不同處理方式對膨化玉米粉結(jié)構(gòu)特性及風(fēng)味的影響

劉小琴，曾德玉，楊振剛，林鳳梅，龍文玲，王 洋，葉 陽,

（1.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川宜賓 644005；2.四川省旌晶食品有限公司，四川德陽 618000）

玉米粉中富含膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)和功能元素，其中約含有62%的淀粉，8.7%的蛋白質(zhì)和4%的脂肪[1]，食用口感粗糙。相反，經(jīng)擠壓膨化技術(shù)生產(chǎn)的膨化玉米粉具有風(fēng)味獨特、口感細(xì)膩、易消化、保存時間長和安全性高等優(yōu)點[2]，且食用方便、沖調(diào)即食，飽腹感強(qiáng)。然而，膨化谷物粉類制品存在一定的沖調(diào)性和風(fēng)味等問題，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，膨化玉米粉經(jīng)過磷酸化熱處理、中性蛋白酶處理、黃原膠干熱處理、正磷酸鈉-中性蛋白酶復(fù)合處理后結(jié)塊率分別降低了4.03%、3.44%、3.48%、4.71%[3]，沖調(diào)性能得到改善。膨化沖調(diào)粉的沖調(diào)性指標(biāo)如結(jié)塊率、吸水性指數(shù)（WAI）變化與淀粉顆粒微觀結(jié)構(gòu)如表面孔洞、破壞程度有關(guān)[4-5]。戢得蓉等[6]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)磷酸化處理的淀粉顆粒，其表面出現(xiàn)裂紋，透明度、溶解度及膨潤度降低；且經(jīng)酶解處理后淀粉的顆粒表面失去了光滑性，出現(xiàn)了不規(guī)則的凹陷[7-8]。也有研究表明[9-10]，濕熱處理會導(dǎo)致淀粉分子結(jié)晶度的破壞，改變淀粉分子的親水性，進(jìn)而改變沖調(diào)性能。此外，沖調(diào)粉經(jīng)過酶熱處理后揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分布有所不同[11-12]，而這些風(fēng)味差異會影響沖調(diào)粉的食用品質(zhì)。目前，國內(nèi)外對于酶、磷酸化熱處理、食用膠干熱處理多集中于生粉的理化特性上，對于膨化玉米粉在幾種處理方式下顆粒結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、風(fēng)味特性的變化和作用少有報道。

因此，基于本課題前期不同處理方式對膨化玉米粉沖調(diào)性能的試驗結(jié)果，為探究膨化玉米粉沖調(diào)性能改善前后其沖調(diào)粉結(jié)構(gòu)特性如顆粒結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、官能團(tuán)和其化學(xué)結(jié)構(gòu)及風(fēng)味物質(zhì)變化，采用掃描電子顯微鏡、傅里葉紅外光譜、X-射線衍射、頂空固相微萃取等方法結(jié)合氣相質(zhì)譜技術(shù)，分析確定膨化玉米粉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，以期為膨化玉米粉的生產(chǎn)加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

膨化玉米粉 四川省旌晶食品有限公司；中溫蛋白酶（酶活50000U/g） 河南萬邦化工科技有限公司；檸檬酸、正磷酸鈉（Na2HPO4、NaH2PO4）、三聚磷酸鹽、卡拉膠、黃原膠、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉分析純，隴西科學(xué)股份有限公司。

DZKW-D-2500W 恒溫水浴鍋 上?？坪銓崢I(yè)發(fā)展有限公司；RT-TDL-50H 離心機(jī) 無錫市瑞江分析儀器有限公司；LRH-250C 生化培養(yǎng)箱 韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司；101-3HB 電熱鼓風(fēng)干燥箱北京中興偉業(yè)儀器有限公司；FBS6100-B 激光粒度儀 深圳弗布斯儀器有限公司；Ultra Scan VIS 臺式色差儀 上海韻鼎國際貿(mào)易有限公司；NDJ-8S 數(shù)顯黏度計 邦西儀器科技有限公司；JSM-7500F 場發(fā)射掃描電鏡 日本電子（JEOL）；7330-USPME 手動進(jìn)樣手柄 美國Supelco 公司；50/30μm DVB/CAR/PDMS 萃取頭 上海安譜實驗科技股份有限公司；6790N-5975B 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 不同處理方式下膨化玉米粉制備方法 正磷酸鈉熱處理（S1）：選擇正磷酸鈉（Na2HPO40.9%、NaH2PO40.3%）[13]溶于水中（以玉米粉干重計，加水量為玉米粉質(zhì)量的15%，下同），均勻噴淋至膨化玉米粉中。

中性蛋白酶處理（S2）：根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]選取最適酶添加量以及酶解溫度，中性蛋白酶（0.025%、50 ℃），分別溶于水中，均勻噴淋至膨化玉米粉中。

黃原膠干熱處理（S3）：根據(jù)GB 2760-2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)，將0.9%黃原膠分別與膨化玉米粉直接混合均勻后，均勻噴淋玉米粉質(zhì)量（以玉米粉干重計）15%的水。

文中介紹的分析方法是基于靜止軌道同步衛(wèi)星，對于其他具有透明轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星此方法也適用。另外，文章僅考慮了多普勒頻移基本項，而沒有考慮相對論影響，如引力頻移和二階多普勒頻移，以及空間環(huán)境對本振的影響，有待繼續(xù)研究。

正磷酸鈉結(jié)合中性蛋白酶處理（S4）：將S1制得的玉米粉，噴淋0.025%中性蛋白酶液（將酶溶于玉米粉質(zhì)量的15%的水中制得），于50 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 h，95 ℃滅酶15 min，研磨粉碎制得正磷酸鈉和中性蛋白酶復(fù)合處理粉。

1.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）觀察 參考LI 等[15]的方法并略加修改，將處理后的樣品均勻分散在貼有導(dǎo)電膠的樣品臺，吹去多余樣品后，置于E-1045 型離子濺射儀的樣品艙中，加速電壓15 kV 的電流下噴金處理，置于掃描電子顯微鏡腔體內(nèi)進(jìn)行觀察，拍攝顆粒形貌照片。

1.2.3 傅立葉變換紅外光譜（FTIR） 參考高嘉星等[16]的方法并略加修改，紅外光譜測試采用溴化鉀壓片法，稱取2 mg 干燥的高直鏈玉米淀粉樣品和200 mg干燥KBr 粉末，充分混合后倒入壓膜，85 kPa 壓制5 min，壓成透明薄片。在德國布魯克Tensor Ⅱ型傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）上進(jìn)行測定，掃描范圍為4000～500 cm-1，分辨率為4 cm-1。

1.2.4 X-射線衍射（XRD） 參考CUETO 等[17]的方法并略加修改，X-射線衍射分析在EMPYREAN 型X-射線衍射儀上進(jìn)行，采用粉末制樣。測試條件：Ni 片濾波，Cu 靶Ka 射線，管壓40kV，管流20 mA，掃描速度0.075°/s，掃描范圍5～50°，步長0.02°。

1.2.5 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

1.2.5.1 揮發(fā)性風(fēng)味成分的提取 固相微萃取方法參考SUN 等[5]并略作修改。準(zhǔn)確稱取1.0000 g 經(jīng)過不同處理的膨化玉米粉，加入6 mL 飽和NaCl 溶液于體積為20 mL 的頂空樣品瓶中，放入轉(zhuǎn)子后鉗緊瓶蓋。頂空瓶立即放入恒溫磁力攪拌浴中，平衡和萃取溫度均為80 ℃，平衡5 min，然后插入SPME 纖維頭，頂空萃取45 min。萃取完畢后，立即將SPME纖維頭插入GC-MS 進(jìn)樣口，于230 ℃解吸3 min。

1.2.5.2 GC-MS 分析條件 色譜條件：HP-5MS 型（60 m×250 μm×0.25 μm）毛細(xì)管柱；載氣為高純氦氣（99.999%）；恒流恒壓模式，流量為1.7 mL/min，壓力為13.3 Psi，不分流模式；進(jìn)樣口溫度230 ℃；升溫程序：初始溫度40 ℃，保持2 min，以3 ℃/min 升至120 ℃，保持1 min，以5 ℃/min 升至150 ℃，保持2 min，以17 ℃/min 升至230 ℃，保持5 min，總運行時間約為47.373 min。

1.2.5.3 揮發(fā)性成分的定性與定量分析 經(jīng)GC-MS分析后，樣品中未知揮發(fā)性成分定性分析由工作站檢索完成，并與NIST11 和NIST11s 數(shù)據(jù)庫匹配，篩選記錄匹配度大于80（最大值為100）的物質(zhì)，去除柱流失物質(zhì)（聚甲基硅氧烷化合物）。定量分析按峰面積歸一化法進(jìn)行，求得各揮發(fā)性成分的相對百分含量。

1.2.6 相對氣味活度值（ROAV）計算 ROAV 的計算參考WANG 等人[18]的方法，公式如下所示：

式中：Ci為組分i 的相對百分含量；Ti為組分i 的感覺閾值；Cmax與Tmax為樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的相對百分含量與感覺閾值，其中相對百分含量與感覺閾值之比最大的為對樣品風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有測定均為5 個平行，利用Excel 2010 和IBM SPSS Statistics 25.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方式對膨化玉米粉SEM 的影響

不同處理方式下膨化玉米粉的SEM 結(jié)果如圖1所示。膨化玉米粉表面凹凸不平，顆粒大小分布不均，整體形狀不規(guī)則且有較多的空洞，與YAN 等[19]的報道一致。由圖1 可知，磷酸化熱處理后，膨化玉米粉顆粒數(shù)量增加，分布較均勻，條紋破損增加，表面出現(xiàn)侵蝕并崩解，因此具有更高的溶解性和吸水性，這與LIU 等[20]磷酸化處理板栗粉的SEM 結(jié)果一致。中性蛋白酶處理后，淀粉顆粒分布均勻，顆粒破損度增加，出現(xiàn)明顯的裂紋和空洞，是因為被蛋白包裹的玉米淀粉顆粒顯露出來，且其表面光潔，易吸收水分降低沖調(diào)結(jié)塊率。黃原膠干熱處理后，膨化玉米粉顆粒聚集呈大顆粒，表面空洞減少且較為光滑，可能是因為黃原膠填充于淀粉顆粒片段間，淀粉分子中的羥基與黃原膠中的羧基發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，使得體系表面孔洞縮小，表面更加光滑，形成的結(jié)構(gòu)更加致密，這一點在現(xiàn)有的研究中也已得到證實[21-23]。正磷酸鈉-中性蛋白酶處理后，顆粒分布均勻，粉末表面空洞數(shù)量多于磷酸化、中性蛋白酶處理。這是因為磷酸化處理破壞了淀粉的表面結(jié)構(gòu)，增加了酶的接觸位點，增大了酶解效率，導(dǎo)致復(fù)合處理淀粉表面產(chǎn)生了數(shù)量更多的孔洞[24]，促進(jìn)可溶物質(zhì)浸出，產(chǎn)生了更多的糊精和小分子物質(zhì)，淀粉溶解度增大[25]。圖1 可知，復(fù)合處理后淀粉顆粒表面被破壞，裂紋大且疏，表明越多的淀粉顆粒在加熱過程中破裂，內(nèi)部淀粉分子被釋放出來，有利于其溶于水。綜上，不同處理方式下膨化玉米粉顆粒有不同程度的破壞，表面積、孔洞增加，從而改善其吸水性等沖調(diào)性能。

圖1 不同處理方式下膨化玉米粉的掃描電鏡圖Fig.1 Scanning electron micrographs of puffed maize flour under different treatments

2.2 不同處理方式對膨化玉米粉紅外光譜的影響

傅里葉變換紅外光譜（FTIR）可以鑒定酶處理、磷酸化熱處理、食用膠干熱處理及復(fù)合處理對膨化玉米粉中的官能團(tuán)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)變化。對膨化玉米粉，3422 cm-1處出現(xiàn)的峰為O-H 的震動伸縮峰，在2927 cm-1處出現(xiàn)的峰為C-H 的伸縮振動峰[26]；在1651 cm-1附近有因淀粉無定形區(qū)域中吸附水的彎曲振動而引起的吸收峰出現(xiàn)[27]。膨化玉米粉在1156和1023 cm-1處均出現(xiàn)吸收峰，此為淀粉C-O-C 吡喃糖環(huán)骨架振動和C-C 鍵吸收峰[27-28]。紅外光譜分析可以鑒別體系的氫鍵作用大小，其吸收峰的波數(shù)越大，說明氫鍵相互作用越弱[29]。由圖2 可知，經(jīng)過酶處理、磷酸化熱處理、食用膠干熱處理后，膨化玉米粉的紅外光譜曲線整體并沒有發(fā)生較大的變化。但是，樣品SO、NP、XG、SO-NP 的O-H 的振動伸縮峰略向高波段移動，這可能是由于酶、熱處理在一定程度上抑制了淀粉分子間的重結(jié)晶現(xiàn)象，使得氫鍵的作用力變?nèi)鮗28]。幾種處理方式下的膨化玉米粉與未處理相比，均沒有新的特征峰出現(xiàn)，這是因為在酶、熱處理過程中，淀粉分子中非還原性末端的糖苷鍵被酶解、熱處理產(chǎn)生孔洞和裂縫，該過程可能會影響氫鍵的數(shù)量，各組膨化玉米粉的大分子碳鏈骨架結(jié)構(gòu)及一級重復(fù)單元結(jié)構(gòu)基本保留，表明干熱、酶處理并沒有引入和產(chǎn)生新的化學(xué)鍵或官能團(tuán)。

圖2 不同處理方式下膨化玉米粉紅外光譜圖Fig.2 Infrared spectra of puffed maize flour under different treatments

2.3 不同處理方式對膨化玉米粉X-射線衍射的影響

XRD 可用于揭示淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu)特征。膨化玉米粉與不同處理方式下粉的X 射線圖譜如圖3所示，所有樣品均在17°、18°左右時有較強(qiáng)的衍射峰，屬于A 型晶體結(jié)構(gòu)[15]。幾個圖譜之間無明顯差異，表明酶處理、熱處理、酶熱處理并未改變膨化玉米粉分子晶體結(jié)構(gòu)。PCF、SO、NP、XG、SO-NP 的相對結(jié)晶度分別為25.2%、24.0%、28.8%、27.7%、24.9%。與未處理相比，磷酸化+中性蛋白酶（S4）處理膨化玉米粉的相對結(jié)晶度降低，與王亞丹等[7]對磷酸化酶熱處理對玉米粉的結(jié)晶度變化一致，這說明膨化玉米粉在高溫和酶的作用下，淀粉顆粒內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)向非結(jié)晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，整體結(jié)構(gòu)變得稍有疏松，有利于水的進(jìn)入，進(jìn)而改善沖調(diào)性。食用膠干熱（S3）、中性蛋白酶處理（S2）提高膨化玉米粉的相對結(jié)晶度，可能是食用膠和酶不能有效地進(jìn)入顆粒內(nèi)部，致使反應(yīng)過程中主要集中在玉米淀粉顆粒表面的無定形區(qū)域，不能充分反應(yīng)，推測是因為在干熱反應(yīng)過程中，黃原膠與淀粉分子的交聯(lián)以及微晶片層區(qū)中支鏈淀粉所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)在高熱環(huán)境的趨向作用下，使得分子排列更加緊密，結(jié)構(gòu)更加牢固[30]。

圖3 不同處理方式下膨化玉米粉X-射線衍射譜圖Fig.3 X-ray diffraction spectra of puffed maize flour under different treatments

2.4 不同處理方式對膨化玉米粉風(fēng)味物質(zhì)成分影響

由表1 結(jié)合圖4、圖5 可知，膨化玉米粉PCF、正磷酸鈉熱處理粉SO、中性蛋白酶處理粉NP、黃原膠干熱處理粉XG、正磷酸鈉+中性蛋白酶處理粉SO-NP 分別檢測出41、40、57、44、46 種，分別為醇類、含氮化合物、醚類、醛類、酸類、酮類、烷烴、酯類、烯烴、雜環(huán)，共130 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

表1 不同處理方式對膨化玉米粉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響Table 1 Effect of different treatments on the flavour substances found in puffed maize flour

圖4 不同樣品的風(fēng)味物質(zhì)含量Fig.4 Flavour substance content of different samples

圖5 不同樣品的風(fēng)味物質(zhì)種類Fig.5 Flavour substance types of different samples

2.4.1 膨化玉米粉風(fēng)味物質(zhì)分析 膨化玉米粉中醇類和醛類所占的比例及種類都相對較多。醇類（18.09%、8 種）中，苯乙醇具有玫瑰香氣，該物質(zhì)在生鮮玉米汁中檢測出[31]。烷烴類物質(zhì)含量較少（1.41%），對風(fēng)味的貢獻(xiàn)率最小，但其在風(fēng)味形成過程中與酮、酸、醛和酯類等起著互補或調(diào)和的作用[32]。酯類（8.16%、5 種）是脂肪氧化產(chǎn)生的游離脂肪酸和醇的相互作用形成的，主要呈現(xiàn)水果香味。醛類閾值較低，對風(fēng)味貢獻(xiàn)相對較大[33]，己醛相對含量較高（8.90%），是亞油酸降解的產(chǎn)物[34]，呈草香味；壬醛是油酸氧化的產(chǎn)物[35]，呈清香味；牛麗影等[36]研究發(fā)現(xiàn)乙醛和乙醇是鮮玉米汁的最主要的揮發(fā)性成分，根據(jù)相對含量判斷，乙醛和乙醇為膨化玉米粉的主要揮發(fā)性成分。雜環(huán)類中2-戊基呋喃（0.38%）是亞油酸氧化的產(chǎn)物[37]，具有豆香、果香、青香、類似蔬菜的香氣、較濃的烤堅果香氣[38]。含氮化合物的產(chǎn)生可能來源于氨基酸的熱降解以及美拉德反應(yīng)[39]。酮類物質(zhì)的閾值較低，具有甘草香氣，在高溫下不穩(wěn)定，易進(jìn)一步反應(yīng)形成酸或醇[40]，對玉米粉的整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。

2.4.2 不同處理方式對膨化玉米粉風(fēng)味物質(zhì)成分影響分析 正磷酸鈉處理后，膨化玉米粉中含氮化合物烷烴、雜環(huán)類和酯類物質(zhì)含量分別增加0.64%、12.90%、20.58%，青香味減弱。熱處理條件下，含氮類化合物（6 種，30.91%）主要是由蛋白質(zhì)、氨基酸熱分解、糖與蛋白質(zhì)或氨基酸的Maillard 反應(yīng)所形成，一般具有烤面包香氣以及烤味等[41]。烷烴類物質(zhì)可能來源于玉米粉中游離脂肪酸的自動氧化[42]；因為磷酸化熱處理是玉米粉中淀粉的羥基與磷酸根基團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng)，引起酯類相對含量增加。由圖6 風(fēng)味物質(zhì)韋恩圖可知，正磷酸鈉熱處理粉、膨化粉共檢測出13 種共有風(fēng)味物質(zhì)。

圖6 不同處理方式下膨化玉米粉的風(fēng)味化合物韋恩圖Fig.6 Venn diagram of flavour compounds of puffed maize flour under different treatments

經(jīng)中性蛋白酶處理后，膨化玉米粉酮類、烷烴、烯烴、雜環(huán)、酯類相對含量增加，醇類、醛類、含氮化合物、醚類、酸類減少。與正磷酸鈉熱處理相比，酶處理增加了醛類和酮類物質(zhì)的種類和相對含量，因為酶處理下微生物的轉(zhuǎn)化和氨基酸的分解作用[43]，風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量高于磷酸化處理，而高溫處理下醇類、醛類和雜環(huán)類物質(zhì)不穩(wěn)定，易分解和轉(zhuǎn)化。醇和酸主要是賦予食物芳香、花香、甜味、水果味、酸味和蘑菇味的主要來源，酸可以由氨基酸降解后經(jīng)氧化或還原作用產(chǎn)生，也可能由飽和脂肪酸本身氧化降解產(chǎn)生，是酯類化合物合成的前體物質(zhì)[44]。酶解后戊醛相對含量較處理前增加了0.44%，醛類與酮類等揮發(fā)性化合物具有麥芽味、青草味、甜味、烤面包香、焦糖香和咖啡香等[45]。

較未處理樣品而言，黃原膠干熱處理粉未檢測到烷烴和酯類物，醛類、酮類、雜環(huán)類物質(zhì)含量分別增加12.84%、7.90%、4.91%，酸類物質(zhì)含量降低18.06%，可能是因為黃原膠為酸性多糖，其羰基能與游離氨基酸或蛋白質(zhì)的氨基發(fā)生美拉德反應(yīng)，可產(chǎn)生醛、酮等多種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[46]。黃原膠干熱處理粉與膨化玉米粉共檢測出19 種共有風(fēng)味物質(zhì)，與正磷酸鈉熱處理粉、中性蛋白酶處理粉相比，黃原膠干熱處理粉醇類、醛類、酮類物質(zhì)的種類和含量增加，雜環(huán)類物質(zhì)的相對含量（9.69%）高于其他兩種單一處理方式。

復(fù)合處理后，膨化玉米粉中含氮化合物（14.43%）、醛類（16.75%）、酮類（12.65%）、烷烴（8.17%）、雜環(huán)（12.62%）和酯類物質(zhì)（6.91%）的相對含量增加，因為膨化粉經(jīng)過熱和酶處理，飽和脂肪烴降解及微生物轉(zhuǎn)化和分解，生成一些醛類、酯類和雜環(huán)類等物質(zhì)。復(fù)合處理粉與磷酸化處理粉共檢測出14 種共同風(fēng)味物質(zhì)，醛類物質(zhì)相對含量增加，且種類和相對含量高于單一處理粉，水果香味較強(qiáng)。酯類和酮類物質(zhì)共存時可能對沖調(diào)粉的整體風(fēng)味有協(xié)調(diào)和平衡的作用[34]。烷烴類化合物和含氮類化合物風(fēng)味閾值高，對玉米粉風(fēng)味的形成影響不明顯，但一定濃度的這些物質(zhì)可使玉米沖調(diào)粉的口感更加柔和飽滿[35]。不同處理方式前后共檢測到7 個共有風(fēng)味物質(zhì)。

2.5 不同處理方式下膨化玉米粉的ROAV 分析

參考《化合物香味閾值匯編》和文獻(xiàn)[47-48]，本文只對查到的感覺閾值的揮發(fā)性物質(zhì)繼續(xù)分析。分別計算5 個樣品膨化玉米粉每種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量與感覺閾值的比值，比較定義后發(fā)現(xiàn)β-紫羅蘭酮為樣品PCF、SO、NP、XG、SO-NP 總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的物質(zhì)，呈花香[49]。結(jié)合揮發(fā)性成分相對含量和感覺閾值，采用ROAV 分析法對不同處理方式下膨化玉米粉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，以進(jìn)一步確定關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，5 個樣品ROAV 值見表2。

表2 不同處理方式下膨化玉米粉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對氣味活度值Table 2 Relative odour activity values of volatile flavour substances of puffed maize flour under different treatments

ROAV≥1 的組分為所測樣品的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，0.1≤ROAV＜1 的組分對所測樣品的總體風(fēng)味起重要修飾作用。由表2 可知，膨化玉米粉的中2,4-癸二烯醛、戊醛、己醛、壬醛、反-2-辛烯醛、異戊醛、香葉基丙酮、2-戊基呋喃、辛酸乙酯起重要修飾作用。正磷酸鈉熱處理粉中，庚醛起修飾作用，己醛、壬醛、反,反-2,4-癸二烯醛、正十六烷是關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)；中性蛋白酶處理粉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為反,反-2,4-癸二烯醛；黃原膠干熱處理粉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為壬醛、2,4-癸二烯醛；正磷酸鈉-中性蛋白酶處理粉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為反,反-2,4-癸二烯醛。5 個樣品的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)中只有一個主成分被提取，因此不能對幾個樣品的關(guān)鍵性風(fēng)味進(jìn)行主成分分析。

3 結(jié)論

本文探究了不同處理方式對膨化玉米粉結(jié)構(gòu)及風(fēng)味物質(zhì)的影響，與對照組（PCF）相比，處理后的4 組樣品中，淀粉微觀顆粒表面的孔洞和縫隙增多，有利于膨化玉米粉溶于水，進(jìn)而改善了它的沖調(diào)性能；4 種方式處理下，復(fù)合處理后的膨化玉米粉，其淀粉結(jié)構(gòu)表面裂紋最大，空洞數(shù)量最多，更有利于溶解；同時，這4 種處理方式下均沒有新的特征峰出現(xiàn)，說明并未引入新的化學(xué)鍵或官能團(tuán)；此外，處理后的膨化玉米粉與對照組的峰形大體相似，都屬于A 型晶體結(jié)構(gòu)，表明酶、干熱處理未改變其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。5 個樣品共檢測出130 種揮發(fā)性成分，其中NP（57種）＞SO-NP（46 種）＞XG（44 種）＞PCF（41 種）＞SO（40 種），PCF 的主要揮發(fā)性物質(zhì)為醇類、酸類、酯類和含氮化合物；SO-NP 主要揮發(fā)性物質(zhì)為酯類和其他類。利用ROAV 法確定5 個樣品的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)（ROAV≥1）不相同，PCF 為2,4-癸二烯醛，XG 為壬醛、2,4-癸二烯醛，SO、NP、SO-NP 的共有關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為反,反-2,4-癸二烯醛。其中，對風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的為β-紫羅蘭酮，呈花香；樣品PCF、XG、SONP 的風(fēng)味呈花香、脂肪香、橘香，SO、NP 則呈鮮黃瓜香、脂肪味、香蕉味、青草香，風(fēng)味有差異，但有重疊，均具有花香。膨化玉米粉的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)主要以酮類為主，而經(jīng)過不同處理方式后的膨化玉米粉則以已醛類為主，具有青草香、橘香、脂肪味。其中，經(jīng)過正磷酸鈉-中性蛋白酶處理的膨化玉米粉，相對結(jié)晶度降低，淀粉顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)向無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變，整體結(jié)構(gòu)更松散，更易溶于水，且GC-MS 結(jié)果表明其風(fēng)味濃郁。綜上，選擇正磷酸鈉-中性蛋白酶處理方式更好。