劉姍,楊柳*,何述棟,孫漢巨,姚升飛,徐尚英
1(合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,安徽 合肥,230009) 2(安徽海神黃酒集團(tuán)有限公司,安徽 廬江,231561)
杏鮑菇又名刺芹側(cè)耳,被譽(yù)為“菇中之王”,它富含蛋白、多糖等[1],營養(yǎng)豐富、味道清香,具有降血壓、降血脂、防止心血管病等功效,是集食用、藥用、食療于一體的珍稀食用菌[2]。目前市場上的杏鮑菇調(diào)味品主要是風(fēng)味杏鮑菇醬[3]、富硒杏鮑菇醋[4]等。
黃酒是以大米為主要原料,經(jīng)糖化發(fā)酵釀制而成[5],是我國的傳統(tǒng)特色發(fā)酵產(chǎn)品,具有營養(yǎng)豐富、酒味醇厚的特點,深受大家喜愛。長期以來,黃酒是主要作為含醇飲料和烹飪調(diào)料進(jìn)行使用。作為烹飪使用的黃酒即為料酒,料酒中所含的呈味物質(zhì)如氨基酸、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)等對菜品的味道有顯著影響。近年來,隨著人們生活水平的提高,安全、健康、風(fēng)味濃郁的釀造料酒新產(chǎn)品越來越受消費者的青睞,蔥姜料酒[6]、生姜料酒[7]等諸多類型的調(diào)味料酒被相繼開發(fā)出來。料酒中的呈味物質(zhì)直接影響料酒的感官品質(zhì),是決定料酒質(zhì)量的重要因素之一。本研究將杏鮑菇添加至米醪中制備出杏鮑菇料酒,并對其中游離氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分析,開發(fā)出一款風(fēng)味濃郁、營養(yǎng)豐富型食用菌料酒。
新鮮杏鮑菇,家樂福超市;甲醛、NaOH、NaCl、亞鐵氰化鉀(分析純),上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;無水乙醇(色譜純),上海安譜實驗科技股份有限公司;水合茚三酮(99.9%)、2-辛醇(≥99%,內(nèi)標(biāo))(色譜純),美國Sigma-Aldrich公司;釀酒曲(紹興風(fēng)味)、安琪釀酒高活性干酵母(黃酒專用),安琪酵母股份有限公司。
立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;752N型分光光度計,上海第三分析儀器廠;S-4330D氨基酸分析儀,德國sykam(賽卡姆)公司;SHP-250型生化培養(yǎng)箱,上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司;DGF30/7-I型電熱鼓風(fēng)干燥箱,南京實驗儀器廠;FW高速萬能粉碎機(jī),天津市泰斯特儀器有限公司;SCION SQ四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀,德國布魯克分析儀器公司;SPME手動進(jìn)樣手柄,上海安譜實驗科技股份有限公司。
1.3.1 料酒制備
取一定量的粳米,加入同等質(zhì)量自來水(水質(zhì)要求符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB 5749—2006),25 ℃ 浸泡48 h,瀝去水,取150 g浸泡后粳米(干重約100.0 g)分裝于500 mL錐形瓶中,加入100 mL自來水,包扎封口后,置于滅菌鍋中,在0.05 MPa下保溫15 min進(jìn)行蒸飯。向冷卻至30 ℃左右的米飯中加入0.20 g釀酒曲、0.20 g釀酒高活性干酵母和100 mL 無菌水混合并攪拌均勻。在30 ℃下保溫培養(yǎng),每隔4 h攪拌一次,培養(yǎng)5 d后在22 ℃下繼續(xù)培養(yǎng)15 d,得到成熟料酒發(fā)酵醪,將醪液離心,上清液即為料酒原酒液。
1.3.2 杏鮑菇的預(yù)處理
將新鮮的杏鮑菇清洗后,切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm左右的小塊,置于50 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒重,經(jīng)粉碎機(jī)粉碎,過100目篩,備用。
1.3.3 杏鮑菇料酒的感官評分
請10名食品專業(yè)人員作評定員,彼此獨立地對料酒樣品進(jìn)行感官評定,主要針對色澤、香氣,口味和風(fēng)格4個方面進(jìn)行評定。評分標(biāo)準(zhǔn)采用百分制,感官評分以總分計,其中色澤(0~20分)、香氣(0~30分)、口味(0~30分)和風(fēng)格(0~20分),具體見表1,通過統(tǒng)計計算,得出產(chǎn)品的總體感官評分。
表1 杏鮑菇料酒感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation for Pleurotus eryngii cooking wine
1.3.4 杏鮑菇添加量對料酒發(fā)酵的影響
將杏鮑菇添加到米醪中,添加量分別為0、1.0%、2.5%、5.0%(杏鮑菇干重占總物料干重百分?jǐn)?shù)),待發(fā)酵結(jié)束后,測定料酒原酒液中的總糖含量、酒精度、氨基酸態(tài)氮含量和感官評分。
1.3.5 杏鮑菇添加時間對料酒發(fā)酵的影響
在料酒發(fā)酵過程中,向米醪中添加杏鮑菇,添加量為2.5%,添加時間分別為0、24、48、72、96 h,待料酒發(fā)酵結(jié)束后,測定料酒原酒液中的總糖含量、酒精度、氨基酸態(tài)氮含量和感官評分。
將杏鮑菇以2.5%添加量添加到米醪中進(jìn)行料酒發(fā)酵,利用S-4330D氨基酸分析儀測定料酒原酒液中游離氨基酸種類和含量;利用氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC-MS)測定料酒原酒液中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。
(1)酒精度的測定,蒸餾法[8]。
(2)總糖含量測定,亞鐵氰化鉀滴定法[8]。
(3)氨基酸態(tài)氮含量測定,參照GB/T 5009.235—2016《食品中氨基酸態(tài)氮的測定》。
(4)游離氨基酸測定,參照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》。
(5)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定,頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用分析法[9-10]
①頂空固相微萃取條件(HS-SPME):
以2-辛醇作為內(nèi)標(biāo),取0.4 mL質(zhì)量濃度為10.36 mg/L的2-辛醇于20 mL頂空瓶中,加入4 mL稀釋10倍的料酒液和1.0 g NaCl,充分溶解后,將頂空瓶置于40 ℃水浴中保溫15 min,使用50/30 μm DVB /CAR /PDMS萃取頭,頂空萃取30 min。
②色譜條件
色譜柱:J&W DB-WAX石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 μm ×0.25 nm);程序升溫:起始溫度為40 ℃,保持5 min,以10 ℃/min升至80 ℃,保持2 min,再以5 ℃/min 升至140 ℃,最后以10 ℃/min升至250 ℃,保持5 min;載氣為高純氦氣,流速1.0 mL/min;不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣口溫度為250 ℃;解析4 min,用于分析。
③質(zhì)譜條件
電子轟擊電離源;電子能量70 eV;離子源溫度為230 ℃;電極桿溫度為150 ℃;質(zhì)量掃描范圍m/z35~550。
所有實驗重復(fù)3次,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,組間比較采用單因素方差分析中的Duncan法檢驗。
2.1.1 杏鮑菇添加量對料酒發(fā)酵的影響
將杏鮑菇添加到米醪中,研究杏鮑菇添加量對料酒總糖、酒精度、氨基酸態(tài)氮含量和感官評分的影響,結(jié)果如表2所示。
表2 杏鮑菇添加量對料酒發(fā)酵的影響Table 2 Effects of the Pleurotus eryngii amount on cooking wine fermentation
注:實驗重復(fù)3次,表中不同小寫字母代表差異顯著,P<0.05。下同。
由表2知,料酒中隨著杏鮑菇添加量的增加,總糖、酒精度和氨基酸態(tài)氮含量均增加,但感官評分呈先增加后降低的趨勢。因杏鮑菇中富含蛋白質(zhì)和可發(fā)酵糖,為酵母生長提供營養(yǎng),從而提高了料酒的酒精度、總糖和氨基酸態(tài)氮含量[11]。當(dāng)杏鮑菇添加量為1.0%時,杏鮑菇料酒口感較淡??;杏鮑菇添加量為5.0%時,感官評分較低,所得杏鮑菇料酒中杏鮑菇味道過于濃烈,掩蓋了料酒本身具有的風(fēng)味;當(dāng)杏鮑菇添加量為2.5%時,感官評分最高,此時酒體氣味協(xié)調(diào),總糖、酒精度和氨基酸態(tài)氮含量均符合GB/T 2745—2005中優(yōu)級烹飪黃酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此,綜合感官評價選擇杏鮑菇的添加量為2.5%。
2.1.2 杏鮑菇添加時間對料酒發(fā)酵的影響
將杏鮑菇以2.5%添加量,添加到米醪中進(jìn)行發(fā)酵,研究添加時間對料酒總糖、酒精度、氨基酸態(tài)氮含量和感官評分的影響,結(jié)果如表3所示。
表3 杏鮑菇添加時間對料酒發(fā)酵的影響Table 3 Effects of addition time of the Pleurotus eryngii on cooking wine fermentation
由表3可知,感官評分隨添加時間的變化呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。在發(fā)酵72 h時添加杏鮑菇,感官評分最高,而且此時料酒中酒精度、總糖、氨基酸態(tài)氮的含量和感官評分均符合GB/T 2745— 2005烹飪黃酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其中氨基酸態(tài)氮已達(dá)到優(yōu)級烹飪黃酒要求(不低于0.4 g/L)。向米醪中添加杏鮑菇的時間越早,其中大量的營養(yǎng)物質(zhì)被發(fā)酵醪中霉菌、酵母菌等微生物生長繁殖所消耗,致使發(fā)酵前期酵母生長較快,酒精度迅速上升,抑制了根霉、黑曲霉等具有糖化作用霉菌的生長、產(chǎn)酶,從而不利于發(fā)酵后期酒精度的積累,導(dǎo)致酒精度較低[12];在發(fā)酵96 h時添加,前發(fā)酵已接近尾聲,添加杏鮑菇,達(dá)不到共發(fā)酵的作用,造成杏鮑菇中大量的可溶性糖和含氮類物質(zhì)沒有被利用完全,造成資源的浪費,失去添加輔料的意義,同時料酒中杏鮑菇風(fēng)味較突出,氣味不協(xié)調(diào),致使感官評分較低。因此,綜合理化指標(biāo)和感官評價,確定杏鮑菇的添加時間為發(fā)酵72 h。
氨基酸具有良好的生理功能,對人體代謝起到積極作用,也是重要的呈味物質(zhì)[13]。杏鮑菇味道鮮美,與其中含有較多鮮甜的成分息息相關(guān),杏鮑菇中風(fēng)味氨基酸占總氨基酸的27.74%[14]。
提高氨基酸的含量可以大幅提高料酒的營養(yǎng)價值,同時氨基酸的種類和含量與產(chǎn)品的風(fēng)味及感官品質(zhì)有著密不可分的聯(lián)系[15]。研究了添加杏鮑菇對料酒中游離氨基酸種類和含量的影響,結(jié)果如表4所示。
表4 杏鮑菇對料酒中游離氨基酸組成的影響 單位:g/LTable 4 Effects of the Pleurotus eryngii on free amino acids composition in cooking wine
續(xù)表4
氨基酸種類對照組?杏鮑菇添加組酪氨酸(Tyr)●0.021±0.002b0.240±0.032a▲苯丙氨酸(Phe)?0.038±0.001b0.181±0.025a組氨酸(His)?0.136±0.006a0.138±0.005a▲賴氨酸(Lys)?0.021±0.003b0.231±0.031a精氨酸(Arg)?0.182±0.004b0.343±0.022a總氨基酸含量0.735±0.052b3.493±0.311a鮮味+甜味氨基酸/苦味+澀味氨基酸0.485±0.034b0.815±0.013a必需氨基酸/總氨基酸0.354±0.002b0.456±0.006a
注:“-”表示未發(fā)現(xiàn);對照組:未添加杏鮑菇組;#:甜味氨基酸;:苦味氨基酸;◆:鮮味氨基酸;●:澀味氨基酸;▲:必需氨基酸;杏鮑菇添加量為2.5%。下同。
由表4可知,添加杏鮑菇使得料酒中氨基酸總量較對照組增加了375.24%。杏鮑菇添加組中甜味和鮮味氨基酸增加明顯,甜味和鮮味氨基酸含量之和與苦味和澀味氨基酸含量之和的比值相較于對照增加了68.06%。 料酒中檢測出甲硫氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸和亮氨酸等7種人體必需氨基酸,杏鮑菇料酒中必需氨基酸總量為1.593 g/L,較對照組增加了512.69%。說明在料酒發(fā)酵過程中添加杏鮑菇不僅可以提高料酒的營養(yǎng)價值,還能改善料酒的風(fēng)味。
食品風(fēng)味物質(zhì)是食品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,而揮發(fā)性物質(zhì)是影響食品風(fēng)味的關(guān)鍵因素[16]。料酒中香氣成分主要來源有釀造原料、酒曲中微生物代謝物及陳釀過程中,同時在整個釀造過程中不同物質(zhì)之間存在相互作用,使得香氣成分的組成更加復(fù)雜[17]。探究了杏鮑菇對料酒中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和相對含量的影響,結(jié)果如表5所示。
由表5可知,從杏鮑菇料酒中共檢測出40種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),總揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量為434.849 mg/L,較對照組增加26.456%,其中主要的風(fēng)味成分為醇類、酯類和醛類,含量分別為275.045、135.991、11.701 mg/L。醇類中相對含量較高的為β-苯乙醇、1-辛烯-3-醇、異戊醇,β-苯乙醇是黃酒中重要的芳香化合物,賦予黃酒柔和、優(yōu)雅的玫瑰香氣,提高β-苯乙醇含量有利于提升黃酒風(fēng)味[18];1-辛烯-3-醇是食用菌中普遍含有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[2];異戊醇具有蘋果白蘭地香氣和辛辣味。酯類中相對含量較高的為乙酸乙酯具有果香味,由酒中的乙酸和乙醇反應(yīng)生成;苯乙酸乙酯具有濃烈而甜的蜂蜜香氣。
表5 杏鮑菇對料酒中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響Table 5 Effects of the Pleurotus eryngii on volatile flavor compounds in cooking wine
注:“-”表示未發(fā)現(xiàn);對照組:未添加杏鮑菇組。
醛類中異戊醛和苯甲醛相對含量較高,苯甲醛稍有苦杏仁氣味,似桃香;異戊醛在高度稀釋時有似蘋果香氣,濃度低于1 mg/L時呈桃子香味。酮類中甲基壬基甲酮含量較突出,它對酒體風(fēng)味產(chǎn)生較好效應(yīng),特別是對酒的溫潤柔和感的影響顯著。較對照料酒,杏鮑菇料酒所特有的風(fēng)味物質(zhì)為1-辛烯-3-醇、3-辛醇、環(huán)辛醇、異戊醛、己醛和2,6-二叔丁基苯酚。劉璐等采用GC-MS分析了干制杏鮑菇中主要風(fēng)味化合物為1-辛烯-3-醇、己醛、異戊醛、2,6-二叔丁基苯酚[19]。所以杏鮑菇料酒的風(fēng)味不是單一化合物所體現(xiàn)出來的結(jié)果,而是由眾多組分相互作用、相互平衡的效果。添加杏鮑菇豐富了料酒中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量,使其更加鮮香醇厚。
在杏鮑菇食品的開發(fā)研究中,多采用酶解的方式處理杏鮑菇,如周小洲等[20]采用經(jīng)木瓜蛋白酶酶解后的杏鮑菇超濾液制備杏鮑菇飲料;譚石升[3]通過中性蛋白酶酶解杏鮑菇制備杏鮑菇風(fēng)味醬。杏鮑菇在酶解過程,其風(fēng)味遭到破壞,而且過程復(fù)雜,增加生產(chǎn)成本。本研究通過將杏鮑菇小塊直接添加到料酒發(fā)酵醪中,通過生物轉(zhuǎn)化,增加料酒中游離氨基酸、呈味核苷酸和呈味肽等多種成分,使得制備出的料酒既具有傳統(tǒng)料酒的風(fēng)味還具有杏鮑菇的清香,同時增加了料酒中氨基酸態(tài)氮含量、游離氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量。為了便于實驗數(shù)據(jù)處理,采用將杏鮑菇干燥后加入到米醪中進(jìn)行發(fā)酵,實際生產(chǎn)中可以加入鮮杏鮑菇,風(fēng)味物質(zhì)應(yīng)更豐富。將杏鮑菇直接添加到米醪進(jìn)行共發(fā)酵制備杏鮑菇料酒,方法簡單易行,不用增加生產(chǎn)設(shè)備,易于在生產(chǎn)中推廣。杏鮑菇中含有多種活性成分,如黃酮、萜類、多糖等,這些活性成分在發(fā)酵過程中的轉(zhuǎn)化及在料酒生產(chǎn)環(huán)節(jié)如過濾、煎酒、貯存等發(fā)生的變化還有待進(jìn)一步研究。