發(fā)酵法脫腥對(duì)豪豬肝揮發(fā)性風(fēng)味的影響

于學(xué)萍，童群義

(江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫，214122)

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發(fā)酵法脫腥對(duì)豪豬肝揮發(fā)性風(fēng)味的影響

于學(xué)萍，童群義*

(江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫，214122)

摘要采用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)，分析了豪豬肝的揮發(fā)性風(fēng)味成分，采用酵母對(duì)豪豬肝進(jìn)行發(fā)酵脫腥處理，以感官評(píng)分和電子舌主成分分析為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了發(fā)酵脫腥工藝條件，并對(duì)發(fā)酵前后的風(fēng)味成分進(jìn)行比較。優(yōu)化得到酵母發(fā)酵脫腥工藝條件：酵母的添加量為1.2%，發(fā)酵溫度為35 ℃，發(fā)酵時(shí)間為45 min。GC-MS分析結(jié)果表明，發(fā)酵后，豪豬肝的醛類(lèi)、酮類(lèi)等主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類(lèi)和含量均大幅度減小，其中主要呈味物質(zhì)正己醛、2-辛烯醛、2-庚烯醛、1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇和2-正戊基呋喃的含量也不同程度地減小，所以酵母發(fā)酵法能較好地減少或去除豪豬肝的腥味物質(zhì)。

關(guān)鍵詞豪豬肝；發(fā)酵；脫腥；風(fēng)味

豪豬，又稱(chēng)箭豬、刺豬，在動(dòng)物分類(lèi)學(xué)上屬于哺乳綱、嚙齒目、豪豬科,是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的動(dòng)物，不僅具有較高的食用價(jià)值，還具有較高的藥用價(jià)值。如今我國(guó)豪豬飼養(yǎng)廠日益增多，但生產(chǎn)加工豪豬肉的同時(shí)產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)物，如肝、肚、刺等，不僅造成了資源的浪費(fèi)，也造成了環(huán)境污染。豪豬肝是豪豬屠宰后的主要副產(chǎn)物之一，雖營(yíng)養(yǎng)豐富，但腥味較重，如何去除豪豬肝的腥味是一個(gè)難題。

目前，關(guān)于肝異味及肝腥味物質(zhì)的研究較少，IM等[1]研究發(fā)現(xiàn)，豬肝的異味主要來(lái)自揮發(fā)性的醛類(lèi)、醇類(lèi)等物質(zhì)，其中2,4-庚二烯醛對(duì)豬肝的肝腥味貢獻(xiàn)最大。如今脫除腥味的方法有很多，從作用機(jī)理來(lái)看，主要有物理脫腥法、化學(xué)脫腥法和生物脫腥法等?；瘜W(xué)脫腥法容易產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)殘留，有一定的食品安全問(wèn)題；物理脫腥法和生物脫腥法均沒(méi)有在產(chǎn)品中引入合成的化學(xué)物質(zhì)，消費(fèi)者較容易接受，但是物理脫腥方法的效果不是很理想。生物脫腥法是利用微生物發(fā)酵技術(shù)除去腥味成分和異味的方法，是一種綠色有發(fā)展前景的脫腥方法[2]，選用的發(fā)酵微生物有酵母菌、乳酸菌、醋酸桿菌等。酵母發(fā)酵法是在生物脫腥法中比較常用的，其脫腥機(jī)理較為復(fù)雜：酵母的疏松結(jié)構(gòu)對(duì)腥臭物質(zhì)具有一定的吸附作用；酵母體內(nèi)含有的醇脫氫酶、醛脫氫酶能將醛類(lèi)以及烯醛類(lèi)等腥味物質(zhì)氧化或還原為風(fēng)味較柔和的醇和酸。酵母發(fā)酵法能有效地去減少水產(chǎn)品的腥味物質(zhì)，武力剛等[3]利用酵母粉對(duì)蝦頭和蝦殼蛋白水解液進(jìn)行脫腥，發(fā)現(xiàn)隨著酵母粉的添加，三甲胺含量減小，腥味減弱。但是，關(guān)于酵母發(fā)酵法對(duì)動(dòng)物肝臟的揮發(fā)性風(fēng)味的改善尚沒(méi)有報(bào)道。本文采用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)，測(cè)定了豪豬肝的風(fēng)味成分，同時(shí)采用酵母進(jìn)行脫腥，比較發(fā)酵法脫腥對(duì)豪豬肝揮發(fā)性風(fēng)味的影響，為豪豬肝產(chǎn)品的深加工與利用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與設(shè)備

豪豬肝，常德市豪鄉(xiāng)食品有限公司；活性干酵母，安琪酵母股份有限公司。

T18基本型分散機(jī)，德國(guó)IKA公司；AB 104-N電子稱(chēng)，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；HHS型電熱恒溫水浴鍋，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；C21-RT2110電磁爐，廣州美的生活電器制造有限公司；DS-200高速組織搗碎機(jī)，江蘇江陰科研器械廠；EL20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；電子舌，上海瑞玢國(guó)際貿(mào)易公司；Trace MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Finnigan質(zhì)譜公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1豪豬肝前處理

將豪豬肝洗凈，95 ℃下熱燙2～3 min，去除腺管、筋等，浸泡沖洗去除豪豬血等雜質(zhì)，將豪豬肝切碎，豪豬肝與冰水按照1∶1的質(zhì)量比打漿。

1.2.2發(fā)酵法脫腥的單因素實(shí)驗(yàn)

以腥味值和主成分分析為指標(biāo)，考察酵母添加量(%)、發(fā)酵時(shí)間(s)和發(fā)酵溫度(℃)3個(gè)因素對(duì)提取效果的影響，以確定后續(xù)正交實(shí)驗(yàn)各因素水平。

1.2.2.1酵母添加量

在6個(gè)燒杯中稱(chēng)取相同質(zhì)量的豪豬肝漿，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%，0.8%，1.2%，1.6%，2.0%，2.4%的酵母，置于35 ℃水浴鍋中，發(fā)酵60 min，進(jìn)行感官評(píng)定和電子舌檢測(cè)。

1.2.2.2作用時(shí)間

在6個(gè)燒杯中稱(chēng)取相同質(zhì)量的豪豬肝漿，都加入1.4%的酵母，置于35 ℃水浴鍋中，分別發(fā)酵15，30，45，60，75，90 min，進(jìn)行感官評(píng)定和電子舌檢測(cè)。

1.2.2.3發(fā)酵溫度

在6個(gè)燒杯中稱(chēng)取相同質(zhì)量的豪豬肝漿，加入1.4%的酵母，分別置于25，30，35，40，45，50 ℃水浴鍋中，發(fā)酵60 min后取出，進(jìn)行感官評(píng)定和電子舌檢測(cè)。

1.2.3發(fā)酵法脫腥工藝優(yōu)化

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以酵母添加量、溫度和時(shí)間為因素，設(shè)計(jì)3因素3水平正交實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)酵法脫腥的工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1　正交因素水平設(shè)計(jì)表

1.2.4腥味感官評(píng)價(jià)

因脫腥效果無(wú)法作定量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)中以5位感官評(píng)價(jià)員的感官評(píng)定的結(jié)果表示脫腥效果，并將腥味程度分成8個(gè)等級(jí)，以雙蒸水作為參照(分值為0分)，分類(lèi)級(jí)別及對(duì)應(yīng)分值為0——無(wú)腥味；1——略有腥味；2——腥味較弱；3——有腥味；4——腥味一般；5——腥味偏重；6——腥味較重；7——腥味很重。分值越大，則腥味越重。感官評(píng)價(jià)值為5人評(píng)定小組的平均得分。

1.2.5電子舌分析

電子舌包含6個(gè)工作電極(鉑電極、金電極、鈀電極、鈦電極、鎢電極和鎳電極)的傳感器陣列，以鉑柱電極為輔助電極，Ag/AgCl作為參比電極，使工作電極逐個(gè)對(duì)溶液進(jìn)行多頻大幅脈沖伏安法掃描。電子舌掃描參數(shù)：正向最大多頻大幅脈沖電位1.0 V，負(fù)向多頻大幅脈沖電位-1.0 V，遞減脈沖幅度為0.2 V，頻率段為1、10和100 Hz，脈沖間隔為0.001 s。數(shù)據(jù)采集前，檢測(cè)頭清洗時(shí)間2～3 min，采用0 V穩(wěn)定2.6 s，1.2 V穩(wěn)定2.6 s，-1.2 V穩(wěn)定2.6 s，以確保采集的數(shù)據(jù)具有可靠性和穩(wěn)定性[4-5]。

實(shí)驗(yàn)前對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，取2 g樣品加入23 mL蒸餾水，攪拌均勻后直接倒入電子舌專(zhuān)用燒杯中(每杯樣品量體積為25 mL)檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)采用蒸餾水作為清洗溶劑，采樣時(shí)間為180 s，樣品測(cè)量后清洗時(shí)間為120～180 s，樣品數(shù)據(jù)每隔l s采集1次數(shù)據(jù)，取測(cè)量值的平均值作為每個(gè)樣本1次測(cè)量的數(shù)據(jù)。為減少測(cè)量誤差，每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，每個(gè)平行重復(fù)測(cè)量7次，取后3次測(cè)量的各傳感器平均值作為1個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)分析。

1.2.6頂空固相微萃取

取3 g左右樣品置于15 mL頂空瓶中，將老化后的75 μm Car/PDMS萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于50 ℃吸附30 min，吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進(jìn)樣口，于250 ℃解吸3 min，同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。

1.2.7氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)

GC條件：毛細(xì)管柱為DB-WAX(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為He，流速0.9 mL/min，進(jìn)樣口溫度為250℃，不分流；程序升溫初始溫度為40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升至90 ℃，再以10 ℃/min升至230 ℃，保持7 min。

MS條件：離子化方式EI，電子能量70 eV，發(fā)射電流80 μA，接口溫度250 ℃，離子源溫度200 ℃，檢測(cè)電壓1 000 V，質(zhì)量掃描范圍33～450 m/z。用NISTDEMO，REPLIB，WILLEY，MAINLIB4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)對(duì)化合物檢索結(jié)果進(jìn)行匹配，相似指數(shù)(SI)為800(最大值1 000)以上的確認(rèn)為化合物。豪豬肝中主要揮發(fā)性成分的相對(duì)百分比采用峰面積歸一化法計(jì)算。

1.2.8數(shù)據(jù)處理

采用Orogin8.5及SPSS11.5數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，運(yùn)用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析(P<0.05)。電子舌數(shù)據(jù)的主成分分析由電子舌自帶軟件完成。

2結(jié)果與討論

2.1發(fā)酵法脫腥單因素和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1酵母添加量對(duì)發(fā)酵法脫腥的影響

從圖1(a)可以看出，酵母添加量增大時(shí)，腥味值先減小后增大，當(dāng)添加量在1.6%～2.4%的時(shí)候，腥味值改變不大，反倒帶來(lái)酒糟味。酵母添加量的主成分分析圖如圖1(b)所示，主成分1和主成分2保持了原始數(shù)據(jù)98.0%的信息量，并且主要信息集中在主成分1上。主成分1和主成分2對(duì)不同酵母添加量的豪豬肝樣品有很好地區(qū)分，不同脫腥效果的豪豬肝都很好地落在各自的區(qū)域內(nèi)，互不重疊且各區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的離散度比較小。添加1.2%和1.6%的酵母粉對(duì)豪豬肝的電子舌的主成分分析的影響不大，而且1.6%的酵母粉會(huì)帶來(lái)一定的酒糟味，綜合經(jīng)濟(jì)效益的考慮，選擇酵母添加量在0.8%～1.2%較適合。

(a)感官評(píng)價(jià)腥味值；(b)電子舌主成分分析圖圖1　酵母添加量對(duì)發(fā)酵法脫腥的影響Fig.1　Effect of yeast addition on the fermentation deodorization method

2.1.2發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵法脫腥效果的影響

從圖2(a)可以看出，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，腥味值先減小后增大，在45 min的時(shí)候最小。酵母作用時(shí)間的主成分分析圖如圖2(b)所示，主成分1和主成分2保持了原始數(shù)據(jù)82.1%的信息量，并且主要信息集中在主成分1上，由圖(2)可知，主成分1和主成分2對(duì)不同酵母發(fā)酵時(shí)間的豪豬肝樣品有很好的區(qū)分，不同脫腥效果的豪豬肝都很好地落在各自的區(qū)域內(nèi)，互不重疊且各區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的離散度比較小。同時(shí)由圖2(b)可知，發(fā)酵時(shí)間為45 min和60 min的豪豬肝醬區(qū)別不明顯，發(fā)酵時(shí)間為45～60 min較適合。

(a)感官評(píng)價(jià)腥味值；(b)電子舌主成分分析圖圖2　發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵法脫腥的影響Fig.2　Effect of time on the fermentation deodorization method

2.1.3發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵法脫腥效果的影響

從圖3(a)可以看出，酵母發(fā)酵的溫度對(duì)腥味值的影響明顯，溫度增高，腥味值反倒變大，不愉快的發(fā)酵味也比較濃郁，故發(fā)酵溫度可選擇在35 ℃左右。不同酵母作用溫度的主成分分析如圖3(b)所示，主成分1和主成分2保持了原始數(shù)據(jù)73.6%的信息量，并且主要信息集中在主成分1上，主成分1和主成分2對(duì)不同酵母脫腥溫度的豪豬肝樣品有很好的區(qū)分，不同脫腥效果的豪豬肝都很好地落在各自的區(qū)域內(nèi)，互不重疊且各區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的離散度比較小。從主成分分析圖可知，30，35和40 ℃下脫腥的豪豬肝無(wú)明顯差異，所以發(fā)酵溫度30～40 ℃較為合適。

(a)感官評(píng)價(jià)腥味值；(b)電子舌主成分分析圖圖3　發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵法脫腥的影響Fig.3　Effect of temperature on the fermentation deodorization method

2.1.4發(fā)酵法正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

從極差分析表明，影響腥味值的主次順序因素是C>A>B，即酵母發(fā)酵的溫度>酵母的添加量>發(fā)酵的時(shí)間，最佳方案是A3B2C2。從方差分析表可以看出，因素C顯著(0.010.05)，說(shuō)明發(fā)酵溫度對(duì)其影響顯著，取35 ℃。確定最佳脫腥工藝條件為：酵母的添加量為1.2%、發(fā)酵溫度為35 ℃，發(fā)酵時(shí)間為45 min。

根據(jù)選擇的最佳脫腥條件A3B2C2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行感官評(píng)定計(jì)算腥味值，驗(yàn)證最佳實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。在該實(shí)驗(yàn)條件下，腥味值為2.0，符合正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(表2、表3)，因此選擇的最佳脫腥工藝可行。

表2　正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

表3　正交實(shí)驗(yàn)方差分析表

注：*表示差異顯著(P<0.05)。

2.2發(fā)酵法脫腥對(duì)豪豬肝風(fēng)味的影響

頂空固相微萃取技術(shù)能有效地吸附豪豬肝中的揮發(fā)性成分，經(jīng)過(guò)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，共檢出53種成分。檢出物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量范圍大部分處于70～228。在檢出的53種成分中，大多是一些含有羰基的飽和或不飽和的醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)和酸類(lèi)。其中醇類(lèi)12種、酮類(lèi)11種、烴類(lèi)10種、醛類(lèi)9種、酸類(lèi)6種、酯類(lèi)3種、呋喃2種，其總含量高達(dá)88.15%。豪豬肝發(fā)酵法脫腥后，共檢測(cè)出57種成分，其中醇類(lèi)18種、酮類(lèi)6種、烴類(lèi)3種、醛類(lèi)5種、酸類(lèi)6種、酯類(lèi)18種和呋喃1種，其總含量高達(dá)96.20%。

2.2.1醇類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

如表4所示，豪豬肝脫腥前被檢測(cè)出12種醇類(lèi)化合物，相對(duì)含量達(dá)21.244%。飽和醇類(lèi)物質(zhì)具有較高的閾值對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，而不飽和醇類(lèi)閾值低對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到不飽和醇類(lèi)主要有1-辛烯-3-醇、1,5-辛二烯-3-醇、2-辛烯-1-醇、2-戊烯醇等，其中含量最高的為1-辛烯-3-醇，達(dá)13.8%。 1-辛烯-3-醇是亞油酸的氫過(guò)氧化物的降解產(chǎn)物， 具有類(lèi)似蘑菇的氣息[6]。但是趙亮等[7]認(rèn)為1-辛烯-3-醇具有一定的土腥味，在許多海鮮產(chǎn)品中如小龍蝦、對(duì)蝦、海蟹中也是廣泛存在的。檢出的飽和醇如己醇、戊醇、辛醇等產(chǎn)生較為柔和的氣味[8]，因?yàn)樗鼈兊拈撝当容^高，對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)很小。所以，不飽和醇類(lèi)化合物是導(dǎo)致豪豬肝具有腥味的原因之一。

表4　發(fā)酵法脫腥前后醇類(lèi)化合物的變化

注：a表示未脫腥和發(fā)酵法脫腥檢測(cè)到的物質(zhì)含量為相對(duì)含量；ND表示未檢測(cè)到(表5-表10與此相同)。

豪豬肝經(jīng)酵母發(fā)酵后，被檢測(cè)出18種醇類(lèi)化合物，相對(duì)含量達(dá)71.25%。與脫腥前比較，飽和醇類(lèi)物質(zhì)增加了58.68%，不飽和醇類(lèi)物質(zhì)減少了8.67%。其中脫腥前含量最高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)1-辛烯-3-醇經(jīng)酵母發(fā)酵處理后，相對(duì)含量由13.80%降低到7.20%。除此之外，2-戊烯醇和1-戊烯-3-醇在發(fā)酵后未被檢測(cè)到。

2.2.2醛類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

由表5所示，未脫腥的豪豬肝經(jīng)固相微萃取提取，氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)后，共檢測(cè)到9種醛類(lèi)化合物，相對(duì)含量為16.932%，其閾值較低，對(duì)豪豬肝的總體風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。烷基醛、烯醛和二烯醛可能是由多不飽和脂肪酸如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸氧化性成分氫過(guò)氧化物的裂解而形成的[9]。飽和直鏈醛己醛、辛醛、壬醛等對(duì)豪豬肝的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，這些飽和直鏈醛通常呈現(xiàn)一些令人不愉快的草味和辛辣的、尖刺的刺激性氣味并帶有油和蠟的特征風(fēng)味[10]，而且醛類(lèi)在低閾值濃度時(shí)有著顯著的加和作用[11]。己醛有明顯的青草氣味，一般被認(rèn)為是腥味的代表物質(zhì)，是腥味的關(guān)鍵成分。DRUMM[12]等人已證實(shí)了辛醛和壬醛是油酸氧化的產(chǎn)物。一些相對(duì)分子質(zhì)量低的醛類(lèi)化合物對(duì)食品的特征風(fēng)味有貢獻(xiàn)，尤其是一些烯醛類(lèi)及二烯醛類(lèi)化合物。SUNGIM等[13]用SDE法從新鮮豬肝中收集揮發(fā)性化合物，用GC-MS結(jié)合GCO進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味分析。結(jié)果表明，2,4-癸二烯醛、2-壬烯醛、2-辛烯醛等是形成肝腥味的主要成分。YOSHIWA等[14]用蒸餾提取法從新鮮的沙丁魚(yú)碎肉中和在10 ℃條件下貯存了24 h的沙丁魚(yú)碎肉中收集揮發(fā)性化合物，用GC-MS分析。結(jié)果表明，2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯醛、2,4-癸二烯醛和2,4,7-癸三烯醛等是形成沙丁魚(yú)特征腥味的主要成分。所以，本實(shí)驗(yàn)中檢出己醛、辛醛、2-辛烯醛、2,4-己二烯醛和2-庚烯醛為豪豬肝揮發(fā)性風(fēng)味的主要呈味物質(zhì)。

酵母法脫腥后，所檢測(cè)出的醛類(lèi)化合物的數(shù)量減小到5種，相對(duì)含量只有1.721%。呈腥味的飽和醛類(lèi)物質(zhì)正己醛和辛醛的相對(duì)含量分別減小了10.963%和0.531%，一些不飽和醛類(lèi)化合物如2,4-己二烯醛、2-庚烯醛等在脫腥后未被檢測(cè)到。

表5　發(fā)酵法脫腥前后醛類(lèi)化合物的變化

2.2.3酮類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

如表6所示，脫腥前的豪豬肝的風(fēng)味物質(zhì)經(jīng)GC-MS共鑒定出11種酮類(lèi)化合物，相對(duì)含量為19.395%。酮類(lèi)化合物可能是由于多不飽和脂肪酸的熱氧化或降解、氨基酸降解或微生物氧化產(chǎn)生的。揮發(fā)性成分中的酮類(lèi)主要呈桉葉味、脂肪味和焦燃味，這些酮類(lèi)成分對(duì)腥味起增強(qiáng)作用。烯酮類(lèi)則是在加熱期間生成的脂質(zhì)氧化的產(chǎn)物，如1-辛烯-3-酮、3,5-辛二烯-2-酮等。

表6　發(fā)酵法脫腥前后酮類(lèi)化合物的變化

豪豬肝經(jīng)酵母脫腥后，酮類(lèi)化合物的種類(lèi)和相對(duì)含量都有所下降，揮發(fā)性酮類(lèi)物質(zhì)有6種，相對(duì)含量4.502%。一些小分子酮類(lèi)物質(zhì)，如3-辛酮和2-庚酮在脫腥后反而增多了，這可能是由于脫腥過(guò)程中一些大分子酮類(lèi)被分解成小分子，同時(shí)也表明這些小分子酮類(lèi)對(duì)腥味貢獻(xiàn)不大。其中6-甲基-5-庚烯-2-酮是在加熱期間生成的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物，具有植物芳香的氣味特征[15]。

2.2.4酯類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

脫腥前的豪豬肝含有較少量的酯類(lèi)化合物，共鑒定出3種酯類(lèi)化合物，相對(duì)含量0.722%。一般來(lái)說(shuō)，酯類(lèi)化合物給予食品一種甜的果香。然而，脫腥后酯類(lèi)化合物的種類(lèi)和含量都大大提升，有18種酯類(lèi)化合物，相對(duì)含量達(dá)15.071%。從表7可知，脫腥后的豪豬肝中揮發(fā)性酯類(lèi)物質(zhì)的提升，較好地改善了豪豬肝的風(fēng)味。

2.2.5酸類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

如表8所示，酸類(lèi)化合物的種類(lèi)和相對(duì)含量分別為6種和22.491%，酸是醛進(jìn)一步的氧化產(chǎn)物， 對(duì)腥味的產(chǎn)生影響不大，主要呈酸味。脫腥后，酸類(lèi)物質(zhì)的種類(lèi)未發(fā)生改變，但是含量大大減少。

表7　發(fā)酵法脫腥前后酯類(lèi)化合物的變化

表8　發(fā)酵法脫腥前后酸類(lèi)化合物的變化

2.2.6烴類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

如表9所示，通過(guò)GC-MS鑒定出豪豬肝中揮發(fā)性烴類(lèi)化合物10種，相對(duì)含量6.002%。烴類(lèi)化合物可能是通過(guò)烷基自由基的脂質(zhì)自氧化過(guò)程或類(lèi)胡蘿卜素的分解生成，其閾值較高，因此對(duì)肝特殊風(fēng)味的形成直接貢獻(xiàn)不大，但是2,2-二甲基-4-癸烯和2-辛烯等烯烴在一定條件下形成酮或醛，是產(chǎn)生腥味的潛在因素。然而，脫腥后烴類(lèi)化合物只有3種，相對(duì)含量0.573%，種類(lèi)和含量均大大減小。

表9　發(fā)酵法脫腥前后烴類(lèi)化合物的變化

2.2.7雜環(huán)類(lèi)化合物的風(fēng)味特征及脫腥前后的變化

如圖10所示，豪豬肝經(jīng)萃取檢測(cè)出2種環(huán)狀化合物，均為呋喃類(lèi)，相對(duì)含量1.36%。環(huán)狀化合物中，呋喃類(lèi)可能會(huì)產(chǎn)生腥味[16]。然而，酵母發(fā)酵后只有0.617%的2-正戊基呋喃，可見(jiàn)酵母脫腥對(duì)于脫除呋喃類(lèi)腥味物質(zhì)具有明顯作用。

表10　發(fā)酵法脫腥前后雜環(huán)類(lèi)類(lèi)化合物的變化

酵母發(fā)酵脫腥后，豪豬肝的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)如醛類(lèi)、烯醇類(lèi)、烯酮類(lèi)和呋喃類(lèi)化合物的種類(lèi)和含量都大大減少，然而脫腥后酯和飽和醇的種類(lèi)和含量卻大幅度增加，不僅大大減小或去除了肝腥味，還增加了一些香氣，所以酵母發(fā)酵法能夠有效地減小或去除豪豬肝的腥味。其中乙醇的含量大幅度增大，原因是酵母將豪豬肝中的糖發(fā)酵成了乙醇和CO2。

酵母發(fā)酵法能夠有效地減少或去除豪豬肝的腥味，但是除腥的機(jī)理并未探索清楚，可能的機(jī)理是：醛、酮等揮發(fā)性腥味成分參與酵母的新陳代謝轉(zhuǎn)化成無(wú)腥味的物質(zhì)，或者在微生物酶的作用下發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的修飾，轉(zhuǎn)化成為無(wú)腥味成分，實(shí)現(xiàn)脫腥[17]。

3結(jié)論

采用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，鑒定出豪豬肝的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要來(lái)自醛類(lèi)、烯醇類(lèi)、烯酮類(lèi)和呋喃類(lèi)化合物，主要呈味物質(zhì)為正己醛、2-辛烯醛、1-辛烯-3-醇、1-辛烯-3-酮、2-正戊基呋喃等。通過(guò)感官評(píng)定及電子舌主成分分析，發(fā)現(xiàn)酵母發(fā)酵法能夠有效地降低豪豬肝的腥味程度。通過(guò)對(duì)比酵母脫腥前后的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化，醛類(lèi)、烯醇類(lèi)和呋喃類(lèi)化合物的種類(lèi)和含量都大幅度減少。豪豬肝揮發(fā)性風(fēng)味的有效改善，不僅為豪豬肝的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)帶來(lái)了可能，也為豪豬飼養(yǎng)廠及加工廠帶來(lái)了商機(jī)。

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Effect of fermentation deodorization on volatile compounds of Porcupine liver

YU Xue-ping，TONG Qun-yi*

(School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

ABSTRACTIn this study, the volatile compounds of Porcupine liver were analyzed by headspace solid phase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The porcupine liver was deodorized by yeast, and the deodorization conditions were optimized by orthogonal experiment based on sensory evaluation and principal component analysis (PCA) of electronic tongue. The volatile compounds of liver were analyzed before and after deodorization. The results indicated that the optimal deodorization conditions were as follows: 1.2% of yeast concentration, 35℃ of fermentation temperature and 45 min of fermentation time. The GC-MS analysis showed that, after fermentation by yeast, both the categories and amounts of volatile compounds in porcupine liver such as aldehydes and unsaturated ketones decreased. As the main off-flavors in porcupine liver, hexanal,2-heptenal, 2-octenal, 1-octen-3-one, 1-octen-3-ol and 2-pentyl-furan also decreased. Therefore, the fermentation by yeast could decrease or remove the off-favor of the Porcupine liver.

Key wordsPorcupine liver; fermentation; deodorization; flavor

收稿日期：2015-08-31，改回日期：2015-10-09

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201601008

第一作者：碩士研究生(童群義教授為通訊作者,E-mail:qytong@263.com)。