光照对甜面酱挥发性成分影响的研究

【前言】光照对甜面酱挥发性成分影响的研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。（1． College of Bioengineering， Hubei University of Technology， Wuhan 430068， China； 2． Research Center of Food Fermentation Engineering and Technology of Hubei， Wuhan 430068， China； 3． Institute of Agricultural Products Processing and Nu...

摘要：采用顶空固相微萃取和气质联用方法，测定发酵阶段处于不同光照（光照、交替光照、无光照）条件下酿制的甜面酱成品挥发性成分。结果表明，光照对酯类、醛类和烃类的形成影响较大，交替光照有利于酯类合成，整日光照有利于醛类和烃类的合成；整体上看，交替光照对于甜面酱挥发性成分的形成最为有利。

关键词：甜面酱；光照；挥发性成分；顶空固相微萃取；气相－质谱联用

中图分类号：ＴＳ２６４．２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）11－2311-04

Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ Ｓｗｅｅｔ Ｆｌｏｕｒ Ｐａｓｔｅ

ＭＥＮＧ Ｙｕａｎ１，ＱＩＡＯ Ｙｕ３，ＬＩ Ｄｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ１，２，ＫＡＮＧ Ｘｕ１，ＬＩＵ Ｃａｉ－ｘｉａｎｇ１，ＨＵ Ｊｉａｎ－ｚｈｏｎｇ１，ＨＵＡＮＧ Ｈｏｎｇ－ｘｉａ１

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｕｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００６８， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ， Ｗｕｈａｎ ４３００６８， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｎｕｃｌｅａｒ－Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｖｏｌａｔｉｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｏｆ ｓｗｅｅｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ｈｅａｄｓｐａｃｅ ｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅ ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＨＳ－ＳＰＭＥ） ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ＧＣ－ＭＳ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｌｉｇｈｔ ｈａｄ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｉｎｇ ｅａｓｔｅｒｓ， ａｌｄｅｈｙｄｅｓ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ． Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ（１２ ｈ／１２ ｈ） ｗａｓ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｓｔｅｒｓ； ｗｈｉｌｅ ｆｕｌｌ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｗａｓ ｇｏｏｄ ｆｏｒ ａｌｄｅｈｙｄｅｓ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ． Ｉｎ ａ ｗｈｏｌｅ， ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｓｗｅｅｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ ｗａｓ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｗｅｅｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ； ｌｉｇｈｔ； ｖｏｌａｔｉｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ； ＨＳ－ＳＰＭＥ； ＧＣ－ＭＳ

近２０年以来，国内外对传统发酵调味品风味的研究逐渐丰富，如酱油、豆豉、纳豆酱、泰式酱油、酱［１－６］等。而我国对风味的研究目前已报道的有金华勇等［７］采集３个不同地方的传统甜面酱进行了挥发性物质分析；赵建新等［８］使用ＧＣ－ＭＳ联合ＧＣ－Ｏ分析豆酱的挥发性物质成分，确定了豆酱中的特征风味成分；秦礼康等［９］对比了传统陈窖豆豉粑和霉菌型豆豉挥发性风味化合物的差异，但尚无对挥发性成分产生机理进行探索的报道。本研究采用气相色谱－质谱法分析不同光照条件下发酵的甜面酱挥发性成分的差异，以期为甜面酱风味产生的机理及工艺改进提供一定的参考依据。

１材料与方法

１．１甜面酱的制作

按照实验室自制甜面酱工艺流程制作甜面酱：面粉―添加酵母发酵―蒸煮粉碎―拌面接种―通风制曲２ ｄ―加１２％的盐水―搅拌均匀―密封放入培养箱发酵３０ ｄ（期间按光照条件不同进行控制）―甜面酱成品。分别选取整日光照、交替光照（８∶００～２０∶００光照，２０∶００～次日８∶００无光照）和无光照的３个样品用于挥发性成分鉴定。

１．２仪器与试剂

ＳＰＭＥ手动进样手柄和５０／３０ μｍ ＤＶＢ／ＣＡＲ／ＰＤＭＳ萃取头（美国Ｓｕｐｅｌｃｏ公司）；Ａｇｉｌｅｎｔ ＧＣ－ＭＳ７８９０Ａ气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦公司）；ＤＦ－１０１Ｓ集热式恒温磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司）；乙酸正戊酯（内标物），色谱纯，购自Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ公司。

１．３挥发性成分鉴定

１．３．１萃取条件将５０／３０ μｍ ＤＶＢ／ＣＡＲ／ＰＤＭＳ固相萃取头在ＧＣ进样口于２７０ ℃老化５ ｍｉｎ，插入装有３ ｇ甜面酱和５ ｍＬ水的样品瓶中，于６５ ℃水浴中平衡５ ｍｉｎ，保温５１ ｍｉｎ，加盐量为０．９ ｇ，搅拌转速９００ ｒ／ｍｉｎ，再将萃取头插入ＧＣ－ＭＳ仪器进样口于２５０ ℃条件下解析５ ｍｉｎ。

１．３．２色谱条件采用Ａｇｉｌｅｎｔ ＤＢ－５非极性毛细管柱６０ ｍ×２５０ μｍ×０．２５ μｍ；升温程序为初温４０ ℃以２．５ ℃／ｍｉｎ的速率升温到１３０ ℃，保持１ ｍｉｎ，再以８ ℃／ｍｉｎ的速率升温到２５０ ℃保持１ ｍｉｎ；进样口温度２５０ ℃，不分流；载气为氦气；体积流量为１．０ ｍＬ／ｍｉｎ。

１．３．３质谱条件电离方式为ＥＩ；电子能量７０ ｅＶ；电压３５０ Ｖ；扫描质量３５～３９５ ＡＭＵ；经ＮＩＳＴ０７数据库检索及保留指数定性；根据各组分峰面积和内标峰面积之比定量计算各化合物含量。

２结果与讨论

不同光照条件下发酵的甜面酱挥发性成分的结果见表１，从发酵过程中均处于光照状态（整日光照）的样品中检测出４４种挥发性成分（不包括内标物），其中酯类化合物１１种、醇类化合物２种、醛类化合物１３种、酮类化合物３种、酚类化合物３种、烃类化合物１０种和其他类２种。十一醛和月桂醛仅在整日光照的样品中检出。

从交替光照的样品中检测出４４种挥发性成分（不包括内标物），包括酯类化合物１３种、醇类化合物２种、醛类化合物１２种、酮类化合物３种、酚类化合物２种、烃类化合物１０种和其他类２种。仅在此组样品中检出的挥发性成分有３－苯丙酸乙酯、癸醛、１－甲基萘、２－甲基萘和香树烯。

在发酵过程中完全不接触光照（无光照）的样品中检测到３７种挥发性成分（不包括内标物），其中酯类化合物１２种、醇类化合物２种、醛类化合物８种、酮类化合物４种、酚类化合物３种、烃类化合物６种和２种其他类化合物。仅在此样品中检出的挥发性成分有２－辛烯酸乙酯、乙酸苯乙酯、三癸酸乙酯、反式－２－辛烯－１－醇和１－辛烯－３－酮。

整日光照、交替光照与无光照甜面酱的挥发性化合物相对含量见图１。从挥发物的总含量（不包括内标物含量）来看，交替光照条件下产生的挥发物成分含量最高，为１．081 3 μｇ／ｇ，略高于整日光照（１．０３６ 7 μｇ／ｇ），远高于无光照条件下产生的挥发性物质含量（０．１３４ ５ μｇ／ｇ）。酯类、醛类化合物在交替光照的条件下相对含量最高，醛类、酯类、烃类和其他类化合物在整日光照的条件下相对含量最高，无光照条件下酿造的甜面酱中以上7类挥发性物质的含量均较低或最低。

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酯类化合物的相对含量在交替光照的样品中最高，其次是整日光照，相对含量最低的是无光照的样品。推测可能是由于光照影响微生物的生存环境，从而促进或阻遏某些微生物的生理代谢。乙酸乙酯是影响甜面酱和酱肉产品中风味的重要化合物［１０］，本研究数据显示交替光照时乙酸乙酯的相对含量高于整日光照，此现象有可能是交替光照能满足多种微生物产乙酸乙酯条件所致。

无光照条件下醇类化合物的相对含量比光照条件下高，醇类化合物的产生与酵母菌的生长代谢密不可分，推测可能是由于光照会抑制酵母菌的生长代谢，这也与代彦［１１］的研究结论“酵母菌的生长繁殖在紫外线辐射下受到一定的抑制”相符。研究显示，醇类化合物的种类由于光照条件不同略有差异，如光照条件下检测到带有樟脑气息和清凉草药味道的桉叶油醇，而无光照条件下检测到对风味影响较大的不饱和醇反式－２－辛烯－１－醇，说明受紫外辐射影响，酵母菌的代谢产物发生了变化。

整日光照条件下醛类化合物的相对含量高达０．５７９ ６ μｇ／ｇ，交替光照条件下醛类化合物的相对含量为０．４85 ７ μｇ／ｇ，分别是无光照条件下醛类化合物相对含量的２１．５１倍和１８．03倍；从单个醛类化合物上看，呈苦杏仁味的苯甲醛，呈花香、蜜糖味的α－亚乙基－苯乙醛等醛类化合物的相对含量均随着光照时间的延长而增大，这说明光照有促进醛类化合物生成的作用，有文献表明紫外线能促使氨基酸与水反应，醛类可能为其反应产物之一，这与曾灿伟［１２］的研究结论相符。

比较酮类化合物总相对含量，无光照条件下酮类化合物相对含量是整日光照条件下酮类化合物相对含量的６５．２２％；从单个化合物上看，１－辛烯－３－酮仅在无光照条件下测得，且相对含量在４种酮类化合物中最高，但其余３种酮类化合物在光照条件下的产量均远高于无光照的产量，说明不同的光照条件会促进特定酮类化合物相对含量的增加。

从酚类化合物相对含量上看，光照有利于酚类化合物相对含量的增加。从化合物来看，４－乙基愈创木酚是酱油的特征风味，４－乙烯基愈创木酚也有发酵类气味，这两种物质对甜面酱风味成分影响可能更重要，整日光照或交替光照更有利于这两种化合物的生成。

３结论

微生物的生理代谢受光照的影响，光照在促进部分化合物生成的同时也抑制某些化合物的合成。光照对酯类、醛类和烃类的形成影响较大，交替光照有利于酯类合成，整日光照有利于醛类和烃类的合成，从挥发性成分的总体含量和生产操作的可行性来看，交替光照更有利于甜面酱挥发性成分的形成。

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