鲊?yán)苯飞憬湍傅姆蛛x篩選鑒定及其應(yīng)用研究

姚紅,尹小慶,顏宇鴿,闞建全,武運(yùn),戚晨晨,王治國,Sameh AWAD,Amel IBRAHIM,杜木英*

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715)2(中匈食品科學(xué)合作研究中心,重慶,400715)3(川渝共建特色食品重慶重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶,400715)4(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所,西藏 拉薩,850030)5(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆 烏魯木齊,830052)6(新疆新康農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,新疆 烏魯木齊,830022)7(亞歷山大大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,埃及 亞歷山大,21532)

鲊?yán)苯吠ǔＲ怎r紅椒和玉米粉為原料,輔以食鹽、生姜、大蒜等香辛料自然發(fā)酵而成。作為中國南方的一種特色發(fā)酵食品,因其酸辣爽口、色澤鮮艷而受到大眾的歡迎[1],目前傳統(tǒng)鲊?yán)苯返纳a(chǎn)以小作坊為主,鲊?yán)苯钒l(fā)酵過程有著諸多不確定因素,導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)不穩(wěn)定,限制鲊?yán)苯饭I(yè)化生產(chǎn)[2]。

復(fù)雜的微生物群落對(duì)鲊?yán)苯返娘L(fēng)味品質(zhì)產(chǎn)生有著關(guān)鍵性作用[3]。目前,對(duì)鲊?yán)苯返难芯恐饕性诰甑姆蛛x鑒定[4]、鲊?yán)苯芳?xì)菌多樣性[5-6]以及產(chǎn)品的工藝優(yōu)化等方面,關(guān)于純菌種和菌種復(fù)配發(fā)酵鲊?yán)苯返难芯旷r有報(bào)道。生香酵母作為一類以代謝生成酯類物質(zhì)為主,同時(shí)能促進(jìn)醇、酮、醛、酚等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生的微生物,對(duì)于發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)的提升有著重要作用。李澤洋等[7]從米酒中篩選出一株產(chǎn)香能力突出的酵母豐富了米酒香氣,促進(jìn)了酒體風(fēng)格的形成。李夢雅等[8]通過嗅覺評(píng)定和總酯產(chǎn)量測定,從辣椒醬中獲得了一株耐鹽且生香能力強(qiáng)的魯氏酵母(Saccharomycesrouxii),該酵母產(chǎn)生了多種呈蜜香和果香的揮發(fā)性風(fēng)味成分,顯著提升了辣椒醬的香氣。本實(shí)驗(yàn)室前期對(duì)不同產(chǎn)地鲊?yán)苯凤L(fēng)味以及鲊?yán)苯钒l(fā)酵過程中微生物群落結(jié)構(gòu)演替等進(jìn)行了探究[9-10],但混合菌種對(duì)發(fā)酵鲊?yán)苯凤L(fēng)味品質(zhì)提升的研究尚未涉及,因此本試驗(yàn)繼續(xù)研究生香酵母對(duì)鲊?yán)苯凤L(fēng)味品質(zhì)的影響。

本文擬從自然發(fā)酵鲊?yán)苯分蟹蛛x篩選出優(yōu)良產(chǎn)香菌株,對(duì)比自然發(fā)酵鲊?yán)苯?、純種發(fā)酵及混菌發(fā)酵鲊?yán)苯分谢纠砘笜?biāo)、有機(jī)酸、辣椒堿及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),評(píng)價(jià)生香酵母對(duì)鲊?yán)苯凤L(fēng)味品質(zhì)提升作用,考察生香酵母在鲊?yán)苯飞a(chǎn)的可行性,滿足市場對(duì)辣椒產(chǎn)品的多樣化需求,為傳統(tǒng)鲊?yán)苯飞a(chǎn)與現(xiàn)代生產(chǎn)工藝相結(jié)合奠定良好基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮紅辣椒、生玉米粉、腌制鹽,重慶北碚永輝超市。

植物乳桿菌XZ3:實(shí)驗(yàn)室前期從自然發(fā)酵鲊?yán)苯分泻Y選所得,保存于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center, CGMCC),保藏編號(hào)為CGMCC No.22959。

自然發(fā)酵鲊?yán)苯?25 g新鮮紅辣椒(經(jīng)過料理機(jī)破碎,大小均勻,不超過2 mm×2 mm)、25 g生玉米粉、2 g腌制鹽, 30 ℃恒溫發(fā)酵4 d。

鲊?yán)苯坊吓囵B(yǎng)基:25 g新鮮紅辣椒(經(jīng)過料理機(jī)破碎,大小均勻,不超過2 mm×2 mm)、25 g生玉米粉、2 g腌制鹽。

有機(jī)酸、辣椒素、二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品、色譜級(jí)甲醇,上海阿拉丁生化股份有限公司;其他實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

YXQ-30SII立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;BX53熒光正置顯微鏡,日本OLYMPUS公司;WZT-1M細(xì)菌濁度儀,上海勁佳科學(xué)儀器有限公司;Thermal Cycler 2720型PCR儀,美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司;100 μm PDMS固相微萃取裝置,美國Supleco公司;GCMS-2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、LC-20高效液相色譜儀,日本島津公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 生香酵母的分離與純化

取1.0 g自然發(fā)酵鲊?yán)苯酚?0 mL無菌水中,充分振蕩混勻后對(duì)其進(jìn)行10倍梯度稀釋,各吸取0.1 mL于YPD固體平板培養(yǎng)基,30 ℃恒溫培養(yǎng)24 h。通過觀察選取疑似酵母菌的菌落鏡檢,將符合酵母形態(tài)描述的菌株接種于WL營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,30 ℃恒溫培養(yǎng)3 d,根據(jù)WL培養(yǎng)基變色情況挑取不同的酵母菌落[11],于熒光正置顯微鏡下觀察。挑起少許不同形態(tài)單菌落溶于10 mL無菌水中,吸取0.1 mL涂布接種于YPD平板培養(yǎng)基上,在30 ℃下培養(yǎng)48 h用平板劃線法轉(zhuǎn)接2～3次,直至得到單菌落并將其編號(hào)保藏。

1.3.2 生香酵母的篩選

取2 mL分離純化的酵母菌菌液(107CFU/mL)分別接種到100 mL YPD液體培養(yǎng)基中,不接菌作空白對(duì)照,置于30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中,150 r/min振蕩培養(yǎng)24 h。采用嗅聞法[12]對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行感官評(píng)定,舍棄產(chǎn)香能力弱及產(chǎn)異味的菌株。將篩選出來的酵母添加到鲊?yán)苯坊吓囵B(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,并采用回流皂化法[13]測定其總酯含量。

1.3.3 生香酵母的鑒定

DNA提取:取適量菌體,加入CTAB提取液800 μL研磨至離心管。65 ℃水浴35 min,加入800 μLV(氯仿)∶V(異戊醇)=24∶1,充分搖勻靜置15 min后,12 000 r/min離心10 min。轉(zhuǎn)移至離心管內(nèi)加入1 mL 95%冰凍乙醇,-20 ℃冷凍0.5 h以上,再次離心,加入1 mL 70%乙醇,靜置5 min,再重復(fù)上述操作。于超凈工作臺(tái)中干燥,重新溶于50 μL Trist EDTA(TE)緩沖液中。

PCR擴(kuò)增:使用酵母菌的通用引物(NL1:5′-GCATATCAATAAGCGGAAAAG-3′,NL4:5′-GGTCCGTGTTTCAAGACGG-3′)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。反應(yīng)體系:10×Buffer 2 μL,2.5 mmol/L dNTPs 2 μL, 5 mmol/L NL1和NL4各0.8 μL,0.2 μL rTaq聚合酶,0.2 μL牛血清白蛋白,10 ng模板DNA,補(bǔ)ddH2O至20 μL。

反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性3 min,95 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸45 s,35次循環(huán),最后72 ℃延伸10 min,10 ℃保溫。

產(chǎn)物在1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,進(jìn)行擴(kuò)增條帶的分離。測序由天一輝遠(yuǎn)公司在NCBI上進(jìn)行BLAST search的分析,采用26S rDNA進(jìn)行鑒定,并用MEGA軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

1.3.4 發(fā)酵液的制備

植物乳桿菌XZ3發(fā)酵液:無菌條件下移取植物乳桿菌菌液0.5 mL于2 mL MRS肉湯培養(yǎng)基,37 ℃恒溫厭氧培養(yǎng)24 h,經(jīng)過2次活化,于8 000 r/min冷凍離心10 min,并洗滌3次,調(diào)節(jié)濃度至1.00 MCF(約為3×108CFU/mL)。

生香酵母發(fā)酵液的制備:用接種針挑取適量酵母菌種到10 mL YPD肉湯培養(yǎng)基中,在30 ℃、180 r/min恒溫振蕩培養(yǎng)24 h,冷凍離心10 min,并洗滌3次,通過血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)將濃度調(diào)節(jié)為107CFU/mL。

1.3.5 鲊?yán)苯返闹苽?/p>

將新鮮紅辣椒摘除蒂柄,清水沖洗3次,在自然通風(fēng)處晾干,用料理機(jī)破碎(大小不超過2 mm×2 mm)。加入紅辣椒等量的生玉米粉,4%的食鹽(以紅辣椒和玉米粉的總質(zhì)量計(jì))、少量的水,以捏可成團(tuán)松即散開為宜。將其裝入罐內(nèi)不蓋嚴(yán),30 ℃下自然發(fā)酵6 d,得鲊?yán)苯稟;將2.5%植物乳桿菌XZ3發(fā)酵液均勻接入拌好的基料培養(yǎng)基中,其余步驟均相同,得鲊?yán)苯稡;將植物乳桿菌XZ3和生香酵母菌Y50的菌體發(fā)酵液按1∶1的比例混勻,然后按2.5%的接種量將此混合發(fā)酵液接入拌好的基料中,其余步驟均相同,得鲊?yán)苯稢。

1.3.6 鲊?yán)苯防砘笜?biāo)的測定

1.3.6.1 pH值測定

參照GB/T 10468—1989《水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測定方法》測定。

1.3.6.2 總酸含量測定

參照鄭莎莎等[14]的方法,稱取5.0 g鲊?yán)苯酚?00 mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度,混合均勻后過濾。量取10 mL上清液于燒杯中,加60 mL蒸餾水,將燒杯放置于磁力攪拌器上。用0.05 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH 8.2,記錄此時(shí)消耗堿液體積V1(mL),同時(shí)做空白試驗(yàn)得到V0(mL)。按公式(1)計(jì)算:

(1)

式中:m,稱取的鲊?yán)苯焚|(zhì)量,g;K,酸的換算系數(shù),以乳酸計(jì)為0.090。

1.3.6.3 亞硝酸鹽的測定

參照GB 5009.33—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》第二法進(jìn)行測定。

1.3.6.4 還原糖的測定

采用3,5-二硝基水楊酸比色法[15]。

1.3.6.5 維生素C的測定

維生素C含量采用2,6-二氯靛酚測定[16]。

1.3.6.6 類胡蘿卜素含量的測定

稱取0.5 g鲊?yán)苯窐悠?加入一定量的丙酮溶液在研缽中反復(fù)研磨至無色,濾紙過濾,將濾液用丙酮溶液定容至50 mL。以丙酮溶液作空白對(duì)照,分別在663、646、470 nm波長處測定提取液的吸光度[17],計(jì)算類胡蘿卜素含量。

1.3.7 鲊?yán)苯酚袡C(jī)酸含量的測定

樣品前處理:稱取1.0 g樣品,加40 mL純水于水浴中超聲波處理30 min后,定容到50 mL,雙層濾紙過濾。取20 mL濾液,分別加入30% ZnSO4溶液和10.6% K4Fe(CN)6溶液各1 mL[18],搖勻,靜置30 min后再次用雙層濾紙過濾,濾液經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后上機(jī)分析。

GC條件:使用Thermo C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)色譜柱;流動(dòng)相為V(0.1%磷酸水溶液)∶V(甲醇)=97.5∶2.5;流速0.7 mL/min;進(jìn)樣量20 μL;柱溫28 ℃;檢測波長210 nm。采用保留時(shí)間定性,以峰面積外標(biāo)法定量。

1.3.8 鲊?yán)苯防苯穳A含量的測定

參照GB/T 21266—2007《辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質(zhì)測定及辣度表示方法》,將辣椒堿混合標(biāo)準(zhǔn)液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后上機(jī)分析。

GC條件:色譜柱Thermo C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);進(jìn)樣量20 μL;流動(dòng)相為V(甲醇)∶V(水)=80∶20;流速0.8 mL/min;柱溫40 ℃;檢測波長281 nm。采用外標(biāo)法對(duì)鲊?yán)苯分械睦苯匪丶岸淅苯匪剡M(jìn)行定量。

1.3.9 鲊?yán)苯窊]發(fā)性成分的測定

稱5.0 g鲊?yán)苯芳尤? mL的0.1 g/mL NaCl溶液和10 μL的300 mg/L正癸烷作為內(nèi)標(biāo)。在55 ℃恒溫水浴平衡30 min,萃取頭頂空吸附40 min進(jìn)樣。

GC條件:DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升溫程序:柱溫箱起始溫度40 ℃,保持3 min,10 ℃/min升溫到100 ℃,1 ℃/min升溫到115 ℃,3 ℃/min升溫到160 ℃,最后以10 ℃/min升溫到250 ℃,保持5 min;柱流量1 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;不分流進(jìn)樣。

MS條件:電子轟擊(electron impact,EI)離子源,電子能量70 eV;接口溫度250 ℃;離子源溫度250 ℃;溶劑延遲3 min;質(zhì)量掃描范圍40～400m/z。采用NIST17-1譜庫檢索,相似度>80%,結(jié)合保留指數(shù)進(jìn)行定性,內(nèi)標(biāo)法定量。

1.3.10 特征香氣成分分析

鲊?yán)苯废銡庥啥喾N揮發(fā)性成分構(gòu)成,只有該成分的濃度大于其閾值才能被人感知。香氣活度值(odor activity value,OAV)是表征揮發(fā)性物質(zhì)含量及其閾值的概念[19],當(dāng)揮發(fā)性物質(zhì)的OAV>1時(shí),認(rèn)為該組分為鲊?yán)苯返奶卣飨銡獬煞?OAV越大對(duì)鲊?yán)苯房傮w風(fēng)味貢獻(xiàn)就越大[20]。OAV按公式(2)計(jì)算:

(2)

式中:Ci,揮發(fā)性成分的含量,μg/kg;Ti,揮發(fā)性成分的閾值,μg/kg。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。使用Origin 2018作圖,SPSS 25.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株的篩選與鑒定

2.1.1 菌株形態(tài)特征

經(jīng)過平板分離和熒光正置顯微鏡檢查,結(jié)合WL篩選培養(yǎng)基顏色變化從鲊?yán)苯分泄埠Y得9株酵母,編號(hào)分別為Y3、Y11、Y19、Y20、Y21、Y26、Y28、Y32、Y50。其中Y3菌落乳白色,大而厚不透明,表面有精致的紋狀條紋,中部隆起。Y11、Y19、Y21、Y26、Y32菌落乳白色,大而厚不透明,表面光滑有反光至暗淡,菌落圓形隆起,外圍平坦成帽緣狀。Y20、Y50菌落乳白色,表面光滑,菌落圓形隆起至菌落中央隆起,外圍平坦。

如圖1所示,Y3細(xì)胞呈卵圓形,一端出芽生殖。Y11、Y50細(xì)胞呈臘腸形,出芽后的子細(xì)胞與母細(xì)胞之間形成了有分枝的短鏈。Y19酵母細(xì)胞近球形,兩端出芽生殖。Y20、Y21、Y26細(xì)胞呈寬橢圓形,一端出芽生殖。Y28細(xì)胞近梭狀或呈卵圓形,一端出芽生殖。Y32細(xì)胞呈橢球或近球形,一端出芽生殖。

圖1 酵母細(xì)胞形態(tài)(×100)Fig.1 Yeast cell morphology(×100)

2.1.2 生香酵母的篩選

從鲊?yán)苯分谐醪椒蛛x純化得到了9株酵母菌株,其香氣評(píng)價(jià)和總酯含量見表1。總酯含量最高的為菌株Y50,達(dá)37.7 mg/g,香氣強(qiáng)烈,呈現(xiàn)花香、果香和醇香的香氣特征,故后續(xù)對(duì)Y50進(jìn)行菌株鑒定及混菌發(fā)酵鲊?yán)苯吩囼?yàn)。

表1 篩選菌株產(chǎn)酯情況和香氣評(píng)價(jià)Table 1 Screening strain ester production and aroma evaluation

2.1.3 26S rDNA測序及系統(tǒng)發(fā)育分析

如圖2所示,Y50和Pichiakudriavzevii的親緣關(guān)系最近,且在NCBI上獲得了基因庫登錄號(hào)(MH443764.1),由此確定Y50為庫德里阿茲威氏畢赤酵母。該菌株寄送至CGMCC保藏,保藏編號(hào)為CGMCC No.21173。

a-26S rDNA凝膠電泳圖;b-系統(tǒng)發(fā)育樹圖圖2 Y50酵母26S rDNA凝膠電泳圖和系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 26S rDNA gel electrophoresis diagram and phylogenetic tree of Y50

2.2 鲊?yán)苯坊纠砘笜?biāo)分析

鲊?yán)苯返幕纠砘笜?biāo)反映其營養(yǎng)安全等品質(zhì)特征。如表2所示,鲊?yán)苯稡和鲊?yán)苯稢的pH值和總酸含量無顯著性差異(P>0.05),但pH值顯著低于鲊?yán)苯稟,而總酸含量顯著高于鲊?yán)苯稟(P<0.05)。過量的亞硝酸鹽與食物中的生物胺相互作用,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為亞硝胺對(duì)人體造成危害[21-22]。3種鲊?yán)苯穪喯跛猁}的含量無顯著差異(P<0.05),均低于4 mg/kg,符合辣椒制品的國家標(biāo)準(zhǔn)。3種鲊?yán)苯愤€原糖含量差異性顯著(P<0.05),鲊?yán)苯稢中還原糖的含量最低,可能是由于微生物對(duì)糖類的利用率不同導(dǎo)致。鲊?yán)苯稢中類胡蘿卜素含量顯著高于鲊?yán)苯稟和鲊?yán)苯稡,但含量僅僅高出0.03 mg/g,而維生素C的含量則與鲊?yán)苯稟無顯著性差異,但顯著低于鲊?yán)苯稡。

表2 三種鲊?yán)苯返幕纠砘笜?biāo)Table 2 Basic physical and chemical indexes of three kinds of Zha-chili

2.3 鲊?yán)苯分欣苯穳A含量分析

辣椒素類物質(zhì)決定了鲊?yán)苯返睦蔽?且具有多種生理功能,除了能夠起到降血壓、降膽固醇、預(yù)防心臟病和良好的抗癌能力外[23],最新研究還表明辣椒素具有潛在的皮膚病學(xué)應(yīng)用前景,可作為治療色素沉著過度的安全藥物[24]。由表3可知,鲊?yán)苯稢中辣椒堿的總含量最高,為(0.43±0.02) mg/g,與鲊?yán)苯稟中辣椒堿總含量差異并不顯著(P>0.05),但顯著高于鲊?yán)苯稡中辣椒堿的總含量(P<0.05)。

2.4 鲊?yán)苯酚袡C(jī)酸的含量分析

有機(jī)酸不僅能賦予鲊?yán)苯坟S富的酸味,促進(jìn)食物中Cu、Ga和Zn的溶解代謝,提高人體吸收K的能力,還能增強(qiáng)人的食欲和免疫力。如表4所示,鲊?yán)苯稢和鲊?yán)苯稡中有機(jī)酸含量顯著高于自然發(fā)酵的鲊?yán)苯稟(P<0.05),這與王曉飛[25]研究中接種發(fā)酵泡菜的有機(jī)酸含量比自然發(fā)酵的泡菜更高相一致。鲊?yán)苯稢有機(jī)酸含量達(dá)(25.46±0.32) g/kg,比鲊?yán)苯稟和鲊?yán)苯稡分別高出57.8%和32.2%。其酒石酸、甲酸、乙酸、檸檬酸和琥珀酸的含量均高于鲊?yán)苯稟和鲊?yán)苯稡。檸檬酸具有清涼感的酸味,能降低胃腸道內(nèi)容物的pH,促進(jìn)食物中營養(yǎng)成分的分解,有助于腸道對(duì)礦物質(zhì)的吸收。乙酸的酸味有刺激性,但能被蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸中和,酸味變得更加柔和、醇厚[26]。琥珀酸有豆醬類的風(fēng)味,其含量在鲊?yán)苯稢中最高?？梢娞砑由憬湍傅镊?yán)苯稢顯著提高了有機(jī)酸的含量,酸味特征明顯,滋味更加豐富,潛在的營養(yǎng)功效最大。

表4 三種鲊?yán)苯分杏袡C(jī)酸含量 單位:g/kgTable 4 Organic acid content in three kinds of Zha-chili

2.5 鲊?yán)苯窊]發(fā)性風(fēng)味成分分析

由圖3-a可知,3種鲊?yán)苯饭矙z出131種香氣成分,其中酯類有57種、醇類26種、烯類、醛類、酸、酮類、酚類各為12、10、12、8、4種,但共有的揮發(fā)性成分只有36種,可見3種鲊?yán)苯返娘L(fēng)味物質(zhì)有較大的差異。

a-揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量;b-揮發(fā)性物質(zhì)含量圖3 三種鲊?yán)苯窊]發(fā)性成分種類數(shù)量及含量Fig.3 Volatile components species, quantity and content in three kinds of Zha-chili

在這3種鲊?yán)苯分?所檢出的酯類物質(zhì)種類最多,這可能是由于乳酸菌的厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的酸類與醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)生成[27],鲊?yán)苯稟和C中酯類物質(zhì)種類分別為39和32種,有15種酯類物質(zhì)被同時(shí)檢出,包括乙酸己酯、水楊酸甲酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯等,賦予了鲊?yán)苯饭?、花香、蜜香等香氣特征[28]。主要來源于氨基酸代謝[29]的支鏈酸酯3-甲基丁酸-4-甲基戊酯是3種鲊?yán)苯分泻孔罡叩孽ヮ愇镔|(zhì)。鲊?yán)苯稢中酯類物質(zhì)的含量是鲊?yán)苯稡中的2.02倍,說明添加生香酵母提升了只接種植物乳桿菌鲊?yán)苯返南銡?影響著鲊?yán)苯返南銡馓卣骱拖銡獾呢S富度。

醇類物質(zhì)的產(chǎn)生主要依賴于微生物活動(dòng)以及氨基酸降解作用[30],3種鲊?yán)苯分械墓灿写碱愇镔|(zhì)有8種,其中苯乙醇含量最高,賦予鲊?yán)苯访倒逑阄?。鲊?yán)苯稢中含量最高且特有的異戊醇賦予鲊?yán)苯沸晾钡奈兜馈Ｓ蓤D3-b可知,萜烯類物質(zhì)是含量僅次于酯類的香氣物質(zhì),對(duì)鲊?yán)苯返南阄敦暙I(xiàn)較大,其含量分別占了其總揮發(fā)性物質(zhì)的29%、34%和7%。β-石竹烯、(+)-檸檬烯和(-)-β-花柏烯為3種鲊?yán)苯饭灿械南╊愊銡馕镔|(zhì)。醛類具有濃烈的花香、果香[9,31],在3種鲊?yán)苯分蟹N類相差不大,含量均較少,但是鲊?yán)苯稢中醛類物質(zhì)的含量分別是鲊?yán)苯稟和鲊?yán)苯稡的2.06倍和1.68倍。β-紫羅蘭酮為3種鲊?yán)苯分泄灿械耐愇镔|(zhì),且其香氣閾值僅0.007 μg/kg,對(duì)鲊?yán)苯窐悠氛w香氣貢獻(xiàn)極大。酚類共檢出4種,其中愈創(chuàng)木酚帶有水果香、花香、焦醬香、甜香和青草香,4-乙基苯酚僅在鲊?yán)苯稟中檢出。

鲊?yán)苯稟共檢出90種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),其總量為(7 575.51±46.71) μg/kg,鲊?yán)苯稡共檢出67種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),其總量為(8 703.92±118.44) μg/kg,而鲊?yán)苯稢共檢出72種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),其總量為(10 101.11±99.04) μg/kg。雖然鲊?yán)苯稟的揮發(fā)性物質(zhì)的種類最多,但鲊?yán)苯稢揮發(fā)性物質(zhì)的含量比鲊?yán)苯稟和鲊?yán)苯稡分別高33%和16%,其中酯類、醇類、醛類、酸類揮發(fā)性物質(zhì)均有提高,相比鲊?yán)苯稟分別提升了75%、358%、106%和23%,相比于鲊?yán)苯稡分別提升了102%、59%、68%和51%,說明添加生香酵母Y50能提升鲊?yán)苯返恼w的風(fēng)味。

2.6 香氣活度值分析

通過對(duì)鲊?yán)苯窊]發(fā)性物質(zhì)的含量和感官閾值OAV表征可以對(duì)其各香氣成分的貢獻(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并且認(rèn)為OAV>1的香氣成分對(duì)其影響顯著。根據(jù)公式計(jì)算,3種鲊?yán)苯分泄矙z出22種OAV>1的香氣化合物,如表5所示,其中酯類、醇類、烯類、醛類、酮類以及酚類化合物分別為8、6、2、3、1、2種。

表5 三種鲊?yán)苯分兄饕煞值腛AVTable 5 The OAVs of major compounds in three kinds of Zha-chili

β-紫羅蘭酮為3種鲊?yán)苯分泄灿械耐惢衔?由于其閾值較低,對(duì)鲊?yán)苯窐悠氛w香氣貢獻(xiàn)很大。2-甲基丁酸乙酯、己酸己酯、正庚醇、(+)-檸檬烯、庚醛、愈創(chuàng)木酚的OAV均大于10,可以推測這些化合物對(duì)鲊?yán)苯稢的香氣的產(chǎn)生具有很大貢獻(xiàn)。

3 結(jié)論

從自然發(fā)酵鲊?yán)苯分蟹蛛x篩選到1株生香酵母Y50,經(jīng)鑒定為庫德里阿茲威氏畢赤酵母菌(Pichiakudriavzevii)。對(duì)比了自然發(fā)酵鲊?yán)苯?利用植物乳桿菌XZ3純種發(fā)酵鲊?yán)苯泛蚘50與XZ3混菌發(fā)酵3種鲊?yán)苯坊纠砘笜?biāo)、辣椒堿、有機(jī)酸、揮發(fā)性成分,并評(píng)價(jià)了Y50發(fā)酵鲊?yán)苯凤L(fēng)味品質(zhì)特征。結(jié)果表明,篩選得到的生香酵母Y50與植物乳桿菌混合發(fā)酵的鲊?yán)苯穼?duì)比其他2種鲊?yán)苯窊碛懈叩睦苯匪睾?更加豐富的有機(jī)酸以及更高的揮發(fā)性成分含量,其中酯類、醇類、醛類、酸類揮發(fā)性物質(zhì)均有提高。香氣活度值的計(jì)算結(jié)果表明,β-紫羅蘭酮、2-甲基丁酸乙酯、己酸己酯、正庚醇、(+)-檸檬烯、庚醛、愈創(chuàng)木酚是構(gòu)成鲊?yán)苯稢風(fēng)味的關(guān)鍵物質(zhì),形成了鲊?yán)苯稢的特征風(fēng)味。試驗(yàn)表明,Y50對(duì)鲊?yán)苯凤L(fēng)味品質(zhì)有良好的提升作用,具有進(jìn)一步應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)的潛力。