苹果梨酵素发酵过程中香气成分的变化

2021-01-20 08:17范昊安沙如意崔艳丽毛建卫
食品科学 2021年2期
关键词:丁香酚醛类酵素

范昊安,沙如意,*,杜 柠,戴 静,方 晟,崔艳丽,毛建卫,4,*

(1.浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江 杭州 310023;2.绍兴文理学院元培学院,浙江 绍兴 312000;3.浙江大学理学部,浙江 杭州 310027;4.浙江工业职业技术学院,浙江 绍兴 312000)

食用酵素是以一种或多种新鲜蔬菜、水果和谷豆类、海藻类、食药两用本草类、菌菇类等食材为原料,加(或不加)糖类物质,经多种有益菌通过较长时间发酵而生产的功能性微生物发酵产品,拥有丰富的次生代谢产物、原料本身营养成分和益生菌等功能性成分,特别是富含小分子功能成分[1-4]。

苹果梨是蔷薇科(Rosaceae)梨属果树的果实,是吉林省延边地区的特产水果[5-6]。苹果梨可食率高,营养丰富,富含氨基酸、维生素等多种营养物质[7-8],具有健脾和胃、祛火清心、消痰驱热、止呕止泻、软化血管等保健功效[9]。目前,市场上的苹果梨以鲜食和果脯干等初级加工产品为主,尚且缺乏苹果梨的精深加工产品。

果蔬经微生物发酵制备食用植物酵素,不仅可以保留原料的特有风味,而且还能赋予酵素特殊的发酵香气。刘加友[10]研究表明,葛根发酵成酵素后,风味物质更为丰富,醛类、醇类和酯类化合物含量显著提高,确定苯乙醇、葵酸、辛酸乙酯为葛根酵素主要风味物质。郭红莲等[11]对比发酵前后枸杞酵素风味物质的变化,发现在有益菌微生物转化下共生成了20 种酯类、9 种醛类、6 种酮类、23 种醇类、3 种酸类、3 种芳香杂环类化合物。陈英等[12]对植物酵素发酵前后的挥发性成分进行研究,结果表明,中药液经发酵后酯类和酸类的种类和含量明显升高,酚类的含量明显提高。植物酵素风味物质和香气成分与原料、菌种等多种因素有关。因此,研究植物酵素发酵过程中香气成分的变化,对酵素产品的风味品质评价与精准制备具有重要意义。

本实验以苹果梨酵素为研究对象,采用顶空气相色谱法测定甲醇、乙醇含量,通过固相微萃取-气相色谱-质谱(solid-phase microextraction-gas chromatographymass spectrometry,GC-MS)联用技术,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)、相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)分析研究关键香气成分的变化规律,旨在揭示苹果梨酵素发酵过程中甲醇、乙醇、香气成分的动态变化,为苹果梨酵素的高值化利用和精深加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苹果梨由吉林省延吉市苹果梨种植基地提供;酵液由浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室提供;白砂糖(食品级) 太古糖业(中国)有限公司;乙醇(优级纯)、叔丁醇(色谱纯) 上海阿拉丁化学试剂有限公司;甲醇(优级纯) 美国Thermo Fisher Scientific公司;氯化钠 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

316L型50 L不锈钢发酵罐由浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室提供;SpectraMax iD5多功能酶标仪美国Molecular Devices公司;GC-2010气相色谱仪 日本岛津公司;HSS86.50顶空进样器 意大利DANI公司;7890A-5975C GC-MS仪 美国Agilent公司;50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 苹果梨酵素制备

用无菌水冲洗新鲜苹果梨(果实完全成熟且无虫害溃烂),自然沥干后切块。白砂糖用紫外灯辐照处理45 min,将苹果梨和白砂糖以质量比1∶1加入高压蒸汽灭菌过的50 L不锈钢发酵罐中,并加入5%(V/V)酵液(菌体浓度:1×105CFU/mL),于(20±5)℃避光发酵,定期取样50 mL,所取样品于4 000 r/min离心15 min,将上清液保存于-80 ℃超低温冰箱中,待测。

1.3.2 甲醇、乙醇含量测定[4]

混合标准溶液配制:以终质量浓度为10 g/L的叔丁醇为内标,配制质量浓度分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g/L和1、2、5、10、20、40、50 g/L的甲醇、乙醇混合标准溶液,待测。

样品配制:酵素样品中加入终质量浓度为10 g/L的叔丁醇作为内标,待测。

自动顶空条件:炉温85 ℃,平衡时间40 min;进样阀温度105 ℃;传输线温度110 ℃。

气相色谱条件:RTX-5毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);柱温40 ℃,平衡时间3 min,10 ℃/min升温至180 ℃,保温5 min;进样口温度200 ℃;分流比30∶1;检测器温度250 ℃。

1.3.3 香气成分测定

使用SPME-GC-MS联用法测定苹果梨酵素中的香气成分[13]。萃取前,将萃取头置于250 ℃ GC进样口中老化1 h。将酵素样品置于室温解冻后,取1 mL移入4 mL顶空瓶中,同时加入0.5 g NaCl和磁力转子,用带有聚四氟乙烯隔垫的样品瓶盖密封,置于50 ℃恒温磁力搅拌器上平衡15 min后,使用50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头插入顶空瓶,顶空萃取50 min,然后将萃取头插入GC进样口,解吸5 min。

GC条件:DB-5MS石英毛细管柱(30 m×250 μm,0.25 μm);载气:高纯氦气(纯度≥99.999%);流速:1 mL/min;进样口温度:250 ℃;无分流进样;升温程序:40 ℃保持3 min,然后以2 ℃/min的速率升温至100 ℃,保持2 min,再以3 ℃/min的速率升温至180 ℃,保持1 min,再以10 ℃/min的速率升温至240 ℃,总运行时间68.67 min。

MS条件:接口温度280 ℃;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;离子化方式为电子电离源;离子源能量70 eV;质量扫描范围:m/z 40~450;扫描方式:全离子扫描。

检测结果在图谱库NIST08.L上检索并比对参考文献进行人工图谱解析,采用峰面积归一化法对DB-5MS柱所得的色谱峰进行相对定量,得到各香气成分的相对含量。

1.3.4 ROAV计算[14]

使用ROAV法确定苹果梨酵素中的关键香气成分,使得对样品总体风味贡献最大的组分ROAVstan为100,其余各组分的ROAVA计算公式如下:

式中:Cstan、Tstan分别为对样品总体风味贡献最大的香气成分的相对含量/%及其感官阈值/(μg/kg);CA、TA分别为其余各香气成分的相对含量/%及其感官阈值/(μg/kg)。

1.4 数据统计与分析

2 结果与分析

2.1 苹果梨酵素发酵过程中甲醇和乙醇质量浓度的变化

图1 发酵过程中甲醇和乙醇质量浓度的变化Fig. 1 Changes in the contents of methanol and ethanol during Jiaosu fermentation

甲醇、乙醇是反映植物酵素质量控制的重要指标,苹果梨酵素发酵过程中甲醇、乙醇质量浓度的变化结果如图1所示。苹果梨酵素发酵过程中甲醇、乙醇质量浓度呈现先增长后下降的变化趋势。甲醇对人体健康的危害极大,尤其对视网膜、呼吸及神经系统有明显的麻痹、毒害作用[15]。发酵第15~20天,甲醇质量浓度由(0.021±0.000)g/L显著上升至(0.152±0.017)g/L(P<0.05),造成上述现象的原因主要是苹果梨果胶含量较高,发酵前期会被分解为果胶酸和甲醇。发酵2 0 d 后,甲醇质量浓度持续下降,并于发酵第80天降至(0.026±0.000)g/L,这表明发酵过程中甲醇含量得以有效控制,从而保证了苹果梨酵素的品质质量。发酵前50 d,乙醇质量浓度逐渐上升至最大值(3.927±0.025) g/L,随后,乙醇质量浓度于发酵第80天快速下降至(92.623±0.071)g/L。由此可知,苹果梨酵素中乙醇质量浓度始终低于5 g/L,符合植物酵素行业标准QB/T 5323—2018《植物酵素》的要求,故参考各香气成分在水中的感官阈值进行ROAV分析。

2.2 苹果梨酵素发酵过程中香气成分的变化

如表1所示,苹果梨酵素发酵过程中共检出40 种香气成分,其中醇类4 种,醛类3 种,酸类7 种,酯类20 种,酚类4 种,烷烃类1 种,醚类1 种。从发酵5、10、15、20、30、40、50、80 d的苹果梨酵素中分别检出18、18、14、33、23、25、23、20 种香气成分,分别占总峰面积的(79.18±3.87)%、(77.58±4.94)%、(7 6.8 7±4.8 4)%、(9 2.4 7±4.9 5)%、(9 6.5 8±2.3 1)%、(9 4.8 6±1.6 7)%、(98.08±2.80)%、(92.35±1.71)%。不同发酵时期的共有香气成分有:乙醇、辛酸、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丁香酚5 种。发酵前15 d,苹果梨酵素的香气成分由以乙酸乙酯为主的酯类化合物组成;发酵20 d后,随着醇类化合物相对含量的上升,醇类与酯类化合物在整体香气成分中占比较大。发酵第5 天,苹果梨酵素的主要香气成分为乙酸乙酯(45.89±3.87)%、1-己醇(8.43±1.21)%、邻苯二甲酸二丁酯(7.29±0.82)%、辛酸(5.13±0.93)%、丁酸乙酯(2.92±0.13)%;发酵第10天,其主要香气成分为乙酸乙酯(44.71±3.26)%、乙醇(9.87±0.56)%、1-己醇(5.20±0.41)%、丁香酚(3.92±0.36)%、辛酸(3.61±0.61)%;发酵第15天,其主要香气成分为乙酸乙酯(42.84±4.52)%、乙醇(21.49±1.93)%、丁香酚(3.75±0.62)%、丁酸乙酯(2.06±0.41)%、异戊醇(1.42±0.12)%;发酵20 d后,其主要香气成分为乙酸乙酯(22.50±1.90)%~(32.94±0.80)%、乙醇(20.07±2.83)%~(26.86±1.14)%、苯乙醇(12.89±1.33)%~(13.66±1.15)%、异戊醇(1.69±0.18)%~(8.71±0.03)%、丁香酚(5.10±0.19)%~(7.96±0.40)%。由此可知,苹果梨酵素发酵过程中香气成分的种类及相对含量存在明显差异,且随着发酵时间的延长,整体上呈现先增长后下降的趋势。

表1 发酵过程中香气成分及其相对含量的变化Table 1 Changes in aroma components and their relative contents during Jiaosu fermentation

续表1

2.2.1 发酵过程中醇类化合物的变化

2)非洲是传统核心区。埃尼公司上游业务几乎涉及所有非洲传统油气资源国家,从北非的阿尔及利亚、利比亚、埃及到西北非的摩纳哥,再到东非莫桑比克、肯尼亚等国家,西非传统油气大国埃尼公司更是都有进入,包括尼日利亚、安哥拉、刚果、加蓬、加纳等。埃尼公司已经在非洲15个国家开展上游业务,未来4年埃尼公司重点聚焦的勘探盆地/地区,非洲仍将占据一半。

苹果梨酵素中的醇类化合物主要通过酵母菌等微生物利用糖、蛋白质及氨基酸等物质代谢产生,如乙醇、苯乙醇等[16]。苹果梨酵素发酵过程中共检出4 种醇类化合物,其相对含量呈现持续上升趋势,并于发酵第20天达到(42.37±3.38)%。由此可知,醇类化合物随着发酵时间的延长逐渐成为苹果梨酵素中的主要香气成分。

乙醇是酵母菌、乳酸菌等微生物的重要代谢产物,适量的乙醇可以赋予苹果梨酵素怡人的醇香,并可作为其他香气成分的溶剂。其相对含量从发酵第5天的(1.39±0.09)%显著上升至发酵第15天的(21.49±1.93)%(P<0.05),并随发酵时间延长趋于动态稳定,这可能是醋酸菌利用乙醇代谢生成醋酸,且乙醇与脂肪酸酯化生成脂肪酸乙酯所致。

苯乙醇主要是由酿酒酵母以L-苯丙氨酸为前体,通过艾利希途径、戊糖磷酸途径等代谢途径产生,此外部分苯乙醇还可由酿酒酵母利用葡萄糖通过莽草酸途径生成[17-18]。发酵前10 d,苯乙醇均未被检出;发酵第20天,苯乙醇的相对含量由(0.45±0.11)%显著上升至(13.49±1.14)%(P<0.05);发酵20 d后其相对含量趋于稳定。

高级醇通常产生于有氧条件下糖脱羧反应或者厌氧条件下氨基酸脱氨基反应[19]。异戊醇是在苹果梨酵素发酵中后期产生的高级醇,具有浓郁的水果香及花香[20]。1-己醇是一种富有水果芬芳香气的高级脂肪醇,但过高含量的1-己醇对人的神经系统具有一定的生理毒性,进而引发头疼、恶心等症状[21-22]。发酵过程中,1-己醇相对含量由发酵第5天的(8.43±1.21)%显著下降至发酵第20天的(0.10±0.08)%(P<0.05),可能是由于其发生了酯化、氧化还原等一系列反应。Qin Gaihua等[23]研究表明1-己醇作为梨中的代谢前体,相较于亚油酸和亚麻酸等脂肪酸,更有适合于酯类化合物等挥发性成分的生物合成及调控。

2.2.2 发酵过程中醛类化合物的变化

醛类化合物由于其感官阈值较低,是构成苹果梨酵素发酵前期成熟果香香味的化学成分之一[24]。苹果梨酵素发酵过程中共检出3 种醛类化合物,其相对含量呈现先下降后上升的变化趋势。水果中的壬醛、癸醛等中碳链长度脂肪醛类化合物被认为是对主体香气起辅助作用的重要组分[25]。发酵前期,壬醛和癸醛的相对含量迅速下降直至未检出,主要是由于发酵过程中醛类化合物极不稳定,进一步氧化或酯化成酸类及酯类化合物[26];发酵第40天,由于苯乙醇发生氧化反应导致苯乙醛的生成及其相对含量的持续增加[27]。

2.2.3 发酵过程中酸类化合物的变化

苹果梨酵素中的酸类化合物对酯类化合物的生成有极大的贡献作用。苹果梨酵素发酵过程中共检出7 种酸类化合物,其相对含量呈先下降后上升再下降的趋势,并于发酵第20天达到最大值(9.67±2.03)%。发酵第20天酸类化合物的种类及相对含量的增加,可能是因为酵母菌等微生物在发酵过程中积累了大量的代谢副产物。同时,随着发酵时间的延长,苹果梨酵素中的醇类及醛类化合物会进一步氧化形成酸类化合物[28]。辛酸和癸酸是苹果梨酵素中的主要酸类化合物,两者相对含量的降低主要归因于发酵过程中与乙醇酯化生成对应的脂肪酸乙酯。

酯类化合物是苹果梨酵素中一类种类丰富且含量高的香气成分,为苹果梨酵素独特果香风味的主要来源。苹果梨酵素发酵过程中共检出17 种酯类化合物,其相对含量呈现先下降再上升的趋势。这可能是因为发酵前期微生物代谢生成大量有机酸,而较低pH值会使酯类化合物水解,以致其相对含量的降低;发酵后期,发酵前期积累的有机酸与乙醇等醇类化合物发生酯化反应,导致酯类化合物相对含量回升。

乙酸乙酯是苹果梨酵素中相对含量最高的主要香气成分, 占总香气含量的(22.50±1.90)%~(45.89±3.89)%,这与南果梨、砀山梨[23]、西洋梨[29]等研究结果一致。乙酸乙酯与丁酸乙酯广泛存在于苹果、梨等水果中,是构成苹果梨酵素令人愉悦的花果香气的主体成分。

3-甲硫基丙酸乙酯具有奇异的热带水果香韵和浓郁的菠萝特征风味[30],是一种较罕见的香气成分[31],自苹果梨酵素发酵第20天开始检出,其相对含量为(0.16±0.00)%~(0.33±0.03)%;乙酸苯乙酯多产生于酒精、醋酸发酵过程中,由苯乙醇在酯酶的作用下合成[32]。

苹果梨酵素中检出的己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯分别为C6~C18偶数碳脂肪酸与乙醇酯化生成的高级脂肪酸乙酯[33]。己酸乙酯带有强烈的香蕉、菠萝果香[34];辛酸乙酯具有玫瑰、橙子的香气并伴有白兰地特有的酒香[35];癸酸乙酯具有葡萄的水果香气[36];长链脂肪酸乙酯具有独特的油陈香味[34]。在发酵后期,高级脂肪酸乙酯的形成增加了苹果梨酵素的醇厚感和后味,并且有效降低其中的干涩味[37]。

邻苯二甲酸酯是苹果梨采收及后熟期间果皮中具有抑菌活性的主体成分[38]。邻苯二甲酸二异丁酯和邻苯二甲酸丁二酯作为苹果梨中的预存抗菌物质,其相对含量随着发酵时间的延长逐渐降低,分别由发酵第5天的(2.58±0.74)%和(7.29±0.82)%降至发酵第80天的(0.00±0.00)%和(0.06±0.01)%。研究表明,邻苯二甲酸酯类具有一定的生物毒性,能够干扰内分泌、免疫、神经系统的正常调节[39],苹果梨酵素发酵过程中其相对含量的降低说明微生物发酵起到有效的生物降毒、脱毒作用。

2.2.5 发酵过程中酚类化合物的变化

苹果梨酵素发酵过程中共检出4 种酚类化合物,其相对含量呈现总体上升的变化趋势。发酵过程中酚类化合物相对含量的变化主要是由丁香酚含量变化引起的。研究表明,丁香酚、异丁香酚可以提供食品一种独特的烟熏香味[25],此外丁香酚还具有良好的抑菌防腐功效及较强的保鲜作用[40];2,4-二叔丁基苯酚具有轻微甜香味,在发酵过程中相对含量较低。

2.2.6 PCA

对苹果梨酵素发酵过程中的40 种香气成分含量进行PCA,将数据标准化处理后,提取特征值大于3的3 个成分为PC,其中PC1的特征值为24.73,贡献率为61.83%;PC2的特征值为7.34,贡献率为18.34%;PC3的特征值为3.61,贡献率为9.02%。3 个PC的累计贡献率达到89.19%,能够较好地反映原始数据的绝大部分信息,符合PCA要求[41]。

苹果梨酵素发酵过程中40 种香气成分的PCA载荷图如图2所示。PC1与1-己醇(C2)、壬醛(Q5)、癸醛(Q6)、辛酸(S9)、庚酸(S14)、γ-戊基丁内酯(Z15)、十四酸异丙酯(Z30)、邻苯二甲酸二异丁酯(Z31)、邻苯二甲酸二丁酯(Z32)呈高度正相关,与乙醇(C1)呈高度负相关;PC2与己酸乙酯(Z18)、苯甲酸乙酯(Z19)、3-甲硫基丙酸乙酯(Z20)、乙酸苯乙酯(Z24)、棕榈酸乙酯(Z33)、油酸乙酯(Z34)、丁香酚(F35)呈高度正相关;PC3与壬酸(S10)、癸酸(S11)、月桂酸(S12)、十四酸(S13)、肉桂酸乙酯(Z27)、对烯丙基苯酚(F38)呈高度正相关。上述结果说明,PC1主要反映了苹果梨酵素发酵过程中醇类、醛类、邻苯二甲酸酯类化合物含量的变化;PC2主要反映了发酵过程中脂肪酸乙酯类、酚类化合物含量的变化;PC3主要反映了发酵过程中酸类化合物含量的变化。

图2 发酵过程中香气成分的PCA载荷图Fig. 2 PCA loading plot of aroma components during fermentation

由于酸类化合物(PC3)阈值较高,对苹果梨酵素的总体风味贡献较小,故以PC1为横坐标,PC2为纵坐标,绘制PCA散点图如图3所示,并且散点图中样品间距的远近表明其差异性的大小。PC1可以很好地将发酵第5、10、15天及发酵第20~80天区分开来,说明发酵前期醇类及醛类化合物含量变化显著,不同发酵时间的香气特征差异较大。为进一步分辨发酵中后期苹果梨酵素中香气成分的异同,通过PC2对集中于PC1负半轴的各发酵时间点进行载荷距离区分。发酵第20、30、40天三者之间载荷距离较远,说明酯类及酚类化合物可能是决定发酵中期风味特征的重要香气成分;发酵第50天和发酵第80天分别位于PC2的正、负半轴,说明影响发酵后期的主要香气成分为酯类及酚类化合物;发酵第40天和发酵第80天的载荷距离较近,说明两者在PC1和PC2上均无显著差异,香气特征较为一致。

图3 苹果梨酵素样品的PCA散点图Fig. 3 PCA scatter plot of Jiaosu samples with different fermentation times

2.3 ROAV分析苹果梨酵素发酵过程中关键香气成分的变化

苹果梨酵素的总体风味是由各香气成分的相对含量及其感官阈值共同决定的结果。为分析苹果梨酵素发酵过程中关键香气成分的变化,根据已有水中香气阈值的相关报道[25,42-43],对其中检出的主要化合物进行ROAV分析如表2所示。

表2 发酵过程中主要香气成分ROAV的变化Table 2 Changes in ROAV of main aroma components during Jiaosu fermentation

由表2 可知,苹果梨酵素发酵过程中共有7 种关键香气成分(ROAV≥1)以及4 种修饰香气成分(0.1≤ROAV<1),其中乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、丁香酚、壬醛具有较高的ROAV,对苹果梨酵素发酵过程中的总体香气有较大贡献。

醇类化合物对苹果梨酵素的总体香气具有重要修饰作用。1-己醇具有青草与植物香气[44];苯乙醇具有玫瑰香、茴香、栀子香和先苦后甜的桃香味[45];异戊醇具有花果香味并有少许苦杏仁味[44]。随着发酵时间的延长,发挥修饰作用的香气由发酵前10天的青草香变为发酵第20天后的诱人花香。乙醇香气柔和甜润,但由于其香气阈值很高(100 000 μg/kg),ROAV均小于0.01,对整体香贡献很少[46]。

醛类化合物为苹果梨酵素中影响较大的关键香气成分。壬醛具有强烈的脂肪香,稀释后具有橙子及玫瑰香韵[47];癸醛具有橙皮香及牛脂香[25]。发酵前10 d,壬醛和癸醛的ROAV分别为3.64、3.70和30.51、31.49,对苹果梨酵素的总体风味贡献大;发酵15~30 d,由于醛类化合物的不稳定性,无醛类化合物检出;发酵后期,苯乙醛的ROAV从发酵第40天的0.72上升至发酵第50天的1.08,成为关键香气成分,进而为苹果梨酵素增添了玫瑰香型香气。

酸类化合物由于其感官阈值较高,在发酵过程中对总体香气均无明显影响(ROAV<0.1)。

酯类化合物是苹果梨酵素发酵过程中最为重要的主体香气成分,多具有诱人的果香。乙酸乙酯极高的相对含量及其较低的感官阈值(5 μg/kg),使其独特的水果风味成为对苹果梨酵素贡献最大的主体香气(ROAV=100)。发酵中后期,具有菠萝、香蕉型水果香气的己酸乙酯[48]逐渐代替呈甜苹果香的丁酸乙酯成为关键香气成分,丰富了苹果梨酵素的香型与风格。

丁香酚作为甲氧基酚类化合物,其ROAV自发酵第5天的3.02快速上升至发酵第20天的26.57,随后呈现波动下降趋势。丁香酚具有典型的丁香花香气[49],同时也是关键性烟熏风味成分,对产品花香、辛香及烟熏风味的形成起了重要作用[50]。

由此可知,发酵过程中苹果梨酵素的关键香气成分由以乙酸乙酯、丁酸乙酯、癸醛、壬醛为主的酯类及醛类化合物逐渐转变为以乙酸乙酯、己酸乙酯、丁香酚为主的酯类及酚类化合物,这一系列的生成、更替、降解等动态变化,在水果果香的主体基础上,进一步赋予了苹果梨酵素独特的风味。

3 结 论

本研究跟踪检测各发酵阶段苹果梨酵素的甲醇、乙醇及香气成分的动态变化,并通过ROAV法确定其发酵过程中的关键香气成分。结果表明,苹果梨酵素发酵过程中共检出40 种香气成分,其中的主要香气成分为以乙酸乙酯为主的酯类化合物以及乙醇、苯乙醇等醇类化合物,不同发酵时期的共有香气成分有乙醇、辛酸、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丁香酚共5 种。PCA结果显示,苹果梨酵素发酵过程中醇类、醛类和邻苯二甲酸酯类化合物是影响发酵前期香气变化的主体成分,而脂肪酸乙酯类和酚类化合物是造成发酵中后期风味差异的主要香气成分。ROAV分析表明,随着发酵时间的延长,表征苹果梨酵素的关键香气成分由乙酸乙酯、丁酸乙酯、癸醛、壬醛等酯类及醛类化合物转变为乙酸乙酯、己酸乙酯、丁香酚等酯类及酚类化合物。甲醇、乙醇含量在发酵第20、50天达到最大值,分别为(0.152±0.017)、(3.927±0.025)g/L。由此可知,适当发酵可改善苹果梨酵素风味,丰富其香气特征,对酵素制备过程中风味品质的评价与控制有一定的参考价值。

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