殷 嫻,曹 爽,郭慧敏,王家棟,廖永紅*
(1.北京工商大學(xué) 輕工科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100048;2.北京工商大學(xué) 北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心,北京 100048)
中藥發(fā)酵具有悠久的歷史,中藥發(fā)酵是在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下,通過微生物的降解和催化作用對(duì)藥物產(chǎn)品進(jìn)行發(fā)酵,可以改變藥物的原有特性,增強(qiáng)或創(chuàng)造新的效果,擴(kuò)大藥物的用途,滿足臨床用藥的需要[1]。我國(guó)早在4 000多年前就學(xué)會(huì)以高粱、大米、小麥和其他谷物為原料,加入糖化酶(大曲、小曲和麩曲),以固態(tài)、半固態(tài)或液態(tài)形式進(jìn)行釀酒[2],傳統(tǒng)的食品發(fā)酵微生物大多是混菌發(fā)酵系統(tǒng),即原來的核心菌體系統(tǒng)在特定的發(fā)酵環(huán)境(溫度、pH值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等)中經(jīng)過長(zhǎng)期馴化,形成穩(wěn)定的核心菌群,對(duì)混合菌系統(tǒng)的原料轉(zhuǎn)化和風(fēng)味發(fā)展做出貢獻(xiàn),從而使發(fā)酵食品具有獨(dú)特的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3]。而后在制酒曲的基礎(chǔ)上加入不同的藥物,經(jīng)發(fā)酵制成藥物曲劑。
神曲的制作始于北魏時(shí)期,其制作方法在《齊民要術(shù)》一書中有描述,此名始載于《藥性論》,明代的李時(shí)珍在《本草綱目》中記述了神曲名字的由來。六神曲是由赤小豆、苦杏仁、青蒿、蒼耳草、辣蓼和面粉按一定比例混勻后發(fā)酵而成的曲劑,具有消食化積的功效[4]。傳統(tǒng)的六神曲炮制在原料上主要分為鮮品入藥和干品入藥,高慧[5]對(duì)鮮草藥和干草藥炮制六神曲的工藝進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),鮮品和干品所制神曲的淀粉酶和蛋白酶活力并無明顯差別。由于鮮草藥需要煎湯,炮制工藝較為繁瑣,且原材料受季節(jié)限制,而使用干草藥不受季節(jié)約束,更符合現(xiàn)代生產(chǎn)要求,因此本試驗(yàn)中采用干草藥的炮制工藝進(jìn)行發(fā)酵。
由于六神曲是采用自然條件下的多菌種混合發(fā)酵[6],發(fā)酵參數(shù)及質(zhì)量評(píng)價(jià)缺乏統(tǒng)一量化標(biāo)準(zhǔn),發(fā)酵過程及質(zhì)量評(píng)價(jià)主要憑經(jīng)驗(yàn),因此氣味就成為評(píng)判六神曲質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[7-8]。張紅玲等[9]使用新鮮藥材進(jìn)行一步發(fā)酵,利用石油醚回流提取發(fā)酵前后的六神曲樣品,借助氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技術(shù)在發(fā)酵前后的六神曲中共檢測(cè)到36種成分,有7種酸類、16種酯類成分,其他為少量酚類、烷烴和炔烴,發(fā)酵后揮發(fā)物的種類大量增加,含量增加最多的是亞油酸乙酯、棕櫚酸乙酯及油酸乙酯。吳丹等[10]借助頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的分析方法,從炒六神曲中鑒定了7種短鏈脂肪酸:乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸和己酸。
固相微萃?。╯olid phase microextraction,SPME)結(jié)合GC-MS技術(shù)具有運(yùn)行時(shí)間短、樣品量小、無萃取溶劑和重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)[11]。王暉等[12]從白酒窖泥中分離和篩選乳酸菌對(duì)高粱培養(yǎng)物進(jìn)行發(fā)酵,并分析產(chǎn)生的揮發(fā)性香氣化合物。樊倩等[13]通過頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase microextraction,HS-SPME)進(jìn)行樣品前處理,利用HS-SPME結(jié)合全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)分析和比較兩種不同釀造工藝?yán)习赘上阈桶拙频膿]發(fā)性香氣和風(fēng)味成分。本研究采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)對(duì)六神曲發(fā)酵期間揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)發(fā)酵原料分別缺少青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁的六神曲進(jìn)行風(fēng)味分析,探究發(fā)酵原料對(duì)六神曲的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響,為建立六神曲質(zhì)量評(píng)價(jià)體系提供依據(jù)。
赤小豆、青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁:河北省安國(guó)市廣盛商貿(mào)有限公司;中筋面粉:北京古船福興食品有限公司;鄰二氯苯標(biāo)準(zhǔn)品溶液(純度>99.8%):上海麥克林生化科技有限公司。
7890 B-5977 A型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、DB-Wax色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm):美國(guó)安捷倫公司;50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭:美國(guó)SUPELCO公司;FW-100型粉碎機(jī):北京中興偉業(yè)儀器有限公司;HH-1型數(shù)顯恒溫水浴鍋:國(guó)華電器有限公司;LRH-250型生化培養(yǎng)箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 六神曲的制備
六神曲發(fā)酵包含赤小豆粥發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵。
赤小豆粥發(fā)酵:將赤小豆磨成粗粉,加入4倍左右的60~80 ℃水,攪拌成粥狀,在32 ℃水浴中敞開培養(yǎng)3 d,發(fā)酵得赤小豆粥。
固態(tài)發(fā)酵:取苦杏仁、干辣蓼、干蒼耳秧和干青蒿分別粉碎成粗粉,與面粉和上述發(fā)酵赤小豆粥混勻,制成握之成團(tuán)、擲之即散的軟材,置于發(fā)酵箱中在32 ℃和85%濕度條件下培養(yǎng)3 d,得到六神曲。
固態(tài)發(fā)酵時(shí),在發(fā)酵0 h、24 h、48 h和72 h時(shí)取樣,編號(hào)分別為B_0 h、B_24 h、B_48 h和B_72 h。在原料缺失實(shí)驗(yàn)時(shí),缺少青蒿發(fā)酵的六神曲在0 h、24 h、48 h和72 h時(shí)取樣,編號(hào)分別為b 0、b 24、b 48和b 72;缺少辣蓼發(fā)酵的六神曲在0 h、24 h、48 h和72 h時(shí)取樣,編號(hào)分別為c 0、c 24、c 48和c 72;缺少蒼耳草發(fā)酵的六神曲在0 h、24 h、48 h和72 h時(shí)取樣,編號(hào)分別為d 0、d 24、d 48和d 72;缺少苦杏仁發(fā)酵的六神曲在0 h、24 h、48 h和72 h時(shí)取樣,編號(hào)分別為e 0、e 24、e 48和e 72。所有樣本均凍存于-80 ℃冰箱。
1.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)及分析[14-15]
稱取1 g樣本于20 mL頂空瓶中,在80 ℃條件下進(jìn)行固相微萃?。?0/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭),吸附時(shí)間40 min,在250 ℃條件下解吸3 min后測(cè)定。
氣質(zhì)分析條件:DB-Wax色譜柱,進(jìn)樣口250 ℃,分流比10∶1,載氣為高純氦氣(He),流速為1 mL/min;升溫程序:40 ℃保持2 min,以6 ℃/min升至200 ℃后,再以15 ℃/min升至300 ℃保持2 min。離子源溫度220 ℃,接口溫度280 ℃,掃描范圍33~500 m/z。
定性、定量方法[16-17]:結(jié)合揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的保留時(shí)間和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(national institute of standards and technology,NIST)標(biāo)準(zhǔn)圖譜庫(kù)進(jìn)行檢索定性。在六神曲發(fā)酵樣本中加入內(nèi)標(biāo)物鄰二氯苯溶液(6.46 mg/mL),采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析
采用SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與主成分分析(principal component analysis,PCA)。
由表1可知,在六神曲樣本B_0 h、B_24 h、B_48 h、B_72 h中共檢測(cè)到33種揮發(fā)性風(fēng)味化合物,包括2種酸、6種醇、7種酯、3種醛、11種烴、1種酮和3種其他類化合物,是六神曲風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者。
表1 六神曲發(fā)酵過程中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的變化Table 1 Changes of volatile flavor compounds of LiuShen-Qu during fermentation
六神曲發(fā)酵0 h時(shí)可揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)以苯甲醛為主,含量為2 157.43 μg/mL。隨著發(fā)酵的進(jìn)行,苯甲醛的含量急劇下降,發(fā)酵結(jié)束時(shí)下降到116.15 μg/mL;苯甲醛下降的同時(shí),苯甲醇的含量迅速增加,苯甲醇發(fā)酵0 h時(shí)含量為160.08 μg/mL,發(fā)酵72 h時(shí)成為六神曲中的主要風(fēng)味物質(zhì),含量為703.95 μg/mL,比發(fā)酵前增加了3.4倍,推測(cè)苯甲醛可能在醇脫氫酶的作用下被轉(zhuǎn)化生成苯甲醇[18]。有資料顯示原料苦杏仁中含有苦杏仁苷,在苦杏仁苷酶的催化作用下生成野黑櫻苷,野黑櫻苷在櫻葉酶的作用下生成扁桃腈,扁桃腈被扁桃腈裂解酶催化分解生成苯甲醛[19-21]。FU F Q等[19]研究發(fā)現(xiàn),在六神曲的發(fā)酵過程中苯甲醛極不穩(wěn)定,易被微生物降解,并不是六神曲的藥效成分。
本試驗(yàn)共鑒定出6種醇,除苯甲醇之外,還檢測(cè)到正己醇、5-甲基-1-庚醇、(S)-3-乙基-4-甲基戊醇、3-甲基-2-丁醇和苯乙醇。發(fā)酵72 h時(shí)含量較多的是苯甲醇和苯乙醇。其中苯甲醇作為抗菌劑廣泛應(yīng)用,由于它的鎮(zhèn)痛和麻醉特性,經(jīng)常被用作注射藥物的溶劑,如維生素B注射液和鹽酸大黃素的溶劑。同時(shí),苯甲醇還可作為軟膏或液體的防腐劑,并作為藥物合成的重要中間體[22]。在液體型保健食品中均能檢測(cè)出苯甲醇[23-24]。苯乙醇是一種無色的水溶性液體,有一種令人愉快的氣味,可以從各種物種中提取,如玫瑰、桔子花和風(fēng)笛。傳統(tǒng)上也被用作醫(yī)學(xué)上的抑菌劑,在皮膚護(hù)理產(chǎn)品的保存方面非常重要[25]。
酸類物質(zhì)中鑒定出醋酸和丁酸,其中醋酸在發(fā)酵期間的含量最多。從發(fā)酵1 d開始醋酸含量顯著增加,在發(fā)酵72 h時(shí)含量為252.97 μg/mL,僅次于苯甲醇,相較于發(fā)酵0 h增加了約6.8倍。醋酸在骨科手術(shù)中的應(yīng)用越來越多,由于其無菌特性,也被應(yīng)用于其他領(lǐng)域,如治療軟組織損傷、術(shù)后瘢痕,生物膜的清除(髖關(guān)節(jié)周圍)和清理[26]。吳丹等[10]利用頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法從炒神曲中也鑒定出乙酸和丁酸等酸類物質(zhì)。
酯類物質(zhì)共鑒定出7種,分別為草酸丁丙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、苯乙酸甲酯、水楊酸甲酯、鄰苯二甲酸丁基己-3-酯和己醇醋酸酯。發(fā)酵期間的酯類物質(zhì)中含量最多的是苯乙酸甲酯,在發(fā)酵0 h的六神曲中并未檢測(cè)到,隨著發(fā)酵的進(jìn)行其含量迅速增長(zhǎng),發(fā)酵結(jié)束時(shí)其含量為143.12 μg/mL,僅次于苯甲醇和醋酸。苯乙酸甲酯具有蜂蜜般甜味并稍帶麝香香氣,可用于日化香精配方和食用香精中。水楊酸甲酯被用于醫(yī)學(xué),其作用一般是消炎和鎮(zhèn)痛;還作為溶劑和中間體用于制造殺蟲劑、殺菌劑、香水、涂料、化妝品染料和纖維染色助劑[27]。張紅玲[9]在GC-MS結(jié)果中也檢測(cè)出鄰苯二甲酸二丁酯,且隨著發(fā)酵的進(jìn)行,其含量也逐漸消失。
香豆素類物質(zhì)含量在六神曲發(fā)酵過程中也呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),香豆素是一類具有α-吡喃酮結(jié)構(gòu)的化合物,具有抗腫瘤、抗菌等活性[28],在甘草[29]、白芷[30]的化學(xué)成分中均可檢測(cè)到香豆素類物質(zhì)。
2.2.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主成分特征值分析
對(duì)發(fā)酵過程中的六神曲揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行主成分分析,以A、B、C、D分別代表樣本B_0 h、B_24 h、B_48 h、B_72 h。利用SPSS 25對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)行主成分分析,并計(jì)算權(quán)重。4種樣本(B_0 h、B_24 h、B_48 h和B_72 h)中7類揮發(fā)性物質(zhì)的主要成分特征值及貢獻(xiàn)率見表2,主成分的特征向量及載荷分析見表3。由表2和表3可知,提取的2個(gè)主成分的初始特征值均>1,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)99.89%,丟失的信息較少,可反映樣本的主要特征信息。第一主成分為84.42%,醇類、酸類、酯類和其他類的載荷系數(shù)(0.99、0.99、0.99和0.99)反映了其對(duì)第一主成分的貢獻(xiàn)大,主要由發(fā)酵過程中產(chǎn)生的物質(zhì)組成。醛類與第一主成分呈負(fù)相關(guān)(-0.99)。第二主成分為15.47%,酮類的載荷系數(shù)(0.97)反映了其對(duì)第二主成分的貢獻(xiàn)。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的載荷大則對(duì)六神曲評(píng)分的影響大,即對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)大。
表2 主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率Table 2 Eigenvalues and variance contribution rates of principle components
表3 主成分特征向量及載荷分析Table 3 Principal component eigenvector and load analysis
2.2.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分類模型建立
根據(jù)主成分與特征向量之間的關(guān)系,由表3可得到2個(gè)主成分的表達(dá)式:
Y1=-0.41X1+0.10X2+0.41X3+0.41X4+0.41X5+0.39X6+0.41X7
Y2=-0.13X1+0.93X2+0.09X3-0.14X4-0.05X5-0.30X6+0.01X7
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(jì)算后可得出4個(gè)樣本各主成分的評(píng)分,Y1、Y2兩個(gè)主成分的各自方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重系數(shù),建立六神曲揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分類評(píng)價(jià)模型,即Y=0.844 2Y1+0.154 7Y2,經(jīng)計(jì)算可得每種六神曲樣本的綜合評(píng)分Y,結(jié)果見表4。
表4 六神曲各主成分評(píng)分綜合得分Table 4 Each principal component comprehensive score of LiuShen-Qu
由表4可知,A(B_0 h)樣本綜合得分<0,B(B_24 h)、C(B_48 h)、D(B_72 h)的綜合得分>0,說明經(jīng)過六神曲中所有風(fēng)味物質(zhì)的PC1、PC2受發(fā)酵時(shí)間的影響顯著。結(jié)合六神曲揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類及含量可知,D(B_72 h)樣本中的醇類、酸類和酯類含量較高,說明醇類、酸類和酯類對(duì)六神曲風(fēng)味的貢獻(xiàn)率明顯。六神曲PCA主成分載荷圖見圖1。
圖1 六神曲主成分分析載荷圖Fig.1 Principal component analysis load chart of LiuShen-Qu
由圖1可知,醛類物質(zhì)與兩個(gè)主成分均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),說明醛類物質(zhì)在六神曲發(fā)酵后期其含量顯著降低;醇類、酸類和酯類與第一主成分有較強(qiáng)的正相關(guān),是六神曲發(fā)酵后期的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。
分別缺少青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁中的一種材料,進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,對(duì)發(fā)酵期間的四種六神曲進(jìn)行取樣,進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定。以六神曲發(fā)酵作為對(duì)照組,探究發(fā)酵原料對(duì)六神曲風(fēng)味物質(zhì)的影響。
由表5可知,發(fā)酵原料缺少青蒿的六神曲在發(fā)酵期間共檢測(cè)出27種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),含有3種酸類、6種酯類、4種醛類、2種醇類、7種烴類、1種酮類和4種其他類風(fēng)味物質(zhì),其中苯甲醛、苯甲醇和丁酸的含量最高。與對(duì)照組相比,酸類物質(zhì)在發(fā)酵0 h時(shí)增加了正戊酸,隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐漸消失,酸類物質(zhì)以丁酸為主,發(fā)酵后的含量增加到364.23 μg/mL,醋酸的含量在發(fā)酵過程中逐漸上升,但遠(yuǎn)低于對(duì)照組的醋酸含量。酯類物質(zhì)中的苯乙酸甲酯含量在發(fā)酵過程中雖也呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),但濃度大大降低。醛類物質(zhì)中的苯甲醛隨著發(fā)酵的進(jìn)行,其含量雖有降低的趨勢(shì),但下降幅度遠(yuǎn)低于對(duì)照組,推測(cè)青蒿可能對(duì)苯甲醛的分解過程存在影響。醇類物質(zhì)中僅鑒定出4-甲基-1-己醇和苯甲醇,以苯甲醇為主,發(fā)酵期間苯甲醇的含量整體低于對(duì)照組,推測(cè)青蒿對(duì)苯甲醇的產(chǎn)生具有一定的促進(jìn)作用。
表5 發(fā)酵原料缺少青蒿的六神曲發(fā)酵過程中揮發(fā)性風(fēng)味化合物的變化Table 5 Changes of volatile flavor compounds of LiuShen-Qu with Artemisia annua deficiency during fermentation
由表6可知,發(fā)酵原料缺少辣蓼的六神曲在發(fā)酵期間共檢測(cè)出34種風(fēng)味物質(zhì),包含4種酸類、9種酯類、3種醛類、4種醇類、9種烴類、2種酮類和3種其他類風(fēng)味物質(zhì)。
表6 發(fā)酵原料缺少辣蓼的六神曲樣本中鑒定的風(fēng)味化合物Table 6 Changes of volatile flavor compounds of LiuShen-Qu with Polygonum hydropiper deficiency during fermentation
與對(duì)照組相比,酸類物質(zhì)中增加了正戊酸和鄰羥基肉桂酸(鄰香豆酸),正戊酸隨著發(fā)酵的進(jìn)行而逐漸消失,鄰羥基肉桂酸(鄰香豆酸)在發(fā)酵72 h時(shí)出現(xiàn),其含量為73.68 μg/mL;酸類物質(zhì)以丁酸為主,隨著發(fā)酵其含量逐漸增加,發(fā)酵72 h時(shí)為334.22 μg/mL,僅次于苯甲醛和苯甲醇;醋酸雖呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì),但含量遠(yuǎn)低于對(duì)照組。酯類物質(zhì)中最多的是苯乙酸甲酯,發(fā)酵72h時(shí)其含量為34.88μg/mL,約為對(duì)照組的1/4,雖隨著發(fā)酵含量逐漸升高,但遠(yuǎn)低于對(duì)照組;發(fā)酵過程中鄰苯二甲酸二丁酯的含量高于對(duì)照組,但隨著發(fā)酵呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),推測(cè)辣蓼可能對(duì)鄰苯二甲酸二丁酯的產(chǎn)生存在抑制作用。醛類物質(zhì)中的苯甲醛含量最高,隨著發(fā)酵過程逐漸降低,發(fā)酵72 h時(shí)下降了1.9倍,下降速度依然低于對(duì)照組。在酮類物質(zhì)中,發(fā)酵0 h檢測(cè)到26.20 μg/mL的蒿酮,但隨著發(fā)酵進(jìn)行逐漸消失。其他類中的香豆素在發(fā)酵0 h、24 h和48 h時(shí)含量逐漸增加,但在發(fā)酵結(jié)束時(shí)未檢測(cè)到該物質(zhì),推測(cè)辣蓼對(duì)香豆素的穩(wěn)定性有關(guān)。
由表7可知,發(fā)酵原料缺少蒼耳草的六神曲在發(fā)酵期間共檢測(cè)出31種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),包含5種酸類、7種酯類、3種醛類、2種醇類、9種烴類、2種酮類和3種其他類風(fēng)味物質(zhì)。
表7 發(fā)酵原料缺少蒼耳草的六神曲樣本中鑒定的風(fēng)味化合物Table 7 Changes of volatile flavor compounds of LiuShen-Qu with Xanthium sibiricum deficiency during fermentation
與對(duì)照組相比,酸類物質(zhì)中增加了正戊酸、鄰羥基肉桂酸(鄰香豆酸)和壬酸,正戊酸和壬酸隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐漸消失;在發(fā)酵72 h時(shí)增加了鄰香豆酸,其含量為78.02 μg/mL;醋酸的含量在發(fā)酵過程中逐漸增加,但遠(yuǎn)低于對(duì)照組含量;酸類以丁酸含量最高,發(fā)酵72 h時(shí)其含量為306.65 μg/mL。酯類物質(zhì)中鄰苯二甲酸二丁酯在發(fā)酵72 h時(shí)含量最高,發(fā)酵期間含量均高于對(duì)照組;其次是苯乙酸甲酯,其含量隨著發(fā)酵過程逐漸增加,發(fā)酵72 h時(shí)其含量為27.92 μg/mL,約為對(duì)照組含量的1/5。醛類物質(zhì)的種類明顯降低,以苯甲醛為主,發(fā)酵72 h時(shí)其含量為1 000.20 μg/mL,下降速度低于對(duì)照組,推測(cè)蒼耳草與苯甲醛的降解有關(guān)。酮類物質(zhì)中的蒿酮,在發(fā)酵0 h時(shí)含量為24.92 μg/mL,隨著發(fā)酵進(jìn)行逐漸下降至消失。其他類中的香豆素在發(fā)酵前期能檢測(cè)出,但發(fā)酵72 h時(shí)并未檢測(cè)到,推測(cè)其在發(fā)酵后期被分解轉(zhuǎn)化。
由表8可知,發(fā)酵原料缺少苦杏仁的六神曲在發(fā)酵期間共檢測(cè)出40種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),包含6種酸類、6種酯類、6種醛類、3種醇類、14種烴類、2種酮類和3種其他類風(fēng)味物質(zhì)。
表8 發(fā)酵原料缺少苦杏仁的六神曲樣本中鑒定的風(fēng)味化合物Table 8 Changes of volatile flavor compounds of LiuShen-Qu with bitter apricot kernels deficiency during fermentation
酸類物質(zhì)中丁酸的含量最高,其質(zhì)量濃度高于原料缺少青蒿和蒼耳草的六神曲;在發(fā)酵72 h時(shí)檢測(cè)出了鄰香豆酸,其含量為80.42 μg/mL;醋酸的含量隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐漸增加,其增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)低于對(duì)照組,推測(cè)苦杏仁對(duì)醋酸的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用。
與對(duì)照組相比,酯類以鄰苯二甲酸二丁酯為主,其含量隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐漸降低,其次是丁酸丁酯和3-甲基丁酸苯甲酯;未鑒定出對(duì)照組中的苯乙酸甲酯,推測(cè)苦杏仁促進(jìn)苯乙酸甲酯的產(chǎn)生。醛類物質(zhì)中苯甲醛的含量相對(duì)較高,在發(fā)酵0 h時(shí)苯甲醛為101.73 μg/mL,其含量遠(yuǎn)低于對(duì)照組,約為對(duì)照組含量的1/21,推測(cè)原料苦杏仁與苯甲醛的產(chǎn)生有關(guān)。醇類中的苯甲醇在發(fā)酵0 h時(shí)并未檢測(cè)到,在發(fā)酵期間其含量逐漸增加,但遠(yuǎn)低于對(duì)照組,推測(cè)苯甲醇的產(chǎn)生可能與苦杏仁有關(guān),且苯甲醇可能大部分由苯甲醛轉(zhuǎn)化而來。酮類中的蒿酮在發(fā)酵0 h時(shí)含量為34.30 μg/mL,隨著發(fā)酵進(jìn)行逐漸下降至消失。在發(fā)酵前期能檢測(cè)出香豆素,但發(fā)酵72 h時(shí)消失。
結(jié)合原料缺少青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁的六神曲發(fā)酵的風(fēng)味分析,當(dāng)發(fā)酵原料缺少青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁中的任何一種藥材時(shí),丁酸的含量會(huì)極大增加,與此同時(shí)醋酸的含量出現(xiàn)明顯的下降,推測(cè)四種原料對(duì)六神曲中酸類物質(zhì)的形成有關(guān);酯類物質(zhì)中的苯乙酸甲酯的產(chǎn)生可能與四種原料均有關(guān),其中苦杏仁對(duì)苯乙酸甲酯的促進(jìn)作用可能更大;通過苯甲醛和苯甲醇的變化,推測(cè)青蒿、辣蓼和蒼耳草均可促進(jìn)苯甲醛到苯甲醇的轉(zhuǎn)化作用,且苦杏仁與苯甲醛的形成密切相關(guān);推測(cè)青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁均可抑制香豆素的轉(zhuǎn)化分解。
本研究利用GC-MS對(duì)六神曲的可揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵前后的六神曲中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)存在較大的變化。其中發(fā)酵0 h以苯甲醛為主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),隨著發(fā)酵的進(jìn)行,苯甲醇的含量急劇上升。發(fā)酵72 h的六神曲以苯甲醇、醋酸和苯乙酸甲酯等為主要的風(fēng)味物質(zhì),豐富的有機(jī)酸和醇類物質(zhì)為六神曲的消食健胃和抗菌性能提供基礎(chǔ)。進(jìn)一步對(duì)原料分別缺少青蒿、辣蓼、蒼耳草和苦杏仁的六神曲進(jìn)行風(fēng)味分析,發(fā)現(xiàn)四種藥材均對(duì)六神曲的風(fēng)味具有不同程度的影響。
本研究在探究發(fā)酵前后六神曲的揮發(fā)性風(fēng)味成分變化的基礎(chǔ)上,對(duì)其發(fā)酵原料對(duì)風(fēng)味的影響進(jìn)行分析,揭示了六神曲主要的可揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與發(fā)酵原料之間的關(guān)系,為六神曲的質(zhì)量控制提供依據(jù)。