方冠宇,蔣予箭*,穆曉靜,施 思
(浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,浙江 杭州 310018)
傳統(tǒng)食醋中的風(fēng)味物質(zhì)主要分為揮發(fā)性和非揮發(fā)性兩大類。食醋中的揮發(fā)性風(fēng)味成分主要包括醇類、酸類、酯類、醛類、酚類、酮類等,主要通過人的嗅覺進(jìn)行感知。食醋中的非揮發(fā)性風(fēng)味成分主要包括非揮發(fā)性有機(jī)酸、氨基酸、多肽、還原糖、核苷酸等,主要通過人的味覺進(jìn)行感知。食醋風(fēng)味就是由人的味覺和嗅覺感官的整體效果[1-2]。
揮發(fā)性成分是食醋中重要的風(fēng)味成分。對食醋中揮發(fā)性成分的研究也隨著食品風(fēng)味分析技術(shù)的不斷發(fā)展不斷向前推進(jìn)。從最初的直接進(jìn)樣測定揮發(fā)性成分[3],到溶劑萃取法、樹脂分離法和蒸餾萃取法[4-6],再到固相微萃?。╯olid-phase microextraction,SPME)技術(shù)[7-9]和攪拌棒吸附萃取技術(shù)[10-13],食醋的揮發(fā)性成分測定技術(shù)向檢測限更低、回收率更高、重復(fù)性更好、線性范圍更廣的方向發(fā)展。氣相色譜-聞香(gas chromatography-olfactometry,GC-O)是分析食醋復(fù)雜風(fēng)味成分的技術(shù)[14]。近年來,電子鼻在食醋揮發(fā)性成分測定上的應(yīng)用越來越多,其不需要樣品制備、無試劑殘留、快速無損,在通過分析揮發(fā)性成分區(qū)分食醋方面更有優(yōu)勢,工業(yè)化潛力巨大[15],重復(fù)性好,但對濕度變化敏感且易被酸腐蝕[16]。Anklam等[17]利用電子鼻技術(shù)區(qū)分出了不同年份的意大利香醋。國內(nèi)對食醋中揮發(fā)性成分分析的研究較多,Wang Aili等[18]利用氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯(lián)用儀和GC-O定性山西老陳醋的21 種揮發(fā)性成分。孫宗保等[19]利用SPME和GC-MS結(jié)合GC-O確定了苯乙醇、乙酸苯乙酯、3-甲基丁酸、2,3-丁二酮等16 種化合物為鎮(zhèn)江香醋的特征性風(fēng)味物質(zhì)。Chen Tao等[20]利用頂空-SPME制樣,用GC-MS分析山西老陳醋陳釀階段風(fēng)味物質(zhì)的變化。
浙江玫瑰醋是江浙一帶的傳統(tǒng)調(diào)味品,有著悠久的生產(chǎn)歷史。其顏色為鮮亮的玫瑰紅色,因此稱為玫瑰醋,具有獨(dú)特的風(fēng)味[21-22]。由于浙江玫瑰醋的地域局限性,一般浙江玫瑰醋只在浙江地區(qū)生產(chǎn),因此研究較少。本研究對利用SPME-GC-MS對浙江玫瑰醋揮發(fā)性成分測定的條件進(jìn)行優(yōu)化,并對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中揮發(fā)性成分進(jìn)行測定,找出浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中揮發(fā)性成分變化規(guī)律,以期為浙江玫瑰醋中揮發(fā)性成分的檢測和提高浙江玫瑰醋質(zhì)量提供理論依據(jù)。
安徽滁州產(chǎn)中晚秈米;β-苯乙醇、乙酸乙酯、苯甲醛、2-乙基丁酸、乙酸,均為國產(chǎn)色譜純;NaCl、無水乙醇,均為國產(chǎn)分析純。
AR2140電子分析天平 奧豪斯國際貿(mào)易有限公司;7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀 美國Agilent公司;50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司。
1.3.1 浙江玫瑰醋釀造工藝
傳統(tǒng)浙江玫瑰醋生產(chǎn)工藝:以秈米為原料,常溫浸米7 d(隔天換水),常壓蒸飯(控制出飯率220%);每缸投入飯220 kg,搭窩,常溫(5月)發(fā)花16 d;發(fā)花結(jié)束時(shí),按米、水質(zhì)量比1∶3沖缸放水,進(jìn)行為期4 個(gè)月左右的發(fā)酵,當(dāng)酸度不再上升時(shí),添加3%食鹽,進(jìn)行后熟。
1.3.2 取樣
每次取樣前先對玫瑰醋發(fā)酵液進(jìn)行充分混勻,并在液面以下取樣。取樣后,按照0~90 d進(jìn)行編號(hào),每10 d取1 次樣,每次取3 個(gè)平行樣。
1.3.3 SPME條件優(yōu)化
對浙江玫瑰醋揮發(fā)性成分檢測過程中SPME條件:萃取溫度、萃取時(shí)間、NaCl添加量進(jìn)行優(yōu)化,并設(shè)計(jì)3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn)。
1.3.4 香氣物質(zhì)測定
GC條件:DB-WAX色譜柱(60 m×0.25 mm,0.5 μm);進(jìn)樣口溫度240 ℃,不分流進(jìn)樣,載氣為氦氣,恒流模式;柱流速1 mL/min;程序升溫:柱溫30 ℃保持6 min,以2 ℃/min升到140 ℃,然后以4 ℃/min升到220 ℃,保持10 min。
MS條件:電子電離源;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;質(zhì)量掃描范圍33~500 u。
1.3.5 玫瑰醋中香氣成分的定量分析
以2-乙基丁酸為內(nèi)標(biāo)物,計(jì)算各香氣組分的相對校正因子,得出各組分的保留時(shí)間和峰面積[23]。相對校正因子(fi)按式[24](1)計(jì)算:
式中:ΔWi和ΔAi分別為組分標(biāo)準(zhǔn)品i的增加質(zhì)量濃度/(μg/L)和對應(yīng)增加峰面積;Ws和As為內(nèi)標(biāo)物s的質(zhì)量濃度/(μg/L)與峰面積。
待測風(fēng)味物質(zhì)的含量按式(2)計(jì)算:
式中:Wi和Ai分別為被測組分的質(zhì)量濃度/(μg/L)與峰面積;Ws和As分別為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度/(μg/L)與峰面積。
采用Origin 8.5和Excel對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析。采用SIMCA-P進(jìn)行聚類分析、主成分分析、偏最小二乘-判別分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA),及相關(guān)圖形繪制。
圖 1 NaCl添加量、萃取溫度、萃取時(shí)間對總峰面積和色譜峰數(shù)的影響Fig. 1 Effect of NaCl amount, extraction temperature and extraction time on total peak area and peak number
如圖1所示,NaCl添加量2~3 g、萃取溫度40~60 ℃、萃取時(shí)間35~55 min條件下色譜峰數(shù)和總峰面積都達(dá)到峰值。選取NaCl添加量分別為2、2.5、3 g,萃取溫度分別為40、50、60 ℃,萃取時(shí)間分別為35、45、55 min,進(jìn)行3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn)。
利用Design Expert 8.05軟件,以總峰面積為響應(yīng)值,以NaCl添加量、萃取溫度、萃取時(shí)間為自變量,設(shè)計(jì)3因素3水平試驗(yàn),結(jié)果見表1、2和圖2。
表 1 萃取效果回歸方程的方差分析Table 1 Analysis of variance of quadratic polynomial regression model
表 2 模型可信度分析Table 2 Analysis of reliability of model
由表1可知,該方程模型的F值為56.41,達(dá)到極顯著水平,這說明回歸方程在其試驗(yàn)點(diǎn)上而且與試驗(yàn)結(jié)果擬合較好,該方程失擬項(xiàng)的F值為2.54,P值為0.195 1,則失擬檢驗(yàn)不顯著,這表明整個(gè)擬合區(qū)域的擬合情況良好,證明了該模型的合理性。
將17 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)用Design Expert 8.05軟件進(jìn)行回歸分析,以總峰面積為響應(yīng)值,經(jīng)多元回歸擬合后,各試驗(yàn)因素對總峰面積的影響可以通過二次回歸方程表示:總峰面積=1.416×109-1.038×107A-3.750×106B-1.113×107C-7.500×106AB-1.275×107AC+1.800×107BC-8.202×107A2-6.578×107B2-7.403×107C2。
由表2可知,變異系數(shù)為0.97%,在可接受范圍內(nèi),說明試驗(yàn)操作可行;決定系數(shù)為0.986 4,表明該模型理論上可以反映響應(yīng)值的98.64%,其與校正擬合度兩者接近并且都接近1,表示回歸方程效果好;信噪比值大于4是可行的,響應(yīng)面試驗(yàn)信噪比為19.541,說明此模型可對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測。
圖 2 各因素交互作用響應(yīng)面圖Fig. 2 Response surface plots showing the interactive effects of various factors on total peak area
由Design Expert 8.05軟件對SPME條件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化,得到最佳SPME條件為NaCl添加量2.4 g、萃取溫度49.6 ℃、萃取時(shí)間44.4 min,為確保優(yōu)化后條件的可靠性,利用上述優(yōu)化后的條件進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總峰面積為1.423×109、1.422×109、1.424×109,預(yù)測值(1.422×109)與實(shí)際值無顯著差異。因此上述優(yōu)化后得到的SPME條件參數(shù)準(zhǔn)確,對實(shí)際浙江玫瑰醋中揮發(fā)性成分的萃取有指導(dǎo)意義。
2.3.1 揮發(fā)性成分含量變化分析
浙江玫瑰醋的風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生分為2 個(gè)時(shí)間段。第1個(gè)時(shí)間段為玫瑰醋的“發(fā)花”過程,在這個(gè)階段,主要是空氣中的霉菌、酵母菌等微生物在蒸熟的米飯表面生長、繁殖,使淀粉糖化,這個(gè)過程會(huì)有大量的風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生。第2個(gè)階段為玫瑰醋在“沖缸放水”后的液態(tài)發(fā)酵過程,這個(gè)階段為三邊發(fā)酵過程,同時(shí)進(jìn)行由淀粉轉(zhuǎn)化為糖、糖轉(zhuǎn)化為乙醇、乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸,這個(gè)過程時(shí)間很長(3~4 個(gè)月),由于微生物的代謝,可以積累大量風(fēng)味物質(zhì)。利用上述優(yōu)化后的SPME條件,采用SPMEGC-MS對玫瑰醋中的揮發(fā)性成分進(jìn)行測定,并對其進(jìn)行定量計(jì)算,其結(jié)果見表3。
在浙江玫瑰醋發(fā)酵過程的10 個(gè)樣品中,共檢出69 種揮發(fā)性成分。其中醇類11 種,酸類9 種,酯類36 種,醛類8 種,酚類3 種,酮類2 種。玫瑰醋中主要的醇類物質(zhì)為乙醇、苯乙醇、3-甲基正丁醇。這些醇是醋中風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者[24]。苯乙醇是苯丙氨酸在酵母作用下經(jīng)Strecker降解產(chǎn)生醛后進(jìn)一步還原生成[25],這種化合物目前被鑒定為酒中主要的芳香族化合物[26]。乙醇的含量呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢。這與玫瑰醋“三邊發(fā)酵”的情況相符。含量較高的酸類物質(zhì)為3-甲基丁酸、辛酸、癸酸。由于乙酸的含量較高,因此在此不進(jìn)行討論。酸類物質(zhì)的總含量基本呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。3-甲基丁酸是以支鏈氨基酸L-亮氨酸為前體經(jīng)微生物降解生成,被認(rèn)為是酵母蛋白質(zhì)代謝的副產(chǎn)物,具有牛奶香氣、酸味香氣、水果香氣和脂肪香氣的組合風(fēng)味,可以賦予玫瑰醋良好風(fēng)味[27]。3-甲基丁酸質(zhì)量濃度在發(fā)酵過程中呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢,在發(fā)酵結(jié)束時(shí),達(dá)到58.57 μg/L。主要的酯類物質(zhì)為乙酸乙酯、2-苯乙酸乙酯、乙酸異戊酯。酯類化合物的形成途徑主要有兩條:一是在酯酶的催化下由酸類化合物和相應(yīng)的醇類化合物縮合而成;二是乙酰輔酶A在醇?;D(zhuǎn)移酶的作用下和相應(yīng)的醇類化合物縮合形成。酯類物質(zhì)大多具有花香和果香味,可以賦予玫瑰醋良好的香味[28-29]。發(fā)酵過程中酯類物質(zhì)含量呈現(xiàn)持續(xù)上升狀態(tài),到發(fā)酵結(jié)束時(shí)最高,可以賦予玫瑰醋良好風(fēng)味。玫瑰醋中檢測出的醛類、酚類和酮類物質(zhì)的種類很少。除了苯甲醛外,其他的醛類物質(zhì)都很低,苯甲醛在發(fā)酵前期呈現(xiàn)緩慢下降狀態(tài),發(fā)酵后期快速上升。3-羥基-2-丁酮含量在玫瑰醋中較高。隨著發(fā)酵進(jìn)行3-羥基-2-丁酮質(zhì)量濃度呈現(xiàn)不斷增加的趨勢,由“沖缸放水”后(0 d)的13.12 μg/L增加到550.02 μg/L。3-羥基-2-丁酮含量在剛“沖缸放水”后很低,說明3-羥基-2-丁酮主要由玫瑰醋“沖缸放水”后的發(fā)酵中產(chǎn)生。酚類物質(zhì)含量是所有香氣成分中最低的,但由于氣味閾值低,其味道是食醋特有的香氣[30-32]。
表 3 浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中揮發(fā)性成分含量變化Table 3 Changes of volatile components in Zhejiang rosy vinegar during fermentation
續(xù)表3
2.3.2 浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中揮發(fā)性成分聚類分析和主成分分析
圖 3 浙江玫瑰醋樣品聚類分析Fig. 3 Cluster analysis of Zhejiang rosy vinegar samples
由圖3可以看出,聚類分析將浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中的樣品根據(jù)時(shí)間順序分為3 類。第1類為0、10、20 d和30 d;第2類為80 d和90 d;第3類為40、50、60 d和70 d。
對發(fā)酵過程中浙江玫瑰醋樣品中揮發(fā)性成分進(jìn)行主成分分析[33-36],共提取了4 個(gè)主成分,累計(jì)貢獻(xiàn)率為82.10%,可以較好地反映浙江玫瑰醋中的揮發(fā)性成分。主成分分析也可以基本將發(fā)酵過程中的浙江玫瑰醋樣品按時(shí)間順序分為3 大類,結(jié)果見圖4A。3 個(gè)不同發(fā)酵時(shí)期的浙江玫瑰醋樣品具有明顯的區(qū)域分布特征。由于主成分分析是無監(jiān)督分析模型,因此各個(gè)發(fā)酵時(shí)期的玫瑰醋樣品區(qū)分不明顯。圖4B顯示,所有玫瑰醋樣品都在95%Hotelling’sT2置信區(qū)間內(nèi),一般認(rèn)為在99% Hotelling’sT2置信區(qū)間內(nèi)是可以接受的,而在95% Hotelling’sT2置信區(qū)間內(nèi)是極好的。因此所有樣品都在95% Hotelling’sT2置信區(qū)間內(nèi)說明沒有“離散樣本”,表現(xiàn)出顯著的聚類趨勢。
圖 4 主成分得分圖(A)和Hotelling’s T2分布圖(B)Fig. 4 PCA score plot (A) and Hotelling’s T2 value range plot (B)
2.3.3 浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中揮發(fā)性成分PLS-DA結(jié)果
對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中的揮發(fā)性成分進(jìn)行主成分分析和聚類分析,可以將浙江玫瑰醋樣品分為3 個(gè)階段:前期、中期、后期。因此將發(fā)酵過程中的樣品進(jìn)行歸類,利用PLS-DA進(jìn)行分析,可以得出浙江玫瑰醋發(fā)酵各階段的主要呈味香氣成分。由表4、圖5可以看出,此模型共提取4 個(gè)預(yù)測成分,這4 個(gè)預(yù)測成分的累計(jì)統(tǒng)計(jì)量R2X為0.752,說明該模型對揮發(fā)性成分矩陣的解釋能力為0.752;R2Y為0.994,說明該模型對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中樣品矩陣的解釋能力為0.994;Q2為0.933,Q2表示模型的預(yù)測能力。通常R2和Q2高于0.50擬合準(zhǔn)確性較好,高于0.4即可接受,預(yù)測該模型在本實(shí)驗(yàn)中的擬合準(zhǔn)確性極高。
表 4 PLS-DA模型分析Table 4 Evaluation of the PLS-DA model
圖 5 PLS-DA得分圖Fig. 5 Score plot of PLS-DA
將模型建立時(shí)定義的分類Y矩陣的變量隨機(jī)排列200 次,對PLS-DA模型進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果見圖6。左側(cè)的所有Q2值都低于右側(cè)的原始點(diǎn),Q2的回歸線與垂直軸相交,并且相交點(diǎn)的值小于0,說明PLS-DA模型擬合較好,沒有出現(xiàn)過擬合。
圖 6 置換檢驗(yàn)圖Fig. 6 Plot of permutation test
圖 7 揮發(fā)性成分VIP得分圖Fig. 7 VIP values of volatile components
圖 8 PLS-DA因子荷載圖Fig. 8 Loading plot of PLS-DA
尹洪旭等[37]利用PLS-DA,并通過變量投影重要性(variable importance for the projection,VIP)值確定出了不同栗香特征綠茶的特征性香氣成分;呂旭聰?shù)萚38]也利用PLS-DA并結(jié)合VIP值,確定了不同傳統(tǒng)紅曲釀造黃酒的特征性香氣成分。本研究通過計(jì)算VIP值衡量各揮發(fā)性成分對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中的各組樣本分類判別的影響強(qiáng)度和解釋能力,從而輔助標(biāo)志揮發(fā)性成分的篩選(通常以VIP值大于1.0作為篩選標(biāo)準(zhǔn))。VIP值越大的揮發(fā)性成分,其在浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中不同階段含量差異越顯著。從圖7可以看出,VIP值大于1的揮發(fā)性成分共有25 種,因此這25 種揮發(fā)性成分可以作為浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中不同發(fā)酵階段的標(biāo)志物。其中(E)-9-十八碳烯酸乙酯、丙酸-2-苯乙基酯、環(huán)己基丙酸乙酯、十八酸乙酯、苯甲醛、4-乙基苯酚、正丙醇、乙醇等揮發(fā)性成分VIP值較高,因此這些揮發(fā)性成分在區(qū)分浙江玫瑰醋不同發(fā)酵階段尤為重要。
因子荷載圖可以反映每個(gè)變量在得分圖上的貢獻(xiàn)。從VIP值(VIP>1)可以得到浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中的標(biāo)志揮發(fā)性成分。因此由因子和載圖結(jié)合VIP值可以得到浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中各發(fā)酵階段的特征揮發(fā)性成分。從圖8可以看出,VIP值大于1的揮發(fā)性成分中乙醇、十二酸乙酯、2-苯乙醇乙酸酯與發(fā)酵前期樣品比較靠近,可作為發(fā)酵前期的特征性香氣成分;VIP值大于1的揮發(fā)性成分中丙酸-2-苯乙基酯、環(huán)己基丙酸乙酯、正丙醇、乙酸正丙酯、乙酸異戊酯、癸酸、乙酸乙酯、苯乙酸乙酯、月桂酸、2-乙基丁酸-3-甲基苯酯、油酸乙酯與發(fā)酵中期樣品比較靠近,可作為發(fā)酵中期的特征性香氣成分;(E)-9-十八碳烯酸乙酯、十八酸乙酯、苯甲醛、4-乙基苯酚、丁二酸二乙酯、十六酸乙酯、糠醛、乙酸-2-乙基己基酯、苯乙醇、2-甲基丙酸、3-羥基-2-丁酮與發(fā)酵后期樣品比較靠近,可作為發(fā)酵后期的特征性香氣成分。
本研究利用響應(yīng)面試驗(yàn),對浙江玫瑰醋中揮發(fā)性成分SPME條件進(jìn)行優(yōu)化,利用優(yōu)化后的條件對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中揮發(fā)性成分進(jìn)行測定,并結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析主成分分析、系統(tǒng)聚類分析和PLS-DA對揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。主成分分析和系統(tǒng)聚類分析把浙江玫瑰醋樣品分成了發(fā)酵前期、發(fā)酵中期和發(fā)酵后期3 大類,并將樣品按前、中、后3 個(gè)時(shí)期進(jìn)行歸類后,進(jìn)行PLS-DA發(fā)現(xiàn)3 個(gè)發(fā)酵階段的樣品基于揮發(fā)性成分可以實(shí)現(xiàn)良好分離,其中R2Y為0.994,Q2為0.933說明該模型具有良好的穩(wěn)定性和極高的預(yù)測能力。PLS-DA得到VIP值,并結(jié)合PLS-DA因子荷載圖,得出了浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中特征性香氣成分。
乙醇、十二酸乙酯、2-苯乙醇乙酸酯可以作為浙江玫瑰醋發(fā)酵前期的特征性香氣成分。浙江玫瑰醋在發(fā)酵前期主要進(jìn)行乙醇發(fā)酵,而中后期主要進(jìn)行醋酸發(fā)酵,消耗乙醇[39],因此在發(fā)酵前期乙醇含量較為豐富。十二酸乙酯、2-苯乙醇乙酸酯在發(fā)酵前期含量較高,說明這2 種物質(zhì)主要由“發(fā)花”階段產(chǎn)生,有研究表明,浙江玫瑰醋“發(fā)花”過程中具有豐富的微生物,可以產(chǎn)生大量的風(fēng)味物質(zhì)[40]。
丙酸-2-苯乙基酯、環(huán)己基丙酸乙酯、正丙醇、乙酸正丙酯、乙酸異戊酯、癸酸、乙酸乙酯、苯乙酸乙酯、月桂酸、2-乙基丁酸-3-甲基苯酯、油酸乙酯可以作為浙江玫瑰醋發(fā)酵中期的特征性香氣成分。發(fā)酵中期的特征性香氣成分主要是酸類和酯類物質(zhì),這是由于浙江玫瑰醋在發(fā)酵中期進(jìn)行醋酸發(fā)酵,積累了大量的有機(jī)酸[41],并通過酯化反應(yīng)和微生物的代謝產(chǎn)生酯類物質(zhì)。酯類物質(zhì)大多具有花香和果香味,可以賦予玫瑰醋良好的香味[28-29]。
(E)-9-十八碳烯酸乙酯、十八酸乙酯、苯甲醛、4-乙基苯酚、丁二酸二乙酯、十六酸乙酯、糠醛、乙酸-2-乙基己基酯、苯乙醇、2-甲基丙酸、3-羥基-2-丁酮可以作為浙江玫瑰醋發(fā)酵后期特征性香氣成分。發(fā)酵后期的浙江玫瑰醋樣品中的主要呈味香氣成分為酯類、醛類、酚類和酮類。苯甲醛具有甜味、果味、堅(jiān)果和焦糖氣味,可以賦予醋樣品良好的香氣。酚類物質(zhì)含量雖然較低,但由于氣味閾值低,其味道是食醋特有的香氣[30-32]。
浙江玫瑰醋是江浙地區(qū)傳統(tǒng)的發(fā)酵食醋,較好地保留了傳統(tǒng)發(fā)酵工藝,具有獨(dú)特的良好風(fēng)味。由于其獨(dú)特的釀造工藝,導(dǎo)致了浙江玫瑰醋發(fā)酵周期長、勞動(dòng)強(qiáng)度很高、很難形成規(guī)模效益,并且很難控制玫瑰醋的品質(zhì)[42]。目前很多企業(yè)利用機(jī)械化生產(chǎn)工藝進(jìn)行玫瑰醋的生產(chǎn),但改變生產(chǎn)工藝會(huì)引起浙江玫瑰醋的色澤、風(fēng)味的變化。阮富升等[43]利用自吸式發(fā)酵罐進(jìn)行浙江玫瑰醋的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明自吸式發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋色澤、風(fēng)味均顯著差于傳統(tǒng)玫瑰醋;方冠宇等[44]利用氣動(dòng)攪拌發(fā)酵罐對浙江玫瑰醋進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明氣動(dòng)攪拌發(fā)酵罐攪拌頻率分別為3 d/次和7 d/次生產(chǎn)的玫瑰醋揮發(fā)性成分含量顯著低于傳統(tǒng)玫瑰醋。本研究利用響應(yīng)面試驗(yàn),優(yōu)化浙江玫瑰醋揮發(fā)性成分SPME條件,確定最佳條件為NaCl添加量2.4 g、萃取溫度49.6 ℃、萃取時(shí)間44.4 min。利用PLS-DA對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程中各發(fā)酵階段特征性香氣成分確定可以發(fā)現(xiàn),發(fā)酵前期浙江玫瑰醋中的特征性香氣成分種類較少,只有3 種。發(fā)酵中期和發(fā)酵后期的特征性香氣成分較為豐富,發(fā)酵中期11 種、發(fā)酵后期11 種。這是由于浙江玫瑰醋發(fā)酵初期揮發(fā)性成分含量較少,而發(fā)酵中后期積累了較多的揮發(fā)性成分,因此香氣成分較為豐富,這對浙江玫瑰醋生產(chǎn)和工藝改進(jìn)中品質(zhì)的監(jiān)控及傳統(tǒng)玫瑰醋的判別具有現(xiàn)實(shí)意義。