青梅腌制過程中的風味物質變化

林耀盛 劉學銘 李升鋒 池建偉 陳智毅 楊春英 唐秋實

摘 ?要 ?以腌制青梅果肉為樣品，采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術（HS-SPME-GC-MS）對青梅腌制過程中的風味成分分析鑒定，并進行統計分析。結果表明：其中，醛類物質14種、醇類9種、酯類7種、酸類3種、酮類3種、烷烴類12種和其他雜環類2種（占總揮發性的84.52%），共檢測出50種揮發性成分。在腌制過程中，醛類和烷烴類與腌制時間顯著負相關（p<0.01），醇類風味物質含量與腌制時間呈弱負相關（p<0.05），酯類物質含量與腌制時間顯著正相關（p<0.01）。典型風味成分苯甲醛含量高達19.80%，腌制第2天，果肉中風味成分含量高且豐富，當腌制第8天時，風味成分變化趨于穩定。

關鍵詞 ?青梅;腌漬;風味成分;氣相色譜-質譜聯用

中圖分類號 ?TS255.43 ? ? ? ? ?文獻標識碼 ?A

Changes of Volatile Flavor Compounds of

Prunus mume During Pickling

LIN Yaosheng1，2，3， LIU Xueming1，2，3 *， LI Shengfeng1，2，3， CHI Jianwei1，2，3，

CHEN Zhiyi1，2，3， YANG Chunying1，2，3， TANG Qiushi1，2，3

1 Sericulture & Agri-Food Research Institute of Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou， Guangdong 510610， China

2 Key Laboratory of Functional Foods， Ministry of Agriculture， Guangzhou， Guangdong 510610， China

3 Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing， Guangzhou， Guangdong 510610， China

Abstract ?Changes of aromatic components in Prunus mume were determined by analyzing the flavor substance contents using headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry（HS-SPME/GC-MS）. The results showed that a total of 50 volatile components were identified from the SPME of P. mume during pickling， including 14 aldehyde， 9 alcohols， 7 ester， 3 acids， 9 ketones， and 12 hydrocarbons and 2 heterocycles（accounting for 84.52% of the total volatile）. In the process of curing， the relative contents of aldehyde and alkane flavor substances were significantly negatively correlated with curing time（p<0.01）. Alcohol flavor substance content showed weakly negative correlation with curing time（p<0.05）. The relative contents of ester flavor substances were significantly positively correlated with curing time（p<0.01）. Benzene formaldehyde was the typical aroma component， the content with most abundant flavor species was as high as 19.80% in the second day， and the content tended to be stable in the eighth day.

Key words ?Prunus mume; Pickling; Aroma components; GC-MS

doi ?10.3969/j.issn.1000-2561.2015.08.028

青梅（Prunus mume）又稱為酸梅、果梅，為薔薇科杏屬喬木的果實，是我國傳統的藥食兩用果品[1]。多數水果以甜取勝，唯獨青梅以酸著稱，不宜直接鮮食，多用于加工。在我國的傳統醫藥中，青梅多用于加工成烏梅，作為收澀藥使用，具有斂肺、澀腸、生津、安蛔等功效，用于肺虛久咳、久痢滑腸、虛熱消渴、蛔厥嘔吐腹痛（膽道蛔蟲癥）等病癥。現代研究結果表明，青梅及其加工制品烏梅具有抗氧化[2]，降血脂、降血糖[3]，減肥[4]，抑菌[5]，抗病毒、抗炎[6]，抗腫瘤、緩解精神壓力[7]等功能，在功能食品加工中有重要應用。

由于青梅鮮果不能直接食用，而作為中藥材使用需要量有限，盡管近幾年青梅加工產品日漸多元化，開發出青梅果汁、發酵青梅酒、青梅醬等產品，但傳統的腌制仍然是青梅最重要的原料保存和加工方式。青梅的腌制加工是將新鮮青梅與固體食鹽分層堆積于腌制池，利用食鹽的高滲作用對青梅進行加工的方法，通常腌制時間4～12個月。食鹽的高滲作用、青梅自身酶的變化、環境微生物等多種因素的影響，青梅在腌制過程中發生了一系列物理、化學和生物學變化。在這些變化中，腌漬風味成分的變化是非常重要的一個方面。而近幾年在青梅風味研究報道方面，趙笑梅等[8]采用氣質聯用法比較了新鮮青梅、咸水梅、梅坯及腌漬液中的風味成分變化，分別檢出26、20、27和12種香氣成分，主要為醛類、醇類、酯類等，以此推測青梅梅坯制作過程中風味成分變化。楊亞紅等[9]對青梅酒香氣進行GC-MS分析發現，青梅發酵酒中共有64個香氣成分，除苯甲醇外其他成分為酵母發酵產生;而高敏等[10]通過頂空-氣相色譜-質譜法對浸泡青梅酒香氣成分進行了分析，鑒定出21種化合物，主要有乙酸乙酯、異丁醇、異戊醇、苯甲醇、苯甲酸乙酯。

目前對于青梅在腌漬過程的主要風味成分的影響尚不清晰，有待開展深入的研究。為了更加直接觀測青梅腌制過程中發生的風味成分變化，本研究在實驗室模擬生產實踐中青梅腌制過程，定期取樣分析風味成分，觀察了青梅腌制全程所發生的風味成分變化，以期為提升青梅傳統腌制加工技術和利用腌制副產物梅鹵提供理論依據。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?材料 ? 實驗所用新鮮青梅為青竹梅品種，2014年4月21日采自廣東省汕尾市陸河縣東坑鎮大新橫坑村青梅種植區，由廣東省汕尾市陸河縣偉能食品有限公司提供。新鮮青梅經鹽腌漬后即成咸水梅;每日均勻攪拌，腌漬24 h后開始定期對青梅果肉進行取樣。

1.1.2 ?儀器設備 ? Agilent 6890 GC/5975 MS氣質聯用儀，DB-5MS UI超高惰性石英毛細管柱（30.0 m×0.25 mm×0.25 μm），美國Agilent科技有限公司;ALC 210.4型電子天平，德國賽多利;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責任公司;DVB/CAR/PDMS萃取頭（50/30 μm），上海安譜科學儀器有限公司。

1.2 ?方法

1.2.1 ?青梅腌制 ? 工藝流程：青梅→清洗→晾干→篩選分級→加鹽腌制→加蓋、加壓→陰涼放置腌制。生產中一般每千克鮮梅一次性加鹽300～320 g，本研究為使鹽分充分進入青梅果肉，每日攪拌均勻。

青梅用自來水清洗，根據直徑分為S、M、L、2 L和3 L 5個等級，實驗選取中等成熟度L～2 L等級的，具有青梅特有芳香味，其總酸含量較高。在腌漬青梅的塑料桶內每放一層青梅依次撒上一層食鹽，直至最上層食鹽將青梅完全覆蓋，放置23～25 ℃陰涼處腌制。

1.2.2 ?腌制青梅樣品采集 ? 分別在腌制的第1、2、4、6、8、10、12天對青梅果肉取7次樣品，每次樣品各取3份。

1.2.3 ?樣品前處理 ? 分別稱取5 g果肉用研缽研成糊狀，置于頂空瓶中，加蓋，DVB/CAR/PDMS萃取頭預先老化1 h，再將萃取頭置于頂空瓶中，在42 ℃恒溫條件下萃取25 min，解析5 min。

1.2.4 ?氣質聯用GC-MS分析條件 ? GC條件參考文獻方法[11]并進行優化：采用DB-5MS UI超高惰性石英毛細管柱，載氣為He，流速為1mL/min，進樣口溫度260 ℃，不分流進樣。升溫程序：初始溫度35 ℃，保持1 min，再以6 ℃/min的升溫速率升至60 ℃，保持1 min;之后再以4 ℃/min的升溫速率升至90 ℃，保持3 min;最后再以12 ℃/min的升溫速率升至250 ℃，保持6 min，運行時間41 min。

MS條件：電子轟擊離子源，離子源溫度250 ℃，MS四級桿溫度200 ℃，掃描方式為全掃描，掃描質量范圍30～450 u，溶劑延遲3 min。

1.3 ?數據處理

試驗數據處理由Xcalibur軟件完成，未知化合物經計算機檢索的同時與NIST11譜庫和Wiley譜庫相匹配，只有當匹配度均大于800（最大值為1 000）的鑒定結果才予以確認。測試樣品重復n=3，所有數據采用SPSS19.0軟件進行統計。

2 ?結果與分析

2.1 ?主要風味成分圖譜分析

青梅果肉腌制過程中揮發性物質通過GC-MS分析鑒定，經計算機質譜庫NIST11和Wiley譜庫相匹配，發現在腌制過程中，青梅果肉樣品中共檢測出50種揮發性成分，其中醇類物質9種，醛類物質14種，碳氫化合物12種，酯類7種，酮類3種，烷烴類2種。

從表1和圖1結果可以看出，腌制過程中果肉的揮發性成分種類差異不大，醛類物質的含量占總揮發性成分的百分比含量最高為40.80%。醛類物質主要有苯甲醛、戊醛、己醛、（E）-2-庚烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、辛醛、壬醛，其中苯甲醛、己醛和戊醛占果肉總揮發性物質的36.45%。而其中苯甲醛是一種具有杏仁香氣，青梅特有的香氣成分之一。戊醛具木香、水果香氣味，（E）-2-辛烯醛具有青草味、脂肪味。己醛具甜櫻桃成熟果實的香氣，（E）-2-庚烯醛具有草本味，辛醛具有青草味、柑橘味，壬醛具有玫瑰香氣，（E，E）-2，4-庚二烯醛具有油臭味，略帶青臭，由亞麻酸自動氧化形成。醛類占揮發性成分相對百分含量最高且種類也較為豐富，因此醛類的含量變化對青梅腌制過程中風味的變化影響大。

青梅香氣成分的另一類含量較高的物質是醇類化合物，共檢出有9種，占揮發性物質相對百分含量的24.80%，主要有乙醇、正戊醇、（E）-2-己烯-1-醇、1-辛烯-3-醇、苯甲醇、2，6-二甲基-5，7-辛二烯-2-醇、3- 甲基-1-丁醇、DL-薄荷醇，而其中乙醇含量最大，占揮發性物質相對百分含量的17.51%。醇類主要賦予腌制青梅揮發性成分，以清香（1-辛烯-3-醇）和果香型（苯甲醇）為基礎的植物香氣成分，乙醇產生是青梅腌制過程中微生物發酵產生的特有香氣成分，可為發酵青梅果酒加工提供酒精和原料成分，而1-辛烯-3-醇具有蘑菇、薰衣草、玫瑰和乾草等香氣[12]，苯甲醇具有甜香、花香、果香氣味，DL-薄荷醇有薄荷香氣并有清涼特征，作為飲料或糖果的賦香劑;柏木醇具有愉快而持久的柏木香氣，均可作為天然的增香劑。

乙酸乙酯、丁酸乙酯、苯甲酸甲酯、水楊酸甲酯均為甲基或乙基酯類化合物，此類物質主要由醇類和酸類物質相應發生酯化反應生成具有香氣的化合物，多數是C1～C10脂肪生酯類物質，多具有水果的清香、淡酒香、淡花香、淡甜香和復合果香氣，而水楊酸甲酯具有冬青，丁酸乙酯具有甜香味，酯類物質占總百分含量雖不高，但在青梅風味中發揮著重要的作用。

烷烴類是青梅在果膠酶等酶的作用下，腌漬過程中自動氧化的次級產物，伴隨著醇、酮、醛的產生，含量低，有較淡的水果香味。萜類化合物是烷烴類化合物風味起到主要香氣作用的物質，包括左旋-alpha-蒎烯、右旋萜二烯、3-異丙基烯-5，5-二甲基-環戊烯、月桂烯，其中1-甲基（1-甲基乙烯基）環己烯又名檸檬烯，屬單萜類化合物，有類似檸檬的香味，右旋萜二烯又叫右旋檸檬烯，與檸檬烯結構類似，是天然植物精油中的特有成份。

酸類物質主要有3種，分別是冰醋酸、安息香酸、壬酸。冰醋酸易與乙醇結合發生酯化反應，是青梅有機酸的重要組成之一，而安息香酸又稱苯甲酸，以游離酸、酯類化合物及其衍生物形式存在，具有抗菌消炎功效，還可用于巧克力、檸檬、橘子、子漿果、堅果、蜜餞型等食品中可作為保香劑和防腐劑。壬酸是一種呈淡淡的脂肪和椰子香氣，通常以游離或酯化物質存在于玫瑰、香葉、鳶尾、酒花、薰衣草等精油中，作為一種天然的食用香料。

酮類物質在青梅腌制過程中，檢測發現有3種酮類風味物質，含量并不高，其中香葉基丙酮具青草味、玉蘭味。突厥酮具甜的果香、清香、花香、木香及漿果香氣，是一種純天然香氣。其他的物質有2，2-二甲基-5-（1-甲基-1-丙烯基）四氫呋喃、2，4-二叔丁基苯酚，呋喃類物質，濃度低但有特征性的堅果風味，高濃度就會產生令人不悅的豆腥異味。

2.2 ?腌制時間與揮發性風味物質的含量相關性分析

采用SPSS19.0和Pearson相關性分析對不同腌制時間的青梅果肉中風味物質中醇類、醛類、酯類、酸類和碳氫化合物類的百分比含量進行相關性統計分析（表2、3）。從表2中可見，青梅腌漬過程主要揮發性風味物質，主要有醇類、醛類、酯類、烷烴類、酸類、酮類;其中醛類和醇類物質，其含量范圍分別是38.81%～43.00%、20.59%～27.97%，醛類化合物無論從含量或種類均最多，主要是低碳鏈醛類和芳香醛化合物，多數屬脂肪酸醛，此類物質屬于醛香型風味物質[13]，其中苯甲醛含量較高，是由果實中的苦杏仁苷經酶解作用產生的[14]，有甜的杏仁香氣，閾值較低，但產生較強的風味，因此醛類物質對整個青梅腌制過程中風味的貢獻很大。乙醇在醇類化合物中所占比例較高，這與原材料新鮮青梅品種及果實成熟度有關，果實成熟，呼吸作用增強，果實糖酵解產生的中間產物丙酮酸除進入三羧酸循環外，剩余部分轉化為乙醇，從而產生一定的積累。

從表3中可以看出，醇類、醛類和烷烴類風味物質相對百分含量與腌制時間呈顯著負相關，相關性系數分別為-0.820、-0.708和-0.862，腌制過程中，醛類和烷烴類風味物質總體趨勢上的相對百分含量逐漸減少。酯類和酸類風味物質相對百分含量與腌制時間呈顯著正相關，相關性系數分別為0.866和0.527，說明隨著腌制時間的越久，酯類和酸類風味物質整體上的相對百分含量趨勢逐漸增大。

綜合表2和表3的結果發現，當腌制第2天時，其醇類和醛類物質的含量達到最高，而后其含量逐漸降低，成為產品風味變化的一個重要轉折點，戊醛和己醛的出現也表明青梅一定程度發生氧化，同時這與青梅品種的成熟度有關。當腌制第8天時，青梅果肉香氣各成分變化趨于穩定，可能由于體系在高鹽高酸條件下物質交換已經達到動態平衡，氧化還原反應以及微生物發酵趨于緩慢的原因，從而形成相對穩定的風味物質。而苯甲醛是青梅主要的典型呈香物質[9]，占總揮發性成分的相對百分含量為19.80%，在腌制過程中發揮了重要作用，酯類物質大多數具有水果香和花香。Miyazawa[15]等分析了未成熟（I）和成熟（II）青梅的揮發性成分，確定了76種成分，其中25種從青梅中首次鑒定。主要成分是苯甲醛類（I，59.16%;II，1.81%），isolongifololyl acetate（II，19.21%），棕櫚酸（I，微量;II，10.22%），芳樟醇（I，9.93%;II，7.34%）和乙酸丁酯（II，8.30%）。未成熟青梅因含大量的醛類物質而呈現綠色，而成熟青梅則因酯類的增加使果香味更濃。本研究選取中等成熟度青梅，色澤光亮呈黃綠色，具有青梅特有芳香味，采用了工業化生產模式對青梅樣品進行腌制加工，在高鹽高酸體系下，隨著腌制時間增加，酯類物質含量隨著增大，香氣則越濃，至第8天含量變化逐漸趨于穩定。

3 ?結論

采用HS-SPME-GC-MS方法對青梅腌制過程中的風味成分進行分析鑒定，結果顯示風味成分種類主要為醛類、醇類、酯類、烷烴類、酸類、酮類、呋喃類。不同腌制時間對青梅風味物質含量影響不同，腌制至第2天風味物質的種類有50種，占揮發性成分的相對百分含量高達89.13%;醇類與醛類風味物質種類豐富，其中醇類物質相對含量為27.97%、醛類物質相對含量為43.00%，同比其他腌制時間的青梅樣品醇類、醛類物質相對百分含量高。腌制第2～8天青梅樣品風味物質中醇類和醛類物質含量隨著腌制時間增加而減少，而酯類和酸類含量隨著腌制時間增加而增加;而腌制第8～12天風味成分變化趨于穩定。

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