固相微萃取法分析傳統(tǒng)工藝釀制醬油香味成分

鄧岳，劉戎梅，田園園，孫群*

（1.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川瀘州 646000；2.四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610064）

固相微萃取法分析傳統(tǒng)工藝釀制醬油香味成分

鄧岳1，劉戎梅2，田園園2，孫群2*

（1.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川瀘州 646000；2.四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610064）

文章運(yùn)用HS-SPME-GC-MS對(duì)“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”——四川省瀘州市合江縣先市醬油香味物質(zhì)進(jìn)行分析，一共檢測(cè)出67種揮發(fā)性香味物質(zhì)，其中醇（10）、醛（7）、酮（6）、酸（9）、酯（12）、吡嗪（5）、酚（5）、呋喃（7）、含硫化合物（4）及其他類(lèi)（2），其中酸類(lèi)物質(zhì)含量最高，其次為醇類(lèi)、酚類(lèi)、呋喃類(lèi)、醛類(lèi)、酯類(lèi)、吡嗪類(lèi)、含硫類(lèi)、酮類(lèi)。

古法釀制；先市醬油；HS-SPME-GC-MS；品質(zhì)特性；風(fēng)味物質(zhì)

1 概述

四川省瀘州市合江縣先市鎮(zhèn)位于川南黔北結(jié)合部的赤水河畔。古時(shí)川鹽從自貢鹽井路經(jīng)到瀘州進(jìn)入長(zhǎng)江水運(yùn)，得原料充足之便利，先市鎮(zhèn)自古盛產(chǎn)醬油，其中先市醬油釀制技藝可追溯至漢朝，興于唐，盛于清，所釀醬油因“醬香濃郁、味美醇厚”聞名于川南黔北［1］。在2014年，先市醬油入選第四批國(guó)家級(jí)非遺代表性項(xiàng)目名錄。

先市醬油釀制技藝采用大豆整粒蒸悶、多野生菌種制曲、高鹽稀固發(fā)酵、長(zhǎng)周期自然曬露以及“秋子”浸出等法則，釀造出香甜可口的先市醬油［2］。醬油香味是醬油重要的品質(zhì)特征，其以傳統(tǒng)工藝釀制的先市醬油，一直以其獨(dú)特的香味為消費(fèi)者所喜愛(ài)，而香味也是評(píng)價(jià)醬油品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)［3－5］，但千百年來(lái)，先市醬油雖然以其獨(dú)特的香味備受消費(fèi)者青睞，但其呈香味的物質(zhì)基礎(chǔ)一直不明，本文旨在研究傳統(tǒng)工藝釀制先市醬油獨(dú)特的香味物質(zhì)基礎(chǔ)，這對(duì)了解傳統(tǒng)工藝釀制醬油的香味品質(zhì)，進(jìn)而改進(jìn)傳統(tǒng)工藝釀制醬油的工藝，提升醬油的品質(zhì)提供理論依據(jù)與參考。

2 材料與方法

2.1 樣品

傳統(tǒng)工藝釀制醬油3瓶，放于4℃冰箱中保藏備用；由合江縣先市釀造食品有限公司提供。

圖1 先市醬油的傳統(tǒng)釀制工藝流程

2.2 主要儀器與設(shè)備

2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，UV-2450紫外分光光度計(jì) 日本島津公司；手動(dòng)進(jìn)樣器，固相微頭，75μm CAR／PDMS Supelco公司；試劑均為分析純。

2.3 頂空固相微萃取條件

量取8 m L醬油樣品放置于頂空瓶中，加入1 g NaCl后密封，在40℃水浴鍋中平衡20 min，使用配置有75μm CAR／PDMS固相微萃取頭的手動(dòng)進(jìn)樣器萃取對(duì)醬油樣品萃取40 min。3個(gè)平行樣品，每個(gè)樣品手動(dòng)進(jìn)樣2次。

2.4 GC-MS條件

樣品分別通過(guò)DP-5MS彈性石英毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）進(jìn)行分離；程序升溫條件為起始溫度40℃，以3℃／min升到120℃，保持2 min，再以15℃／min升至250℃，保持2 min；載氣為高純氦氣（1.0 m L／min）；分流比10∶1。質(zhì)譜條件：電子轟擊電離（EI）離子源，電子能量70 eV；電子倍增器電壓350 V；離子源溫度230℃；傳輸線(xiàn)溫度250℃；質(zhì)量范圍35～350 m／z；掃描速度3.00 scans／s。

通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索，同時(shí)利用NIST 08和WILEY 09譜庫(kù)相互匹配進(jìn)行定性分析。各組分相對(duì)含量按照峰面積歸一化法計(jì)算。

2.5 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以（均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差）表示，采用SPSS 19.0軟件的One-way ANOVA進(jìn)行方差分析，并用LSD法和Dunnett＇s T3法進(jìn)行事后兩兩比較分析，P≤0.05視為具有顯著性差異。

3 結(jié)果與討論——先市醬油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

先市醬油HS-SPME氣相色譜-質(zhì)譜總離子流色譜圖見(jiàn)圖2。

圖2 先市3年醬油HS-SPME氣相色譜-質(zhì)譜總離子流圖

由圖2可知，先市醬油的各種揮發(fā)性組分都取得了良好的分離效果，各色譜峰相應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)人工解析及計(jì)算機(jī)檢索并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)［6－8］，共鑒定出67種風(fēng)味化合物，其中醇（10）、醛（7）、酮（6）、酸（9）、酯（12）、吡嗪（5）、酚（5）、呋喃（7）、含硫化合物（4）及其他類(lèi)（2），其含量見(jiàn)圖3。

圖3 傳統(tǒng)工藝釀制先市醬油中不同種類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)含量

由圖3可知，傳統(tǒng)工藝釀制醬油的風(fēng)味成分中酸類(lèi)25%、醇類(lèi)17%、酚類(lèi)13%、呋喃類(lèi)11%、醛類(lèi)8.5%、其次為酯類(lèi)、吡嗪類(lèi)、其他類(lèi)、含硫類(lèi)、酮類(lèi)。其中以乙醇為主，醇類(lèi)是一種常見(jiàn)的香味物質(zhì)，在醬油生產(chǎn)過(guò)程中由酵母發(fā)酵產(chǎn)生，其中乙醇能產(chǎn)生令人愉快的酒香味；酵母在發(fā)酵過(guò)程中分解亮氨酸和異亮氨酸產(chǎn)生戊醇、異戊醇這2種芳香醇；苯乙醇具有先苦后甜的味道，在先市醬油中，一共檢出10種醇類(lèi)物質(zhì)；醛類(lèi)主要呈辛辣而刺激性氣味，有調(diào)和醬油香氣、緩和醬油咸味等作用，主要是發(fā)酵過(guò)程中微生物的新陳代謝作用，除此之外，醛類(lèi)化合物還可與醇類(lèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他的香味化合物，從而使醬油的風(fēng)味更加復(fù)雜化、多元化，在傳統(tǒng)工藝釀制先市醬油中一共檢出7種醛類(lèi)物質(zhì)；酮類(lèi)化合物呈果香、甜樣的焦糖氣味［9］，酸類(lèi)在醬油中主要起到調(diào)和作用，使之風(fēng)味達(dá)到一個(gè)平衡［10］，在傳統(tǒng)工藝中一共檢測(cè)出9種酸類(lèi)物質(zhì)，在傳統(tǒng)釀造的先市醬油中一共檢測(cè)出6種酸類(lèi)物質(zhì)；酯類(lèi)香味清淡、香味散逸快、逸散遠(yuǎn)、容易讓人感覺(jué)到，對(duì)醬油總體風(fēng)味有很大影響，不同的酯類(lèi)，具有不同的芳香氣味，在先市醬油中一共檢測(cè)出12種酯類(lèi)物質(zhì)，其中乙酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯等，可以起到香甜作用濃郁而柔和基底，還可以對(duì)醬油中的咸味起到很好的緩沖作用［11］；醬油的酚類(lèi)物質(zhì)中，以4-乙基愈創(chuàng)木酚（4-EG）、愈創(chuàng)木酚香氣特征最為明顯，且香氣活性強(qiáng)，具有甜香香氣，微帶酚的氣息［12］，在先市醬油中一共檢測(cè)出5種酚類(lèi)物質(zhì)；雜環(huán)類(lèi)化合物，主要表現(xiàn)的是堅(jiān)果香味和清香；吡啶類(lèi)化合物、吡嗪類(lèi)化合物具有強(qiáng)烈的水果香，其香氣閾值濃度極低，香氣透散性好［13］，在傳統(tǒng)工藝釀造醬油中一共檢測(cè)出7種呋喃類(lèi)香味物質(zhì)和5種吡嗪類(lèi)化合物。正是這些香味物質(zhì)賦予了傳統(tǒng)工藝釀造的先市醬油獨(dú)特的風(fēng)味，見(jiàn)表1。

表1 傳統(tǒng)工藝釀制先市醬油風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量

續(xù) 表

4 結(jié)論

本研究運(yùn)用HS-SPME-GC-MS檢測(cè)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工藝釀制醬油的揮發(fā)性香味物質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè)，一共檢測(cè)出67種揮發(fā)性香味物質(zhì)，其中醇（10）、醛（7）、酮（6）、酸（9）、酯（12）、吡嗪（5）、酚（5）、呋喃（7）、含硫化合物（4）及其他類(lèi)（2），其中酸類(lèi)物質(zhì)含量最高，其次為醇類(lèi)、酚類(lèi)、呋喃類(lèi)、醛類(lèi)、酯類(lèi)、吡嗪類(lèi)、含硫類(lèi)、酮類(lèi)。

本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)工藝釀造的先市醬油香味組成進(jìn)行檢測(cè)分析，明確了傳統(tǒng)工藝釀制先市醬油獨(dú)特風(fēng)味的物質(zhì)基礎(chǔ)，為后期優(yōu)化先市醬油生產(chǎn)工藝，提升傳統(tǒng)工藝醬油風(fēng)味提供一定的指導(dǎo)和參考，其中傳統(tǒng)工藝釀制醬油的特征風(fēng)味物質(zhì)探究將作為下一步試驗(yàn)進(jìn)行。

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Determination of Volatile Flavor Compounds in Soy Sauce by Traditional Fermentation Process with SPME-GC-MS

DENG Yue1，LIU Rong-mei2，TIAN Yuan-yuan2，SUN Qun2*
（1.Luzhou Vocational and Technical College，Luzhou 646000，China；2.Key Laboratory of Bio-resource and Eco-environment，Ministry of Education，College of Life Sciences，Sichuan University，Chengdu 610064，China）

Use HS-SPME-GC-MS to detect volatile flavor compounds in＂intangible cultural heritage＂－Xianshi soy sauce in Hejiang County，Luzhou City，Sichuan Province.The results show that 67 kinds of volatile flavor compounds are detected in soy sauce，which are alcohols（10），aldehydes（7），ketones（6），acids（9），esters（12），pyrazines（5），phenols（5），furans（7），sulfur-containing compounds（4）and other types（2），the content of acids is the highest，followed by alcohols，phenols，furans，aldehydes，esters，pyrazines，sulfurs and ketones.

traditional fermentation process；Xianshi soy sauce；HS-SPME-GC-MS；quality properties；flavor compounds

TS264.21

A

10.3969／j.issn.1000-9973.2017.10.030

1000-9973（2017）10-0140-03

2017－04－09 *通訊作者

川大-滬川科技項(xiàng)目（2014CDLZ-S09）

鄧岳（1991－），男，助教，碩士，研究方向：食品微生物；孫群（1967－），女，教授，博士，研究方向：微生物技術(shù)與食品安全。