唐小閑,董明琴,羅楊合 ,李官麗,伍淑婕,黎小椿,2,劉 艷,聶 輝,2
(1.賀州學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,廣西賀州 542899;2.賀州學(xué)院食品科學(xué)與工程技術(shù)研究院,廣西賀州 542899;3.賀州學(xué)院廣西果蔬保鮮和深加工研究人才小高地,廣西賀州 542899)
蓮藕(Nelumbo nuciferaGaertn)為睡蓮科屬多年生水生草本植物,其品種豐富,在我國(guó)已有3000 多年的種植歷史[1?2]。蓮藕主要成分為淀粉、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分,此外還含有生物堿、酚類、黃酮、多糖等活性物質(zhì),是一種很好的食品資源[3]。蓮藕作為一種美味、營(yíng)養(yǎng)的水生蔬菜,其加工方法多樣,口感和風(fēng)味各異,深受人們的喜愛。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高,人們更多關(guān)注于食品安全、營(yíng)養(yǎng)及口感風(fēng)味,對(duì)蓮藕制品需求也在不斷增加。近幾年,我國(guó)水煮藕片、鹽水藕片及脫水藕片等蓮藕制品出口量快速增長(zhǎng)[4]。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)蓮藕的研究主要集中在蓮藕種植選育[5]、護(hù)色保鮮[6?7]、脆片干燥[8?9]、抗氧化活性研究[10]、膳食纖維與多酚制備[11]和不同品種蓮藕的風(fēng)味特性[12],除此,陳亭[13]研究了油炒、水煮、汽蒸和微波4 種烹飪方法對(duì)蓮藕營(yíng)養(yǎng)成分等的影響。蓮藕無(wú)論是鮮食,還是加工成制品,都有其獨(dú)特的感官屬性及風(fēng)味品質(zhì),有研究表明汽蒸處理能更有效地減少蔬菜中營(yíng)養(yǎng)成分的流失[14]。目前關(guān)于蓮藕揮發(fā)性研究報(bào)道較少,羅慶[15]運(yùn)用了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GCMS)技術(shù)對(duì)不同蓮藕的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析,并研究煮制和蒸制兩種加工方式對(duì)三種品種蓮藕其揮發(fā)性風(fēng)味化合物變化研究;韓麗娟等[16]采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜的聯(lián)用(SPME-GCMS)技術(shù)對(duì)不同品種蓮藕水煮風(fēng)味物質(zhì)比較,本實(shí)驗(yàn)主要探索蓮藕片汽蒸加工工藝,并采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物變化。風(fēng)味物質(zhì)構(gòu)成與果蔬加工質(zhì)量有明顯關(guān)聯(lián),這促使其成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[17?18]。
固相微萃取技術(shù)(Solid phase micro-extraction,SPME)是一種集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體的風(fēng)味分析方法[19?20],具有操作簡(jiǎn)便、快速安全、樣品容量小,無(wú)溶劑萃取、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),并且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,可直接與氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性成分定性定量分析,大大加快了分析檢測(cè)的速度。目前廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥領(lǐng)域的分析檢測(cè)[21]。劉登勇等[22]利用SPME-GC-MS 分析熏雞腿揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。Yang 等[23]通過(guò)HS-SPME-GC-MS 和電子鼻研究熱風(fēng)干燥對(duì)金針菇揮發(fā)性化合物的影響。本研究以蓮藕為研究對(duì)象,采用汽蒸加工技術(shù),擬以蒸煮時(shí)間、電磁爐功率、切片厚度為主要因素進(jìn)行正交試驗(yàn),考查其對(duì)蓮藕片的色差ΔE、硬度及感官評(píng)分指標(biāo)的影響,在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化法對(duì)蓮藕片汽蒸加工工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,確定最佳工藝參數(shù)。在汽蒸加工最優(yōu)條件下,采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析蓮藕片風(fēng)味物質(zhì)成分,旨在為蓮藕加工工業(yè)提供一定的理論依據(jù)。
蓮藕(Nelumbo nuciferaGaertn)鄂蓮6 號(hào),賀州市泰興連鎖超市,挑選新鮮、無(wú)黑斑、無(wú)機(jī)械損傷、大小均勻蓮藕。
BSA124S 分析天平 德國(guó)賽多利斯公司;C21-RT2173 電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司;不銹鋼蒸鍋 潮州市潮安區(qū)龍江不銹鋼制品有限公司;CR-400 色彩色差計(jì) KONICA MINOLTA 公司;TA.XT.plus 物性測(cè)定儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司;CP-216 手動(dòng)多功能攪碎機(jī) 雙馬塑業(yè)有限公司;MR-Hei-Tec(CN)加熱型磁力攪拌器 德國(guó)Heidolph 公司;20 mL 頂空瓶 美國(guó)Supelco 公司;50/30umDVB/CAR/PDMS 固相微萃取針頭 美國(guó)Supelco 公司;Trace 1300-ISQ QD 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent 公司。
1.2.1 蓮藕片汽蒸方法 將新鮮蓮藕清洗干凈,去節(jié),去皮、切片備用;蒸鍋中加入1000 mL 的水,設(shè)置電磁爐功率,待水沸騰后,將蓮藕片100 g 放于隔水單層置料框進(jìn)行汽蒸,并開始計(jì)時(shí),汽蒸結(jié)束后,關(guān)閉電磁爐,取出蓮藕片。
1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn) 分別研究不同汽蒸時(shí)間、功率及切片厚度對(duì)汽蒸蓮藕片品質(zhì)的影響。通過(guò)汽蒸蓮藕片的色差ΔE、硬度及感官評(píng)分三個(gè)指標(biāo)來(lái)判定試驗(yàn)結(jié)果,確定較好加工條件進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
1.2.2.1 汽蒸時(shí)間對(duì)蓮藕片品質(zhì)的影響 在切片厚度為4 mm、功率為1200 W 條件下,考查汽蒸時(shí)間為12、16、20、24、28 min 對(duì)蓮藕片色差、硬度、感官評(píng)分的影響。
1.2.2.2 功率對(duì)蓮藕片品質(zhì)的影響 功率為電磁爐功率,在切片厚度為4 mm、汽蒸時(shí)間為20 min 條件下,考查電功率為800、1000、1200、1400、1600 W對(duì)蓮藕片色差、硬度、感官評(píng)分的影響。
1.2.2.3 切片厚度對(duì)蓮藕片品質(zhì)的影響 在汽蒸時(shí)間為20 min、功率1400 W 條件下,考查蓮藕片厚度為2、3、4、5、6 mm 對(duì)蓮藕片色差、硬度、感官評(píng)分的影響。
1.2.3 正交試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取適度的汽蒸時(shí)間、功率、切片厚度,以色差ΔE值、硬度、感官評(píng)分三個(gè)指標(biāo)為判斷依據(jù),以綜合加權(quán)評(píng)分法作為確定汽蒸蓮藕片正交實(shí)驗(yàn)最佳工藝條件的依據(jù)。評(píng)分時(shí)以各指標(biāo)最佳值為參考,將數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化,再給出不同的權(quán)重[24]。感官品質(zhì)被認(rèn)為是汽蒸工藝優(yōu)化的重要前提基礎(chǔ),故感官得分權(quán)重系數(shù)為0.5,色差權(quán)重系數(shù)為0.3,硬度權(quán)重系數(shù)為0.2。
式中:M 為綜合評(píng)分,分;X 為感官得分,分;Xmax為感官得分最大值,分;Y 為色差;Ymin為色差最小值;Z 為硬度,g;Zmax為硬度最大值,g;10 為10 分制。
采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)汽蒸蓮藕片進(jìn)行最佳加工工藝的優(yōu)化試驗(yàn)。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素及水平見表1。
表1 汽蒸蓮藕片正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)Table 1 Level table of orthogonal test factors for steamed lotus root slices
1.3.1 感官評(píng)定 由20 位食品專業(yè)人員組成評(píng)定小組,采用觀、聞、嘗的方式對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)定。按照感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表打分,利用加權(quán)法[25]計(jì)算總分作為最終感官評(píng)分,分析不同汽蒸條件對(duì)蓮藕片的感官品質(zhì)影響。感官評(píng)分表見表2。
感官評(píng)分分為色澤、滋味、質(zhì)感、氣味4 項(xiàng),分別為X1、X2、X3、X4,每項(xiàng)權(quán)重為0.25,總分記為X。X=0.25(X1+X2+X3+X4)。
1.3.2 色差的測(cè)定 采用色彩色差計(jì)對(duì)每組樣品色澤進(jìn)行測(cè)定,測(cè)量5 次后取平均值。樣品色澤參數(shù)為L(zhǎng)*、a*、b*。色差ΔE,反映汽蒸處理后樣品與鮮生樣品之間的顏色差異,ΔE值越大說(shuō)明處理后物料色澤變化越明顯。色差ΔE按式(2)計(jì)算[26],以新鮮蓮藕為對(duì)照。
1.3.3 硬度的測(cè)定 采用物性測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定,測(cè)試模式:return to start;探頭:P2/E 圓柱型探頭;測(cè)前速度:1.00 mm/sec;測(cè)試速度:2.00 mm/sec;測(cè)后速度:10.00 mm/sec;觸發(fā)力:5.0 g,測(cè)試距離:7 mm。硬度值為圖中的最大分值點(diǎn),即樣品斷裂所需要的最大力,數(shù)值越大,表明產(chǎn)品越硬[27]。
1.3.4 汽蒸蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定 SPME 條件:將汽蒸前后的蓮藕片破碎,稱取5 g 樣品置于20 mL 頂空瓶,迅速密封,置于80 ℃的恒溫加熱磁力攪拌器中水浴,轉(zhuǎn)速為100 r/min,將萃取頭插入其中,在80 ℃的條件下吸附40 min 后在250 ℃ GC進(jìn)樣口解析3 min。
1.3.5 GC-MS 分析條件 GC 條件:DB-WAX 色譜柱(30.00 mm×0.25 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度:250 ℃;載氣:高純度氦氣(純度≥99.999%);流速1.000 mL/min,分流方式:不分流進(jìn)樣。程序升溫:初始溫度40 ℃,保持3 min,以5 ℃/min 上升至80 ℃,保持3 min,再以8 ℃/min 上升至250 ℃,保持7 min。
MS 條件:電子電離源(Elector Ionization,EI);電子電離能量70 eV;離子源溫度200 ℃,傳輸線溫度250 ℃,四級(jí)桿溫度150 ℃;掃描方式為全掃描監(jiān)測(cè)模式,質(zhì)量掃描范圍33~450 m/z;質(zhì)譜庫(kù)為NIST 11。
1.3.6 揮發(fā)性物質(zhì)鑒定及相對(duì)含量的確定 GC-MS檢測(cè)出的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索與Library-Mainlib 標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)相匹配得出[25,28],僅統(tǒng)計(jì)正反匹配度均超過(guò)800 或有一個(gè)超過(guò)900(最大值為1000)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),并采用面積歸一化法確定揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量[29?32]。
采用Origin 7.5 及SPSS 25.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖,采用Excel 2010 軟件對(duì)蓮藕中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)結(jié)果進(jìn)行分析。
表2 汽蒸蓮藕片感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard for sensory evaluation of steamed lotus root slices
2.1.1 汽蒸時(shí)間對(duì)汽蒸蓮藕片品質(zhì)的影響 在切片厚度為4 mm、功率為1200 W 的條件下,考查汽蒸時(shí)間對(duì)蓮藕片品質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1。由圖1 可知,在汽蒸時(shí)間為12~20 min 時(shí),色差ΔE值和硬度均逐漸下降,蓮藕片色澤分布越來(lái)越均勻。當(dāng)汽蒸時(shí)間為12~16 min 時(shí),硬度從672.79 g 下降到662.55 g,感官得分逐漸增加,但蓮藕片仍較生硬。在汽蒸時(shí)間為20 min 時(shí),蓮藕片色澤呈淡黃色,與新鮮蓮藕片顏色接近,色澤均勻,色差ΔE值最低,為8.75,蓮藕片的硬度為631.55 g,肉質(zhì)較脆嫩,感官得分為88 分。但隨著汽蒸時(shí)間增加,蓮藕片顏色越來(lái)越深,且色澤分布不均勻,色差ΔE值較大,硬度逐漸增大,感官評(píng)分明顯下降。原因是汽蒸時(shí)間越長(zhǎng)物料生成的呈色物質(zhì)越多使其顏色變深。隨著汽蒸時(shí)間延長(zhǎng),細(xì)胞中膠層逐漸被破壞,硬度持續(xù)下降,咀嚼性變差[32]。綜合考慮色差、硬度、感官評(píng)分,選取最佳汽蒸時(shí)間為20 min 進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
圖1 汽蒸時(shí)間對(duì)汽蒸蓮藕片感官評(píng)分、色差、硬度的影響Fig.1 Effects of steaming time on sensory scores,color difference and hardness of steamed lotus root slices
2.1.2 功率對(duì)汽蒸蓮藕片品質(zhì)的影響 在切片厚度為4 mm、汽蒸時(shí)間為20 min 條件下,考查電磁爐功率對(duì)蓮藕片品質(zhì)影響,結(jié)果見圖2。由圖2 可知,功率在800~1000 W 時(shí),物料色差ΔE值變化不大,硬度從606.04 g 增加到632.24 g。原因是電磁爐功率增大其熱量快速增加使得蒸鍋內(nèi)熱水轉(zhuǎn)化蒸汽量迅速增加,物料中果膠甲酯酶受熱被激活,在鈣鹽存在條件下,果膠酸鈣含量增加使硬度變大。功率較低時(shí),蓮藕片出現(xiàn)微澀味,出現(xiàn)不良口感,感官評(píng)分不高。功率1000~1600 W 蓮藕片硬度趨于下降,原因是隨著電磁爐功率的增大,蒸鍋產(chǎn)生大量蒸汽加劇了物流受熱程度,因而引起果膠和細(xì)膠壁多糖的分解,降低細(xì)胞間的黏著力和束縛力,致使物料硬度下降[33]。在功率為1400 W 時(shí),蓮藕片為淡黃色,物料色澤均勻,色差ΔE值最小,為8.16,硬度良好,感官評(píng)分為88.17 分。增大功率,蓮藕片顏色逐漸變深色,色差ΔE值增大,硬度偏小,肉質(zhì)較軟,缺乏口感,感官評(píng)分降低。綜合考慮色差、硬度、感官評(píng)分,選取最較佳功率為1400 W 進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
圖2 加工功率對(duì)汽蒸蓮藕片感官評(píng)分、色差、硬度的影響Fig.2 Effects of processing power on sensory scores,color difference and hardness of steamed lotus root slices
2.1.3 切片厚度對(duì)汽蒸蓮藕片品質(zhì)的影響 在汽蒸時(shí)間為20 min、功率1400 W 條件下,考查切片厚度對(duì)蓮藕片品質(zhì)的影響,結(jié)果見圖3。由圖3 可知,蓮藕片切片在2~3 mm,色差值ΔE變化不明顯,硬度值過(guò)低,為359.91~411.21 g,藕片沒(méi)有嚼勁,感官評(píng)分不高。在切片厚度4 mm 時(shí),藕片基本保持著鮮藕原有色澤,藕淡黃色,且色澤均勻,色差值ΔE最小,且硬度適中,為560.62 g,咀嚼感較好,具有蓮藕特有香味,感官評(píng)分最高,為88.08 分。隨著切片厚度的增加至6 mm,色差值ΔE增大,硬度達(dá)到了最高值,621.80 g,原因是切片厚度增大,蒸汽熱傳導(dǎo)阻力增大,導(dǎo)致藕片受熱不勻,局部溫度過(guò)高或局部升溫過(guò)慢,汽蒸總時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致藕片整體顏色變深,色澤不均勻,色差值ΔE增大,切片厚度增大咀嚼阻力也隨之增加,感官評(píng)分下降。綜合考慮色差、硬度、感官評(píng)分,選取較佳切片厚度為4 mm 進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。
圖3 切片厚度對(duì)汽蒸蓮藕片感官評(píng)分、色差、硬度的影響Fig.3 Effects of slice thickness on sensory scores,color difference and hardness of steamed lotus root slices
在單因素對(duì)汽蒸蓮藕片感官評(píng)分、色差、硬度影響的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交表,對(duì)汽蒸蓮藕片加工設(shè)計(jì)三因素三水平試驗(yàn),結(jié)果見表3。
表3 汽蒸蓮藕片正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 3 Orthogonal design for steamed lotus root slices
由表3 極差分析和表4~表7 方差分析可知,若以硬度為考查指標(biāo),影響蓮藕片硬度的因素排序?yàn)镃>A>B,若以感官評(píng)分為考查指標(biāo),影響蓮藕片感官評(píng)分的因素排序?yàn)锽>C>A,若以色差為考查指標(biāo),影響蓮藕片硬度的因素排序?yàn)镃>A>B。綜合硬度、感官評(píng)分、色差三指標(biāo),以綜合評(píng)分為考察指標(biāo),影響蓮藕片品質(zhì)的因素排序?yàn)镃>A>B,最優(yōu)組合為A1B2C2。即汽蒸時(shí)間為16 min,功率為1400 W,切片厚度為4 mm。
表4 硬度方差分析Table 4 Analysis of hardness variance
表5 感官評(píng)分方差分析Table 5 Analysis of variance of sensory score
表6 色差方差分析Table 6 Analysis of color variance
表7 綜合評(píng)分方差分析Table 7 Analysis of variance of comprehensive score
根據(jù)理論優(yōu)化所得的最佳配方A1B2C2,汽蒸時(shí)間為16 min,功率為1400 W,切片厚度為4 mm 進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表8。在A1B2C2組合下實(shí)驗(yàn),得出蓮藕片的感官評(píng)價(jià)得分為89.08 分,色差9.85,硬度555.57 g。指標(biāo)均優(yōu)于正交試驗(yàn)表中A1B2C2的感官評(píng)分88.00 分,色差10.59。所以,可認(rèn)為A1B2C2是最佳配方。
表8 最佳工藝驗(yàn)證試驗(yàn)Table 8 Best process validation test
2.3.1 蓮藕片汽蒸前后揮發(fā)性風(fēng)味化合物變化鑒定結(jié)果 汽蒸蓮藕片汽蒸前后揮發(fā)性風(fēng)味化合物總離子流圖見圖4、圖5,具體組成見表9、表10。由表9可見,新鮮蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共檢測(cè)出45 種,汽蒸蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共檢測(cè)出42 種,其中有28 種揮發(fā)性物質(zhì)均在新鮮蓮藕片和汽蒸蓮藕片中存在。在新鮮蓮藕片樣品中,醛類的相對(duì)含量最高,其次是醇類和酯類,經(jīng)過(guò)汽蒸后蓮藕片中醛類相對(duì)含量出現(xiàn)明顯增加趨勢(shì),但酮類、烴類、酯類、醇類、醚類和酸類的相對(duì)含量出現(xiàn)下降趨勢(shì)。新鮮蓮藕片中醛類的相對(duì)含量為35.66%,經(jīng)過(guò)汽蒸后其醛類的相對(duì)含量增加到68.70%;醇類的相對(duì)含量由原來(lái)的23.74%下降到8.97%;酯類的相對(duì)含量由原來(lái)的20.15%下降到6.18%。這說(shuō)明通過(guò)汽蒸方可改變新鮮蓮藕片原有的揮發(fā)性物質(zhì)種類及相對(duì)含量,使汽蒸后的蓮藕片具備特有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。
圖4 新鮮蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總離子流色譜圖Fig.4 Total ion current chromatogram of volatile flavor compounds in fresh lotus root slices
圖5 汽蒸后蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總離子流色譜圖Fig.5 Total ion flow chromatogram of volatile flavor components in steamed lotus root slice
表9 汽蒸蓮藕片加工過(guò)程中揮發(fā)性成分種類及占總量的百分比Table 9 Types and percentage of volatile components in steamed lotus root slices
2.3.2 汽蒸加工前后揮發(fā)性風(fēng)味化合物變化分析 由表10 所示,烴類物質(zhì)主要來(lái)自脂肪酸烷氧自由基的均裂[25],烷烴類一般是無(wú)氣味或者氣味較弱,因此不用作為汽蒸蓮藕片呈香物質(zhì)考慮。而檸檬烯閾值較低且其相對(duì)含量較高對(duì)蓮藕風(fēng)味物質(zhì)起重要的作用。檸檬烯是主要的烴類物質(zhì),具有愉快新鮮橙子香氣,能形成獨(dú)特的芳香風(fēng)味[34]。
表10 汽蒸前后蓮藕片風(fēng)味物質(zhì)成分及相對(duì)含量Table 10 Flavor components and relative contents of lotus root slices before and after steaming
續(xù)表 10
與新鮮蓮藕相比,汽蒸后蓮藕片,其醛類化合物相對(duì)含量增加,酯類、醇類、雜環(huán)類及其他化合物含量減少、烴類化合物含量無(wú)明顯變化。新鮮蓮藕醛類的相對(duì)含量為35.66%,經(jīng)汽蒸后蓮藕片的相對(duì)含量為68.70%。說(shuō)明蓮藕經(jīng)過(guò)汽蒸處理后,增加了蓮藕油酸氧化,醛類物質(zhì)含量增加,香味更濃郁,醛類物質(zhì)多為不飽和脂肪酸氧化降解的主要產(chǎn)物,閾值比較低。壬醛和癸醛含量最高,是蓮藕片中主要醛類風(fēng)味物質(zhì)。蓮藕片經(jīng)過(guò)汽蒸加工后,苯甲醛等物質(zhì)的相對(duì)含量增加了,其原因可能是加熱使醛類物質(zhì)之間及其降解產(chǎn)物之間發(fā)生了反應(yīng),使醛類物質(zhì)發(fā)生了變化[35]。
醇類物質(zhì)來(lái)源于不飽和脂肪酸氧化降解,其氣味閾值一般比高,但對(duì)整體氣味影響不大[36]。但也有一些風(fēng)味獨(dú)特的醇類,如新鮮蓮藕檢測(cè)到的1-壬醇、苯乙醇、辛醇和香葉醇等,是新鮮蓮藕香氣形成的主要呈香物質(zhì)。經(jīng)過(guò)汽蒸后,醇類化合物種類不變,但香氣成分相對(duì)含量由23.74%下降到8.97%。這可能是因?yàn)樵诩訜釛l件下醇類物質(zhì)和脂肪酸氧化降解形成酮類或醛類化合物[36]。芳樟醇具有花香或具玫瑰樣香氣,是天然植物中普遍存在的醇系揮發(fā)性成分[37]。蓮藕經(jīng)過(guò)汽蒸后,減少了苯甲醇、2-癸烯-1-醇、橙花醇、香葉醇、1-癸醇這5 種醇類物質(zhì),增加了2-壬烯-1-醇、十一醇、反-2-十一烯醇、反式-橙花叔醇、(1R,2R,5S,7R,8R)-2,6,6,8-甲基三環(huán)[5.3.1.01.5]十一烷-8-醇這5 種醇類物質(zhì)。
酯類物質(zhì)是一種良好的風(fēng)味物質(zhì),對(duì)蓮藕風(fēng)味貢獻(xiàn)較大,其來(lái)源于蓮藕中醇類和羧酸類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng),是蓮藕甘甜和芳香的主要來(lái)源[12]。新鮮蓮藕中酯類物質(zhì)種類和相對(duì)含量較多,經(jīng)過(guò)汽蒸處理后,其種類減少,相對(duì)含量由20.15%下降到6.18%。棕櫚酸乙酯相對(duì)含量為11.20%,具有果香和奶油香氣,是蓮藕中主要酯類物質(zhì)[34]。經(jīng)過(guò)汽蒸加工后,減少了甲酸庚酯、十五酸乙酯、反油酸乙酯這3 種酯類物質(zhì),酯類的減少可能會(huì)導(dǎo)致汽蒸蓮藕甜味和芳香氣味減弱。
烴類物質(zhì)主要來(lái)自脂肪酸烷氧自由基的均裂[34]。其種類和含量變化不明顯,檸檬烯是主要的烴類物質(zhì),具有愉快新鮮橙子香氣,能形成獨(dú)特的芳香風(fēng)味[34]。經(jīng)過(guò)汽蒸加工后,減少了乙基苯、十二烷、奧苷菊環(huán)、1,2-環(huán)氧十二烷、異丁基環(huán)戊烷這5 種烴類物質(zhì),增加了十三烷、1,2-環(huán)氧十八烷這2 種烴類物質(zhì)。烴類物質(zhì)閾值較高,對(duì)蓮藕風(fēng)味直接貢獻(xiàn)不明顯,但起著一定作用,使得蓮藕口感風(fēng)味更飽滿,與韓麗娟等[34]檢測(cè)洪湖藕、鄂蓮水煮揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)烴類物質(zhì)結(jié)果相似。
酸類化合物多存在于發(fā)酵食品中,且揮發(fā)性一般比較低,對(duì)食品揮發(fā)性風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。在新鮮蓮藕和汽蒸后蓮藕中僅檢測(cè)到棕櫚酸,它是自然界分布最廣的脂肪酸之一,具有特殊的香氣和滋味。但經(jīng)過(guò)汽蒸后其相對(duì)含量略有降低,可能是因?yàn)樵谏徟杭訜徇^(guò)程中發(fā)生酯化反應(yīng)形成酯類化合物。
新鮮蓮藕醚類物質(zhì)含量較少,對(duì)蓮藕風(fēng)味影響不大,主要有對(duì)甲苯甲醚、4-烯丙基苯甲醚和茴香腦3 種,具有花香、茴香味。蓮藕經(jīng)過(guò)汽蒸后,其種類和相對(duì)含量均減少,4-烯丙基苯甲醚物質(zhì)消失,但對(duì)蓮藕風(fēng)味基本無(wú)影響。
酮類物質(zhì)對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)相對(duì)較小[38],加工前后基本無(wú)變化,一般具有水果香和新鮮清香香氣,其主要對(duì)其他風(fēng)味物質(zhì)起輔助作用,使蓮藕香味更加濃郁。
在蒸煮時(shí)會(huì)導(dǎo)致酚類物質(zhì)的損失,汽蒸蓮藕片中未檢測(cè)到酚類物質(zhì)。新鮮蓮藕中酚類物質(zhì)含量極少,但是作用卻十分明顯。其中,2-甲氧基-5-甲基苯酚呈香辛料、丁香、香蘭素和煙熏香氣。新鮮蓮藕中未檢測(cè)出雜環(huán)類物質(zhì),2-正戊基呋喃多來(lái)源于美拉德反應(yīng)[39?40],具有清香、肉香、果香等氣味,其閾值相對(duì)較低,對(duì)汽蒸蓮藕片的風(fēng)味有一定的影響。
本實(shí)驗(yàn)采用單因素和正交試驗(yàn)確定汽蒸蓮藕片最佳工藝條件,在汽蒸時(shí)間16 min、功率為1400 W、切片厚度為4 mm 的條件下汽蒸蓮藕片的感官評(píng)分為89.08 分、色差為9.85 及硬度555.57 g,此時(shí)蓮藕片呈淡黃色,藕片肉質(zhì)脆嫩,咀嚼性較好,具有藕香味。
采用固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),分析汽蒸處理前后蓮藕片揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化。結(jié)果表明,在新鮮蓮藕片中共鑒定出45 種風(fēng)味物質(zhì),醛類、醇類、酯類、烴類相對(duì)含量較高,占總組分的90.02%,是新鮮蓮藕的主要風(fēng)味組分。經(jīng)過(guò)汽蒸處理后蓮藕片共鑒定出42 種風(fēng)味物質(zhì),醛類含量最高,占總組分的68.70%。其中二者共有的風(fēng)味化合物有28 種,與新鮮蓮藕相比,蓮藕片經(jīng)過(guò)汽蒸處理后,醛類、雜環(huán)類及含氮化合物相對(duì)含量增加,酯類、醇類、酚類和酸類相對(duì)含量減少,其他化合物相對(duì)含量則無(wú)明顯變化。蓮藕中主要有壬醛、癸醛、檸檬烯、棕櫚酸乙酯、辛醇、1-壬醇、香葉基丙酮等風(fēng)味物質(zhì),這些風(fēng)味物質(zhì)具有花香、果香、脂香和香辛料等香味,使蓮藕片呈現(xiàn)不同的風(fēng)味特征。