甜面酱风味指纹图谱的构建文献综述

 2022-08-01 09:08

甜面酱风味指纹图谱的构建

摘要:甜面酱是以小麦或面粉作为主要原料,经微生物发酵而成的具有特殊滋味和体态的调味品。目前,对于甜面酱的风味物质组成不清楚,对风味起主要贡献作用的特征风味物质更加不明确。文章主要从甜面酱的风味物质成分、分析检测风味成分的方法、甜面酱风味指纹图谱的构建以及相关性的分析,以期对甜面酱的质量进行鉴定并为新产品的开发提供依据。

关键词:甜面酱;气相色谱-质谱联用(GC-MS);指纹图谱;主成分分析;偏最小二乘-判别分析

甜面酱,又称甜酱,是以面粉为主要原料,经制曲和发酵制成的一种酱状调味品。甜面酱作为传统发酵产品一直受到人们喜爱,其味甜中带咸,同时具有酱香和酯香,富含蛋白质和多种人体必需之氨基酸和维生素[1],具有丰富的营养价值,是我国传统特色调味品之一。我国传统甜面酱质量差异很大,产品良莠不齐,如口味不纯正、香气不足、色泽不好等。长期以来,人们凭借经验,根据色、香、味、体等感官指标以及一些简单的理化指标来判断真伪及品质优劣,这些判断显然具有很大的主观性和片面性。随着人民生活水平的提高,传统甜面酱的生产现状越来越无法满足人们对甜面酱的品质需求。研究甜面酱的风味成分对其生产工艺的完善以及品质调控具有重要意义。近年来,国内外在酱类风味成分的分析检测方面取得了一定进步。但目前尚未见到有关不同品种甜面酱香气成分的指纹图谱研究,本文从甜面酱风味物质的检测及风味指纹图谱的构建以期对甜面酱的质量进行鉴定并为新产品的开发提供依据。

1 甜面酱中风味物质及其来源

酱中风味物质的主要来源分为三部分[2]:一是由原料成分所带入;二是多种微生物混合发酵作用所产生;三是由酱醪发酵过程中的一系列化学反应产生。甜面酱风味物质主要包括香气和滋味两个方面[3],其中香气来源于食物中的各类挥发性物质,包括酯类、醛类、醇类、酚类、含硫化合物以及杂环类化合物等;而滋味则来源于食物中的非挥发性成分,这类物质通常为还原糖、有机酸、游离氨基酸、核苷酸以及小分子肽等。赵兴秀等[4]对从市场购买的7种甜面酱的香味成分萃取,然后利用GC-MS检测分析,得甜面酱中各成分及相对含量,共检出 8 6种香味物质,其中8种香味物质为7种甜面酱所共有,分别为棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯、山梨酸、苯甲醛、苯乙醛、2-苯基巴豆醛、可卡醛和乙醇。左勇等[5]对不同发酵阶段的甜面酱样品分析,共检测出41种风味物质,其中包括酯类14 种、醇类8 种、醛类7 种、酸类6 种、杂环类物质3 种、酚类物质1 种、其他类物质2种。谭锋等[6]对用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation and extraction,SDE)和气相色谱—质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC—MS)对传统同态发酵甜面酱中的香气物质进行分析,共检测出125种挥发性物质,并列举出25种可能构成甜面酱香气的主要成分。在传统甜面酱含有的25种主要挥发性物质中,酯类化合物7种,醇类化合物2种,醛类物质5种,烷烃类化合物1种,烯烃类物质4种,其他酮类等化合物共计6种。在这些挥发性物质中,一些含量相对较高或具有典型香气特征的成分,可能对甜面酱的香气起到重要作用。

2 甜面酱中风味物质的分析检测

目前,对于甜面酱的风味物质的相关研究多集中于风味物质的提取与分析方面。常规的风味物质提取有溶剂直接萃取法[7]、水蒸汽蒸馏-萃取法[8]、同时蒸馏萃取法(simulaneous distillation extraction,SDE)[9-11]、固相微萃取法(head—space solid-phase nlicroextraction,HS-SPME)[12,13]和顶空吸附法[14]等。

在甜面酱中,风味物质的提取方法主要采用顶空固相微萃取技术。通过文献调研,目前应用顶空固相微萃取方法提取甜面酱中的挥发性风味物质的研究主要集中在条件优化方面。金华勇等采用顶空固相微萃取-气质联用技术分析传统甜面酱中的挥发性风味成分。谭锋等对用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation and extraction,SDE)和气相色谱—质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)对传统同态发酵甜面酱中的香气物质进行分析。孟鸳等[15]利用气质联用技术对同时蒸馏萃取、溶剂萃取和顶空一固相微萃取三种方法的萃取成分进行分析鉴定比较。通过研究发现,利用GC-MS共鉴定出化合物60种,挥发性的酯、醛以及含氮、含硫化合物构成了甜面酱风味的主体。并且同时蒸馏萃取法对甜面酱中高沸点化舍物,如醛类有较好的萃取效果;溶剂萃取法则对酸类的提取效果较好,顶空固相微萃取法有利于提取易挥发性化合物,特别是对挥发性酯和烯烃类的提取更加有效。张静等[16-18]研究了萃取时间、萃取头以及甜面酱质量浓度对挥发性成分的萃取效果,确定了最佳萃取时间为60 min,同时可以用7 5mu;m CAR/PDMS萃取头作为补充;甜面酱质量浓度选择为0.67 g/mL时,萃取得到的化合物种类最多,并且在杂环类化合物的分析方面具有极大优势。甜面酱风味物质的分析包括定性分析和定量分析两部分。目前,常用于食品中香气成分分析的方法有气相色谱法(Gas Chromatography,GC)、气相色谱-质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS )、高相液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)、气相色谱-嗅闻(Gas Chromatography-Olfactrometry,GC-O)以及电子鼻(Electronic Nose)技术等。气相质谱联用(GC-MS)同时具备定性与定量的特点,可以实现快速分离、鉴定混合物中的各组分,故广泛地应用于酱类挥发性香味成分分析。目前GC-MS与GC-O 相结合,通常应用于食品中风味指纹图谱的构建,对产品风味质量进行控制和检测。Ming-Quan Hang等[19]利用气相色谱-嗅闻技术(GC-O)分析竹荪中的挥发性成分。张玉玉等[20]通过电子鼻和电子舌技术对7 种甜面酱煮制前后的香气与口感进行相关检测,进而做了主成分分析,确定主要成分的贡献率。

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