传统发酵豆酱的风味物质研究进展_汤慧娟

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黄明泉,韩书斌,孙宝国等(2009)采用同时蒸 馏萃取法,结合气相—质谱联用技术研究四川郫 县豆瓣酱的风味物质,得到 56 种物质,其中醇 10 种、酸 7 种、酯 18 种、酚 5 种、醛 6 种、酮 3 种、 烃 6 种、醇氧化物 1 种,并且 3-甲基丁醇、糠醛、 苯甲醛、4-乙基苯酚、4-乙基-2-甲氧基苯酚、乙 酸、十二酸、十四酸、十六酸、9,12-十八碳二烯 酸、十四酸乙酯、十六酸乙酯、9,12-十八碳二烯 酸甲酯、油酸乙酯、十八碳酸乙酯等的相对含量 较高[10]。
■ 加工技术
味物质的组成[11]。所以传统发酵豆酱的提取方法应 向这方面发展,使提取效率显著提高。 3 影响豆酱风味物质形成的主要因素 3.1 发酵菌种
发酵菌种对豆酱风味物质的形成起着最重要 的影响。李志江,戴凌燕等(2010)的酿酒酵母对豆 酱发酵影响研究表明酿酒酵母能够提升豆酱风 味。因豆酱中的总酯含量由酸和醇酯化生成,醇 主 要 由 酵 母 无 氧 发 酵 产 生 。 [12] 刘 超 兰 , 黄 著 等 (2009)对乳酸菌和酵母共培养技术缩短郫县豆瓣酱 陈酿期的应用研究,表明乳酸菌和酵母菌的协同 作用具有促进酯化和呈味氨基酸形成、抑制杂菌 的作用,对风味改善有显著作用[13]。不同细菌发酵 生成的酸类不同,以使接种不同细菌发酵的样品 的酸类和合成酯类不同,因此接种多种细菌的样 品生成的酯类总量多。 3.2 紫外线
紫外线影响醛类物质的生成,紫外线充足的 产品生成的醛类物质偏高且风味物质总量也较 高。据报道,紫外线可能引起食品中维生素、蛋 白质和脂类的分解以及促进氨基酸和水发生反 应,故猜测醛类物质有可能是其反应产物之一[14]。 3.3 制曲霉系
制曲霉系能使样品产生丰富的风味物质。霉 系在制曲过程中能生成种类较多的酶类,因此不 同制曲霉系会使样品产生不同结构且多种风味物 质。李志江,戴凌燕等(2010)对米曲霉和黑曲霉双 菌种制曲对豆酱酶系影响的研究,表明在相同的 条件下,双菌种制曲时酶的活性较高[15],这样就显 著影响风味物质的形成。郭继平(2010)对豆酱种曲 培养过程中米曲霉 Y29 与 3.042 产酶特性的比较研 究,表明在相同条件下,米曲霉 Y29 菌株的蛋白酶 活性明显优于米曲霉沪酿 3.042,米曲霉 Y29 在偏 酸性的制曲环境中更具有优势,更适于豆酱的制 曲过程[16]。陈方博,陈丽等(2010)对传统发酵豆酱 制品中霉菌菌群的动态分析研究,表明米曲霉在 制曲过程中为绝对优势菌[17]。米曲霉生长代谢产生
中图分类号:TS264.2+4
文献标志码:A
■ 加工技术
文章编号:1674-3547(2011)06-0031-04
传统发酵豆酱的风味物质研究进展
汤慧娟 1,杨秋萍 2,韩翠萍 1*
(1. 东北农业大学食品学院,哈尔滨 150030;2. 国家大豆工程技术研究中心,哈尔滨 150030)
摘要:风味是豆酱、腐乳、酱油等大豆发酵食品的重要质 量参数。不同的大豆发酵食品的风味不同,其风味物质的 组分十分复杂,成分差别也很大。针对传统发酵豆酱中的 风味物质,从风味的定义、风味物质形成过程、萃取方 法、鉴定方法、形成风味物质的影响因素等方面的研究现 状进行了综述,并指出传统发酵豆酱风味物质研究的发展 趋势。 关键词:豆酱;风味物质;研究进展
乔鑫,黄红霞等(2010)为了优化黄豆酱风味物 质检测的 SPME 萃取效率,采用 Plackett-Burman 设 计法和响应面分析法对黄豆酱风味物质萃取条件 进行优化,得出响应面方法对发酵豆酱风味物质 萃取是十分有效的工具。Plackett-Burman 试验设计 能准确地找出主要因素,且优化方法能更好地体 现黄豆酱自身的风味特性,更适合分析黄豆酱风
处理工艺的影响外,更重要的是在微生物的前发 酵期间释放出的复杂酶系,如蛋白酶、肽酶、脂 肪酶、半纤维素酶、纤维素酶、淀粉酶等,将原 材料中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等分解成 肽、氨基酸、脂肪酸、糖等复杂的风味前体物。 这些复杂的风味前体物在后发酵过程中经一系列 复杂的发酵代谢和生化反应(醇发酵、酸发酵、酯
soybean foods. Different fermented soybean food has different fla⁃ vor. The flavor composition is very complicated. The difference of ingredient is also wide. In this article, the flavor definition of traditional fermented soybean, flavor formation, extraction methods, identification methods, the formation of flavor compounds and other aspects of factors were reviewed, and the research trends on the area was also introduced. Key words: Fermented soybean; Flavor; Status
收稿日期:2011 - 10 - 17 *通讯作者:韩翠萍,东北农业大学食品学院,副教授。E-mail: 936782958@qq.com, cphan2006@126.com
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traction, SPME)等[5]。因为固相微萃取法不用有机溶 剂,集采样、萃取、浓缩、进样于一体,且能与 气相色谱联用,具有独特的优点,所以近年来普 遍使用的是固相微萃取法(SPME)。
目前常用的风味物质的鉴定方法有:气相色 谱法、气相色谱—质谱联用法、气相—嗅闻法 等。其中普遍使用的是气质联用法,因其具有气 相的高分辨率和质谱的高灵敏度,具有灵敏度 高、样品用量少、分析速度快、分离和鉴定同时 进行等优势[6]。
最近几年,国内对豆酱的风味物质研究已经 起步。赵建新,顾小红等(2006)采用顶空固相微萃 取(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)的方法对传统 发酵豆酱中风味物质进行研究,分离鉴定出风味 物质共 136 种,包括酯 22 种、醇 13 种、醛 12 种、 酸 15 种、酮 15 种、呋喃化合物 16 种、含硫化合物 4 种、吡嗪等含氮化合物 14 种、酚 5 种,及其他少 量烃类、酰胺类化合物等。含量最高的两类化合 物是醇和酸,分别为 27.021%和 0.775%;其次是酯 和醛,分别为 15.831%和 5.462%;2-甲基丁醛、安 息香醛、乙酸乙酯、乙酸异烯酯、乙酸甲酯、糠 醛、二氢-2(3H)-呋喃酮、3-辛酮、甲基硫丙醇、 2,6-二甲基吡嗪等是除醇、酸外相对含量较高的化 合物,占风味物质总量的 33.23%,对传统发酵豆 酱的风味有至关重要的作用[7]。
曹宝忠等(2010)的研究表明适量添加乙醇,使 发酵酱醪的乙醇含量达到 2%左右,因乙醇的加 入,促进酶的反应速度,加快发酵的速度,而且 乙醇存在于酱醪中还起到抑制有害微生物的作 用,故可提高豆酱的风味[21]。
另外,豆酱风味的影响因素还有水分含量、 pH、温度、含氧量、原料比例与处理方式、含盐 量、菌种含量、工艺过程、制曲与发酵时间等, 因此在制作豆酱时,应根据实际情况,对这些影 响因素加以控制,以获得最佳的风味。 4 传统发酵豆酱研究现状与发展趋势
乔 鑫 , 付 雯 等(2011)采 用 顶 空 固 相 微 萃 取 (HS-SPME)吸附并结合气质联用(GC-MS)的方法, 对传统发酵豆酱和工业发酵豆酱风味物质成分进 行分析鉴定。得到结论:传统发酵豆酱含有 39 种 风味物质,工业发酵豆酱含有 38 种风味物质,其 中风味物质包括醇 2 种、酸 1 种、醛 7 种、酮 4 种、 酯 13 种、酚 7 种、烷烃 8 种、含氮杂环化合物 5 种、呋喃 7 种、以及其他化合物 7 种等,共鉴定出 61 种风味物质。其中苯甲酸乙酯、苯乙酸乙酯、 安息香醛、风信子醛、苯乙醇、麦芽酚、2-乙酰 基吡咯和对乙烯基愈创木酚 8 种化合物在两种发酵 豆酱中同时含有,并且相对含量较高,分别为传
化反应、美拉德反应等)形成复杂的风味物质[3,4]。
中国传统发酵豆酱历史悠久,从人类开始贮 2 传统发酵豆酱风味物质的分析方法
藏食物就发明了豆酱,因其独特的风味和贮藏时
传统发酵豆酱的风味物质组分十分复杂,不
间长,一直深受人们喜爱。传统发酵豆酱主要是 同豆酱的风味物质由不同的化学成分组成,因
以大豆、面粉为主要原料,通过微生物自然发酵 此,提取和鉴定方法至关重要。目前常用的风味
β-葡萄糖苷酶,β-葡萄糖苷酶又是将豆酱中的 大豆异黄酮糖苷分解为大豆异黄酮苷元的关键 酶,对豆酱的功能性有显著影响[18]。 3.4 原料
豆酱主要以大豆、面粉为原料,在原料中加 入小麦,小麦麸皮中含有小麦胚芽油。小麦胚芽 油的主要成分是亚油酸和亚麻酸,这两种物质自 身参与酯类物质的形成,更重要的是在后发酵期 间在酶的作用下可分解成一系列小分子物质,优 化了风味物质[19]。冮洁等(2007)的研究表明挤压膨 化后的原料制曲比传统制曲的蛋白酶活力提高 23.71%,样品中氨基酸态氮含量增加 33.05%,氨 基酸生成率提高 4.10%,更有利于风味物质的形成[20]。 3.5 乙醇
Abstract: Flavor is the important quality parameters of soybean paste, fermented bean curd, soybean sauce and other fermented
酵豆酱的风味物质十分重要。有研究表明:传统 发酵豆酱风味物质的形成,除受原材料成分和热
酿制而成的一种风味独特的半固体粘稠状的调味 化合物的提取方法有:同时蒸馏—萃取法(Simul-
品,其营养丰富、味道鲜美,容易被人体吸收利 taneous Dist来自百度文库llation and Extraction, SDE)、 顶 空 法
用 。 [1] 对于食物而言,风味是指人们的视觉、嗅 (Head Space)、固相微萃取法(Solid Phase Microex-
觉、味觉、触觉、感觉在内的总体感受,在一定 程度上直接决定食品的质量和消费者的可接受 度。营养、风味、健康、安全和卫生是对 21 世纪 食品的要求[2],人们对风味的要求也越来越高。 1 传统发酵豆酱风味物质的形成
传统发酵豆酱因是微生物自然发酵而成,发 酵时间较长且充分,又在光照充足的环境下,使 其风味、酱香比商业豆酱更好,所以研究传统发
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统发酵豆酱和工业发酵豆酱中总风味物质含量的 48.49%和 43.1%,直接影响发酵豆酱的风味[8]。
赵建新,戴小军,田丰伟等(2009)用顶空固相 微萃取法(HS-SPME)和气质联用(GC-MS)结合气 相 — 嗅 闻 法(GC-O)研 究 传 统 发 酵 豆 酱 的 风 味 物 质,得到 26 种挥发性物质与风味的对应关系。分 别是:HEMF 为酱油味、乙酸乙酯为烤面包味、苯 甲酸乙酯为花香味、苯乙酸乙酯为麦片香味、棕 榈酸甲酯为焦糖味、亚油酸乙酯为油酯香味、乙 醇为酒味、2,3-丁二醇为烧焦味、3-甲硫基-1-丙 醇为焦香味、2-甲氧基苯酚为糖浆味、苯乙醇为 麦香味、苯酚为刺激性味、乙酸为刺激性酸味、 4-氯丁酸为酵母液味、戊酸为酸臭味、壬醛为发 霉味、糠醛为酵母液味、苯甲醛为酸臭味、苯乙 醛为桂花香味、茴香醛为甜香味、6-甲基-麦芽酚 为 墨 香 味 、 3- 辛 酮 为 酸 臭 味 、 苯 乙 酮 为 青 草 味 、 1- 辛 烯 -3- 酮 为 奶 茶 味 、 2- 乙 酰 吡 咯 为 山 楂 味 、 2,6- 二 甲 基 吡 嗪 为 饭 香 味 ; 其 中 HEMF、 酯 类 、 2,3-丁二醇、乙酸、苯甲醛、苯乙醛、2,6-二甲基 吡嗪对传统发酵豆酱的风味至关重要[9]。
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