李雄波,范智義,王澤亮,盧付青,蔣四強,李 恒2,,張其圣,4,陳 功,,4,楊國華,鄧維琴,*
(1.四川省食品發酵工業研究設計院有限公司,四川成都 611130;2.食品微生物四川省重點實驗室,四川成都 611130;3.四川振興產業技術研究院有限公司,四川成都 610023;4.四川東坡中國泡菜產業技術研究院,四川眉山 620036;5.四川省丹丹郫縣豆瓣集團股份有限公司,四川成都 611732)
郫縣豆瓣因其營養豐富、色澤鮮艷、香氣獨特而被廣泛應用于川菜烹飪,素有“川菜之魂”的美譽[1],其發酵過程通常包括辣椒到椒醅、蠶豆到甜瓣子和椒醅-甜瓣子混合發酵3 個階段[2-3]。郫縣豆瓣富含活性多肽等多種功能性成分,具有良好的營養價值,對延緩動脈硬化、降低膽固醇、預防心血管疾病等具有一定作用[4]。
郫縣豆瓣特色風味形成除了與其獨特的釀造工藝、環境因素有關外[5-6],往往還與其原料等因素密切相關。彭粲等[7]研究發現辣椒品種對郫縣豆瓣品質影響顯著,美國紅單椒豆瓣醬的風味較好,二荊條單椒豆瓣醬的辣度和色澤較優,而二者混配豆瓣醬的風味多樣性增加且氨基酸態氮和總酸含量較高。王雪梅等[8]考察了不同產地鮮辣椒對郫縣豆瓣品質的影響,結果表明,不同辣椒品種可引起郫縣豆瓣色價、辣度、風味等品質指標的差異。蠶豆作為郫縣豆瓣蛋白質、淀粉等營養物質的主要來源,與產品品質密切相關,但有關蠶豆品種對郫縣豆瓣品質影響的研究報道很少。蔣四強等[9]研究發現蠶豆品種對郫縣豆瓣制曲過程中豆瓣曲的微生物、酶活性影響顯著。項目組前期考察了不同品種蠶豆品質差異以及對郫縣豆瓣發酵中間品(甜瓣子)品質的影響,結果表明不同品種蠶豆在理化指標、營養成分等方面均存在顯著性差異(P<0.05),進而對甜瓣子品質產生顯著影響[10-11]。
本文通過進一步考察不同品種蠶豆制備郫縣豆瓣的理化指標、游離氨基酸和揮發性成分等品質差異,以期揭示蠶豆品種對郫縣豆瓣品質的影響,為企業生產原料選擇提供一定的理論支撐。
‘成胡18’(CH18)、‘成胡23’(CH23)、‘通蠶鮮6 號’(TCX)、‘云豆2662’(YD)蠶豆 四川省農業科學院作物所提供;市售未知品種(SCZG)蠶豆、紅二荊條辣椒 溫江區某菜市場購買;門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、絲氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、組氨酸(His)、精氨酸(Arg)、蘇氨酸(Thr)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、胱氨酸(Cys)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、鳥氨酸(Orn)、賴氨酸(Lys) 純度≥98%,美國Sigma-Aldrich 公司;正己烷、三乙胺、乙腈 色譜純,天津市科密歐化學試劑有限公司;異硫氰酸苯酯 色譜純,上海易恩化學技術有限公司;其他試劑均為國產分析純。
GCMS-QP2010 氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津儀器公司;SPME 裝置(50/30 μm,DVB/CAR/PDMS萃取纖維) 美國Supelco 公司;DB-WAX(60 m×0.25 mm,0.25 μm)色譜柱、Agilent 1260 Infinity II 高效液相色譜儀 美國安捷倫科技有限公司;Ultimate Amino Acid(4.6×250 mm,5 μm)色譜柱月旭科技(上海)股份有限公司;TGL-20bR 冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠。
1.2.1 郫縣豆瓣制備 甜瓣子制作參照文獻報道方法進行制備[11]。辣椒醅制作是將新鮮二荊條辣椒挑選、清洗后剁碎,按20%的比例加鹽腌漬,鹽漬6 個月得到成熟椒醅。最后,將辣椒醅:甜瓣子=75:25(w/w)比例混合,于玻璃壇日曬夜露,每周翻曬,發酵6 個月制得豆瓣醬樣品。
1.2.2 理化指標檢測 水分根據GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》中直接干燥法測定。蛋白質含量根據GB 5009.5-2016《食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法測定。脂肪含量根據GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》中索氏提取法測定。淀粉含量根據GB 5009.9-2016《食品中淀粉的測定》中酶水解法測定。氨基酸態氮含量根據GB 5009.235-2016《食品中氨基酸態氮的測定》中酸度計法測定。總酸含量根據GB 12456-2021《食品中總酸的測定》中pH 計點位滴定法測定。還原糖含量根據周雯君[12]所報道的3,5-二硝基水楊酸法進行測定。
1.2.3 游離氨基酸的測定 根據Li 等[13]報道的方法進行測定。
1.2.3.1 游離氨基酸的提取 準確稱取1.0 g 粉碎樣品于50 mL 塑料離心管中,加入9 mL 蒸餾水后渦旋混勻,超聲提取30 min(30 ℃,功率100%),然后以8000 r/min 離心10 min,取上清夜為待測樣液。
1.2.3.2 衍生化 取100 μL 待測樣液或標準品于5 mL 離心管中,然后加入200 μL 衍生試劑(乙腈:三乙胺:異硫氰酸苯酯=80:10:1,V/V/V),渦旋混合20 s 后靜置60 min。反應完成后加入2 mL 水和1 mL 正己烷,渦旋混合1 min 后靜置10 min,除去上層有機層,再次加入1 mL 正己烷,渦旋混合1 min 后靜置10 min,除去上層有機層,下層水層過0.22 μm 水系過濾器后供HPLC 分析。
1.2.3.3 液相色譜檢測條件 色譜柱:Ultimate Amino Acid(4.6×250 mm,5 μm);流速:1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;進樣量:10 μL;紫外檢測器檢測波長254 nm,流動相A:0.1 mol/L 醋酸鈉溶液-乙腈(93:7,V/V),流動相B:乙腈-水(80:20,V/V)。洗脫程序如表1 所示。

表1 氨基酸檢測的洗脫程序Table 1 Elution procedure for amino acid detection
1.2.3.4 游離氨基酸的味道強度值計算 采用Gao等[14]報道的方法計算各游離氨基酸的味道強度值(taste active value,TAV),TAV 值計算如式(1)所示。
式中:Ci為各游離氨基酸的含量(g/kg);Ti為各游離氨基酸在水中的感覺閾值(g/kg)。
1.2.4 揮發性物質的測定 根據李雄波[15]所報道的方法進行測定。
1.2.4.1 樣品處理 稱取研磨后的樣品2.0 g 置于15 mL 萃取瓶中,放入60 ℃水浴中預熱2 min 后,將萃取頭插入萃取瓶中留置50 min,之后取出插入GC-MS 進樣口解析5 min。
1.2.4.2 GC-MS 檢測條件 GC 條件:載氣為氦氣,流速1 mL/min;進樣口溫度250 ℃;不分流進樣。升溫程序:起始溫度50 ℃,以10 ℃/min 升至85 ℃(保留1.5 min),再以5 ℃/min 升至100 ℃(保留1 min),以2.5 ℃/min 升至175 ℃(保持1.5 min),最后以10 ℃/min 升至250 ℃/min。質譜條件:EI 電離源,電子轟擊能量70 eV;離子源溫度230 ℃;接口溫度250 ℃;質量掃描范圍35~350 amu;檢測器電壓0.1 kV;調諧文件stuneu;掃描模式scan。
1.2.4.3 定性定量分析 通過將采集的質譜在美國國家標準技術研究所(national institute of standards and technology,NIST)的NIST17 數據庫中進行檢索,根據相似度(SI)>80(最大值為100)來確認每種揮發性化合物。定量分析采用峰面積歸一化法計算各揮發性化合物的百分含量。
1.2.4.4 揮發性物質相對氣味活度值計算 采用劉登勇等[16]報道的方法計算各揮發性化合物的相對氣味活度值(relative odor activity value,ROAV)。將對樣品風味貢獻最大的組分的ROAV 值定義為100,其他化合物的ROAV 值計算如式(2)所示。
式中:Ci為各揮發性物質的相對含量(%);Ti為各揮發性物質對應的感覺閾值;Cstan為對試樣總體風味貢獻最大物質的相對含量(%);Tstan為對試樣總體風味貢獻最大物質相對應的感覺閾值。
1.2.5 感官評價 選取7 名(男4 名,女3 名)經過感官評定訓練的人員組成評價小組,從滋味和氣味兩個方面對郫縣豆瓣進行感官評價。滋味評價按照Lin等[17]報道的方法對郫縣豆瓣的鮮味、咸味、甜味、苦味、酸味進行評價。氣味評價按照盧云浩等[18]報道的方法對郫縣豆瓣的醇香、酸香、花香、果香、焦糖香、煙熏香、醬香和辛辣味進行評價。
描述性統計值以平均值±標準偏差表示(n=3);使用SPSS 23.0 軟件對數據進行標準化和中心化后,再進行主成分分析(principal component analysis,PCA)和單因素方差分析中的Duncan's 檢驗進行顯著性分析(P<0.05);采用Origin 9.0 軟件作圖。
對5 種蠶豆發酵郫縣豆瓣的理化指標進行了分析,結果如圖1 所示,5 個不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣的各項理化指標均呈現顯著性差異(P<0.05)。蛋白質、淀粉和脂肪主要來自蠶豆原料,并在發酵過程中被微生物及酶分解利用形成氨基酸、有機酸、小分子糖類等。5 種郫縣豆瓣的蛋白質質量分數為4.72%~5.69%,淀粉質量分數為3.90%~6.54%,其中YD 和SCZG 郫縣豆瓣的淀粉質量分數(6.26%、6.54%)顯著高于其他樣品(3.90%~4.70%)(P<0.05)。此外,YD郫縣豆瓣的蛋白質質量分數(4.72%)顯著低于其他樣品(5.57%~5.69%)(P<0.05)。本研究中所有樣品的脂肪質量分數為0.56~0.63%,且不同品種間差異較小,與冉玉琴等[19]研究結果差異較大(3.5%~4.5%),推測可能是由于樣品差異導致。蛋白質、淀粉和脂肪含量差異主要是由于原料導致,項目組前期研究結果表明,不同品種蠶豆脂肪含量差異較小,而蛋白質和淀粉含量差異較大,尤其是YD 蠶豆原料具有低蛋白質(27.35%)、高淀粉(58.78%)的特性[11]。

圖1 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣的理化指標Fig.1 Physicochemical indexes of Pixian Douban from different broad bean cultivars
總酸、氨基酸態氮和還原糖是郫縣豆瓣的重要品質指標,特別是氨基酸態氮被認為是衡量郫縣豆瓣質量等級的關鍵指標[20]。5 種郫縣豆瓣的總酸質量分數范圍為0.61%~0.71%,均在規定限量范圍內(<2.0%)[21]。總酸反映了各種有機酸、脂肪酸、氨基酸等酸性化合物的含量,這些物質與產品風味密切相關,但CH18、SCZG 郫縣豆瓣總酸含量相對偏低。氨基酸態氮主要是蛋白質分解形成的各種游離氨基酸、小分子肽等物質,對郫縣豆瓣的品質與整體風味具有重要貢獻。5 種郫縣豆瓣中氨基酸態氮質量分數在0.31%~0.36%之間,均高于GB/T 20560-2006《郫縣豆瓣》中特級豆瓣標準(>0.25%)[21];且不同品種間存在明顯差異,表現為TCX、CH18 和CH23 郫縣豆瓣的氨基酸態氮質量分數顯著高于SCZG、YD 郫縣豆瓣(P<0.05)。豆瓣醬中還原糖可以反映出原料淀粉的水解程度和微生物的生長代謝情況[22],5 種郫縣豆瓣中還原糖質量分數范圍為1.29%~2.47%,但SCZG 郫縣豆瓣的還原糖質量分數(1.29%)要顯著低于其他樣品(1.88%~2.47%)(P<0.05)。此外,5 種郫縣豆瓣中水分質量分數在52.81%~59.11%之間,其中僅CH23 郫縣豆瓣的水分含量符合特級郫縣豆瓣的要求(≤53.00%)[21]。整體而言,TCX、CH18 和CH23 郫縣豆瓣的各項理化指標較為接近,具有相似的品質特征。
2.2.1 游離氨基酸組成分析 游離氨基酸是郫縣豆瓣醬中重要的呈味物質,能豐富產品的味覺層次并參與風味物質的合成[17]。5 種蠶豆發酵郫縣豆瓣中均檢出18 種游離氨基酸,但總游離氨基酸含量存在顯著差異(P<0.05)。由圖2(a)可知,TCX、CH18 和CH23郫縣豆瓣的總游離氨基酸質量分數(11.80~12.35 g/kg)顯著高于SCZG 和YD 郫縣豆瓣(11.12、9.97 g/kg)(P<0.05)。在檢出的18 種游離氨基酸中,Pro 在所有樣品中含量均最高(>2.0 g/kg),其次是Leu(0.93~1.20 g/kg),而Glu、Ala、Phe、Arg、Cys、Ile、Val、Lys、Tyr 等也含量豐富,質量分數在0.50~1.00 g/kg之間(圖2(b))。此外,所有樣品中絕大部分游離氨基酸質量分數呈TCX>CH18≈CH23>SCZG>YD,表明總游離氨基酸含量差異并非由某一種游離氨基酸含量差異導致。

圖2 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣游離氨基酸組成Fig.2 Free amino acid composition of Pixian Douban from different broad bean cultivars
2.2.2 呈味氨基酸分析 游離態氨基酸按呈味特性可分為鮮味氨基酸(Glu、Asp)、甜味氨基酸(Ser、Gly、Thr、Ala、Lys、Pro)、苦味氨基酸(His、Arg、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Tyr)和無味氨基酸(Cys、Orn)4 大類[14,23]。由圖3 可知,5 種郫縣豆瓣中呈味氨基酸組成模式相似,均以甜味、苦味氨基酸為主,而鮮味和無味氨基酸含量相對較低。但是,不同品種間4類呈味氨基酸含量存在顯著差異(P<0.05)。具體而言,YD 郫縣豆瓣中苦味氨基酸含量顯著低于其余品種郫縣豆瓣(P<0.05);而鮮味氨基酸在TCX、CH18和CH23 郫縣豆瓣中質量分數(1.16~1.26 g/kg)顯著高于SCZG 和YD 郫縣豆瓣(0.94、0.95 g/kg)(P<0.05)。此外,SCZG 和YD 郫縣豆瓣的甜味氨基酸含量也相對較低,質量分數分別為4.70、4.34 g/kg。雖然郫縣豆瓣味覺特征以咸味為主,這是由于郫縣豆瓣含鹽量高(18%~22%)導致,但是在各種呈味氨基酸相互調和下,使得郫縣豆瓣味鮮醇厚,尤其是鮮味氨基酸(Glu、Asp)與食鹽的結合物具有較強的鮮味[24],對郫縣豆瓣鮮味具有重要貢獻。

圖3 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣的呈味氨基酸組成Fig.3 Taste amino acid compositions of Pixian Douban from different broad bean cultivars
游離氨基酸對風味貢獻與其呈味閾值密切相關,故可通過味道強度值(taste active value,TAV)對郫縣豆瓣呈味氨基酸進行評價。一般認為氨基酸的TAV 值越大其呈味作用越明顯,當TAV>1 表明該呈味氨基酸對風味貢獻大;而TAV<1 則呈味不明顯[25]。由表2 中TAV 值可知,絕大部分氨基酸對郫縣豆瓣風味貢獻較弱,僅有4 種氨基酸在所有樣品中均TAV>1,分別是Glu、Lys、Arg 和Val。林洪斌等[26]研究發現Ala、Glu、Asp、Lys、His、Arg 和Val對郫縣豆瓣呈味貢獻作用較大,與本研究結果較為一致。鮮味氨基酸Glu 在所有樣品中TAV 值均最高(1.7~2.37),表明其對郫縣豆瓣味覺貢獻最大,可顯著增強郫縣豆瓣的鮮味。整體而言,5 種郫縣豆瓣中TAV 大于1 的氨基酸組成基本相同,但是味覺貢獻強弱存在差異。Glu、Val 在CH18、CH23 和TCX郫縣豆瓣的TAV 值明顯高于YD 和SCZG 郫縣豆瓣。Lys、Arg 的TAV 值在SCZG 郫縣豆瓣最高;而分別在YD 和CH18 郫縣豆瓣中最低。此外,值得注意的是Ala 和His 僅在部分樣品中有呈味貢獻(TAV>1)。雖然絕大部分氨基酸TAV<1,呈味效果不明顯,但是其可以增強其他呈味氨基酸的呈味效果。總之,鮮味氨基酸Glu 對郫縣豆瓣味覺貢獻最大,尤其是對CH18、CH23 和TCX 郫縣豆瓣鮮味貢獻突出。

表2 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣中游離氨基酸TAV 分析Table 2 TAV analysis of free amino acids in Pixian Douban from different broad bean cultivars
2.3.1 郫縣豆瓣揮發性物質GC-MS 鑒定結果 由表3 可知,通過HS-SPME 結合GC-MS 從5 種郫縣豆瓣中共鑒定出48 種揮發性物質(42 種共有組分),包括醇類6 種、酸類6 種、酯類15 種、酚類1 種、萜類8 種、醛酮類3 種、烴類4 種、雜環類5 種。從化合物種類來看,5 種郫縣豆瓣中揮發性化合物種類組成差異較小,酯類化合物種類最多,與譚馨怡等[27]研究結果一致。從化合物含量來看(圖4),酯類、醇類、酚類、萜類和酸類化合物是5 種郫縣豆瓣中主要揮發性物質,特別是酯類(28.19%~39.47%)和醇類(23.16%~28.82%)化合物相對含量豐富,且不同品種間差異較大;而醛酮類、烴類、雜環類化合物相對含量較低(<5%)。

圖4 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣中揮發性物質相對含量Fig.4 Relative content of volatile compounds of Pixian Douban from different broad bean cultivars

表3 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣中揮發性物質GC-MS 鑒定結果Table 3 Analysis of volatile compounds of Pixian Douban from different broad bean cultivars by GC-MS
酯類化合物是郫縣豆瓣中重要的香氣成分,可賦予產品濃郁的花果香和甜味[28],其在CH18 郫縣豆瓣中相對含量最高,其次是CH23 郫縣豆瓣;而其余豆瓣醬樣品中含量相對較低。但是,主要以月桂酸甲酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸甲酯、肉豆蔻酸乙酯等高級脂肪酸酯類為主,這些酯類由脂肪水解形成的脂肪酸與醇類化合物通過酯化反應形成,其揮發性較低,對豆瓣醬的香氣貢獻有限[29]。5 種郫縣豆瓣中醇類化合物相對含量僅次于酯類化合物,且在TCX、YD、SCZG 郫縣豆瓣中相對含量明顯高于CH18、CH23 郫縣豆瓣。苯乙醇、乙醇、異戊醇、2,3-丁二醇是主要的醇類化合物,尤其是苯乙醇相對含量遠高于其他醇類化合物含量。苯乙醇是由酵母菌作用下經Strecker 代謝途徑產生醛以后還原形成[30],具有特殊的甜香、玫瑰花香,是郫縣豆瓣特征香氣成分之一[28]。5 種郫縣豆瓣中酸類化合物相對含量范圍為6.33%~9.73%,Zhao 等[31]認為酸類化合物,尤其是乙酸、3-甲基丁酸可能對郫縣豆瓣醬的整體香氣有協同效應。乙酸在所有樣品中均被檢測,且CH18 郫縣豆瓣中相對含量(4.59%)明顯高于其他樣品(2.93%~3.84%);而3-甲基丁酸僅在TCX 和YD 郫縣豆瓣中被檢出。萜類化合物以異戊二烯為基本單元形成的聚合物和衍生物,是植物中重要的次生代謝產物,本研究從豆瓣醬中檢測出8 種萜類化合物,相對總含量在10.00%~14.21%。5 種蠶豆發酵郫縣豆瓣中萜類化合物種類與含量差異較小,以芳樟醇、β-石竹烯為主,其中芳樟醇被認為是豆瓣醬特征香氣成分之一,能賦予豆瓣醬柑橘香、花香[28]。酚類化合物僅檢出4-乙基愈創木酚,其作為郫縣豆瓣的關鍵香氣成分,能賦予產品強烈的煙熏味[31],其在SCZG 郫縣豆瓣中相對含量最高(18.51%);而在YD 郫縣豆瓣中相對含量最低(12.09%)。
2.3.2 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣關鍵香氣成分差異分析 香氣主要取決于揮發性成分的含量及其閾值,因此僅通過揮發性物質含量不能準確反映該物質對香氣的貢獻[31],故通過ROAV 法來確定豆瓣醬中的關鍵揮發性風味物質。通過已報道化合物的香氣閾值計算得到的各揮發性物質ROAV 值見表3,其中ROAV 值越大,代表該物質對整體的風味貢獻度越大。由表3 可知,基于ROAV>1 從5 種郫縣豆瓣中共確定11 種關鍵風味物質(至少在1 個樣品中ROAV>1),包括4 種酯類、2 種醇類、2 種萜類、2 種醛酮類、1 種酚類,分別為辛酸乙酯、癸酸甲酯、癸酸乙酯、水揚酸甲酯、苯乙醇、2,3-丁二醇、芳樟醇、β-石竹烯、壬醛、苯乙醛和4-乙基愈創木酚,這些化合物已被廣泛證實是豆瓣醬的關鍵香氣成分[3,31]。5 種豆瓣醬中上述關鍵風味物質相對含量存在一定的差異,由圖5 可知,4-乙基愈創木酚、β-石竹烯、苯乙醇、2,3-丁二醇等香氣成分在SCZG 郫縣豆瓣中相對含量最高;苯乙醛在CH18 郫縣豆瓣中含量最高,有助于提升產品的甜味和花香;而CH23、YD 郫縣豆瓣中絕大部分香氣成分含量均較高。

圖5 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣中關鍵香氣成分相對含量熱圖Fig.5 Heat map of relative content of key aroma components of Pixian Douban from different broad bean cultivars
感官品質最能直觀地反映產品質量。從圖6(a)產品外觀來看,蠶豆品種對郫縣豆瓣色澤影響較小,均呈紅褐色,油亮有光澤;但對產品體態指標具有明顯影響。GB/T 20560-2006 規定郫縣豆瓣應可見蠶豆瓣粒[21],而TCX 郫縣豆瓣幾乎無可見蠶豆瓣粒,這與TCX 蠶豆瓣粒大而薄有關。項目組前期研究結果已表明蠶豆瓣粒大小、厚度等物理指標是影響產品外觀、質地的重要因素,瓣粒大而薄的蠶豆經漂燙預處理后更容易軟化,進而導致發酵過程中蛋白質、淀粉等大分子物質水解更徹底[11]。對5 種郫縣豆瓣從滋味和香氣方面進行了感官評價,結果如圖6(b)和圖6(c)所示,郫縣豆瓣的滋味以鮮味和咸味為主,香氣以醬香為主,與前人研究結果一致[18,26],從而構成了郫縣豆瓣的特殊風味。5 種郫縣豆瓣主要在鮮味和醬香方面展現出了較大的差異性,TCX郫縣豆瓣鮮味、醬香最突出,得分最高;其次是CH18和CH23 郫縣豆瓣;而SCZG、YD 郫縣豆瓣鮮味和醬香得分均較低。此外,SCZG 郫縣豆瓣在煙熏香、花香方面得分最高,這與其苯乙醇、2,3-丁二醇、4-乙基愈創木酚等含量較高有關。整體而言,CH18 和CH23 郫縣豆瓣感官品質最好。

圖6 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣樣品與感官評分Fig.6 Pixian Douban samples from different broad bean cultivars and sensory scores
為了為進一步了解蠶豆品種對郫縣豆瓣品質的影響是否具有顯著性,聯合TAV>1 的呈味氨基酸、ROAV>1 的香氣成分以及其他所有指標進行進行無監督的主成分分析。由圖7 可知,PC1 和PC2 貢獻率分別為34.4%和25.4%,累計貢獻率為59.8%,說明前兩個主成分已經可以反映樣品中的大部分信息。從圖7 可看出,PCA 能夠很好地區分不同品種蠶豆發酵的郫縣豆瓣,其中CH18、CH23、TCX 郫縣豆瓣的樣品點間距離較近,表明其品質差異較小;而與YD 和SCZG 郫縣豆瓣的樣品點距離較遠,品質差異較大。通過載荷可知,CH18、CH23、TCX 郫縣豆瓣與醬香、鮮味、苦味、焦糖香關聯緊密,可能與其氨基酸態氮、Glu、Val、Ala、癸酸甲酯、水揚酸甲酯等含量較高有關;而SCZG 郫縣豆瓣與煙熏味關聯性較強,這是由于其4-乙基愈創木酚含量較高。

圖7 不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣品質指標PCA 分析Fig.7 PCA analysis of quality indexes of Pixian Douban from different broad bean cultivars
本文從理化指標、氨基酸、風味組分和感官特性等方面綜合分析了不同品種蠶豆發酵郫縣豆瓣的品質差異,結果表明蠶豆品種對郫縣豆瓣品質影響顯著。5 個不同種蠶豆發酵郫縣豆瓣的各項理化指標均呈現顯著性差異(P<0.05),其中CH18、CH23 和TCX 郫縣豆瓣各項理化指標均較好,特別是品質評價核心指標氨基酸態氮含量顯著高于SCZG、YD 郫縣豆瓣(P<0.05)。此外,CH18、CH23 和TCX 郫縣豆瓣的總游離氨基酸、鮮味氨基酸含量也顯著高于SCZG、YD 郫縣豆瓣(P<0.05)。通過TAV 分析發現,鮮味氨基酸Glu 對CH18、CH23 和TCX 郫縣豆瓣鮮味貢獻更為突出,其產品風味價值更好。采用HS-SPME 結合GC-MS 聯用技術從5 種郫縣豆瓣中共鑒定出48 種揮發性成分,且均以酯類和醇類化合物為主,而CH18、CH23 郫縣豆瓣中酯類化合物相對含量顯著高于其他樣品(P<0.05)。綜合而言,CH18、CH23 和TCX 郫縣豆瓣的整體品質優于SCZG、YD郫縣豆瓣,尤其是對產品風味影響較大的氨基酸態氮、游離氨基酸和揮發性酯類化合物等品質指標。結合感官評價可知,由于TCX 郫縣豆瓣的瓣粒軟爛不成形,導致其產品形態存在缺陷,因此綜合考慮認為CH18 和CH23 品種蠶豆更適宜郫縣豆瓣加工。本研究結果可為郫縣豆瓣原料選擇提供重要依據,但對于其中具體影響機理還有待進一步研究。
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