傳統(tǒng)豆腐揮發(fā)性風(fēng)味成分的研究

傳統(tǒng)豆腐揮發(fā)性風(fēng)味成分的研究

大豆在中國(guó)廣泛種植，并已成為獲取優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪的重要來(lái)源。許多高含量的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、養(yǎng)分和生理活性物質(zhì)含有約35%左右的蛋白質(zhì)、脂肪、人類(lèi)所需的8種氨基酸，并含有約15%-20%的彈性物質(zhì)。其中大部分是由于人類(lèi)自身的合成，而這些物質(zhì)是必要的，可以防止血液中膽固醇含量增加。大豆中的碳含量約為35%。此外，還有具有特殊生理功能的功能物質(zhì)，如異黃酮、大豆素素、磷脂，這些物質(zhì)可以被比作瘦肉、蛋黃醬、牛奶和其他動(dòng)物。豆腐是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白產(chǎn)品,是我國(guó)大豆食品的主要消費(fèi)形式.豆腐以其獨(dú)特的風(fēng)味、豐富的營(yíng)養(yǎng)得到人們的普遍喜愛(ài).不僅在東方倍受青睞,在西方也獲得了關(guān)注和普遍接受.目前有關(guān)豆腐的研究主要集中在口感品質(zhì)、加工工藝、新品種及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面,對(duì)其風(fēng)味的研究卻少有報(bào)道.因而本工作采用同時(shí)蒸餾萃取(SimultaneousDistillation-Extraction,SDE)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GasChromatography-MassSpectrometry,GC-MS)技術(shù)分析鑒定豆腐的揮發(fā)性風(fēng)味成分,旨在確定其特征的風(fēng)味物質(zhì),為以后豆腐的工藝研究及口感品質(zhì)提供方向.1材料和方法1.1材料表面豆腐,購(gòu)于上海市當(dāng)?shù)厥袌?chǎng).1.2gc-ms-gc-msgc-ms儀SDE裝置,上海嘉定生聲玻璃儀器廠;三球濃縮儀,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;Techcomp7890F氣相色譜(GasChromatography,GC)儀,天美科學(xué)儀器有限公司;TraceDSQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GasChromatography-MassSpectrometry,GC-MS)儀,美國(guó)熱電公司.1.3-硝基苯磺酸鹽3.稱(chēng)取300g豆腐樣品,放入SDE裝置的樣品瓶中,并加入500mL蒸餾水及0.3mg硝基苯(作為內(nèi)標(biāo)).另取50mL重蒸乙醚,加入溶劑瓶中.萃取時(shí)間為3h.萃取完畢后,取乙醚相,加入適量干燥的無(wú)水硫酸鈉,凍藏12h后,采用三球濃縮儀濃縮至1mL,再用緩和氮?dú)獯祾咧?.05mL,凍藏供分析.1.4在氣虛色譜分析和氣相色譜質(zhì)量分析的基礎(chǔ)上1.4.1色譜-質(zhì)譜條件Techcomp7890F氣相色譜儀;色譜柱:AT.OV-1701(50m×0.25mm×0.50μm)毛細(xì)管色譜柱;載氣(N2)流量:1mL/min;程序升溫:35℃(20min)→250℃(2℃/min,20min);根據(jù)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析,所有化合物的響應(yīng)因子都被認(rèn)為是1.1.4.2色譜條件2eTraceDSQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;色譜柱:AT.OV-1701(50m×0.25mm×0.50μm)毛細(xì)管色譜柱;載氣(He)流量:1mL/min;程序升溫:35℃(20min)→250℃(2℃/min,20min);離子源溫度:250℃;電離方式:EI;電子能量:70eV;質(zhì)量掃描范圍:33～550amu.通過(guò)比較揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)NIST與Wiley中的數(shù)據(jù),對(duì)各種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行鑒定.1.5香味活性物質(zhì)odoration活性物質(zhì)，oav的oav活性物質(zhì)的濃度與化合物的味道閾值有關(guān)2豆腐揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成豆腐揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)如表1.共有44種化合物被檢出,包括:12種醇類(lèi)、12種醛類(lèi)、10種酯類(lèi)、2種酮類(lèi)及8種其他化合物.只有1種化合物,即乙醇(1),其含量在104μg/kg以上.另外,含量在103～104μg/kg之間的化合物有2種,102～103μg/kg之間的化合物有11種,10～102μg/kg之間的化合物有25種,10μg/kg以下的化合物有5種.續(xù)表豆腐中挑選氣味成分的香氣活性值及感官性質(zhì)如表2.由表2可知,香氣活性值在102以上的化合物有5種:(E,E)-2,4-癸二烯醛(23)、二甲基二硫醚(37)、3-甲基丁醛(13)、丁酸乙酯(26)、2-甲基丁醛(14).它們可能是豆腐特征風(fēng)味的重要組成成分.壬醛(20)、1-辛烯-3-醇(5)、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚(12)與苯乙烯(39)的香氣活性值在10～102之間,可能構(gòu)成豆腐特征風(fēng)味的主要組成成分.醇類(lèi)化合物有12種.乙醇(1)與丙醇(2)都具有酒精味,丙醇(2)還具有芳香味.已醇(4)具有水果芬芳香氣,天然存在于草莓、蘋(píng)果、紫羅蘭、香茅、茶葉、薰衣草、雜醇油等物質(zhì)中.1-辛烯-3-醇(5)具有壤香、真菌、蘑菇、油膩的香氣,常用于蘑菇、壤香、牛奶等食用香精.萜烯-4-醇(9)在許多精油當(dāng)中通常以(+)-、(-)-、外消旋形式出現(xiàn),例如熏衣草精油、Pinus及Eucalyptus精油.它是一種無(wú)色液體,具有辛辣的、肉豆蔻似的、木本的、泥土的、丁香花似的氣味.2-甲氧基-4-乙烯基苯酚(12)含量為2.9×10μg/kg,香氣活性值為3.9×10.它又稱(chēng)4-乙烯基愈瘡木酚,具有刺激性的、辛辣的、蘋(píng)果的、朗姆酒味、炒花生的氣味,天然存在于煙草、豆類(lèi)、蘋(píng)果、葡萄等中,在咖啡、熏魚(yú)、柯納克白蘭地酒、朗姆酒、葡萄酒中也有發(fā)現(xiàn).檢出的醛類(lèi)化合物與醇類(lèi)化合物一樣,同為12種,并且有4種醛類(lèi)化合物的香氣活性值都在10以上,所以醛類(lèi)化合物是豆腐揮發(fā)性物質(zhì)中重要的組成成分.(E,E)-2,4-癸二烯醛(32)在高濃度時(shí)具有芳香的、柑橘似的氣味,在稀釋時(shí)擁有柚子的、柑橘似的氣味.它在豆腐中揮發(fā)性物質(zhì)里的含量并不是最高(3.6×102μg/kg),但是由于它的氣味閾值很低(0.07～10μg/L),因而其香氣活性值較高(3.6×10～5.1×103),是構(gòu)成豆腐特征風(fēng)味的關(guān)鍵物質(zhì).其芳香的、柑橘似的氣味也成為豆腐的特征風(fēng)味.3-甲基丁醛(13)與2-甲基丁醛(14)都是美拉德反應(yīng)產(chǎn)物.2-甲基丁醛(14)在稀釋時(shí)具有特殊的可可、咖啡似的氣味,而3-甲基丁醛(13)具有刺激性的、蘋(píng)果似的氣味,2-甲基丁醛與3-甲基丁醛分別是由異亮氨酸與亮氨酸衍生而來(lái),其機(jī)理如圖1和2所示.壬醛(20)具有脂肪、花香、蠟香、柑橘香氣.3-甲基丁醛(13)、2-甲基丁醛(14)、壬醛(20)的香氣活性值分別為6.5×102、1.1×102、5.5×10,同樣也是構(gòu)成豆腐特征風(fēng)味的重要物質(zhì).酯類(lèi)化合物有10種.酯類(lèi)與醇類(lèi)一起,可能共同構(gòu)成豆腐的背景風(fēng)味.其中,丁酸乙酯(26)的香氣活性值為4.5×102,為重要的豆腐風(fēng)味物質(zhì),具有鳳梨、玫瑰香氣.乙酸苯基酯(29)是苯基丙氨酸的代謝產(chǎn)物,具有讓人厭惡的氣味.它在豆腐中的含量為1.1×102μg/kg,目前尚未在天然資源中發(fā)現(xiàn).酮類(lèi)化合物有2種,可能并不構(gòu)成豆腐的特征風(fēng)味.其他化合物有8種.其中二甲基二硫醚(37)與苯乙烯(39)的香氣活性值都在10以上,含量也都在102μg/kg以上,是構(gòu)成豆腐特征風(fēng)味的主要物質(zhì).二甲基二硫醚(37)具有強(qiáng)烈的洋蔥味,而苯乙烯(39)具有芳香的氣味.對(duì)丙烯基茴香醚(43)又稱(chēng)草蒿腦,具有茴芹的香氣,曾在椰子油、熱牛奶脂、番木瓜果、綠茶、芒果等中發(fā)現(xiàn)過(guò).綜上所述,通過(guò)SDE與GC-MS技術(shù)分析了豆腐的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),共有44種化合物被檢出.從化合物的香氣活性值可知,(E,E)-2,4-癸二烯醛(32)、二甲基二硫醚(3