楊 楊,王 冰,石彥國,關(guān)樺楠,邊 鑫,陳鳳蓮,劉琳琳,劉 穎,張 娜
(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院,哈爾濱 黑龍江 150076)
酸漿豆腐是以黃漿水發(fā)酵的酸漿作為凝固劑的中國傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品,起源于元末明初,有600多年歷史。酸漿豆腐相比于鹵水豆腐和石膏豆腐,其口感細(xì)膩、豆香濃郁略帶甘甜,營養(yǎng)價(jià)值豐厚,是一種純綠色的健康食品[1-3]。酸漿豆腐中的凝固劑主要采用乳酸菌對黃漿水進(jìn)行發(fā)酵形成酸漿[4],不僅具有特殊的滋味和香氣物質(zhì),同時(shí)通過循環(huán)利用黃漿水,減輕對環(huán)境的污染[5-6]。
豆制品在后熟過程中微生物與原料中營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵作用使得蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪類物質(zhì)發(fā)生水解,進(jìn)而生成游離氨基酸(free amino acid,F(xiàn)AA)、小分子肽等,賦予發(fā)酵豆制品獨(dú)特的風(fēng)味[7-8],其中主要包括揮發(fā)性香氣物質(zhì)和非揮發(fā)性的滋味物質(zhì)兩方面,發(fā)酵產(chǎn)生的醛類、酸類、醇類等揮發(fā)性化合物被稱為香氣物質(zhì)[9-10],可以通過嗅覺神經(jīng)感知,還會生成FAA、有機(jī)酸等非揮發(fā)性物質(zhì),被稱為滋味物質(zhì),可以產(chǎn)生酸、甜、苦、鮮、咸等味覺特征[10]。后熟過程中滋味物質(zhì)與香氣物質(zhì)形成對于產(chǎn)品品質(zhì)的改善具有重要作用。由于酸漿豆腐中含有乳酸菌,因此,相比于其他類型的豆腐,酸漿豆腐更加醇香細(xì)膩、風(fēng)味獨(dú)特且具有代表性[11]。然而,酸漿豆腐大多為家庭作坊手工生產(chǎn),衛(wèi)生安全難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),后熟終點(diǎn)大多根據(jù)感官經(jīng)驗(yàn)判斷,缺乏科學(xué)指導(dǎo),導(dǎo)致酸漿豆腐品質(zhì)不穩(wěn)定,嚴(yán)重制約了酸漿豆腐的發(fā)展。
本研究擬明確酸漿豆腐后熟過程中揮發(fā)性物質(zhì)與非揮發(fā)性物質(zhì)的組成和含量,剖析滋味化合物與香氣化合物形成及變化的規(guī)律,探索酸漿豆腐風(fēng)味產(chǎn)生機(jī)理及生成途徑,以科學(xué)的方法進(jìn)行加工與后熟的終點(diǎn)判定,旨在降低人為感官的評判誤差,對酸漿豆腐的工業(yè)化及提高市場豐富度具有重要意義。
黑農(nóng)48大豆產(chǎn)自黑龍江省綏化市海倫市;乳酸菌來源于哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院糧食、油脂及植物蛋白工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,分離自云南建水酸漿豆腐生產(chǎn)用酸漿,分別為棒狀乳桿菌(Lactobacillus coryniformis)、彎曲乳桿菌(L. curvatus);黃漿水、酸漿由哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院糧食、油脂及植物蛋白工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自制。
甲醇、磷酸(均為色譜級) 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;2-甲基-3庚酮、乳酸、蘋果酸、草酸、酒石酸、醋酸、琥珀酸標(biāo)準(zhǔn)品(均為色譜級) 美國Sigma公司。
S-4330D氨基酸自動(dòng)分析儀 德國Sykam公司;E-2695高效液相色譜儀 美國Waters公司;FD-1A-50冷凍干燥機(jī) 江蘇天翎儀器有限公司;MDF-U548DC超低溫冷凍冰箱 杭州艾普儀器設(shè)備有限公司;VX-200T漩渦振蕩器 德國MET公司;AF-WAX MS毛細(xì)管色譜柱、GC-6890/MS-5973氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司;DM-Z100A自分渣磨漿機(jī) 滄州昌宏磨漿機(jī)械有限公司。
1.3.1 樣品制備
參照Shi Yanguo等[12]的方法制備樣品。
酸漿豆腐制備工藝:大豆→除雜→泡豆→磨漿→ 過濾→煮漿→點(diǎn)漿→蹲腦→破腦→壓制→成品。
將成品酸漿豆腐放入4 ℃貯存0~72 h進(jìn)行后熟作用,按照不同的時(shí)間點(diǎn)取樣進(jìn)行檢測。
1.3.2 酸漿豆腐加工過程中FAA的測定
參考苗雨田等[13]的方法并略修改。將樣品進(jìn)行冷凍干燥后研磨成粉備用,稱取1 g樣品并添加15 mL 0.05 g/mL 三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)溶液均質(zhì)2 min,定容至25 mL,15 min內(nèi)超聲2 次(每次間隔3 min超聲6 min),靜置1 h后0.22 μm濾膜過濾,取1 mL濾液于1.5 mL離心管中,于室溫、10 000 r/min離心10 min,取上清液備用。
1.3.3 酸漿豆腐加工過程中有機(jī)酸的測定
參考Her等[14]的方法并略修改。稱取20 g樣品置于50 mL離心管中,在離心管中加入10 mL甲醇-水溶液(1∶3,V/V),放入渦旋振蕩器中均質(zhì)2 min,于室溫、5 000 r/min離心30 min,取上清液過0.22 μm濾膜后,收集濾液置于5 mL樣品瓶中待色譜檢測。
采用Agilent Eclipse XDB-C18色譜柱,流動(dòng)相為甲醇-0.1%磷酸溶液(1∶39,V/V)等度洗脫10 min,設(shè)置2 min內(nèi)甲醇相達(dá)到100%并平衡5 min,再將流動(dòng)相調(diào)整為0.1%磷酸溶液-甲醇(39∶1,V/V),平衡10 min,檢測波長210 nm,流速1 mL/min,進(jìn)樣量20 μL。
1.3.4 色譜條件
AF-WAX MS石英毛細(xì)柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm),載氣為氦氣。設(shè)置升溫程序:進(jìn)樣口溫度為250 ℃,色譜柱初始溫度為40 ℃保持8 min,以 4 ℃/min升溫至150 ℃,最后以20 ℃/min升溫至250 ℃,保持5 min,不分流進(jìn)樣。
1.3.5 質(zhì)譜條件
質(zhì)譜條件:電離方式為電子電離源,發(fā)射電流80 μA,電子能量70 eV,掃描范圍m/z 35~500,離子源溫度200 ℃,接口溫度280 ℃,載氣為氦氣,流速 1 mL/min,分離模式50∶1。
定量分析:選用2-甲基-3-庚酮作為內(nèi)標(biāo)物,根據(jù)被測化合物和內(nèi)標(biāo)物相應(yīng)的色譜峰面積之比,按下式計(jì)算被測組分含量:
式中:ST為總離子流圖中化合物峰面積;C標(biāo)為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量濃度/(μg/mL);S標(biāo)為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰面積;V標(biāo)為內(nèi)標(biāo)物加入的體積/μL;m為樣品質(zhì)量/kg。
應(yīng)用Origin 9.1、Cytoscape version繪圖,使用SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并對數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,運(yùn)用Duncan法對均值間的差異進(jìn)行顯著性分析(P≤0.05,差異顯著),3 次平行實(shí)驗(yàn)。
表1 酸漿豆腐后熟過程中FAA的變化(x?s,n =3)Table 1 Changes of FAAs in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening process (x? s, n = 3)mg/100 g發(fā)酵時(shí)間/h天冬氨酸(Asp)蘇氨酸(Thr)絲氨酸(Ser)谷氨酸(Glu)甘氨酸(Gly)丙氨酸(Ala)半胱氨酸(Cys)纈氨酸(Val)蛋氨酸(Met)異亮氨酸(Ile)亮氨酸(Leu)酪氨酸(Tyr)苯丙氨酸(Phe)組氨酸(His)賴氨酸(Lys)精氨酸(Arg)脯氨酸(Pro)0 5.36±0.24h 1.77±0.12h 2.48±0.04e 9.08±0.32g 1.90±0.11e 1.99±0.07g 0.30±0.02e 1.97±0.09f 0.46±0.02f 1.93±0.08g 3.53±0.13g 1.68±0.08f 2.40±0.15f 1.29±0.09e 2.81±0.14e 2.64±0.18h 1.95±0.14bc 6 5.70±0.29g1.87±0.14gh2.62±0.06d 9.61±0.78f 2.01±0.16d 2.11±0.1f 0.32±0.02de2.12±0.13e 0.57±0.09e 2.09±0.12f 3.75±0.19f 1.82±0.10e 2.57±0.20e1.35±0.12de3.03±0.12cd3.07±0.08efg1.95±0.02bc 12 6.54±0.03ab 2.2±0.01ab 2.97±0.01b11.09±0.04ab2.36±0.02a 2.40±0.02bc0.35±0.01bc0.71±0.01abc0.71±0.01abc2.38±0.01bc4.29±0.01bc2.10±0.01ab 3.00±0.03a 1.60±0.02a 3.42±0.02a 3.43±0.04ab 2.09±0.01a 18 5.79±0.11fg1.94±0.04efg2.58±0.06de 9.66±0.21f 2.09±0.04cd 2.13±0.04f 0.32±0.01de0.61±0.02de0.61±0.02de 2.12±0.03f 3.77±0.05f 1.85±0.07e 2.66±0.09de1.38±0.03de2.92±0.06de3.03±0.06fg1.94±0.06bc 24 5.69±0.01g 1.92±0.01fg2.55±0.01de 9.53±0.04f 2.09±0.01cd 2.12±0.01f 0.33±0.01cd 0.45±0.02f 0.45±0.02f 2.13±0.02f 3.78±0.01f 1.85±0.01e 2.66±0.02de1.42±0.01cd 2.9±0.01de 3.00±0.02g 1.75±0.02de 30 6.10±0.01de2.05±0.01cde2.75±0.02c10.29±0.08de2.17±0.03bc 2.22±0.02e 0.34±0.01cd0.67±0.02cd0.67±0.02cd2.29±0.02de 4.02±0.02e 1.97±0.02cd2.79±0.06bcd1.48±0.02bc3.12±0.06bc3.19±0.01de1.84±0.01cd 36 6.24±0.03cde2.1±0.02bcd 2.80±0.03c10.42±0.08cde2.27±0.01ab 2.30±0.01de0.35±0.01bc2.32±0.02bc0.68±0.02bc2.28±0.02de4.10±0.03de2.01±0.01bcd2.89±0.01abc1.55±0.02ab 3.14±0.01bc3.30±0.02cd 1.99±0.02ab 42 6.07±0.03de2.06±0.01cd 2.81±0.01c10.69±0.04bcd2.20±0.02bc 2.24±0.02e 0.34±0.01cd2.25±0.01cd0.61±0.07de 2.22±0.00e 3.99±0.02e 1.96±0.02cd2.76±0.03cd1.48±0.01bc3.04±0.02cd3.15±0.02def1.77±0.01de 48 5.99±0.16ef1.99±0.11def2.78±0.03c10.16±0.42e2.11±0.06cd 2.22±0.01e 0.34±0.01cd 2.24±0.04cd0.61±0.05de2.23±0.02de 4.01±0.05e 1.94±0.06d2.72±0.15cde1.50±0.03bc3.01±0.10cd3.20±0.03de 1.72±0.20e 54 6.45±0.30abc2.22±0.02a 3.06±0.20b11.35±0.47a2.29±0.09ab2.46±0.10ab0.37±0.02ab2.41±0.08ab 0.76±0.02a 2.42±0.09ab4.35±0.18ab2.10±0.10ab2.86±0.13abc1.62±0.10a 3.22±0.17b 3.49±0.14a 1.68±0.09e 60 6.19±0.09cde2.02±0.03cdef3.01±0.05b10.80±0.14bc2.20±0.03bc2.36±0.03cd0.37±0.01ab 2.30±0.03c 0.69±0.01bc2.31±0.03cd4.35±0.18cd2.10±0.10bcd2.77±0.04cd1.56±0.02ab 3.14±0.07bc3.35±0.06bc 1.7±0.02e 66 6.30±0.02bcd2.04±0.01cde3.04±0.01b11.03±0.03ab2.21±0.02bc2.38±0.01bcd0.37±0.01ab 2.42±0.01ab0.69±0.01bc2.42±0.01ab4.26±0.01bc2.05±0.01abc2.83±0.02abcd1.57±0.01ab 3.22±0.02b 3.42±0.02ab 1.56±0.01f 72 6.59±0.03a2.13±0.02abc 3.2±0.01a 11.25±0.01a2.33±0.02a 2.51±0.02a 0.39±0.01a 2.49±0.02a 0.74±0.01ab 2.49±0.02a 4.45±0.03a 2.14±0.02a 2.96±0.02ab 1.64±0.01a 3.25±0.04b 3.50±0.06a 1.96±0.02c注:同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。
由表1可知,后熟過程中,F(xiàn)AA的總量和單體氨基酸均顯著升高(P≤0.05)。后熟72 h,F(xiàn)AA總量達(dá)到54.02 mg/100 g(干基質(zhì)量),比后熟0 h約提高了24%。酸漿豆腐在發(fā)酵前含量居高的氨基酸依次為天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、亮氨酸(Leu)、精氨酸(Arg)和賴氨酸(Lys),其中Glu和Asp總含量為14.44 mg/100 g,占總量的33.16%,Asp和Glu為典型的酸味氨基酸,可為酸漿豆腐提供酸味。發(fā)酵結(jié)束后,Asp、Glu、Leu、Arg和Lys共5 種FAA含量依舊處于較高值,相比于發(fā)酵前分別提高22.95%、23.90%、26.06%、32.58%和15.66%,說明發(fā)酵有利于大豆蛋白水解產(chǎn)生FAA。發(fā)酵過程中高含量的支鏈氨基酸(Leu)、堿性氨基酸(Arg和Lys)和Met是多種重要的風(fēng)味化合物的前體 物質(zhì)[15-16],如Leu微苦,可作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑和增香劑,這些氨基酸的大量積累對酸漿豆腐特征風(fēng)味的形成有非常重要的作用。除了Asp和Glu,含量較高的Leu和Arg屬于苦味氨基酸,而Lys屬于無味氨基酸。
通過高效液相色譜技術(shù)對酸漿豆腐后熟中的有機(jī)酸含量進(jìn)行分析,結(jié)果如表2所示。乳酸、乙酸和檸檬酸是酸漿豆腐后熟過程中含量最多的3 種有機(jī)酸,其總量約占有機(jī)酸總量的50%。乳酸含量在整個(gè)發(fā)酵過程中呈現(xiàn)先減少再增加的趨勢,從發(fā)酵初期約10.67 mg/g到結(jié)束時(shí)約13.50 mg/g,提高了約26.52%,這與發(fā)酵后期乳酸菌大量繁殖有密切的關(guān)系,后熟18 h后乳酸含量開始緩慢下降,這有可能是微生物或酶系將乳酸轉(zhuǎn)化為其他次級代謝產(chǎn)物。檸檬酸從發(fā)酵初期約7.74 mg/g到結(jié)束發(fā)酵時(shí)14.40 mg/g,提高了約86.05%,而乙酸后熟后期的含量少于后熟初期,說明在后熟過程中乙酸參與了更多的生化反應(yīng)被消耗。后熟過程中乳酸菌對還原糖進(jìn)行作用,經(jīng)過糖酵解途徑生成丙酮酸[17-18],丙酮酸經(jīng)過氧化脫羧作用生成乙酰輔酶A,同時(shí)也會被羧化形成草酰乙酸,而草酰乙酸與乙酰輔酶A在檸檬酸合成酶作用下最終生成檸檬酸,檸檬酸含量升高,經(jīng)由三羧酸循環(huán)產(chǎn)生琥珀酸和蘋果酸,因此琥珀酸與蘋果酸的含量隨之增加[9-10]。
表2 酸漿豆腐后熟過程中有機(jī)酸的含量(x?s,n =3)Table 2 Changes of organic acid contents in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening process (x ? s, n = 3)mg/g后熟時(shí)間/h 草酸 酒石酸 蘋果酸 乳酸 乙酸 檸檬酸 琥珀酸0 0.81±0.03b6.33.±0.36ab3.48±0.63de10.67±2.06de8.01±0.98c7.74±0.22de3.60±0.41f 6 0.75±0.00bc6.08±0.50ab2.94±0.07e13.50±1.14ab7.00±0.24g7.42±0.38de4.05±0.25ef 12 0.40±0.07e4.82±0.49cd2.71±0.11ef14.10±0.69a6.90±0.25g 6.58±0.11e 5.40±1.38d 18 0.60±0.03c4.86±0.41cd3.79±0.05de 9.41±5.5ef 5.00±0.97c3.20±3.25cd5.52±1.83d 24 0.60±0.12c4.80±0.47cd1.40±0.57fg9.60±0.08ef5.48±1.19gh 4.5±0.00f 5.28±0.11de 30 0.40±0.01e4.91±0.71cd1.15±0.34g 9.89±3.48e5.60±0.98gh3.90±1.36efg4.21±0.70ef 36 0.41±0.09e 3.69±1.70d 1.32±0.10g12.60±2.78bc6.20±2.82ef3.83±0.23efg4.54±0.59ef 42 0.46±0.06cd4.85±0.30cd1.79±0.09fg12.50±1.10bc6.60±1.14e 6.80±1.15e 4.89±0.26e 48 0.45±0.02cd5.21±0.23bc3.90±0.70de9.60±1.81e 6.00±1.25a 8.04±0.10d 4.92±0.13e 54 0.46±0.11cd5.33±0.25bc3.00±0.09e 9.53±1.72e 5.51±1.96b11.65±0.00c5.36±0.07d 60 0.45±0.01cd5.53±0.83b 5.32±1.17c11.09±0.71d6.72±0.25d13.11±0.00ab9.93±0.99c 66 0.59±0.01cd5.74±0.03b 6.32±0.27b12.23±0.94bc3.31±0.33ef13.25±1.54ab12.13±0.85ab 72 0.90±0.01a 7.30±0.83a 9.70±0.70a13.50±0.34ab3.40e±0.01e14.40a±0.21a13.30a±0.00a
酸漿豆腐后熟過程中受微生物菌群及其所分泌酶系的共同代謝作用,生成大量揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。本研究采用頂空固相微萃取法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對酸漿豆腐后熟過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析,由表3可知,隨發(fā)酵時(shí)間延長,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類增多,發(fā)酵72 h后,共檢測到84 種風(fēng)味物質(zhì),其中,醛類物質(zhì)最多(22 種),其次為芳香類(18 種),再次依次為醇類(14 種)、酮類(10 種)和酯類(9 種),隨后依次分別為酸類(6 種)、酚類(4 種)、呋喃類(1 種)。
表3 酸漿豆腐后熟過程中風(fēng)味物質(zhì)的含量Table 3 Changes of flavor substance contents in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening μg/kg
續(xù)表3 μg/kg
酸漿豆腐后熟過程中共檢測到2 2 種醛類化合物,主要有己醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、苯甲醛等醛類化合物,其中己醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、苯甲醛一直存在于酸漿豆腐后熟過程中且含量較高。雖然己醛被認(rèn)為是草腥味的主要載體,但其在酸漿豆腐后熟過程中主要呈下降趨勢,直到后熟后期6 6、7 2 h含量才有所上升。2,4-壬二烯醛、3-乙基-苯甲醛、癸醛在后熟0 h未被檢測到,隨著后熟的進(jìn)行開始生成,陸續(xù)開始出現(xiàn),說明蛋白質(zhì)和脂肪類化合物在后熟過程由于水解作用生成新的芳香醛類化合物,其中還有一些物質(zhì)留存時(shí)間較短,如十二醛和 3-呋喃甲醛,僅存留到1 8 h。在后熟的中后期(3 0~7 2 h)也出現(xiàn)一些芳香醛類,如糠醛、椰子醛和肉桂醛等,雖然其存在的時(shí)間較短,但對于豐富酸漿豆腐的風(fēng)味成熟具有重要意義??啡┦怯商穷愒谒岬淖饔孟滤馍晌焯?,再由戊糖脫水環(huán)化而成。糠醛是呋喃環(huán)系最重要的衍生物,由于糠醛具有醛基、二烯基醚官能團(tuán),因此糠醛具有醛、醚、二烯烴等化合物的性質(zhì),其與苯甲醛性質(zhì)相似,所以即使苯甲醛在后期過程含量減小,生成的其他種類香氣物質(zhì)同樣豐富了酸漿豆腐的風(fēng)味。還有部分風(fēng)味物質(zhì)通過氨基酸轉(zhuǎn)化而生成,如肉桂醛,具有扁桃仁、杏仁的香氣,苯丙氨酸經(jīng)過一系列變化后生成肉桂酰輔酶A,即肉桂醛的前體,經(jīng)過脫氨反應(yīng)后生成肉桂醛[19](圖1)。
圖1 苯丙氨酸生成肉桂醛反應(yīng)路徑Fig. 1 Reaction pathway for conversion of phenylalanine to cinnamaldehyde
酸漿豆腐在后熟過程中共產(chǎn)生14 種醇類化合物,后熟初期醇類物質(zhì)種類較少,主要有1-辛烯-3-醇、苯甲醇、苯乙醇和3-己烯-1-醇,其中1-辛烯-3-醇、苯甲醇一直存在于后熟過程中。亞油酸經(jīng)脂肪氧合酶的作用生成氫過氧化物,再經(jīng)過脫氫作用生成酮類化合物,最后經(jīng)過酶系作用生成1-辛烯-3-醇,具有蘑菇、金屬味,與己醛一起被認(rèn)為是豆?jié){中豆腥味的主要來源[20-21]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苯甲醇的變化規(guī)律與苯甲醛相似,醛是醇和酸之間的中間體,由于含有碳氧雙鍵,所以比醇活潑,易發(fā)生氧化生成酸,因此苯甲醛在后熟過程中主要氧化生成苯甲醇和苯乙醇,具有茉莉花油和玫瑰、梔子花香氣的芳香氣味。后熟中后期還生成了一些新的醇類化合物,如正辛醇、1-庚醇、環(huán)辛醇、2-十四醇等物質(zhì),這些醇類化合物可能來源于Leu、Ile和Phe,氨基酸先經(jīng)Strecker降解產(chǎn)生相應(yīng)的醛,進(jìn)而還原成酸類物質(zhì)[19]。醇類往往具有植物香、芳香和土氣味,雖然其閾值較高,但其作為合成前體物質(zhì),可與有機(jī)酸形成酯類,利于酸漿豆腐獨(dú)特風(fēng)味的形成[22]。
酸漿豆腐后熟過程中共檢測到6 種酸類化合物,其中己酸一直存在于后熟過程中,0 h含量最高,為66.95 μg/kg,隨著后熟時(shí)間的延長,己酸含量開始減少,發(fā)酵后期60~72 h己酸約為發(fā)酵0 h的9%~13%。己酸是脂肪酸,其是有機(jī)酸發(fā)酵和蛋白質(zhì)氧化時(shí)的副產(chǎn)物,具有腐爛的難聞氣味,因此,后熟中己酸含量減少緩和了酸漿豆腐中的不良?xì)馕?,有助于酸漿豆腐香味物質(zhì)的表征。對于酸類物質(zhì)來說,有機(jī)酸也賦予產(chǎn)物強(qiáng)烈的酸感,檸檬酸、蘋果酸和酒石酸可直接作用于產(chǎn)品以期改善或增強(qiáng)產(chǎn)品的風(fēng)味,但并不是所有的有機(jī)酸都可以表現(xiàn)出揮發(fā)性風(fēng)味。
酸漿豆腐后熟過程中共生成4 種酚類化合物,主要在后熟中后期30~72 h酚類物質(zhì)較豐富。苯酚幾乎一直存在于后熟過程中,隨著后熟時(shí)間的延長呈現(xiàn)下降的趨勢。由于在酪氨酸結(jié)構(gòu)中含有苯酚的結(jié)構(gòu),因此酸漿豆腐中的苯酚可能是由酪氨酸的分解產(chǎn)生的物質(zhì)[22],研究發(fā)現(xiàn)在后熟的中后期30~72 h麥芽酚為主要呈香物質(zhì),具有焦奶油硬糖的特殊香氣,麥芽酚雖然在第6小時(shí)出現(xiàn),而且在酸漿豆腐加工過程中并未被檢測到,但是加工過程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)為后熟中麥芽酚的生成進(jìn)行了鋪墊,氨基酸中的氨基與還原糖的羰基在美拉德反應(yīng)初期通過加成反應(yīng)生成非揮發(fā)性風(fēng)味前體物質(zhì)脫氧糖酮,酸漿豆腐中的糖類化合物通過脫氧糖酮脫水形成吡喃型化合物-麥芽酚[23](圖2)。
圖2 麥芽酚生成途徑Fig. 2 Reaction pathway for maltol production
酯類物質(zhì)是主要的呈香物質(zhì),對酸漿豆腐的風(fēng)味有十分重要的作用。酸漿豆腐在后熟過程中共檢測到9 種酯類化合物,研究發(fā)現(xiàn)后熟0~24 h內(nèi)酯類化合物種類較少,從30 h陸續(xù)有新的酯類生成,如甲酸辛酯、碳酸酯等6 種風(fēng)味化合物。在后熟后期,酸漿豆腐中的醇類和羧酸類物質(zhì)較少,而酯化反應(yīng)又是一個(gè)可逆反應(yīng),所以醇類、酸類以及酯類也會處于動(dòng)態(tài)平衡中[24]。脂肪在微生物作用下發(fā)生水解生成過氧化物,這些過氧化物進(jìn)一步反應(yīng)分解生成酮類、醛類、酸類和醇類等揮發(fā)性羰基化合物,含羥基的脂肪酸經(jīng)脫水環(huán)化生成內(nèi)酯類化合物,這類化合物具有令人愉悅的香味[25-26]。
酸漿豆腐后熟過程中共檢測到10 種酮類化合物,其中環(huán)己基-15-冠-5和二氫-5-戊基-2(3H)-呋喃酮幾乎一直存在于后熟過程中。酮類物質(zhì)具有令人愉悅的芳香氣味,在酸漿豆腐后熟過程中風(fēng)味物質(zhì)逐漸被豐富的主要原因?yàn)橥愶L(fēng)味物質(zhì)種類增加。酸漿豆腐后熟中只檢測到一種呋喃類化合物-2-戊基呋喃,具有豆香、果香、青香和焙烤香味,經(jīng)常被應(yīng)用于調(diào)節(jié)面包、堅(jiān)果的香氣,后熟過程中42~54 h內(nèi)2-戊基呋喃含量呈現(xiàn)上升的趨勢,因此賦予酸漿豆腐一個(gè)良好的風(fēng)味特征[16]。
酸漿豆腐后熟中共檢測到18 種風(fēng)味化合物,主要包括烷烴類、烯烴類、苯類、硫化物、噻唑、咪唑和吡唑等化合物,形成風(fēng)味物質(zhì)極其豐富,與其他風(fēng)味物質(zhì)變化趨勢相似,芳香族化合物也是隨著后熟時(shí)間的延長風(fēng)味種類增加,同時(shí)含量也開始增加。在30 h后一些特殊的新物質(zhì)開始生成,如二甲基亞砜。在酸漿豆腐后熟中后期硫化物二甲基亞砜的含量較高,而在后熟前期并沒有檢測到,主要是因?yàn)樗釢{豆腐在后熟過程蛋白質(zhì)發(fā)生水解,生成小分子肽和FAA,其中維持蛋白質(zhì)大分子締合的二硫鍵開始斷裂,酸漿豆腐在后熟過程中二硫鍵的含量總體呈上升趨勢,同時(shí)斷裂后的二硫鍵和蛋白質(zhì)鏈中的風(fēng)味基團(tuán)進(jìn)行結(jié)合[23](圖3),生成含硫化合物(二甲基亞砜)。苯甲腈具有杏仁的香味,在后熟后期呈上升的趨勢,苯甲腈是合成苯甲酸的中間體,因此,苯甲腈也可由苯甲酸而生成。
圖3 酸漿豆腐后熟過程中硫化物的生成途徑Fig. 3 Reaction pathway for sulfide formation in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening
吡唑類化合物具有苦味特征,在本研究中發(fā)現(xiàn)從60 h開始生成1,4-二甲基吡唑,含量逐漸升高,說明酸漿豆腐在后熟后期開始出現(xiàn)了苦味特征,適量的苦味會促進(jìn)酸漿豆腐香氣的形成,如果過量便會影響成品的整體風(fēng)味特征。
本研究采用不同后熟階段的酸漿豆腐為原料,明確酸漿豆腐在后熟中滋味物質(zhì)與香氣物質(zhì)的變化規(guī)律,保證酸漿豆腐生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,可視化滋味、香氣之間的交互關(guān)聯(lián)。酸漿豆腐后熟過程中酸味氨基酸Asp和Glu的含量最高,在第54小時(shí)達(dá)到最強(qiáng),酸漿豆腐在后熟過程中以酸味為主導(dǎo),同時(shí)伴有苦味和甜味,不同種類氨基酸賦予酸漿豆腐獨(dú)特滋味。對酸漿豆腐后熟過程中有機(jī)酸研究發(fā)現(xiàn),大部分有機(jī)酸的含量在發(fā)酵后期明顯多于發(fā)酵前,酸漿豆腐發(fā)生水解,因此有機(jī)酸含量升高。在后熟過程中FAA與有機(jī)酸不僅提供了滋味化合物,同時(shí)作為風(fēng)味中間體也參與了風(fēng)味化合物的轉(zhuǎn)化。酸漿豆腐后熟過程中共檢測出84 種風(fēng)味化合物,主要為醛類,其次為醇類、酮類和酸類等,這些物質(zhì)為酸漿豆腐整體風(fēng)味形成起著重要輔助作用,綜上,酸漿豆腐處于后熟后期54~72 h時(shí),風(fēng)味物質(zhì)更醇厚。