曲霉型豆豉快速發(fā)酵工藝生產(chǎn)過(guò)程中的揮發(fā)性成分對(duì)比分析

文鶴，查雙龍，胡祥飛，張盼文，楊慧林，王筱蘭*

1(江西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，江西 南昌，330022)2(食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南昌大學(xué))，江西 南昌，330027)

豆豉是我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味食品，因其風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富而廣受人們喜愛(ài)[1]，與印度尼西亞天培(tempe)、日本納豆(natto)齊名[2]。豆豉一般以精選大豆為原料，通過(guò)微生物群落共同發(fā)酵而成。根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中優(yōu)勢(shì)微生物種類(lèi)不同，可分成曲霉型、毛霉型、根霉型、細(xì)菌型和脈孢菌型豆豉五大類(lèi)，其中曲霉型豆豉是我國(guó)南方地區(qū)銷(xiāo)售量最大、食用范圍最廣的一類(lèi)豆豉[3]。

我國(guó)豆豉生產(chǎn)多沿襲傳統(tǒng)工藝，在半開(kāi)放式環(huán)境中自然發(fā)酵，后發(fā)酵時(shí)間普遍長(zhǎng)達(dá)半個(gè)多月，如以瀏陽(yáng)豆豉[4]、陽(yáng)江豆豉[5]、南昌豆豉[6]為代表的曲霉型豆豉；部分甚至達(dá)到10～12個(gè)月，如以潼川豆豉[7]、永川豆豉[8]等為代表的毛霉型豆豉。傳統(tǒng)工藝中粗放的自然發(fā)酵過(guò)程極易受外界環(huán)境、溫度及微生物的影響，進(jìn)而導(dǎo)致豆豉的風(fēng)味、品質(zhì)不穩(wěn)定，難以適應(yīng)消費(fèi)者對(duì)食品安全及衛(wèi)生等要求[9]。曲霉型豆豉傳統(tǒng)工藝中一般還采用拌鹽發(fā)酵，長(zhǎng)時(shí)間攝入高鹽會(huì)增加患高血壓等慢性病的風(fēng)險(xiǎn)，不符合健康飲食的主流理念[10]。

豆豉傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在一系列的缺點(diǎn)亟待改進(jìn)，如何縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)水平、改良產(chǎn)品品質(zhì)成為豆豉生產(chǎn)企業(yè)急需解決的難題。新型快速發(fā)酵工藝應(yīng)運(yùn)而生，江西南昌稻香園調(diào)味食品有限公司曲霉型豆豉的生產(chǎn)工藝有快速工藝和傳統(tǒng)工藝2種，二者前期生產(chǎn)流程相同，盡可能保留傳統(tǒng)工藝中豆豉特有的風(fēng)味。唯一區(qū)別是在后酵階段,快速工藝曲霉型豆豉生產(chǎn)時(shí)，后酵階段不拌鹽，在發(fā)酵罐中進(jìn)行控溫發(fā)酵，發(fā)酵起始溫度高達(dá)50～60 ℃，后發(fā)酵僅需7 d；傳統(tǒng)工藝在后酵階段拌鹽(6%～7%)，在發(fā)酵池中自然發(fā)酵，發(fā)酵起始溫度僅35～50 ℃，后發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)達(dá)21 d。快速工藝生產(chǎn)曲霉型豆豉不僅能克服傳統(tǒng)工藝后發(fā)酵過(guò)程中開(kāi)放不可控的弊端，還能降低豆豉成品中含鹽量，大大縮短生產(chǎn)周期，為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

由于生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)地區(qū)及優(yōu)勢(shì)微生物的區(qū)別，不同類(lèi)型豆豉的風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)和含量會(huì)存在較大差異。豆豉風(fēng)味由多種揮發(fā)性成分組成，一般先采用同時(shí)蒸餾-萃取法、頂空法、超臨界流體萃取法、干餾法或固相微萃取法提取，再通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析鑒定揮發(fā)性成分[11]。傳統(tǒng)工藝下生產(chǎn)的豆豉揮發(fā)性成分變化，前人已做過(guò)大量研究，如蔣立文等[12]通過(guò)頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用方法鑒定出毛霉型豆豉中有68種揮發(fā)性成分；李金林等[6]通過(guò)固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(solid phase micro-extraction-GC-MS,SPME-GC-MS)鑒定出曲霉型豆豉中有50種揮發(fā)性成分；韓帥等[13]通過(guò)同時(shí)蒸餾萃取加氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)鑒定出瀏陽(yáng)豆豉中111中揮發(fā)性成分。而快速工藝作為一種豆豉新型現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝，相關(guān)資料較少，該工藝下豆豉揮發(fā)性成分變化未見(jiàn)報(bào)道。

本研究擬采用SPME-GC-MS對(duì)快速工藝生產(chǎn)曲霉型豆豉蒸煮、制曲、洗曲及后酵4階段的揮發(fā)性成分進(jìn)行萃取及鑒定，探討快速工藝曲霉型豆豉生產(chǎn)中主要風(fēng)味物質(zhì)和香味成分變化，對(duì)比之前我們課題組采用傳統(tǒng)工藝制作的曲霉型豆豉揮發(fā)性成分，為快速工藝生產(chǎn)曲霉型豆豉的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考及進(jìn)一步研究風(fēng)味物質(zhì)形成的機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

曲霉型豆豉，江西南昌稻香園調(diào)味食品有限公司；正烷烴C8～C40混合標(biāo)品，美國(guó)Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

固相微萃取裝置和DVB/CAR/PDMS萃取頭，美國(guó)Supelco公司；7890A/5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Agilent公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品制作、采集與處理

曲霉型豆豉快速生產(chǎn)工藝流程：

原料(黑豆)→篩選→洗滌→浸泡→瀝干→蒸煮→冷卻→制曲(溫度25～30 ℃，7 d)→洗曲→后酵(溫度：50～60 ℃，7 d)→烘干→包裝→產(chǎn)品

樣品采集:在江西南昌稻香園調(diào)味品有限公司快速工藝曲霉型豆豉生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行采樣，同一生產(chǎn)周期內(nèi)分批采集樣品，每次取樣時(shí)，在同一發(fā)酵罐的上、中、下3層(深度分別為5、15、25 cm)取樣，取樣后充分混勻，取經(jīng)蒸煮冷卻后的黑豆，自然制曲7 d的黑豆曲胚，洗曲堆積的坯料和后發(fā)酵7 d的豆豉樣品，每組樣品采集4份，采集后用無(wú)菌的塑封袋密封，冰袋冷藏帶回實(shí)驗(yàn)室，置于實(shí)驗(yàn)室-20 ℃冰箱冷藏備用。

1.3.2 SPME萃取揮發(fā)性成分

將DVB/CAR/PDMS萃取頭按照說(shuō)明書(shū)事先進(jìn)行老化備用，分別將蒸煮冷卻后黑豆、自然制曲7 d的黑豆曲坯、洗曲堆積的坯料和后發(fā)酵7 d的豆豉樣品進(jìn)行研磨，過(guò)40目篩，制得樣品。參照李金林等[6]方法準(zhǔn)稱(chēng)取3.00 g樣品，加入到15 mL頂空進(jìn)樣瓶中，采用恒溫水浴加熱，60 ℃平衡20 min，將SPME裝置置于頂空進(jìn)樣瓶上方，60 ℃恒溫萃取30 min后取出，開(kāi)展GC-MS分析(每個(gè)樣品設(shè)置3組重復(fù))。

1.3.3 GC-MS 分析條件

色譜條件：Agilent 19091S-433 毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度250 ℃，載氣He，流速1.0 mL/min，分流進(jìn)樣；升溫程序：起始40 ℃，保持5 min，5 ℃/min升至85 ℃，10 ℃/min升至250 ℃，保持5 min[14]。

質(zhì)譜條件：離子源EI，電離電壓70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃；全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍35～400 amu。

1.3.4 成分鑒定及含量計(jì)算

各組分質(zhì)譜信息采用NIST08質(zhì)譜庫(kù)檢索，根據(jù)保留時(shí)間(retention time，RT)確定豆豉樣品中揮發(fā)性成分，樣品采用C8～C40系列正烷烴混合標(biāo)品分析，根據(jù)文獻(xiàn)[15]計(jì)算線性保留指數(shù)(linear retention indice，LRI)，同時(shí)將各組分實(shí)測(cè)LRI與NIST數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，以進(jìn)一步確定各組分的成分，揮發(fā)性成分的相對(duì)含量分析用峰面積歸一化法計(jì)算[14, 16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 曲霉型豆豉生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖

快速工藝下曲霉型豆豉生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)性成分用SPME萃取后再通過(guò)GC-MS分析，得到樣品中揮發(fā)性成分GC-MS總離子流色譜圖,由圖1可知，色譜峰較均勻分布在0～40 min，并且豐度較高，說(shuō)明GC-MS條件適宜[17]。SPME是根據(jù)萃取頭極性不同，通過(guò)相似相溶原理萃取不同的物質(zhì)，李金林等[6]發(fā)現(xiàn)豆豉中揮發(fā)性物質(zhì)極性成分占比較高，而DVB/CAR/PDMS萃取頭屬于中等極性，適用于萃取中等極性和極性化合物，這說(shuō)明用DVB/CAR/PDMS萃取頭對(duì)豆豉樣品進(jìn)行SPME萃取較為合適。

2.2 曲霉型豆豉生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)性成分種類(lèi)、數(shù)量及相對(duì)含量分析

采用NIST08質(zhì)譜庫(kù)檢索和NIST數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，進(jìn)一步確定檢測(cè)到的揮發(fā)性成分，結(jié)果如表1所示。快速工藝曲霉型豆豉在蒸煮階段共檢測(cè)出67種揮發(fā)性成分，其中酯類(lèi)4種、酮類(lèi)9種、酚類(lèi)4種、醇類(lèi)13種、醛類(lèi)14種、酸類(lèi)7種、吡嗪6種、呋喃3種、芳香族2種、其他5種；制曲階段共檢測(cè)出70種揮發(fā)性成分，其中酯類(lèi)4種、酮類(lèi)5種、酚類(lèi)3種、醇類(lèi)13種、醛類(lèi)9種、酸類(lèi)10種、吡嗪9種、呋喃3種、芳香族4種、其他10種；洗曲階段共檢測(cè)出67種揮發(fā)性成分，其中酯類(lèi)5種、酮類(lèi)5種、酚類(lèi)3種、醇類(lèi)13種、醛類(lèi)7種、酸類(lèi)9種、吡嗪8種、呋喃3種、芳香族8種、其他6種；后酵階段共檢測(cè)出81種揮發(fā)性成分，其中酯類(lèi)14種、酮類(lèi)9種、酚類(lèi)5種、醇類(lèi)7種、醛類(lèi)10種、酸類(lèi)10種、吡嗪10種、呋喃3種、芳香族6種、其他7種。通過(guò)與李金林等[6]研究的傳統(tǒng)工藝曲霉型豆豉對(duì)比發(fā)現(xiàn)，2種工藝在后酵階段揮發(fā)性成分種類(lèi)及含量存在較大差別，傳統(tǒng)工藝后酵階段僅檢出45種揮發(fā)性成分，揮發(fā)性成分種類(lèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于快速工藝。無(wú)論是從揮發(fā)性成分種類(lèi)還是從揮發(fā)性成分含量來(lái)看，快速工藝產(chǎn)生揮發(fā)性成分的種類(lèi)更多、峰值更大，而曲霉型豆豉特有的酯香、醇香、豉香和醬香是由多種揮發(fā)性成分共同造就的，說(shuō)明快速工藝比傳統(tǒng)工藝在后酵階段生成更為豐富的揮發(fā)性成分，快速工藝生產(chǎn)的豆豉不僅風(fēng)味物質(zhì)高于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)，而且比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的豆豉香氣成分更突出，能賦予豆豉更濃郁的風(fēng)味。

a-蒸煮階段；b-制曲階段；c-洗曲階段；d-后酵階段圖1 曲霉型豆豉生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)性成分的GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 GC-MS total ion flow chromatography of volatile components in Aspergillus-type Douchi production

表1 曲霉型豆豉生產(chǎn)不同階段樣品主要揮發(fā)性成分Table 1 The main flavor compounds identified in samples from different process of Aspergillus-type Douchi production

續(xù)表1

由圖2可知，從揮發(fā)性成分種類(lèi)來(lái)看，快速工藝下曲霉型豆豉在蒸煮、制曲和洗曲3階段揮發(fā)性成分種類(lèi)分別為67、70、67種，種類(lèi)上并沒(méi)有太大變化，而到后酵階段揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量開(kāi)始攀升至81種。從揮發(fā)性成分含量來(lái)看，快速工藝下曲霉型豆豉在制曲階段僅形成少量揮發(fā)性成分，揮發(fā)性成分主要在后酵階段形成，這與李金林等[6]傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)曲霉型豆豉的研究結(jié)果一致。蒸煮階段揮發(fā)性成分種類(lèi)前3的分別是醇、酚和醛；制曲階段揮發(fā)性成分種類(lèi)前4的分別是醇、芳香族、酸和呋喃；洗曲階段揮發(fā)性成分種類(lèi)前4的分別是酸、醇、芳香族和呋喃；后酵階段揮發(fā)性成分種類(lèi)前4的分別是醛、酸、酚和吡嗪類(lèi)，后發(fā)酵階段，在微生物的作用下產(chǎn)生了大量醛類(lèi)化合物。

a-揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量變化；b-揮發(fā)性成分含量變化圖2 曲霉型豆豉生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)性成分種類(lèi)、數(shù)量及含量變化Fig.2 Chang in species, amount, and content of volatile compounds in Aspergillus-type Douchi production

2.3 曲霉型豆豉生產(chǎn)過(guò)程中揮發(fā)性成分對(duì)比分析

在生產(chǎn)過(guò)程中，原料經(jīng)過(guò)浸泡，吸收水分后(吸水率67%～95%)變得松軟，蒸煮時(shí)原料中的蛋白質(zhì)(含量約為40%)能迅速變性，淀粉(含量約為30%)易糊化。同時(shí)溶解出制曲階段霉菌所需要的營(yíng)養(yǎng)成分，并提供霉菌生長(zhǎng)所必需的水分；蒸煮階段主要目的是破壞大豆內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)，主要進(jìn)行蛋白質(zhì)變性和淀粉糊化等反應(yīng)，同時(shí)起到滅菌的作用；制曲階段主要是在曲房中自然制曲，空氣中霉菌孢子通過(guò)自然附著接種，該階段優(yōu)勢(shì)微生物主要為曲霉和橫梗霉[18]，通過(guò)霉菌產(chǎn)生復(fù)雜的酶類(lèi)(如蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等)水解蛋白質(zhì)、淀粉、脂質(zhì)等大分子物質(zhì)，產(chǎn)生氨基酸、脂肪酸、甘油和糖類(lèi)等風(fēng)味前體物質(zhì)。洗曲階段主要是通過(guò)水洗去除制曲過(guò)程中豆豉表面附著的孢子、菌絲和部分酶，因?yàn)殒咦映士酀叮糠值鞍酌杆鈺?huì)產(chǎn)生苦味肽，水洗可降低苦味和澀味等不良風(fēng)味[19]。快速工藝在后酵階段發(fā)酵起始溫度高達(dá)50～60 ℃，后發(fā)酵僅7 d，而傳統(tǒng)工藝在后酵階段發(fā)酵起始溫度只有35～50 ℃，后發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)達(dá)21 d。有研究表明中高溫發(fā)酵通常可提升各類(lèi)生化反應(yīng)的反應(yīng)速率進(jìn)而達(dá)到縮短發(fā)酵周期的目的[20]。

結(jié)合表1和圖2可知，曲霉型豆豉在蒸煮階段揮發(fā)性成分主要為醇、酚和醛，分別占該階段總揮發(fā)性成分的70.57%、11.27%和9.43%，三者之和占總揮發(fā)性成分的91.72%。其中醇類(lèi)化合物中1-辛烯-3-醇占蒸煮階段總揮發(fā)性成分的43.11%，該化合物又名蘑菇醇，具有蘑菇和泥土似的清香，是蒸煮階段豆腥味的主要來(lái)源[21]。在經(jīng)過(guò)制曲階段后，1-辛烯-3-醇仍占制曲階段總揮發(fā)性成分的46.42%，而經(jīng)過(guò)洗曲階段后，其相對(duì)含量下降到14.69%，到后酵階段1-辛烯-3-醇不再被檢測(cè)到，說(shuō)明其對(duì)豆豉風(fēng)味的貢獻(xiàn)度不大，范琳等[21]在研究曲霉型豆豉時(shí)也有此發(fā)現(xiàn)。正己醇占蒸煮階段總揮發(fā)性成分的18.36%，具有酒香、果香和脂肪香等美好風(fēng)味，其經(jīng)過(guò)制曲、洗曲和后酵階段后逐漸減少到最后不再被檢出，推測(cè)可能是與其他物質(zhì)反應(yīng)生成酯類(lèi)或醛類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)。甲基麥芽酚占蒸煮階段總揮發(fā)性成分的11.27%，具有甜香、漿果香和脂肪香等美好風(fēng)味，在后酵階段其相對(duì)含量仍占6.51%，是豆豉特殊風(fēng)味的來(lái)源之一。這3種揮發(fā)性成分之和占蒸煮階段總揮發(fā)性成分的72.74%，是該階段風(fēng)味的主要來(lái)源。

在制曲階段揮發(fā)性成分主要是醇、芳香族、酸和呋喃，分別占該階段總揮發(fā)性成分的54.51%、7.09%、6.57%和5.43%。在蒸煮階段產(chǎn)生的1-辛烯-3-醇仍占總揮發(fā)性成分的46.42%，表明該階段仍以豆腥味為主。值得注意的是酸、芳香族、呋喃、吡嗪類(lèi)化合物的相對(duì)含量開(kāi)始攀升，酸類(lèi)化合物峰面積由蒸煮階段的(32.1±1.95)×105mAu·min增長(zhǎng)至(151.24±3.34)×105mAu·min。這可能是制曲階段優(yōu)勢(shì)微生物(曲霉、芽孢桿菌及葡萄球菌等)產(chǎn)生的脂肪酶水解大豆中豐富的脂肪(含量約為20%)生成脂肪酸和甘油，甘油再轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸造成的[20]。醇類(lèi)物質(zhì)可由羰基化合物通過(guò)還原作用或微生物代謝生成，大量酸類(lèi)物質(zhì)的存在可以和醇類(lèi)化合物通過(guò)酯化反應(yīng)形成酯類(lèi)化合物[21]，這可能是蒸煮階段產(chǎn)生的正己醇在制曲階段快速下降的原因。2-正戊基呋喃的含量快速累積，該化合物是一種帶有清香、果香、焦糖味的食品用香料，呋喃和吡嗪是典型的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，美拉德反應(yīng)是由羰基化合物(如還原糖、脂質(zhì)等)和氨基化合物(如蛋白質(zhì)、氨基酸等)反應(yīng)產(chǎn)生的非酶褐變現(xiàn)象[20]。但呋喃和吡嗪的峰面積均較小，說(shuō)明快速工藝下曲霉型豆豉在制曲階段僅進(jìn)行輕度的美拉德反應(yīng)，這與傳統(tǒng)工藝一致。

在洗曲階段揮發(fā)性成分主要為酸、醇、芳香族、呋喃，分別占總揮發(fā)性成分的33.24%、20.36%、11.90%和6.10%。該階段揮發(fā)性成分除1-辛烯-3-醇外基本沒(méi)有大的變動(dòng)，1-辛烯-3-醇峰面積由制曲階段的(1 069.38±6.59)×105mAu·min銳減至(462.87±11.81)×105mAu·min，其他揮發(fā)性成分相對(duì)含量發(fā)生變化可能是由于大量1-辛烯-3-醇被水洗掉所導(dǎo)致的。

在后酵階段揮發(fā)性成分主要為醛、酸、酚、吡嗪，分別占該階段總揮發(fā)性成分的34.33%、29.85%、11.07%和7.28%。快速工藝后酵階段的總峰面積高達(dá)(8 525.21±31.8)×105mAu·min，而傳統(tǒng)工藝后酵階段揮發(fā)性成分主要是醛、酯、醇和酚，后酵階段的總峰面積僅為(1 130.64±1.78)×104mAu·min，酯類(lèi)是傳統(tǒng)工藝下后酵階段形成最多的一類(lèi)物質(zhì)，而醛類(lèi)是快速工藝下該階段形成最多的一類(lèi)物質(zhì)。這說(shuō)明快速工藝生產(chǎn)的曲霉型豆豉多層次風(fēng)味得到加強(qiáng)，風(fēng)味物質(zhì)主要組成也發(fā)生很大的變化，快速工藝在生產(chǎn)豆豉上存在較大優(yōu)勢(shì)，賦予豆豉花香、甜香、脂香、堅(jiān)果香等美好風(fēng)味。快速工藝在后酵階段共檢測(cè)出20種新的揮發(fā)性成分，絕大多數(shù)在制曲階段形成的揮發(fā)性成分都得到加強(qiáng)，其中比較突出的代表有苯甲醛、可卡醛、愈創(chuàng)木酚、2，5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、苯乙醛、異戊酸、甲基麥芽酚、4-甲基戊酸、2-乙酰基吡咯等。但作為豆腥味主要來(lái)源的1-辛烯-3-醇不再被檢測(cè)到，說(shuō)明其對(duì)豆豉風(fēng)味的貢獻(xiàn)度不大，范琳等[21]在研究曲霉型豆豉也有此發(fā)現(xiàn)。苯甲醛在蒸煮、制曲和洗曲階段含量并不突出，卻是后酵階段含量增長(zhǎng)最多的化合物，相對(duì)含量占該階段總揮發(fā)性成分的17.82%。它是一種工業(yè)上常用的芳香醛，具有強(qiáng)烈的杏仁氣味，同時(shí)具有甜香、堅(jiān)果香和櫻桃味等良好風(fēng)味，是豆豉中重要的呈香物質(zhì)[22]。而可卡醛是僅在后酵階段才檢測(cè)到的揮發(fā)性成分，主要在后酵階段由微生物代謝生成，相對(duì)含量占該階段總揮發(fā)性成分的11.63%，具有甜香、可可香、堅(jiān)果香等良好風(fēng)味[23]。異戊酸是酸類(lèi)化合物中的主要成分，占總揮發(fā)性成分的18.77%，常用于香料生產(chǎn)，具有酸味，奶油味，甜味，漿果味等風(fēng)味[24]。愈創(chuàng)木酚是酚類(lèi)化合物中形成最多的物質(zhì)，賦予豆豉木香、果香、熏肉香、焦糖香、漿果香等風(fēng)味。2，5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪是吡嗪類(lèi)化合物迅速增長(zhǎng)的代表，而吡嗪是典型的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，美拉德反應(yīng)貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在豆豉顏色變化、滋味提升及風(fēng)味物質(zhì)的形成等方面，直接影響豆豉酚、醛、呋喃、吡嗪等風(fēng)味物質(zhì)或前體物質(zhì)的形成，類(lèi)黑精的產(chǎn)生能賦予豆豉黑色的外形。隨著發(fā)酵進(jìn)行，快速工藝的發(fā)酵罐生物熱累積，溫度由制曲階段的25～30 ℃上升到后酵階段的50～60 ℃[25]，而溫度是影響美拉德反應(yīng)的主要原因，一般每相差10 ℃，反應(yīng)速度相差3～5倍。且吡嗪和呋喃類(lèi)揮發(fā)性成分含量升高，說(shuō)明快速工藝后酵階段美拉德反應(yīng)更為劇烈。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用SPME-GC-MS對(duì)曲霉型豆豉快速工藝生產(chǎn)過(guò)程中的蒸煮、制曲、洗曲及后酵4階段揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在蒸煮階段共檢出67種揮發(fā)性成分；制曲階段共檢出70種揮發(fā)性成分；洗曲階段共檢出67種揮發(fā)性成分；后酵階段共檢出81種揮發(fā)性成分。從揮發(fā)性成分種類(lèi)和含量來(lái)看，曲霉型豆豉快速工藝在制曲階段僅形成少量揮發(fā)性成分，揮發(fā)性成分主要在后酵階段形成。在蒸煮階段揮發(fā)性成分主要為醇、酚和醛，分別占該階段總揮發(fā)性成分的70.57%、11.27%和9.43%，三者之和占總揮發(fā)性成分的91.72%，1-辛烯-3-醇、正己醇、甲基麥芽酚是蒸煮階段主要的揮發(fā)性成分，其中1-辛烯-3-醇是豆腥味的主要來(lái)源。在制曲階段揮發(fā)性成分主要是醇、芳香族、酸和呋喃，分別占該階段總揮發(fā)性成分的54.51%、7.09%、6.57%和5.43%。在蒸煮階段產(chǎn)生的1-辛烯-3-醇仍占總揮發(fā)性成分的46.42%，該階段仍以豆腥味為主。值得注意的是該階段已經(jīng)發(fā)生輕度的美拉德反應(yīng)，酸、芳香族、呋喃、吡嗪類(lèi)化合物的相對(duì)含量開(kāi)始攀升，主要的揮發(fā)性成分分別是1-辛烯-3-醇、苯乙烯、2-正戊基呋喃，大量酸類(lèi)化合物和醇類(lèi)化合物通過(guò)酯化反應(yīng)形成酯類(lèi)化合物。在洗曲階段揮發(fā)性成分主要為酸、醇、芳香族和呋喃，分別占總揮發(fā)性成分的33.24%、20.36%、11.90%和6.10%。該階段大量1-辛烯-3-醇被水洗掉，其他揮發(fā)性成分基本沒(méi)有大的變動(dòng)。

在后酵階段揮發(fā)性成分主要為醛、酸、酚和吡嗪，分別占該階段總揮發(fā)性成分的34.33%、29.85%、11.07%和7.28%，共檢測(cè)出20種新的揮發(fā)性成分，醛是曲霉型豆豉快速工藝后發(fā)酵階段形成最多的一類(lèi)物質(zhì)，絕大多數(shù)在制曲階段形成的揮發(fā)性成分都得到加強(qiáng)，其中比較突出的代表有苯甲醛、可卡醛、愈創(chuàng)木酚、2，5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、苯乙醛、異戊酸、甲基麥芽酚、4-甲基戊酸、2-乙酰基吡咯等。其中苯甲醛在蒸煮、制曲和洗曲3階段含量并不突出，卻是后酵階段含量增長(zhǎng)最多的化合物；可卡醛、4-甲基戊酸、2-乙酰基吡咯是僅在后酵階段才檢測(cè)到的揮發(fā)性成分；作為豆腥味主要來(lái)源的1-辛烯-3-醇不再被檢測(cè)到，說(shuō)明其對(duì)豆豉風(fēng)味的貢獻(xiàn)度不大。快速工藝后酵階段美拉德反應(yīng)劇烈，形成了大量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，如吡嗪、呋喃等。快速工藝在生產(chǎn)曲霉型豆豉上存在較大優(yōu)勢(shì)，快速工藝比傳統(tǒng)工藝形成的揮發(fā)性成分種類(lèi)更多、峰值更大，豆豉多層次的風(fēng)味得到加強(qiáng)，賦予豆豉更濃郁的花香、甜香、脂香、堅(jiān)果香、熏肉香等美好風(fēng)味。無(wú)論是從揮發(fā)性成分的種類(lèi)還是從含量來(lái)看，后酵階段是豆豉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)形成的主要階段。而曲霉型豆豉風(fēng)味物質(zhì)形成是多種微生物互相作用的結(jié)果，相關(guān)風(fēng)味物質(zhì)形成與功能微生物之間的關(guān)聯(lián)還需要進(jìn)一步探究。