2.3 不同乳酸菌发酵豆浆挥发性气味物质定量及差异分析

乳酸菌发酵豆浆过程中糖类、氨基酸、脂肪酸、维生素、醛、酮等物质经代谢转化可产生大量挥发性气味物质，从而赋予发酵豆浆新的风味。由图4所示，未发酵豆浆与5种乳酸菌发酵豆浆相比，挥发性气味物质的差异变化显著。未发酵豆浆中含有正己醛、苯甲醛、戊醛、壬醛、正辛醛等9种醛类物质。在这些醛类物质中正己醛、戊醛、壬醛等可产生豆腥味，苯甲醛、2，4-癸二烯醛、反-2-辛烯醛、反，反-2，4-癸二烯醛则对豆浆的特有风味有香气贡献。5种乳酸菌发酵组中，以上9种醛类物质均显著下降或部分消失，与前人通过乳酸菌发酵豆浆降低己醛含量，减少豆腥味的研究结果相一致。同时，也解释了发酵豆浆豆腥味消除，并伴随着豆浆原始香气特征减弱的原由。此外，5种乳酸菌发酵豆浆中醇类物质与酮类物质种类及含量显著增多，其中醇类物质中，苯乙醇具有清甜的玫瑰样花香，正戊醇略带果香，芳樟醇具有铃兰香气，苯甲醇（定香剂，略带香气），正己醇具有水果芬芳香气，正辛醇具有甜香味，1-壬醇稍有玫瑰和橙子香气，1-辛烯-3-醇具有蘑菇、薰衣草、玫瑰和干草香气，这些醇类赋予乳酸菌发酵豆浆鲜香醇厚的特征香气。在新产生或含量增大的酮类物质中，苯乙酮有山楂的气味，2-庚酮有类似梨的水果香味，仲辛酮呈苹果似香气，3-羟基-2-丁酮呈奶油和脂肪的气味，2-壬酮呈水果、花、油脂和药草似香气。新产生的甲基麦芽酚具有焦奶油硬糖的特殊香气。这些物质进一步丰富了发酵豆浆的香气特征。新产生的有机酸，乙酸具有醋酸气味，正戊酸和正己酸具有汗臭味，这些有机酸的产生使发酵豆浆带有发酵酸败的气味（见表2）。乳酸菌发酵豆浆的挥发性气味物质组成与发酵乳制品存在较大差异，发酵乳制品中挥发性的风味物质主要是有机酸、醇类、醛类、酮类、酯类、烃类以及有氧、氮、硫的杂环化合物，如呋喃及其衍生物和噻吩及其衍生物，其中对酸奶的风味贡献度较大的是羧酸类化合物、酮类化合物及醛类化合物，这些风味物质构成了发酵乳的主体风味，如1-壬烯-3-酮、3-甲基丁醛、苯甲醛、正壬醛、双乙酰、乙偶姻和2-壬酮等。乳酸菌在豆浆和动物乳汁中因参与风味物质合成相关的代谢途径，可能是导致发酵豆浆和酸奶之间风味物质组成存在差异性的主要原因。

2.4 不同乳酸菌发酵豆浆复发性气味物质聚类分析

使用多元数据分析法能清晰地阐明各发酵豆浆样本间的差异。将不同菌种乳酸菌发酵豆浆样品中的所有挥发性气味物质进行多元数据分析，样本聚类树分析见图5。由样本聚类分析树状图（图5a）可见，干酪乳杆菌、植物乳杆菌、德氏乳杆菌和发酵乳杆菌4种乳酸菌发酵豆浆挥发性气味物质组成相近，与未发酵豆浆、嗜热链球菌发酵豆浆间均存在差异。

5b所示，未发酵豆浆的特征化合物是壬醛、正辛醛、戊醛、正己醛、正戊烷、反-2-辛烯醛、反，反-2，4-癸二烯醛；植物乳杆菌、干酪乳杆菌、和德氏乳杆菌发酵豆浆的特征化合物是叶醇、仲辛酮、反-2-辛烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、3-乙基-2-甲基-1，3-己二烯、3-辛烯-2-酮、（2Z）-2-辛基-1-醇、反式-2-辛烯-1-醇；发酵乳杆菌发酵豆浆的特征化合物是氯甲酸正辛酯、正庚醇、（2R，3R）-（-）-2，3-丁二醇、3-羟基-2-丁酮、愈创木酚、苯酚；嗜热链球菌两组发酵豆浆中的特征挥发性气味物质是苯酚、芳樟醇、愈创木酚、甲基麦芽酚、2-乙酰基噻唑、2-乙基己醇、异戊醇、正辛醇、苯乙醇、环庚醇、2-壬酮。与文献报道的发酵酸豆奶中的风味物质——丙酮酸、乙酸、苯甲酸等酸类物质含量较高略有差异。

3 结论

本研究结果表明：干酪乳杆菌和嗜热链球菌在豆浆发酵过程中的产酸能力较强。5种乳酸菌发酵豆浆均显著增加了挥发性气味物质的含量与组成，其中干酪乳杆菌、植物乳杆菌、德氏乳杆菌和发酵乳杆菌4种乳酸菌发酵豆浆挥发性气味物质组成相近，与未发酵豆浆、嗜热链球菌发酵豆浆间存在差异。未发酵豆浆的特征挥发性气味物质是壬醛、正辛醛、戊醛、正己醛、正戊烷、反-2-辛烯醛、反，反-2，4-癸二烯醛。植物乳杆菌、干酪乳杆菌和德式乳杆菌发酵豆浆的特征化合物是叶醇、仲辛酮、反-2-辛烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、3-乙基-2-甲基-1，3-己二烯、3-辛烯-2-酮、（2Z）-2-辛基-1-醇、反式-2-辛烯-1-醇。发酵乳杆菌发酵豆浆的特征化合物是氯甲酸正辛酯、正庚醇、（2R，3R）-（-）-2，3-丁二醇、3-羟基-2-丁酮、愈创木酚、苯酚。嗜热链球菌发酵豆浆的特征化合物质是苯酚、芳樟醇、愈创木酚、甲基麦芽酚、2-乙酰基噻唑、2-乙基己醇、异戊醇、正辛醇、苯乙醇、环庚醇、2-壬酮。

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