L-丙氨酸對腌漬蔬菜風(fēng)味的影響

馮佳婷，陸震鳴*，李恒，王俊紅，孫佳，田宋魁，邢慶，史勁松，許正宏*

(1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122；3.江南大學(xué) 藥學(xué)院，江蘇 無錫 214122；4.四川東坡中國泡菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，四川 眉山 620020)

腌漬是指用食鹽、糖等腌漬材料處理食品原料，提高其滲透壓、降低水分活度，從而防止食品腐敗的一種加工方法[1]。中國作為蔬菜生產(chǎn)大國，腌漬蔬菜方法制作簡單，有效解決了蔬菜淡旺季供求流通問題[2]，腌漬蔬菜產(chǎn)品具有獨(dú)特風(fēng)味，能刺激食欲，深受消費(fèi)者喜愛[3]。腌漬蔬菜發(fā)酵過程中生長的益生菌對促進(jìn)胃蛋白分泌、維持腸道微生態(tài)平衡具有良好作用[4]。由于傳統(tǒng)腌漬蔬菜生產(chǎn)采用自然發(fā)酵，存在微生物污染，亞硝酸鹽含量過高等潛在風(fēng)險[5]。同時，攝入過多的高鹽腌漬蔬菜，容易導(dǎo)致高血壓、心腦血管等慢性疾病。因此[6，7]，低鹽化、綠色化生產(chǎn)目前已成為腌漬蔬菜產(chǎn)業(yè)升級的方向之一[8]。

食品添加劑又稱風(fēng)味增強(qiáng)劑，能夠增強(qiáng)食物的口感與風(fēng)味。L-丙氨酸(L-alanine)是國標(biāo)GB 2760—2014中允許使用的一種不含有鈉離子的食品增味劑[9]。L-丙氨酸具有甜味[10]，能夠增甜提鮮，緩沖刺激味道[11]。

腌漬蔬菜脫鹽后口感相對單一，因此需要添加食品添加劑來增強(qiáng)風(fēng)味，改善腌漬蔬菜的口感。本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度的L-丙氨酸添加到3種腌漬蔬菜中，采用感官評價考察L-丙氨酸的添加效果，同時利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(HS-SPME-GC-MS)測定不同添加濃度的L-丙氨酸對腌漬蔬風(fēng)味菜的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

L-丙氨酸：安徽華恒生物科技股份有限公司提供；樣品A為脫水脫鹽后的腌漬蘿卜，樣品B為未脫鹽脫水的泡蘿卜，樣品C為脫水脫鹽后的榨菜：均由四川某食品有限公司提供。

Agilent 7890B-5977B氣質(zhì)聯(lián)用儀 美國安捷倫科技公司；SPME萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS) 上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州亞榮儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理

將腌漬蔬菜切成均勻大小的碎丁，按照0.5%、1%、2%的比例添加L-丙氨酸，攪拌均勻。靜止2 h等待入味，分裝成小份進(jìn)行感官評價。

1.2.2 腌漬疏菜的滋味感官評價

感官評價方法參照劉通訊等[12]的方法進(jìn)行改良，邀請12人(5男7女)受過訓(xùn)練的品評員對其整體風(fēng)味進(jìn)行感官評價，評價過程參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，滋味方面(酸味、甜味、苦澀味、辣味、咸味、鮮味)按照強(qiáng)度進(jìn)行打分。評分標(biāo)準(zhǔn)：弱0～3分；較強(qiáng)4～6分；強(qiáng)7～10分。

1.2.3 L-丙氨酸添加到腌漬蔬菜中的可接受性模糊綜合評判法

模糊綜合評判法是模糊數(shù)學(xué)提供的一種解決多因素、多指標(biāo)評估問題的數(shù)學(xué)模型[13]。參照盛懷宇等[14]的方法，選取30名品評志愿者(12男18女)，按照脆度和質(zhì)地、滋味、香氣、色澤為4個評判指標(biāo)，根據(jù)重要性投票計(jì)算權(quán)重比例。確定這4個評判指標(biāo)的權(quán)重分別為0.2，0.5，0.2，0.1，并根據(jù)公式B=K×A進(jìn)行模糊變換。式中：B為品評者對產(chǎn)品喜愛接受程度的矩陣；K為評判指標(biāo)的權(quán)重矩陣；A為品評者對產(chǎn)品各指標(biāo)喜好程度的分布矩陣。

1.2.4 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)前處理方法

取切碎后的樣品5 g置于20 mL頂空瓶中密封，在50 ℃下頂空萃取30 min，吸附結(jié)束后取出萃取頭插入氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)樣口解吸5 min，啟動質(zhì)譜儀進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。

1.2.5 腌漬榨菜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定

色譜柱：DB-Wax毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)；載氣：He；流速：1.0 mL/min，不分流；柱溫：進(jìn)樣口溫度保持在250 ℃，起始?xì)庀嗌V柱溫在40 ℃保持3 min，以5 ℃/min升溫至130 ℃，再以8 ℃/min升溫至230 ℃，保持7 min。

離子源：電子轟擊電離源(electron impact，EI)；離子源溫度230 ℃；電子能量70 eV；接口溫度250 ℃；質(zhì)量掃描范圍33～350 amu。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加L-丙氨酸對腌漬疏菜的感官評價

添加不同濃度L-丙氨酸前后腌漬蔬菜的感官評價見圖1。

圖1 添加L-丙氨酸前后腌漬蔬菜的感官評價Fig.1 Sensory evaluation of pickled vegetables before and after adding L-alanine

注：A為脫水脫鹽蘿卜樣品；B為未脫水脫鹽泡蘿卜樣品；C為脫水脫鹽榨菜樣品。

樣品A為脫水脫鹽后的腌漬蘿卜，咸味和酸味適中，添加不同比例的L-丙氨酸提升了樣品A的甜味和鮮味，使整體口感更為豐富協(xié)調(diào)。樣品B為未脫鹽脫水的泡蘿卜，咸味突出，添加L-丙氨酸后緩和了咸味的刺激，鮮甜味明顯得到提升。樣品C為脫水脫鹽后的榨菜，口感最為寡淡，帶有少許咸味。添加L-丙氨酸對樣品C的咸味改變不大，但甜鮮味得到明顯的提升。

L-丙氨酸的甜味是蔗糖的1.2倍，甜度高于白砂糖、甘氨酸、葡萄糖，屬于新型甜味劑[15]。L-丙氨酸作為人體非必需氨基酸，參與體內(nèi)氨基酸與糖類的轉(zhuǎn)換，與谷氨酸、甘氨酸類似有增鮮功能。已有研究報(bào)道L-丙氨酸能夠改善魚露的風(fēng)味、口感和腥臭味[16]。

2.2 可接受性的模糊綜合評判分析

模糊綜合評價分析是基于模糊數(shù)學(xué)的一種綜合評價方法，是對含有不精確輸入數(shù)據(jù)的系統(tǒng)進(jìn)行建模的強(qiáng)大工具[17,18]，可用于判別消費(fèi)者對產(chǎn)品的喜好程度。結(jié)合感官評價選取樣品A為模糊評價判別對象，比較添加不同濃度L-丙氨酸前后品評人員對腌漬蔬菜的喜好程度。

從模糊綜合評價分析結(jié)果來看，腌漬蘿卜原料獲得很喜歡的評價占21.7%，喜歡的評價占28.7%，一般的評價占34.3%，不喜歡的評價占15.3%，說明有42.4%的人喜歡腌漬蘿卜原料。添加0.5% L-丙氨酸后的腌漬蘿卜獲得喜歡的評價占52.6%，47.4%的人覺得普通甚至不喜歡，但與腌漬蘿卜原料相比，喜歡程度得到上升。添加1% L-丙氨酸后的腌漬蘿卜獲得喜歡的評價占70.6%，覺得普通甚至不喜歡的評價只占29.4%。添加2% L-丙氨酸后的腌漬蘿卜獲得喜歡的評價占58.6%，覺得普通甚至不喜歡的評價占41.4%。添加2% L-丙氨酸的效果不如1% L-丙氨酸的效果，可能是因?yàn)長-丙氨酸添加量過多會使甜味過于突出。綜合模糊評判結(jié)果顯示添加1% L-丙氨酸使腌漬蔬菜整體品質(zhì)提升，收到最佳品評效果。

表1 感官品評結(jié)果Table 1 The results of sensory evaluation

根據(jù)表1得出評價概率矩陣，見公式(1)～公式(4)：

(1)

(2)

(3)

(4)

模糊試驗(yàn)評價結(jié)果見公式(5)～公式(8)：

B(原樣品)=k·A(原樣品)=

(5)

B(0.5% L-丙氨酸)=k·A(0.5% L-丙氨酸)=

(6)

B(1% L-丙氨酸)=k·A(1% L-丙氨酸)=

(7)

B(2% L-丙氨酸)=k·A(2% L-丙氨酸)=

(8)

2.3 添加L-丙氨酸對腌漬蔬菜揮發(fā)性化合物組成的影響

由于腌漬蘿卜氣味比較突出，因此選用樣品A評價L-丙氨酸添加前后腌漬蔬菜揮發(fā)性化合物的變化。添加L-丙氨酸前后，風(fēng)味化合物組成總體變化不明顯，但隨著添加量的增加含硫化合物種類逐漸減少，見圖2。

圖2 揮發(fā)性化合物的種類Fig.2 The types of volatile flavor compounds

未添加L-丙氨酸的蘿卜樣品揮發(fā)性化合物檢測種類少于添加L-丙氨酸的樣品。蘿卜原料由于未添加食品添加劑，鑒定出23種化合物，而添加1% L-丙氨酸的樣品的風(fēng)味化合物有33種。

隨著L-丙氨酸的添加，醇類、醛類、酯類、烴類化合物相對含量增加，芳香類化合物相對含量減少，含硫化合物由1.47%降至0.56%，在1% L-丙氨酸和2% L-丙氨酸樣品中降至0，見表2。

表2 腌漬蔬菜揮發(fā)性化合物相對含量的變化Table 2 Changes in the relative content of volatile compounds in pickled vegetables

含硫化合物多有刺激不愉快味道，醇酯類化合物多有水果香、花香，醛類化合物多有烘焙香氣，芳香類化合物多有芳香氣味，添加1%～2% L-丙氨酸后風(fēng)味變得豐富，減弱了不愉快氣味。

2.4 L-丙氨酸添加前后腌漬蔬菜揮發(fā)性風(fēng)味化合物的含量變化

利用頂空固相微萃取能夠吸附富集微量化合物[19]。腌漬蘿卜原料中主要的揮發(fā)性化合物為茴香腦(85.59%)、4-烯丙基苯甲醚(2.16%)、乙醇(1.69%)、α-蒎烯(1.17%)，見表3。

表3 腌漬蔬菜風(fēng)味化合物相對含量比較Table 3 Comparison of the relative content of flavor compounds in pickled vegetables

續(xù) 表

注：“-”表示未檢出。

由于本實(shí)驗(yàn)樣品腌漬過程中加入八角、茴香、桂皮、生姜等香辛料，因此茴香腦含量較高，能夠賦予腌漬蘿卜甜味、茴香的特殊香氣[20]。添加L-丙氨酸后茴香腦的相對含量從85.59%降至75%左右。乙醇、1-辛醇的相對含量在添加L-丙氨酸后得到增加。戊醛、正己醛、(E)-2-庚烯醛、苯甲醛等醛類化合物在添加L-丙氨酸后能被檢出，而在腌漬蘿卜原料中未檢測到。乙酸乙酯是一種清香、微帶果味的重要風(fēng)味化合物，添加1% L-丙氨酸后腌漬蔬菜中乙酸乙酯的含量從0.81%增加至1.61%。α-蒎烯、長葉環(huán)烯、長葉烯、β-石竹烯、β-杜松烯為腌漬蔬菜中關(guān)鍵的萜烯類化合物，在添加L-丙氨酸前后相對含量變化不大。在腌漬蔬菜中檢測出含硫化合物包括二硫化碳、二甲基二硫醚、二甲基三硫，這些化合物都帶有不愉悅氣味且有腥臭味，在添加L-丙氨酸后這些含硫化合物的相對含量都不同程度地減少。

3 結(jié)論

本研究通過感官評價分析了不同濃度的L-丙氨酸(0.5%～1%)對腌漬蔬菜滋味的影響，確定L-丙氨酸對3種腌漬蔬菜都有不同程度的緩沖咸味、增甜提鮮的效果。同時利用模糊綜合評判方法確定了1% L-丙氨酸為腌漬蘿卜的最佳添加量。通過HS-SPME-GC-MS分析，發(fā)現(xiàn)L-丙氨酸能夠提高揮發(fā)性香氣中化合物的個數(shù)，減少含硫化合物帶來的不愉悅氣味。本研究結(jié)果為L-丙氨酸在提升腌漬蔬菜風(fēng)味方面的應(yīng)用潛力提供了數(shù)據(jù)支撐。