一種腐乳咸味香料粉揮發(fā)性成分分析

陳 蓉 勞文艷

（1.北京聯(lián)合大學(xué)教務(wù)處，北京 100101；2.北京聯(lián)合大學(xué)功能食品科學(xué)技術(shù)研究院，北京 100191）

腐乳，又稱豆腐乳和霉豆腐，是一種自然發(fā)酵或者接種純種毛霉、根霉、細菌等微生物發(fā)酵而成的發(fā)酵大豆制品，產(chǎn)品質(zhì)地細膩，富含人體所需多種氨基酸和B族類維生素［1］。腐乳產(chǎn)品種類很多，風味因地域和加工方法不同而不同。

腐乳風味的咸味香料粉（簡稱腐乳粉）是以發(fā)酵好的腐乳為原料，經(jīng)過噴霧干燥和冷凍干燥等方法制成，產(chǎn)品呈粉末狀，水分含量在10%以內(nèi)，具有腐乳特有的香氣，帶咸味。在使用過程中，可以隨意與其它產(chǎn)品相混合。和現(xiàn)有腐乳產(chǎn)品比較，具有使用方便，容易保存、質(zhì)量較輕易于運輸?shù)葍?yōu)勢，是開發(fā)開胃佐餐食品和調(diào)味品的原料［2，3］。腐乳粉一般在食品加工過程中作為產(chǎn)品補充風味，廣泛應(yīng)用于肉制品、方便面湯料、調(diào)味料、雞精、咸味餅干、休閑食品等領(lǐng)域。

本試驗采用傳統(tǒng)自然發(fā)酵方法制成的腐乳，碾軋成腐乳醬，后經(jīng)過低溫冷凍干燥后變成的腐乳粉，運用固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用儀分析其中香氣成分，為工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)此類咸味香料提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆：市售；

磁力攪拌器：GL－3250型，海門市其林貝爾儀器制造有限公司；

固相微萃取裝置（手動固相微萃取進樣器、（DVB／CAR／PDMS）50／30μm 萃取頭、15mL 頂空鉗口樣品瓶）：SPMEGC型，美國Supelco公司；

氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀：GC／MS－QP2010型，日本島津公司；

真空冷凍干燥器：ZD－A18型，南京載智自動化設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 自然發(fā)酵腐乳的制備

大豆→浸泡→磨漿、煮漿→冷卻→凝乳→劃塊、排水→壓榨成形→自然發(fā)酵（7～10d）→毛坯→加入少量食鹽、白酒、辣椒粉、生姜等進行厭氧后酵1個月→腐乳

1.2.2 腐乳粉的制備 將成塊狀腐乳取出后（測定氨基酸態(tài)氮0.67%，酸度0.75%）搗碎成為醬狀，用專用器皿裝好后，在－40℃預(yù)冷凍8～12h，置于真空冷凍干燥器，凍結(jié)速率要求在1.5h內(nèi)將醬液制品速凍至－35℃以下，干燥24～36h后，水分降低到10%以內(nèi)，粉碎后磨成120目的粉狀物作為供試樣品（氨基酸態(tài)氮為1.64%，鹽分為14.9%，水分6.8%）。

1.2.3 固相微萃取 稱取凍干的腐乳粉樣品3g，加入到20mL頂空進樣瓶中，再加入蒸餾水6mL，加蓋密封墊和鋁帽密封，然后于磁力攪拌器上在70℃加熱平衡15min，通過隔墊插入已活化好的SPME萃取頭，推出纖維頭，纖維頭距樣品液面約5mm，頂空吸附40min后，插入GC進樣口解析5min。

（1）萃取頭的老化：SPME萃取頭在270℃條件下老化30min。

（2）色譜條件：DB－5ms毛細管柱（30.0m×0.25μm×0.25mm）；按照程序升溫，初始溫度40℃保持3min，以5℃／min升溫至150℃，接著以10℃／min升溫至250℃，保持10min，再以20℃／min升溫至270℃，保持1min；進樣口溫度250℃，采用不分流，載氣 He，流量為1.0mL／min。

（3）質(zhì)譜條件：離子源溫度200℃，電離方式EI，電子能量70eV，燈絲電流150μA，掃描質(zhì)量范圍33～500amu。

（4）化合物的鑒定：利用隨機Nist 2002標準譜庫檢索和參考文獻資料對機檢結(jié)果進行定性；采用峰面積歸一化法求各成分的相對含量，進行定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品總離子圖譜

樣品分析得到的總離子圖譜見圖1。

2.2 香氣成分分析

腐乳粉中主要揮發(fā)性物質(zhì)的測定結(jié)果見表1。

圖1 自然發(fā)酵的腐乳凍干粉中揮發(fā)性成分離子圖譜Figure 1 GC－MS Total Ion Chromatogram of volatile compounds of powder of traditional fermented sufu after freeze－drying

表1 腐乳粉中主要揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量Table 1 Relative content of volatile components in sufu powder

續(xù)表1

腐乳粉中的香氣物質(zhì)主要來源于微生物代謝產(chǎn)物及加入的配料成分，主要包含醇類、酸類、酯類、酚類、酮類、雜環(huán)化合物等。據(jù)GC／MS分析，腐乳粉中的揮發(fā)性氣味物質(zhì)共有68 種 （7大 類），其 中 醇 類4 種 （21.88%），酸 類5 種（31.38%），酚類2種（2.02%），酮類2種（0.24%），酯類25種（11.51%），烷烴類16 種 （6.22%），雜 環(huán) 化合物14 種（10.47%），按照種類的數(shù)量來看，酯類物質(zhì)最多，烷烴類和雜環(huán)化合物次之，酚類和酮類最少。在所鑒定的化合物中，含量較大的組分有乙酸（30.22%）、2，3－丁二醇（15.7%）、丙二醇（5.25%）、三甲基吡嗪（2.94%）、亞油酸乙酯（2.71%）、2，3，5，6－四甲基吡嗪（2.37%）、油酸乙酯（1.96%）。

醇類為后發(fā)酵過程中加入的乙醇或者為微生物代謝生成或羰基化合物還原轉(zhuǎn)化生成［4］。2，3－丁二醇占總量的15.7%，其略帶甜味，是酯類香氣成分生成的前體物質(zhì)。苯乙醇是醇類物質(zhì)中具有玫瑰味、蜂蜜味的物質(zhì)，在醬油中檢出為關(guān)鍵風味物質(zhì)［5］。有研究［6］認為，苯乙醇來源于酒精發(fā)酵過程中苯丙氨酸的降解，是酵母菌的代謝產(chǎn)物。

酸類化合物可能來源于大豆油的降解，毛霉等微生物分泌脂肪酶將油脂降解為甘油、單甘酯及雙甘酯［6］；同時，乳酸菌和酵母菌代謝可以產(chǎn)生低分子量脂肪酸。丁酸具有濃烈的奶油、干酪般的不愉快氣息和奶油味。乙酸是一種具有刺激性酸香的物質(zhì)，雖不是腐乳粉中主要的呈香物質(zhì)，但其和醇類又可以合成乙酸乙酯，所以其大量存在對腐乳粉的風味起到一定的作用。亞油酸在腐乳粉中含量雖少，但在醫(yī)藥上可預(yù)防或減少心血管病的發(fā)病率，能起到防止人體血清膽固醇在血管壁的沉積，有“血管清道夫”的美譽，具有防治動脈粥樣硬化及心血管疾病的保健效果。2－甲基丁酸是納豆的主要風味成分［7］。它具有刺鼻辛辣的羊乳、干酪樣的氣味，辛辣的味道，稀釋到低濃度時具有令人愉快的水果的味道。酸的產(chǎn)生可能是由于毛霉分泌的脂肪酶水解脂肪的緣故［8］。

愈創(chuàng)木酚是一種幾乎在所有的發(fā)酵豆制品中都能檢出的揮發(fā)性物質(zhì)，與紫丁香醇作用具有特殊的煙熏氣味。

在檢測到的所有揮發(fā)性物質(zhì)中，酯類最多，有25種，約占總數(shù)量的36%，酯類物質(zhì)的大量存在除與大豆本身含有的油脂成分有關(guān)外，還與后發(fā)酵加入的乙醇有聯(lián)系［9］。辛酸乙酯是一種類似白蘭地的香味，有玫瑰、橙子的花果香，濃度低時有清涼的水果香味。亞油酸乙酯是一種具有甜味的物質(zhì)，在腐乳粉中含量為2.71%，是人體必需的脂肪酸之一，具有降低血清膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇的作用，其存在大大增加了腐乳粉的營養(yǎng)保健功效。大多數(shù)酯類具有特有的風味并且對腐乳粉風味可能有重要影響［10］，如丁酸乙酯、辛酸乙酯等具有水果味及蜂蜜味；十四酸乙酯、十六酸乙酯分別具有微弱的辣味、淡淡的花味，盡管這類酯一般具有較高的閾值，但仍可能對腐乳的總體風味產(chǎn)生影響。另外許多大分子量的脂肪酸如：油酸乙酯、亞油酸乙酯都有檢測到，它們可能是大豆中脂肪酸脂解作用形成的［11］。烷烴類化合物的閾值一般較高，在分析時較易檢出，但對產(chǎn)品的風味貢獻不大。

吡嗪類化合物對腐乳風味的形成具有重要的影響，它主要是由蛋白質(zhì)、氨基酸熱分解、糖與蛋白質(zhì)或氨基酸的Maillard反應(yīng)形成的，是構(gòu)成焙烤香味的主體物質(zhì)［12］。腐乳粉中所產(chǎn)生的吡嗪類物質(zhì)較多，2，5－二甲基吡嗪具有馬鈴薯片似的特有香氣；三甲基毗嗪具有烤馬鈴薯或炒花生的香氣；4－甲基吡嗪具有霉味、發(fā)酵物味和咖啡香氣，有擴張血管、改善微循環(huán)及抑制血小板積聚等功能。吡嗪類化合物在腐乳后發(fā)酵過程中產(chǎn)生，它使腐乳具有一種獨特的風味。

2－戊基呋喃是一種具有豆香、果香、泥土、青香及類似蔬菜香韻的物質(zhì)，它是納豆的主要風味成分［7］。研究［13］表明，醬油中的呋喃類化合物具有抑制小鼠胃癌的形成。其在腐乳粉中的檢出大大增加了其營養(yǎng)及風味。

3 結(jié)論

本試驗通過運用SPME－GC－MS技術(shù)對一種自然發(fā)酵腐乳凍干粉的揮發(fā)性成分進行分析，鑒定出其中主要揮發(fā)性風味物質(zhì)共68種，包括醇類4種，酸類5種，酚類2種，酮類2種，酯類25種，烷烴類16種，雜環(huán)化合物14種。酯類物質(zhì)在數(shù)量上最多，同時也是腐乳粉風味產(chǎn)生的主體物質(zhì)。乙酸、2，3－丁二醇、丙二醇、三甲基吡嗪、亞油酸乙酯、2，3，5，6－四甲基吡嗪、油酸乙酯等在檢出的物質(zhì)中含量較大，分別為30.22%，15.7%，5.25%，2.94%，2.71%，2.37%，1.96%，它們對腐乳粉獨特風味的形成具有一定的貢獻。腐乳粉中的香氣成分是多種化合物的混合物，而揮發(fā)性成分對腐乳粉風味的影響最大，每一種揮發(fā)性成分對腐乳粉風味的具體影響機理，還有待進一步深入研究。

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