羅倩,田計(jì)均,唐媛,余海萍,李瑞瑾,孫雁霞,,*
(1.民辦四川天一學(xué)院,四川綿竹618200;2.成都大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院,四川成都610106;3.成都大學(xué)教務(wù)處,四川成都610106)
山葵(Wasabia japonica Matsum)是十字花科多年生宿根性喜陰草本植物,皮綠色,髓部偏白,肉質(zhì)堅(jiān)硬,磨碎后具有揮發(fā)性芒香辣味[1]。山葵含有豐富的氨基酸、維生素和人體所需的多種微量元素,其組織內(nèi)存在芥子苷,在水解酶的作用下發(fā)生酶促水解,釋放出極易揮發(fā)的異硫氰酸酯,該物質(zhì)具有殺菌抗癌、抗骨質(zhì)疏松、抗肥胖、抗氧化、抗病毒、增強(qiáng)免疫力等多種保健作用[2-4]。目前以山葵為原料的加工產(chǎn)品主要有山葵葉茶[5]、山葵葉柄調(diào)味菜[6]、山葵抑菌口香糖[7]、山葵油米辣[8]、山葵調(diào)味醬[9]等,而將山葵應(yīng)用于酸奶加工中的研究較少,其許多潛在價(jià)值尚未開發(fā)。
本試驗(yàn)以山葵為原料,利用其中的特殊成分,研制出一種集山葵和酸奶的保健功能于一體且風(fēng)味獨(dú)特的新型酸奶。以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),采用響應(yīng)面法對(duì)山葵粉添加量、發(fā)酵劑接種量、白砂糖添加量、發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化,為山葵的開發(fā)提供新的思路,同時(shí)開辟乳品業(yè)的新市場。以普通酸奶為對(duì)照,采用頂空固相微萃取技術(shù)(high space solid phase micro-extraction,HS-SPME)與氣質(zhì)聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技術(shù)對(duì)兩種酸奶揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,以分析山葵酸奶風(fēng)味特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),為其市場推廣提供理論基礎(chǔ)。
新鮮山葵:廣元市璽府農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司;純牛奶:市售;低脂果膠、白砂糖:市售;直投式酸奶發(fā)酵劑:保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus):市售;開米蔬果清洗劑:天津德利豐商貿(mào)有限公司。
LDZX-75KB立式壓力蒸汽滅菌器:上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司;LYD500W-T型均質(zhì)機(jī):上海嵐譽(yù)智能化科技有限公司;DHP-9082恒溫培養(yǎng)箱:天津市順諾儀器科技有限公司;TP302N電子天平:上海菁海儀器有限公司;Z15092431優(yōu)普系列超純水器:四川優(yōu)普超純科技有限公司;KDN-102C定氮儀:上海纖檢儀器有限公司;ZS46-350蘇泊爾榨汁機(jī):浙江蘇泊爾股份有限公司;7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、50/30 um DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭:安捷倫科技公司。
1.3.1 山葵酸奶制備工藝流程
1.3.2 操作要點(diǎn)
1.3.2.1 山葵粉的制備
選取無發(fā)黃的新鮮山葵,用流水沖洗干凈后,浸入0.2%~0.8%的開米蔬果清洗劑溶液浸泡5 min~15 min,再用無菌水沖洗干凈,用濾紙吸干山葵表面的水份后,在真空狀態(tài)下進(jìn)行冷凍干燥,并用液氮粉碎機(jī)進(jìn)行冷凍粉碎,將冷凍粉碎后得到的粉末過200目藥典篩,即得到山葵極細(xì)粉。
1.3.2.2 發(fā)酵劑的制備
在無菌室內(nèi)取1 g直投式發(fā)酵劑干凍粉(保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌為1∶1,質(zhì)量比)加入500 mL純牛奶中,混勻后,置于在42℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵培養(yǎng)至凝固,然后貯存于4℃冰箱冷藏,制得黏稠的原味酸奶,作為試驗(yàn)用發(fā)酵劑[10]。
1.3.2.3 配料均質(zhì)
將白砂糖和穩(wěn)定劑混合均勻按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例加入到已預(yù)熱至80℃~85℃牛奶中,立即快速攪拌使穩(wěn)定劑溶解,避免穩(wěn)定劑發(fā)生聚集,當(dāng)混合物溶解完全后,利用均質(zhì)機(jī)在20 MPa下均質(zhì)10 min[11]。
1.3.2.4 殺菌冷卻
在95℃下殺菌5 min后,需將滅菌奶冷卻至40℃~45℃,并按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例加入山葵粉混合均勻。在添加山葵粉時(shí),溫度過高會(huì)使山葵水解酶失活,導(dǎo)致無法生成異硫氰酸酯,并加快已生成異硫氰酸酯的揮發(fā)[12]。
1.3.2.5 接種發(fā)酵
按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例接種活化后菌種,置于42℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵,發(fā)酵4 h后,每隔10 min檢測(cè)一次酸度,直到酸度達(dá)到75°T時(shí)終止發(fā)酵。
1.3.2.6 冷卻后熟
發(fā)酵完成后,將酸奶迅速冷卻至10℃以下,并置于4℃下冷藏24 h,產(chǎn)品風(fēng)味進(jìn)一步形成,得到山葵酸奶成品[13]。
1.3.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.3.1 山葵粉添加量的影響
在發(fā)酵劑接種量3.0%、白砂糖添加量7%、發(fā)酵時(shí)間6 h的條件下,考察山葵粉添加量(1%、3%、5%、7%、9%)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。
1.3.3.2 白砂糖添加量的影響
在山葵粉添加量5%、發(fā)酵劑接種量3.0%、發(fā)酵時(shí)間6 h的條件下,考察白砂糖添加量(5%、6%、7%、8%、9%)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。
1.3.3.3 發(fā)酵劑接種量的影響
在山葵粉添加量5%、白砂糖添加量7%、發(fā)酵時(shí)間6 h的條件下,考察發(fā)酵劑接種量(1%、2%、3%、4%、5%)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。
1.3.3.4 發(fā)酵時(shí)間的影響
在山葵粉添加量5%、發(fā)酵劑接種量3.0%、白砂糖添加量 7%的條件下,考察發(fā)酵時(shí)間(4、5、6、7、8 h)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。
1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,確定試驗(yàn)因素,采用Dsign Expert 8.0.6軟件,根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理,選擇山葵粉添加量(A)、發(fā)酵劑接種量(B)、白砂糖添加量(C)、發(fā)酵時(shí)間(D)4個(gè)因素為自變量,每個(gè)自變量的高低水平分別以-1,0,1進(jìn)行編碼,其中0水平為單因素試驗(yàn)得出的最佳水平。以山葵酸奶的感官評(píng)分為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),確定山葵酸奶制備的最佳工藝。具體響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平見表1。
表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平Table 1 Factors and levels of response surface experiments
1.3.5 指標(biāo)測(cè)定
1.3.5.1 理化指標(biāo)檢測(cè)
酸度檢測(cè):采用滴定法測(cè)定山葵酸奶的酸度,參考GB 5009.239-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品酸度的測(cè)定》。
蛋白質(zhì)檢測(cè):采用凱氏定氮的方法測(cè)定產(chǎn)品蛋白質(zhì),參考GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》。
非脂乳固體的測(cè)定:參考GB 5413.39-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)乳和乳制品中非脂乳固體的測(cè)定》。
1.3.5.2 微生物指標(biāo)檢測(cè)
按照GB 4789.18-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳與乳制品檢驗(yàn)》要求測(cè)定酸奶中大腸菌群、致病菌數(shù)和乳酸菌數(shù)。
1.3.5.3 感官評(píng)定
根據(jù)GB 19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》感官要求進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。由20名專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組,參照表2的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),分別對(duì)山葵酸奶的組織狀態(tài)(30分)、滋味(35分)、風(fēng)味(20分)和乳清析出(15分)進(jìn)行評(píng)分,取其平均值作為山葵酸奶感官評(píng)定最后得分。
表2 山葵酸奶感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of horseradish yogurt
1.3.6 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定
1.3.6.1 樣品前處理
分別秤取山葵酸奶和普通酸奶(未添加山葵粉)樣品5 g置于25 mL萃取品瓶,同時(shí)加入2 g NaCl及5 mL超純水,旋緊萃取瓶,充分混勻,加熱到45℃,鹽析30 min待檢。推動(dòng)固相微萃取裝置手柄將老化好的萃取頭插萃取瓶中,距離樣品頁面1 cm處左右進(jìn)行頂空吸附萃取,鹽析萃取40 min左右。取出完成吸附萃取的萃取頭,迅速插入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)儀器進(jìn)樣口,推出纖維頭,于250℃下解析5 min。進(jìn)行GC-MS分析。
1.3.6.2 GC-MS條件
實(shí)驗(yàn)組患者急救和疼痛緩解時(shí)間均少于對(duì)照組;研究組患者的臨床護(hù)理滿意度為97.5%,顯著高于對(duì)照組的70%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1、表2。
1)色譜條件
色譜柱:DB-WAX石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);程序升溫:常溫升至 40 ℃,保持 2.5 min,以5℃/min升至200℃,再以10℃/min升至240℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度為250℃;傳輸線230℃,全掃描模式;載氣為氦氣,流速1.0 mL/min;不分流進(jìn)樣。
2)質(zhì)譜條件
EI電力源,70 eV電子能量;離子源溫度為250℃,質(zhì)量掃描范圍為35 amu~400 amu;發(fā)射電流100 μA,檢測(cè)電壓1.4 kV。
1.3.6.3 定性定量方法
將試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖譜與NIST2011標(biāo)準(zhǔn)色譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行自動(dòng)檢索匹配,并參考相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。根據(jù)樣品保留時(shí)間進(jìn)行定性,并按面積歸一法計(jì)算該物質(zhì)的相對(duì)百分含量。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理
采用 office Excel 2010和 origin 9.0、Design Expert 8.0.6進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
2.1.1 山葵粉添加量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響
山葵粉作為山葵酸奶試驗(yàn)的主要原料,對(duì)山葵酸奶的滋味起決定性的作用,根據(jù)添加量的多少,山葵風(fēng)味及其獨(dú)特的辛辣味所占比例將產(chǎn)生差異。添加量過少,則山葵風(fēng)味及其獨(dú)特的辛辣味不足,甜味及酸味相對(duì)偏重;添加量過大,則山葵風(fēng)味及辛辣味偏大,甜味及酸味相對(duì)不明顯。山葵粉添加量對(duì)山葵酸奶感官評(píng)分的影響見圖1。
由圖1可知當(dāng)山葵粉添加量為時(shí)5%,感官評(píng)分最高,得到的產(chǎn)品風(fēng)味醇厚,辛辣味、甜味及酸味適中,滋味協(xié)調(diào),基質(zhì)為翠綠色。因此,山葵粉的適宜添加量選為5%。
圖1 山葵粉添加量對(duì)山葵酸奶感官評(píng)分的影響Fig.1 Influence of horseradish powder addition on sensory score of horseradish yogurt
2.1.2 發(fā)酵劑接種量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響
發(fā)酵劑接種量對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響見圖2。
圖2 發(fā)酵劑接種量對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響Fig.2 Influence of the amount of starter inoculation on the sensory quality of yogurt
由圖2可知,感官評(píng)分開始時(shí)隨著發(fā)酵劑的增加而增加,當(dāng)發(fā)酵劑接種量為3%時(shí),感官評(píng)分最高,隨后感官評(píng)分隨著發(fā)酵劑的增加而降低。其原因可能是接種量過大則產(chǎn)酸過快,易造成凝乳中蛋白質(zhì)脫水收縮現(xiàn)象,使乳清析出較多,導(dǎo)致酸奶感官品質(zhì)降低。因此,發(fā)酵劑適宜接種量選為3%。
2.1.3 白砂糖添加量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響
白砂糖添加量對(duì)山葵酸奶感官評(píng)分的影響見圖3。
由圖3可知,酸奶感官品質(zhì)隨白砂糖添加量的遞增先增加后降低,在白砂糖添加量為7%時(shí)評(píng)分最高,得到的產(chǎn)品酸甜協(xié)調(diào),辛辣適宜。當(dāng)添加量低于7%時(shí),酸奶以酸味及辛辣味為主,甜味不明顯,感官品質(zhì)較低;當(dāng)添加量高于7%時(shí),雖然酸味和辛辣味在一定程度上有所掩蓋,但人工矯味痕跡明顯,甜味偏重,感官品質(zhì)下降。因此選擇風(fēng)味最協(xié)調(diào)的7%白砂糖添加量。
2.1.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響
發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響見圖4。
圖3 白砂糖添加量對(duì)山葵酸奶感官評(píng)分的影響Fig.3 Influence of sugar content on sensory score of horserpish yogurt
圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響Fig.4 Influence of fermentation time on sensory score of yogurt
隨著發(fā)酵時(shí)間的增加,酸奶基質(zhì)越穩(wěn)定,酸味越濃厚。發(fā)酵時(shí)間過少,則酸奶基質(zhì)不穩(wěn)定,有不同程度的乳清析出現(xiàn)象,并且酸味不足;發(fā)酵時(shí)間過長,酸味偏重,而凝固的酸奶基質(zhì)區(qū)別不大,因此根據(jù)評(píng)分選擇最佳發(fā)酵時(shí)間為6 h。由圖4可知,發(fā)酵時(shí)間為6 h時(shí),感官評(píng)分最高,因此選擇最佳發(fā)酵時(shí)間為6 h。
2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選擇山葵粉添加量、發(fā)酵劑接種量、白砂糖添加量、發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素為自變量,以山葵酸奶的感官評(píng)分結(jié)果為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)了四因素三水平29個(gè)點(diǎn)的響應(yīng)面分析試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
表3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Experimental design and results forresponse surface analysis
續(xù)表3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果Continue table 3 Experimental design and results forresponse surface analysis
2.2.2 回歸方程擬合及方差分析
利用Dsign Expert 8.0.6軟件進(jìn)行回歸分析,對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合得到回歸方程Y=94.40-1.59A+3.03B-1.03C+1.99D-1.10AB+1.82AC+2.15AD-2.05BC-1.06BD+0.53CD-5.13A2-4.99B2-7.07C2-3.03D2
對(duì)表3回歸模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表4。
表4 響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方程方差分析結(jié)果Table 4 Result of variance analysis of regression equation of response surface test
續(xù)表4 響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方程方差分析結(jié)果Continue table 4 Result of variance analysis of regression equation of response surface test
由表4可知,感官評(píng)分模型顯著(p<0.05),失擬項(xiàng)不顯著(p>0.05),說明方程擬合充分,回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.986 2,R2Adj=0.972 4表明擬合度良好,說明試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以較好反應(yīng)和感官評(píng)分間的關(guān)系。由p值可知,一次項(xiàng)中山葵粉液添加量(A)、發(fā)酵劑接種量(B)、發(fā)酵時(shí)間(D)對(duì)感官評(píng)分有極顯著影響,白砂糖添加量(C)對(duì)感官評(píng)分有顯著影響。二次項(xiàng) A2、B2、C2、D2對(duì)感官評(píng)分有極顯著影響。各因素間的交互作用AC、AD、BC、BD對(duì)感官評(píng)分有顯著影響。由主要因素A、B、C、D的各F值可知,各因素對(duì)山葵酸奶的感官品質(zhì)影響的順序?yàn)椋喊l(fā)酵劑接種量(B)>發(fā)酵時(shí)間(D)>山葵粉液添加量(A)>白砂糖添加量(C)。
2.2.3 響應(yīng)面圖分析
通過Design-Expert分析得到山葵酸奶響應(yīng)面分析圖,圖5為交互因素對(duì)響應(yīng)面值的響應(yīng)曲面及等高線圖。
圖5 各因素交互影響感官評(píng)分的等高線圖和響應(yīng)曲面圖Fig.5 Contour plot and response surface plot of sensory score were affected by various factors
由圖5可知,山葵酸奶感官評(píng)分隨著新鮮山葵粉添加量、發(fā)酵劑接種量、白砂糖添加量、發(fā)酵時(shí)間的增加均呈現(xiàn)先增加后減少的關(guān)系。經(jīng)軟件分析得到山葵酸奶的最佳工藝條件為:山葵粉添加量為4.82%,發(fā)酵劑接種量為3.33%,白砂糖添加量為6.86%,發(fā)酵時(shí)間為6.17 h。
2.2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)
利用回歸模型預(yù)測(cè)山葵酸奶的最佳工藝條件為:山葵粉添加量為4.82%,發(fā)酵劑接種量為3.33%,白砂糖添加量為6.86%,發(fā)酵時(shí)間為6.17 h??紤]到實(shí)際情況,將最佳工藝參數(shù)調(diào)整為:山葵粉添加量為4.8%,發(fā)酵劑接種量為3.3%,白砂糖添加量為6.9%,發(fā)酵時(shí)間為6.2 h,感官評(píng)分達(dá)95.27。為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,按最佳優(yōu)化工藝條件進(jìn)行3次重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn),所得酸奶產(chǎn)品呈現(xiàn)淡綠色,表面光滑,有微量乳清析出,凝乳結(jié)實(shí),酸甜可口,有山葵特殊的辛辣味及山葵香氣,綜合評(píng)分94.78分。與模型預(yù)測(cè)值接近,說明響應(yīng)面優(yōu)化的山葵酸奶發(fā)酵工藝是可行的。
2.3.1 理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
產(chǎn)品理化檢測(cè)結(jié)果見表5。
表5 理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 5 Physical and chemical index test results
由表5可知,其蛋白質(zhì)含量2.56 g/100 g,酸度85.0°T,脂肪 3.03 g/100 g,非脂乳固體 8.29 g/100 g。由此可見山葵酸奶理化指標(biāo)均符合國標(biāo)的要求,產(chǎn)品品質(zhì)得到了保證。
2.3.2 微生物檢測(cè)結(jié)果
微生物檢測(cè)結(jié)果見表6。
表6 微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 6 Microbial index test results CFU/mL
由表6可知,山葵酸奶乳酸菌數(shù)為8.03×107CFU/mL,大腸桿菌、致病菌未檢出,山葵酸奶微生物指標(biāo)符合國標(biāo)要求。
2.4.1 總離子色譜圖
采用SPME富集酸奶中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),并利用GC-MS聯(lián)用儀進(jìn)行分離鑒定。得到的山葵酸奶樣品總離子流圖見圖6,普通酸奶樣品總離子流圖見圖7。
2.4.2 風(fēng)味物質(zhì)含量及種類分析
經(jīng)過GC-MS的檢測(cè)分析,利用NIST數(shù)據(jù)庫自動(dòng)匹配,并參考相關(guān)文獻(xiàn),在山葵酸奶、普通酸奶中共檢測(cè)的物質(zhì)如表7所示。
從表7可知,山葵酸奶和普通酸奶的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要包括醛類、酯類、醇類、酮類、酸類、烴類物質(zhì)等6類。兩種酸奶風(fēng)味物質(zhì)的種類無明顯差別,但物質(zhì)間含量有差異,各類風(fēng)味物質(zhì)呈味閾值差距大,使得兩種酸奶有各自獨(dú)特風(fēng)味特征。
圖6 山葵酸奶總離子流圖Fig.6 Total ion flow chart of horseradish yogurt
圖7 普通酸奶總離子流圖Fig.7 Total ion flow chart of general yogurt
表7 山葵酸奶、普通酸奶揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及相對(duì)含量Table 7 Kinds and relative contents of volatile flavor substances in horseradish yogurt and ordinary yogurt
山葵酸奶共檢測(cè)到34種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),包括醛類7種(17.96%)、酯類9(19.6%)、醇類2種(5.6%)、酮類3種(24.59%)、酸類7(22.72%)、烴類5(6.35%),其他1種(2.35%);普通酸奶共檢測(cè)到29種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),包括醛類7種(11.06%)、酯類7(8.83%)、醇類 2種(5.41%)、酮類1種(19.73%)、酸類5種(38.31%)、烴類6(9.8%),其他1種(3.12%)。
醛類物質(zhì)是酸奶典型的重要風(fēng)味成分之一,產(chǎn)生各種氧化風(fēng)味,其風(fēng)味閾值一般較低,對(duì)風(fēng)味作用較大[14]。山葵酸奶較普通酸奶醛類物質(zhì)高,分別為17.96%、11.06%。主要是山葵酸奶中壬醛和反-2-十二烯醛的相對(duì)百分含量高于普通酸奶,可賦予酸奶玫瑰、柑橘等香氣。
酯類化合物的產(chǎn)生主要是由于脂肪酸水解和微生物代謝,酯類化合物的風(fēng)味閾值低,盡管相對(duì)百分含量低,但對(duì)酸奶的風(fēng)味作用貢獻(xiàn)高[15]。山葵酸奶較普通酸奶酯類物質(zhì)高,分別為19.6%、8.83%。山葵酸奶和普通酸奶中共同檢測(cè)到的酯類物質(zhì)中對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的是丁位十二內(nèi)酯、丁位癸內(nèi)酯。丁位十二內(nèi)酯具有濃甜的桃子、香草味、奶油味;丁位癸內(nèi)酯具有桃子、乳脂香氣。山葵酸奶含特有的3-丁烯基異硫氰酸酯、異硫氰酸稀丙酯、甲基異硫氰酸酯,可賦予酸奶特殊的辛香味。
醇類物質(zhì)風(fēng)味閾值較高,通常對(duì)對(duì)食品整體風(fēng)味的影響不大[16]。兩種酸奶醇類物質(zhì)含量差別不大,分別為5.60%、5.41%,含量較低,對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)不大。
酮類物質(zhì)主要由不飽和脂肪酸的氧化、熱降解和氨基酸降解產(chǎn)生,對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[17]。山葵酸奶較普通酸奶酮類物質(zhì)高,分別為24.59%、19.73%,共有成分甲基庚基甲酮賦予酸奶果香、甜香、蠟香、皂香、青香及椰子、奶油的氣味。山葵酸奶特有成分甲基壬基甲酮、1,8-二氮雜環(huán)四癸烷-2,9-二酮可賦予酸奶出水果味、新鮮味。
酸類物質(zhì)是酸奶的主要風(fēng)味物質(zhì),對(duì)酸奶的滋味及氣味起到重要作用[18]。山葵酸奶和普通酸奶酸類物質(zhì)含量差異較大,分別為22.72%、38.31%。造成兩種酸奶在酸類物質(zhì)的差異可能是山葵中的異硫氰酸酯影響了乳酸菌的生長,從而造成山葵酸奶中酸類物質(zhì)含量低于普通酸奶。酸奶兩種酸奶共同檢出的酸類物質(zhì)分別是辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸,形成了酸奶的酸爽口感。其中辛酸呈水果香氣;壬酸呈淡的脂肪和椰子香氣;葵酸是脫脂乳酸奶中主要的呈味酸類,增加奶香;月桂酸在感官上表現(xiàn)為爽口微甜;肉豆蔻酸具有辛香味。山葵酸奶特有的己酸、棕櫚酸可賦予酸奶特殊的香味。酸奶中過高的酸奶物質(zhì)會(huì)造成刺激性氣味,對(duì)比普通酸奶,山葵酸奶減少了尖酸口感,風(fēng)味更佳柔和。烴類的風(fēng)味閾值較高,幾乎沒有香氣,對(duì)酸奶的風(fēng)味影響不大[19]。山葵酸奶烴類物質(zhì)較普通酸奶低,分別為6.35%、9.80%,主要為烷烴類化合物。
經(jīng)單因素試驗(yàn)及響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),確定山葵酸奶最佳生產(chǎn)工藝條件為:山葵粉添加量為4.8%,發(fā)酵劑接種量為3.3%,白砂糖添加量為6.9%,發(fā)酵時(shí)間為6.2 h,綜合感官評(píng)分94.78分,與模型預(yù)測(cè)值95.27接近。采用SPME-GC-MS技術(shù)測(cè)定山葵酸奶和普通酸奶風(fēng)味物質(zhì)表明,山葵酸奶醛類、酯類、醇類、酮類物質(zhì)含量高于普通酸奶,而酸類、烴類物質(zhì)低于普通酸奶,山葵酸奶醛類、酯類、醇類、酮類、酸類、烴類分布更加合理,酸味降低風(fēng)味更加柔和,形成了山葵酸奶特有的辛香風(fēng)味。