果酒以其丰富的风味、适度的酒精度及潜在的健康益处，日益成为全球酒类市场中增长迅速且备受关注的品类。百香果与猕猴桃均为营养丰富、风味鲜明的特色水果，将二者结合酿造复合果酒，理论上可实现风味、营养与功能的优势互补，开发出具有独特热带风情与清新口感的创新产品，具有广阔的市场潜力。本研究以百香果-猕猴桃复合发酵体系为对象，结合现代风味分析手段（电子舌、电子鼻、GC-MS），全景式地揭示其味觉轮廓与挥发性风味化合物的形成与转化历程。

图1结果显示了复合果酒在发酵过程中感官属性的动态演变。在发酵初期（第1~3天），样品的感官轮廓以原料香气（百香果香、猕猴桃香）和较高的甜味感知为主要特征。随着发酵进行至中期（第5~7天），感官轮廓发生显著变化，表现为原料香气强度减弱，甜味感知下降，同时发酵相关属性如发酵酒香、酯类果香及酒精灼热感的强度明显增强。至发酵后期（第7~9天），感官轮廓趋于稳定，形成以发酵风味为主导、原料香与发酵香较为协调的感官特征。

图1 复合果酒发酵过程中感官轮廓的变化

基于电子舌数据的主成分分析（PCA）结果（图2）显示，前2个主成分（PC1与PC2）累计方差贡献率为100%，其中PC1贡献率为82.4%，PC2为17.6%。这表明PC1是区分样品间味觉特征的主要维度，PC2则反映次要变异。在发酵初期（1~3d）的样本集中分布于PC1负值区域，空间聚集程度高，表明该阶段样品间味觉轮廓高度相似。进入发酵中期（4~6d），样本点沿PC1轴向正值区域显著偏移，分布范围扩大，反映出味觉特征发生显著分化。至发酵后期（7~9d），样本重新收敛于PC1中心偏负值区域，表明味觉轮廓趋于稳定，此时糖分已基本耗尽，酒体的醇厚感与涩感可能成为主导感官属性，形成品酒的风味特征。PC2的波动则可能体现了发酵过程中某些有机酸或风味成分的短暂变化。

图2 复合果酒发酵过程中滋味轮廓的电子舌PCA二维空间分布

基于电子鼻传感器数据，对复合果酒发酵过程（第1~9天）的挥发性气味特征进行了PCA，结果如图3所示。PC1与PC2的贡献率分别为69.6%与30.4%，累计贡献率达100%，表明这2个主成分能够有效捕捉并代表复合果酒气味信息的整体变异。

样品在PCA得分图上的分布模式显示，不同发酵天数的样本沿PC1轴呈现时间序列分布。发酵第1天的样本在PC1负轴端紧密聚集，表明初始基质气味均一。随着发酵进行（第2~6天），样本点沿PC1轴正向迁移且组内离散度有所增加，反映了发酵中期挥发性代谢产物的动态累积与转化过程。至发酵后期（第7~9天），样本点重新高度聚集于PC1正轴端，且时间相邻的样本点间出现大量重叠，表明酒体气味特征在发酵终点前已趋于稳定和一致。

图3 复合果酒发酵过程中风味轮廓的电子鼻PCA二维空间分布

图4展示了基于电子鼻传感器阵列的复合果酒发酵1~9 天的挥发性成分动态响应。雷达图各轴代表14个传感器响应值（Eigenvalue 0~13），数值自中心向外递增，不同颜色曲线对应不同发酵时间。随着发酵进程，雷达图覆盖面积逐渐扩大，表明挥发性物质总量与种类呈累积趋势。

多数传感器响应值呈现规律性上升：Eigenvalue 0（氨、胺类）响应值逐步升高，与酵母代谢对氮源的需求及蛋白质/肽类降解为氨基酸的过程相符；Eigenvalue 1（氢、硫化物）信号显著增强，可能源于酵母对含硫氨基酸的优先利用。

Eigenvalue 3（醇类、有机溶剂）与Eigenvalue 6（可燃气体）响应值上升，与乙醇及高级醇（如丙醇、丁醇）的积累一致。Eigenvalue 7（挥发性有机化合物）和Eigenvalue 10（芳香化合物）的升高，反映了酯类（如乙酸乙酯、乙酸异戊酯）及芳香组分的生成与累积。Eigenvalue 4（食物烹制挥发气体）响应值增加，可能与酵母自溶释放的氨基酸、还原糖经氧化途径形成糠醛等物质，或果胶脂质的氧化裂解有关；Eigenvalue 12（甾醇、三萜类）响应增强，或与酵母细胞裂解释放的醇类及果香组分相关。

相比之下，Eigenvalue 5（甲烷、烃类）、Eigenvalue 8（氢氧化物、汽油）及Eigenvalue 9（烷烃）在整个发酵过程中响应值均处于较低水平，且未表现出与发酵阶段相关的系统性变化，其信号波动可能主要受环境背景干扰，提示这些物质并非本发酵体系的主要代谢产物。至发酵第9天，各传感器响应值之间的相对比例趋于稳定，雷达图形状基本固化，表明此时酒体的挥发性成分结构已初步稳定，特征风味轮廓基本形成。

图4 复合果酒发酵过程中挥发性成分的电子鼻传感器响应雷达图

为阐明发酵过程中挥发性风味物质的动态变化，分析了第1~9天样品中挥发性风味物质的种类与数量，结果如图5所示。在整个发酵周期内，挥发性风味物质的总数在88~113种，并于第8天达到峰值（113种）。从组成上看，酯类物质的种类在所有时间点均占主导，其次为醇类和萜烯类，这3类物质构成了该果酒风味轮廓的主要基础。醛类、酸类、酮类及其他类别物质的种类数相对较少。进一步分析显示，酯类物质的种类数在发酵前期（第1~3天）维持在43~45种，之后呈波动变化，在第8天最高（50种），整体在较高水平波动。醇类物质的种类数从第1天的14种逐步增加至第9天的27种，在发酵中后期累积显著。萜烯类物质的种类数在发酵过程中呈波动状态，范围在8~15种，表明原料特征香气在发酵过程中得以部分保留。

本研究中，复合果酒在整个发酵过程中检出的挥发性风味物质总数范围为88~113种，这表明，百香果与猕猴桃的复合发酵不仅有助于融合与保留双方原有的特征风味物质，还可能通过微生物代谢与化学反应生成更为多样的挥发性化合物，从而在物质种类层面上展现出较单一果酒更丰富的风味潜力。

图5 复合果酒发酵过程中挥发性风味物质数量与组成变化

为解析百香果-猕猴桃酒在发酵过程中整体风味轮廓的系统性变化，对1~9天发酵样本的挥发性风味物质相对含量数据进行了PCA（图6）。分析所构建的PCA模型能有效区分不同发酵时间点的样本，所有主成分维度上组间差异的检验P值均为0.001（P<0.001），证实了不同发酵天数间的整体风味轮廓存在极显著差异。

结果表明，PC1是表征风味变异的最主要维度，其方差贡献率为28.3%。如图6所示，所有样本点在PC1轴上呈现出与发酵时间高度相关的梯度分布：发酵初期（Day1）的样本集中分布于PC1负值区域，而随着发酵进行，样本点沿PC1轴正向（正值区域）连续迁移，至发酵末期（Day9）样本稳定分布于PC1轴的另一端。因此，PC1轴可解释为表征“发酵进程”的核心风味变化轴。通过PC1与PC2（贡献率19.1%）构成的二维空间可以看出样本点分布呈现明确的非线性轨迹特征，而非简单的线性排列。

发酵初期（1~3d）的样本点在该空间中紧密聚集，表明此阶段风味轮廓相对稳定，变化幅度较小。自第4天起，样本点开始沿一弧形轨迹显著离散，标志着风味进入快速转化与形成阶段。至发酵后期（7~9d），样本点再次在PC1轴远端形成独立的簇群，其风味轮廓与初期样本截然不同，表明已形成新的、相对稳定的终产品风味特征

图6 复合果酒发酵过程中挥发性风味物质PCA得分矩阵图

感官评价将复合果酒发酵过程划分为3个阶段：第1～3天（原料香与甜感主导）、第4～6天（发酵香、酸感及酒精感增强）、第7～9天（风味趋于均衡）。电子舌、电子鼻与GC-MS的PCA结果均呈现“聚集—分化—再聚集”的样本分布轨迹，时间节点与感官阶段高度吻合，表明感官变化具有明确的理化基础。

甜味感知下降伴随可溶性固形物和总糖持续消耗；电子舌PCA中样本沿PC1正向迁移，GC-MS中醇类种类与相对含量在中后期显著增加，电子鼻醇类传感器响应值同步上升，共同指向糖代谢驱动的风味转型。酸感增强与总酸上升同步，GC-MS中乳酸乙酯等酯类累积间接反映有机酸参与酯化，电子鼻胺类传感器响应升高则与氮代谢及有机酸前体转化相关。发酵香和酯类果香在中后期显著增强，电子鼻芳香化合物传感器响应值升高，GC-MS中酯类种类始终保持优势，乳酸乙酯、乙酸异丁酯等高VIP物质相对含量持续累积，构成“发酵果香”的主要贡献。

原料特征香（百香果香、猕猴桃香）中后期减弱但仍可感知，GC-MS中萜烯类种类波动维持在8～15种，表明部分原料香气成分未被完全代谢。电子鼻雷达图覆盖面积随发酵扩大，第9天固化；GC-MS中挥发性物质总数从88种增至113种，醇类从14种增至27种，二者变化趋势一致，印证了后期风味的稳定性。因此，4种方法在时间维度上高度一致，共同揭示了糖代谢、氮代谢及次级代谢驱动的风味演变规律。

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