油炸对臭豆腐中挥发性风味物质的影响

郑兵福，徐睿烜，蒋立文*

（1.湖南农业大学 食品科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.湖南志成食品技术服务有限公司，湖南 长沙 410008；3.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128）

长沙臭豆腐是一类典型的地方特色风味小吃，一般将豆腐经过发酵后具有特殊“臭”味的卤水经过浸泡、表面清洗、油炸再蘸调味汁食用。臭豆腐特有的“闻起来臭吃起来香”风味与挥发性物质密切相关[1]，油炸是南方臭豆腐特有的手段，既能赋予臭豆腐所具有的特殊香味物质，还能过滤浸泡卤水所带入的有害物质，但油炸对臭豆腐中的挥发性风味物质的具体影响暂不明确，本试验采用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用（headspacesolid-phasemicroextraction-gas chromatography-mass spectrometer，HS-SPMEGC-MS）技术对臭豆腐油炸前后的挥发性风味物质进行了提取检测，研究油炸对臭豆腐的挥发性风味物质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

成品卤水、浸过卤水后的臭豆腐、油炸过的浸过卤水后的臭豆腐：来自长沙五一路火宫殿；油炸条件为选用金龙鱼调和油，180℃油炸3～5 min。

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；GL-3250磁力搅拌器：海门市其林贝尔仪器制造有限公司；聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）（50/30 μm）萃取头：美国Supelco公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品预处理

当首次使用固相微萃取头时，萃取头必须在进样口进行老化，将PDMS（50/30 μm）萃取头在270℃的条件下老化60 min，直至色谱检测无杂峰出现。吸取5 mL臭豆腐卤水放入20 mL SPME样品瓶中，用密封垫与铝帽进行密封，密封后在70℃的条件下利用磁力搅拌器加热平衡15 min，搅拌速度为650 r/min，将已活化的萃取头通过隔垫顶空插入样品瓶内，推出纤维头，使之距样品液面约1.5 cm，顶空吸附40 min，在拔出萃取头前抽回纤维头，再将萃取头插入气相色谱进样口，并且推出纤维头，在250℃条件下解吸5 min，在拔出萃取头时先抽回纤维头，将萃取的卤液挥发性成分利用GC-MS分析，将分析所得的各组分的质谱与已知物质的质谱进行比较。

1.3.2 色谱条件

色谱柱为DB-5MS弹性石英毛细管柱（30cm×0.25mm×0.25 μm）；载气为高纯（99.999%）氦气（He），氦气流速1.0 mL/min；进样口温度250℃；不分流进样。程序升温：柱温45℃，保持1 min，以5℃/min升温至290℃，保持2 min。

1.3.3 质谱条件

离子源为电子电离（electronic ionization，EI）源，离子源温度200℃；电子能量70 eV；发射电流150 μA；倍增器电压1 037 V；接口温度220℃；质量扫描范围（m/z）45～500。

1.3.4 总离子流色谱分析

总离子流色谱图经美国国家标准技术研究所（national institute of standards and technology，NIST）2014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 结果与分析

油炸前和油炸后的臭豆腐挥发性风味物质的GC-MS离子谱图见图1和图2。挥发性组分的GC-MS鉴定结果见表1。

图1 油炸前臭豆腐挥发性风味物质的GC-MS分析总离子流色谱图Fig.1 Total ion chromatogram of volatile substances in the stinky tofu before frying analysis by GC-MS

图2 油炸后臭豆腐挥发性风味物质的GC-MS分析总离子流色谱图Fig.2 Total ion chromatogram of volatile substances in the stinky tofu after frying analysis by GC-MS

表1 油炸前、后臭豆腐挥发性组分的GC-MS分析结果Table1 Analysis results of volatile components in the stinky tofu before and after frying by GC-MS

续表

由表1可知，油炸前的臭豆腐中共鉴定出37种挥发性物质，其中醛类12种，醇类11种，酮类1种，烯类2种，烷类7种，其他物质4种，其中醛类和醇类物质含量较高，分别占挥发性总成分的31.55%、26.20%。油炸后的臭豆腐中共鉴定出40种挥发性物质，其中醛类15种，醇类3种，酮类5种，烯类2种，烷类6种，苯类2种，其他物质7种，其中醛类物质含量最高，占挥发性总成分的44.06%，而醇类物质较少。油炸食品的主要香气主要来自两种香气按照一定的比例构成的特殊香气，一是由不饱和的低级醇类和醛类造成的油脂味；二是吡嗪、吡啶、呋喃酮等含氧、含氮的杂环化合物所造成的焦糖、烘烤香[2]。

臭豆腐中的醛类物质含量最高，其感觉阈值较低，是臭豆腐最主要的挥发性物质成分。未油炸的臭豆腐和油炸后的臭豆腐中都鉴定出的挥发性组分有17种，为己醛、庚醛、壬醛、（E）-2-庚烯醛、苯甲醛、正辛醛、反式-2-辛烯醛、反式-2-癸烯醛、反式-2,4-癸二烯醛、1-壬醇、4-萜烯醇、正己醇、金合欢烷、十四烷、十五烷、2-正戊基呋喃、4-乙基-3-壬烯-5-炔，其中种类最多的是醛类，共9种。油炸前后的臭豆腐中全部是低级、中级醛，而油炸前的臭豆腐以中级醛为主，油炸后的臭豆腐以低级醛为主，说明油炸对于醛类气味物质的转化具有一定的促进作用，且发生了多种不同类型的转化反应，使得臭豆腐具有特殊的臭味，可见油炸对醛类物质的变化影响较大。油炸过程会使脂肪酸分解，脂肪酸分解产生的低级醛类具有强烈的刺激性气味，对臭豆腐的臭味具有一定贡献作用。如己醛是亚油酸自动氧化作用产生的13-氢过氧化物断裂后生成的物质[3]，浓度较低时，具有清香和草香味，浓度较高时，具有酸败味和辛辣味[4]。壬醛是油酸氧化的产物[5]，具有青草味和油脂味，还具有鱼腥味[6]，庚醛则呈现甜瓜味[7]。（E）-2-庚烯醛主要贡献青草味和油脂味香气特征，（E）-2-癸烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛具有油脂味和米饭味[8]，苯甲醛具有苦杏仁味[9]，正辛醛未稀释前具有粗油脂的气味，高度稀释下具有似甜橙、轻微油脂、蜂蜜样气味，味道甜似杏子，反式-2-辛烯醛具有甜味[10]。与油炸前的臭豆腐相比，油炸后的臭豆腐中的醛类物质含量高至44.06%，比前者高了12.51%，可能是因为醇类物质在高温油炸的条件下发生氧化反应生成了醛类物质。

研究表明，醇类物质主要来源于糖、氨基酸和醛类物质的还原和脂肪酸酶促氧化等[11]。饱和醇类的感觉阈值很高，除非浓度较高，否则对样品风味形成贡献不大，不饱和醇类的阈值相对较低，对所在样品总体风味有一定贡献[12]。如1-壬醇具有玫瑰和橙的香气，正己醇具有水果香和椰香。油炸后臭豆腐中的醇类物质的含量远低于未油炸的臭豆腐，说明油炸对醇类物质的破坏较大，这是由于油炸属于油的热氧化反应，醇类物质属于极易挥发的组分，在高温条件下，大部分的醇类物质挥发到空气当中，而另一部分的醇类物质则因氧化反应生成了醛类物质。

臭豆腐中的烷类物质油炸后含量有所降低，从油炸前的9.77%降至2.38%，该类物质主要来源于脂肪酸烷氧自由基的裂解反应。烷烃类物质相对阈值较高，对臭豆腐风味直接贡献很小，但有利于整体风味的提升[13-14]。油炸前后臭豆腐中共有的气味物质的相对含量较少，在油炸后，大量的烷类物质消失或者相对含量下降，包括前后阶段共有的气味物质，仅有十二烷、2,6-二甲基辛烷、（E）-3-壬烯-2-烷在油炸之后出现含量增加的现象。豆腐中的烷类物质含量很少，大部分的烷类物质都是在浸卤水时由卤水中的烷类物质带入，而烷类物质的相对含量下降说明油炸过程对烷类物质的存在有一定的破坏作用。仅有的3种在油炸之后含量增加的烷类物质，在油炸前的臭豆腐中并未检测到，说明这三类物质是因为油炸过程带入的外来物质，或者是由于烷类物质之间的相互转化而生产，因此这就导致在油炸后的臭豆腐的检测中，烷类物质以很小的部分存在于臭豆腐的挥发性组分结构中。

在臭豆腐油炸前后的挥发性成分的检测中，还检测到了大量的杂环化合物。在臭豆腐中检测出的杂环化合物中，油炸前后臭豆腐中共有物质有2-正戊基呋喃和4-乙基-3-壬烯-5-炔，其中油炸后的臭豆腐中的2-正戊基呋喃的相对含量为16.67%，含量最高，2-正戊基呋喃贡献了豆香、清香及蔬菜芳香[15-17]。油炸工艺使得臭豆腐中酮类物质含量增多，该类物质在油炸前的臭豆腐中仅有1种，油炸后的臭豆腐中检测出5种。可能是由于油炸过程中使得多不饱和脂肪酸降解生成酮类物质。烯类物质和苯类物质在油炸前后的臭豆腐中均含量较少，后者在油炸前的臭豆腐中没有检测出，但油炸后生成了两种苯类挥发性物质，说明油炸工艺对于苯类物质的生成具有促进作用。含硫杂环化合物是臭豆腐中的重要香气来源，通常可以影响臭豆腐中的整体香气。如二烯丙基二硫的香气对臭豆腐整体的风味有贡献，是特征的风味物质。另外，在油炸后的臭豆腐的挥发性成分的检测中，检测出了许多在油炸前的臭豆腐中未检测出的挥发性成分，如十二烯基丁二酸酐、2-乙基-6-甲基吡嗪、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、2-戊基吡啶等杂环类化合物，这些挥发性成分都具有类似坚果的独特香气[18-21]，说明油炸处理对于食品内香气成分的完善是有现实意义的。油炸作为一种食品的处理工艺，可以很好的改善食品的风味，尤其对于臭豆腐来说，长期发酵的卤水中含有的风味物质的组成非常复杂，且大部分的挥发性组分都具有令人不愉快的气味，通过油炸处理之后，不仅带走了大部分卤水中原有的难闻的气味物质，使一部分气味物质发生转化，同时又带入了大量的具有独特香味的气味物质，使得臭豆腐吃起来感觉风味更好。

3 结论

本试验采用顶空固相微萃取结合GC-MS技术检测臭豆腐油炸前后的挥发性风味成分，在油炸前的臭豆腐中共鉴定出37种挥发性物质，其中醛类12种，醇类11种，酮类1种，烯类2种，烷类7种，其他物质4种，其中醛类和醇类物质含量较高，分别占挥发性总成分的31.55%、26.20%；油炸后的臭豆腐中共鉴定出40种挥发性物质，其中醛类15种，醇类3种，酮类5种，烯类2种，烷类6种，苯类2种，其他物质7种，其中醛类物质含量最高，占挥发性总成分的44.06%，而醇类物质较少。油炸前后的臭豆腐中检测到的共有物质种类有17种，与油炸前的臭豆腐相比，油炸后的臭豆腐中醇类、烯类、烷类的相对含量呈递减趋势，酮类、醛类、苯类、其他杂环类化合物的相对含量呈递增趋势。油炸前后的臭豆腐中的挥发性风味物质的变化，体现了油炸工艺对臭豆腐的风味物质具有一定的改善作用。尽管前期研究已经发现臭豆腐卤水中含有特殊典型地“臭味”成分如苯酚类、吲哚类物质[22-23]，而本试验豆腐坯油炸之前没有检出，是否在豆腐卤制完成经过清洗工序基本无法检出，需要进一步验证；另外油炸工艺对臭豆腐的挥发性成分的变化是否和油脂高温加热过程中产生分解产物有多大关联程度有待进一步研究。