原糖消耗量和TSS消耗量仅次于石硖。综上，石硖的TSS消耗量、还原糖消耗量和乙醇生成量均高于其他3 种龙眼，说明该品种有更高的糖类转化率，且发酵速度更快。

2 不同龙眼品种发酵的有机酸含量分析

有机酸既能赋予龙眼果酒独特风味口感，又能提供偏酸性环境，从而增强发酵环境的安全性。如图2a所示，发酵后各组的有机酸总量显著高于原果汁 （P＜0.05），说明有机酸积累与发酵进程同步。4 种果汁有机酸总质量浓度范围为2.54～4.77 g/L，质量浓度依次为石硖＞立冬本＞榕育＞凤梨穗，而发酵后为10.33～15.43 g/L，质量浓度依次为立冬本＞ 凤梨穗＞石硖＞榕育。如图2b、c所示，4 种龙眼果汁主要有机酸为苹果酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、奎尼酸、富马酸、莽草酸等，其中质量浓度最高的有机酸为苹果酸。在发酵过程中，有机酸的组成发生显著变化。与果汁相比，4 种龙眼果酒的苹果酸、柠檬酸含量与占比明显更低，而琥珀酸、乳酸含量与占比明显更高。乳酸、琥珀酸含量在发酵中明显增加，这与邓红梅等的研究结果相似。可能是因为在乙醇发酵过程中，苹果酸会被酵母菌分解为乙醇、异丁醇、戊醇、琥珀酸盐和乳酸等代谢产物。柠檬酸会被酵母代谢利用，可能通过柠檬酸裂解途径转化为乙酰辅酶A和草酰乙酸等参与后续代谢，使其含量下降。琥珀酸作为酵母在三羧酸循环的副产物，在微氧或厌氧条件下可由苹果酸等前体合成，其含量在发酵后期明显增加。发酵过程中，4 种龙眼有机酸含量和占比的变化差异较大，这主要是因为各品种固有特性的不同。Lai Tingting等研究表明，龙眼品种的糖类组成、有机酸组成及抗氧化活性相关的代谢特性存在显著差异，这些差异特性与品种的有机酸代谢通路调控密切相关。

琥珀酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、草酸是果酒中最常见且贡献最大的有机酸，与图2c结果基本一致。有机酸结果显示，立冬本发酵过程中有机酸增量最大，可能使成品酒酸味较强，影响整体口感平衡。石硖发酵过程中有机酸增量适中，且成品酒琥珀酸占比突出，使酒体具有清爽酸味，整体口感较为协调。

3 不同龙眼品种发酵的氨基酸含量分析

氨基酸不仅提供营养，更是生成高级醇、醛类、酯类和酮类等风味物质的前体，直接影响果酒的整体风味。果汁、果酒各检测出25 种氨基酸，其中包含缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、组氨酸和赖氨酸9 种人体必需氨基酸。如图3a所示，4 种龙眼果酒必需氨基酸含量较果汁有所减少，与沈冰等研究结果高度相似。按味觉强度可将氨基酸分为甜味（甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、组氨酸）、苦味（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、精氨酸）、鲜味（赖氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺）、芳香族（苯丙氨酸、酪氨酸、胱氨酸）和其他5 类。如图3b所示，果汁及果酒中鲜味氨基酸占比高，与龙眼果实谷氨酸等鲜味氨基酸含量高的特性相符。4 种龙眼果酒的鲜味氨基酸含量及占比下降幅度较大，推测酵母菌大量同化此类氨基酸作为氮源，并可能通过氨基酸代谢生成风味物质。此外，石硖果酒氨基酸总量降幅最大，推测其酵母氨基酸代谢更旺盛。Cordente等研究表明，当氮源等营养物质和前体物质丰富时，酵母代谢越活跃，其风味物质的转化效率更高，与本研究结果相似。

图3c为4 种龙眼果汁及果酒氨基酸物质聚类热图。根据不同品种龙眼的横向聚类可知，果汁与果酒分为两大类，说明氨基酸在发酵前后差异明显。榕育果酒因有较高的氨基酸含量而与其他3 种果酒分为两类。瓜氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、羟基脯氨酸、脯氨酸聚为一簇，发酵后含量增加。其中，瓜氨酸可由细菌转化精氨酸生成，乙醇可刺激其积累，助其富集；脯氨酸可作为渗透压保护剂积累；甲硫氨酸可由天冬氨酸转化生成；羟基脯氨酸来自原料蛋白水解。天冬氨酸、酪氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、色氨酸、氨基正丁酸、谷氨酸、丙氨酸聚为另一簇，发酵后含量减少，这可能与微生物代谢调控及氮源利用相关。其中，谷氨酰胺、天冬氨酸为酵母偏好氮源，被酵母快速同化以支持生长；氨基正丁酸可能经脱氨反应转化为琥珀酸、丙氨酸可能会转化为丙酮酸；精氨酸部分转化为瓜氨酸导致含量下降；天冬氨酸、酪氨酸、谷氨酸等可能经埃利希通路消耗，用于合成代谢物或生成高级醇。榕育果酒中，脯氨酸、缬氨酸、苏氨酸、氨基丁酸、丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸、氨基正丁酸含量较高，主要带来鲜爽与柔和甜味的复合味道。其中谷氨酸是典型鲜味氨基酸，直接贡献核心鲜味；脯氨酸、苏氨酸与丙氨酸具有明确甜味属性，为酒体奠定柔和甜感。凤梨穗果酒中，瓜氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、羟基脯氨酸、脯氨酸、甘氨酸含量较高，主要带来清甜柔和的味道。甘氨酸、脯氨酸是典型甜味氨基酸，共同构成温和甜感。立冬本果酒中，鸟氨酸、瓜氨酸含量较高，主要赋予酒体苦中带甘的独特味道。鸟氨酸可通过调节口腔味觉感知，降低部分苦味感知并产生回甘。石硖果酒中，瓜氨酸、羟基脯氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸含量较高，主要带来微甜醇厚的味道。脯氨酸贡献轻微甜味；羟基脯氨酸可提升味觉厚重感，让口感更饱满。氨基酸结果显示，石硖发酵过程中氨基酸总量消耗幅度最大，可能导致成品酒口感稍逊；榕育发酵过程中氨基酸消耗较少，其成品酒鲜味、甜味氨基酸丰富，在口感上可能更有优势。

4 不同龙眼果酒的挥发性成分分析

香气是果酒质量和风味的重要指标，在其品质风格形成中发挥重要作用。龙眼果酒中共鉴定出246 种挥发性物质，涵盖8 类化合物，包括醇类40 种、酯类67 种、酸类19 种、酮类47 种、醛类18 种、萜烯类16 种、酚类8 种及其他类31 种。图4a展现了各品种龙眼果酒间共有的香气物质数量。石硖果酒含有的挥发性物质种类最多（117 种），其次是立冬本（95 种）、凤梨穗（94 种），榕育果酒的挥发性物质种类最少（73 种），这表明石硖果酒的香气特征较其余品种而言更为丰富。其中，4 种龙眼果酒共有的挥发性物质有18 种，包括1-戊醇、异辛醇、苯乙醇、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸苯乙酯等。石硖果酒独有的挥发性物质有69 种，包括1,4-丁二醇、雪松醇、丙酸异丁酯、乙酸异辛酯、中康醛、(E)-肉桂醛和四氢呋喃等。凤梨穗独有的挥发性物质有29 种，包括R-香茅醇、甲酸戊酯、反式肉桂酸乙烯酯、油酸乙酯、2-乙基庚酸、丙醛等。榕育独有的挥发性物质有26 种，包括3,4-二甲基-1-戊醇、琥珀酸二乙酯、戊酸、环戊酮、1-十四烯、苯酚和十六烷等。立冬本独有的挥发性物质有23 种，包括1-辛烯-3-醇、棕榈酸异丙酯、异戊醇乙酸酯、丙酮酸甲酯、异戊酸等。这些特征性挥发性物质构成了不同品种龙眼果酒的香气差异。由图4b可知，石硖果酒的挥发性物质总质量浓度（75.88 μg/mL）显著高于其他品种的龙眼果酒，其次是凤梨穗（43.99 μg/mL）、立冬本 （41.37 μg/mL），最少的是榕育（23.90 μg/mL），并且石硖果酒的醇类、酯类含量显著高于其他品种 （P＜0.05）。醇类物质由支链氨基酸的代谢和脂肪酸转化生成，酯类通常由醇类和酸类化合物之间的酯化反应形成。石硖果汁富含支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）和芳香族氨基酸，为醇类合成和酯化反应提供了充足前体，可促进醇类、酯类等挥发性物质的积累。

由表2可知，4 种龙眼果酒中共有29 种挥发性物质气味活性值（OAV）＞1，醇类物质种类最多（9 种），其次是酯类（8 种）、酸类（4 种）、醛类（4 种）、酮类（2 种）、萜烯类（2 种），所有品种中均检出且OAV＞1的有1-戊醇、苯乙醇、乙酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、水杨酸甲酯、乙酸苯乙酯、辛酸，主要呈现龙眼特有的清甜果香、优雅花香和青草气息。如图4c所示，榕育果酒、凤梨穗果酒和立冬本果酒分为一类，石硖果酒单独分为一类。石硖果酒的酯类物质较其他果酒更加丰富，癸酸乙酯、辛酸乙酯、水杨酸甲酯、苯乙烯、3-辛醇以及1-辛烯-3-酮被聚为一簇，且浓度显著较高，酒体呈类似菠萝、香蕉的香气，还呈现冬青、薄荷般的清凉香气与些许花香，整体风味层次可能更为突出。榕育果酒醇类和酸类物质含量较高，戊酸、芳樟醇含量较高，因此呈现柔和酸香、轻微发酵底香。凤梨穗果酒醇类和酯类更加丰富，异戊醇、 1-戊醇、R-香茅醇、乙酸乙酯、己酸乙酯含量较高，呈现清新水果香气。立冬本果酒中水杨酸甲酯、乙酸苯乙酯、癸醛、辛酸、异戊酸、2,3-丁二醇、异戊醇含量较高，赋予该款酒柑橘与浆果果香以及草本清甜气息。挥发性物质结果显示，石硖果酒总体香气效果明显优于其他3 种。

5 不同龙眼果酒的电子鼻分析

如表3所示，14 个传感器的响应值差异显著（P＜0.05）。S1、S4、S10和S11这4 个传感器的VIP＞1，说明其在识别样品中的贡献比其他传感器大。不同品种龙眼果酒在VIP＞1的传感器S1（氨、胺类）、S4（乙醇、有机溶剂）、S10（烷烃、可燃气体）和S11（芳香族化合物）响应值差异显著（P＜0.05）。其中，石硖果酒在S10（烷烃、可燃气体）、S11（芳香族化合物）的响应值显著高于其他3 个品种（P＜0.05），与挥发性成分分析结果相印证。

如图5a所示，不同龙眼果酒在得分散点图上基本实现了品种区分，自变量拟合指数为0.972，因变量拟合指数为0.902，模型预测指数（Q2）为0.867，对不同龙眼果酒的预测率为86.7%。其中，榕育果酒和石硖果酒分离度大，说明榕育果酒和石硖果酒差异性较大，风格和气味的差别比较显著。如图5b所示，经过200 次置换检验，Q2回归线与纵轴的截距小于0，说明模型不存在过拟合，模型验证有效。由此可见，该模型可用于不同龙眼果酒风味差异的分析。

6 不同龙眼果酒的感官评价

如图6所示，在色泽方面，评分最高的为立冬本果酒，其次为石硖、凤梨穗和榕育果酒，得分均在8.5 分以上。在澄清度方面，榕育、石硖果酒得分较高，其次是立冬本、凤梨穗果酒。在果香、酒香方面，石硖果酒的得分（18.68、17.92 分）明显高于其他3 种龙眼果酒，这可能是由于石硖果酒的挥发性化合物中酯类、醇类含量较高。榕育果酒在酸甜度上更受偏爱，可能由于其较低的有机酸含量、较高的甜味氨基酸含量，使其酸甜度比较为适宜。石硖果酒因其协调优雅、饱满醇厚的口感，在协调性方面得分最高。感官品评结果显示，石硖果酒的总分最高，为85.17 分，整体更受欢迎，其次是榕育、凤梨穗和立冬本果酒。

7 相关性分析

为考察果酒发酵特征指标与品质指标的关联影响，选取果酒中的挥发性物质、氨基酸、有机酸、乙醇含量等多个发酵特征指标与品质指标进行关联分析，以渐变色阶表示相关系数绘制相关性热图。如图7所示，感官总分与乳酸含量呈显著负相关，与柠檬酸含量呈显著正相关（P＜0.05），其中乳酸因有较为明显发酵味和酸味，对香气和口感有一定负面影响。在外表指标上，物质指标均未与外表特征呈显著相关，色泽主要与品种果肉有关，澄清度则受过滤、陈放等工艺影响。有机酸、氨基酸和风味物质等指标未与口感特征呈显著相关，可能因为口感特征受酸甜度、协调性及感官分析人员主观喜好等多因素影响。在香气指标上，酯类含量、酸类含量、挥发性物质总量、琥珀酸含量、柠檬酸含量、乙醇含量与香气特征呈显著正相关（P＜0.05），而TSS含量与香气特征呈显著负相关（P＜0.05），其中乙醇含量直接影响酒香浓郁度，酯类含量、酸类含量和挥发性物质总量直接影响香气感官评价。

综合来看，酯类含量、酸类含量、挥发性物质总量、琥珀酸含量、柠檬酸含量及乙醇含量对龙眼果酒品质指标的影响趋势基本一致。从相关性分析看，在适宜范围内，上述指标越高，乳酸含量和TSS含量越低，龙眼果酒的整体品质越优。

8 结 论

本实验选取4 种川内常见龙眼品种，通过测定不同龙眼品种发酵过程中的基础理化指标、有机酸及氨基酸含量，并对成品酒的挥发性成分、电子鼻响应特征进行分析与感官评价，综合评估各品种的酿酒潜力。结果显示，不同龙眼品种在发酵特性与成品酒品质上呈现明显差异：发酵特性上，石硖品种在发酵过程中乙醇生成量最高，有机酸含量适中，氨基酸消耗幅度最大；成品酒方面，立冬本果酒有机酸含量较高，其酒体有较强烈的酸味特征；榕育果酒鲜味、甜味氨基酸丰富，在鲜甜味感上更有优势；石硖成品酒中酯类、醇类等挥发性成分含量显著较高，感官评价方面在酒香与果香上表现突出。电子鼻分析验证了品种间成品酒的风味差异，不同龙眼果酒在S1（氨、胺类）、S4（乙醇、有机溶剂）、S10（烷烃、可燃气体）和S11（芳香族化合物）传感器的响应值差异显著。此外，相关性分析表明多个发酵指标与品质指标具有一定相关性，明确了影响成品酒品质的关键指标。综上，不同龙眼品种的酿酒潜力存在较大差异，其中石硖具备较为优良的酿造特性。结合各品种有机酸、氨基酸、风味物质等关键指标，可制定适配的生产方案，如石硖龙眼优先用于开发高香型果酒，立冬本龙眼用于开发特色酸味果酒，榕育龙眼则适合开发鲜甜味突出的果酒。本研究可为龙眼这类药食同源资源在果酒领域的高值化开发提供基础的理论支撑与实践指导。

本实验仅针对龙眼单一原料展开分析，后续可构建多元化原料复配体系，探索龙眼与枸杞、红枣、山药等药食同源食材协同发酵方案，分析不同原料组合对成品酒功能成分、风味层次及营养协同效应的影响，为拓展药食同源资源的高值化开发路径提供数据支持。

作者简介

通信作者：

韩保林，副教授，四川轻化工大学食品加工与安全专业研究生导师，四川农业大学生物化学与分子生物学博士，清华大学管理科学与工程博士后，主要从事白酒酿造中酸酯代谢调控，先后主持完成“蚕桑资源综合利用研究及新产品开发”“川西浓香型白酒品质提升关键工艺研究”等课题10余项，参与制定《四川清香型白酒》《宜宾浓香型白酒 原酒》近10项各类标准，以第一作者或通信作者在Food Chemistry、Food Control、LWT等期刊发表论文20余篇。现担任四川省食品饮料产业协会副秘书长、四川省“一县一团”科技特派员服务团（邛崃市）副团长、四川省专家服务团专家等。

第一作者：

边名鸿，教授，四川轻化工工大学食品与酿酒工程学院发酵工程专业研究生导师。长期从事于果酒、露酒研发工作和发酵工程相关的教学。承担及参与科研项目20余项，其中省部级项目12 项，以第一作者或通信作者在LWT、Food Bioscience、食品科学等期刊发表文章40余篇；申请专利30余项，其中10项授权。

引文格式：

边名鸿, 李少龙, 蓝海波, 等. 基于有机酸、氨基酸和风味物质探究泸州4 种龙眼的酿酒特性[J]. 食品科学, 2026, 47(10): 217-227. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251110-069.

BIAN Minghong, LI Shaolong, LAN Haibo, et al. Winemaking characteristics of four longan varieties from Luzhou based on organic acids, amino acids and flavor compounds[J]. Food Science, 2026, 47(10): 217-227. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251110-069.

实习编辑：陈师昀；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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