兩種臭豆腐鹵水中揮發(fā)性成分的比較

鄭小芬，蘇 悟，蔣立文*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410128；3.湖南省發(fā)酵食品工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410128）

臭豆腐是我國著名的一類風(fēng)味小吃，根據(jù)工藝不同，臭豆腐可分為發(fā)酵型臭豆腐與半發(fā)酵型臭豆腐兩種。發(fā)酵型臭豆腐一般保質(zhì)期較長，豆腐表面呈現(xiàn)青色。南方臭豆腐則是半發(fā)酵型產(chǎn)品，采用瀏陽黑豆豉、香菇、莧菜[1]等長期發(fā)酵制成的鹵水浸泡后形成特有風(fēng)味和成分，將豆腐浸泡后使其表面發(fā)黑，油炸時“聞著臭，吃著香”，是南方地區(qū)特有的風(fēng)味小吃。臭豆腐的原料是大豆，含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸，而經(jīng)發(fā)酵制成的臭豆腐因蛋白分解比較徹底而使氨基酸含量更加豐富，含有多種人體必需氨基酸[2]，其中丙氨酸能賦予臭豆腐獨特的甜味和酯香味[3]。而且臭豆腐中的維生素B12含量居常見食品之冠，對老年癡呆癥有良好的預(yù)防效果[4-5]。

近年來，有關(guān)從臭豆腐鹵水中分離微生物的研究報道很多，郭華等[4]通過研究分離出環(huán)狀芽孢桿菌屬和奈瑟氏菌屬。盧義伯等[6]采用定性培養(yǎng)和定量培養(yǎng)的方法，分離鑒定出熒光假單孢菌，并分析得出熒光假單孢菌是臭豆腐發(fā)酵過程中的優(yōu)勢菌種。但是，對于臭豆腐鹵水中的揮發(fā)性成分進行分析研究并進行對比的研究報道較少。

本文采用微固態(tài)萃取方法對湖南本地的臭豆腐鹵水中的揮發(fā)性成分進行提取，并結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)機方法進行分析，以期為鹵水與臭豆腐的品質(zhì)關(guān)系研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

深色臭豆腐鹵水、淺色臭豆腐鹵水：市售。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-MS-QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；固相微萃?。⊿PME）裝置：美國Supelco公司；GL-3250磁力攪拌器：海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 固相微萃取方法

取8mL左右的樣品，加入20mL的頂空進樣瓶中，蓋上密封墊和鋁帽，密封后于磁力攪拌器上，50℃加熱的條件下平衡20min，然后通過隔墊插入已活化好的SPME萃取頭，推出纖維頭，纖維頭距樣品液面約10mm，頂空吸附30min后，插入氣相色譜進樣口解析，時間為5min。

1.3.2 分析條件

萃取頭的老化：萃取頭在使用前，必須進行老化。將75μm（CAR/PDMS）萃取頭于300℃老化1h，直至無干擾峰出現(xiàn)。

質(zhì)譜條件：離子源溫度為200℃，電離方式為電子點火（electronic ignition，EI），燈絲電流為150μA，電子能量為70eV，掃描質(zhì)量范圍為45～500m/z。

色譜條件：色譜柱：DB-5 MS（30m×0.25mm，0.25μm）；載氣：氦氣；柱流量：1mL/min；進樣口溫度：28℃；進樣方式：不分流進樣；升溫程序：起始溫度45℃，保留2min；然后以5℃/min的速度升溫至150℃無保留；再以15℃/min的速度升溫至290℃無保留。

1.3.3 總離子流色譜圖分析

總離子流色譜圖經(jīng)Nist標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索定性鑒定出成分，采用面積歸一法進行定量分析，得到各成分在臭豆腐鹵水揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中的相對含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 兩種臭豆腐鹵水中揮發(fā)性成分總離子流色譜圖

采用SPME-GC-MS得到的深色臭豆腐鹵水和淺色臭豆腐鹵水中揮發(fā)性成分總離子流色譜圖分別見圖1、圖2。

圖1 深色臭豆腐鹵水揮發(fā)性成分總離子流色譜圖Fig.1 GC-MS total ion chromatograms of volatile components in deep-colored stinky tofu brine

圖2 淺色臭豆腐鹵水揮發(fā)性成分總離子流色譜圖Fig.2 GC-MS total ion chromatograms of volatile components in light-colored stinky tofu brine

2.2 兩種臭豆腐鹵水用GC-MS分離鑒定出的揮發(fā)性成分

表1是采用GC-MS分離鑒定得到的兩種不同臭豆腐鹵水中的主要揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量。

表1 兩種臭豆腐鹵水中主要揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量Table 1 Relative content of volatile components in two kinds of stinky tofu brine

接上表

圖3是兩種不同臭豆腐鹵水中的各大類物質(zhì)的相對含量的比較，圖4是兩種不同臭豆腐鹵水中的相同物質(zhì)的相對含量的比較。

圖3 兩種不同臭豆腐鹵水中各大類物質(zhì)相對含量的比較Fig.3 Comparison of relative content of all kinds of material from two different stinky tofu brines

圖4 兩種不同臭豆腐鹵水中相同物質(zhì)相對含量的比較Fig.4 Comparison of relative content of common material from two different stinky tofu brines

由表1可知，深色臭豆腐鹵水中共鑒定出38種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醇類5種，酯類16種，酸類3種，酮類1種，含硫化合物3種，烷烴類6種，雜環(huán)類化合物5種，未知物2種。淺色臭豆腐鹵水中共鑒定出42種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醇類6種，酯類9種，酸類7種，酮類2種，含硫化合物4種，烷烴類7種，雜環(huán)化合物6種，未知物1種。根據(jù)文獻(xiàn)報道，亓順平等[7]從非發(fā)酵型臭豆腐中共鑒定出49種揮發(fā)性風(fēng)味成分，以醇類和酯類為主，但文獻(xiàn)中鑒定出的揮發(fā)性成分與本試驗中鑒定出的揮發(fā)性成分在種類和數(shù)量上都存在較大差異，如文獻(xiàn)中鑒定出的醛類物質(zhì)在本試驗中并未鑒定出，這與臭豆腐的產(chǎn)地以及鹵水的原材料不同有很大的原因。劉玉平等[8]從北京王致和臭豆腐中鑒定出31種成分，其中鑒定出的正丁醇、正己醇、α-松油醇、丁酸丙酯和苯酚，也都存在于本試驗的兩種臭豆腐鹵水之中。黃香華等[5]對臭豆腐進行GC-MS分析，鑒定出17種風(fēng)味物質(zhì)，認(rèn)為其中酯類是形成臭豆腐的主體物質(zhì)，為臭豆腐的工業(yè)化生產(chǎn)及風(fēng)味的進一步完善有很大的作用。本試驗中，從兩種臭豆腐鹵水中鑒定出的成分也以酯類化合物的數(shù)量最多，酯類是酸類和醇類通過化學(xué)反應(yīng)或酶反應(yīng)所得，三者共同構(gòu)成臭豆腐的背景風(fēng)味。酯類化合物大多具有花香、果香、蜜香或酒香香氣[7]。

由圖3可知，深色臭豆腐鹵水中的揮發(fā)性成分以醇類、酯類和酸類為主，酯類的含量最高，而乙酸丙酯、乙酸丁酯的含量達(dá)到10%以上，有研究表明，這兩種物質(zhì)是成熟蘋果[9]、哈密瓜[10]等水果和酒中的香氣成分，具有果香、醚香等特殊氣味。此外，正丁醇、己酸等的含量也較高，己酸具有似干酪和椰子油的香甜氣味[11]。而淺色臭豆腐鹵水中的揮發(fā)性成分以雜環(huán)類化合物、含硫化合物、烷烴類物質(zhì)的含量相對較多，雜環(huán)類化合物的含量最高，其中間甲酚的含量達(dá)到37.92%，其具有霉腐氣及酚氣息的后味。從淺色臭豆腐鹵水中鑒定出的二甲基二硫、二甲基三硫?qū)儆诤蚧衔铮浔旧黹y值就低，濃度高時具有強烈的臭蘿卜、洋蔥氣息，其使得臭豆腐的特征香氣增強，香氣更透發(fā)，給人留下臭豆腐很臭的感覺。

由圖4可知，從兩種臭豆腐中鑒定出的相同的揮發(fā)性成分有9種，其中醇類4種，分別是異戊醇、正己醇、3-辛醇、α-松油醇；酯類1種，為丁酸丙酯；酸類1種，為正己酸；雜環(huán)化合物3種，分別是苯酚、對異丙基甲苯、2，3，5，6-四甲基吡嗪。其中異戊醇具有濃郁的發(fā)酵味、谷物香味[11]，并帶有醇香、醚香、香蕉香；正己醇具有清香，蘋果、雜醇油的氣味，天然存在于蘋果、草莓、茶、紫羅蘭、薰衣草、苦橙之中[12]。3-辛醇具有壤香、蘑菇、霉香、蠟香香氣，并帶有木香、辛香和薄荷香韻；李秦等[13]研究發(fā)現(xiàn)，香菇的主要香氣成分為蘑菇醇、正十六烷酸、二甲基三硫、3-辛醇、3-辛酮、1，2，3，4-四氫-6，7-二甲基-萘和亞油酸。α-松油醇具有類似紫丁香的香氣，稀釋后具有桃的甜味；丁酸丙酯具有香蕉和菠蘿樣香氣；正己酸具有汗臭味；苯酚對臭豆腐的香氣起到增強作用，并且具有防腐和殺菌的作用，它的存在對產(chǎn)品的穩(wěn)定性起到了一定作用[8，14]；2，3，5，6-四甲基吡嗪是一種含氮雜環(huán)化合物，具有堅果香、霉味、可可、花生、咖啡樣香氣，有研究[15]表明這種物質(zhì)也存在于瀏陽豆豉中，是瀏陽豆豉的主要的香氣成分。這些物質(zhì)都共同構(gòu)成了臭豆腐的特有的香氣味道，表明兩種臭豆腐具有一定的相同的風(fēng)味。

從圖4分析可知，這9種相同的揮發(fā)性成分在兩種臭豆腐鹵水中相對含量有較大的差異。比較可知，異戊醇、正己醇、3-辛醇、丁酸丙酯、己酸等5種成分在深色臭豆腐鹵水中的含量比在淺色臭豆腐鹵水中的要高；而α-松油醇、苯酚、對異丙基甲苯等3種成分在淺色臭豆腐鹵水中的含量比在深色臭豆腐鹵水中的要高；而2，3，5，6-四甲基吡嗪在兩種臭豆腐鹵水中的含量都比較低。

3 結(jié)論

3.1 采用GC-MS法對兩種不同的臭豆腐鹵水進行萃取，深色臭豆腐鹵水中經(jīng)分析鑒定出38種揮發(fā)性物質(zhì)，淺色臭豆腐中分析鑒定出42種揮發(fā)性物質(zhì)。兩種臭豆腐中都鑒定出的揮發(fā)性成分有9種，為異戊醇、正己醇、3-辛醇、α-松油醇、丁酸丙酯、正己酸、苯酚、對異丙基甲苯、2，3，5，6-四甲基吡嗪。種類較多的是醇類，共4種。

3.2 兩種臭豆腐鹵水中共有的9種揮發(fā)性成分在這兩種臭豆腐鹵水中的相對含量有較大的差異。其中異戊醇、正己醇、3-辛醇、丁酸丙酯、己酸等5種成分在深色臭豆腐鹵水中的含量較高；而α-松油醇、苯酚、對異丙基甲苯等3種成分在淺色臭豆腐鹵水中的含量較高；而2，3，5，6-四甲基吡嗪在兩種臭豆腐鹵水中的含量都比較低。這與兩種臭豆腐鹵水的發(fā)酵工藝等不同有很大的原因。

[1]顧渭忠.一種油炸臭豆腐中藥鹵汁的制作方法[P].中國：CN102018215A,2011-04-20.

[2]馬 勇.青方腐乳釀造技術(shù)研究[J].中國釀造，1996，15（5）：35-36.

[3]吳彩梅，王 靜，曹維強.臭豆腐的不安全因素及其監(jiān)控[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2005，31（7）：97-103.

[4]郭 華，廖興華，周建平，等.臭豆腐菌種分離鑒定與釀造工藝研究[J].食品科學(xué)，2004，25（4）：109-115.

[5]黃香華，蔣立文，易 燦.臭豆腐菌種鑒定、發(fā)酵及氣味成分分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2009（4）：76-79.

[6]盧義伯，潘 超，祝義亮.臭豆腐發(fā)酵菌種的篩選與鑒定[J].食品科學(xué)，2007，28（6）：246-248.

[7]亓順平，翁新楚.非發(fā)酵臭豆腐揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究[J].食品科學(xué)，2007，28（12）：400-403.

[8]劉玉平，苗志偉，黃明泉，等.臭豆腐中揮發(fā)性香成分提取與分析[J].食品科學(xué)，2011，32（24）：228-231.

[9]乜蘭春，孫建設(shè)，陳華君，等.蘋果不同品種果實香氣物質(zhì)研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39（3）：641-646.

[10]賈 愷，胡小松，廖小軍，等.頂空固相微萃取法測定哈密瓜中揮發(fā)性芳香成分研究[J].食品科學(xué)，2010，31（10）：239-243.

[11]周 瑤.黃芪酒發(fā)酵技術(shù)及其體外抗氧化活性研究[D].咸陽：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2011.

[12]孫寶國，鄭福平，劉玉平.香料與香精[M].北京：中國石化出版社，2000：7-8.

[13]李 秦，海 洋，師會勤，等.平菇與香菇揮發(fā)性香氣成分的GC-MS分析比較[J].化學(xué)與生物工程，2010，27（2）：87-89.

[14]劉玉平，陳海濤，孫寶國，等.固相微萃取與GC-MS法分析發(fā)酵型臭豆腐中揮發(fā)性成分[J].食品工業(yè)科技，2009，30（12）：403-405.

[15]蔣立文，廖盧燕，劉 嘉，等.瀏陽豆豉揮發(fā)性成分的研究[J].中國釀造，2011，30（5）：131-133.