張 麗,薛妍君,汝 驊,李邦玉,郁志芳,*
(1.蘇州市職業(yè)大學,江蘇蘇州 215104;2.蘇州市農(nóng)業(yè)科學院,江蘇蘇州 215155;3.南京農(nóng)業(yè)大學,江蘇南京 210095)
熱風干燥對薺菜風味和品質(zhì)的影響
張 麗1,2,薛妍君3,汝 驊1,李邦玉1,郁志芳3,*
(1.蘇州市職業(yè)大學,江蘇蘇州 215104;2.蘇州市農(nóng)業(yè)科學院,江蘇蘇州 215155;3.南京農(nóng)業(yè)大學,江蘇南京 210095)
本文以薺菜為原料,研究不同熱風干燥溫度對薺菜風味和品質(zhì)的影響。采用40、50、60、70、80和90 ℃干燥薺菜,利用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分別對不同熱風干燥溫度的薺菜樣品進行揮發(fā)性物質(zhì)分析。結(jié)果表明:熱風干燥過程中3-甲基-丁醇等醇類損失,特征醇如葉醇等含量大幅下降;生成了3-甲基丁醛等多種新醛,苯乙醛、β-環(huán)檸檬醛含量有所升高,正己醛等損失較大;薺菜的特征酮類化合物甲基壬基甲酮在干燥過程中消失;3-氨基-2,3-二氫苯甲酸等損失,3-甲基丁酸等產(chǎn)生;烴類化合物種類和含量均降低,2-乙基-3,5-二甲基吡嗪等具有清香和堅果香氣的吡嗪類物質(zhì)合成。與其他處理組相比,60 ℃干燥條件下薺菜干制品感官品質(zhì)較好,葉綠素和VC的保留率較高,風味物質(zhì)種類最多,風味物質(zhì)保留率達81.65%。
熱風干燥,薺菜,風味物質(zhì),氣質(zhì)聯(lián)用,品質(zhì)
薺菜(Capsellabursa-pastorisL),別名護生草、地菜、清明菜、薺薺菜、凈腸草等。作為食物,薺菜常以莖、葉供食用,氣味清冽甘醇,味鮮美。薺菜中含有大量纖維素、無機鹽、維生素和有機酸,尤其是維生素C和胡蘿卜素含量,遠高于同類蔬菜[1]。香氣馥郁是薺菜重要的感官特性,這是由于薺菜中富含大量揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物所致,這些物質(zhì)對薺菜風味的維持起著至關(guān)重要的作用[2]。
目前,關(guān)于薺菜中風味物質(zhì)的研究還較少。高義霞采用蒸餾法對薺菜葉揮發(fā)性成分進行了提取,共分離確定了其中12種化合物,鑒定出薺菜的主要化學成分為:L-胍基琥珀酰亞胺、植醇、植酮、油酸、棕櫚酸等[3]。郭華運用GC-MS鑒定出薺菜中多種揮發(fā)性物質(zhì),如葉醇、二甲三硫化物、二甲基己醛、3-甲基庚酯[2]。作者前期建立了薺菜中風味物質(zhì)的檢測方法,并鑒定出薺菜中有效香氣成分64種,以醇類、醛類、烴類及含硫雜氧化合物為主,確定了薺菜的特征香氣成分主要有二甲基二硫、正己醛、葉醇、青葉醛、二甲三砜、2,6-二甲基環(huán)己醇、β-紫羅蘭酮等[4]。
表1 干燥薺菜感官評定標準
注:
注:總分20,質(zhì)量等級為:大于15分,很好;15~10分,一般;小于10分,差。
脫水蔬菜作為新興的食品種類受到越來越多人的青睞,并成為適應(yīng)現(xiàn)代人高效率快節(jié)奏生活的流行食品[5]。目前我國近90%的脫水蔬菜采用熱風干燥,熱風干燥對脫水蔬菜品質(zhì)的研究主要集中在物料形態(tài)、質(zhì)構(gòu)變化、感官品質(zhì)以及產(chǎn)品色澤和營養(yǎng)成分等方面,對蔬菜中特征性風味物質(zhì)的研究較少。因此,本研究對新鮮薺菜和不同熱風干燥得到的終產(chǎn)品進行感官、營養(yǎng)和風味品質(zhì)分析和比較,探索薺菜適宜的熱風干燥的參數(shù),為薺菜工業(yè)化干燥加工提供實踐參考。
1.1 材料與儀器
野生薺菜2012年11月采自南京郊外,成熟度一致、無機械損傷、無病蟲害,經(jīng)分級→清洗→除雜→去黃葉→剪除根部后瀝干水分備用。
GT-C-O型熱風循環(huán)風箱 江蘇省范群干燥設(shè)備廠;FW100型萬能粉碎機 天津市泰斯特儀器有限公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司;DJ300型精密電子天平 上海精密科學儀器有限公司;GL-20G-Ⅱ型高速離心機 上海安亭科學儀器廠;XW-80A微型漩渦混合儀 上海滬西分析儀器;UV-2802型紫外-可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司;Trace GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Thermo公司;Tri-Plus自動進樣器 美國Thermo公司;50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司;15 mL萃取瓶 安捷倫科技有限公司。
1.2 熱風干燥
以10 ℃為溫度梯度,設(shè)置40~90 ℃ 6個溫度水平,對上述處理好的薺菜鮮樣進行干燥,載樣量50 g,每20 min稱重至樣品恒重[6]。
1.3 基本品質(zhì)指標測定方法
1.3.1 含水率的測定 采用干燥稱重法。隨機取樣于105 ℃烘箱中干燥,得絕干物料含水率,t時刻含水率(Wt)由式(1)計算[7]。
Wt=(mt-mg)/mt
式(1)
式中,mt為脫水t時刻的質(zhì)量(g),mg為干物質(zhì)的質(zhì)量(g)。
1.3.2 葉綠素含量測定 稱取薺菜0.5 g,剪碎置于研缽,加入丙酮∶乙醇為2∶1的提取液研磨勻漿,用濾紙過濾并用上述提取液定容至25 mL,得待測液。分別在波長645、652、663 nm處測定吸光度。根據(jù)Lambert-Beer定律計算葉綠素含量[8]。
1.3.3 VC含量測定 VC含量采用鉬藍比色分光光度法測定[9]。
1.3.4 復(fù)水性測定 取薺菜干樣5.0 g置于1000 mL燒杯中,加500 mL蒸餾水,80 ℃恒溫水浴,每5 min取樣,用濾紙吸干樣品表面水分,并稱重。測量并記錄前40 min相關(guān)數(shù)據(jù)。復(fù)水比(R)由式(2)計算[10]。
R/(g/g)=m2/m1
式(2)
式中,m1為原干樣質(zhì)量(g);m2為復(fù)水后質(zhì)量(g)。
1.3.5 感官品質(zhì)評定 薺菜干燥后經(jīng)冷卻及時進行感官評價,評定標準見表1[11]。
1.4 香氣成分分析
1.4.1 SPME操作方法 將50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭在氣相色譜儀進樣口老化,老化溫度270 ℃、時間1 h。準確稱取薺菜2.0 g于15 mL萃取瓶中,用聚四氟乙烯襯里的硅橡膠墊密封后置于50 ℃水浴鍋中平衡20 min,50 ℃萃取40 min,萃取吸附結(jié)束后將萃取頭插入GC-MS進樣口250 ℃解析3 min。
1.4.2 GC-MS分析條件 GC條件:HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱,初溫35 ℃,保留2 min,以5 ℃/min的速度上升到80 ℃,保持1 min;再以8 ℃/min上升至180 ℃,保留1 min;最后以10 ℃/min上升至250 ℃,保留2 min;進樣口溫度250 ℃,載氣為He氣,柱流量1 mL/min,不分流進樣。
MS條件:離子源溫度200 ℃,電離方式EI,檢測溫度240 ℃,電子能70 ev,燈絲電流150 μA,掃描范圍m/z 33~540。
1.4.3 圖譜解析 通過對總離子色譜圖峰的分析,經(jīng)計算機與NIST Library和Wiley Library質(zhì)譜庫匹配,挑選出匹配度和反匹配度大于800(最大值1000)的信號峰,根據(jù)相對分子質(zhì)量、化學式及分子結(jié)構(gòu)確定峰物質(zhì)名稱。按峰面積歸一化法計算百分含量。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
采用Excel 2007、SPSS18.0軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計處理及顯著性分析。
2.1 不同熱風溫度下薺菜的失水曲線
圖1為薺菜在不同熱風干燥溫度下的失水曲線。由圖可知,干燥初期,由于薺菜受熱溫度升高,失水并不明顯,為升速干燥過程。隨著干燥的進行,薺菜開始大量脫水并進入恒速干燥階段,且失水速率與干燥溫度呈正相關(guān)。其中,90 ℃失水最快,干燥時間最短;干燥溫度降低,失水速率隨之減慢,40 ℃為最慢。熱風干燥后期,薺菜中水含量逐漸減少,失水曲線趨于平緩,干燥進入降速過程。不同處理條件下薺菜干燥至恒重所需的時間分別為:90 ℃,105 min、80 ℃,120 min、70 ℃,140 min、60 ℃,160 min、50 ℃,220 min和40 ℃,240 min。其所對應(yīng)的終產(chǎn)品水含量依次為:0.47%、1.04%、3.48%、7.20%、10.55%和13.28%。除40 ℃和50 ℃外,其它干燥溫度所得的干制品均符合脫水蔬菜水含量低于8%的質(zhì)量要求[5],但高溫、長時間干燥能耗高,且極易造成產(chǎn)品品質(zhì)下降,綜合以上因素,就失水特性而言,60 ℃為較優(yōu)溫度。
圖1 不同熱風溫度下薺菜的失水曲線Fig.1 The hot-air drying curve ofCapsella bursa-pastoris under different temperature
2.2 不同熱風溫度對薺菜葉綠素、VC含量的影響
葉綠素、VC含量是衡量薺菜品質(zhì)的主要營養(yǎng)指標[12]。不同干燥溫度對薺菜中葉綠素、VC含量的影響如圖2所示。干燥過程造成了葉綠素、VC等營養(yǎng)活性物質(zhì)的大量流失,且干燥溫度越高、干燥時間越長,營養(yǎng)物質(zhì)損失越嚴重。90 ℃熱風處理對薺菜中葉綠素、VC成分破壞最嚴重,二者損失率分別高達83.23%和57.28%;其次為80 ℃。低溫干燥雖然有效減緩了熱敏物質(zhì)的氧化分解,但干燥溫度低,干燥時間相應(yīng)延長,同樣容易造成產(chǎn)品品質(zhì)的下降,如40 ℃干燥條件所得的干制品葉綠素和VC的保留率僅為薺菜鮮樣的64.64%和53.19%。60 ℃處理對薺菜營養(yǎng)成分的影響作用最小,終產(chǎn)品中各物質(zhì)的保留率最高,葉綠素、VC含量分別為:9.92 mg/g干重和11.51 mg/g干重。
圖2 不同熱風溫度下薺菜葉綠素(a)、VC(b)含量變化曲線Fig.2 Curve of chlorophyll(a)and vitamin C(b)contents inCapsella bursa-pastoris driedby different hot-air temperature
2.3 不同熱風溫度下薺菜感官品質(zhì)比較
通過對比不同熱風溫度薺菜制品感官得分(表2)可以看出,熱風干燥對薺菜產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響較大,產(chǎn)品在色澤、形態(tài)、香氣和組織狀態(tài)等方面均發(fā)生不同程度改變,尤其對香氣品質(zhì)的影響最大,這是因為循環(huán)風與外界進行傳熱傳質(zhì)的同時帶走了部分低沸點化合物,導致芳香物質(zhì)種類和含量下降[13]。90 和40 ℃產(chǎn)品嚴重褐變并皺縮變形,產(chǎn)品評定等級為“差”,完全失去商品價值。60、70 ℃產(chǎn)品感官品質(zhì)較好,產(chǎn)品評定等級為“一般”,其中60 ℃在保留原產(chǎn)品色澤、形態(tài)和組織狀態(tài)方面明顯優(yōu)于其它處理溫度,所得產(chǎn)品褐變率低、莖葉平整并有較好彈性。
表2 不同熱風溫度薺菜制品感官得分表
表3 薺菜經(jīng)不同熱風溫度處理香氣種類及含量分類匯總表
注:
注:表中含量為相對含量。2.4 不同熱風溫度薺菜復(fù)水性比較
復(fù)水是產(chǎn)品經(jīng)干燥處理后重新吸收水分恢復(fù)原狀的過程[14]。復(fù)水程度的高低及復(fù)水速率的快慢是衡量干制品質(zhì)量的重要標準。由各處理組脫水薺菜在0~40 min的復(fù)水曲線(圖3)分析可知:不同干燥溫度下薺菜產(chǎn)品的復(fù)水性有顯著差異,主要體現(xiàn)為復(fù)水時間和復(fù)水比的不同。60 ℃干制產(chǎn)品復(fù)水性較好,初期復(fù)水速率最快。其次為70 ℃和50 ℃產(chǎn)品,且該二種處理溫度所得的薺菜干制品復(fù)水差異不大(p>0.05)。高溫和長時間干燥使薺菜的原始結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)性破壞,終產(chǎn)品復(fù)水性差,復(fù)水比低,如90 ℃產(chǎn)品。不同熱風溫度產(chǎn)品復(fù)水比由大到小依次為:60 ℃>70 ℃>50 ℃>40 ℃>80 ℃>90 ℃,對應(yīng)復(fù)水比分別為5.32、5.20、5.17、5.12、4.99、4.84。
圖3 不同熱風溫度條件下薺菜復(fù)水性比較Fig.3 Comparison of relative rehydration ratio ofCapsella bursa-pastoris L. driedby different hot-air temperature
2.5 不同熱風溫度對薺菜芳香成分的影響
圖4為不同熱風溫度處理下薺菜的GC-MS總離子色譜圖。表3為薺菜鮮樣和各實驗組產(chǎn)品芳香成分種類及含量匯總。由表3可以看出:熱風干燥對薺菜中芳香物質(zhì)的種類和相對含量有顯著影響。與薺菜鮮樣相比,各處理組產(chǎn)品芳香化合物種類總數(shù)均有不同程度的降低,且干燥溫度越高,干燥時間越長,芳香化合物種類總數(shù)下降幅度越大。其中,90 ℃和40 ℃處理組產(chǎn)品有效香氣化合物種類數(shù)最少,為44種,較薺菜鮮樣減少了20種,60 ℃產(chǎn)品最多,為52種,較薺菜鮮樣減少12種(物質(zhì)詳表見表4)。
2.5.1 不同熱風溫度對薺菜中醇類物質(zhì)的影響 醇類化合物是薺菜芳香體系的主要組成部分,占有效香氣成分含量的26.65%。高熱條件易造成低沸點醇類物質(zhì)的揮發(fā)、氧化,使產(chǎn)品中醇含量降低。不同熱風干燥溫度下薺菜中醇類物質(zhì)損失程度不同,90 ℃和80 ℃處理對薺菜醇含量影響最明顯,醇類物質(zhì)分別較薺菜鮮樣減少5種、6種,含量損失高達61.80%和53.58%,低溫加熱雖能有效抑制醇的熱降解,但長時間循環(huán)風作用同樣加劇了產(chǎn)品中的醇流失,如40 ℃干制品,醇含量僅為薺菜鮮樣的66.79%。60 ℃加熱條件對醇類化合物影響較小,產(chǎn)品經(jīng)GC-MS分析共鑒定有效醇類物質(zhì)7種,相對含量24.22%。3-甲基-丁醇、四氫吡喃-2-甲醇、辛醇、苯乙醇等低含量醇在熱風過程中全部損失,特征醇如葉醇、反式-2-己烯-1-醇、2,6-二甲基環(huán)己醇含量也大幅下降。4-甲基環(huán)己醇為熱風干燥過程中新生成的醇,在不同溫度干制品中均被檢出,而實驗組1-戊烯-3-醇、順-2-戊烯-1-醇含量也高于薺菜鮮樣。
圖4 不同熱風溫度(a~f)下薺菜的GC-MS總離子色譜圖Fig.4 Total ion chromatogram of volatile flavor compounds in Capsella bursa-pastoris L. dried by different hot-air temperature(a~f)
2.5.2 不同熱風溫度對薺菜中醛類物質(zhì)的影響 熱風溫度對薺菜中醛類物質(zhì)的影響具有兩重性。不同溫度處理組薺菜制品中醛類物質(zhì)種類普遍減少,90 ℃實驗組產(chǎn)品醛類物質(zhì)種類最少,為12種,其次為40 ℃和50 ℃實驗組。消失的醛主要包括異戊醛、巴豆醛、癸醛、檸檬醛等,其中檸檬醛有濃郁檸檬香味,對薺菜整體香氣有積極貢獻作用。以60 ℃為溫度分界點,隨著溫度的升高,薺菜中醛類化合物含量呈現(xiàn)降低趨勢,溫度越高,損失率越大,80 ℃達到最大,醛含量損失超過41.4%,90 ℃終產(chǎn)品中醛類化合物含量有小幅回升,這與干燥過程中苯甲醛相對含量顯著提高有關(guān)。低于60 ℃,醛類物質(zhì)相對含量隨溫度的降低逐漸升高,且均高于薺菜鮮樣,>40 ℃處理組醛含量最多,為薺菜鮮樣的1.42倍。青葉醛是低溫處理組中相對含量上升最高的醛類化合物,其在40 ℃和50 ℃產(chǎn)品中的相對含量高達20.67%和12.52%,分別為薺菜鮮樣的5.31倍和3.22倍,但在其他溫度處理組中,其含量卻表現(xiàn)為下降趨勢。熱風干燥過程中生成了多種新醛,如3-甲基丁醛、2-苯基巴豆醛、2-甲基正丁醛等,苯乙醛、β-環(huán)檸檬醛含量在熱風干燥過程中有所升高,且在高溫組如90 ℃和低溫組如40 ℃中含量較高。苯乙醛有杏仁香氣,β-環(huán)檸檬醛有柑桔樣果香,這可能與物料受熱溫度高,受熱時間長有關(guān)。正己醛、順-4-庚烯醛、(E,E)-2,4己二烯醛等在加熱過程損失較大,且與加熱溫度和加熱時間有顯著相關(guān)性,這些醛多具有綠葉清香氣,是薺菜的主要芳香物質(zhì)。
表4 不同熱風溫度干燥薺菜香氣物質(zhì)種類及含量表
續(xù)表
續(xù)表
2.5.3 不同熱風溫度對薺菜中酯類物質(zhì)的影響 酯類物質(zhì)在薺菜中的相對含量較低,種類也比較少,但對香氣體系的貢獻作用卻不可小覷。乙酸葉醇酯為薺菜中主要的酯類物質(zhì),具有強烈的香蕉香氣。就整體而言,熱風產(chǎn)品中酯類物質(zhì)種類和含量都低于薺菜鮮樣,除乙基葫蘆巴內(nèi)酯外,薺菜鮮樣其它五種酯類化合物在熱風產(chǎn)品中均未檢測到,而具有藥草香氣的乙基葫蘆巴內(nèi)酯也只在50 ℃和60 ℃產(chǎn)品中少量存在。這與酯類化合物一般沸點較低、性質(zhì)不穩(wěn)定有關(guān)[15]。己酸甲酯和辛酸甲酯是80 ℃和90 ℃干制條件下新生成的酯類,二氫獼猴桃內(nèi)酯在40~70 ℃產(chǎn)品中被檢出,該酯有香豆素樣香氣,并伴有麝香氣息,可用于調(diào)配煙用香精。
2.5.4 不同熱風溫度對薺菜中酮類物質(zhì)的影響 酮類化合物在熱風干燥過程中種類和含量均呈上升趨勢。40 ℃干制產(chǎn)品酮類化合物種類最多,為5種,相對含量8.44%,比薺菜鮮樣酮類含量增加3.94倍,其次為60 ℃處理組,檢出酮類化合物5種,相對含量6.04%。甲基壬基甲酮和β-紫羅蘭酮是新鮮薺菜中原有的酮類物質(zhì),且后者為薺菜的特征酮類化合物,室溫下具有特征香氣。甲基壬基甲酮在干燥過程中消失,β-紫羅蘭酮在低于70 ℃產(chǎn)品中相對含量增加,在高溫產(chǎn)品中含量降低,且增量與溫度負相關(guān)。甲基庚烯酮和3,5-辛二烯-2-酮是各實驗組干制品中含量較多的酮類物質(zhì),50~60 ℃處理組稍高。3-戊烯-2-酮存在于40~80 ℃干制品中,90 ℃產(chǎn)品中該酮含量極微,可忽略不計。
2.5.5 不同熱風溫度對薺菜中酸類物質(zhì)的影響 酸類物質(zhì)種類和含量在熱風干燥過程中表現(xiàn)為上升趨勢,80 ℃處理組酸類相對含量最高,為薺菜鮮樣的2.45倍。70 ℃和80 ℃產(chǎn)品中新生成的酸種類較多,分別比薺菜鮮樣增加了5種和4種。薺菜鮮樣中含有的3-氨基-2,3-二氫苯甲酸、N-乙酰谷氨酸在熱風過程中全部損失,大量新酸如:3-甲基丁酸、己酸、2-甲基丁酸、反式-3-己烯酸等在熱風過程中產(chǎn)生。就整體而言,高溫有利于酸類物質(zhì)的合成,其中乙酸、2-甲基-4-戊烯酸只在80 ℃以上的干制品中存在。3-甲基丁酸、2-甲基丁酸在50~80℃產(chǎn)品中相對含量較多,并隨著加熱溫度的升高和加熱時間的延長稍有降低;己酸和反式-3-己烯酸恰恰相反,其在40 ℃和 90℃產(chǎn)品中的含量高于其它實驗組產(chǎn)品。4-己烯酸和γ-氨基丁酸是70 ℃和80 ℃產(chǎn)品中的特有酸類成分,在其它溫度處理組中未檢出,而辛酸除在50 ℃產(chǎn)品中未檢出外,在其它產(chǎn)品中均少量生成。
2.5.6 不同熱風溫度對薺菜中烴類物質(zhì)的影響 烴類化合物一般具有較高的沸點和香氣閾值,特征氣味并不明顯[16],但卻是薺菜芳香體系的重要組成部分,在薺菜整體香氣的維持和協(xié)調(diào)中起重要作用。熱風干燥對薺菜中烴類化合物影響較大,化合物種類和含量在干燥過程中顯著降低,降低程度與加熱時間有關(guān)。一般來說,時間越長,烴類化合物損失越嚴重,其中40 ℃干燥產(chǎn)品烴種類數(shù)最少,僅為4種,含量較薺菜鮮樣減少75.93%,其次為50 ℃處理組,烴含量為薺菜鮮樣的33.58%。干燥終產(chǎn)品中主要的烷烴類物質(zhì)有:α-蒎烯、2,2,6-三甲基環(huán)庚烷、環(huán)十二烷等,其中,α-蒎烯有松木、針葉及樹脂樣氣息,是香料合成的重要原料。萘烷也廣泛存在于除40 ℃以外的熱風產(chǎn)品中,并呈薄荷腦氣味。鮮樣中含有的檸檬烯、環(huán)十四烷、溴代環(huán)庚烷和甲苯及其衍生物在干燥產(chǎn)品中未檢測到。
2.5.7 不同熱風溫度對薺菜中其它化合物的影響 其它化合物主要包括雜氧和含硫化合物及部分醚類,這些物質(zhì)在薺菜中的相對含量很高,新鮮薺菜中硫化物和雜氧化合物含量為21%,是僅次于醇類和醛類物質(zhì)的另一類主要呈香物質(zhì)。二甲基二硫、二甲基三硫和二甲基四硫是主要的含硫組分,在新鮮薺菜中的含量分別為4.09%、6.26%和4.25%,二甲基三硫呈現(xiàn)強烈逸發(fā)性薄荷氣味和濃烈辛香氣,有類似新鮮洋蔥的氣息,二甲基二硫則為食用香料的一種,主要用于配制菠蘿、橘子類果香及清香型香精[17]。這三種物質(zhì)在高溫處理組產(chǎn)品中的相對含量均呈上升趨勢,且加熱溫度越高,相對含量越大,80 ℃以上干制品中該三類物質(zhì)上升幅度尤為明顯。低濃度硫化物含量對薺菜的香氣具有正向促進作用,但濃度過高,產(chǎn)品易產(chǎn)生不愉快氣味,這也是高溫處理組產(chǎn)品出現(xiàn)香氣改變的原因[18]。
薺菜在熱風干燥過程生成了吡嗪類物質(zhì),如2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪等,后者有青香、蔬菜香、堅果樣香氣且在高溫組產(chǎn)品中含量較多,80 ℃以上處理組干制品中的焦香香氣也是由此而來,呋喃類物質(zhì)如2-乙基呋喃、2-正戊基呋喃在熱風過程中減少,但生成了新的順-2-戊烯基呋喃,此外,60 ℃終產(chǎn)品中檢測到少量二甲亞砜和腈類化合物,其對香氣體系的貢獻作用有待于進一步研究。
熱風干燥過程中3-甲基-丁醇、四氫吡喃-2-甲醇、辛醇、苯乙醇等醇類損失,特征醇如葉醇、反式-2-己烯-1-醇、2,6-二甲基環(huán)己醇含量大幅下降;生成了多種新醛,如3-甲基丁醛、2-苯基巴豆醛、2-甲基正丁醛等,苯乙醛、β-環(huán)檸檬醛含量有所升高,正己醛、順-4-庚烯醛、(E,E)-2,4己二烯醛等損失較大;酮類化合物在熱風干燥過程中種類和含量均呈上升趨勢,薺菜的特征酮類化合物甲基壬基甲酮在干燥過程中消失;3-氨基-2,3-二氫苯甲酸、N-乙酰谷氨酸全部損失,大量新酸如:3-甲基丁酸、己酸、2-甲基丁酸、反式-3-己烯酸等產(chǎn)生;熱風干燥對薺菜中烴類化合物影響較大,化合物種類和含量均降低;生成具有清香和堅果香氣的吡嗪類物質(zhì),如2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-甲氧基-3-仲丁基吡嗪等。與其他處理組相比,60 ℃干燥條件下薺菜干制品感官品質(zhì)較好,葉綠素和VC的保留率較高,風味物質(zhì)種類最多,風味物質(zhì)保留率達81.65%。以上結(jié)果為薺菜干燥工藝的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。
[1]張香美,郝秋娟,趙鳳存,等. 三種保鮮劑對薺菜保鮮效果的影響[J]. 食品工業(yè)科技,2009(3):295-297.
[2]郭華,侯冬巖,回瑞華,等. 薺菜揮發(fā)性化學成分的分析[J]. 食品科學,2008(1):254-256.
[3]高義霞,周向軍. 薺菜葉揮發(fā)性成分分析[J]. 資源開發(fā)與市場,2009(12):1070-1071.
[4]薛妍君,張麗,馮莉,等.薺菜芳香成分的固相微萃取條件優(yōu)化與分析[J].食品工業(yè)科技,2014,DOI:11.1759.TS. 20140618.1321.005.
[5]陳豐,陳曉波,王瑞鴻. 脫水蔬菜加工技術(shù)及其研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2013(9):6-7.
[6]譚斯元,李學瓊,陳厚榮. 紫薯熱風干燥工藝參數(shù)優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技,2013(7):265-268,272.
[7]畢金峰,于靜靜,丁媛媛,等. 固相微萃取GC-MS法測定不同干燥方式下棗產(chǎn)品的芳香成分[J]. 現(xiàn)代食品科技,2011(3):354-360,365.
[8]Zude-Sasse M,Truppel I,Herold B. An approach to non-destructive apple fruit chlorophyll determination[J]. Postharvest Biology and Technology,2002,25(2):123-133.
[9]Dai X,Luo H,Jiang L,et al. Efficacy of Different Sanitizing Agents and Their Combination on Microbe Population and Quality of Fresh-cut Chinese Chives[J]. Journal of Food Science,2012,77(7):M348-M353.
[10]徐曉飛,向瑩,張小爽,等. 不同干燥方式對香菇品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技,2012(17):259-262.
[11]徐明亮,周祥,蔡金龍,等. 不同干燥方法對海蘆筍干品品質(zhì)的影響[J].食品科學,2010(11):64-68.
[12]郭紅艷,葛超,李秀錦,等. 薺菜不同貯藏條件幾項營養(yǎng)指標的研究[J].食品工業(yè)科技,2003(3):74-75.
[13]楊國峰,和珊,丁超,等. 熱風干燥對油菜籽揮發(fā)性成分的影響[J].食品科學,2013(4):28-31.
[14]李佳. 酶法浸泡及干燥方法對方便米飯復(fù)水時間影響的研究[J]. 糧食加工,2012(5):52-55.
[15]Capone S,Tufariello M,Siciliano P. Analytical characterisation of Negroamaro red wines by “Aroma Wheels”[J].Food Chemistry,2013,141(3):2906-2915.
[16]Genovese A,Lamorte SA,Gambuti A,et al. Aroma of Aglianico and Uva di Troia grapes by aromatic series[J]. Food Research International,2013,53(1):15-23.
[17]張文成,劉玲,王瑞俠,等.熱風干燥與凍干對香蔥揮發(fā)性成分影響研究[J].合肥工業(yè)大學學報:自然科學版,2011,(12):1865-1868.
[18]李大婧,卓成龍,劉霞,等.不同干燥方法對黑毛豆仁揮發(fā)性風味成分和結(jié)構(gòu)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學報,2011(5):1104-1110.
Effect of hot air drying on flavor compounds and quality ofCapsellabursa-pastorisL.
ZHANG Li1,2,XUE Yan-jun3,RU Hua1,LI Bang-yu1,YU Zhi-fang3,*
(1.Suzhou Vocational University,Suzhou 215104,China;2.Suzhou Academy of Agricultural Sciences,Suzhou 215155,China;3.Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
To analyze the effect of hot air drying(40,50,60,70,80 and 90 ℃)on the aroma components of wildCapsellabursa-pastorisL.,the combination of head space-solid-phase micro-extraction and gas chromatography(HS-SPME-GC-MS)was used. The basic quality and sensory indicators including the contents of vitamin C and chlorophyll were also analyzed. During hot air drying,3-methyl-butanol,octyl alcohol and phenylethyl alcohol disappeared,and the relative contents of leaf alcohol,trans-2-hexene-1-alcohol and 2,6-dimethyl cyclohexanol decreased significantly. Aldehydes such as 3-methy butyl aldehyde,crotonaldehyde,2-methyl n-butyl aldehyde,benzene acetaldehyde,beta ring citral aldehyde increased,hexanal,4-heptene aldehyde,(E,E)2,4-diallyl aldehyde decreased. The characteristic compound methyl nonyl ketone disappeared,3-amino-2,3-dihydro benzoic acid,N-acetyl glutamate lost largely. 3-methyl butyric acid,caproic acid,2-methyl butyric acid and trans-3-hexene acid newly appeared. The results showed that 60 ℃ drying could keep good quality ofCapsellabursa-pastorisL.,maintain the highest retention rate of chlorophyll. Moreover,60 ℃ drying maintained the most types and highest retention of aroma components,especially alcohols and aldehydes. The results provide valuable evidence for exploring the drying technology ofCapsellabursa-pastorisL.
hot air drying;Capsellabursa-pastorisL;flavor compounds;GC-MS;quality
2014-11-13
張麗(1986-),女,博士,助理研究員,主要研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工和質(zhì)量安全,E-mail:slim188@126.com。
*通訊作者:郁志芳(1960-),男,博士,教授,主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工和質(zhì)量控制的研究,E-mail:yuzhifang@njau.edu.cn。
江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項目(CX(13)5076)。
TS255.3
B
1002-0306(2015)15-0194-09
10.13386/j.issn1002-0306.2015.15.033