一种腐乳咸味香料粉挥发性成分分析

陈 蓉 劳文艳

（1.北京联合大学教务处，北京 100101；2.北京联合大学功能食品科学技术研究院，北京 100191）

腐乳，又称豆腐乳和霉豆腐，是一种自然发酵或者接种纯种毛霉、根霉、细菌等微生物发酵而成的发酵大豆制品，产品质地细腻，富含人体所需多种氨基酸和B族类维生素［1］。腐乳产品种类很多，风味因地域和加工方法不同而不同。

腐乳风味的咸味香料粉（简称腐乳粉）是以发酵好的腐乳为原料，经过喷雾干燥和冷冻干燥等方法制成，产品呈粉末状，水分含量在10%以内，具有腐乳特有的香气，带咸味。在使用过程中，可以随意与其它产品相混合。和现有腐乳产品比较，具有使用方便，容易保存、质量较轻易于运输等优势，是开发开胃佐餐食品和调味品的原料［2，3］。腐乳粉一般在食品加工过程中作为产品补充风味，广泛应用于肉制品、方便面汤料、调味料、鸡精、咸味饼干、休闲食品等领域。

本试验采用传统自然发酵方法制成的腐乳，碾轧成腐乳酱，后经过低温冷冻干燥后变成的腐乳粉，运用固相微萃取结合气质联用仪分析其中香气成分，为工业规模化生产此类咸味香料提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆：市售；

磁力搅拌器：GL－3250型，海门市其林贝尔仪器制造有限公司；

固相微萃取装置（手动固相微萃取进样器、（DVB／CAR／PDMS）50／30μm 萃取头、15mL 顶空钳口样品瓶）：SPMEGC型，美国Supelco公司；

气相色谱－质谱联用仪：GC／MS－QP2010型，日本岛津公司；

真空冷冻干燥器：ZD－A18型，南京载智自动化设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 自然发酵腐乳的制备

大豆→浸泡→磨浆、煮浆→冷却→凝乳→划块、排水→压榨成形→自然发酵（7～10d）→毛坯→加入少量食盐、白酒、辣椒粉、生姜等进行厌氧后酵1个月→腐乳

1.2.2 腐乳粉的制备 将成块状腐乳取出后（测定氨基酸态氮0.67%，酸度0.75%）捣碎成为酱状，用专用器皿装好后，在－40℃预冷冻8～12h，置于真空冷冻干燥器，冻结速率要求在1.5h内将酱液制品速冻至－35℃以下，干燥24～36h后，水分降低到10%以内，粉碎后磨成120目的粉状物作为供试样品（氨基酸态氮为1.64%，盐分为14.9%，水分6.8%）。

1.2.3 固相微萃取 称取冻干的腐乳粉样品3g，加入到20mL顶空进样瓶中，再加入蒸馏水6mL，加盖密封垫和铝帽密封，然后于磁力搅拌器上在70℃加热平衡15min，通过隔垫插入已活化好的SPME萃取头，推出纤维头，纤维头距样品液面约5mm，顶空吸附40min后，插入GC进样口解析5min。

（1）萃取头的老化：SPME萃取头在270℃条件下老化30min。

（2）色谱条件：DB－5ms毛细管柱（30.0m×0.25μm×0.25mm）；按照程序升温，初始温度40℃保持3min，以5℃／min升温至150℃，接着以10℃／min升温至250℃，保持10min，再以20℃／min升温至270℃，保持1min；进样口温度250℃，采用不分流，载气 He，流量为1.0mL／min。

（3）质谱条件：离子源温度200℃，电离方式EI，电子能量70eV，灯丝电流150μA，扫描质量范围33～500amu。

（4）化合物的鉴定：利用随机Nist 2002标准谱库检索和参考文献资料对机检结果进行定性；采用峰面积归一化法求各成分的相对含量，进行定量。

2 结果与分析

2.1 样品总离子图谱

样品分析得到的总离子图谱见图1。

2.2 香气成分分析

腐乳粉中主要挥发性物质的测定结果见表1。

图1 自然发酵的腐乳冻干粉中挥发性成分离子图谱Figure 1 GC－MS Total Ion Chromatogram of volatile compounds of powder of traditional fermented sufu after freeze－drying

表1 腐乳粉中主要挥发性物质的相对含量Table 1 Relative content of volatile components in sufu powder

续表1

腐乳粉中的香气物质主要来源于微生物代谢产物及加入的配料成分，主要包含醇类、酸类、酯类、酚类、酮类、杂环化合物等。据GC／MS分析，腐乳粉中的挥发性气味物质共有68 种 （7大 类），其 中 醇 类4 种 （21.88%），酸 类5 种（31.38%），酚类2种（2.02%），酮类2种（0.24%），酯类25种（11.51%），烷烃类16 种 （6.22%），杂 环 化合物14 种（10.47%），按照种类的数量来看，酯类物质最多，烷烃类和杂环化合物次之，酚类和酮类最少。在所鉴定的化合物中，含量较大的组分有乙酸（30.22%）、2，3－丁二醇（15.7%）、丙二醇（5.25%）、三甲基吡嗪（2.94%）、亚油酸乙酯（2.71%）、2，3，5，6－四甲基吡嗪（2.37%）、油酸乙酯（1.96%）。

醇类为后发酵过程中加入的乙醇或者为微生物代谢生成或羰基化合物还原转化生成［4］。2，3－丁二醇占总量的15.7%，其略带甜味，是酯类香气成分生成的前体物质。苯乙醇是醇类物质中具有玫瑰味、蜂蜜味的物质，在酱油中检出为关键风味物质［5］。有研究［6］认为，苯乙醇来源于酒精发酵过程中苯丙氨酸的降解，是酵母菌的代谢产物。

酸类化合物可能来源于大豆油的降解，毛霉等微生物分泌脂肪酶将油脂降解为甘油、单甘酯及双甘酯［6］；同时，乳酸菌和酵母菌代谢可以产生低分子量脂肪酸。丁酸具有浓烈的奶油、干酪般的不愉快气息和奶油味。乙酸是一种具有刺激性酸香的物质，虽不是腐乳粉中主要的呈香物质，但其和醇类又可以合成乙酸乙酯，所以其大量存在对腐乳粉的风味起到一定的作用。亚油酸在腐乳粉中含量虽少，但在医药上可预防或减少心血管病的发病率，能起到防止人体血清胆固醇在血管壁的沉积，有“血管清道夫”的美誉，具有防治动脉粥样硬化及心血管疾病的保健效果。2－甲基丁酸是纳豆的主要风味成分［7］。它具有刺鼻辛辣的羊乳、干酪样的气味，辛辣的味道，稀释到低浓度时具有令人愉快的水果的味道。酸的产生可能是由于毛霉分泌的脂肪酶水解脂肪的缘故［8］。

愈创木酚是一种几乎在所有的发酵豆制品中都能检出的挥发性物质，与紫丁香醇作用具有特殊的烟熏气味。

在检测到的所有挥发性物质中，酯类最多，有25种，约占总数量的36%，酯类物质的大量存在除与大豆本身含有的油脂成分有关外，还与后发酵加入的乙醇有联系［9］。辛酸乙酯是一种类似白兰地的香味，有玫瑰、橙子的花果香，浓度低时有清凉的水果香味。亚油酸乙酯是一种具有甜味的物质，在腐乳粉中含量为2.71%，是人体必需的脂肪酸之一，具有降低血清胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的作用，其存在大大增加了腐乳粉的营养保健功效。大多数酯类具有特有的风味并且对腐乳粉风味可能有重要影响［10］，如丁酸乙酯、辛酸乙酯等具有水果味及蜂蜜味；十四酸乙酯、十六酸乙酯分别具有微弱的辣味、淡淡的花味，尽管这类酯一般具有较高的阈值，但仍可能对腐乳的总体风味产生影响。另外许多大分子量的脂肪酸如：油酸乙酯、亚油酸乙酯都有检测到，它们可能是大豆中脂肪酸脂解作用形成的［11］。烷烃类化合物的阈值一般较高，在分析时较易检出，但对产品的风味贡献不大。

吡嗪类化合物对腐乳风味的形成具有重要的影响，它主要是由蛋白质、氨基酸热分解、糖与蛋白质或氨基酸的Maillard反应形成的，是构成焙烤香味的主体物质［12］。腐乳粉中所产生的吡嗪类物质较多，2，5－二甲基吡嗪具有马铃薯片似的特有香气；三甲基毗嗪具有烤马铃薯或炒花生的香气；4－甲基吡嗪具有霉味、发酵物味和咖啡香气，有扩张血管、改善微循环及抑制血小板积聚等功能。吡嗪类化合物在腐乳后发酵过程中产生，它使腐乳具有一种独特的风味。

2－戊基呋喃是一种具有豆香、果香、泥土、青香及类似蔬菜香韵的物质，它是纳豆的主要风味成分［7］。研究［13］表明，酱油中的呋喃类化合物具有抑制小鼠胃癌的形成。其在腐乳粉中的检出大大增加了其营养及风味。

3 结论

本试验通过运用SPME－GC－MS技术对一种自然发酵腐乳冻干粉的挥发性成分进行分析，鉴定出其中主要挥发性风味物质共68种，包括醇类4种，酸类5种，酚类2种，酮类2种，酯类25种，烷烃类16种，杂环化合物14种。酯类物质在数量上最多，同时也是腐乳粉风味产生的主体物质。乙酸、2，3－丁二醇、丙二醇、三甲基吡嗪、亚油酸乙酯、2，3，5，6－四甲基吡嗪、油酸乙酯等在检出的物质中含量较大，分别为30.22%，15.7%，5.25%，2.94%，2.71%，2.37%，1.96%，它们对腐乳粉独特风味的形成具有一定的贡献。腐乳粉中的香气成分是多种化合物的混合物，而挥发性成分对腐乳粉风味的影响最大，每一种挥发性成分对腐乳粉风味的具体影响机理，还有待进一步深入研究。

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