郫縣豆瓣是郫县我國典型的傳統發酵調味品,迄今已有300餘年的豆瓣曆史,因其鮮辣醇厚、特征紅棕油亮、性物型特性研瓣粒酥脆、质演黏稠絨實、变及醬香濃鬱的其香產品特點,在我國餐廚中得以廣泛使用,郫县被譽為“川菜之魂”。豆瓣郫縣豆瓣的特征傳統製作工藝被列為國家級非物質文化遺產,其生產主要包括辣椒自然發酵、性物型特性研蠶豆接種發酵和混合後熟發酵3個階段,质演通過獨特的变及“晴天曬、雨天蓋、其香白天翻、郫县夜晚露”的傳統發酵工藝,形成郫縣豆瓣獨特的風味特征。近年來,國內學者從郫縣豆瓣香氣成分中鑒定出百餘種揮發性物質,包括醇類、醛類、酮類、酸類、酯類等,它們之間的相互作用共同決定了郫縣豆瓣的香氣構型。然而,目前相關研究主要集中在不同發酵時間或不同品牌產品風味的比較,對這些風味成分在郫縣豆瓣整個生產周期的演變規律以及郫縣豆瓣香型和特征香氣化合物的相關性仍缺乏係統研究。
基於此,本研究的主要目的:1)采用描述性感官分析法評價郫縣豆瓣釀製不同階段的香氣屬性;2)采用頂空固相微萃取-氣相色譜質譜聯用技術(HS-SPME-GC-MS)結合稀釋分析(GC-O)鑒定郫縣豆瓣典型的特征香氣化合物;3)通過多元數理統計方法(PLSR)分析揮發性化合物對郫縣豆瓣香型的影響及演變規律。本研究結果有助於郫縣豆瓣產品品質的調控。
郫縣豆瓣發酵過程各樣品取自四川郫縣某豆瓣公司,其釀製主要分為辣椒發酵、蠶豆發酵(製曲+曲料發酵)和混合發酵3個階段,如圖1所示,各發酵階段主要參數如下所述。
辣椒發酵:辣椒(CapsicumannuumL.)經挑選、清洗等預處理後,加入16%~18%(質量分數)食鹽,經自然發酵6個月製得辣椒胚。
蠶豆發酵:蠶豆(ViciafabaL.)經挑選、脫殼、浸泡等預處理後與少量麵粉(TriticumaestivumL.)、米曲黴(滬釀3.042)拌和,在37℃條件下製曲48h,隨後加入12%(質量分數)的食鹽和20%(質量分數)的水,在30~32℃保溫發酵4個月製得甜瓣子。
混合發酵:將上述製備成熟的辣椒胚和甜瓣子按質量比3:1混合後在自然條件下發酵(翻、曬、露)12個月製得郫縣豆瓣。
本試驗共有7個取樣點,分別為:蠶豆(Broadbean)、鮮辣椒(Freshchili)、曲料(Koji)、甜瓣子(Doubanjiang-meju)、辣椒胚(Chilimoromi)、混合發酵初期(發酵1周,Theinitialmixture)、郫縣豆瓣(Pixian-douban)。
乙酸苯乙酯(Analyticalstandard)、正構烷烴(C7-C30),德國Sigma-Aldrich公司;其它試劑均為分析純級,成都科隆試劑有限公司。
DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,上海大顏儀器設備有限公司;QP2010SE氣相色譜質譜聯用儀、OP275嗅聞儀,日本島津儀器有限公司。
準確稱取5.0g樣品(預先研磨均勻)於20mL頂空瓶中,添加20μL內標(10μg/mL乙酸苯乙酯甲醇溶液)。將頂空瓶置於50℃預平衡30min,插入DVB/CAR/PDMS萃取頭(萃取頭提前在GC進樣口270℃老化30min),然後在50℃條件下萃取30min,萃取結束後於GC進樣口解析5min,2個樣品間萃取頭在同樣條件下老化10min以防止樣品間相互汙染。
儀器設備采用GCMS-QP2010SE氣相色譜-質譜聯用儀(ShimadzuCo,Kyoto,Japan),配備AgilentDB-5MS氣相色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm,J&WScientific,Folsom,CA);載氣為高純氦氣,流速1.0mL/min;采用電子轟擊電離(EI)離子源,電子能量70eV;離子掃描範圍33~400m/z;離子源溫度230℃,接口溫度250℃,進樣口溫度250℃;根據特定條件設定分離比。程序升溫條件:初始溫度40℃,保持3min;然後以3℃/min升到150℃,再以6℃/min升到240℃維持6min。
化合物的鑒定根據Wiley和NIST14數據庫檢索確定初步結果,隨後采用DB-5MS色譜柱上所得到的保留指數(Retentionindex,RI)進行定性,通過比對標準物質的RI並參考相關文獻進一步確定。化合物的RI通過正構烷烴(C7-C30)計算得到。線性程序升溫時,保留指數RI的計算方法見式(1)。
式中,t(a)—待測組分a的保留時間(mim);n和n+1—待測組分a流出前、後正構烷烴碳原子數;t(n)和t(n+1)—具有n和n+1個碳原子數的正構烷烴保留時間(min)。
定量方法:采用內標法(以乙酸苯乙酯作為內標)對郫縣豆瓣中揮發性物質進行定量分析,計算方法見式(2)。
式中,Wi—待測組分i的含量(μg/kg);Ws—加入內標s的含量(μg/kg);Ai和As—待測組分i和內標s的峰麵積(a.u.);f'—待測組分i對內標s的相對質量校正因子,本文假定各待測組分i的相對校正因子f'均為1。
特征揮發性物質分析采用香味萃取稀釋法,評價方法參照馮雲子等報道:挑選3位評價員,預先經過風味感官認識、樣品感官和GC-O嗅聞等培訓。評價員通過不斷嗅聞原萃取物的梯度稀釋樣品而得到稀釋因子FD(可被GC-O嗅聞試驗檢測到的最高稀釋倍數),本試驗稀釋梯度設置為1:1,1:5,1:10,1:25,1:50,1:100和1:200。評價員對每個樣品重複嗅聞2~3次,並在嗅聞到氣味的同時對嗅聞時間及氣味強度在軟件上進行記錄,香味特性由另1名有經驗的研究人員進行記錄。本文采用檢測頻率的方法來獲得郫縣豆瓣的特征揮發性物質,將分流比在1:10以上由至少2位評價員每次都嗅聞得到的物質定義為特征揮發性物質。
樣品的香氣評價由10位經過感官評價技術訓練的評價員(4男6女,年齡在20~30歲),采用十點製的定量描述感官分析法評價。20g樣品置於編碼的帶蓋塑料杯中,評價員嗅聞,樣品隨機放置,每個樣品每人嗅聞3次。感官評價技術訓練參照GB/T15549-1995,感官評價試驗在恒溫實驗室進行,遵守國際實驗室的標準。首先,評價員分別給出郫縣豆瓣香氣的感官屬性,討論不同的香氣標準,並選取8種最重要的香氣特征(醇香、酸香、花香、果香、焦糖香、煙熏香、醬香和辛辣味)作進一步分析;然後評價員采用十點製(0表示嗅聞不到,10表示非常濃鬱)對各樣品的香氣進行感官評分,香氣參考標準如下:醇香(體積分數10%的乙醇水溶液)、酸香(體積分數10%的乙酸水溶液)、花香(1mg/mL苯乙醇溶液)、果香(1mg/mL乙酸苯乙酯溶液,溶劑為體積分數10%的乙醇水溶液)、焦糖香(0.1g/mL焦糖水溶液)、醬香(0.1g/mL醬油水溶液)、辛辣味[含10g鮮辣椒(CapsicumannuumL.)的100mL水溶液]、煙熏香(1mg/mL4-乙基愈創木酚溶液,溶劑為體積分數10%的乙醇水溶液)。
采用SPSS23.0統計分析軟件進行單因素方差分析;通過Unscrambler10.4(Camo公司,挪威)軟件進行PLSR分析,所有的變量均經標準化(1/Sdev)處理。
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