L-丙氨酸對腌漬蔬菜風味的影響

馮佳婷，陸震鳴*，李恒，王俊紅，孫佳，田宋魁，邢慶，史勁松，許正宏*

(1.江南大學 生物工程學院，江蘇 無錫 214122；2.江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室，江蘇 無錫 214122；3.江南大學 藥學院，江蘇 無錫 214122；4.四川東坡中國泡菜產業技術研究院，四川 眉山 620020)

腌漬是指用食鹽、糖等腌漬材料處理食品原料，提高其滲透壓、降低水分活度，從而防止食品腐敗的一種加工方法[1]。中國作為蔬菜生產大國，腌漬蔬菜方法制作簡單，有效解決了蔬菜淡旺季供求流通問題[2]，腌漬蔬菜產品具有獨特風味，能刺激食欲，深受消費者喜愛[3]。腌漬蔬菜發酵過程中生長的益生菌對促進胃蛋白分泌、維持腸道微生態平衡具有良好作用[4]。由于傳統腌漬蔬菜生產采用自然發酵，存在微生物污染，亞硝酸鹽含量過高等潛在風險[5]。同時，攝入過多的高鹽腌漬蔬菜，容易導致高血壓、心腦血管等慢性疾病。因此[6，7]，低鹽化、綠色化生產目前已成為腌漬蔬菜產業升級的方向之一[8]。

食品添加劑又稱風味增強劑，能夠增強食物的口感與風味。L-丙氨酸(L-alanine)是國標GB 2760—2014中允許使用的一種不含有鈉離子的食品增味劑[9]。L-丙氨酸具有甜味[10]，能夠增甜提鮮，緩沖刺激味道[11]。

腌漬蔬菜脫鹽后口感相對單一，因此需要添加食品添加劑來增強風味，改善腌漬蔬菜的口感。本實驗采用不同濃度的L-丙氨酸添加到3種腌漬蔬菜中，采用感官評價考察L-丙氨酸的添加效果，同時利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用儀(HS-SPME-GC-MS)測定不同添加濃度的L-丙氨酸對腌漬蔬風味菜的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

L-丙氨酸：安徽華恒生物科技股份有限公司提供；樣品A為脫水脫鹽后的腌漬蘿卜，樣品B為未脫鹽脫水的泡蘿卜，樣品C為脫水脫鹽后的榨菜：均由四川某食品有限公司提供。

Agilent 7890B-5977B氣質聯用儀 美國安捷倫科技公司；SPME萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS) 上海安譜實驗科技股份有限公司；DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鄭州亞榮儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理

將腌漬蔬菜切成均勻大小的碎丁，按照0.5%、1%、2%的比例添加L-丙氨酸，攪拌均勻。靜止2 h等待入味，分裝成小份進行感官評價。

1.2.2 腌漬疏菜的滋味感官評價

感官評價方法參照劉通訊等[12]的方法進行改良，邀請12人(5男7女)受過訓練的品評員對其整體風味進行感官評價，評價過程參照國家標準進行，滋味方面(酸味、甜味、苦澀味、辣味、咸味、鮮味)按照強度進行打分。評分標準：弱0～3分；較強4～6分；強7～10分。

1.2.3 L-丙氨酸添加到腌漬蔬菜中的可接受性模糊綜合評判法

模糊綜合評判法是模糊數學提供的一種解決多因素、多指標評估問題的數學模型[13]。參照盛懷宇等[14]的方法，選取30名品評志愿者(12男18女)，按照脆度和質地、滋味、香氣、色澤為4個評判指標，根據重要性投票計算權重比例。確定這4個評判指標的權重分別為0.2，0.5，0.2，0.1，并根據公式B=K×A進行模糊變換。式中：B為品評者對產品喜愛接受程度的矩陣；K為評判指標的權重矩陣；A為品評者對產品各指標喜好程度的分布矩陣。

1.2.4 揮發性風味物質前處理方法

取切碎后的樣品5 g置于20 mL頂空瓶中密封，在50 ℃下頂空萃取30 min，吸附結束后取出萃取頭插入氣質聯用儀進樣口解吸5 min，啟動質譜儀進行數據的采集。

1.2.5 腌漬榨菜揮發性風味物質測定

色譜柱：DB-Wax毛細管色譜柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)；載氣：He；流速：1.0 mL/min，不分流；柱溫：進樣口溫度保持在250 ℃，起始氣相色譜柱溫在40 ℃保持3 min，以5 ℃/min升溫至130 ℃，再以8 ℃/min升溫至230 ℃，保持7 min。

離子源：電子轟擊電離源(electron impact，EI)；離子源溫度230 ℃；電子能量70 eV；接口溫度250 ℃；質量掃描范圍33～350 amu。

2 結果與分析

2.1 添加L-丙氨酸對腌漬疏菜的感官評價

添加不同濃度L-丙氨酸前后腌漬蔬菜的感官評價見圖1。

圖1 添加L-丙氨酸前后腌漬蔬菜的感官評價Fig.1 Sensory evaluation of pickled vegetables before and after adding L-alanine

注：A為脫水脫鹽蘿卜樣品；B為未脫水脫鹽泡蘿卜樣品；C為脫水脫鹽榨菜樣品。

樣品A為脫水脫鹽后的腌漬蘿卜，咸味和酸味適中，添加不同比例的L-丙氨酸提升了樣品A的甜味和鮮味，使整體口感更為豐富協調。樣品B為未脫鹽脫水的泡蘿卜，咸味突出，添加L-丙氨酸后緩和了咸味的刺激，鮮甜味明顯得到提升。樣品C為脫水脫鹽后的榨菜，口感最為寡淡，帶有少許咸味。添加L-丙氨酸對樣品C的咸味改變不大，但甜鮮味得到明顯的提升。

L-丙氨酸的甜味是蔗糖的1.2倍，甜度高于白砂糖、甘氨酸、葡萄糖，屬于新型甜味劑[15]。L-丙氨酸作為人體非必需氨基酸，參與體內氨基酸與糖類的轉換，與谷氨酸、甘氨酸類似有增鮮功能。已有研究報道L-丙氨酸能夠改善魚露的風味、口感和腥臭味[16]。

2.2 可接受性的模糊綜合評判分析

模糊綜合評價分析是基于模糊數學的一種綜合評價方法，是對含有不精確輸入數據的系統進行建模的強大工具[17,18]，可用于判別消費者對產品的喜好程度。結合感官評價選取樣品A為模糊評價判別對象，比較添加不同濃度L-丙氨酸前后品評人員對腌漬蔬菜的喜好程度。

從模糊綜合評價分析結果來看，腌漬蘿卜原料獲得很喜歡的評價占21.7%，喜歡的評價占28.7%，一般的評價占34.3%，不喜歡的評價占15.3%，說明有42.4%的人喜歡腌漬蘿卜原料。添加0.5% L-丙氨酸后的腌漬蘿卜獲得喜歡的評價占52.6%，47.4%的人覺得普通甚至不喜歡，但與腌漬蘿卜原料相比，喜歡程度得到上升。添加1% L-丙氨酸后的腌漬蘿卜獲得喜歡的評價占70.6%，覺得普通甚至不喜歡的評價只占29.4%。添加2% L-丙氨酸后的腌漬蘿卜獲得喜歡的評價占58.6%，覺得普通甚至不喜歡的評價占41.4%。添加2% L-丙氨酸的效果不如1% L-丙氨酸的效果，可能是因為L-丙氨酸添加量過多會使甜味過于突出。綜合模糊評判結果顯示添加1% L-丙氨酸使腌漬蔬菜整體品質提升，收到最佳品評效果。

表1 感官品評結果Table 1 The results of sensory evaluation

根據表1得出評價概率矩陣，見公式(1)～公式(4)：

(1)

(2)

(3)

(4)

模糊試驗評價結果見公式(5)～公式(8)：

B(原樣品)=k·A(原樣品)=

(5)

B(0.5% L-丙氨酸)=k·A(0.5% L-丙氨酸)=

(6)

B(1% L-丙氨酸)=k·A(1% L-丙氨酸)=

(7)

B(2% L-丙氨酸)=k·A(2% L-丙氨酸)=

(8)

2.3 添加L-丙氨酸對腌漬蔬菜揮發性化合物組成的影響

由于腌漬蘿卜氣味比較突出，因此選用樣品A評價L-丙氨酸添加前后腌漬蔬菜揮發性化合物的變化。添加L-丙氨酸前后，風味化合物組成總體變化不明顯，但隨著添加量的增加含硫化合物種類逐漸減少，見圖2。

圖2 揮發性化合物的種類Fig.2 The types of volatile flavor compounds

未添加L-丙氨酸的蘿卜樣品揮發性化合物檢測種類少于添加L-丙氨酸的樣品。蘿卜原料由于未添加食品添加劑，鑒定出23種化合物，而添加1% L-丙氨酸的樣品的風味化合物有33種。

隨著L-丙氨酸的添加，醇類、醛類、酯類、烴類化合物相對含量增加，芳香類化合物相對含量減少，含硫化合物由1.47%降至0.56%，在1% L-丙氨酸和2% L-丙氨酸樣品中降至0，見表2。

表2 腌漬蔬菜揮發性化合物相對含量的變化Table 2 Changes in the relative content of volatile compounds in pickled vegetables

含硫化合物多有刺激不愉快味道，醇酯類化合物多有水果香、花香，醛類化合物多有烘焙香氣，芳香類化合物多有芳香氣味，添加1%～2% L-丙氨酸后風味變得豐富，減弱了不愉快氣味。

2.4 L-丙氨酸添加前后腌漬蔬菜揮發性風味化合物的含量變化

利用頂空固相微萃取能夠吸附富集微量化合物[19]。腌漬蘿卜原料中主要的揮發性化合物為茴香腦(85.59%)、4-烯丙基苯甲醚(2.16%)、乙醇(1.69%)、α-蒎烯(1.17%)，見表3。

表3 腌漬蔬菜風味化合物相對含量比較Table 3 Comparison of the relative content of flavor compounds in pickled vegetables

續 表

注：“-”表示未檢出。

由于本實驗樣品腌漬過程中加入八角、茴香、桂皮、生姜等香辛料，因此茴香腦含量較高，能夠賦予腌漬蘿卜甜味、茴香的特殊香氣[20]。添加L-丙氨酸后茴香腦的相對含量從85.59%降至75%左右。乙醇、1-辛醇的相對含量在添加L-丙氨酸后得到增加。戊醛、正己醛、(E)-2-庚烯醛、苯甲醛等醛類化合物在添加L-丙氨酸后能被檢出，而在腌漬蘿卜原料中未檢測到。乙酸乙酯是一種清香、微帶果味的重要風味化合物，添加1% L-丙氨酸后腌漬蔬菜中乙酸乙酯的含量從0.81%增加至1.61%。α-蒎烯、長葉環烯、長葉烯、β-石竹烯、β-杜松烯為腌漬蔬菜中關鍵的萜烯類化合物，在添加L-丙氨酸前后相對含量變化不大。在腌漬蔬菜中檢測出含硫化合物包括二硫化碳、二甲基二硫醚、二甲基三硫，這些化合物都帶有不愉悅氣味且有腥臭味，在添加L-丙氨酸后這些含硫化合物的相對含量都不同程度地減少。

3 結論

本研究通過感官評價分析了不同濃度的L-丙氨酸(0.5%～1%)對腌漬蔬菜滋味的影響，確定L-丙氨酸對3種腌漬蔬菜都有不同程度的緩沖咸味、增甜提鮮的效果。同時利用模糊綜合評判方法確定了1% L-丙氨酸為腌漬蘿卜的最佳添加量。通過HS-SPME-GC-MS分析，發現L-丙氨酸能夠提高揮發性香氣中化合物的個數，減少含硫化合物帶來的不愉悅氣味。本研究結果為L-丙氨酸在提升腌漬蔬菜風味方面的應用潛力提供了數據支撐。