張杰，蔣茜，徐飛，詹軍，夏金川，萬胡*

(1.四川大學(xué) 輕工科學(xué)與工程學(xué)院，成都 610065；2.四川李記樂寶食品有限公司， 四川 眉山 620036；3.四川李記醬菜調(diào)味品有限公司，四川 眉山 620030)

泡青菜是四川泡菜中的一種，其風(fēng)味濃郁醇香，酸爽可口，是川菜制作的必備佐料。以葉用芥菜為原料的四川冬菜為中國著名特產(chǎn)之一。芥菜營養(yǎng)價值較高，含有豐富的抗氧化物質(zhì)，同時維生素含量也較高，具有良好的食療作用[1]；經(jīng)腌制發(fā)酵后產(chǎn)生的香味物質(zhì)可以減輕其原有的辛辣刺激味，產(chǎn)生適宜的辛辣味，賦予泡青菜獨特風(fēng)味，從而使其在世界“發(fā)酵泡青菜”中獨樹一幟[2]?，F(xiàn)已有學(xué)者對四川泡青菜的香味物質(zhì)組成做了研究，例如：何芝菲[3]研究了原料對泡青菜香味物質(zhì)的影響，研究結(jié)果表明以卷心芥筍殼青菜為原料發(fā)酵的泡青菜品質(zhì)更為突出，具體表現(xiàn)在終產(chǎn)品色澤金黃，脆度較好，氨基酸含量高，香味物質(zhì)組成豐富；巢雨舟等[4]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對自然二次發(fā)酵、人工接種二次發(fā)酵芥菜和腌漬芥菜的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)香味物質(zhì)的種類和含量在經(jīng)人工接種二次發(fā)酵后均有增加。但現(xiàn)階段關(guān)于四川泡青菜的研究，其樣品大多是實驗室自制而未真正地結(jié)合企業(yè)的實際生產(chǎn)，且有關(guān)四川地區(qū)占有率較高品牌泡青菜的香味物質(zhì)差異化研究鮮有報道。

本研究采用頂空固相微萃取(Headspace Solid-phase Microextraction，HS-SPME)以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Gas Chromatography-Mass Spectrum，GC-MS)技術(shù)對四川市場上占有率較高的3種市售泡青菜的香味物質(zhì)進(jìn)行鑒定，以期獲得3種市售泡青菜中特征香味物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與相對含量，比較3種市售泡青菜風(fēng)味的差異，為四川泡菜的風(fēng)味研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

品牌1泡青菜、品牌2泡青菜和品牌3泡青菜：來源于四川地區(qū)市場上占有率較高的3家企業(yè)。

1.1.2 儀器

BMS-220分析天平 上海卓精電子科技有限公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；GCMS-QP2010 SE氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本Shimadzu公司；DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱 美國Agilent公司；SPME手動進(jìn)樣裝置[包括SPME手動進(jìn)樣手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭(24Ga,3Pk)] 美國Supelco公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 香味物質(zhì)的提取

參考汪冬冬等[5]的研究方法并加以修改。準(zhǔn)確稱取5.00 g泡青菜樣品，切碎后加入樣品瓶中，蓋好后置于40 ℃恒溫水浴30 min，將已活化好的萃取頭插入瓶中，推出纖維頭，使之與樣品保持1.5 cm的距離，萃取溫度40 ℃，萃取時間15 min。待萃取結(jié)束后抽回纖維頭，拔出萃取頭，再將萃取頭插入GC進(jìn)樣口，推出纖維頭，于250 ℃條件下解吸5 min，抽回纖維頭后拔出，同時啟動儀器采集試驗數(shù)據(jù)。

1.2.2 香味物質(zhì)的鑒定

1.2.2.1 色譜條件

HP-5MS彈性毛細(xì)管柱(30 m×0.125 mm×0.125 μm)；載氣：氮氣，不分流進(jìn)樣；流速為1 mL/min；柱溫程序升溫：初始溫度為40 ℃，保持3 min；從40 ℃升到130 ℃，速率為5 ℃/min，而后在130 ℃保持5 min；之后從130 ℃升到155 ℃，速率為25 ℃/min，然后從155 ℃升到220 ℃，速率為5 ℃/min，在220 ℃保持5 min。進(jìn)樣口溫度為240 ℃。

1.2.2.2 質(zhì)譜條件

離子源溫度：220 ℃；電子能量：70 eV，傳輸線溫度為220 ℃；接口溫度280 ℃，掃描范圍(m/z)：50～550。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

1.3.1 香味物質(zhì)的定性分析

將所測香味物質(zhì)的質(zhì)譜信息與數(shù)據(jù)庫中已知香味物質(zhì)的質(zhì)譜信息進(jìn)行比對，根據(jù)相似度的高低進(jìn)行定性。

1.3.2 定量分析

根據(jù)被測化合物占所有化合物總色譜峰面積之比，來計算被測組分的相對含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 3種市售泡青菜香味物質(zhì)的對比分析

研究表明，四川泡青菜中的香味物質(zhì)有三大來源：一是泡菜原料，包括蔬菜和香辛料本身的香味物質(zhì)，如蒜中的硫丙醛-S-氧化物[6]、蘿卜中的醇類和萜類[7]、芥菜中的異硫氰酸烯丙酯[8]；二是乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的香味物質(zhì)，如乙酸、丁酸、乳酸、丙酸、琥珀酸、乙烯、丁二醇、乙醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯等[9]；三是其他菌群的發(fā)酵作用產(chǎn)生的香味物質(zhì)，如醋酸菌、酵母菌發(fā)酵等[10]。

品牌1、品牌2、品牌3泡青菜的GC-MS圖譜見圖1，對比分析結(jié)果見表1。

圖1 3種市售泡青菜香味物質(zhì)的總離子流圖Fig.1 Total ion flow diagram of flavor substances of three pickled vegetables

表1 泡青菜香味物質(zhì)對比分析Table 1 Comparative analysis of flavor substances of pickled vegetables

續(xù) 表

由表1可知，品牌1泡青菜共檢測出香味物質(zhì)12種，包括醇類3種，占總相對含量的61.38%；烴類2種，占總相對含量的3.68%；酯類4種，占總相對含量的18.70%；酮類1種，占總相對含量的0.07%；醛類1種，占總相對含量的0.04%；其他類1種，占總相對含量的16.12%。品牌2泡青菜共檢測出香味物質(zhì)13種，包括醇類3種，占總相對含量的30.84%；烴類3種，占總相對含量的0.13%；酯類3種，占總相對含量的0.28%；酮類1種，占總相對含量的0.02%；醛類1種，占總相對含量的0.01%；酸類1種，占總相對含量的68.72%；其他類1種，占總相對含量的0.01%。品牌3泡青菜共檢測出香味物質(zhì)35種，包括醇類6種，占總相對含量的19.61%；烴類15種，占總相對含量的6.46%；酯類4種，占總相對含量的52.26%；酮類3種，占總相對含量的0.21%；醛類5種，占總相對含量的5.94%；和其他類2種，占總相對含量的15.53%。

三者共有的香味物質(zhì)分別為：乙醇、桉葉油醇和壬醛；其中乙醇具有酒精味，對泡青菜的醇香味具有貢獻(xiàn)作用，但由于其閾值較高，對食品的影響可能較為有限[11]；桉葉油醇可能來自于原料芥菜；壬醛在可可粉中具有芳香或類似于木頭的氣味，而在含棕櫚糖的黑巧克力中卻具有肥皂味，對食品風(fēng)味具有不良影響[12]。品牌1泡青菜特有的香味物質(zhì)是2-甲基-1-丁醇和2-蒎烯。品牌2泡青菜特有的香味物質(zhì)是異戊醇、蒎烯、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、紫羅蘭酮和二烯丙基二硫。品牌3泡青菜中特有的香味物質(zhì)一共有27種，其中α-松油醇、芳樟醇等萜醇類物質(zhì)是蔬菜、水果中常見的易揮發(fā)化合物，也是一類差異很大的揮發(fā)性化合物，具有較低的香氣閾值，即使在很低濃度下也可能對食品的香氣有較大的貢獻(xiàn)[13]；α-松油醇是一種單萜烯醇，在水果、蔬菜中具有淡淡的油脂香氣和薄荷香味[14]，芳樟醇則具有淡淡的花香[15]；異硫氰酸酯類物質(zhì)的相對含量較高，這種物質(zhì)是十字花科蔬菜中的芥子苷經(jīng)酶解后的產(chǎn)物，有辛辣味，被認(rèn)為是此類蔬菜中特有的香味物質(zhì)；被檢出的異硫氰酸酯類物質(zhì)含量較高的是異硫氰酸烯丙酯，這種物質(zhì)具有催淚性，芥辣芳香味，適量的存在可賦予泡青菜特有的芥辣味，這一研究結(jié)果與徐俐等人的結(jié)果相似[16]；醛類分為飽和醛與不飽和醛，(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛和檸檬醛有奶酪香、果香味，飽和醛的味道辛辣刺激，醛類的微量存在對風(fēng)味具有重要影響，因此醛類是構(gòu)成泡青菜獨特風(fēng)味的重要成分[17]；含硫化合物中二甲基三硫的閾值低，氣味強烈，即使較低的含量也能對泡青菜的風(fēng)味起重要作用[18]；芳基姜黃酮和姜黃酮可能是由于添加輔料姜所產(chǎn)生[19]；二甲基二硫化物的閾值很小，對泡青菜的風(fēng)味影響較大[20]。品牌3泡青菜和其他2種泡青菜香味物質(zhì)種類的差別主要在于烴類中的烯烴類，風(fēng)味閾值較小，但對泡青菜的主體風(fēng)味影響較大[21]。

綜上所述，品牌3泡青菜的香味物質(zhì)種類多于品牌1和品牌2的；品牌1泡青菜的主要香味物質(zhì)是醇類，占總香味物質(zhì)的61.38%；品牌2泡青菜的主要香味物質(zhì)是酸類中的乙酸，占總香味物質(zhì)的68.72%；品牌3泡青菜的主要香味物質(zhì)是酯類，占總香味物質(zhì)的52.26%。

2.2 品牌1、品牌2、品牌3泡青菜主體香味物質(zhì)分析

為進(jìn)一步明確3種市售泡青菜中的主體香味物質(zhì)成分，將相對含量≥1.00%的物質(zhì)單獨剝離出來分析，3種市售主體香味物質(zhì)種數(shù)和相對含量的對比情況見圖2和表2。

圖2 3種市售泡青菜主體香味物質(zhì)種數(shù)和含量對比Fig.2 Comparison of the number and content of the main flavor substances of three kinds of pickled vegetables

由圖2可知，品牌1、品牌2和品牌3的主體香味物質(zhì)總數(shù)分別為6，3，9種，相對含量占比為98.66%、99.50%和97.16%；其中品牌3的主體香味物質(zhì)總數(shù)最多，但是占比卻不是最大的，結(jié)合表1發(fā)現(xiàn)品牌3總香味物質(zhì)種數(shù)最多，說明品牌3呈香物質(zhì)的相對含量分布更為均衡，組分綜合組成也更為復(fù)雜。品牌3中特有的主體香味物質(zhì)是丙烯基環(huán)戊烷、異硫氰酸烯丙酯、異硫氰酸丁酯、戊醛和二甲基二硫；其中異硫氰酸酯類物質(zhì)具有芥辣芳香味，適量的存在可賦予泡青菜特有的芥辣味，含硫化合物中二甲基三硫的閾值低，氣味強烈，即使較低的含量也能對泡青菜的風(fēng)味起重要作用，以上主體特有成分共同構(gòu)成品牌3泡青菜的特征香氣。

3 結(jié)論

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(HS-SPME-GC-MS)分別測定品牌1、品牌2和品牌3泡青菜的香味物質(zhì)，得到以下研究結(jié)論：

品牌1泡青菜共檢測出香味物質(zhì)12種，主要香味物質(zhì)是醇類；品牌2泡青菜共檢測出香味物質(zhì)13種，主要香味物質(zhì)是酸類中的乙酸；品牌3泡青菜共檢測出香味物質(zhì)35種，主要香味物質(zhì)是酯類。

主體香味物質(zhì)分析結(jié)果表明，品牌3的主體香味物質(zhì)總數(shù)最多，丙烯基環(huán)戊烷、異硫氰酸烯丙酯、異硫氰酸丁酯、戊醛和二甲基二硫是品牌3特有的主體香味物質(zhì)；而品牌1特有的主體香味物質(zhì)是2-甲基-1-丁醇和莰烯，品牌2特有的主體香味物質(zhì)是異戊醇和乙酸。