酸浆豆腐后熟过程中风味物质的形成途径分析
2021-11-05石彦国关桦楠陈凤莲刘琳琳
杨 杨,王 冰,石彦国,关桦楠,边 鑫,陈凤莲,刘琳琳,刘 颖,张 娜
(哈尔滨商业大学食品工程学院,哈尔滨 黑龙江 150076)
酸浆豆腐是以黄浆水发酵的酸浆作为凝固剂的中国传统发酵豆制品,起源于元末明初,有600多年历史。酸浆豆腐相比于卤水豆腐和石膏豆腐,其口感细腻、豆香浓郁略带甘甜,营养价值丰厚,是一种纯绿色的健康食品[1-3]。酸浆豆腐中的凝固剂主要采用乳酸菌对黄浆水进行发酵形成酸浆[4],不仅具有特殊的滋味和香气物质,同时通过循环利用黄浆水,减轻对环境的污染[5-6]。
豆制品在后熟过程中微生物与原料中营养物质经发酵作用使得蛋白质、碳水化合物和脂肪类物质发生水解,进而生成游离氨基酸(free amino acid,FAA)、小分子肽等,赋予发酵豆制品独特的风味[7-8],其中主要包括挥发性香气物质和非挥发性的滋味物质两方面,发酵产生的醛类、酸类、醇类等挥发性化合物被称为香气物质[9-10],可以通过嗅觉神经感知,还会生成FAA、有机酸等非挥发性物质,被称为滋味物质,可以产生酸、甜、苦、鲜、咸等味觉特征[10]。后熟过程中滋味物质与香气物质形成对于产品品质的改善具有重要作用。由于酸浆豆腐中含有乳酸菌,因此,相比于其他类型的豆腐,酸浆豆腐更加醇香细腻、风味独特且具有代表性[11]。然而,酸浆豆腐大多为家庭作坊手工生产,卫生安全难以达到标准,后熟终点大多根据感官经验判断,缺乏科学指导,导致酸浆豆腐品质不稳定,严重制约了酸浆豆腐的发展。
本研究拟明确酸浆豆腐后熟过程中挥发性物质与非挥发性物质的组成和含量,剖析滋味化合物与香气化合物形成及变化的规律,探索酸浆豆腐风味产生机理及生成途径,以科学的方法进行加工与后熟的终点判定,旨在降低人为感官的评判误差,对酸浆豆腐的工业化及提高市场丰富度具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
黑农48大豆产自黑龙江省绥化市海伦市;乳酸菌来源于哈尔滨商业大学食品工程学院粮食、油脂及植物蛋白工程重点实验室,分离自云南建水酸浆豆腐生产用酸浆,分别为棒状乳杆菌(Lactobacillus coryniformis)、弯曲乳杆菌(L. curvatus);黄浆水、酸浆由哈尔滨商业大学食品工程学院粮食、油脂及植物蛋白工程重点实验室自制。
甲醇、磷酸(均为色谱级) 天津市科密欧化学试剂有限公司;2-甲基-3庚酮、乳酸、苹果酸、草酸、酒石酸、醋酸、琥珀酸标准品(均为色谱级) 美国Sigma公司。
1.2 仪器与设备
S-4330D氨基酸自动分析仪 德国Sykam公司;E-2695高效液相色谱仪 美国Waters公司;FD-1A-50冷冻干燥机 江苏天翎仪器有限公司;MDF-U548DC超低温冷冻冰箱 杭州艾普仪器设备有限公司;VX-200T漩涡振荡器 德国MET公司;AF-WAX MS毛细管色谱柱、GC-6890/MS-5973气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司;DM-Z100A自分渣磨浆机 沧州昌宏磨浆机械有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品制备
参照Shi Yanguo等[12]的方法制备样品。
酸浆豆腐制备工艺:大豆→除杂→泡豆→磨浆→ 过滤→煮浆→点浆→蹲脑→破脑→压制→成品。
将成品酸浆豆腐放入4 ℃贮存0~72 h进行后熟作用,按照不同的时间点取样进行检测。
1.3.2 酸浆豆腐加工过程中FAA的测定
参考苗雨田等[13]的方法并略修改。将样品进行冷冻干燥后研磨成粉备用,称取1 g样品并添加15 mL 0.05 g/mL 三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)溶液均质2 min,定容至25 mL,15 min内超声2 次(每次间隔3 min超声6 min),静置1 h后0.22 μm滤膜过滤,取1 mL滤液于1.5 mL离心管中,于室温、10 000 r/min离心10 min,取上清液备用。
1.3.3 酸浆豆腐加工过程中有机酸的测定
参考Her等[14]的方法并略修改。称取20 g样品置于50 mL离心管中,在离心管中加入10 mL甲醇-水溶液(1∶3,V/V),放入涡旋振荡器中均质2 min,于室温、5 000 r/min离心30 min,取上清液过0.22 μm滤膜后,收集滤液置于5 mL样品瓶中待色谱检测。
采用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱,流动相为甲醇-0.1%磷酸溶液(1∶39,V/V)等度洗脱10 min,设置2 min内甲醇相达到100%并平衡5 min,再将流动相调整为0.1%磷酸溶液-甲醇(39∶1,V/V),平衡10 min,检测波长210 nm,流速1 mL/min,进样量20 μL。
1.3.4 色谱条件
AF-WAX MS石英毛细柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm),载气为氦气。设置升温程序:进样口温度为250 ℃,色谱柱初始温度为40 ℃保持8 min,以 4 ℃/min升温至150 ℃,最后以20 ℃/min升温至250 ℃,保持5 min,不分流进样。
1.3.5 质谱条件
质谱条件:电离方式为电子电离源,发射电流80 μA,电子能量70 eV,扫描范围m/z 35~500,离子源温度200 ℃,接口温度280 ℃,载气为氦气,流速 1 mL/min,分离模式50∶1。
定量分析:选用2-甲基-3-庚酮作为内标物,根据被测化合物和内标物相应的色谱峰面积之比,按下式计算被测组分含量:
式中:ST为总离子流图中化合物峰面积;C标为内标物质质量浓度/(μg/mL);S标为内标物质峰面积;V标为内标物加入的体积/μL;m为样品质量/kg。
1.4 数据处理
应用Origin 9.1、Cytoscape version绘图,使用SPSS 20.0对数据进行整理并对数据进行聚类分析,运用Duncan法对均值间的差异进行显著性分析(P≤0.05,差异显著),3 次平行实验。
表1 酸浆豆腐后熟过程中FAA的变化(x?s,n =3)Table 1 Changes of FAAs in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening process (x? s, n = 3)mg/100 g发酵时间/h天冬氨酸(Asp)苏氨酸(Thr)丝氨酸(Ser)谷氨酸(Glu)甘氨酸(Gly)丙氨酸(Ala)半胱氨酸(Cys)缬氨酸(Val)蛋氨酸(Met)异亮氨酸(Ile)亮氨酸(Leu)酪氨酸(Tyr)苯丙氨酸(Phe)组氨酸(His)赖氨酸(Lys)精氨酸(Arg)脯氨酸(Pro)0 5.36±0.24h 1.77±0.12h 2.48±0.04e 9.08±0.32g 1.90±0.11e 1.99±0.07g 0.30±0.02e 1.97±0.09f 0.46±0.02f 1.93±0.08g 3.53±0.13g 1.68±0.08f 2.40±0.15f 1.29±0.09e 2.81±0.14e 2.64±0.18h 1.95±0.14bc 6 5.70±0.29g1.87±0.14gh2.62±0.06d 9.61±0.78f 2.01±0.16d 2.11±0.1f 0.32±0.02de2.12±0.13e 0.57±0.09e 2.09±0.12f 3.75±0.19f 1.82±0.10e 2.57±0.20e1.35±0.12de3.03±0.12cd3.07±0.08efg1.95±0.02bc 12 6.54±0.03ab 2.2±0.01ab 2.97±0.01b11.09±0.04ab2.36±0.02a 2.40±0.02bc0.35±0.01bc0.71±0.01abc0.71±0.01abc2.38±0.01bc4.29±0.01bc2.10±0.01ab 3.00±0.03a 1.60±0.02a 3.42±0.02a 3.43±0.04ab 2.09±0.01a 18 5.79±0.11fg1.94±0.04efg2.58±0.06de 9.66±0.21f 2.09±0.04cd 2.13±0.04f 0.32±0.01de0.61±0.02de0.61±0.02de 2.12±0.03f 3.77±0.05f 1.85±0.07e 2.66±0.09de1.38±0.03de2.92±0.06de3.03±0.06fg1.94±0.06bc 24 5.69±0.01g 1.92±0.01fg2.55±0.01de 9.53±0.04f 2.09±0.01cd 2.12±0.01f 0.33±0.01cd 0.45±0.02f 0.45±0.02f 2.13±0.02f 3.78±0.01f 1.85±0.01e 2.66±0.02de1.42±0.01cd 2.9±0.01de 3.00±0.02g 1.75±0.02de 30 6.10±0.01de2.05±0.01cde2.75±0.02c10.29±0.08de2.17±0.03bc 2.22±0.02e 0.34±0.01cd0.67±0.02cd0.67±0.02cd2.29±0.02de 4.02±0.02e 1.97±0.02cd2.79±0.06bcd1.48±0.02bc3.12±0.06bc3.19±0.01de1.84±0.01cd 36 6.24±0.03cde2.1±0.02bcd 2.80±0.03c10.42±0.08cde2.27±0.01ab 2.30±0.01de0.35±0.01bc2.32±0.02bc0.68±0.02bc2.28±0.02de4.10±0.03de2.01±0.01bcd2.89±0.01abc1.55±0.02ab 3.14±0.01bc3.30±0.02cd 1.99±0.02ab 42 6.07±0.03de2.06±0.01cd 2.81±0.01c10.69±0.04bcd2.20±0.02bc 2.24±0.02e 0.34±0.01cd2.25±0.01cd0.61±0.07de 2.22±0.00e 3.99±0.02e 1.96±0.02cd2.76±0.03cd1.48±0.01bc3.04±0.02cd3.15±0.02def1.77±0.01de 48 5.99±0.16ef1.99±0.11def2.78±0.03c10.16±0.42e2.11±0.06cd 2.22±0.01e 0.34±0.01cd 2.24±0.04cd0.61±0.05de2.23±0.02de 4.01±0.05e 1.94±0.06d2.72±0.15cde1.50±0.03bc3.01±0.10cd3.20±0.03de 1.72±0.20e 54 6.45±0.30abc2.22±0.02a 3.06±0.20b11.35±0.47a2.29±0.09ab2.46±0.10ab0.37±0.02ab2.41±0.08ab 0.76±0.02a 2.42±0.09ab4.35±0.18ab2.10±0.10ab2.86±0.13abc1.62±0.10a 3.22±0.17b 3.49±0.14a 1.68±0.09e 60 6.19±0.09cde2.02±0.03cdef3.01±0.05b10.80±0.14bc2.20±0.03bc2.36±0.03cd0.37±0.01ab 2.30±0.03c 0.69±0.01bc2.31±0.03cd4.35±0.18cd2.10±0.10bcd2.77±0.04cd1.56±0.02ab 3.14±0.07bc3.35±0.06bc 1.7±0.02e 66 6.30±0.02bcd2.04±0.01cde3.04±0.01b11.03±0.03ab2.21±0.02bc2.38±0.01bcd0.37±0.01ab 2.42±0.01ab0.69±0.01bc2.42±0.01ab4.26±0.01bc2.05±0.01abc2.83±0.02abcd1.57±0.01ab 3.22±0.02b 3.42±0.02ab 1.56±0.01f 72 6.59±0.03a2.13±0.02abc 3.2±0.01a 11.25±0.01a2.33±0.02a 2.51±0.02a 0.39±0.01a 2.49±0.02a 0.74±0.01ab 2.49±0.02a 4.45±0.03a 2.14±0.02a 2.96±0.02ab 1.64±0.01a 3.25±0.04b 3.50±0.06a 1.96±0.02c注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
2 结果与分析
2.1 酸浆豆腐后熟过程中FAA的变化
由表1可知,后熟过程中,FAA的总量和单体氨基酸均显著升高(P≤0.05)。后熟72 h,FAA总量达到54.02 mg/100 g(干基质量),比后熟0 h约提高了24%。酸浆豆腐在发酵前含量居高的氨基酸依次为天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、亮氨酸(Leu)、精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys),其中Glu和Asp总含量为14.44 mg/100 g,占总量的33.16%,Asp和Glu为典型的酸味氨基酸,可为酸浆豆腐提供酸味。发酵结束后,Asp、Glu、Leu、Arg和Lys共5 种FAA含量依旧处于较高值,相比于发酵前分别提高22.95%、23.90%、26.06%、32.58%和15.66%,说明发酵有利于大豆蛋白水解产生FAA。发酵过程中高含量的支链氨基酸(Leu)、碱性氨基酸(Arg和Lys)和Met是多种重要的风味化合物的前体 物质[15-16],如Leu微苦,可作为营养补充剂和增香剂,这些氨基酸的大量积累对酸浆豆腐特征风味的形成有非常重要的作用。除了Asp和Glu,含量较高的Leu和Arg属于苦味氨基酸,而Lys属于无味氨基酸。
2.2 酸浆豆腐后熟过程中有机酸的变化
通过高效液相色谱技术对酸浆豆腐后熟中的有机酸含量进行分析,结果如表2所示。乳酸、乙酸和柠檬酸是酸浆豆腐后熟过程中含量最多的3 种有机酸,其总量约占有机酸总量的50%。乳酸含量在整个发酵过程中呈现先减少再增加的趋势,从发酵初期约10.67 mg/g到结束时约13.50 mg/g,提高了约26.52%,这与发酵后期乳酸菌大量繁殖有密切的关系,后熟18 h后乳酸含量开始缓慢下降,这有可能是微生物或酶系将乳酸转化为其他次级代谢产物。柠檬酸从发酵初期约7.74 mg/g到结束发酵时14.40 mg/g,提高了约86.05%,而乙酸后熟后期的含量少于后熟初期,说明在后熟过程中乙酸参与了更多的生化反应被消耗。后熟过程中乳酸菌对还原糖进行作用,经过糖酵解途径生成丙酮酸[17-18],丙酮酸经过氧化脱羧作用生成乙酰辅酶A,同时也会被羧化形成草酰乙酸,而草酰乙酸与乙酰辅酶A在柠檬酸合成酶作用下最终生成柠檬酸,柠檬酸含量升高,经由三羧酸循环产生琥珀酸和苹果酸,因此琥珀酸与苹果酸的含量随之增加[9-10]。
表2 酸浆豆腐后熟过程中有机酸的含量(x?s,n =3)Table 2 Changes of organic acid contents in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening process (x ? s, n = 3)mg/g后熟时间/h 草酸 酒石酸 苹果酸 乳酸 乙酸 柠檬酸 琥珀酸0 0.81±0.03b6.33.±0.36ab3.48±0.63de10.67±2.06de8.01±0.98c7.74±0.22de3.60±0.41f 6 0.75±0.00bc6.08±0.50ab2.94±0.07e13.50±1.14ab7.00±0.24g7.42±0.38de4.05±0.25ef 12 0.40±0.07e4.82±0.49cd2.71±0.11ef14.10±0.69a6.90±0.25g 6.58±0.11e 5.40±1.38d 18 0.60±0.03c4.86±0.41cd3.79±0.05de 9.41±5.5ef 5.00±0.97c3.20±3.25cd5.52±1.83d 24 0.60±0.12c4.80±0.47cd1.40±0.57fg9.60±0.08ef5.48±1.19gh 4.5±0.00f 5.28±0.11de 30 0.40±0.01e4.91±0.71cd1.15±0.34g 9.89±3.48e5.60±0.98gh3.90±1.36efg4.21±0.70ef 36 0.41±0.09e 3.69±1.70d 1.32±0.10g12.60±2.78bc6.20±2.82ef3.83±0.23efg4.54±0.59ef 42 0.46±0.06cd4.85±0.30cd1.79±0.09fg12.50±1.10bc6.60±1.14e 6.80±1.15e 4.89±0.26e 48 0.45±0.02cd5.21±0.23bc3.90±0.70de9.60±1.81e 6.00±1.25a 8.04±0.10d 4.92±0.13e 54 0.46±0.11cd5.33±0.25bc3.00±0.09e 9.53±1.72e 5.51±1.96b11.65±0.00c5.36±0.07d 60 0.45±0.01cd5.53±0.83b 5.32±1.17c11.09±0.71d6.72±0.25d13.11±0.00ab9.93±0.99c 66 0.59±0.01cd5.74±0.03b 6.32±0.27b12.23±0.94bc3.31±0.33ef13.25±1.54ab12.13±0.85ab 72 0.90±0.01a 7.30±0.83a 9.70±0.70a13.50±0.34ab3.40e±0.01e14.40a±0.21a13.30a±0.00a
2.3 酸浆豆腐后熟过程中挥发性风味物质的变化
酸浆豆腐后熟过程中受微生物菌群及其所分泌酶系的共同代谢作用,生成大量挥发性风味物质。本研究采用顶空固相微萃取法和气相色谱-质谱联用技术对酸浆豆腐后熟过程中挥发性风味物质进行分析,由表3可知,随发酵时间延长,挥发性风味物质的种类增多,发酵72 h后,共检测到84 种风味物质,其中,醛类物质最多(22 种),其次为芳香类(18 种),再次依次为醇类(14 种)、酮类(10 种)和酯类(9 种),随后依次分别为酸类(6 种)、酚类(4 种)、呋喃类(1 种)。
表3 酸浆豆腐后熟过程中风味物质的含量Table 3 Changes of flavor substance contents in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening μg/kg
续表3 μg/kg
酸浆豆腐后熟过程中共检测到2 2 种醛类化合物,主要有己醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、苯甲醛等醛类化合物,其中己醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、苯甲醛一直存在于酸浆豆腐后熟过程中且含量较高。虽然己醛被认为是草腥味的主要载体,但其在酸浆豆腐后熟过程中主要呈下降趋势,直到后熟后期6 6、7 2 h含量才有所上升。2,4-壬二烯醛、3-乙基-苯甲醛、癸醛在后熟0 h未被检测到,随着后熟的进行开始生成,陆续开始出现,说明蛋白质和脂肪类化合物在后熟过程由于水解作用生成新的芳香醛类化合物,其中还有一些物质留存时间较短,如十二醛和 3-呋喃甲醛,仅存留到1 8 h。在后熟的中后期(3 0~7 2 h)也出现一些芳香醛类,如糠醛、椰子醛和肉桂醛等,虽然其存在的时间较短,但对于丰富酸浆豆腐的风味成熟具有重要意义。糠醛是由糖类在酸的作用下水解生成戊糖,再由戊糖脱水环化而成。糠醛是呋喃环系最重要的衍生物,由于糠醛具有醛基、二烯基醚官能团,因此糠醛具有醛、醚、二烯烃等化合物的性质,其与苯甲醛性质相似,所以即使苯甲醛在后期过程含量减小,生成的其他种类香气物质同样丰富了酸浆豆腐的风味。还有部分风味物质通过氨基酸转化而生成,如肉桂醛,具有扁桃仁、杏仁的香气,苯丙氨酸经过一系列变化后生成肉桂酰辅酶A,即肉桂醛的前体,经过脱氨反应后生成肉桂醛[19](图1)。
图1 苯丙氨酸生成肉桂醛反应路径Fig. 1 Reaction pathway for conversion of phenylalanine to cinnamaldehyde
酸浆豆腐在后熟过程中共产生14 种醇类化合物,后熟初期醇类物质种类较少,主要有1-辛烯-3-醇、苯甲醇、苯乙醇和3-己烯-1-醇,其中1-辛烯-3-醇、苯甲醇一直存在于后熟过程中。亚油酸经脂肪氧合酶的作用生成氢过氧化物,再经过脱氢作用生成酮类化合物,最后经过酶系作用生成1-辛烯-3-醇,具有蘑菇、金属味,与己醛一起被认为是豆浆中豆腥味的主要来源[20-21]。本实验发现苯甲醇的变化规律与苯甲醛相似,醛是醇和酸之间的中间体,由于含有碳氧双键,所以比醇活泼,易发生氧化生成酸,因此苯甲醛在后熟过程中主要氧化生成苯甲醇和苯乙醇,具有茉莉花油和玫瑰、栀子花香气的芳香气味。后熟中后期还生成了一些新的醇类化合物,如正辛醇、1-庚醇、环辛醇、2-十四醇等物质,这些醇类化合物可能来源于Leu、Ile和Phe,氨基酸先经Strecker降解产生相应的醛,进而还原成酸类物质[19]。醇类往往具有植物香、芳香和土气味,虽然其阈值较高,但其作为合成前体物质,可与有机酸形成酯类,利于酸浆豆腐独特风味的形成[22]。
酸浆豆腐后熟过程中共检测到6 种酸类化合物,其中己酸一直存在于后熟过程中,0 h含量最高,为66.95 μg/kg,随着后熟时间的延长,己酸含量开始减少,发酵后期60~72 h己酸约为发酵0 h的9%~13%。己酸是脂肪酸,其是有机酸发酵和蛋白质氧化时的副产物,具有腐烂的难闻气味,因此,后熟中己酸含量减少缓和了酸浆豆腐中的不良气味,有助于酸浆豆腐香味物质的表征。对于酸类物质来说,有机酸也赋予产物强烈的酸感,柠檬酸、苹果酸和酒石酸可直接作用于产品以期改善或增强产品的风味,但并不是所有的有机酸都可以表现出挥发性风味。
酸浆豆腐后熟过程中共生成4 种酚类化合物,主要在后熟中后期30~72 h酚类物质较丰富。苯酚几乎一直存在于后熟过程中,随着后熟时间的延长呈现下降的趋势。由于在酪氨酸结构中含有苯酚的结构,因此酸浆豆腐中的苯酚可能是由酪氨酸的分解产生的物质[22],研究发现在后熟的中后期30~72 h麦芽酚为主要呈香物质,具有焦奶油硬糖的特殊香气,麦芽酚虽然在第6小时出现,而且在酸浆豆腐加工过程中并未被检测到,但是加工过程中发生的美拉德反应为后熟中麦芽酚的生成进行了铺垫,氨基酸中的氨基与还原糖的羰基在美拉德反应初期通过加成反应生成非挥发性风味前体物质脱氧糖酮,酸浆豆腐中的糖类化合物通过脱氧糖酮脱水形成吡喃型化合物-麦芽酚[23](图2)。
图2 麦芽酚生成途径Fig. 2 Reaction pathway for maltol production
酯类物质是主要的呈香物质,对酸浆豆腐的风味有十分重要的作用。酸浆豆腐在后熟过程中共检测到9 种酯类化合物,研究发现后熟0~24 h内酯类化合物种类较少,从30 h陆续有新的酯类生成,如甲酸辛酯、碳酸酯等6 种风味化合物。在后熟后期,酸浆豆腐中的醇类和羧酸类物质较少,而酯化反应又是一个可逆反应,所以醇类、酸类以及酯类也会处于动态平衡中[24]。脂肪在微生物作用下发生水解生成过氧化物,这些过氧化物进一步反应分解生成酮类、醛类、酸类和醇类等挥发性羰基化合物,含羟基的脂肪酸经脱水环化生成内酯类化合物,这类化合物具有令人愉悦的香味[25-26]。
酸浆豆腐后熟过程中共检测到10 种酮类化合物,其中环己基-15-冠-5和二氢-5-戊基-2(3H)-呋喃酮几乎一直存在于后熟过程中。酮类物质具有令人愉悦的芳香气味,在酸浆豆腐后熟过程中风味物质逐渐被丰富的主要原因为酮类风味物质种类增加。酸浆豆腐后熟中只检测到一种呋喃类化合物-2-戊基呋喃,具有豆香、果香、青香和焙烤香味,经常被应用于调节面包、坚果的香气,后熟过程中42~54 h内2-戊基呋喃含量呈现上升的趋势,因此赋予酸浆豆腐一个良好的风味特征[16]。
酸浆豆腐后熟中共检测到18 种风味化合物,主要包括烷烃类、烯烃类、苯类、硫化物、噻唑、咪唑和吡唑等化合物,形成风味物质极其丰富,与其他风味物质变化趋势相似,芳香族化合物也是随着后熟时间的延长风味种类增加,同时含量也开始增加。在30 h后一些特殊的新物质开始生成,如二甲基亚砜。在酸浆豆腐后熟中后期硫化物二甲基亚砜的含量较高,而在后熟前期并没有检测到,主要是因为酸浆豆腐在后熟过程蛋白质发生水解,生成小分子肽和FAA,其中维持蛋白质大分子缔合的二硫键开始断裂,酸浆豆腐在后熟过程中二硫键的含量总体呈上升趋势,同时断裂后的二硫键和蛋白质链中的风味基团进行结合[23](图3),生成含硫化合物(二甲基亚砜)。苯甲腈具有杏仁的香味,在后熟后期呈上升的趋势,苯甲腈是合成苯甲酸的中间体,因此,苯甲腈也可由苯甲酸而生成。
图3 酸浆豆腐后熟过程中硫化物的生成途径Fig. 3 Reaction pathway for sulfide formation in tofu coagulated with fermented soybean whey during ripening
吡唑类化合物具有苦味特征,在本研究中发现从60 h开始生成1,4-二甲基吡唑,含量逐渐升高,说明酸浆豆腐在后熟后期开始出现了苦味特征,适量的苦味会促进酸浆豆腐香气的形成,如果过量便会影响成品的整体风味特征。
3 结 论
本研究采用不同后熟阶段的酸浆豆腐为原料,明确酸浆豆腐在后熟中滋味物质与香气物质的变化规律,保证酸浆豆腐生产工艺稳定的基础上,可视化滋味、香气之间的交互关联。酸浆豆腐后熟过程中酸味氨基酸Asp和Glu的含量最高,在第54小时达到最强,酸浆豆腐在后熟过程中以酸味为主导,同时伴有苦味和甜味,不同种类氨基酸赋予酸浆豆腐独特滋味。对酸浆豆腐后熟过程中有机酸研究发现,大部分有机酸的含量在发酵后期明显多于发酵前,酸浆豆腐发生水解,因此有机酸含量升高。在后熟过程中FAA与有机酸不仅提供了滋味化合物,同时作为风味中间体也参与了风味化合物的转化。酸浆豆腐后熟过程中共检测出84 种风味化合物,主要为醛类,其次为醇类、酮类和酸类等,这些物质为酸浆豆腐整体风味形成起着重要辅助作用,综上,酸浆豆腐处于后熟后期54~72 h时,风味物质更醇厚。