不同干燥方式下瀏陽豆豉感官評價和揮發性風味物質分析

摘 要：干燥是瀏陽豆豉風味形成的重要工序，為探究不同干燥方式對瀏陽豆豉風味品質的影響，選擇傳統曬干（SD）、烘箱干燥（OD）、微波干燥（MD）、洞道干燥（TD）四種干燥方式的豆豉作為研究對象，采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術（HS-SPME-GC-MS）對豆豉的揮發性風味物質進行分析，并結合感官評價綜合分析。結果表明，不同干燥方式下的瀏陽豆豉在揮發性物質組成和感官評價上存在明顯差異。吡嗪類、酯類、酸類、醇類等是瀏陽豆豉中的主要揮發性風味物質。四種干燥方式中，微波干燥的揮發性物質總含量最高，其次是烘干、曬干、洞道干燥。其中烘箱干燥檢測到的揮發性物質種類最多（72種），其次是洞道干燥（66種）、傳統曬干（61種）和微波干燥（47種）。四種豆豉的感官綜合評分排序為傳統曬干＞微波干燥＞烘箱干燥＞洞道干燥。其中，傳統曬干的滋味最佳，微波干燥的香氣最突出。因此，除傳統曬干外，微波干燥的方式相對來說最好。

關鍵詞：瀏陽豆豉；干燥方式；揮發性風味物質；感官評價

中圖分類號：TS210.1 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2025）02-0027-07

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.02.004

Sensory Evaluation and Volatile Flavor Substance Analysis of Ｄifferent Drying Methods of Liuyang Douchi

LIU Tengxia1， JIANG Liwen1，3， LI Pao1， QIN Yeyou2， HU Jialiang2， LIU Yang1，3*

（1. College of Food Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China; 2. Hunan Tantanxiang Food Technology Co.， Ltd.， Changsha 410300， China; 3. Changsha Innovation Institute for Food， Changsha 410001， China）

Abstract： Drying is an important process for the flavor formation of Liuyang Douchi. In order to explore the effects of different drying methods on the flavor quality of Liuyang Douchi， four drying methods of traditional sun drying （SD）， oven drying （OD）， microwave drying （MD） and tunnel drying （TD） were selected as the research objects. The volatile flavor compounds of Liuyang Douchi were analyzed by headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry （HS-SPME-GC-MS）， and combined with sensory evaluation for comprehensive comparison. The results showed that there were significant differences in the composition of volatile substances and sensory evaluation among the four different drying types of Liuyang Douchi. Pyrazines， esters， acids and alcohols were the main volatile flavor substances in Liuyang Douchi. Comparing the four drying methods， the total content of volatile substances in microwave drying was the highest， followed by oven drying， sun drying and tunnel drying. Among them， oven drying detected the most volatile substances （72 species）， followed by tunnel drying （66 species）， sun drying （61 species）， and microwave drying （47 species）. The sensory comprehensive scores of the four types of Liuyang Douchi were ranked as sun dryinggt; microwave dryinggt;oven dryinggt;tunnel drying. Among them， the taste of sun drying was the best， and the aroma of microwave drying was the most prominent. Therefore， in addition to the traditional sun drying， microwave drying was relatively the best way.

Keywords： Liuyang Douchi; drying method; volatile flavor substances; sensory evaluation

豆豉作為中國傳統發酵豆制品，具有香氣濃郁、味道鮮美、營養豐富、健康保健等特點[1]。瀏陽豆豉是典型的曲霉型豆豉[2]，發酵主要分為兩個階段，洗曲前為前發酵階段，利用空氣中的霉菌自然制曲，大量酶處于積累階段[3]，洗曲后渥堆發酵為后發酵階段，在微生物和酶的共同作用下，豆豉中大分子蛋白被降解為肽和氨基酸等小分子物質，是揮發性物質形成的主要階段[4]。瀏陽豆豉獨有的干燥過程中化合物之間的相互作用以及高溫下可能發生的美拉德反應也會影響豆豉特征香氣的形成[5]。

傳統曬干瀏陽豆豉受天氣影響，難以進行大規模工業化生產[6]。目前，對豆豉的研究大多集中在發酵方式[7]、風味成分[8]、微生物群落[1]以及保健功能[9]等方面。但對不同干燥方式的豆豉品質評價鮮有報道。常見的干燥方式有自然曬干、熱風干燥[10]、洞道干燥[11]、微波干燥[12]等。目前，不同的干燥技術已在農產品加工領域廣泛使用，且揮發性化合物和感官風味在不同干燥方式下存在差異。探索新的干燥方式，一方面可以不受天氣條件的限制，實現規模化生產；另一方面可以縮短干燥時間，改善成品風味。本研究對傳統曬干、烘箱干燥、微波干燥、洞道干燥四種干燥方式下生產的瀏陽豆豉進行感官評價，利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用（HS-SPME-GC-MS）技術分析揮發性風味物質組成，客觀評價不同干燥方式下瀏陽豆豉的風味特征，以期尋找更好的干燥方式，優化瀏陽豆豉的生產工藝，為瀏陽豆豉的產品開發和風味改進提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

瀏陽豆豉：湖南壇壇香食品科技有限公司。

氯化鈉，分析純，上海國藥集團化學試劑有限公司；2-甲基-3-庚酮，分析純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

101-2AB電熱鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；EG23B-DC（F）微波爐，廣東美的微波爐制造有限公司；洞道干燥實驗裝置，浙江中控科教儀器設備有限公司；BSa224S分析天平，德國Sartorius有限公司；SPME裝置（包括手柄、導向桿）進樣器，上海安譜實驗科技股份有限公司；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，美國Supelco公司；7890B/5977A氣相色譜-質譜聯用儀（gaschromatography-mass spectrometry，GC-MS），美國Agilent公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 瀏陽豆豉樣品的制備

瀏陽豆豉生產工藝如圖1所示，將同一生產批次不同階段的瀏陽豆豉取樣。渥堆完成未干燥樣品和曬干成品樣品取樣后置于-20 ℃冰箱保存，樣品采集完成后低溫運回實驗室。烘箱干燥樣品、微波干燥樣品、洞道干燥樣品在實驗室制備完成并取樣。本試驗中所用四種瀏陽豆豉的干燥方式見表1。

1.3.2 水分含量的測定

水分含量的測定參考《食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）[13]：取潔凈鋁制的扁形稱量瓶，置于105 ℃干燥箱中，加熱至恒質量。將混合均勻的豆豉樣品盡可能切碎，稱取2 g（精確至0.000 1g），置于105 ℃干燥箱中，干燥至恒質量。

1.3.3 揮發性風味物質的測定

參考吳梓仟等[14]的方法對樣品進行處理，稍作改進。先將固相微萃取頭插入250 ℃的氣相色譜進樣口老化30 min。稱取1 g磨碎的豆豉樣品，再加5 mL飽和NaCl溶液于頂空瓶中，蓋上瓶蓋，置于65 ℃磁力攪拌水浴鍋中預熱15 min，將萃取頭插入頂空瓶中，恒溫吸附30 min，再將萃取頭插入氣相色譜-質譜（GC-MS）進樣口，在250 ℃下解吸5 min。

氣相色譜條件：色譜柱為DB-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為氫氣（He），流速1.0 mL/min，不分流進樣；程序升溫：起始溫度50 ℃保持3 min后，以3 ℃/min升到150 ℃，保持5 min，再以10 ℃/min升到250 ℃。

質譜條件：電子電離（electronicionization，EI）源；發射電流350 μA；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；接口溫度250 ℃。

定性定量分析：NIST20譜庫檢索（匹配度＞80%）結合文獻報道進行定性。按面積百分比法計算化合物的相對含量。

1.3.4 感官評價

參考覃芳麗等[15]的感官評價法，并稍作修改。邀請經過培訓的食品專業的8名學生，對豆豉的外觀、滋味、香氣和硬度四個方面進行感官評價，總分為100分，評價標準見表2。

1.4 數據處理

所有實驗均重復3次，數據采用Excel 2019、SPSS 27.0進行分析檢驗其差異顯著性，折線圖、柱狀圖采用Origin 2022進行繪制，韋恩圖采用網站Evenn （http：//www.ehbio.com/test/venn/#/）進行繪制，熱圖采用Graphpadprism 8.0.2進行繪制。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方式瀏陽豆豉的水分含量變化

由圖2可知，微波干燥速度最快，其次是洞道干燥和烘箱干燥；傳統曬干最慢。曬干后的瀏陽豆豉表皮微微干皺，表面沒有明顯水分，顆粒分明不黏膩，軟硬適中，香氣濃郁。根據曬干樣品最終水分含量確定其余干燥方式所需時間。最終選擇烘干2 h（25.56%）、洞道1 h（25.27%）、微波4 min（25.94%）、曬干4 h（24.47%）的樣品進行后續分析。

2.2 不同干燥方式瀏陽豆豉的感官評價

由表3可知，四種豆豉的綜合評分排序為傳統曬干（SD）＞微波干燥（MD）＞烘箱干燥（OD）＞洞道干燥（TD）。四種干燥方式下瀏陽豆豉的外觀差異不大。從香氣方面來看，傳統曬干最為濃郁，得分最高，為36.75分；其次是微波干燥和烘箱干燥。洞道干燥氣味較淡，得分較低。從滋味方面來看，微波干燥樣品得分最高，為 37.00 分，因帶有獨特的焦香味、奶香味，較受歡迎；其次是傳統曬干的樣品，得分為 34.88 分。推測可能是因為微波干燥時能量高，干燥迅速，表皮被微微烤焦。烘箱干燥的豆豉由于略有苦味導致得分較低。洞道干燥滋味較淡，評分最低。硬度方面，傳統曬干軟硬適中，得分最高，為8.13分，其次是烘箱干燥。微波干燥由于口感略硬，得分最低。綜合總分與感官評價人員描述，傳統曬干的滋味最佳，微波干燥的香氣最突出。

2.3 豆豉中揮發性風味物質對比

2.3.1 不同干燥方式對豆豉揮發性風味物質種類的影響

由圖3可知，四種豆豉中共鑒定出106種揮發性物質，可分為9類，分別為酯類（25種）、酸類（11種）、醛類（9種）、酮類（7種）、醇類（21種）、吡嗪類（6種）、烴類（11種）、酚類（6種）和其他化合物（10種）。其中，OD的揮發性化合物種類最多（72種），其次分別是TD（66種）、SD（61種）、MD（47種）。其中四種豆豉共有的揮發性成分有27種，如乙酸、苯甲醛、苯乙醛、2-甲基丁醛、愈創木酚、2，5-二甲基吡嗪、四甲基吡嗪、乙酸乙酯、乙酸苯乙酯等。

2.3.2 不同干燥方式對豆豉揮發性風味物質組成的影響

四種豆豉樣品揮發性風味物質以吡嗪類、酸類和酯類物質為主，不同干燥方式的豆豉的揮發性風味物質種類和含量差異較大，說明不同干燥方式對豆豉的揮發性風味物質組成具有明顯的影響。丁真真等[16]發現不同干燥方式處理的無花果干在揮發性化合物的種類和組成上存在顯著差異，賀怡等[17]發現不同干燥方式對紅棗風味會產生影響。

分析不同干燥方式豆豉的揮發性物質占比可知（圖4），不同干燥方式瀏陽豆豉樣品檢測出的揮發性風味物質組成差異明顯。總體來看，四種豆豉樣品中均存在較高的吡嗪類物質。其中SD樣品以吡嗪類和醇類為主，分別占比43.29%和14.69%。OD樣品中吡嗪類含量最高（47.12%），與SD相比提高了3.83%，其次是酯類13.26%。TD樣品則以吡嗪類（34.93%）和烴類（19.47%）為主。而MD樣品中酸類占比最高，達到35.27%，其次是吡嗪類（占比24.67 %）。

除MD樣品外，其余三種豆豉樣品均為吡嗪類物質占比最高，OD樣品吡嗪類物質種類最多且相對含量最高，占47.12%；SD樣品吡嗪類物質緊隨其后占43.29%。MD樣品與其他豆豉有明顯區別，其酸類物質的相對含量最高，總物質種類最少。TD樣品比其他樣品具有更高的烴類物質，但烴類物質由于閾值較高對氣味貢獻小。

（1）不同瀏陽豆豉吡嗪類物質分析

吡嗪類化合物是由蛋白質/氨基酸熱分解以及還原糖和氨基酸發生美拉德反應的產物，對豆豉的顏色和風味有極大貢獻[4]。由圖5可知，2，3，5，6-四甲基吡嗪在四種豆豉的吡嗪類物質中均含量最高。2，5-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、2，3，5，6-四甲基吡嗪等吡嗪類化合物的閾值極低，主要攜帶可可香、咖啡香、烤面包香氣及堅果香等香氣。在OD樣品中四甲基吡嗪高達41.48%。MD樣品中吡嗪種類最少且相對含量最低（24.67 %）。

（2）不同瀏陽豆豉酸類物質分析

酸類物質大多具有刺激性氣味，其中乙酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸是四種豆豉中主要的酸類物質，都提供了不良風味。乙酸是六種豆豉共有的酸類物質中相對含量最高的成分，在MD樣品中最高占10.11%，帶有酸味，刺激味[18]。除TD樣品外，2-甲基丁酸在其余三種豆豉中均檢出，高濃度時呈刺鼻辛辣的羊乳干酪氣味，低濃度時呈水果香氣。除了SD樣品，其余3種豆豉都檢出帶有刺激性氣味和汗臭味的3-甲基丁酸。

（3）不同瀏陽豆豉酯類物質分析

酯類物質一般具有令人愉悅的氣味，并且極易揮發，對豆豉的整體風味有重要作用[15]。棕櫚酸乙酯和亞油酸乙酯是六種豆豉中共有的酯類香氣化合物，分別呈現奶油香、果香、微弱蠟香和花香、果香。MD樣品中的酯類物質相對含量最高（14.42%），其中亞油酸乙酯占6.25%，棕櫚酸乙酯占4.13%。MD樣品比其他三種干燥方式下的樣品擁有更高的棕櫚酸乙酯，提供了奶油味，油脂味和果香味。其他共有的酯類物質還有乙酸乙酯、苯乙酸乙酯和乙酸苯乙酯等，攜帶花香、果香和甜香、蜂蜜香、蜜糖香。

（4）不同瀏陽豆豉醛類物質分析

醛類主要通過脂質氧化和氨基酸降解產生，因為閾值較低，對豆豉風味的影響較大[19]。SD中醛類物質相對含量最高（7.76%），其次是OD（7.60%），以苯甲醛、苯乙醛為主。苯甲醛帶有香甜、堅果香以及杏仁味，苯乙醛呈強烈風信子香氣，低濃度時有杏仁、櫻桃香味。

（5）不同瀏陽豆豉醇類物質分析

醇類物質主要由脂肪酸二級氫過氧化物降解或由羰基化合物還原產生，一般具有植物香和泥土芳香，其閾值較高，對豆豉風味的直接貢獻不大，但醇類是合成前體的關鍵物質[20]。四種豆豉中共有的27種物質以1-辛烯-3-醇含量最高，在SD樣品中有5.05%。1-辛烯-3-醇具強烈蘑菇樣甜的藥草、干草樣壤香，其下游產物可產生2，5-二甲基吡嗪。

（6）不同瀏陽豆豉其他物質分析

酚類物質一般呈現煙熏味與木質香，在四種豆豉樣品中，SD樣品中愈創木酚含量最高為4.84%。酮類化合物一般通過不飽和脂肪酸氧化/降解及氨基酸降解產生，通常表現出花香和果香。但其在四種樣品中整體差異不大，且相對含量較低，對風味的貢獻有限。烴類化合物盡管在TD樣品與MD樣品中相對含量不低，但由于其閾值通常較高，因此對產品風味貢獻不大。

3 結論

對不同干燥方式下四種瀏陽豆豉的干燥速度、感官特性及風味物質組成進行了分析，結果表明，水分含量25%左右時干燥結束。感官評價結果表明，不同干燥方式瀏陽豆豉的風味品質有所差別，傳統曬干的總分最佳，微波干燥的香氣濃郁。干燥方式對豆豉揮發性風味物質組成具有顯著影響。其中，烘箱干燥豆豉鑒定出的揮發性風味物質種類最多，四甲基吡嗪的含量最高。除微波干燥樣品外，其余三種豆豉樣品均為吡嗪類物質占比最高，烘箱干燥樣品吡嗪類物質種類最多且相對含量最高。微波干燥樣品與其他豆豉有明顯區別，其酸類物質的相對含量最高，其次是吡嗪類。洞道干燥樣品比其他樣品具有更多的烴類物質，但烴類物質由于閾值較高對氣味貢獻小。本研究可為瀏陽豆豉產品開發，提升品質提供技術參考。

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