乳酸菌發(fā)酵核桃酸乳不良氣味的形成與分析

齊 琳，王 帥，蘇 晨，忠 夢，王冰悅，吉洋洋，何愛民，宋 昊*，榮瑞芬,*

（1.北京聯(lián)合大學生物化學工程學院，生物活性物質(zhì)與功能食品北京市重點實驗室，北京 100023；2.北京市理化分析測試中心，北京 100089；3.河北?。ㄐ吓_）核桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，河北 臨城 054300；4.北京一輕研究院有限公司，北京 101111）

核桃富含多不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、多糖、多酚及黃酮等營養(yǎng)健康成分，營養(yǎng)與保健價值極高，但其產(chǎn)品種類少，原果食用口感單調(diào)、苦澀，嚴重影響消費者的食用。近年來，益生菌乳酸菌的健康作用愈來愈受到專家和消費者認可，乳酸菌發(fā)酵食品正被世界各國看好，成為研究開發(fā)熱點，特別是乳酸菌發(fā)酵植物酸乳具有動物酸乳不可比的資源優(yōu)勢，正受到眾多企業(yè)和市場的青睞，但植物酸乳常有一種特殊的味道，如酸豆乳的豆腥味，常不被人喜愛。乳酸菌發(fā)酵核桃酸奶也存在一種與口感相背離的特殊氣味，不同于酸豆乳的豆腥味，有人稱其為生味、油脂味，屬不良特征風味。酸豆乳豆腥味的形成及其風味物組成經(jīng)過大量研究可知是以己醛、己醇為主的一類揮發(fā)性化合物，酸豆乳風味已得到改進，產(chǎn)品紛紛問世。乳酸菌發(fā)酵核桃酸乳問世產(chǎn)品僅見有六個核桃品牌酸乳，但也未大規(guī)模上市。核桃酸乳品質(zhì)改進仍在研究進展中，有關(guān)工藝與產(chǎn)品開發(fā)研究較多，而酸乳風味的研究目前較少且不夠深入，特別是不良氣味的提出和研究鮮見報道。

薛純等采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（headspace solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對核桃乳發(fā)酵及貯藏過程中的香氣物質(zhì)進行全面的分析檢測，結(jié)果表明發(fā)酵核桃乳中主體香氣物質(zhì)為正己醇和乙偶姻，發(fā)酵前的核桃乳中正己醇和正己醛含量最高，正己醛具有生乳味，對不良風味及其風味物未進行研究，而改善核桃酸乳不良氣味必須對其形成和組成有清晰的認識和了解。

基于前人研究基礎(chǔ)，本實驗對核桃酸乳風味形成有影響的3 個層面設計實驗，通過風味感官評價比較分析不同核桃原料乳組分、不同發(fā)酵菌劑對核桃發(fā)酵乳不良特征風味產(chǎn)生的影響，分析發(fā)酵過程中原料組分與風味變化規(guī)律，并對核桃乳發(fā)酵過程中原料乳的氧化、主要營養(yǎng)物質(zhì)的變化及其與風味物的相關(guān)性進行分析；采用HSSPME-GC-MS技術(shù)對核桃乳發(fā)酵過程的揮發(fā)性風味化合物進行分析測定，并對其關(guān)鍵風味物進行相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）分析和主成分分析（principal component analysis，PCA），探究核桃發(fā)酵乳不良氣味的形成及物質(zhì)組成，為進一步改善核桃發(fā)酵乳風味品質(zhì)，開發(fā)營養(yǎng)美味的核桃發(fā)酵乳深加工產(chǎn)品提供理論依據(jù)，研究結(jié)果對促進核桃產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

核桃仁和核桃粕，產(chǎn)香型乳酸菌發(fā)酵劑：乳酸乳球菌乳酸亞種-嗜熱鏈球菌-嗜酸乳桿菌（1∶1∶1，/），杜邦營養(yǎng)與配料食品有限公司提供（公司1）；產(chǎn)酸型乳酸菌發(fā)酵劑：嗜熱鏈球菌-德氏乳桿菌-保加利亞亞種（3∶1∶3，/），蛋白水解酶 河北綠嶺果業(yè)有限公司提供（公司2）；綿白糖 市購。

石油醚、苯、三氯甲烷、沒食子酸、冰乙酸、硫酸氫鈉、碘化鉀、異辛烷、硫代硫酸鈉、茴香胺、淀粉、無水硫酸鈉、氫氧化鉀、正庚烷、無水甲醇、無水乙醇（均為分析純） 北京化工廠；蘆丁（分析純） 國藥集團化學試劑有限公司；福林-酚試劑 北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責任公司；亞油酸甲酯、油酸甲酯、亞麻酸甲酯（標準品） 美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

實驗室小型打漿機 美的集團；YC7132型膠體磨天津市寶田機電有限公司；GYB60-6S型高壓均質(zhì)機上海東華高壓均質(zhì)機廠；HG-940A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司；LDZX-50FB立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠；DHP-9082型恒溫培養(yǎng)箱、SW-CJ-1C型超凈工作臺 上海培固實驗儀器有限公司；UV-1800型紫外分光光度計 日本島津公司；HH6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；6820 GC儀、火焰離子化檢測器、7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀、123-7032色譜柱（30 mh0.25 mm，0.25 μm） 美國Agilent公司；手動固相微萃取進樣手柄、50/30 μm萃取頭 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 核桃發(fā)酵酸乳配方與生產(chǎn)工藝

配方：核桃仁與核桃粕質(zhì)量比為2∶1，料液比1∶10（g/mL），白砂糖8%，乳酸菌發(fā)酵菌劑，接種量0.1%。

發(fā)酵工藝：原料預處理→磨漿→過篩→調(diào)配→均質(zhì)→滅菌→冷卻→接種→28 ℃發(fā)酵13 h→4 ℃后熟24 h→成品→酸度測定和感官指標檢測。

1.3.2 核桃發(fā)酵乳感官評價

感官評價指標見表1，感官評價人員由6 名食品專業(yè)的老師和學生組成。

表1 核桃發(fā)酵酸乳感官評價評分Table 1 Criteria for sensory evaluation of walnut yogurt

1.3.3 核桃發(fā)酵乳不良特征風味形成機理

1.3.3.1 原料不同預處理與組分對發(fā)酵乳不良特征風味形成的影響

對核桃發(fā)酵乳原料分別進行蛋白酶酶解蛋白質(zhì)、脫脂、脫酚處理，使原料組成成分中分別為缺少蛋白質(zhì)、無脂肪和無多酚存在，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵、后熟后進行酸度測定和風味感官評定，確定原料中對不良氣味影響較大的組分。

1.3.3.2 不同發(fā)酵菌劑對核桃發(fā)酵乳不良特征風味形成的影響

分別采用杜邦營養(yǎng)公司的產(chǎn)香型發(fā)酵菌劑：乳酸乳球菌乳酸亞種-嗜熱鏈球菌-嗜酸乳桿菌（1∶1∶1）和河北綠嶺公司提供的產(chǎn)酸型發(fā)酵菌劑：產(chǎn)酸型嗜熱鏈球菌-德氏乳桿菌-保加利亞亞種（3∶1∶3）發(fā)酵核桃乳，進行感官評價。

1.3.3.3 核桃乳發(fā)酵過程中原料組分與揮發(fā)性化合物含量與變化規(guī)律分析

以1.3.1節(jié)的配方與生產(chǎn)工藝制備核桃發(fā)酵乳，以發(fā)酵0 h的原料乳為對照，發(fā)酵4、7、10、13 h，后熟24 h分別取樣，測定發(fā)酵不同時間的酸乳組分、揮發(fā)性化合物組分含量，分析其變化趨勢，結(jié)合感官評價，與0 h對照比較，分析不良氣味的產(chǎn)生、變化規(guī)律及可能的形成機制和不良氣味物組成。樣品分析3 次重復，3 次平行。

發(fā)酵乳品質(zhì)指標與組分分析測定方法：感官評價測定參照GB 19302ü2010《發(fā)酵乳中規(guī)定的感官評定方法》；脂肪酸含量測定參照GB/T 31325ü2014《植物蛋白飲料核桃露（乳）測定》；酸度測定參照GB 5009.239ü2016《食品酸度的測定》；脂肪含量測定參照GB 5009.6ü2016《食品中脂肪的測定》；蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5ü2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》；有機酸測定參照米智慧等的方法；羰基價測定參照GB 5009.230ü2016《食品中羰基價的測定》。

發(fā)酵乳揮發(fā)性風味物檢測：采用HS-SPME-GC-MS法測定。

GC條件：采用程序升溫方式，起始溫度35 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升至90 ℃，再以12 ℃/min升溫至250 ℃保持7 min；載氣He（純度≥99.999%）；流速1.0 mL/min；進樣口溫度250 ℃；進樣量0.5 μL；分流比1∶30。

MS條件：電子電離源；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃，電子能量70 eV，數(shù)據(jù)采集模式為全掃描，質(zhì)量掃描范圍/50～450。

定性與定量分析：揮發(fā)性化合物利用NIST08.L譜庫的標準質(zhì)譜圖對得到的譜圖數(shù)據(jù)進行串聯(lián)檢索和人工解析，獲得未知化合物與質(zhì)譜庫中已知化合物的匹配度，匹配度大于80即初步確定未知物為該物質(zhì)。利用面積歸一化法計算各組分峰面積百分比（相對含量）。

1.3.3.4 核桃發(fā)酵乳關(guān)鍵風味物與PCA

ROAV分析參照劉登勇等的ROAV法，按下式計算：

式中：C為某揮發(fā)性風味物質(zhì)的相對含量/%；T為某揮發(fā)性風味物質(zhì)的感覺閾值/（μg/kg）；為氣味貢獻最大揮發(fā)風味性物質(zhì)的相對含量/%；為氣味貢獻最大揮發(fā)性風味物質(zhì)的感覺閾值/（μg/kg）。

PCA：采用SPSS軟件分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)3 次重復，利用SPSS 12.0軟件分別對各指標進行單因素方差分析以及與核桃發(fā)酵乳不良氣味的相關(guān)性分析，采用Origin 8.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃發(fā)酵乳不良特征風味形成途徑

乳酸菌在發(fā)酵過程主要將糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳酸，并在胞外酶作用下分解蛋白質(zhì)和脂肪，產(chǎn)生與發(fā)酵風味有關(guān)的醛、酮、醇、酸等物質(zhì)。不同原料，因組成成分含量等不同，其發(fā)酵食品風味不同。

2.1.1 原料組分對核桃發(fā)酵乳酸度、感官與不良氣味的影響

如表2所示，脫除脂肪組的不良氣味顯著降低，同時核桃香味也明顯降低。蛋白酶解組不良氣味有輕微減弱，同時產(chǎn)生了一定的后苦味，這與蛋白酶解產(chǎn)生小分子疏水性肽有關(guān)。脫除多酚組依然有明顯的不良氣味。表明原料乳脂肪成分對發(fā)酵乳整體風味與不良氣味形成影響較大。

表2 原料組分對核桃發(fā)酵乳酸度、感官和不良氣味的影響Table 2 Effect of different pretreatments on sensory evaluation of fermented walnut milk

3 組處理原料乳發(fā)酵產(chǎn)酸顯著不同，蛋白質(zhì)酶解組的發(fā)酵乳酸度最高，為64.3，顯著高于脫脂和脫酚處理的發(fā)酵乳酸度（＜0.01），脫脂處理的發(fā)酵乳酸度最低，為42.7，脫酚組酸度居中，為56.8，表明脂肪在乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)酸中有重要作用。

2.1.2 不同發(fā)酵菌劑對核桃發(fā)酵酸乳酸度、感官與不良氣味的影響

如表3所示，產(chǎn)酸性菌劑組酸乳不良氣味明顯大于產(chǎn)香菌種的風味，酸度也大，極顯著高于產(chǎn)香菌種酸度55.1 °T（＜0.01），酸乳風味也有差異，表明此2 種不同乳酸菌劑發(fā)酵過程都會產(chǎn)生不良氣味，產(chǎn)生的酸乳風味也不相同，此結(jié)果與文鵬程、白琳、于素素、任婷婷等研究結(jié)果相似。

表3 不同發(fā)酵菌劑對核桃發(fā)酵乳酸度、感官與不良氣味的影響Table 3 Sensory evaluation results of walnut yogurt fermented by different starter cultures

2.1.3 核桃乳發(fā)酵過程中不良特征風味相關(guān)性分析

核桃發(fā)酵乳風味和不良氣味的產(chǎn)生是伴隨著發(fā)酵產(chǎn)酸過程產(chǎn)生的，因此分析發(fā)酵乳酸度、乳酸、乙酸含量變化與不良特征風味產(chǎn)生的相關(guān)性。

2.1.3.1 核桃乳發(fā)酵過程中酸度、有機酸與不良氣味（特征風味）的變化及其相關(guān)性分析

如圖1A所示，核桃乳發(fā)酵過程前7 h發(fā)酵乳酸度和不良氣味值同步勻速上升，但風味、不良氣味均清淡；發(fā)酵7 h后，可聞到明顯的發(fā)酵不良氣味，并持續(xù)上升，達到最高值10 分，后熟期不良氣味降低，但酸度出現(xiàn)緩慢而后又快速上升趨勢，超過了不良氣味的最高值，表現(xiàn)出與不良氣味相反的變化趨勢。相關(guān)性分析核桃發(fā)酵乳的不良氣味與酸度存在0.05水平的顯著正相關(guān)性（=0.886*），表明發(fā)酵乳不良氣味的形成是隨著發(fā)酵產(chǎn)酸過程逐步增強的，但并不完全同步。不同發(fā)酵時間有機酸含量與不良氣味變化如圖1B所示，發(fā)酵過程中乳酸變化表現(xiàn)為前期上升快，后期慢的趨勢，與不良氣味的產(chǎn)生不同步，乙酸在發(fā)酵過程中始終保持含量很低，變化極小。

圖1 不同發(fā)酵時間發(fā)酵乳酸度（A）和有機酸含量（B）與不良氣味的變化Fig.1 Changes in acidity (A), organic acid content (B) and unpleasant odor value in fermented walnut milk with fermentation time

乳酸和乙酸風味是熟知的風味，與核桃發(fā)酵酸乳不良氣味相差甚遠，因此，乳酸和乙酸不會直接導致不良氣味的產(chǎn)生。

2.1.3.2 核桃乳發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)含量與不良氣味（特征風味）的變化趨勢分析

如圖2所示，核桃乳發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)含量前期快速降低，而不良氣味并未快速增加，表明蛋白質(zhì)組分對不良氣味的產(chǎn)生影響不大，在前述不同原料組分對不良氣味影響研究中也已證實，因此，可判斷蛋白質(zhì)不是導致不良氣味產(chǎn)生的主要組分。蛋白質(zhì)含量的降低與蛋白質(zhì)在乳酸菌分泌的蛋白酶作用下水解產(chǎn)生肽和氨基酸有關(guān)，乳酸菌具有利用氨基酸進行代謝的能力，同時氨基酸可參與風味物的形成，對發(fā)酵產(chǎn)品風味形成有影響。

圖2 不同發(fā)酵時間發(fā)酵乳蛋白質(zhì)含量的變化Fig.2 Changes in protein content in fermented walnut milk with fermentation time

2.1.3.3 核桃乳發(fā)酵過程中脂肪含量與不良氣味（特征風味）的變化及其相關(guān)性分析

如圖3所示，隨著發(fā)酵時間的延長，核桃發(fā)酵乳脂肪含量在勻速降低，在發(fā)酵時間為13 h脂肪質(zhì)量分數(shù)降至最低，為2.5%，而3 種主要不飽和酸脂肪酸含量在不斷增加，表明核桃乳脂肪在乳酸菌種作用下水解為游離脂肪酸，且隨時間延長脂肪酸含量持續(xù)增加，直到后熟期間仍呈增加趨勢。與此同時，核桃發(fā)酵乳不良氣味在逐漸增強，二者相關(guān)性分析=－0.952**，＜0.01，核桃發(fā)酵酸乳不良氣味變化與脂肪含量減少呈極顯著負相關(guān)，即與脂肪的水解呈顯著的正相關(guān)。

圖3 不同發(fā)酵時間發(fā)酵乳脂肪（A）與脂肪酸（B）含量與不良氣味的變化Fig.3 Changes in fat (A) and fatty acid (B) contents and unpleasant odor value in fermented walnut milk with fermentation time

2.1.3.4 核桃乳發(fā)酵過程中羰基價與不良氣味（特征風味）變化及其相關(guān)性分析

如圖4所示，隨著發(fā)酵時間的延長，核桃發(fā)酵乳的羰基價開始不斷升高，在發(fā)酵0～7 h，羰基價從0.725 mmol/kg升至0.98 mmol/kg，極顯著增加（＜0.01），至后熟24 h后，羰基價仍顯著升高至1.18 mmol/kg。表明核桃乳發(fā)酵過程中產(chǎn)生了較多的醛酮類產(chǎn)物，同時核桃發(fā)酵乳不良氣味在不斷加強。相關(guān)性分析表明不良氣味變化與羰基價的變化在0.05水平上存在正相關(guān)（=0.917*），由此可判斷不良氣味的產(chǎn)生可能與原料乳中的脂肪氧化相關(guān)。

圖4 不同發(fā)酵時間發(fā)酵乳羰基價與不良氣味的變化Fig.4 Changes in carbonyl value and unpleasant odor value of fermented walnut milk with fermentation time

2.2 核桃發(fā)酵乳揮發(fā)性化合物與不良特征風味物分析

2.2.1 核桃發(fā)酵乳揮發(fā)性化合物的HP-SPME-GC-MS分析

SPME-GC-MS方法被廣泛應用在風味物分析檢測，為探究核桃發(fā)酵酸乳不良氣味形成機制及其組成成分，采用HP-SPME-GC-MS對核桃乳發(fā)酵過程中揮發(fā)性物質(zhì)進行分析測定。

2.2.1.1 核桃乳發(fā)酵前后揮發(fā)性化合物物數(shù)量變化

如表4所示，核桃乳發(fā)酵前，產(chǎn)香型核桃發(fā)酵乳揮發(fā)性化合物共15 種，以醇和醛類物較多，其中正己醇相對含量最高，為25.9%（表5），與薛純等的研究結(jié)果一致。隨發(fā)酵時間延長，揮發(fā)性化合物數(shù)量逐漸增加，發(fā)酵4 h時總數(shù)達30 種，感官可聞到不良氣味產(chǎn)生，其中醇類化合物增加最多，新增11 種，烯、醛、酯、酸、酮類化合物均有新增，發(fā)酵10 h，揮發(fā)性化合物總數(shù)達到52 種，不良氣味逐漸增加至后熟期，發(fā)酵后期酮類、酸類物數(shù)量增加4 倍，醛類化合物發(fā)酵前后數(shù)量相對穩(wěn)定，不良氣味減弱。

表4 不同發(fā)酵時間產(chǎn)香型菌劑發(fā)酵核桃乳中各種揮發(fā)性化合物數(shù)量Table 4 Changes in number of volatile compounds in fermented walnut milk with fermentation time

發(fā)酵前，發(fā)酵原液中醇和醛類化合物已達到4 種，多于其他類化合物，這可能與原料在打漿研磨過程中核桃脂肪酸發(fā)生水解和氧化有關(guān)。目前已知醇、醛、酸、酮、酯類化合物是各類食物的主要揮發(fā)性風味物，因此可判斷新增醇、醛、酸、酮、酯類物質(zhì)可能與發(fā)酵核桃乳不良氣味有關(guān)。

2.2.1.2 核桃乳發(fā)酵前后揮發(fā)物相對含量變化及ROAV分析

將測得的風味物與工作站所帶標準數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫比對，參照文獻查找相關(guān)閾值，參考已有的大豆發(fā)酵酸乳、酸牛乳、核桃發(fā)酵酸乳風味物質(zhì)風味特性，總結(jié)產(chǎn)香型和產(chǎn)酸型核桃乳發(fā)酵過程中主要風味物相對含量、風味特性和ROAV如表5、6所示。

ROAV是量化評價不同揮發(fā)性物質(zhì)對總體風味貢獻程度的指標，本研究認為ROAV≥1的組分是對所分析樣品風味影響較大的風味化合物，0.5≤ROAV＜1的組分對樣品的總體風味具有重要的修飾作用。產(chǎn)香型核桃酸乳發(fā)酵前后不同時間各揮發(fā)性化合物相對含量和ROAV如表5所示，大于1的ROAV由大到小依次為()-2-庚烯醛（86.7）＞乙偶姻＞己酸＞正己醇＞2-庚酮＞正辛醇＞1-庚醇＞苯甲醛＞2-壬酮＞苯乙烯＞苯乙醇（1.42），表明此11 種風味物是產(chǎn)香型核桃酸乳中的主要風味物，其中關(guān)鍵風味物為()-2-庚烯醛、乙偶姻、己酸和正己醇，它們對產(chǎn)香型核桃酸乳整體風味有較大影響。()-2-庚烯醛和正己醇風味描述均有果香、芳香味或青草、油脂味風味，2 種氣味分屬不同風味類別，這可能與揮發(fā)性化合物濃度大小有關(guān)，濃度小通常表現(xiàn)為怡人香味，濃度大反而表現(xiàn)為不良氣味，本研究測得()-2-庚烯醛發(fā)酵后期相對含量較高，選擇其為青草油脂味，根據(jù)風味物風味特性，()-2-庚烯醛、己酸為不良氣味的主要來源物，乙偶姻可認為是良好風味的主要來源物，其余風味物是對核桃酸乳風味有一定修飾作用物質(zhì)。

表5 產(chǎn)香型菌劑核桃乳發(fā)酵過程中各類揮發(fā)性風味化合物相對含量與ROAV分析（n=5）Table 5 Changes in percentage contents and ROAV of various volatile flavor compounds during the fermentation process of walnut milk with aroma-producing bacteria (n = 5)

結(jié)合風味物特性和感官評價，由發(fā)酵過程風味物相對含量變化可知，發(fā)酵前的核桃乳中的正己醇和()-2-庚烯醛含量已較高，但此時感官并未明顯感覺到有核桃發(fā)酵酸乳的不良特征風味。發(fā)酵后正己醇依然保持較高含量，并新增5 個醇類物，正辛醇表現(xiàn)為青草、油漆味、油脂味、酒味，與不良氣味形成有關(guān)。醛類物發(fā)酵后新增苯甲醛、苯乙醛和糠醛，苯甲醛被認為是不好風味。揮發(fā)性酸類物檢測到3 種，為棕櫚酸、乙酸和己酸，棕櫚酸無味，乙酸為醋味，己酸是發(fā)酵后產(chǎn)生，表現(xiàn)為尖酸性干酪味，與感官聞到的酸腐味的不良特征味有相似之處。因此，綜合考慮核桃發(fā)酵乳不良氣味來源物可判定為以()-2-庚烯醛、己酸為主，包含正己醇、苯甲醛、正辛醇在內(nèi)的揮發(fā)性化合物。

如表6所示，風味化合物變化最顯著之處是發(fā)酵產(chǎn)生酸類化合物較多，產(chǎn)生醇、醛、酮類化合物較少，其中己酸仍是在發(fā)酵后檢測到，其含量高且ROAV最大，此外醛、酮類化合物的ROAV也較大，ROAV大于1的風味物由大到小依次為己酸＞()-2-庚烯醛＞2-庚酮＞正己醇＞苯甲醛＞丁酸丁酯＞2-壬酮＞苯乙醛，表明這8 種化合物是對產(chǎn)酸型核桃酸乳整體風味有較大影響風味物，不良氣味來源物也是己酸和()-2-庚烯醛，良好風味來源物為庚酮、丁酸丁酯和壬酮。

表6 產(chǎn)酸型菌劑核桃乳發(fā)酵過程中各類揮發(fā)性風味化合物的相對含量與ROAV分析（n=5）Table 6 Changes in percentage contents and ROAVs of various volatile flavor compounds during the fermentation of walnut milk with acidproducing bacteria (n = 5)

2.2.1.3 核桃發(fā)酵酸乳揮發(fā)性風味物質(zhì)PCA

對2.2.1.2節(jié)分析得出的產(chǎn)酸型和產(chǎn)香型核桃酸乳中主要風味物質(zhì)進行PCA。如表7所示，2 種核桃酸乳關(guān)鍵性風味物質(zhì)主要集中在前2 個PC，累計方差貢獻率分別達到73.207%和79.878%，接近80%。

表7 核桃發(fā)酵乳揮發(fā)性風味物質(zhì)PC特征值及方差貢獻率Table 7 Eigenvalues and variance contribution rates of principal components for volatile flavor compounds in fermented walnut milk

如圖5所示，表明2 種酸乳的風味物有共性，表現(xiàn)奶香、酸乳風味等良好風味的乙偶姻、庚酮、丁酸丁酯、糠醛類化合物基本都分布在PC2正向端，表現(xiàn)不良氣味的己酸、()-2-庚烯醛、正己醇、苯甲醛基本分布在PC1的正向端，2 類風味物在載荷圖上分布區(qū)域有明顯差異。己酸的分布也有明顯差異，產(chǎn)酸型酸乳中在PC1的正向端高分區(qū)域，與不良特征風味相關(guān)性較大，而在產(chǎn)香型酸乳中分布在PC1和PC2的負向端低分區(qū)域，表明在產(chǎn)香型酸乳中己酸對不良氣味的貢獻率相對較小，該分析結(jié)果與感官評價產(chǎn)香型酸乳不良特征味小的結(jié)果一致。

圖5 產(chǎn)酸型（A）和產(chǎn)香型（B）核桃酸乳各風味物質(zhì)的載荷圖Fig.5 Loading plots of PC1 versus PC2 for flavor components of walnut yogurt fermented with acid-producing (A) and aroma-producing (B) bacteria

綜合核桃發(fā)酵酸乳揮發(fā)性成分ROAV分析結(jié)果和PCA結(jié)果，二者對關(guān)鍵風味物的分析結(jié)果一致，可以確定核桃發(fā)酵酸乳不良特征風味來源物是以己酸、()-2-庚烯醛為主的揮發(fā)性成分，正己醇、苯甲醛等對不良特征風味形成有影響，可作為不良氣味的修飾物。

2.2.2 核桃發(fā)酵乳不良特征風味形成機制分析

在2.1節(jié)中脫脂核桃乳發(fā)酵后幾乎無不良氣味產(chǎn)生已可鎖定核桃酸乳不良特征風味的產(chǎn)生與脂肪組分有關(guān)，核桃乳發(fā)酵過程中脂肪含量變化及羰基價變化與不良特征風味變化呈顯著相關(guān)，表明不良特征風味與脂肪的氧化過程相關(guān)。在2.2節(jié)中核桃酸乳不良特征風味物分析主要為己酸、()-2-庚烯醛及正己醇、苯甲醛等風味物，這些物質(zhì)已被證明是亞油酸和亞麻酸在脂肪氧化酶作用下氧化生成13-C氫過氧化物，繼續(xù)在裂解酶作用下裂解為C～C中間產(chǎn)物，因此可以得出核桃酸乳不良氣味形成途徑主要是核桃原料乳在發(fā)酵過程中伴隨原料乳中脂肪水解，產(chǎn)生的游離亞油酸和亞麻酸在氧化酶作用下發(fā)生氧化，進一步裂解、氧化產(chǎn)生己醇、己酸、苯甲醛、2-庚烯醛、苯乙醛等氧化產(chǎn)物的過程，與酸豆乳豆腥味的產(chǎn)生途徑相似。

3 結(jié) 論

乳酸菌發(fā)酵核桃酸乳關(guān)鍵風味物包含()-2-庚烯醛、乙偶姻、己酸、正己醇、正辛醇、1-庚醇、苯甲醛、2-壬酮、2-庚酮、苯乙烯和苯乙醇11 種主要風味物，其中不良氣味物主要是己酸、()-2-庚烯醛、己醇、苯甲醛，核桃發(fā)酵酸乳不良氣味的形成機制主要是由原料中油脂所含多不飽和脂肪酸在加工、發(fā)酵過程中發(fā)生水解、氧化、裂解、再氧化等生物合成與分解過程中產(chǎn)生，與酸豆乳豆腥味的產(chǎn)生途徑相似；與酸豆乳豆腥味主要成分己醛、己醇、1-辛烯-3-醇、戊醛、()-2-己烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛相比，二者不良特征風味物主要成分僅己醇相同，其他風味物不同，這可能是導致酸豆乳豆腥味和核桃酸乳不良氣味感官感覺相差很大的原因。