２０１１年第１期 总第３６卷 ＣＨＩＮＡ ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 试验研究 酿造工艺对甜面酱风味成分影响研究 康旭 ，曾灿伟 ，黄红霞 ，金华勇 ，杨进 ，李冬生 （１．湖北工业大学生物工程学院，武汉武汉４３００６８；２．工业微生物湖北省重点实验室， ４３００６８） ４３００６８；３．湖北省食品发酵工程技术研究中心，武汉摘要：采用气相色谱一质谱联用仪作为检测手段，研究了不同的甜面酱酿制工艺对风味物质形成的影响， 结果显示发酵时接种两种乳酸细茵的样品得到的酯类、醛类和风味成分总数均高于接单一细茵的样品； 光照能促使醛类物质的生成；使用分离得到的茵种混合制曲能生成更多的风味物质；选用小麦对酯类和 醛类的生成有利。 关键词：甜面酱；ＧＣ＿ＭＳ；酿制工艺；风味成分 中图分类号：ＴＳ２６４．２４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００－－９９７３（２０１１）０１－－００５８－－０３ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ ＫＡＮＧ Ｘｕ ，ＺＥＮＧ Ｃａｎ—ｗｅｉ ，ＨＵＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｘｉａ¨，ＪＩＮ Ｈｕａ—ｙｏｎｇ ，ＹＡＮＧ Ｊｉｎ ，ＬＩ Ｄｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ ’ ’。 （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｈｕｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００６８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００６８，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｆｏｏｄ｛ｅｒｍｅｎｔａｔｉｖｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ；Ｗｕｈａｎ ４３００６８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ＧＣ－ＭＳ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅａｎｓ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｉｔｈ ｔＷＯ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｍｏｒｅ ｅｓｔｅｒｓ，ａｌｄｅｈｙｄｅｓ，ａｎｄ ｆｌａｖｏｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｗｉｔｈ ｓｉｎｇｌｅ ｂａｃｔｅｒｉｕｍ，ａｎｄ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｉｎｄｕｃｅ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ａｌｄｅｈｙｄｅｓ，ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｓｔａｒ— ｔｅｒ—ｍａｋｉｎｇ ｂｙ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｓｔｒａｉｎｓ ｃａｎ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｍｏｒｅ ｆｌａｖｏｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ｗｈｅａｔ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ ｈｅｌｐ— ｆｕｌ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ ａｌｄｅｈｙｄｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｈｅａｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ；ＧＣ—ＭＳ；ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ；Ｆｌａｖｏｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ 甜面酱是我国独具特色的调味品之一，其风味成分 是衡量产品质量的重要指标之一。酱类风味物质的主 要来源有：由原料成分所产生的香气物质、曲霉的代谢 １．１材料 甜面酱样品由实验室自制。 沪酿３．０４２从酱油厂购买，其他菌株均为实验室 分离保存菌种。 １．２检测仪器 产物、酵母菌的代谢产物、乳酸细菌代谢产物和酱醪发 酵成熟过程中化学反应生成物等ｎ。］。本实验拟从以上 方面着手探讨工艺对甜面酱风味物质形成的影响。 固相微萃取装置：手动ＳＰＭＥ进样器，１００肛ｍ ＰＤＭＳ 萃取头 美国ＳＵＩ’蚴公司产品。ＧＣ－ＭＳ仪： １材料和仪器 收稿日期：２０１０－－０９—２０ ＊通讯作者 ＨＰ６８９０ＧＣ－２５９７３ ＮＭＳ联用仪美捷司。 基金项目：湖北省科技厅项目（鄂财企发［２００７１１１９号） 作者简介：康旭（１９７２一），男，讲师，研究方向：食品生物技术； 李冬生（１９６１一），男，教授，研究方向：食品生物技术。 一５８— ２０１１年第１期 ＣＨＩＮＡ ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 试验研究 总第３６卷 ２ 方法与内容 ２．１甜面酱样品的酿制方法 ３００℃；色谱柱：ＨＰ－５（３０ ｍ×３２０ ｍ×０．２５ ｍ）；升 温程序：４Ｏ℃保持２ ｍｉｎ，以１Ｏ℃／ｍｉｎ升温至 １５０℃，再以３℃／ｍｉｎ升温至２５０℃，保持１０ ｍｉｎ。 质谱条件：电离方式：Ｅｌ；电子能量：７０ ｅＶ；离子 源温度：１５０℃；四级杆温度：２３０℃；接口温度： ２５０℃；扫描范围：３０￣５００ ｆｌｍＬｌ；倍增器电压：１９６０ Ｖ； 载气：高纯Ｈｅ（纯度９９．９９９ ）；载气流量： 本实验酿造工艺上考察原料、菌种、光照和发酵菌 种四个因素对风味的影响，采用Ｌ８（２ ）正交表进行试 验，以风味成分分析为评价指标，优化工艺条件。酿制 试验的因素水平见表１。 表１ 甜面酱酿制工艺因素水平表 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆａｃｔｏｒ ｌｅｖｅｌ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｂｒｅｗｉｎｇ ｓｗｅｅｔ ｆｌｏｕｒ ｐａｓｔｅ 原料：小麦浸泡１２ ｈ后１２１℃蒸煮２０ ｍｉｎ，冷却 到４Ｏ℃接种；面粉按面粉：水为５：３的比例和面后 摊成厚约２ ｃ：ｍ的面饼，放于沸水上方悬空蒸２０ ｍｉｎ， 冷却到４Ｏ℃切成大小１ ｃｍ的小块接种。 制曲菌种：将菌种先做成种曲，长满孢子后再按 ２ 的接种量接种到成曲原料中。分离得到的菌种分 开制作种曲，后按１：１配伍接种到成曲中［３“］。 光照的处理：对无光照的样品直接放培养箱发酵， 需要光照的样品放玻璃烧杯盛装后盖上表面皿，在垂 直上方距离２Ｏ ｃｍ处开１００ Ｗ白炽灯照射。 发酵菌种：实验分别按传统样接种酵母和单一细 菌以及同时接种酵母菌和两种细菌。酵母菌的接种浓 度为１Ｏ 个／ｇ酱醪，两种乳酸细菌的接种浓度为 １Ｏ 个／ｇ酱醪。 除此之外，其他工艺条件不变，制曲温度３Ｏ℃，湿度 ８５ ，时间４Ｏ ｈ；发酵阶段采用高低温间歇循环式温度控 制，２４ ｈ中１６ ｈ采用４Ｏ℃高温（光照或不光照）发酵，８ ｈ 采用２５℃低温发酵（无光照），每次低温发酵结束后搅拌 一次。５Ｏ天后发酵结束，进行成品风味成分检测。 ２．２检测和分析方法 从发酵开始之日算起，发酵周期为５０天，发酵结 束后同时取样检测。 萃取条件：ＰＤＭＳ １００ ｍ萃取头；样品４ ｇ中加 ４ ｍＬ蒸馏水，６Ｏ℃平衡１０ ｍｉｎ，并保温加入磁力搅拌 子５００ ｒ／ｍｉｎ萃取４０ ｍｉｎ。萃取结束后将萃取头在进 样口２５０℃解吸附５ ｍｉｎ。 色谱条件：进样口温度２５０℃；检测器温度 １ ｍＬ／ｍｉｎ。ＮＩＳＴ０．５和ＷＩＬＬＹ７．０质谱库 ．６］。 ３ 结果与分析 ３．１不同工艺下成品的风味物质检测结果 从酱曲加入盐水高温发酵之日开始计时，控制光 照并高低温交替，发酵５Ｏ天后检测正交试验８个样品 的风味成分组成。在ＧＣ－ＭＳ图谱分析报告中去掉杂 质，选取匹配度高于８Ｏ 的物质作统计。检测到的香 气成分为酯类、醛类、醇类、酸类、烷烃类和其他类，各 样品中检测到的物质种类数统计见表２。 表２不同酿制工艺下成品中香气成分的种类数 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｆｌａｖｏｒ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｌ Ｚ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 酯类 １４ ６ １２ ７ １Ｏ ５ １１ ４ 醛类 ５ ４ ４ ３ ２ ２ ４ ３ 酸类 ３ ３ ２ ２ ３ ４ ４ ３ 醇类 １ １ １ １ １ ２ １ １ 烷烃 １ ｌ １ １ ２ ２ ３ ２ 其他 ２ ３ ５ ２ ５ ６ ４ ４ 总计 ２６ １８ ２５ １６ ２３ ｚ１ ２７ ｌ６ ３．２工艺对风味物质形成的影响分析 由表２可见，酿制工艺对酸类、醇类和烷烃类物质 的生成影响并不明显，对酯类、醛类和风味物质总数影 响较大。其正交分析直观结果分别见表３，４，５。 ３．２．１ 甜面酱酿制工艺对酯类生成的影响 酿制工艺与成品生成酯类数量之间的关系其正交 分析直观结果见表３。 表３甜面酱酿制工艺条件对酯类生成的影响 Ｔａｂｌｅ ３ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｓｔｅｒｓ 因素 原料 制曲菌种 光照条件 发酵菌种 实验结果 样品１ １ １ １ １ １４ 样品２ １ １ １ ２ ６ 样品３ １ ２ ２ ｌ １２ 样品４ １ ２ ２ ２ ７ 样品５ ２ １ ２ １ １０ 样品６ ２ １ ２ ２ ５ 样品７ ２ Ｚ １ １ １１ 样品８ ２ ２ １ ２ ４ —５９— ２０１１年第１期 总第３６卷 续表３ ＣＨＩＮＡ ＣｏＮＤＩＭＥＮＴ 中国调味品 品品品品品品品口样样样样样样样样均均穆 阴值值滢 试验研究 样样样样样品品品品品样品比接种单一细菌的样品产生的酯类总数多。 光照对食品的影响主要体现在紫外线的作用上， 有资料显示，紫外线会导致食品中维生素、蛋白质和脂 １１．７５０ ５．５００ ６．２５０ ２因素 均值１ 均值２ 极差 原料 ９．７５０ ７．５００ ２．２５０ 制曲菌种 光照条件 发酵菌种 实验结果 ８．７５０ ８．５００ ０．２５０ ８．７５０ ８．５００ ０．２５０ 类的分解以及促使氨基酸和水发生反应［７］，推测醛类 物质可能是其中反应产物之一。 由表３可见对产酯影响最显著的因素是发酵菌种 的选择。 ３．２．２甜面酱酿制工艺对醛类生成的影响 酿制工艺与成品生成醛类数量之间的关系其正交 分析直观结果见表４。 表４甜面酱酿造工艺条件对醛类生成的影响 Ｔａｂｌｅ ４ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ａｌｄｅｈｙｄｅｓ 因素 原料 制曲菌种 光照条件 发酵菌种 实验结果 由表４，５，６可见原料的选择和光照条件对醛类的 生成影响都很大。 ３．２．３甜面酱酿制工艺对总风味物质生成的影响 酿制工艺与成品生成总风味物质数量之间的关系 其正交分析直观结果见表５。 表５酿制工艺对总风味物质生成的影响 Ｔａｂｌｅ ５ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｂｒｅｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｆｌａｖｏｒ 因素 原料 制曲菌种 光照条件 发酵菌种 实验结果 由表５可见对总风味物质的形成影响最显著的因 素是发酵菌种的选择。酯类多数由细菌产生的有机酸 和酵母产生的醇在酯化酶的催化下生产，不同细菌产 生的酸类不一样，这就直接造成了接种不同细菌发酵 的成品中酸类和合成的酯类不一样，接种多种细菌的 一６Ｏ一 霉菌在制曲过程中主要产生淀粉酶和蛋白酶，但 同时也会产生种类繁多的微量酶类，如乳酸脱氢酶和 。 乙醇脱氢酶等，这些酶类在制曲和发酵过程中会催化 产生种类丰富的风味物质，因此不同制曲菌种会导致 成品含有不同结构复杂的风味物质。 小麦与面粉作为原料的区别是小麦多出了含有小 麦胚芽油的麸皮，小麦胚芽油的主要成分是亚油酸和 亚麻酸，这两种物质本身可以参与酯类物质的形成，且 在发酵过程中受酶的催化作用可以降解成一系列的挥 发性小分子物质，从而又增加了香气成分。 ４ 结论 实验检测了不同酿制工艺条件下甜面酱成品的风味 成分，分析工艺对风味物质形成的影响可以得出如下结论： 发酵菌种对风味物质的生成起着最显著的影响， 同时接种两种乳酸细菌的样品得到的酯类、醛类和风 味成分总数均高于接单一细菌的样品。 光照对醛类物质的生成影响较明显，有光照的样 品产生的醛类物质较多，光照样品中酯类和风味成分 总数也偏多。 制曲菌种对酯类和醛类挥发性成分的生成影响不 大，从风味成分总数来看使用分离得到的菌种混合制 曲能生成更多的风味物质。 原料方面选用小麦对酯类和醛类的生成有利。 参考文献： ［１］张海德，张水华．酱油中生理活性物质的研究口］．中国调味 品，１９９８（８）：４－７． ［２］张海．大豆酱发酵过程中乳酸菌和酵母菌的作用［Ｊ］．中国 调味品，１９９３（６）：５－８． ［３］张国春．多菌种酿造酱油的特点口］．中国酿造，１９９８（５）：３０－３２． ［４］Ｖｅｋｉ Ｔａｔｓｕｒｏ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｓｏｙ ｓａｕｃｅ ｂｒｅｗｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｉｘｅｄ ｋｏｊｉ－ｍａｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｗｏ ｋｏｊｉ ｍｏｌｄｓ［Ｊ］． Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｏｙｕ Ｋｅｎｋｙｕｓｈｏｚａｓｓｈｉ，１９９７，２３（２）：６１－７０． ［５３孙常雁．自然发酵黄豆酱中主要微生物酶系的形成及作 用［Ｄ］．哈尔滨：东北农业大学硕士论文，２００７． ［６］徐琳娜，王璋．豆瓣酱后熟过程中氨基酸和风味物质的变 化口］．中国调味品，２００６（９）：２１—２５． ［７］汪勋清，哈益明，高美须．食品辐照加工技术［Ｍ］．北京：化 学工业出版社，２００５：２２—２６． “ 。
