摘要:应用顶空-固相微萃取(HS-SPME)结合气质色谱连用(GS-MS)的方法研究酱油酵母在酱油生产中的应用效果,主要从香气角度阐述了酱油酵母在酱油生产中的贡献,分别从对香气主体影响、乙醇浓度、4-乙基愈创木酚、4-乙基苯酚等香型物质的含量变化来体现人工添加(补充)酵母在酱油生产中的优越性。
酱油是中国最传统的调味品之一,随着酱油产业不断发展和进步,酱油越来越多的走入世界各地的普通百姓家庭,如今酱油已经成为包括欧美国家在内的重要的调味品之一[1]。
日式酱油是现在世界酱油市场的一个典型代表,人工添加酵母菌、乳酸菌是日式酱油生产不同于中式酱油生产的一个明显区别[2]。许多学者和工厂都致力于通过改变酱油发酵工艺和条件,从而酿制出品质更佳的酱油[3-4]。酱油酵母是酱油香气的重要来源之一[5-6]。关于酱油酵母对酱油香气的影响,包括日本学者在内的众多学者对酱油的香气成分做了相当多的研究[7-8]。酱油的香气是一个复合作用的结果,其中,酱油酵母在酱油香气形成上起了非常重要的作用[9]。以鲁氏酵母为主发酵酵母产生的乙醇是很多酯类物质的前体,以球拟酵母为主发酵酵母产生的4-甲基愈创木酚和4-甲基苯酚物质是酱香味的重要来源。此外,酱油酵母还涉及到了诸如糠醇、苯乙醇、丙三醇等多种物质的合成,对于最终酱油酿制产品的风味有至关重要的作用。
1. 材料与方法
1.1实验材料
1.1.1 酱油样品
本次的酱油样品分别取自A、B、C、D、E、F六个酱油工厂,每个工厂依照自己的实际生产情况,进行酵母添加,所检测样品皆有对照样。
1.1.2 主要试剂
3-甲基-2-庚酮、正己烷均为色谱级,购于美国Sigma公司。
1.1.3 主要仪器
固相微萃取头:加拿大Supelco公司;气象色谱质谱连用仪(GC6890-MS5975):美国Agilent公司。
1.1 实验方法
1.2.1 样品萃取
制样前首先将SPME萃取纤维头(CAR/PDMS,75μm)在GC进样口进行老化,老化温度为250℃,时间30min。
取5g样品放入15ml SPME萃取小瓶中,在50℃下平衡30min。然后将SPME萃取针插入萃取小瓶顶空吸附40min。
1.1.1 样品检测
吸附完成后,迅速将萃取头取出,插入GC进样口进样,萃取头在进样口需热解析10min。
气相色谱的程序升温、质谱条件及GC-O的条件如下:
样品进样后,通过气象色谱毛细管柱进行分离,然后按照1:1:1的比例分流,分流后的样品分别进入气相色谱FID检测器、质谱检测器(MSD)及嗅闻口(ODP),样品同时进入3个检测器,减小了实验分析误差。
气相色谱程序升温为:起始温度为40℃,保持3min,以5℃/min升到200℃,保持0min,再以15℃/min升到260℃,保持3min。
质谱电子方式为EI,电子能量为70eV,离子源温度为230℃,四级杆温度为150℃。溶剂延迟为3min。质谱质量扫描范围35~650amu。化合物的质谱鉴定在谱库NIST 05a中进行。气相色谱和质谱接口处的温度为240℃和280℃。
1.1.2 样品测定
本次实验全部采用半定量测定方法,以2-甲基-3-庚酮为内标物,对所检测的物质进行办定量测定,半定量测定方法并不能完全显示酱油中的准确含量,但是可以显示在同等条件下,样品与对照样品之间某成分的含量变化。
2. 结果与讨论
2.1 酱油酵母对各厂酱油整体香味影响
各厂的酱油香味由于其原料配比、发酵工艺以及地方菌群的不同,或多或少有一定的差异,就以香味组成来说,不同原料配比、发酵工艺、地方气候都会给各自酱油产品的香味组成有一定的影响[10],表1表示的是各个酱油厂样品在添加酱油酵母(鲁氏酵母&球拟酵母)所检测到的主要香味型物质个数。
表1. 添加酱油酵母前后香气个数比较
A
B
C
D
E
F
香味个数OFF
39
48
54
40
35
35
香味个数ON
40
48
52
40
36
36
相差个数OFF-ON
+1
0
-2
+2
+1
+1
OFF:不加安琪酱油酵母酿制酱油;ON:加安琪酱油酵母酿制酱油