两种臭豆腐卤水中挥发性成分的比较

2013-09-22郑小芬蒋立文

中国酿造 2013年10期

郑小芬，苏悟，蒋立文*

（1.湖南农业大学食品科技学院，湖南长沙 410128；2.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南长沙 410128；3.湖南省发酵食品工程技术研究中心，湖南长沙 410128）

臭豆腐是我国著名的一类风味小吃，根据工艺不同，臭豆腐可分为发酵型臭豆腐与半发酵型臭豆腐两种。发酵型臭豆腐一般保质期较长，豆腐表面呈现青色。南方臭豆腐则是半发酵型产品，采用浏阳黑豆豉、香菇、苋菜[1]等长期发酵制成的卤水浸泡后形成特有风味和成分，将豆腐浸泡后使其表面发黑，油炸时“闻着臭，吃着香”，是南方地区特有的风味小吃。臭豆腐的原料是大豆，含有丰富的蛋白质和氨基酸，而经发酵制成的臭豆腐因蛋白分解比较彻底而使氨基酸含量更加丰富，含有多种人体必需氨基酸[2]，其中丙氨酸能赋予臭豆腐独特的甜味和酯香味[3]。而且臭豆腐中的维生素B12含量居常见食品之冠，对老年痴呆症有良好的预防效果[4-5]。

近年来，有关从臭豆腐卤水中分离微生物的研究报道很多，郭华等[4]通过研究分离出环状芽孢杆菌属和奈瑟氏菌属。卢义伯等[6]采用定性培养和定量培养的方法，分离鉴定出荧光假单孢菌，并分析得出荧光假单孢菌是臭豆腐发酵过程中的优势菌种。但是，对于臭豆腐卤水中的挥发性成分进行分析研究并进行对比的研究报道较少。

本文采用微固态萃取方法对湖南本地的臭豆腐卤水中的挥发性成分进行提取，并结合气质联机方法进行分析，以期为卤水与臭豆腐的品质关系研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

深色臭豆腐卤水、浅色臭豆腐卤水：市售。

1.2 仪器与设备

GC-MS-QP2010气相色谱-质谱联用仪：日本岛津公司；固相微萃取（SPME）装置：美国Supelco公司；GL-3250磁力搅拌器：海门市其林贝尔仪器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 固相微萃取方法

取8mL左右的样品，加入20mL的顶空进样瓶中，盖上密封垫和铝帽，密封后于磁力搅拌器上，50℃加热的条件下平衡20min，然后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10mm，顶空吸附30min后，插入气相色谱进样口解析，时间为5min。

1.3.2 分析条件

萃取头的老化：萃取头在使用前，必须进行老化。将75μm（CAR/PDMS）萃取头于300℃老化1h，直至无干扰峰出现。

质谱条件：离子源温度为200℃，电离方式为电子点火（electronic ignition，EI），灯丝电流为150μA，电子能量为70eV，扫描质量范围为45～500m/z。

色谱条件：色谱柱：DB-5 MS（30m×0.25mm，0.25μm）；载气：氦气；柱流量：1mL/min；进样口温度：28℃；进样方式：不分流进样；升温程序：起始温度45℃，保留2min；然后以5℃/min的速度升温至150℃无保留；再以15℃/min的速度升温至290℃无保留。

1.3.3 总离子流色谱图分析

总离子流色谱图经Nist标准谱库检索定性鉴定出成分，采用面积归一法进行定量分析，得到各成分在臭豆腐卤水挥发性风味物质中的相对含量。

2 结果与讨论

2.1 两种臭豆腐卤水中挥发性成分总离子流色谱图

采用SPME-GC-MS得到的深色臭豆腐卤水和浅色臭豆腐卤水中挥发性成分总离子流色谱图分别见图1、图2。

图1 深色臭豆腐卤水挥发性成分总离子流色谱图Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of volatile components in deep-colored stinky tofu brine

图2 浅色臭豆腐卤水挥发性成分总离子流色谱图Fig.2 GC-MS total ion chromatograms of volatile components in light-colored stinky tofu brine

2.2 两种臭豆腐卤水用GC-MS分离鉴定出的挥发性成分

表1是采用GC-MS分离鉴定得到的两种不同臭豆腐卤水中的主要挥发性物质的相对含量。

表1 两种臭豆腐卤水中主要挥发性物质的相对含量Table 1 Relative content of volatile components in two kinds of stinky tofu brine

接上表

图3是两种不同臭豆腐卤水中的各大类物质的相对含量的比较，图4是两种不同臭豆腐卤水中的相同物质的相对含量的比较。

图3 两种不同臭豆腐卤水中各大类物质相对含量的比较Fig.3 Comparison of relative content of all kinds of material from two different stinky tofu brines

图4 两种不同臭豆腐卤水中相同物质相对含量的比较Fig.4 Comparison of relative content of common material from two different stinky tofu brines

由表1可知，深色臭豆腐卤水中共鉴定出38种挥发性物质，其中醇类5种，酯类16种，酸类3种，酮类1种，含硫化合物3种，烷烃类6种，杂环类化合物5种，未知物2种。浅色臭豆腐卤水中共鉴定出42种挥发性物质，其中醇类6种，酯类9种，酸类7种，酮类2种，含硫化合物4种，烷烃类7种，杂环化合物6种，未知物1种。根据文献报道，亓顺平等[7]从非发酵型臭豆腐中共鉴定出49种挥发性风味成分，以醇类和酯类为主，但文献中鉴定出的挥发性成分与本试验中鉴定出的挥发性成分在种类和数量上都存在较大差异，如文献中鉴定出的醛类物质在本试验中并未鉴定出，这与臭豆腐的产地以及卤水的原材料不同有很大的原因。刘玉平等[8]从北京王致和臭豆腐中鉴定出31种成分，其中鉴定出的正丁醇、正己醇、α-松油醇、丁酸丙酯和苯酚，也都存在于本试验的两种臭豆腐卤水之中。黄香华等[5]对臭豆腐进行GC-MS分析，鉴定出17种风味物质，认为其中酯类是形成臭豆腐的主体物质，为臭豆腐的工业化生产及风味的进一步完善有很大的作用。本试验中，从两种臭豆腐卤水中鉴定出的成分也以酯类化合物的数量最多，酯类是酸类和醇类通过化学反应或酶反应所得，三者共同构成臭豆腐的背景风味。酯类化合物大多具有花香、果香、蜜香或酒香香气[7]。

由图3可知，深色臭豆腐卤水中的挥发性成分以醇类、酯类和酸类为主，酯类的含量最高，而乙酸丙酯、乙酸丁酯的含量达到10%以上，有研究表明，这两种物质是成熟苹果[9]、哈密瓜[10]等水果和酒中的香气成分，具有果香、醚香等特殊气味。此外，正丁醇、己酸等的含量也较高，己酸具有似干酪和椰子油的香甜气味[11]。而浅色臭豆腐卤水中的挥发性成分以杂环类化合物、含硫化合物、烷烃类物质的含量相对较多，杂环类化合物的含量最高，其中间甲酚的含量达到37.92%，其具有霉腐气及酚气息的后味。从浅色臭豆腐卤水中鉴定出的二甲基二硫、二甲基三硫属于含硫化合物，其本身阀值就低，浓度高时具有强烈的臭萝卜、洋葱气息，其使得臭豆腐的特征香气增强，香气更透发，给人留下臭豆腐很臭的感觉。

由图4可知，从两种臭豆腐中鉴定出的相同的挥发性成分有9种，其中醇类4种，分别是异戊醇、正己醇、3-辛醇、α-松油醇；酯类1种，为丁酸丙酯；酸类1种，为正己酸；杂环化合物3种，分别是苯酚、对异丙基甲苯、2，3，5，6-四甲基吡嗪。其中异戊醇具有浓郁的发酵味、谷物香味[11]，并带有醇香、醚香、香蕉香；正己醇具有清香，苹果、杂醇油的气味，天然存在于苹果、草莓、茶、紫罗兰、薰衣草、苦橙之中[12]。3-辛醇具有壤香、蘑菇、霉香、蜡香香气，并带有木香、辛香和薄荷香韵；李秦等[13]研究发现，香菇的主要香气成分为蘑菇醇、正十六烷酸、二甲基三硫、3-辛醇、3-辛酮、1，2，3，4-四氢-6，7-二甲基-萘和亚油酸。α-松油醇具有类似紫丁香的香气，稀释后具有桃的甜味；丁酸丙酯具有香蕉和菠萝样香气；正己酸具有汗臭味；苯酚对臭豆腐的香气起到增强作用，并且具有防腐和杀菌的作用，它的存在对产品的稳定性起到了一定作用[8，14]；2，3，5，6-四甲基吡嗪是一种含氮杂环化合物，具有坚果香、霉味、可可、花生、咖啡样香气，有研究[15]表明这种物质也存在于浏阳豆豉中，是浏阳豆豉的主要的香气成分。这些物质都共同构成了臭豆腐的特有的香气味道，表明两种臭豆腐具有一定的相同的风味。

从图4分析可知，这9种相同的挥发性成分在两种臭豆腐卤水中相对含量有较大的差异。比较可知，异戊醇、正己醇、3-辛醇、丁酸丙酯、己酸等5种成分在深色臭豆腐卤水中的含量比在浅色臭豆腐卤水中的要高；而α-松油醇、苯酚、对异丙基甲苯等3种成分在浅色臭豆腐卤水中的含量比在深色臭豆腐卤水中的要高；而2，3，5，6-四甲基吡嗪在两种臭豆腐卤水中的含量都比较低。

3 结论

3.1 采用GC-MS法对两种不同的臭豆腐卤水进行萃取，深色臭豆腐卤水中经分析鉴定出38种挥发性物质，浅色臭豆腐中分析鉴定出42种挥发性物质。两种臭豆腐中都鉴定出的挥发性成分有9种，为异戊醇、正己醇、3-辛醇、α-松油醇、丁酸丙酯、正己酸、苯酚、对异丙基甲苯、2，3，5，6-四甲基吡嗪。种类较多的是醇类，共4种。

3.2 两种臭豆腐卤水中共有的9种挥发性成分在这两种臭豆腐卤水中的相对含量有较大的差异。其中异戊醇、正己醇、3-辛醇、丁酸丙酯、己酸等5种成分在深色臭豆腐卤水中的含量较高；而α-松油醇、苯酚、对异丙基甲苯等3种成分在浅色臭豆腐卤水中的含量较高；而2，3，5，6-四甲基吡嗪在两种臭豆腐卤水中的含量都比较低。这与两种臭豆腐卤水的发酵工艺等不同有很大的原因。

[1]顾渭忠.一种油炸臭豆腐中药卤汁的制作方法[P].中国：CN102018215A,2011-04-20.

[2]马勇.青方腐乳酿造技术研究[J].中国酿造，1996，15（5）：35-36.

[3]吴彩梅，王静，曹维强.臭豆腐的不安全因素及其监控[J].食品与发酵工业，2005，31（7）：97-103.

[4]郭华，廖兴华，周建平，等.臭豆腐菌种分离鉴定与酿造工艺研究[J].食品科学，2004，25（4）：109-115.

[5]黄香华，蒋立文，易灿.臭豆腐菌种鉴定、发酵及气味成分分析[J].农产品加工，2009（4）：76-79.

[6]卢义伯，潘超，祝义亮.臭豆腐发酵菌种的筛选与鉴定[J].食品科学，2007，28（6）：246-248.

[7]亓顺平，翁新楚.非发酵臭豆腐挥发性风味物质的研究[J].食品科学，2007，28（12）：400-403.

[8]刘玉平，苗志伟，黄明泉，等.臭豆腐中挥发性香成分提取与分析[J].食品科学，2011，32（24）：228-231.

[9]乜兰春，孙建设，陈华君，等.苹果不同品种果实香气物质研究[J].中国农业科学，2006，39（3）：641-646.

[10]贾恺，胡小松，廖小军，等.顶空固相微萃取法测定哈密瓜中挥发性芳香成分研究[J].食品科学，2010，31（10）：239-243.

[11]周瑶.黄芪酒发酵技术及其体外抗氧化活性研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2011.

[12]孙宝国，郑福平，刘玉平.香料与香精[M].北京：中国石化出版社，2000：7-8.