前人对于郫县豆瓣的风味成分研究集中在酯类、醇类等挥发性香气成分,对于非挥发性成分研究尚鲜见报道。因而,西华大学食品与生物工程学院的李伟丽、袁 旭、吴 韬*等人拟采用柱前衍生化法,结合GC×GC-TOF MS技术鉴定郫县豆瓣的风味物质,为阐明其风味物质基础、质量标准提升及工艺优化等提供科学依据。
1、郫县豆瓣成分的GC×GC-TOF MS分析
在分离过程中,第1维柱子采用非极性柱(DB-5MS)分离,第2维柱子采用中等极性柱(DB-17HT)进行正交分离。郫县豆瓣组分极为复杂,其一维色谱图中有大量化合物存在共流出现象,通过进一步的二维色谱分离,共流出的化合物在二维色谱图中得到较好分离,有利于进一步对这些化合物进行准确定性及定量分析。本研究在特级郫县豆瓣酱样品中共分离检测到1 005 个化合物,远高于以往研究报道。
2、定性分类
在特级郫县豆瓣样品中,有机酸类化合物和氨基酸及其衍生物的种类和相对含量均较高,而糖类及其衍生物的种类较多但相对含量却较少,造成此现象的原因可能是特级豆瓣酱的发酵时间长,在其发酵过程中,由于蛋白酶的作用,蛋白质水解产生游离氨基酸,美拉德反应和Strecker氨基酸降解反应又会消耗所产生的游离氨基酸,同时氨基酸还可以通过脱氨作用、转氨作用、联合脱氨或脱羧作用,分解成胺类、α-酮酸等物质,这些物质可以转变成糖、脂类或再合成某些非必需氨基酸。而糖类化合物作为微生物发酵过程的碳源和能源,不断被微生物消耗产生酸,因此糖类含量较低。
3、定量分析
有机酸类化合物是特级郫县豆瓣酱中含量最高的一类化合物,其中戊二酸和肌酸是含量最高的2 种有机酸,相对含量分别达到14.72%和6.65%。醇类化合物中D(+)-阿拉伯糖醇(1.37%)、山梨糖醇(3.11%)和肌醇(1.15%)等物质的相对含量较高。15 种胺类化合物中乙酰苯胺(11.58%)和丙二酰胺(3.23%)为主要组成物质。22 种糖类及其衍生物中,塔格糖、果糖、麦芽三糖和D-半乳糖含量相对较高。酯类化合物主要物质为十七酸甲酯(2.20%)和1-甘油-棕榈酸酯(0.50%),其余物质相对含量均较低(<0.1%)。4 种酚类化合物、9 种酮类化合物和5 种醛类化合物的相对含量均较低(<0.1%)。
结 论
本研究通过柱前衍生化技术,增强一些难以挥发成分的检测,因此能够检测到更多的成分。进一步采用GC×GC-TOF MS技术,实现对郫县豆瓣复杂风味成分的分离分析。定性鉴定出包括有机酸类、氨基酸及其衍生物、糖类及其衍生物、醇类、酯类、酚类、酮类、醛类、胺类及其他类化合物(主要包括含硫化合物、氮杂环化合物和氧杂环化合物)在内的10 类物质共218 种成分。研究结果为郫县豆瓣风味解析、工艺优化及质量标准提升等提供科学依据。