揮發(fā)性風(fēng)味分析技術(shù)及其在傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品中應(yīng)用研究進展

胡航偉,段秋虹,劉凌霄,張金寶,朱玲,常騰騰,劉云國

(1.鄭州科技學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院,鄭州 450064; 2.臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 臨沂 276000;3.豆黃金食品有限公司,山東 臨沂 273400; 4.臨沂大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山東 臨沂 276000)

大豆(Glycinemax(L.) Merr.)是世界上重要的經(jīng)濟作物之一,由于其優(yōu)良的產(chǎn)量和豐富的營養(yǎng)物質(zhì),已被加工成許多不同種類的豆制品[1-2]。在諸多豆制品加工實踐中,微生物發(fā)酵是一種簡單且廉價的技術(shù),可以顯著改善大豆的營養(yǎng)、質(zhì)地和風(fēng)味,從而使其成為在全世界范圍內(nèi)流行的消費食品和調(diào)味品。傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品由于其獨特的風(fēng)味和改善健康的益處,已成為人們飲食結(jié)構(gòu)中的重要組成部分[3]。在發(fā)酵過程中,大豆中的營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過微生物分泌的酶類自然催化而發(fā)生一系列生化反應(yīng),并伴隨著諸多具有功能性和生物活性物質(zhì)的產(chǎn)生,如生物活性肽、不飽和脂肪酸、游離大豆異黃酮等,使發(fā)酵豆制品在營養(yǎng)、風(fēng)味和健康方面的優(yōu)勢更明顯[4-5]。

隨著消費者的理念向安全、營養(yǎng)和健康飲食方面轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品仍以其獨特的風(fēng)味和營養(yǎng)功能滿足了消費群體日益多樣化的飲食需求。本文系統(tǒng)地總結(jié)了揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析的基本思路及相關(guān)技術(shù),重點歸納了4種很受歡迎的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品豆豉、大醬、腐乳和醬油的揮發(fā)性風(fēng)味成分研究狀況,旨在為傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的品質(zhì)提升、技術(shù)創(chuàng)新提供新的思路。

1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)提取方法

食品中香氣物質(zhì)的相對分子量較小,揮發(fā)性較強,而且它們具有成分復(fù)雜、含量極少、穩(wěn)定性差等特點。因此,選擇一種合適的提取方法來獲取樣品中的有效香氣成分十分必要。以下幾種提取方法已被廣泛用于從食品樣品基質(zhì)中提取和濃縮揮發(fā)性化合物,包括無溶劑萃取技術(shù)和溶劑萃取技術(shù)。前者主要是固相微提取、頂空進樣、攪拌棒吸附萃取等;后者包括液-液萃取、溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)和同時蒸餾萃取等[6]。

1.1 頂空固相微萃取

頂空分析主要包括靜態(tài)和動態(tài)頂空分析,通常用于分析無溶劑樣品的香氣成分。其中,頂空-固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)是靜態(tài)頂空最流行的一種技術(shù),它被廣泛用于從非揮發(fā)性食品基質(zhì)中快速提取和濃縮揮發(fā)物。SPME過程主要包括兩個步驟:揮發(fā)物從樣品基質(zhì)中“逃逸”并吸附到外部涂有固定相的熔融SiO2纖維中;將吸附物轉(zhuǎn)移到氣相色譜(gas chromatography,GC)系統(tǒng)中。動態(tài)頂空進樣(dynamic headspace sampling,DHS)首先使載氣通過液體樣品,然后在吸附劑上捕獲揮發(fā)性分析物,并在GC上發(fā)生解吸[7]。與HS-SPME技術(shù)相比,DHS特別適合測定各種濃度的揮發(fā)性化合物,它具有靈活的采樣條件,如平衡溫度、吹掃時間等。SPME是目前食品揮發(fā)性風(fēng)味分析中最常用的提取技術(shù)之一,在較低溫度下(通常在40～60 ℃之間),樣品中的揮發(fā)性分析物便被直接吸附到纖維涂層中。SPME技術(shù)可與GC、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)等結(jié)合使用,具有操作簡單、靈敏度高、樣品量小、可捕獲多種香氣化合物的突出優(yōu)點;缺點是需要溫度嚴格、依靠極性來提取化合物等,污染成分的存在也會對儀器產(chǎn)生一定的負面影響,因此只能用于提取揮發(fā)性成分[8]。

1.2 攪拌棒吸附萃取

HS-SPME技術(shù)關(guān)注于樣品表面熱孵育處于氣態(tài)的化合物,并使用吸附劑保證它們被吸附富集。隨著提取技術(shù)的創(chuàng)新,可將吸附劑直接放置在液態(tài)食品樣品中,例如攪拌棒吸附萃取(stir bar sorption extraction,SBSE),其能夠在攪拌過程中將特定的化合物吸附在涂層上,現(xiàn)已成功應(yīng)用于食品風(fēng)味分析的前處理中。相比SPME,SBSE展現(xiàn)出吸附能力強、萃取容量高、固定相體積大、無需外加攪拌子、可避免競爭性吸附、自身攪拌的同時便實現(xiàn)萃取和富集等顯著優(yōu)勢[9-10]。

1.3 溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)

1999年,Engel等[11]報道一種揮發(fā)物提取的新方法,稱作溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)(solvent-assisted flavor evaporation,SAFE)。在此方法中,由于高真空(10-2～10-3Pa)蒸發(fā)和極低溫(-196 ℃)冷阱裝置,實現(xiàn)了揮發(fā)物的蒸發(fā)、提取和冷凝過程在較低溫度(<50 ℃)下進行。SAFE技術(shù)是一種很好的揮發(fā)性萃取技術(shù),它能夠從復(fù)雜的基質(zhì)中成功分離揮發(fā)性化合物,即使是高沸點的物質(zhì),也能夠達到較高的回收率。此方法既可避免色素、油脂等成分混入餾出液中,又能夠減少氧化或水解產(chǎn)物的生成,也不會對基質(zhì)中的其他成分(如氨基酸、有機酸和酚酸)產(chǎn)生任何副作用,所收集的萃取物香氣自然、純正,適用于新鮮水果、蔬菜等香氣成分的分析[12]。

1.4 同時蒸餾萃取及其他溶劑萃取技術(shù)

溶劑萃取是指通過攪拌、混合或離心,將風(fēng)味化合物從食品基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到有機溶劑或超臨界流體中,以分離和富集風(fēng)味成分,包括液-液微萃取(liquid-liquid microextraction,LLME)、超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction,SFE)等。其中,同時蒸餾萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)與傳統(tǒng)的液-液萃取、水蒸氣蒸餾萃取不同,能夠?qū)]發(fā)物的濃縮與分離相結(jié)合。該技術(shù)的重復(fù)性好、萃取量高,是一種有效的前處理方式。當(dāng)前,SDE技術(shù)在食品分析、香精香料、藥物化學(xué)、發(fā)酵制品等方面的應(yīng)用廣泛[13]。SFE是一種替代傳統(tǒng)萃取技術(shù)的新手段,它具有萃取效率高、選擇性好、無溶劑殘留、溶劑密度可調(diào)等顯著優(yōu)勢[14]。由于其特性類似于氣體,超臨界流體比液體具有更好的滲透和溶劑能力,進而在待萃取物料中快速擴散。其選擇性和溶劑溶解能力可以很容易地通過溫度或壓力的細微變化來控制[15]。最后,通過釋放壓力,超臨界流體返回到氣態(tài)并蒸發(fā),留下無溶劑的提取物[16]。因此,通過SFE獲得樣品中的芳香提取物是可行的。

2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組分的鑒定

2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

MS與GC耦合可以追溯到1959年,該技術(shù)很快在各個學(xué)科分支中流行,包括食物分析。GC-MS的關(guān)鍵優(yōu)勢在于使用70 eV的電離能,現(xiàn)在幾乎所有設(shè)備都使用[17]。從而,化合物的裂解以相同的方式發(fā)生,這使得能夠創(chuàng)建包含多種化合物裂解模式信息的數(shù)據(jù)庫,如NIST文庫[18]。考慮到分析的每個階段都應(yīng)該減少可能引起結(jié)論有用信息的損失,因此,在改進GC-MS方法時,著重關(guān)注以下方面:選擇合適的色譜柱(一維GC-MS)或一對色譜柱(二維GC×GC-MS)、合適的溫度程序、適合樣品引入的進樣器和MS類型(四級桿、飛行時間、離子阱和串聯(lián)形式)。其中,飛行時間-質(zhì)譜技術(shù)(time of flight-mass spectrometry,TOF-MS)是自20世紀90年代以來應(yīng)用最廣泛的質(zhì)譜技術(shù)之一。首先,帶電離子在電場中通過一定的距離獲得固定的動能,然后不同的離子以相同的動能移動一定的距離。由于離子的質(zhì)荷比不同,它們會顯示出不同的漂移時間,以達到分離效果的目的。TOF-MS的優(yōu)勢尤其明顯,分辨率高、靈敏度高、檢測范圍寬,可以在每個采集的數(shù)據(jù)點以更高的采集頻率來收集完整的質(zhì)譜信息[19]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在食品揮發(fā)物分析中的基本流程[20]見圖1。

圖1 氣相色譜-質(zhì)譜分析食品中揮發(fā)性和非揮發(fā)性物質(zhì)流程圖Fig.1 Flow chart of volatile and non-volatile substances in food analyzed by GC-MS

2.2 氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜法

氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)由GC-O和GC-MS兩個工作單元組成,并將二者的特性組合為一個集成儀器,成為研究食品中香氣成分的強有力工具[21]。需要注意的是,通常質(zhì)譜儀在真空條件下工作,而嗅覺檢測器則是在常壓下工作,因此,兩個部件的保留時間可能存在差異(一般質(zhì)譜儀較短)。GC-O測定以人鼻作為檢測器,對檢測潛在的香氣化合物具有很高的靈敏度[22-23]。目前,GC-O-MS應(yīng)用于食品工業(yè)的兩大主流趨勢:一是快速分析香氣化合物,二是鑒定關(guān)鍵香氣活性物質(zhì)。常用的檢測方法可以檢測揮發(fā)物的濃度和類型,但大多數(shù)食品中只有有限數(shù)量的香氣活性成分可以促進整體的香氣表達,進而引入了感官評價[24]。

2.3 氣相-離子遷移譜法

離子遷移譜法(ion mobility spectrometry,IMS)是20世紀60年代發(fā)展起來的一種技術(shù),能夠檢測不同基質(zhì)中揮發(fā)性和半揮發(fā)性微量有機化合物。在常壓條件下,就能夠根據(jù)離子在中性緩沖氣體中的遷移率來表現(xiàn)出快速響應(yīng)和高靈敏度。IMS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括電離源和漂移管,其中,漂移管是IMS系統(tǒng)的核心部分,由電離區(qū)和分離區(qū)組成[25]。樣品首先被加熱和汽化,通過載氣轉(zhuǎn)移到電離區(qū)。接著,樣品分子和載氣分子被離子源電離,在分離區(qū)形成具有不同漂移時間的各種產(chǎn)物離子。隨之在電場的作用下離子發(fā)生移動,因漂移物具有不同的遷移率,它們在不同的時間被檢測到,這將提供分析物類型和含量的有關(guān)信息[26]。GC-IMS兼?zhèn)銰C的高分離能力和IMS的快速響應(yīng)能力,是一種新興的氣相分離和檢測技術(shù),已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,其中,在食品新鮮度、產(chǎn)地溯源、摻偽檢測、加工制作過程中品質(zhì)評價等方面取得很好的實踐效果[27-32]。

3 揮發(fā)性風(fēng)味分析技術(shù)在傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品中應(yīng)用

3.1 醬油

醬油在中國已有3 000多年的歷史,作為一種傳統(tǒng)的發(fā)酵調(diào)味品,其味道會直接影響醬油的質(zhì)量和消費者的偏好。醬油中已鑒定出近300種芳香化合物,如苯乙醛、2,3-二乙基吡嗪、2-苯乙醇、糠醇、丁二醇[33]。其中,發(fā)酵階段的微生物菌群代謝活動是醬油特征風(fēng)味物質(zhì)形成的重要時期。作為有機氮來源,酵母提取物中的氨基酸可被細菌直接利用,是影響生物量形成的主要成分,同樣,微生物對氨基酸的利用具有一定的選擇性。Zhou等[34]采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)研究添加不同氨基酸的酵母提取物對醬油香氣品質(zhì)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組相比,酵母提取物加入組形成更明顯的麥芽味、更高的花香和果香識別度。值得注意的是,4-乙基苯酚含量增加了43.26%,酯類含量增加了42.83%。猴頭菇是一種具有許多健康益處的可食用蘑菇,可被用于醬油制作來改善其品質(zhì)。Zhao等[35]比較了添加和不添加猴頭菇在醬油釀造過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化的情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加猴頭菇的醬油樣品中酯類和醇類物質(zhì)的含量明顯增加,而酮類、醛類、吡嗪類物質(zhì)的含量有所降低,這為通過改變原料成分來調(diào)節(jié)醬油的品質(zhì)提供了新的思路。小麥是醬油釀造過程中廣泛使用的原料之一,但它缺乏某些生物活性物質(zhì)。萌發(fā)處理是一種廣泛應(yīng)用于提高種子營養(yǎng)特性的方法。Shi等[36]比較發(fā)芽和未發(fā)芽處理小麥對醬油釀造風(fēng)味特征的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),小麥萌發(fā)組酯類、醇類和酮類物質(zhì)的含量增加,特別是添加小麥萌發(fā)24 h的原料,可以在提高醬油中生物活性物質(zhì)含量的同時,進一步增強其風(fēng)味。

3.2 腐乳

腐乳也稱作發(fā)酵豆腐、發(fā)霉豆腐、東方奶酪等,是一種典型的傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵豆制品,其不僅有著濃郁的風(fēng)味和柔軟的奶酪狀等感官屬性,也含有一些促進健康和降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的生物活性成分[37-38]。腐乳的制作主要包括豆腐生產(chǎn)、初步發(fā)酵、酸洗和后發(fā)酵[39-40],這個過程通常需要至少2～3個月才能達到理想的味道。根據(jù)使用發(fā)酵劑種類的不同,腐乳可分為霉菌發(fā)酵型(Mucorwutongqiao,Actinomucorelegans或Mucorrouxianus)、細菌發(fā)酵型(Micrococcus或Bacillus)和酶促發(fā)酵型3類[41]。由于其獨特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng),已成為餐桌上廣受消費者歡迎的調(diào)味品。盡管它可以直接食用,但通常被用作調(diào)味料來改善其他食物的味道[42]。Chen等[43]研究添加不同發(fā)酵劑對腐乳制作過程中微生物菌群、理化性質(zhì)和揮發(fā)性風(fēng)味化合物的動態(tài)變化影響。結(jié)果表明,對照組(Rhizopusoligosporus)樣品中醇類、醛類和酯類是主要的揮發(fā)性風(fēng)味化合物,而MSC-B、MSC-A混菌發(fā)酵處理分別以醛類、醇類化合物為主。在預(yù)發(fā)酵階段,不同的發(fā)酵劑會產(chǎn)生不同的優(yōu)勢風(fēng)味化合物。比較不同發(fā)酵劑的揮發(fā)性風(fēng)味特性,將為開發(fā)新的混合發(fā)酵劑提供重要的理論參考。Li等[44]研究茶陵紅腐乳在后發(fā)酵不同時期微生物菌群和風(fēng)味成分的變化。結(jié)果表明,在后發(fā)酵過程中形成了苯乙醛、芳樟醇、2-戊基呋喃等一系列揮發(fā)性化合物。并首次發(fā)現(xiàn)茶陵紅腐乳中呈奶油乳香味的壬酸與紅酵母菌屬(Rhodotorula)呈強正相關(guān)。陳卓等[45]采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)檢測紅腐乳后發(fā)酵過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),共鑒定出50種化合物,其中,以酯類和醇類物質(zhì)為主。結(jié)合氣味活度值,確定15種揮發(fā)性風(fēng)味成分對紅腐乳香氣的貢獻程度高。Wang等[46]研究了王致和紅腐乳樣品在發(fā)酵過程中揮發(fā)性風(fēng)味圖譜的動態(tài)變化,并比較4種典型商業(yè)紅腐乳的揮發(fā)性化合物組成,進一步確定了商業(yè)紅腐乳的關(guān)鍵呈香物質(zhì)。結(jié)果表明,酚類和醇類在模塑階段和鹽漬階段占優(yōu)勢,而酯類和醇類在后發(fā)酵階段積累更多。這些發(fā)現(xiàn)將為傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品風(fēng)味形成機理的深入解析提供新的見解。后續(xù),還需要進一步研究來揭示基于產(chǎn)品數(shù)量和微生物生長參數(shù)的核心微生物與風(fēng)味成分之間的實時相關(guān)性。

3.3 豆豉

豆豉是東亞和東南亞的傳統(tǒng)發(fā)酵食品之一,通常可分為曲霉型(Aspergillus-type)、細菌型(Bacterial-type)、毛霉型(Mucor-type)、根霉型(Rhizopus-type)四大類。豆豉的主要原料是大豆或黑豆,它的營養(yǎng)物質(zhì)豐富,富含脂肪酸、酯類和氨基酸,如亞油酸乙酯[47]。微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蛋白酶和淀粉酶可以有效分解大豆中蛋白質(zhì)和淀粉,產(chǎn)生新的營養(yǎng)物質(zhì)和調(diào)味劑。豆豉不僅是一道菜肴,而且可用于烹飪過程,在人們的日常生活中起著重要的作用。值得注意的是,毛霉型豆豉含有更多的酸類、醇類、醛類和酯類物質(zhì),而曲霉型豆豉含有更多的吡嗪類和酚類物質(zhì)[48]。永川豆豉具有獨特的風(fēng)味,是毛霉型豆豉的代表,其香氣強烈而持久,呈深褐色,質(zhì)地柔和,深受廣大消費者的青睞[49]。Wang等[50]采用GC-O和GC-MS技術(shù)對永川豆豉的關(guān)鍵香氣化合物進行了表征,共鑒定出49種芳香化合物,進一步通過香氣提取稀釋分析和定量分析手段篩選出20種高風(fēng)味稀釋因子和氣味活性值大于1的芳香化合物。其中,2,3-丁二酮(黃油、奶酪味)、二甲基三硫化物(類似大蒜味)、乙酸(辛辣味)、乙酰吡嗪(類似爆米花味)、3-甲基戊酸(汗味)、4-甲基戊酸(汗味)、2-甲基苯酚(煙熏味)、麥芽糖(焦糖味)、γ-壬內(nèi)酯(椰子味)、丁香酚(木質(zhì)味)和苯乙酸(花木味)對風(fēng)味整體的貢獻程度更高。索化夷等[51]采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)對不同發(fā)酵階段永川豆豉香氣成分進行研究,發(fā)現(xiàn)酯類和烯類化合物數(shù)量增加明顯,以乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、3-辛酮、苯乙醇、苯甲醛等揮發(fā)性物質(zhì)為主。瀏陽豆豉是典型的曲霉型豆豉,起源于中國的漢代,歷史悠久。其工藝主要包括真菌固態(tài)發(fā)酵,然后是清洗和成熟。Chen等[52]采用HS-GC-IMS和HS-SPME-GC-MS技術(shù),研究了瀏陽豆豉發(fā)酵過程中揮發(fā)性有機化合物的變化,共鑒定出115種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),大部分是在渥堆過程中積累的。有趣的是,大多數(shù)醇類和酸類物質(zhì)隨著發(fā)酵時間的延長而減少,而酯類、酮類、吡嗪類和酚類在渥堆過程中增加?；诨瘜W(xué)計量學(xué)分析,初步確定己醇、己醛、丙酸作為發(fā)酵前的特征標(biāo)記物產(chǎn)生豆腥味和青草味;1-辛烯-3-醇和3-辛酮作為豆豉發(fā)酵3～9 d的特征標(biāo)記物呈蘑菇味;而酯類和吡嗪類,特別是乙酸乙酯和2,6-二甲基吡嗪賦予成熟豆豉濃郁的水果味、堅果味和可可香。文鶴等[53]通過HS-SPME-GC-MS技術(shù)探究快速工藝制作下曲霉型豆豉不同發(fā)酵階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的演替規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn),后發(fā)酵階段的揮發(fā)性香氣成分含量和種類明顯增加,這與微生物菌群的代謝活動密切相關(guān),這將為縮短傳統(tǒng)發(fā)酵時間和調(diào)控豆豉品質(zhì)提供新的思路。

3.4 大醬

大醬(Dajiang)呈玫瑰色,黏度適中,新鮮醇厚,在我國東北地區(qū)作為一種傳統(tǒng)的天然發(fā)酵豆醬廣受歡迎。大醬主要由大豆、面粉、食鹽和水在適宜的溫度和濕度條件下通過混合自發(fā)發(fā)酵而生成,同時保證發(fā)酵過程在不導(dǎo)致其變質(zhì)的情況下進行[54]。通常,它被用作調(diào)味品,具有抗氧化、降膽固醇、抗癌和降血壓作用[55]。大醬的傳統(tǒng)發(fā)酵過程可分為制曲和制醬2個階段,獲得的大醬中含有大量的細菌和真菌。這種復(fù)雜的微生物菌群通過多種生化反應(yīng),導(dǎo)致初級代謝產(chǎn)物(有機酸和氨基酸)和次級代謝產(chǎn)物(生育酚、異黃酮和皂苷)的產(chǎn)生,而發(fā)酵過程的厭氧和高溫條件有利于細菌的快速繁殖,微生物菌群的動態(tài)變化對大醬的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,并賦予了大醬獨特的風(fēng)味。但由于原料類型、發(fā)酵條件和加工工藝等不同,產(chǎn)品的風(fēng)味差異很大[56-57]。An等[58]采用高通量測序、HS-SPME-GC-MS和氨基酸組分分析,解析了中國東北大醬的微生物菌群和代謝物譜的時間依賴性變化關(guān)系,確定了10種對大醬風(fēng)味貢獻程度高的揮發(fā)性化合物。進一步發(fā)現(xiàn)乳酸菌屬(Lactobacillus)和四聯(lián)球菌屬(Tetragenococcus)是影響色度和揮發(fā)性風(fēng)味的核心屬。Ling等[59]研究不同貯藏年份大醬的微生物多樣性和揮發(fā)性有機化合物之間的差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn),厚壁菌門和放線菌門在門水平上占主導(dǎo)地位,共鑒定出51種揮發(fā)性化合物,大部分香氣物質(zhì)存在于早期貯藏階段。大多數(shù)酯類和醇類隨著貯藏時間的延長而減少,而酸類和吡嗪類在貯藏后期明顯積累,這有助于更好地揭示大醬中微生物菌群和揮發(fā)性有機化合物的形成機理。大醬的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)依賴于單一的純種發(fā)酵菌株,與傳統(tǒng)工藝相比,縮短了生產(chǎn)周期,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性,但明顯降低了味道、風(fēng)味和適口性[60]。Zhang等[61]為了闡明商業(yè)大醬(CSP)和傳統(tǒng)大醬(TSP)的風(fēng)味差異,對收集的49份樣品(13個CSP,36個TSP)進行了評價。采用電子鼻、氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)合香氣提取稀釋分析對CSP和TSP樣品的香氣活性化合物進行挖掘,在搜集的CSP、TSP樣品中分別有23,19種風(fēng)味物質(zhì)被確定為關(guān)鍵香氣化合物。其中,酸類和酯類對傳統(tǒng)大醬的整體香氣貢獻程度更大,而醇類、醛類、萜烯類和含硫化合物在商業(yè)大醬的風(fēng)味中起著至關(guān)重要的作用,這將有助于全面了解傳統(tǒng)和商業(yè)大醬中的關(guān)鍵香氣化合物,并為改善工業(yè)產(chǎn)品的風(fēng)味提供一定的幫助。

4 結(jié)論與展望

近年來,發(fā)酵豆制品因其更好的營養(yǎng)品質(zhì)、廣泛的生物活性(抗氧化、降血壓、抗腫瘤等)、獨特的風(fēng)味和質(zhì)地而成為科學(xué)研究者和消費者關(guān)注的熱點。食品風(fēng)味科學(xué)中提取、分離、檢測和鑒定等先進技術(shù)可以確定數(shù)百種復(fù)雜的揮發(fā)性有機化合物和香氣活性物質(zhì),使我們對各種傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的香氣組成有了深入和全面的了解。然而,每種傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品都有其獨特的香氣和味道,并受到發(fā)酵過程中不同的工藝步驟、原料、發(fā)酵劑類型和發(fā)酵技術(shù)等因素的影響。

為了進一步提升發(fā)酵豆制品的品質(zhì),未來可以圍繞以下3個方面展開深層次的研究:首先,努力開發(fā)多元化發(fā)酵豆制品,綜合利用大豆和豆類加工副產(chǎn)物的營養(yǎng)物質(zhì)和功能成分。其次,深入研究發(fā)酵過程中功能生物活性成分的變化也將成為未來的新趨勢。最后,為了生產(chǎn)高質(zhì)量、安全的傳統(tǒng)特色發(fā)酵豆制品,還有待改進發(fā)酵工藝和參數(shù),尋找適合工業(yè)化發(fā)酵的優(yōu)良菌株,并明確其發(fā)酵機制。