將自然發(fā)酵后的辣椒胚和米曲霉發(fā)酵后的甜瓣子按比例混合后,再經(jīng)自然環(huán)境陳釀,期間有規律地翻、曬、露,最終形成產(chǎn)品,這是郫縣豆瓣的獨特生產(chǎn)工藝。產(chǎn)品中不僅有雙方風(fēng)味的疊加,此外在多種微生物和酶作用下,混合發(fā)酵賦予了產(chǎn)品更加豐富和協(xié)調的風(fēng)味。如表2所示,經(jīng)1年混合發(fā)酵后,郫縣豆瓣中多種風(fēng)味成分濃度發(fā)生了顯著(zhù)變化,其中2-甲基-1-丁醇、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、苯甲醛、乙酸乙酯、異戊酸乙酯、己酸乙酯、苯甲酸乙酯、愈創(chuàng )木酚、4-乙基苯酚、4-乙基愈創(chuàng )木酚、糠醛、四甲基吡嗪含量顯著(zhù)增加(P<0.05),這些化合物主要賦予了郫縣豆瓣麥芽香、花香、果香、煙熏香和醬香等香氣特征。此外,混合發(fā)酵階段新形成了2種活性風(fēng)味成分4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(HDMF)和4-羥基-5(2)-乙基-2(5)-甲基-3(2H)-呋喃酮(HEMF),HDMF和HEMF是同類(lèi)發(fā)酵制品的重要風(fēng)味物質(zhì),它們可通過(guò)五碳糖的羰氨反應形成,賦予郫縣豆瓣獨特的焦糖風(fēng)味。
PLSR是1種多對多線(xiàn)性回歸建模的方法,建立因變量關(guān)于自變量的線(xiàn)性甚至非線(xiàn)性回歸預測方程,它集中了主成分分析、典型相關(guān)分析和線(xiàn)性回歸分析等方法的特點(diǎn),近年來(lái)已廣泛應用于生物學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域。本文通過(guò)PLSR方法對郫縣豆瓣各階段樣品、香氣構型和特征香氣化合物進(jìn)行相關(guān)性分析。在PLSR模型中,36種特征揮發(fā)性物質(zhì)作為自變量,發(fā)酵樣品和香氣構型作為因變量,該模型可解釋的方差貢獻率為Factor-1(41%,59%)、Factor-2(40%,20%),如圖3所示,通過(guò)該模型分析已可得到較大部分信息,故Factor-2與Factor-3等其它結果在這里不做進(jìn)一步說(shuō)明。在相關(guān)性載荷圖中,小橢圓(內)和大橢圓(外)分別表示方差貢獻率為50%和100%,28個(gè)X變量和7個(gè)Y變量位于r2=50%和100%的橢圓之內,這說(shuō)明它們可以被該PLSR模型很好地解釋。
如圖3所示,辛辣刺激風(fēng)味與辣椒發(fā)酵階段的鮮辣椒和辣椒胚聯(lián)系最緊密,而與蠶豆發(fā)酵階段的蠶豆、曲料和甜瓣子最疏遠,這與感官評價(jià)結果相一致(圖2);此外,辛辣刺激風(fēng)味沒(méi)有與任何特征香氣物質(zhì)相關(guān)聯(lián),說(shuō)明36種特征揮發(fā)性物質(zhì)可能并不是辛辣刺激味的來(lái)源。蠶豆和曲料沒(méi)有與任何香氣構型相關(guān)聯(lián),這也與兩者的香型得分不高的結果相匹配(圖2),然而曲料與乙醇(1#)、正己醇(13#)、1-辛烯-3-醇(19#)、壬醛(28#)和(E)-2-壬烯醛(30#)聯(lián)系緊密,說(shuō)明這5種化合物雖構成了曲料的香氣特征,但與8種香型關(guān)聯(lián)并不強。甜瓣子與醇香、酸香、果香和醬香關(guān)聯(lián)性較強(圖3b左下四分之一圓弧內),這與甜瓣子的這4種香氣屬性感官評價(jià)得分較高的結果相一致(圖2)。其中,醇香可能主要與2-甲基-1-丁醇(8#)相關(guān);酸香則主要與乙酸(2#)相關(guān);果香可能主要來(lái)源于乙酸乙酯(3#)、異戊酸乙酯(11#)、2-甲基丁酸(14#)和苯乙醛(22#);醬香可能主要與3-甲硫基丙醛(16#)、糠醛(10#)和四甲基吡嗪(25#)相關(guān)。郫縣豆瓣成品與醇香、花香、煙熏香和焦糖香關(guān)聯(lián)性最強(圖3b左上四分之一圓弧內),說(shuō)明混合發(fā)酵階段是形成這4種香氣屬性的主要過(guò)程。其中,花香屬性主要來(lái)源于苯乙醛(22#)和苯乙醇(29#);焦糖香可能是由2-甲基丁醛(5#)、愈創(chuàng )木酚(24#)、苯甲酸乙酯(32#)、HDMF(26#)和HEMF(33#)共同形成;而煙熏香與各特征揮發(fā)性組分匹配性較差,可能該香氣屬性是由多種揮發(fā)性物質(zhì)相互作用形成導致。從相關(guān)性載荷圖可以看出,除辛辣刺激風(fēng)味外,其它香氣屬性聯(lián)系緊密,尤其是醇香、花香、果香、醬香和煙熏香,這些香氣屬性可能會(huì )相互影響。此外,除乙醇、3-羥基2-丁酮、異丁酸乙酯、正己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛和(E)-2-壬烯醛外,另外29種特征揮發(fā)性物質(zhì)對樣品的香氣屬性都做出了較大貢獻,且同種特征揮發(fā)性物質(zhì)可能賦予產(chǎn)品多種香氣屬性。
本文采用感官分析方法成功描述了郫縣豆瓣的8種香型特性(醇香、酸香、花香、果香、焦糖香、煙熏香、醬香和辛辣刺激味)并鑒定了其在發(fā)酵不同階段的香氣特征,結果表明,郫縣豆瓣在不同發(fā)酵階段具有明顯不同的香氣特點(diǎn)。采用氣相色譜質(zhì)譜(GC-MS)結合氣相色譜-嗅聞(GC-O)技術(shù)鑒定了郫縣豆瓣的特征揮發(fā)性物質(zhì),對其在發(fā)酵過(guò)程中的變化進(jìn)行了定量分析,并將這些特征揮發(fā)性物質(zhì)與發(fā)酵樣品及香型特性進(jìn)行相關(guān)性分析,PLSR模型分析表明除乙醇、3-羥基-2-丁酮、異丁酸乙酯、正己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛和(E)-2-壬烯醛外的29種特征揮發(fā)性物質(zhì)對樣品的香氣屬性都具有較強的關(guān)聯(lián)性。綜上所述,通過(guò)調整發(fā)酵參數或補償郫縣豆瓣發(fā)酵后的典型香氣物質(zhì),可以改善郫縣豆瓣的香氣特征。
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