趙鉅陽,袁惠萍
(哈爾濱商業(yè)大學(xué)旅游烹飪學(xué)院,哈爾濱 150030)
醬油是一種傳統(tǒng)的調(diào)味品,起源于我國公元前2 世紀(jì),由煮過的大豆、烤過的谷物、鹽水和米曲霉或大豆曲霉經(jīng)發(fā)酵制成的液體。由于醬油色澤誘人,滋味鮮美,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于東亞和東南亞的菜肴中,并逐漸在西方國家中流行[1?2]。醬油主要由鮮、甜、酸、咸、苦等綜合而成[3?5],其中,咸味、甜味、苦味分別主要由醬油的鹽分、糖分、糖色所決定,有些在生產(chǎn)中容易控制。然而,醬油的鮮度、酸味和香味不是由單一成分決定的,而是由酯類、醇類、羰基化合物、縮醛類及酚類等多種成分共同作用的結(jié)果[6?7]。醬油中的營養(yǎng)成分十分豐富,包括氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)、糖、酸和一些微量元素,可以有效維持人體的生理平衡。醬油是烹飪的首選調(diào)料,味道醇厚,營養(yǎng)價(jià)值高。因此,本文對(duì)醬油的相關(guān)香氣成分及相應(yīng)的檢測技術(shù)進(jìn)行了研究,希望能為今后醬油行業(yè)的發(fā)展提供一些理論依據(jù)。
根據(jù)醬油生產(chǎn)的不同方法,醬油可以分為配制醬油、釀造醬油、再制醬油。其中的釀造醬油根據(jù)其加工工藝的不同分為低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油、高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油[8]。利用低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝釀造醬油工藝中生產(chǎn)出來的醬油存在較重的焦糊味,色澤較為暗淡,而且在口味方面比較單一。高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝的醬油顏色呈現(xiàn)出紅褐色,且其散發(fā)出濃厚的酯香和醬香,突出的鮮味,醇厚的口感,甜咸適口。根據(jù)醬油滋味、色澤的不同分為老抽醬油、生抽醬油、花色醬油。其中使用最廣泛的是生抽和老抽醬油。生抽是一種低粘度、不透明、淡棕色的醬油,其制法通常是將蒸小麥、大豆與曲霉一起培養(yǎng),并將三者混合物于鹽水中發(fā)酵。生抽主要用于調(diào)味,顏色略淺,口味稍咸且風(fēng)味獨(dú)特。老抽則是由生抽制成的顏色較深且稍厚的醬油,是經(jīng)長時(shí)間陳釀而成的。它通常添加焦糖,使得其相比于比生抽味道更甜、咸且外觀獨(dú)特,因而老抽口感則更為豐富,外觀更飽滿,其風(fēng)味也因此多在烹飪后釋放,因此其主要用于烹飪菜肴的色澤和風(fēng)味的增補(bǔ)。紅燒醬油和蘑菇醬油是老抽的兩種延伸,多用特定的菜肴的烹飪,紅燒醬油和蘑菇醬油是通過添加額外的香料、添加劑和調(diào)味料制成的[9?10],它們的發(fā)酵過程基本相同,但口味不同,這主要是由于各自添加的添加劑種類和含量不同而造成[11]。
醬油中風(fēng)味物質(zhì)非常復(fù)雜,不是單一的物質(zhì),而是幾十種甚至上百種復(fù)雜化合物的混合物[12]。醬油中已鑒定出近300 種香氣化合物,這些香氣化合物包括醇類、醛類、酸類、碳?xì)浠衔铩Ⅴヮ?、呋喃、呋喃酮、含氮化合物、酚類、吡喃酮、吡嗪類、吡啶類、含硫化合物和噻唑類[13]。其中,醇類、酸類、酯類和醛類被報(bào)道為醬油中發(fā)現(xiàn)的最豐富的香氣化合物[14]。醬油色素形成的主要途徑是美拉德反應(yīng)。原料中的淀粉經(jīng)過酶水解生成羥基和氨基,生成黑色素物質(zhì)。美拉德反應(yīng)是一種非酶促褐變反應(yīng),在改善顏色和味道方面起著重要作用,但它也有負(fù)面的健康影響[15]。褐變反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生醛、酮等還原性中間體,達(dá)到一定含量會(huì)影響健康。美拉德反應(yīng)是由羰基和氨基之間的縮合反應(yīng)產(chǎn)生希夫堿,然后進(jìn)行Amadori重排得到Amadori 產(chǎn)物,然后通過兩條主要途徑降解,產(chǎn)生大量的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。α-DC 是由在美拉德反應(yīng)過程中形成的糖或其他的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物分解而產(chǎn)生的,但也被認(rèn)為是由脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的。作為重要的中間體,α-DC 促進(jìn)了美拉德反應(yīng)引起的香氣和顏色的變化,這些化合物也是最終類黑素(高度聚合的棕色顏料)形成的前體[16?17]。醬油中的雜環(huán)化合物,包括呋喃和吡嗪,主要是通過美拉德反應(yīng)形成的[18]。醬油中的呋喃來自葡萄糖熱解和美拉德反應(yīng),一般來說,呋喃是在美拉德反應(yīng)中分解而生成的[19]。吡嗪是一類重要的含氮風(fēng)味化合物,通常由氨基酸與羰基通過美拉德反應(yīng)生成[20]。大多數(shù)吡嗪是影響烘烤食品和烘烤食品風(fēng)味的重要因素。
醇類主要存在于發(fā)酵初期,酯類主要存在于發(fā)酵中期,烷烴和雜環(huán)化合物主要出現(xiàn)在發(fā)酵末期[21]。醬油的香氣的形成時(shí)期是發(fā)酵的后期。雖然形成的醬油香氣含量甚微,但它對(duì)醬油的整體風(fēng)味有很大的貢獻(xiàn)。例如,在酵母發(fā)酵的過程中會(huì)產(chǎn)生的酒香氣、有機(jī)酸和醇的酯化作用產(chǎn)生的特殊芳香酯,這些都對(duì)醬油的風(fēng)味起到了積極的作用。醬油的酸味主要來源于琥珀酸、乳酸、乙酸等有機(jī)酸。淀粉水解糖賦予了醬油的甜味,醬油的苦味大部分來自亮氨酸、蛋氨酸和精氨酸等氨基酸,食鹽中的氯化鈉成分賦予了醬油的咸味[22]。醬油的鮮味主要源于發(fā)酵過程中由大豆蛋白和麥麩蛋白水解產(chǎn)生的酸性氨基酸(主要是天冬氨酸和谷氨酸),這些氨基酸具有獨(dú)特的鮮味。此外造成醬油獨(dú)特風(fēng)味的因素還來自于一些低分子量化合物,如酸性肽和味精谷氨酸鹽(MSC),它們會(huì)賦予醬油咸味和鮮味[23]。
2.2.1 通過蛋白質(zhì)降解作用產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì) 市售醬油釀造的原料主要是豆粕或者麥麩,醬油在高溫下煮沸后,原料中的蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)由于微生物分泌的蛋白酶的作用會(huì)進(jìn)一步降解產(chǎn)生谷氨酸、丙氨酸等,這些降解物對(duì)醬油的風(fēng)味產(chǎn)生重要影響,其中谷氨酸對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)最大。水解酶的作用可以使大豆蛋白和小麥粉分解,但由于其復(fù)雜而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),一些未表征的蛋白一直保留到發(fā)酵終點(diǎn)。在醬油發(fā)酵過程中,二肽酶、中性蛋白酶,亮氨酸氨基肽酶和β-木聚糖酶等水解酶的表達(dá)水平不是恒定的,并且逐漸降低,某些風(fēng)味與水解氨基酸和還原糖有關(guān)[24]。根據(jù)黃毅等[25]研究表明4-羥基-2(5)-乙基-5(2)-甲基-3(2H)-呋喃酮(HEMF)是促使醬油呈現(xiàn)其獨(dú)特香氣的主要風(fēng)味物質(zhì)[26],不僅能夠帶來香氣,還可為醬油風(fēng)味提供豐富的濃厚感[27]。此外,醬油中常見的風(fēng)味化合物還有4-羥乙基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮(4-HEMF),其與HEMF 可能還會(huì)導(dǎo)致煙熏味[28]??傊?,這些蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物不僅是醬油中主要的滋味成分,同時(shí)也是揮發(fā)物質(zhì)的前體物質(zhì),因而進(jìn)一步影響醬油的揮發(fā)性氣味。吡嗪和呋喃化合物是醬油中非常重要的化合物。吡嗪化合物來自于Strecker 降解的α-氨基酸和還原酮,呋喃化合物來自葡萄糖的降解[29]。
2.2.2 通過淀粉的糖化作用產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì) 醬油制曲過程的主要微生物—米曲霉能夠分泌多種酶類分解醬油原料物質(zhì),其中最重要的是淀粉液化酶和糖化酶。米曲霉在發(fā)酵過程中起重要作用,在酶的作用下,原料中的淀粉類物質(zhì)會(huì)被分解為小分子的葡萄糖,進(jìn)而使醬油具有一定的甜味,同時(shí)這些糖類物質(zhì)也為制曲和發(fā)酵中的微生物提供了碳源,構(gòu)成了微生物的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外,碳水化合物是美拉德反應(yīng)中所必需的化合物之一,為醬油風(fēng)味、色澤、體態(tài)的形成打下了基礎(chǔ)[30],發(fā)酵中碳水化合物通過美拉德反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一系列含N,S 的棕褐色揮發(fā)性雜環(huán)化合物,如類黑精等[31]。此外,戊糖還將通過加熱過程中的美拉德反應(yīng)產(chǎn)生醬油中兩種最重要的芳香化合物—4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃(4-HDMF)和4-HEMF[32]。另一方面,構(gòu)成醬油紅棕色或紅棕色的主要顏色物質(zhì)也主要來自醬油發(fā)酵過程中醬油醪或醬油醪中蛋白質(zhì)和淀粉原料(或其分解產(chǎn)物氨基酸和糖)的美拉德反應(yīng)。2-乙?;秽徽J(rèn)為具有類似焦糖的香氣,通常在美拉德反應(yīng)的糖降解過程中產(chǎn)生[33]。
2.2.3 通過脂肪的水解作用產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì) 黃豆作為醬油生產(chǎn)的原料富含了大量的油脂,在儲(chǔ)藏期內(nèi)油脂分解對(duì)醬油的風(fēng)味有著重要影響。油脂降解產(chǎn)生的脂肪酸與酵母發(fā)酵物乙醇相互作用會(huì)生成小分子脂類,脂類具有芳香香氣[34]。酯類是醬油中另一種重要的香氣化合物,因?yàn)樗哂休^高的揮發(fā)性和對(duì)人類嗅覺受體的敏感性。大多數(shù)酯是通過發(fā)酵過程中脂肪酸和醇類的酯化作用形成的,并且受基質(zhì)中前體脂肪酸類和醇類的含量的影響,可以通過減少胺類和脂肪酸所帶來的酸味和苦味來增加風(fēng)味[35]。根據(jù)Fengy 等[36]研究表明,在醬油曲的發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生游離脂肪酸等物質(zhì),這些物質(zhì)是醬油風(fēng)味和香氣的典型前體,在醬油獨(dú)特風(fēng)味的形成的過程中發(fā)揮了很大的作用??梢月劦揭恍┲匾姆枷慊衔?,包括乙醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、二甲基二硫化物、二甲基三硫化物等。Gao 等[37]研究表明與脫脂大豆相比,用全大豆制成的醬油粗脂肪含量高,含有更多的脂肪酸酯,當(dāng)使用全大豆時(shí),親脂化合物包括芳香化合物更傾向于駐留在油分中,在巴氏殺菌之前進(jìn)一步醬醪糖化被去除,這導(dǎo)致最終產(chǎn)品的味道損失,醬油口味也更溫和。豆類等發(fā)酵過程中產(chǎn)生的高級(jí)脂肪酸酯,如油酸乙酯、亞油酸乙酯、十六酸乙酯等物質(zhì),具有明顯的水果風(fēng)味,釀造醬油的香氣愈加濃郁諧和,但在發(fā)酵過程中,由于脂肪酸氧化的產(chǎn)生,也容易產(chǎn)生不良?xì)馕叮瑢?dǎo)致醬油質(zhì)量下降??梢娭舅岜旧韺?duì)醬油的香氣并沒有太大的作用,但是經(jīng)過長達(dá)半年的發(fā)酵,會(huì)被氧化成一系列的脂肪酸鏈等化合物,再經(jīng)過進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng),會(huì)生成醛類、酸類等具有香氣的物質(zhì)。制作醬油的大豆原材料富含油脂,在發(fā)酵過程中極易因生產(chǎn)條件控制不當(dāng)引發(fā)脂肪酸敗,也易促使不良?xì)馕兜漠a(chǎn)生造成醬油品質(zhì)下降,因此在醬油生產(chǎn)過程中要控制好生產(chǎn)條件[38]。
2.2.4 通過菌種微生物的代謝作用產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì) 醬油發(fā)酵是決定醬油風(fēng)味和香氣品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。在這一階段,大量的微生物在醬油中產(chǎn)生香氣化合物,這些化合物構(gòu)成了醬油的整體香氣。由于單一的菌種接種發(fā)酵不容易產(chǎn)生色澤飽滿,口感濃郁的醬油,因此多采用混合菌種發(fā)酵,目前在醬油釀造過程比較常用的菌種是米曲霉、酵母菌、乳酸菌、嗜鹽桿菌和魯氏桿菌等[39]。其中酵母菌和乳酸菌在醬油發(fā)酵過程中起主要作用,它們能夠?qū)⑵咸烟寝D(zhuǎn)化為二氧化碳和乙醇,生成的乙醇可以繼續(xù)被氧化成酸類,部分進(jìn)一步反應(yīng)為酯類,這類物質(zhì)組成醬油香氣的重要部分。Harada 等[40]研究了發(fā)酵過程中酵母和乳酸菌對(duì)醬油成分的影響,發(fā)現(xiàn)酵母在發(fā)酵過程中加入后可以產(chǎn)生乙醇。乙醇不僅具有酒的香氣,還能被氧化成醛和酸,并進(jìn)一步與酸形成酯。乳酸菌的添加也能顯著提高醬油中馬鈴薯風(fēng)味的甲基化產(chǎn)物。Moromi發(fā)酵被認(rèn)為是決定醬油風(fēng)味和香氣質(zhì)量的重要階段。在此階段,Moromi 發(fā)酵存在的大量微生物會(huì)產(chǎn)生香氣,這些香氣有助于醬油的整體風(fēng)味。在這些微生物中,嗜鹽桿菌和魯氏桿菌占主導(dǎo)地位,對(duì)醬油香氣的貢獻(xiàn)研究最多[41]。嗜鹽桿菌和魯氏桿菌分別通過乳酸和酒精發(fā)酵途徑產(chǎn)生各種次生代謝物,包括重要的芳香化合物。嗜鹽桿菌可產(chǎn)生乙酸、甲酸、苯甲醛、乙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-3-甲基-2-環(huán)戊酮等。Harada 等[42]代謝組學(xué)研究證明了在鹽味發(fā)酵過程中,嗜鹽鏈球菌與糠醛、糠醇、2-羥基-3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮(環(huán)戊烯)和蛋氨酸的增加之間存在相關(guān)性,因?yàn)檫@些風(fēng)味化合物是通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的,由嗜鹽丁酸桿菌產(chǎn)生乙酸和乳酸創(chuàng)造一個(gè)酸性環(huán)境。此外,醬油里還有一些通過氨基酸脫羥基、氨基而形成丁醇等醇類物質(zhì),它們是醬油風(fēng)味有效增強(qiáng)劑,不但在緩解醬油咸味發(fā)揮重要作用,而且還可以促使醬油的口感變得更加柔和和濃厚[43]。酯類化合物是醬油中最豐富和復(fù)雜的成分。大部分酯類是由醇與蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的有機(jī)酸通過酯化酶進(jìn)行酯化反應(yīng)生成的,可以使醬油的風(fēng)味更加醇厚,醬油的咸味可以得到有效緩解。
日本是第一個(gè)研究醬油香味的國家。有報(bào)道稱醬油的香味早在1887 年就被研究過了[44]。1940 年,Kihara 在《日本化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上曾經(jīng)發(fā)表過一篇和醬油香味相關(guān)的文章,醬油中的香氣成分很豐富,Kihara 的研究中指出這些成分包括乙醇、乙酸、乙酸乙酯、乳酸等[45]。在1955 年引入第一臺(tái)氣相色譜儀,此儀器在醬油中揮發(fā)性風(fēng)味成分的鑒定中起著至關(guān)重要的作用[46]。截至到目前為止,日本學(xué)者在研究醬油味道的道路上從沒有停止過腳步[47]。在我國也是很早就開始啟動(dòng)了研究醬油風(fēng)味的項(xiàng)目,在1953年,曾做過測定醬油中揮發(fā)性酸、酯、醛、乙醇等方法的報(bào)道[48?49]。到1980 年,用氣相色譜法研究了醬油中的揮發(fā)性風(fēng)味成分[50]。在2008 年,國內(nèi)開始普及氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),我國對(duì)醬油中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究有所增加。醬油中的揮發(fā)性化合物通常用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析。在進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析之前,樣品必須通過從醬油中提取揮發(fā)性化合物來制備,使用的主要技術(shù)有溶劑直接萃取、吹掃和捕集、溶劑輔助蒸發(fā)風(fēng)味成分、固相微萃取、同時(shí)蒸餾和萃取、蒸餾和頂空取樣。
醬油的香氣主要是經(jīng)過多種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共同作用出來的,而醬油的滋味主要是通過多種非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共同作用呈現(xiàn)出來的[51]。
3.1.1 溶劑直接萃取 溶劑直接提取法是用溶劑提取醬油中的揮發(fā)性成分。因?yàn)獒u油是液態(tài)的,這種方法也被稱為液-液萃取法,提取醬油中的揮發(fā)性成分。可以用分液漏斗直接提取,也可以用特殊的玻璃儀器連續(xù)提取[52?54]。溶劑直接萃取的優(yōu)點(diǎn)是利用溶劑的不同將揮發(fā)性成分萃取出來,但缺點(diǎn)是對(duì)非揮發(fā)性成分并不適用。朱志鑫等[55]利用乙醚溶劑提取醬油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),使用GC-MS 分析手段,共鑒定出43 種物質(zhì),4-乙基愈創(chuàng)木酚、HEMF,3-甲巰基丙醇及5-甲基-2-糖醛等對(duì)醬油香氣貢獻(xiàn)最大。楊成聰[56]等利用電子鼻和GC-MS 技術(shù)對(duì)老抽和生抽風(fēng)味品質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià),老抽醬油中芳香類物質(zhì)的含量顯著高于生抽醬油。
3.1.2 吹掃捕集 吹掃收集法的優(yōu)點(diǎn)是可以分析揮發(fā)性成分,但缺點(diǎn)是收集效率受多種因素影響,存在誤差[57]。近些年這個(gè)方法使用的并不多,韓國學(xué)者通過測定韓式醬油揮發(fā)性成分在發(fā)酵過程中的變化情況,共鑒定出62 種成分,在發(fā)酵過程中,酸類和醛類含量升高[42]。Zhao 等[58]研究表明通過氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)在傳統(tǒng)中式醬油中總共檢測到35 種重要的氣味活性值大于1 的重要香氣化合物,其中具有芳香環(huán)的芳香化合物共20 種,占了35 種重要香氣化合物很大比例,超過57%。此外,應(yīng)用了全二維氣相質(zhì)譜法(GC×GC-TQMS),鑒定了414 種香氣化合物,其中包括85 種帶有芳香環(huán)的香氣化合物。結(jié)合主成分分析和GC-O-MS,5-甲基-2-呋喃甲硫醇、3-甲基丁醛苯乙醛、2-苯乙醇、乙酸苯乙酯和苯乙酸乙酯被確認(rèn)為所有樣品中的典型香氣化合物。
3.1.3 溶劑輔助風(fēng)味成分蒸發(fā) 溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)(solvent-assisted flavor evaporation,SAFE)優(yōu)點(diǎn)在于分離和提取的過程中不需要運(yùn)用加熱處理,能更真實(shí)的反映出樣品中揮發(fā)性成分[59]。目前,雖然該提取揮發(fā)性成分的方法在國際上被公認(rèn)為最佳,但高真空系統(tǒng)的高成本這一因素,所以在實(shí)踐中很少投入使用。日本學(xué)者用該方法研究5 種市售醬油中關(guān)鍵香氣成分以及在加熱條件下香氣活性物質(zhì)的變化,結(jié)果顯示,其中苯乙酸、異戊酸、麥芽酚、苯乙酸和呋喃酮是5 種市售醬油中的25 種核心氣體成分鑒定結(jié)果中含量較高的[60]。
3.1.4 固相微萃取 固相微萃?。╯olid-phase microextraction,SPME)因其操作簡單、靈敏、快速、自動(dòng)化、樣品用量少、無溶劑、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用[61]。然而,由于當(dāng)不同的纖維被用于提取時(shí)所識(shí)別的不同成分,具有定量結(jié)果存在差異的缺點(diǎn)。近些年來,利用SPME 提取醬油風(fēng)味的研究很多。高獻(xiàn)禮等[62]同時(shí)利用SDE、SMPE 和直接溶劑萃取法三種方法醬油對(duì)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取分離,并采用GC-MS 分析手段鑒定,在鑒定出的147 種風(fēng)味物質(zhì)中,酯類、酸類、醛類、醇類和雜環(huán)類是主要的揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì),數(shù)量和相對(duì)含量最多的揮發(fā)性物質(zhì)為酯類。鐘小廷等[63]采用電子鼻、GC-MS 和HS-SPME比較了三種釀造醬油風(fēng)味特征及風(fēng)味物質(zhì)組成。結(jié)果表明,黑豆醬油風(fēng)味特征及揮發(fā)性物質(zhì)組成與黃豆醬油、豆粕醬油均存在較大差異。Gao 等[37]研究表明,采用GC-MS 結(jié)合頂空固相微萃?。℉S-SPME),對(duì)12 種不同發(fā)酵工藝生產(chǎn)的醬油進(jìn)行了揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的鑒定和揮發(fā)性成分的測定,對(duì)影響中式醬油風(fēng)味的41 種關(guān)鍵揮發(fā)性成分進(jìn)行了定性鑒別,并進(jìn)行了半定量比較,研究表明,醬油樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)存在較大差異,低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝生產(chǎn)的醬油風(fēng)味品質(zhì)中揮發(fā)性有機(jī)物含量普遍較少。
3.1.5 同時(shí)蒸餾萃取 同時(shí)蒸餾萃取法具有集蒸餾與萃取于一體,操作起來方便等的優(yōu)點(diǎn),然而蒸餾萃取法也有著提取熱不穩(wěn)定,具有揮發(fā)性的物質(zhì)并不適用的缺點(diǎn),因而會(huì)生成一些樣品中本不存在的成分,影響萃取結(jié)果[64]。為了解決這個(gè)問題,可在同時(shí)蒸餾萃取時(shí)進(jìn)行減壓操作。王軍喜等[65]采用同時(shí)蒸餾萃?。⊿DE)和SPME 對(duì)醬油中揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行提取,結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)儀進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示SDE 法檢測出73 種揮發(fā)性物質(zhì)。
3.1.6 其他方法 除了上述提到的常用方法外,還有一些其他方法,比如蒸餾法和頂空取樣法,這些方法可以從醬油中提取揮發(fā)性物質(zhì)[66]。蒸餾法早期用于檢測醬油風(fēng)味物質(zhì)。蒸餾是一種早期檢測醬油風(fēng)味物質(zhì)的方法,它需要蒸餾和提取,并在提取過程中加熱,導(dǎo)致?lián)]發(fā)性成分的變化,因此它現(xiàn)在很少使用。頂空取樣法主要是用來分析低沸點(diǎn)呈香物質(zhì),優(yōu)點(diǎn)是可以真實(shí)的反映頂空氣的組成,缺點(diǎn)是抽取揮發(fā)性成分少,不便于定性與定量分析。Wang 等[59]采用SPME和氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法(GC/MSD)對(duì)添加和不添加反應(yīng)香精技術(shù)的醬油中的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析,共檢出57 種化合物。Gao 等[44]利用超聲處理技術(shù)不僅能顯著提高醬油風(fēng)味物質(zhì)的釋放和感官品質(zhì),而且能降低醬油中NaCl 的含量,在醬油生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。超聲波處理提高酶活性,特別是酸性蛋白酶的活性,形成更多的表面積和反應(yīng)位點(diǎn),超聲波強(qiáng)化醬油風(fēng)味物質(zhì)釋放和感官品質(zhì)。楊曉璇[67]依據(jù)代謝組學(xué)技術(shù)研究方法,利用氣相-離子遷移譜和超高效液相色譜串聯(lián)二級(jí)質(zhì)譜分析不同醬油和食醋中的差異,特級(jí)醬油與散裝醬油之間的風(fēng)味差異不顯著,而在非揮發(fā)性代謝物差異較大。俞慧紅等[68]通過電子鼻和感官評(píng)價(jià)分析了5 種不同品牌的醬油,結(jié)果表明它們之間氣味存在一定的差別。
氨基酸是醬油風(fēng)味的主要來源,其非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)除了氨基酸外,還包括糖類、有機(jī)酸和水溶性肽等,醬油甜味的主要來源于葡萄糖和麥芽糖等糖類物質(zhì),但并不是所有甜味來源都是糖類物質(zhì),有些呈甜味主要是其中的甘氨酸、丙氨酸和色氨酸的作用,同樣,醬油的微量苦味也與纈氨酸、酪氨酸等有關(guān),乳酸和琥珀酸等有機(jī)酸賦予了醬油的酸味[69?70]。
目前在醬油非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的方面分析與研究的不多且不夠深入。馮云子[71]分析了醬油氨基酸的組成,利用高效液相色譜技術(shù)進(jìn)行分析,測定了中式醬油和日式醬油中含有的可溶性無鹽固形物、氨基酸態(tài)氮、總氮、總酸和還原糖等指標(biāo),除此之外制定感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了感官評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:中式和日式醬油在感官評(píng)價(jià)和非揮發(fā)性成分的存在明顯差異,中式醬油鮮、咸味突出,而日式醬油口感較為協(xié)調(diào),兩類醬油感官差別的主要原因是非揮發(fā)性成分不同的組成。
作為我國傳統(tǒng)的調(diào)味品,醬油擁有豐富的風(fēng)味物質(zhì)。伴隨著科學(xué)分析儀器的迭代發(fā)展和揮發(fā)性成分提取技術(shù)的進(jìn)步,許多研究人員已開始重視醬油的揮發(fā)性成分的分析,提取、分離和鑒定醬油的揮發(fā)性風(fēng)味成分。雖然研究人員已經(jīng)通過多種方法檢測出醬油中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)成分和其他風(fēng)味物質(zhì)成分,但是風(fēng)味物質(zhì)各成分的具體功能以及他們之間的相互作用仍不可知。此外,這些風(fēng)味物質(zhì)在食品加工過程中進(jìn)一步變化并進(jìn)一步影響食品整體風(fēng)味的機(jī)理尚不清楚,因此這一問題所蘊(yùn)含的科學(xué)內(nèi)涵需要進(jìn)一步探索和分析。