銀杏果酶解發(fā)酵前后風(fēng)味成分的變化及主成分分析

姚芳，趙延勝，王海藍(lán)，梁曉雪，祁興普

（1.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院食品科技學(xué)院，江蘇泰州 225300）

（2.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013）

銀杏果又稱白果，食藥兩用，營養(yǎng)豐富，含有銀杏黃酮、銀杏多肽、銀杏酚、銀杏內(nèi)酯、銀杏酸等多種活性成分[1]，具有益智健腦、降低膽固醇、抗氧化、抗衰老、提高免疫力[2-5]等多方面的食療和藥用價值，在功能食品領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

銀杏果中含有60%以上的淀粉和13%以上的蛋白質(zhì)，是優(yōu)質(zhì)的食品原料，國內(nèi)外已有文獻(xiàn)報道銀杏果的營養(yǎng)成分、功能因子、毒性成分[6-8]，已有研究者對鮮銀杏果和熟制銀杏果的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析[9-10]。因銀杏果口感風(fēng)味較差，會影響市場消費，去除青草味等不良風(fēng)味是其精深加工的關(guān)鍵技術(shù)問題。目前主要將銀杏果中活性成分提取出來作為輔料進(jìn)行加工或在銀杏果中加入其它原料進(jìn)行復(fù)配加工以掩蓋其不良風(fēng)味，如銀杏蛋白面包、銀杏奶茶、銀杏花生酸乳[11]等，資源利用率低，市場占有率也低，有關(guān)采用生物發(fā)酵法改善銀杏果風(fēng)味的研究未見報道，銀杏果深加工迫在眉睫。

采用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)高品質(zhì)的功能性食品是食品工業(yè)新的增長點，多菌種協(xié)同發(fā)酵是未來研究的主要方向，可為風(fēng)味物質(zhì)的形成提供豐富的酶和游離氨基酸、脂肪酸等各種前體物質(zhì)[12]，通過微生物代謝對不良風(fēng)味物質(zhì)實現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生愉快風(fēng)味物質(zhì)。植物乳桿菌是發(fā)酵食品中常用的微生物，釀酒酵母有利于產(chǎn)品品質(zhì)和風(fēng)味的形成，二者之間存在共生與互補關(guān)系[13]。本研究采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用（SPME-GC-MS）技術(shù)分析不同酶解發(fā)酵方式下銀杏果中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異，并利用主成分分析法（PCA）進(jìn)行比較分析，確定風(fēng)味最佳的銀杏果酶解發(fā)酵方式，以期為銀杏果精深加工過程中風(fēng)味控制提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

銀杏果（大佛指），江蘇中藥科技園；中溫α淀粉酶（4000 U/g）、糖化酶（100 U/mg），北京索萊寶科技有限公司；植物乳桿菌（Dy-1），江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院實驗室提供；釀酒酵母（凍干粉），江南大學(xué)生物發(fā)酵與分離研究室提供；MRS肉湯培養(yǎng)基（優(yōu)級純），北京陸橋技術(shù)股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B/5977A氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀、HP-1701毛細(xì)管柱（30 m×0.325 mm，0.25 μm），美國安捷倫公司；75 μm CAR/PDMS手動固相微萃取頭，美國Supelco公司；1000A運邦不銹鋼粉碎機，永康市速鋒工貿(mào)有限公司；JM-L80實驗室膠體磨，溫州昊星機械設(shè)備制造有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠；Labconco FreeZone 6 L臺式凍干機，美國LABCONCO公司；Thermo 702超低溫冰箱，美國賽默飛世爾科技公司；PRIMOR高速冷凍離心機，美國Thermo Fisher公司；DHG-9101-2S電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；AL204電子天平，梅特勒-托利多集團(tuán)；MaxQ 4000恒溫培養(yǎng)搖床，賽默飛世爾科技公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 銀杏果的不同酶解發(fā)酵加工工藝

干燥粉碎樣品（G）：鮮銀杏果預(yù)煮1 h后去殼、去芯，搗碎，60 ℃干燥4 h，80 ℃干燥1 h、100 ℃干燥1 h、120 ℃干燥0.5 h，粉碎制成小于200目的銀杏果粉。

單酶解樣（A）：在干燥粉碎樣的基礎(chǔ)上，取100 g樣加質(zhì)量比為1:6的水，用膠體磨研磨3 min。置于沸水浴中加熱攪拌20 min，取出冷卻至60 ℃。添加銀杏果重量0.3 g/100 g的糖化酶和α淀粉酶復(fù)合酶制劑，在60 ℃下攪拌酶解2 h，100 ℃下滅酶15 min，取出冷卻至35 ℃，冷凍干燥。

單乳酸菌發(fā)酵樣（B）：在干燥粉碎樣的基礎(chǔ)上，取100 g樣加質(zhì)量比為1:6的水，用膠體磨研磨3 min。置于沸水浴中加熱攪拌20 min，取出冷卻至35 ℃。加入3 g/100 g植物乳桿菌，32 ℃的恒溫?fù)u床發(fā)酵12 h，取出將全部料液倒入多個平皿中，先在-78 ℃中預(yù)凍2 h，然后放到凍干機中冷凍干燥。

乳酸菌+酵母菌聯(lián)合發(fā)酵樣（C）：在干燥粉碎樣的基礎(chǔ)上，取100 g樣加質(zhì)量比為1:6的水，用膠體磨研磨3 min。置于沸水浴中加熱攪拌20 min，取出冷卻至35 ℃。分別加入1.5 g/100 g植物乳桿菌和釀酒酵母，32 ℃的恒溫?fù)u床發(fā)酵12 h，冷凍干燥。

酶解+乳酸菌協(xié)同處理樣（D），在單酶解的基礎(chǔ)上，加入3 g/100 g植物乳桿菌，32 ℃的恒溫?fù)u床發(fā)酵12 h，冷凍干燥。

酶解+乳酸菌+酵母菌協(xié)同發(fā)酵樣（E），在單酶解的基礎(chǔ)上，分別加入1.5 g/100 g植物乳桿菌和釀酒酵母，32 ℃的恒溫?fù)u床發(fā)酵12 h，冷凍干燥。

1.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定

取2 g銀杏果樣品于20 mL固相微萃取頂空瓶中，聚四氟乙烯隔墊密封后在60 ℃平衡20 min，插入已老化的SPME萃取頭（老化條件：250 ℃，2 h），60 ℃頂空吸附30 min，立即插入GC-MS進(jìn)樣口，解析3 min。

色譜條件：根據(jù)文獻(xiàn)[10]，修改如下：HP-1701毛細(xì)管柱（30 m×0.325 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣口采用不分流模式，溫度230 ℃；載氣（He）流量1.2 mL/min；溶劑延遲3 min；升溫程序：初始溫度30 ℃，保持3 min，以4 ℃/min升至60 ℃，然后以2 ℃/min升至100 ℃，保持8 min，再以3 ℃/min升至120 ℃，保持10 min，最后以15 ℃/min升至250 ℃，保持5 min。

質(zhì)譜條件：離子源EI，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，傳輸線溫度250 ℃，渦輪泵轉(zhuǎn)速100 r/min，質(zhì)量掃描范圍：35~550m/z。

揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析：將檢測出的化合物質(zhì)譜數(shù)據(jù)，用NIST 14.L譜庫檢索匹配定性，采用峰面積歸一法確定其相對含量[14]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

每個數(shù)據(jù)重復(fù)測定3次，最終數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行主成分分析，旋轉(zhuǎn)方法為凱撒正態(tài)化最大方差法。

2 結(jié)果與討論

2.1 銀杏果酶解發(fā)酵前后揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化

風(fēng)味是食品的重要品質(zhì)特征，發(fā)酵能改變產(chǎn)物中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量和特征性風(fēng)味物質(zhì)組成，增強一些有益風(fēng)味化合物，降解某些異味物質(zhì)，最終改變產(chǎn)物的風(fēng)味特征[15]。不同酶解發(fā)酵方式制得的銀杏果粉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)經(jīng)GC-MS檢測鑒定，其色譜圖結(jié)果見圖1，其成分鑒定結(jié)果見表1，揮發(fā)性風(fēng)味成分的含量與種類統(tǒng)計見表2，風(fēng)味成分在不同酶解發(fā)酵加工方法下的相對含量差異見圖2。

圖1 不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatograms of volatile flavor compounds in ginkgo seed powder by different enzymolysis and fermentation methods

圖2 不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對含量Fig.2 Relative content of volatile flavor compounds in ginkgo seed powder by different enzymolysis and fermentation methods

由表1、表2、圖1、圖2可知，不同酶解發(fā)酵方式制得的銀杏果粉中共鑒定出揮發(fā)性風(fēng)味成分212種，包括烴類102種、醛類12種、酸類21種、醇類26種、酯類34種、酚類4種、其它（酮類6種、醚類2種、雜環(huán)等5種）。銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式制備后其揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類和相對含量差異明顯。G、A、B、C、D、E樣品中分別鑒定出揮發(fā)性風(fēng)味成分77、70、45、41、79、80種。G樣品中烴類是風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，其相對含量為78.21%，揮發(fā)性成分以2,2,4,6,6-五甲基庚烷、1-異丙基-4,7-二甲基六氫化萘、二甲基癸烷、四甲基辛烷、二甲基辛烷、壬醛為主，相對含量分別為15.59%、7.49%、6.32%、6.03%、4.10%、3.27%。2,2,4,6,6-五甲基庚烷具有刺激性作用，是蕎麥中的主要香氣成分[16]，銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式處理后其含量顯著降低直至消失。G樣品中δ蓽澄茄烯、壬醛、二甲苯、衣蘭烯、檸檬烯、α-白菖考烯等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與周麗等[9]測定白果中風(fēng)味物質(zhì)的研究結(jié)果相符。A樣品中烴類、醛類是風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，其相對含量分別為47.51%、27.27%，揮發(fā)性成分以十一烷、壬醛、己醛、庚醛、異辛醇為主，相對含量分別為13.05%、9.61%、8.25%、3.39%、2.58%。十一烷吸入對身體有害，是烤煙煙葉的主要香氣成分，銀杏果經(jīng)不同發(fā)酵方式處理后其含量顯著降低。B樣品中烴類、醛類、酮類是風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，其相對含量分別為42.72%、19.98%、20.11%，揮發(fā)性成分以乙偶姻、壬醛、己醛、異辛醇、十一烷、2,2,4,6,6-五甲基庚烷為主，相對含量分別為20.11%、10.71%、5.05%、4.70%、4.35%、3.70%。乙偶姻是重要的奶香味食用香料，廣泛存在于果酒中，銀杏果經(jīng)植物乳桿菌發(fā)酵后其含量顯著增加。C樣品中烴類、醛類、醇類是風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，其相對含量分別為47.07%、21.90%、23.24%，揮發(fā)性成分以異戊醇、壬醛、二甲基癸烷、十一烷、2-甲基丙酸、異辛醇為主，相對含量分別為15.54%、13.89%、8.25%、6.24%、4.06%、4.00%。異戊醇具有水果香、酒香，是銀杏果經(jīng)植物乳桿菌、釀酒酵母聯(lián)合發(fā)酵后的特有香氣。D樣品中烴類、酸類、醇類是風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，其相對含量分別為38.51%、23.84%、17.99%，揮發(fā)性成分以乳酸、六甲基環(huán)三硅氧烷、3-甲基-2-己醇、十一烷、2-庚醇、1-己醇為主，相對含量分別為19.84%、9.71%、5.65%、4.95%、4.76%、2.75%。乳酸為糖在乳酸菌的作用下產(chǎn)生，銀杏果經(jīng)淀粉酶、植物乳桿菌協(xié)同處理后其含量最高。E樣品中醇類、酯類是風(fēng)味物質(zhì)的主要成分，其相對含量分別為56.86%、19.58%，揮發(fā)性成分以苯乙醇、異戊醇、2,4,5-三氯苯基肉桂酸酯、2,3-丁二醇、3-甲硫基丙醇、乳酸為主，相對含量分別為25.79%、15.56%、13.29%、7.10%、3.67%、3.00%。苯乙醇具有玫瑰香、茉莉花香、面包香，是富含淀粉制品的重要呈香物質(zhì)[17]。銀杏果經(jīng)淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌、釀酒酵母協(xié)同發(fā)酵后醇類、酯類及酸類物質(zhì)的種類和相對含量均增加，烴類物質(zhì)的種類和相對含量下降，與王紅麗[18]等的研究結(jié)果相符。

表1 不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉揮發(fā)性風(fēng)味成分分析及相對含量Table 1 Identification and relative quantification of volatile flavor compounds in ginkgo seed powder by different enzymolysis and fermentation methods

表2 不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉揮發(fā)性風(fēng)味成分的含量與種類Table 2 The groups and amounts of volatile flavor compounds in ginkgo seed powder by different enzymolysis and fermentation methods

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注：“-”表示未檢出。

2.2 銀杏果酶解發(fā)酵前后揮發(fā)性風(fēng)味成分的分析

2.2.1 烴類物質(zhì)分析

烴類物質(zhì)可由烷基自由基脂質(zhì)自氧化產(chǎn)生[19]，對風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉中烴類物質(zhì)的種類和相對含量差異較大，其相對含量的大小順序為G>A>C>B>D>E。G中烴類物質(zhì)有53種，相對含量高達(dá)78.21%，E中烴類物質(zhì)只有28種，相對含量低至9.46%，說明銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式制備后其烴類物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化，降解為醇類、酯類等香氣物質(zhì)。烴類物質(zhì)中不飽和烴類對產(chǎn)品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，包括烯烴和芳香烴，其在不同樣品中相對含量的大小順序為G>A>D>C>B>E。G樣品的不飽和烴類相對含量為15.54%，其中1-異丙基-4,7-二甲基六氫萘的相對含量最高為7.49%，它是香椿的特征揮發(fā)成分[20]，此外還具有α-胡椒烯、α-蓽澄茄烯、衣蘭烯、α-白菖考烯、反-菖蒲烯、D-檸檬烯等呈現(xiàn)特殊的果香和花香的烯烴類物質(zhì)。G樣品中2,2,4,6,6-五甲基庚烷、癸烷、二甲苯等對人體有刺激作用的有害成分含量最高，E樣品中這些成分均未檢出，且烷烴類物質(zhì)減少對風(fēng)味影響不大[21]，說明銀杏果經(jīng)淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌、釀酒酵母混合發(fā)酵，不影響銀杏果的風(fēng)味，而且提高了產(chǎn)品的安全性。

2.2.2 醛類物質(zhì)分析

醛類物質(zhì)主要來源于原料中脂肪酸的氧化和蛋白質(zhì)的Strecker降解反應(yīng)[22]，閾值較低，對風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大。不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉中醛類物質(zhì)的種類和相對含量差異較大，其相對含量的大小順序為A>C>B>G>D>E。A中醛類物質(zhì)有7種，相對含量高達(dá)27.27%，E中醛類物質(zhì)只有3種，相對含量低至0.98%。幾種樣品中壬醛、己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、癸醛的相對含量較高，其中壬醛在C樣品中相對含量最高為13.89%，其次為B樣品10.71%、A樣品9.61%、G樣品3.27%、D樣品2.74%、E樣品0.69%。壬醛、辛醛和癸醛是油酸的氧化產(chǎn)物，己醛是亞油酸的氧化產(chǎn)物，具有油脂味、青草味，是不良風(fēng)味的重要來源[23]。A、B、C樣品即銀杏果分別經(jīng)酶解、單植物乳桿菌發(fā)酵、植物乳桿菌和釀酒酵母聯(lián)合發(fā)酵后，其壬醛、己醛、辛醛、癸醛和己醛的含量高，但經(jīng)淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌發(fā)酵的銀杏果粉（D和E樣品）中含量顯著降低或未檢出，可能轉(zhuǎn)化成酯類，使樣品氣味愉悅。苯甲醛是苯丙氨酸的降解產(chǎn)物，產(chǎn)生臭味或苦杏仁味[24]，G、B、C樣品中苯甲醛含量無顯著差異，A樣品即經(jīng)復(fù)合淀粉酶酶解的銀杏果粉中苯甲醛含量較高，D、E樣品即淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌發(fā)酵的銀杏果粉中苯甲醛均未檢出，說明植物乳桿菌發(fā)酵有助于苯甲醛的生物轉(zhuǎn)化。

2.2.3 酸類物質(zhì)分析

酸類物質(zhì)主要來源于植物乳桿菌的發(fā)酵，其含量和種類取決于營養(yǎng)物質(zhì)含量和酵母的使用[25]，不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉中酸類物質(zhì)的種類和相對含量差異較大，其相對含量的大小順序為D>E>C>A>B>G。D中酸類物質(zhì)有8種，相對含量高達(dá)23.84%，G中酸類物質(zhì)只有2種，相對含量低至0.68%。D樣品中乳酸的相對含量最高為19.84%，其次是E樣品為3%，可能是因為植物乳桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸可與釀酒酵母發(fā)酵產(chǎn)生的醇類結(jié)合生成酯[26]，降低了E中乳酸的含量。己酸是E樣品中的特有成分，具有香甜的干酪香氣[27]。適量的酸味可賦予食品舒適、柔和的口味，與酯類、醇類物質(zhì)含量配比恰當(dāng)，有助于樣品的呈香。

2.2.4 醇類物質(zhì)分析

醇類物質(zhì)是由酵母菌分解糖或氨基酸脫氨的代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，賦予產(chǎn)品花香和水果香[28]，對風(fēng)味具有重要作用。不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉中醇類物質(zhì)的種類和相對含量差異較大，其相對含量的大小順序為E>C>D>B>A>G，E和C樣品均經(jīng)過釀酒酵母發(fā)酵，其醇類物質(zhì)含量較高。E中醇類物質(zhì)有13種，相對含量高達(dá)56.86%，G中醇類物質(zhì)只有4種，相對含量低至2.39%，說明銀杏果經(jīng)釀酒酵母發(fā)酵后醇類物質(zhì)種類和相對含量顯著增多，使風(fēng)味有了明顯改善。苯乙醇、異戊醇、2,3-丁二醇是E樣品中的代表性成分，其相對含量分別為25.79%、15.56%、7.10%。苯乙醇可能來源于釀酒酵母對L-苯丙氨酸的生物轉(zhuǎn)化，具有愉悅的玫瑰花香、茉莉花香且具有一定的殺菌作用[29]。異戊醇具有水果香、酒香，丁二醇可由苯丙氨酸降解產(chǎn)生，具有水果香[30]，均對銀杏果風(fēng)味帶來積極的作用。

2.2.5 酯類物質(zhì)分析

酯類物質(zhì)是醇與羧酸和氨基酸發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物[31]，大多數(shù)酯類具有令人愉悅的花果香。不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉中酯類物質(zhì)的種類和相對含量差異較大，其相對含量的大小順序為E>G>A>B>D>C。E中酯類物質(zhì)有13種，相對含量高達(dá)19.58%，C中酯類物質(zhì)只有1種，相對含量低至0.37%，說明銀杏果經(jīng)淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌、釀酒酵母混合發(fā)酵后，其酯類物質(zhì)是由釀酒酵母發(fā)酵產(chǎn)生的醇類與植物乳桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的酸類在酶系催化下形成的[26]。2,4,5-三氯苯基肉桂酸酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯是E樣品中的代表性成分，其相對含量分別為13.29%、2.56%、0.66%。辛酸乙酯具有杏子香、梨香和花香，癸酸乙酯具有菠蘿香、椰子香、酒香[32]，是黃酒的特征風(fēng)味組分[33]。其余幾種樣品中酯類物質(zhì)相對含量較低，主要是因為酯類的揮發(fā)性較低，但對風(fēng)味有弱的調(diào)節(jié)作用[21]。

2.2.6 酚類物質(zhì)分析

酚類物質(zhì)的相對含量較少，但具有一定的抗氧化功效，一般由酪氨酸降解[34]而來。6種樣品中酚類物質(zhì)的種類和相對含量都較低，但因其閾值低，對整體風(fēng)味仍具有一定的影響。不同酶解發(fā)酵方式的銀杏果粉中酚類物質(zhì)的種類和相對含量差異較大，其相對含量的大小順序為E>A>D>C>B>G。E中酚類物質(zhì)有3種，相對含量為0.55%，G中無酚類物質(zhì)。E樣品中有甲酚、丁香酚、2,6-二叔丁基對甲酚3種酚類。2,6-二叔丁基對甲酚具有抗氧化性，丁香酚是E中特有成分，具有典型丁香香氣，且閾值很低[35]。

2.2.7 其它類物質(zhì)分析

其它類風(fēng)味物質(zhì)含酮類6種、醚類2種、雜環(huán)等5種，酮類物質(zhì)一般來源于脂肪氧化降解和氨基酸降解[32]，閾值較高，對風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大。除了B樣品，其余5種樣品中其它類風(fēng)味物質(zhì)的種類和相對含量都較低，B樣品中乙偶姻（3-羥基丁酮）的相對含量最高，為20.11%。乙偶姻主要由2,3-丁二酮降解和α-乙酰乳酸經(jīng)脫羧生成[36]，具有愉悅的奶香味。2-戊基呋喃具有青香味，是亞油酸的氧化產(chǎn)物，與腐臭味有較強的相關(guān)性，僅在A樣品即酶解處理樣品中檢測出，說明銀杏果采用發(fā)酵技術(shù)能去除2-戊基呋喃不良風(fēng)味。

2.3 樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主成分分析

2.3.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主成分特征值分析

利用SPSS對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行主成分分析，并計算權(quán)重。表3為6種銀杏果粉中7類揮發(fā)性物質(zhì)的主要成分特征值及貢獻(xiàn)率，表4為主成分的特征向量及載荷分析。由表3、表4可知，提取的3個主成分的初始特征根均>1，累計貢獻(xiàn)率達(dá)85.84%，丟失的信息較少，可反映樣品的主要特征信息。第一主成分為49.86%，醛類和酸類的載荷系數(shù)（0.93、0.79）反應(yīng)了其對第一主成分的貢獻(xiàn)大，烴類與第一主成分呈負(fù)相關(guān)（0.97）；第二主成分為20.91%，醇類和酚類的載荷系數(shù)（0.90、0.54）反應(yīng)了其對第二主成分的貢獻(xiàn)，酯類與第二主成分呈負(fù)相關(guān)（0.69）；其它類反應(yīng)了其對第三主成分（15.07%）的貢獻(xiàn)（0.92）。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的載荷大則對銀杏果粉評分的影響大，即對風(fēng)味貢獻(xiàn)大。

表3 主成分特征值及貢獻(xiàn)率Table 3 Characteristic value and contribution rate of principal components

表4 主成分特征向量及載荷分析Table 4 Principal component eigenvector and load analysis

2.3.2 建立揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分類模型

根據(jù)主成分與特征向量之間的關(guān)系，由表4可以得到3個主成分的表達(dá)式：

式中X1~X7為原變量標(biāo)準(zhǔn)化變換后的標(biāo)準(zhǔn)變量，各系數(shù)為各風(fēng)味物質(zhì)的特征向量，計算后可得出6個樣品各主成分的評分，如表5所示。以Y1、Y2、Y3三個主成分的各自方差貢獻(xiàn)率與3個成分累計貢獻(xiàn)率的比值為權(quán)重系數(shù)，建立銀杏果揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分類評價模型，即Y=（0.4986Y1+0.2091Y2+0.1507Y3）/0.8584，經(jīng)計算可得每種銀杏果粉的綜合評分Y，見表5。

表5 銀杏果粉綜合得分及分類Table 5 Comprehensive score and classification of ginkgo seed powder

GC-MS檢測結(jié)果結(jié)合主成分分析建立綜合評分模型可對樣品的風(fēng)味進(jìn)行評分，反映銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵加工后產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味成分對樣品風(fēng)味的貢獻(xiàn)[37]。由表5可知，G 綜合得分<0，A、B、C、D、E綜合得分均>0，說明銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式處理后其揮發(fā)性風(fēng)味成分均發(fā)生了有利的改善。E樣品的綜合評分最高，G樣品的絕對值最高。結(jié)合不同種類揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類與相對含量分析，E樣品中的醇類、酯類等閾值較低的化合物相對含量較高，對風(fēng)味貢獻(xiàn)明顯，而G樣品中的烴類化合物相對含量很高但是其閾值較低，對風(fēng)味貢獻(xiàn)較少，雖然絕對值最高，但是對風(fēng)味的影響呈負(fù)相關(guān)。所以，從揮發(fā)性風(fēng)味分析的角度上，銀杏果采用E方式即采用淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌、釀酒酵母混合發(fā)酵對風(fēng)味形成最有利?？赡苁且驗榈矸勖傅拿附鉃獒劸平湍傅纳L提供了大量的糖源，釀酒酵母可利用蔗糖、半乳糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，產(chǎn)生的乙醇與乳酸可發(fā)生酯化，減輕乳酸大量積累對乳酸菌生長的抑制作用，有利于乳酸菌的生長[38]，酶菌協(xié)同發(fā)酵更有利于醇類、酯類等令人愉悅風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。

3 結(jié)論

3.1 采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對銀杏果酶解發(fā)酵前后揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化進(jìn)行了測定分析。結(jié)果表明：銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式制備后其揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類和相對含量差異明顯。G、A、B、C、D、E樣品中共鑒定出揮發(fā)性風(fēng)味成分212種，分別為77、70、45、41、79、80種，主要包括烴類、醛類、酸類、醇類、酯類、酚類、酮類等。銀杏果經(jīng)淀粉酶協(xié)同植物乳桿菌、釀酒酵母混合發(fā)酵后（E）的風(fēng)味最優(yōu)，醇類、酯類化合物的種類和相對含量顯著增加，烴類、醛類化合物的種類和相對含量顯著下降；對銀杏果青草味等不良風(fēng)味起主要作用的壬醛、己醛、辛醛、癸醛、己醛、苯甲醛、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、癸烷、二甲苯等揮發(fā)性風(fēng)味成分，經(jīng)酶菌協(xié)同發(fā)酵其相對含量顯著下降或未檢出；產(chǎn)生了令人愉悅的苯乙醇（25.79%）、異戊醇（15.56%）、2,4,5-三氯苯基肉桂酸酯（13.29%）、2,3-丁二醇（7.10%）、3-甲硫基丙醇（3.67%）、乳酸（3.00%）等主要的風(fēng)味成分，相對含量共68.41%；是因為酶菌協(xié)同發(fā)酵可生物轉(zhuǎn)化不良風(fēng)味，更有利于醇類、酯類等令人愉悅風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。

3.2 利用主成分分析法將銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式制備的6種樣品分成兩類，G綜合得分<0，A、B、C、D、E綜合得分均>0，E樣品的綜合評分最高，說明銀杏果經(jīng)不同酶解發(fā)酵方式處理均有利于良好風(fēng)味的形成，其中銀杏果采用E方式對良好風(fēng)味的形成最有利。不同品種、不同地點、不同生長環(huán)境等因素都會影響銀杏果的風(fēng)味成分，采用酶菌協(xié)同發(fā)酵可生物轉(zhuǎn)化不良風(fēng)味，為銀杏果精深加工過程中風(fēng)味控制提供支持，為銀杏果的深加工提供理論依據(jù)。