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郫县豆瓣特征挥发性物质演变及其香型特性研究(三)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2023-04-22 04:45:42 关注: 0 次
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将自然发酵后的辣椒胚和米曲霉发酵后的甜瓣子按比例混合后,再经自然环境陈酿,期间有规律地翻、晒、露,最终形成产品,这是郫县豆瓣的独特生产工艺。产品中不仅有双方风味的叠加,此外在多种微生物和酶作用下,混合发酵赋予了产品更加丰富和协调的风味。如表2所示,经1年混合发酵后,郫县豆瓣中多种风味成分浓度发生了显著变化,其中2-甲基-1-丁醇、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、苯甲醛、乙酸乙酯、异戊酸乙酯、己酸乙酯、苯甲酸乙酯、愈创木酚、4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚、糠醛、四甲基吡嗪含量显著增加(P<0.05),这些化合物主要赋予了郫县豆瓣麦芽香、花香、果香、烟熏香和酱香等香气特征。此外,混合发酵阶段新形成了2种活性风味成分4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(HDMF)和4-羟基-5(2)-乙基-2(5)-甲基-3(2H)-呋喃酮(HEMF),HDMF和HEMF是同类发酵制品的重要风味物质,它们可通过五碳糖的羰氨反应形成,赋予郫县豆瓣独特的焦糖风味。

2.4 郫县豆瓣香气构型和特征挥发性化合物相关性分析

PLSR是1种多对多线性回归建模的方法,建立因变量关于自变量的线性甚至非线性回归预测方程,它集中了主成分分析、典型相关分析和线性回归分析等方法的特点,近年来已广泛应用于生物学、食品科学等领域。本文通过PLSR方法对郫县豆瓣各阶段样品、香气构型和特征香气化合物进行相关性分析。在PLSR模型中,36种特征挥发性物质作为自变量,发酵样品和香气构型作为因变量,该模型可解释的方差贡献率为Factor-1(41%,59%)、Factor-2(40%,20%),如图3所示,通过该模型分析已可得到较大部分信息,故Factor-2与Factor-3等其它结果在这里不做进一步说明。在相关性载荷图中,小椭圆(内)和大椭圆(外)分别表示方差贡献率为50%和100%,28个X变量和7个Y变量位于r2=50%和100%的椭圆之内,这说明它们可以被该PLSR模型很好地解释。

如图3所示,辛辣刺激风味与辣椒发酵阶段的鲜辣椒和辣椒胚联系最紧密,而与蚕豆发酵阶段的蚕豆、曲料和甜瓣子最疏远,这与感官评价结果相一致(图2);此外,辛辣刺激风味没有与任何特征香气物质相关联,说明36种特征挥发性物质可能并不是辛辣刺激味的来源。蚕豆和曲料没有与任何香气构型相关联,这也与两者的香型得分不高的结果相匹配(图2),然而曲料与乙醇(1#)、正己醇(13#)、1-辛烯-3-醇(19#)、壬醛(28#)和(E)-2-壬烯醛(30#)联系紧密,说明这5种化合物虽构成了曲料的香气特征,但与8种香型关联并不强。甜瓣子与醇香、酸香、果香和酱香关联性较强(图3b左下四分之一圆弧内),这与甜瓣子的这4种香气属性感官评价得分较高的结果相一致(图2)。其中,醇香可能主要与2-甲基-1-丁醇(8#)相关;酸香则主要与乙酸(2#)相关;果香可能主要来源于乙酸乙酯(3#)、异戊酸乙酯(11#)、2-甲基丁酸(14#)和苯乙醛(22#);酱香可能主要与3-甲硫基丙醛(16#)、糠醛(10#)和四甲基吡嗪(25#)相关。郫县豆瓣成品与醇香、花香、烟熏香和焦糖香关联性最强(图3b左上四分之一圆弧内),说明混合发酵阶段是形成这4种香气属性的主要过程。其中,花香属性主要来源于苯乙醛(22#)和苯乙醇(29#);焦糖香可能是由2-甲基丁醛(5#)、愈创木酚(24#)、苯甲酸乙酯(32#)、HDMF(26#)和HEMF(33#)共同形成;而烟熏香与各特征挥发性组分匹配性较差,可能该香气属性是由多种挥发性物质相互作用形成导致。从相关性载荷图可以看出,除辛辣刺激风味外,其它香气属性联系紧密,尤其是醇香、花香、果香、酱香和烟熏香,这些香气属性可能会相互影响。此外,除乙醇、3-羟基2-丁酮、异丁酸乙酯、正己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛和(E)-2-壬烯醛外,另外29种特征挥发性物质对样品的香气属性都做出了较大贡献,且同种特征挥发性物质可能赋予产品多种香气属性。

3 结论

本文采用感官分析方法成功描述了郫县豆瓣的8种香型特性(醇香、酸香、花香、果香、焦糖香、烟熏香、酱香和辛辣刺激味)并鉴定了其在发酵不同阶段的香气特征,结果表明,郫县豆瓣在不同发酵阶段具有明显不同的香气特点。采用气相色谱质谱(GC-MS)结合气相色谱-嗅闻(GC-O)技术鉴定了郫县豆瓣的特征挥发性物质,对其在发酵过程中的变化进行了定量分析,并将这些特征挥发性物质与发酵样品及香型特性进行相关性分析,PLSR模型分析表明除乙醇、3-羟基-2-丁酮、异丁酸乙酯、正己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛和(E)-2-壬烯醛外的29种特征挥发性物质对样品的香气属性都具有较强的关联性。综上所述,通过调整发酵参数或补偿郫县豆瓣发酵后的典型香气物质,可以改善郫县豆瓣的香气特征。

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