不同淀粉質(zhì)原料對高鹽稀態(tài)醬油香氣品質(zhì)的影響

趙謀明，許瑜，蘇國萬，陳子杰，馮云子

（華南理工大學食品科學與工程學院，廣東廣州 510640）

醬油是我國傳統(tǒng)的調(diào)味品，以大豆、面粉和小麥等為主要原料，利用微生物的作用及酶促或非酶促反應，經(jīng)過長時間日曬夜露，發(fā)酵形成具有獨特色澤、香氣和滋味的調(diào)味品，其成分復雜，含有多種氨基酸、糖類、有機酸等成分[1]。醬油的釀造主要由制曲及醬醪發(fā)酵兩個階段組成，制曲過程中，微生物生長并產(chǎn)生降解大分子物質(zhì)所需要的各種酶，而醬醪發(fā)酵則是依靠微生物和酶的作用將原料中的糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)降解為小分子，如游離氨基酸和有機酸等，形成醬油豐富的風味[2]。近年來，有研究表明改變醬油用原料比例或?qū)︶u油用原料進行處理能改變醬油的風味。閆華娟等[3]利用HS-SPME-GC對比分析了添加小麥麩皮酶解液對醬油風味的影響，發(fā)現(xiàn)添加小麥麩皮酶解液可以明顯提高醬油中4-EG和HEMF的含量。歐陽珊[4]等通過HS-SPME與GC-MS聯(lián)用，探究了焙炒原料（面粉、小麥）對醬油品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)小麥類醬油醛酮類、酸類和含硫化合物均高于面粉類醬油，醇類和酯類低于面粉類醬油。劉貞誠[5]等利用SPME、LLE、V-SDE結(jié)合GC-MS對比分析了醬油A（脫脂大豆、小麥為原料）、醬油B（大豆、面粉）、和醬油C（大豆、麩皮和面粉）三種不同原料醬油中的風味物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)麩皮的加入可以增加醬油中酸類物質(zhì)含量，降低醇類、酯類含量，不足的是該實驗沒有檢測到醬油關鍵焦糖香物質(zhì)HEMF和sotolone[6]，沒有深入的進行定量和感官分析。

大豆中含有20%左右的脂類，在發(fā)酵過程中能被微生物等降解產(chǎn)生脂肪酸，與醇類結(jié)合生成酯類物質(zhì)，賦予醬油獨特的酯香[5]；含有40%左右的蛋白質(zhì)，可被降解為氨基酸等，微生物利用氨基酸代謝可以產(chǎn)生醛類等物質(zhì)[8]。

小麥經(jīng)過研磨加工后分為面粉和麩皮兩部分，面粉的主要成分是蛋白質(zhì)（8～14%）和糖類（約75%），其中糖類絕大部分以淀粉的形式存在；而對比面粉，麩皮（小麥的外皮）中蛋白（12～18%）和膳食纖維（35～50%）含量更加豐富。目前對于醬油風味的研究大多集中在醬油中蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等對其風味形成的影響上，然而對于不同淀粉質(zhì)原料對釀造醬油香氣品質(zhì)的影響仍然不是很明確。

本文采用頂空-固相微萃取（HS-SPME）、液液萃?。↙LE）結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）研究不同淀粉質(zhì)原料（面粉、麩皮）對高鹽稀態(tài)醬油香氣品質(zhì)的影響，在本團隊前期研究基礎上，通過對高鹽稀態(tài)醬油的關鍵香氣活性物質(zhì)進行定量分析以及香氣活性值的計算，對比分析不同淀粉質(zhì)原料醬油的香氣品質(zhì)及關鍵香氣物質(zhì)的組成特點，本研究將為高鹽稀態(tài)醬油風味品質(zhì)的調(diào)控提供研究方法及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原料

面粉、麩皮、大豆、食用鹽均為市售；醬油曲精（滬釀3.042米曲霉）購于濟寧玉園生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

Sartorius BP211D分析天平，中科院廣州化學研究所；ZJP-A1430霉菌培養(yǎng)箱，上海智誠分析儀器制造有限公司；LDZX-30KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；HHW-21CO-6W 型電熱恒溫水浴鍋，上海?，攲嶒炘O備有限公司；離心機，美國Waters公司；韋氏分餾裝置，廣州叢源儀器有限公司；QSC-12T型水浴式氮吹濃縮儀，上海泉島公司；固相微萃取頭，75 μm CAR/PDMS；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，DSQ II，美國Thermo公司。

1.3 試劑

標準品：3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、苯乙醛、3-甲基丁酸、3-甲硫基丙醛、HEMF、sotolone購于Sigma公司；HDMF購于Fluka有限公司；3-甲基丁醇、2-甲基丁醇、1-辛烯-3-醇、苯乙醇、2-甲基丙醛、2-甲基丁酸、乙酸乙酯、乙酸、愈創(chuàng)木酚購于阿拉丁試劑公司。其他試劑均為分析純，購于國藥集團化學試劑有限公司；C6-C33正構(gòu)烷烴，色譜純，購于 Sigma公司；二氯甲烷、氯化鈉、無水硫酸鈉為分析純，購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.4 實驗方法

1.4.1 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油樣品的制備

參考高獻禮[7]的方法，大豆→清洗除雜→浸泡8 h→蒸煮 20 min→加 0.05%米曲霉曲精和面粉或麩皮→霉菌培養(yǎng)箱中制曲→培養(yǎng) 44 h得到成曲→加鹽水（20%，1:2.2（g:g））→入發(fā)酵罐發(fā)酵→發(fā)酵90 d得到醬油（面粉類醬油用FSS表示，麩皮類醬油用WSS表示）→樣品過濾→4 ℃冰箱貯藏待測

1.4.2 揮發(fā)性化合物的萃取[8]

頂空-固相微萃?。℉S-SPME）：將8 mL醬油樣品，20 μL內(nèi)標（1.724 mg/L的2-甲基-3-庚酮甲醇溶液）以及1 g氯化鈉加入20 mL頂空進樣瓶中。45 ℃下保溫平衡20 min后，用75 μm CAR/PDMS萃取頭在 45 ℃下萃取 40 min，萃取結(jié)束后在 GC進樣口250 ℃下解析3 min。兩個樣品間萃取頭270 ℃老化10 min，以防止樣品間相互污染。

液液萃?。↙LE）：將30 mL醬油，30 mL二氯甲烷，20 μL內(nèi)標（1.724 mg/L的2-甲基-3-庚酮甲醇溶液）加入100 mL碘量瓶中，萃取30 min后，8000 r/min離心10 min，分離乳化層后，得到提取液，該操作共重復兩次，合并溶劑，加入無水硫酸鈉除水，于-20 ℃冷凍過夜，隨后用韋氏分餾裝置蒸餾濃縮至2 mL左右，用氮吹濃縮至0.5 mL，過0.22 μm有機膜到GC-MS分析瓶中，進樣分析。

1.4.3 GC-MS條件[8,9]

樣品采用TR-5MS柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）進行分離。氣相色譜條件為：以高純氦氣為載體，流速為1.0 mL/min，分流比為20:1。質(zhì)譜條件：電子倍增器電壓 350 V；離子源溫度 230 ℃；傳輸線溫度250 ℃；電子轟擊電離（EI）離子源，離子化能量為70 eV；質(zhì)量范圍35～350m/z，掃描速度3.00 scans/s。

程序升溫條件（HS-SPME）：40 ℃保持2 min，然后5 ℃/min升溫至120 ℃，并保持2 min，最后以7 ℃/min速度升溫至220 ℃并保持5 min。

程序升溫條件（LLE）：40 ℃保持 2 min，然后4 ℃/min升溫至 120 ℃，并保持 2 min，最后以10 ℃/min 速度升溫至 280 ℃并保持 5 min，進樣 1 μL。

1.4.4 香氣物質(zhì)的定性和定量

使用Xcalibur軟件（版本2.0）分析處理數(shù)據(jù)。通過檢索NIST08和Wiley數(shù)據(jù)庫對本試驗質(zhì)譜圖進行解譜。本試驗所報道化合物為正反匹配度＞750（最大1000）的化合物。

化合物的定性：將TR-5ms色譜柱上得到的保留指數(shù)（RI）與標準物質(zhì)及譜庫文獻 RI進行對比，RI值通過正構(gòu)烷烴（C6-C33）的保留時間計算得到。化合物的定量：通過內(nèi)標（2-甲基-3-庚酮）結(jié)合外標標準曲線法對其進行定量分析，方法參考馮云子[8]等。

1.4.5 醬油香氣的感官評定

定量感官描述分析（QDA）用于評價不同樣品之間滋味和香氣感官上的差異[10]。本實驗由6位（3名男性、3名女性）經(jīng)過訓練的感官人員對不同淀粉質(zhì)原料醬油香氣進行評價，訓練方法及人員選擇參照Steinhaus[6]等。感官人員嗅聞一系列梯度稀釋、閾值以上濃度的標準溶液之后，再嗅聞醬油樣品，并對醬油特征性味道進行評分，主要包括乙醇（醇香）、乙酸（酸香）、3-甲基丁醛（麥芽香）和甲硫基丙醛（土豆香）、HEMF（焦糖香）、4-乙基愈創(chuàng)木粉（煙熏香）、苯乙醛（花香）以及 2-甲基吡嗪（焦烤香），分數(shù)范圍為1～9，9分為最高值[8]。

1.4.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件（SPSS 18.0）單因素ANOVA方法分析樣品間的顯著性差異。所有測定均重復3次，數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2007進行分析處理，實驗結(jié)果表示為平均值±標準偏差。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同淀粉質(zhì)原料對高鹽稀態(tài)醬油感官評價的影響

圖1 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油香氣感官評價Fig.1 Sensory evaluation of aroma of high-salt liquid soy sauce fermented with different starch materials

本文以醬油風味特征的8個標度為研究對象，對比分析了不同淀粉質(zhì)原料醬油樣品香氣的差異，并進行香氣感官評分，結(jié)果如圖1所示。酸香、焦烤香和焦糖香在兩類醬油中評分均較高，除了 WSS中的酸香（4.70）稍低，其余分值均在5分以上；麥芽香在FSS中評分較高（4.13），比WSS中麥芽香評分高1.3分；而余下標度土豆香、花香、醇香等在兩種醬油中評分則均在4分以下，這與馮云子[8]的分析結(jié)果相近，高鹽稀態(tài)醬油香氣以焦糖/烤香為主，以土豆香、麥芽香為輔。

盡管整體上的風味趨勢一致，但不同淀粉質(zhì)原料醬油在各香氣標度上是有一定差異的。FSS中酸香（6.35）、麥芽香（4.13）、土豆香（3.53）、花香（3.35）均比WSS中的評分高1.3分以上。較之FSS，WSS中的焦烤香（6.12）、焦糖香（6.45）和煙熏香（3.40）更加濃厚（約高于FSS 1分左右）。整體上，不同淀粉質(zhì)原料醬油在香氣上有相似之處但又各有特色，但是感官分析的結(jié)果還需要分子感官科學技術的配合，對其中的關鍵香氣活性物質(zhì)定性、定量分析，進一步探討引起香氣感官差異的物質(zhì)基礎。

2.2 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油中風味化合物的鑒定及分析

用HS-SPME和LLE法對不同淀粉質(zhì)原料醬油中揮發(fā)性化合物進行分析，結(jié)果如表 1、表 2所示。HS-SPME共檢測到62種揮發(fā)性化合物，LLE共60種，共有的有28種。用兩種方法檢測到呋喃（酮）類（17）最多，但兩種醬油中共有的只有3種；另外檢測到的酯類（2）最少，僅在HS-SPME法中檢測到。

圖2 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油不同種類揮發(fā)性化合物的面積百分比Fig.2 Area percent of different kinds of high-salt liquid soy sauce fermented with different starch materials

HS-SPME法對酮類（12）、酸類（9）、醛類（7）物質(zhì)的萃取效果較好，且醛類所占百分比顯著性高于LLE法（p＜0.05）；而LLE法則適合于呋喃（酮）類化合物和雜環(huán)化合物，HDMF、HEMF、sotolone、麥芽酚等關鍵香氣活性物質(zhì)僅在LLE法中檢測到，并且LLE檢測到的雜環(huán)化合物數(shù)量是HS-SPME結(jié)果的2倍。

雖然不同淀粉質(zhì)原料醬油中有共有的揮發(fā)性化合物，但是兩種醬油各物質(zhì)在面積百分比上有很大的差異。兩種方法檢測到的不同種類揮發(fā)性化合物面積百分比可見圖2，HS-SPME法中醛類面積百分比最高，其次是酸類、酮類、醇類、呋喃（酮）類，2-甲基丁醛在醛類中所占比例最突出，在FSS和WSS中分別為26.54%和20.43%。LLE法中酸類面積百分比最高，酮類、醇類、雜環(huán)化合物類、呋喃（酮）類次之，乙酸在醛類中所占面積比例最大，在FSS和WSS中分別為26.22%和22.70%，WSS中酮類、酚類、呋喃（酮）類所占比例顯著性高于FSS（p＜0.05）?？偟膩碚f，兩種方法檢測到的揮發(fā)性化合物中差異性最大的是醛類物質(zhì)，且 HS-SPME法中比例顯著性高于 LLE法（p＜0.05），雜環(huán)化合物、呋喃（酮）、含硫化合物、酯類在兩種方法中的面積百分比也有較大差異，其中HS-SPME法可以檢測到更多的含硫化合物和酯類，而LLE法可檢測到較多的雜環(huán)化合物、呋喃（酮）。

表1 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油中揮發(fā)性化合物的種類Table 1 Types of volatiles in high-salt liquid soy sauce fermented with different starch materials

表2 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油中揮發(fā)性化合物的組成Table 2 Composition of volatile compounds in high-salt liquid soy sauce fermented with different starch materials

856 3-甲基丁酸 503-74-2 60 1.96±0.26b 1.48±0.20a酸（10） 867 2-甲基丁酸 116-53-0 74 1.36±0.01b 1.03±0.11a 953 4-甲基戊酸 646-07-1 57 0.16±0.00 0.14±0.03 993 戊酸 109-52-4 60 0.10±0.01 0.07±0.00 1169 苯甲酸 65-85-0 105 0.22±0.04 0.18±0.08 1336 苯丙酸 501-52-0 91 - -＜600 乙醛 75-07-0 44 0.38±0.01 0.47±0.04＜600 2-甲基丙醛 78-84-2 43 4.74±0.05b 4.03±0.00a 650 3-甲基丁醛 590-86-3 44 10.70±0.11 12.95±0.89醛（9） 660 2-甲基丁醛 96-17-3 57 26.54±0.38b 20.43±0.84a 777 (E)-2-戊烯醛 1576-87-0 84 0.11±0.00 0.09±0.02 969 苯甲醛 100-52-7 105 1.65±0.09b 1.07±0.14a 1040 苯乙醛 122-78-1 91 1.47±0.07 1.67±0.27 1174 （E）-2-癸烯醛 3913-81-3 55 - -1212 2,4-二甲基-苯甲醛 15764-16-6 133 - -＜600 丙酮 67-64-1 43 6.84±0.19 6.93±0.17＜600 2,3-丁二酮 431-03-8 86 0.10±0.00 0.22±0.01 605 2-丁酮 78-93-3 72 2.19±0.02 2.11±0.01 655 1-羥基-2-丙酮 116-09-6 74 0.35±0.01a 0.90±0.00b 655 2-戊酮 107-87-9 43 0.67±0.02a 0.92±0.04b 706 3-羥基-2-丁酮 513-86-0 45 1.27±0.04a 2.83±0.03b酮（15） 760 1-羥基-2-丁酮 5077-67-8 57 - -806 2-羥基-3-戊酮 5704-20-1 45 0.04±0.00a 0.34±0.02b 850 2-庚酮 110-43-0 43 0.16±0.01 0.18±0.02 862 5-甲基-2-己酮 110-12-3 58 0.15±0.00 0.12±0.00 951 2,3-辛二酮 585-25-1 99 0.02±0.00 0.04±0.01 995 3-辛酮 106-68-3 99 0.04±0.00 0.08±0.00 1012 2-甲基-3-辛酮 923-28-4 43 - -1021 2-羥基-3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮（MCP） 80-71-7 112 - -1023 2,6-二甲基-3-庚酮 19549-83-8 43 0.65±0.01 0.65±0.07酯（2） ＜600 乙酸甲酯 79-20-9 74 0.10±0.00 0.19±0.00＜600 乙酸乙酯 141-78-6 61 0.70±0.03 0.75±0.05＜600 乙醇 64-17-5 45 5.37±0.12b 4.04±0.04a＜600 2-甲基丙醇 78-83-1 43 0.10±0.01 0.32±0.01 731 3-甲基丁醇 123-51-3 55 0.54±0.03 0.78±0.04 735 2-甲基丁醇 137-32-6 57 0.48±0.01a 1.49±0.04b 781 2,3-丁二醇 513-85-9 45 - -醇（11） 863 4-甲基-1-戊醇 626-89-1 85 0.03±0.00 0.05±0.01 990 1-辛烯-3-醇 3391-86-4 57 1.82±0.10b 1.26±0.08a 1028 2-乙基-1-己醇 104-76-7 57 - -1095 1,2,3-丙三醇 26446-35-5 43 - -1110 苯乙醇 60-12-8 91 0.06±0.00 0.03±0.00 1300 2-己基-1-辛醇 19780-79-1 57 - -

1082 愈創(chuàng)木酚 90-05-1 109 0.38±0.04a 1.61±0.14b酚（3） 1194 鄰苯二酚 120-80-9 110 - -1307 4-乙烯基愈創(chuàng)木酚 7786-61-0 150 - -＜600 2-甲基呋喃 96-47-9 82 0.27±0.00a 0.75±0.06b 676 2,5-二甲基呋喃 625-86-5 96 0.33±0.00a 0.93±0.08b 802 2-甲基四氫呋喃-3-酮 3188-00-9 72 0.06±0.00 0.06±0.00 828 糠醛 98-01-0 95 0.39±0.02 0.22±0.01 850 2-糠醇 98-00-0 98 1.20±0.04a 1.63±0.10b 905 2（5H）-呋喃酮 497-23-4 55 - -907 二氫-2（3H）-呋喃酮（γ-丁內(nèi)酯） 96-48-0 42 0.17±0.01 0.23±0.02呋喃（酮）（17） 918 2-乙?；秽?1192-62-7 95 0.16±0.00 0.18±0.02 951 5-甲基-2-糠醇 3857-25-8 95 - -955 3-甲基-2（3H）-呋喃酮 1679-47-6 42 - -961 1-（2-糠基）-2-丙酮 6975-60-6 81 0.11±0.00 0.23±0.02 1036 二氫-3-羥基-4,4-二甲基-2(3H)呋喃酮（DL-泛解酸內(nèi)酯） 599-04-2 71 - -1065 4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮（HDMF） 3658-77-3 128 - -1101 3-羥基-4,5-二甲基-2(5H)呋喃酮（sotolone） 28664-35-9 83 - -1136 4-羥基-2-甲基-5-乙基-3(2H)-呋喃酮（HEMF1）27538-09-6 142 - -1143 4-羥基-5-甲基-2-乙基-3(2H)-呋喃酮（HEMF2）27538-09-6 142 - -1223 5-羥甲基-糠醛 67-47-0 97 - -1201 3-苯基呋喃 13679-41-9 144 0.13±0.00 0.10±0.01＜600 甲硫醇 74-93-1 47 0.38±0.01 0.40±0.00＜600 二甲基硫醚 75-18-3 47 0.31±0.01 0.46±0.03 715 二甲基二硫 624-92-0 94 1.88±0.04 1.51±0.04含硫化合物（8） 904 3-甲硫基丙醛 3268-49-3 48 0.93±0.00b 0.88±0.10a 975 二甲基三硫 3658-80-8 126 0.23±0.02 0.16±0.01 977 3-甲硫基丙醇 505-10-2 106 - -1010 糠基甲硫醚 1438-91-1 81 0.02±0.00 0.02±0.00 1189 3-甲硫基丙酸乙酯 13532-18-8 134 - -825 2-甲基吡嗪 109-08-0 94 0.72±0.03b 0.48±0.03a 915 2,6-二甲基吡嗪 108-50-9 108 0.99±0.06a 1.32±0.09b 1018 2-乙基-5-甲基吡嗪 13360-64-0 121 0.15±0.00 0.27±0.03 1014 2,3,5-三甲基吡嗪 14667-55-1 121 0.03±0.00 0.09±0.01 1077 2-吡咯烷酮 616-45-5 85 - -1064 2-乙?；量?1072-83-9 94 1.21±0.03b 0.97±0.08a雜環(huán)化合物（12） 1107 3-羥基-2-甲基-4-吡喃酮（麥芽酚） 118-71-8 126 - -1143 2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮（DDMP） 28564-83-2 144 - -1153 5,6-二氫-4-甲基-2H-吡喃-2-酮 2381-87-5 82 - -1184 3-羥基-2,6-二甲基-4H-吡喃-4-酮 2298-99-9 69 - -1185 2-甲基-3-甲氧基-4H-吡喃-4-酮 4780-14-7 69 - -1240 2-甲基-3-丙基吡嗪 15986-80-8 108 - -

839 unknown NA 57 0.52±0.07 0.64±0.02 955 unknown NA 88 - -其他（7） 987 unknown NA 101 0.27±0.00 0.21±0.02 1020 unknown NA 99 0.32±0.01a 0.57±0.05b 1069 unknown NA 128 - -1073 苯甲酰甲醛水合物 1075-06-5 105 0.33±0.01 0.43±0.07 1135 unknown NA 99 - -面積百分比%c種類RI(TR-5ms)a 化合物LLEd FSS WSS 622 乙酸 26.22±0.15B22.70±0.22A 700 丙酸 0.74±0.00B0.49±0.01A 763 2-甲基丙酸 2.39±0.15B1.64±0.09A 786 丁酸 0.34±0.01 0.35±0.00酸（10） 856 3-甲基丁酸 4.35±0.65B3.82±0.22A 867 2-甲基丁酸 1.66±0.02B1.39±0.01A 953 4-甲基戊酸 0.20±0.02 0.15±0.02 993 戊酸 - -1169 苯甲酸 0.72±0.05 0.65±0.00 1336 苯丙酸 0.15±0.01 0.06±0.01＜600 乙醛 - -＜600 2-甲基丙醛 - -650 3-甲基丁醛 2.24±0.08 2.46±0.03 660 2-甲基丁醛 2.35±0.07B1.15±0.00A醛（9） 777 (E)-2-戊烯醛 - -969 苯甲醛 0.03±0.00 0.02±0.00 1040 苯乙醛 0.62±0.10 0.38±0.09 1174 （E）-2-癸烯醛 0.25±0.15 0.10±0.01 1212 2,4-二甲基-苯甲醛 0.12±0.03 0.22±0.02＜600 丙酮 - -＜600 2,3-丁二酮 - -605 2-丁酮 6.71±0.55B4.84±0.03A 655 1-羥基-2-丙酮 4.97±0.17B7.75±0.28A 655 2-戊酮 - -706 3-羥基-2-丁酮 9.11±0.14A12.36±0.53B 760 1-羥基-2-丁酮 1.89±0.02A2.30±0.06B 806 2-羥基-3-戊酮 0.10±0.01A0.52±0.01B酮（15） 850 2-庚酮 - -862 5-甲基-2-己酮 - -951 2,3-辛二酮 - -995 3-辛酮 - -1012 2-甲基-3-辛酮 0.53±0.01A0.85±0.03B 1021 2-羥基-3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮（MCP） 0.22±0.01 0.30±0.01

1023 2,6-二甲基-3-庚酮 0.82±0.04 0.54±0.44酯（2） ＜600 乙酸甲酯 - -＜600 乙酸乙酯 - -＜600 乙醇 - -＜600 2-甲基丙醇 - -731 3-甲基丁醇 0.17±0.00 0.16±0.00 735 2-甲基丁醇 0.11±0.00A0.20±0.00B 781 2,3-丁二醇 9.20±0.25B7.16±0.11A醇（11） 863 4-甲基-1-戊醇 - -990 1-辛烯-3-醇 - -1028 2-乙基-1-己醇 0.11±0.03 0.11±0.00 1095 1,2,3-丙三醇 0.33±0.01 0.36±0.04 1110 苯乙醇 0.12±0.00B0.06±0.00A 1300 2-己基-1-辛醇 0.10±0.02 0.13±0.00 1082 愈創(chuàng)木酚 0.12±0.00A0.48±0.00B酚（3） 1194 鄰苯二酚 0.76±0.08 1.09±0.08 1307 4-乙烯基愈創(chuàng)木酚 0.03±0.00 0.17±0.03＜600 2-甲基呋喃 - -676 2,5-二甲基呋喃 - -802 2-甲基四氫呋喃-3-酮 - -828 糠醛 trace trace 850 2-糠醇 2.64±0.01A2.88±0.01B 905 2（5H）-呋喃酮 1.35±0.06A1.64±0.01B 907 二氫-2（3H）-呋喃酮（γ-丁內(nèi)酯） 1.62±0.04A1.85±0.02B 918 2-乙?；秽?- -951 5-甲基-2-糠醇 0.04±0.00 0.05±0.00呋喃（酮）（17） 955 3-甲基-2（3H）-呋喃酮 0.15±0.00 0.11±0.00 961 1-（2-糠基）-2-丙酮 - -1036 二氫-3-羥基-4,4-二甲基-2(3H)呋喃酮（DL-泛解酸內(nèi)酯） 0.65±0.03A0.95±0.02B 1065 4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮（HDMF） 1.23±0.01A2.34±0.02B 1101 3-羥基-4,5-二甲基-2(5H)呋喃酮（sotolone） 0.08±0.00 0.03±0.00 1136 4-羥基-2-甲基-5-乙基-3(2H)-呋喃酮（HEMF1）0.05±0.00 0.07±0.00 1143 4-羥基-5-甲基-2-乙基-3(2H)-呋喃酮（HEMF2）0.12±0.01 0.18±0.01 1223 5-羥甲基-糠醛 0.14±0.00 0.04±0.00 1201 3-苯基呋喃 - -＜600 甲硫醇 - -＜600 二甲基硫醚 - -715 二甲基二硫 - -904 3-甲硫基丙醛 0.44±0.01B0.27±0.01A含硫化合物（8） 975 二甲基三硫 - -977 3-甲硫基丙醇 0.13±0.01 0.12±0.00 1010 糠基甲硫醚 - -

注：a.RI是kovats指數(shù)，是風味化合物在TR-5ms柱上的保留指數(shù)；b.以離子碎片積分方式（SIM）得到各揮發(fā)性化合物面積；c.表示該化合物面積占化合物總面積的比例；d.同一行，不同方法中不同字母標記的面積百分比表示具有顯著性差異（p＜0.05）。

兩種方法均檢測出7種醇類物質(zhì)，HS-SPME法中所占比例最高的是乙醇，在FSS和WSS中百分比含量分別為5.37%、4.04%，F(xiàn)SS中比例顯著性高于WSS中該物質(zhì)的比例（p＜0.05）。LLE法中2,3-丁二醇所占面積百分比含量最高，在FSS和WSS中的比例分別為9.20%和7.16%。

酸類是兩種醬油中種類多且含量高的物質(zhì)，兩種方法均檢測出9種酸類，且乙酸是兩種方法中所占比例最高的物質(zhì)。FSS中共檢測出10種酸類化合物，其中 2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、乙酸是香氣活性物質(zhì)[6,12,16]，分別為醬油貢獻著酸奶酪味和酸香[8,11～15]，它們在FSS中百分比含量顯著性高于WSS中該物質(zhì)的比例（p＜0.05）。對比歐陽珊[4]HS-SPME法的結(jié)果，發(fā)現(xiàn) 2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基丙酸的面積百分比含量與本實驗結(jié)果相似，而面粉類醬油的乙酸含量顯著性低于小麥類醬油，不同于本實驗結(jié)果（HS-SPME法中FSS與WSS的乙酸面積百分比含量無顯著性差異）。兩種醬油有8種共有的酸，戊酸僅在HS-SPME法中檢測到，在兩種醬油中面積百分比含量很低且沒有顯著性差異，而苯丙酸僅在LLE法中檢測到，在 FSS和 WSS中面積百分比分別為 0.15%、0.06%。

HS-SPME法檢測出7種醛類物質(zhì)，其中面積百分比最高的是2-甲基丁醛，在FSS和WSS中所占比例分別為26.54%、20.43%，其次是3-甲基丁醛、2-甲基丙醛，這三種物質(zhì)為醬油貢獻著麥芽香[8,11～15]。2/3-甲基丁醛是Strecker醛，是醬油香氣物質(zhì)中重要的組分，其主要生成途徑可能有兩種，一是來源于亮氨酸和異亮氨酸的降解，而另一種是微生物利用游離氨基酸的轉(zhuǎn)氨和去羰基作用[17]。LLE法檢測出6種，2-甲基丁醛的面積百分比含量最高，在FSS和WSS中所占比例分別為2.35%、1.15%，其次是3-甲基丁醛。兩種方法檢測到的醛類物質(zhì)面積百分比差異較大，比例差異主要是2-甲基丁醛和3-甲基丁醛，且FSS中2-甲基丁醛比例均顯著性高于WSS中該物質(zhì)比例（p＜0.05）。

HS-SPME法中共檢測出12種酮類物質(zhì)，其中丙酮、2-丁酮的含量最高，2,3-辛二酮含量最低，但是它具有乳脂、奶油香味，是咖啡和煙草工業(yè)常用的香料[18]。LLE法僅檢測出8種物質(zhì)，其中FSS中3-羥基-2-丁酮、1-羥基-2-丙酮和1-羥基-2-丁酮含量均顯著性低于WSS（p＜0.05）。值得一提的是LLE法檢測到的2-羥基-3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮（MCP），在 20世紀末首次被日本的研究者發(fā)現(xiàn)[19]，存在于咖啡[20]等香氣中，但是對醬油香氣貢獻鮮有報道。

酚類是發(fā)酵豆制品中重要的風味物質(zhì)[21]。HS-SPME法中僅檢測到愈創(chuàng)木酚，在FSS和WSS中比例分別為0.38%、1.16%，LLE法中檢測到3種物質(zhì)，包括鄰苯二酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚和愈創(chuàng)木酚，前兩種物質(zhì)在FSS和WSS中比例均無顯著性差異，愈創(chuàng)木酚在FSS和WSS中比例分別為0.12%、0.48%。兩種方法中 WSS中愈創(chuàng)木酚面積百分比含量均顯著性高于FSS（p＜0.05），雖然面積百分比不高，但是為醬油貢獻著重要的煙熏香[8]。有研究表明，提高原料中小麥粉的比例會增加醬油中該物質(zhì)含量[22]，這也可能是造成WSS中該物質(zhì)面積百分比含量較高的原因。愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚是醬油中常見的酚類物質(zhì)，然而本研究中未檢出4-乙基愈創(chuàng)木酚。

HS-SPME法中檢測出9種呋喃（酮）類物質(zhì)，LLE法檢測出11種，只有糠醇、糠醛、丁內(nèi)酯是兩種方法中共同檢測到的物質(zhì)。HS-SPME法中，2-糠醇所占面積百分比含量最高，在FSS和WSS中分別為1.20%和1.63%，其次是2-甲基呋喃和2,5-二甲基呋喃，它們在WSS中的面積百分比分別為0.75%和0.93%，均顯著性高于 FSS中對應物質(zhì)所占比例（分別為0.27%和0.33%）。LLE法中，2-糠醇的面積百分比含量最高，在FSS和WSS中分別占2.64%和2.88%，其次是γ-丁內(nèi)酯和 2（5H）-呋喃酮，WSS中這三種物質(zhì)的面積百分比均顯著性高于 FSS中該物質(zhì)比例（p＜0.05）。為醬油貢獻焦糖香的重要物質(zhì)包括HDMF、HEMF、sotolone[6]，這三種物質(zhì)僅在LLE中檢測到，HDMF在FSS和WSS中所占面積百分比分別為1.23%和2.34%，HEMF和sotolone所占比例很低且在FSS和WSS中面積百分比含量沒有顯著性差異（p＞0.05）。醬油中的雜環(huán)類化合物在極大程度上豐富了醬油的風味，包括吡喃、吡咯、吡嗪等。HS-SPME法共檢測出5種，LLE法檢測到10種。2-甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙?；量┦莾煞N方法共有的雜環(huán)類物質(zhì)，F(xiàn)SS中2-甲基吡嗪和2-乙?；量┧急壤@著性高于WSS中該物質(zhì)比例（p＜0.05）。麥芽酚僅在LLE法中檢測到，在FSS和WSS中面積百分比含量分別為2.29%和2.91%。

盡管含硫化合物的百分比很低，但是它們對醬油整體風味的貢獻很大。HS-SPME檢出6種、LLE檢出3種，只有3-甲硫基丙醛是兩種方法中共有的物質(zhì)，同時它也是香氣活性物質(zhì)，主要來源于甲硫氨酸的降解[10]，為醬油貢獻著烤土豆香[8]，F(xiàn)SS中面積百分比顯著性高于WSS中該物質(zhì)的比例（p＜0.05）。

2.3 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油中風味活性物質(zhì)的定量分析

不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油中風味活性物質(zhì)的定量分析結(jié)果，如表3所示。針對17種重要的高鹽稀態(tài)醬油香氣活性物質(zhì)進行了定量分析，發(fā)現(xiàn)其中 11種化合物的香氣活性值（OAV）大于 1，對本實驗的研究對象具有香氣貢獻。OAV值是評價香氣化合物重要性的一個指標，對于醬油來說，我們通常用 OAV值來判斷醬油中香氣化合物對醬油風味的貢獻程度，一般認為OAV＞1，則表示該體系中香氣化合物對食品風味有貢獻，且 OAV值越大，則表示該香氣化合物對食品風味貢獻越大。

表3 不同淀粉質(zhì)原料高鹽稀態(tài)醬油中香氣活性物質(zhì)濃度及其香氣活性值Table 3 Concentrations and OAVs of the aroma-active substances in high-salt liquid soy sauce fermented with different starch materials

注：a.此前在文獻中已經(jīng)報道的醬油中常見的關鍵香氣活性物質(zhì)，參看文獻[8,11～15]；b.此前在文獻中已經(jīng)報道的該化合物的氣味描述，參看文獻[8,11～15]；c.濃度平均值由內(nèi)標法加外標法計算得到，每行中不同字母標記的濃度平均值表示有顯著性差異（p＜0.05）；d.指文獻報道該化合物在水中的閾值，參看文獻[6,21,23,24]；e.表示OAV值=該化合物濃度/其在.水中的閾值；f.HDMF、HEMF、sotolone表示用LLE法萃取及用標曲進行定量。

由表 3可知，OAV值最高的是 3-甲基丁醛（OAVFSS=2656，OAVWSS=2294），其次是2-甲基丁醛（1259，691），HDMF（67，140），它們分別為醬油貢獻著麥芽香和焦糖香[8,11～15]。3-甲基丁醛的濃度在FSS和WSS中沒有顯著性差異（p＞0.05），但FSS中2-甲基丁醛的OAV值顯著性高于WSS（p＜0.05），與麥芽香感官分析結(jié)果一致，表明 FSS中麥芽香強于WSS主要由2-甲基丁醛引起。WSS中HDMF的OAV值為140，約為FSS中OAV值的2倍，兩種醬油中HDMF的 OAV值均與前期研究相符（OAV范圍在0～109）[6,25,26]，該結(jié)果與感官分析中WSS中焦糖香明顯強于 FSS的結(jié)果一致，表明該香氣差異可能與HDMF的濃度密切相關。這可能與麩皮中含有大量的纖維素、木質(zhì)素[27]有關，這些物質(zhì)被微生物及酶水解后大多數(shù)生成五碳糖，不易被微生物充分利用[11]，但卻是美拉德反應的重要前體物質(zhì)[27]，能產(chǎn)生焦糖香物質(zhì)HDMF[1]。1-辛烯-3-醇在FSS中該物質(zhì)的OAV值約為WSS的4.5倍，為醬油貢獻蘑菇味，是霉菌孢子的特征香氣[28]，由于醬油在制曲時加入霉菌，所以該物質(zhì)可能主要來源于制曲階段。愈創(chuàng)木酚在兩種醬油中的 OAV 值分別為 22（FSS）和 66（WSS），WSS中OAV值高的原因可能是由于WSS的麩皮原料中含有大量的木質(zhì)素[27]，該物質(zhì)可經(jīng)過曲霉的分解利用形成阿魏酸，進一步被酵母菌利用生成具有煙熏味的愈創(chuàng)木酚[1]，這可能是WSS中煙熏香較FSS明顯的原因之一。此外，苯乙醛也有較高的 OAV值，但在兩種醬油中 OAV值沒有明顯差異，此結(jié)果與感官分析花香的結(jié)果相一致。除醬油外，上述幾種物質(zhì)也常被認為是味增[24]、豆醬[21]中關鍵香氣化合物之一。

OAV值在1～10之間的只有3-甲硫基丙醛，它是甲硫氨酸的降解產(chǎn)物[29]，對醬油整體風味貢獻很大，在FSS中該物質(zhì)的OAV值約是WSS中的1.5倍，可能是由于面粉質(zhì)原料更容易被微生物利用從而產(chǎn)生更多的氨基酸，經(jīng)過降解生成3-甲硫基丙醛，這一結(jié)果與感官分析中土豆香結(jié)果一致。OAV值小于1的共有7種物質(zhì)，HEMF和sotolone的OAV值符合文獻報道的范圍（OAVHEMF在 0.5～2163之間，OAVsotolone在0～203之間）[6,12,16]，但相對來說OAV值偏低，這與實驗室發(fā)酵采用小型發(fā)酵罐可能有一定關系。WSS中HEMF的OAV值約為FSS的1.5倍，與感官分析中WSS的焦糖香強于FSS相一致。2/3-甲基丁酸、乙酸在FSS中的濃度均顯著性高于WSS中該物質(zhì)的濃度（p＜0.05），然而該類物質(zhì)閾值較高，導致OAV值小于1，該結(jié)果與感官分析中酸味評分相符。

3 結(jié)論

不同淀粉質(zhì)原料醬油在香氣上有一定差異，對比WSS，F(xiàn)SS中酸香、麥芽香、土豆香較明顯，而焦糖香、焦烤香、煙熏香較弱。通過HS-SPME法和LLE法結(jié)合GC-MS對比分析了兩種醬油中揮發(fā)性化合物的組成，共檢測到94種物質(zhì)，其中共同組分有28種。兩類醬油中揮發(fā)性化合物種類相差不大，但各物質(zhì)的面積百分比有很大的差異。WSS中以酮類、酚類、呋喃（酮）類、雜環(huán)類化合物為主，而FSS中則以酸類、醛類、醇類、含硫化合物類的比例更高。通過對 17種醬油常見的香氣活性化合物進行定量及 OAV值計算，發(fā)現(xiàn)12種物質(zhì)的濃度高于其閾值，OAV值最高的是3-甲基丁醛，其次是2-甲基丁醛和HDMF。FSS中2-甲基丁醛的OAV值高于WSS，與麥芽香感官分析結(jié)果相符。WSS中HDMF的OAV值高于FSS，與感官分析中的焦糖香結(jié)果一致。由此可見，淀粉質(zhì)原料對醬油風味品質(zhì)影響較大，使用不同淀粉質(zhì)原料有可能成為調(diào)控醬油風味品質(zhì)的有效手段，本研究將為高品質(zhì)醬油的生產(chǎn)提供理論基礎。