玫瑰、百合煎餅風(fēng)味成分比較研究

黃一承，史 玉，馬艷麗，丁云峰，馬 琳，李 丹, ，李曉磊,

（1.長春大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工吉林省普通高等學(xué)校重點實驗室，吉林長春 130022；2.長春大學(xué)園林學(xué)院，吉林長春 130021；3.吉林建筑大學(xué)藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，吉林長春 130012）

煎餅是我國北方的傳統(tǒng)主食之一，分布范圍廣，通常以谷物為原料泡開后經(jīng)碾磨成糊狀，再攤制而成[1]。煎餅是一種全谷物食品，含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)等豐富的營養(yǎng)成分[2]，還具有降血脂、預(yù)防冠心病等功效[3]，受到消費者的廣泛關(guān)注。煎餅往往使用粗糧作為原料，口感及風(fēng)味存在一定的不足，不能滿足部分消費者的偏好，因此，近年來對提升煎餅口感及風(fēng)味的研究逐漸成為熱點。

玫瑰是薔薇科（Rosaceae）薔薇屬（Rosa）落葉叢生灌木，起源于亞洲，香味優(yōu)雅柔和，同時兼具理氣活血、美容養(yǎng)顏和提高機體免疫等功效，是香水和食品行業(yè)的重要原料[4?6]。百合是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）草本球根植物，在我國分布廣泛，含有多糖、皂苷、酚類等營養(yǎng)物質(zhì)，具有抗氧化、降血糖等功效[7?9]。百合具有特殊香味，深受人們喜愛，在食品方面具有廣泛應(yīng)用。因為玫瑰和百合的食用價值和藥用價值越來越受到重視，以玫瑰、百合等作為輔料的糕點越來越多[10]。

風(fēng)味作為食品感官的重要評價指標(biāo)，與消費者的接受程度密切相關(guān)。玫瑰煎餅和百合煎餅是近年來新研發(fā)的煎餅品種，受到消費者的喜愛，但是缺少對其風(fēng)味物質(zhì)的研究。風(fēng)味物質(zhì)分為揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是高效的氣味分析方法，在食品中應(yīng)用廣泛[11]。本研究以原味煎餅、玫瑰煎餅和百合煎餅為原料，通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和高效液相色譜法對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和有機酸含量進行檢測，采用聚類層次分析的方法進行分析處理，并計算相對氣味活度值，以期為煎餅風(fēng)味的選擇和品質(zhì)控制提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

原味煎餅、玫瑰煎餅、百合煎餅 由吉林瑞恒食品有限公司提供；酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、馬來酸標(biāo)準品及其他試劑 均為國產(chǎn)分析純。

15 mL頂空萃取瓶 美國Supelco公司；QP2010 Ultra氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本Shimadzu公司；Centrifuge 5430離心機 德國Eppendorf公司；P680A LPJ-4高效液相色譜儀 德國Dionex公司；DVB/CAR/PDMS萃 取 纖 維（50/30 μm） 美 國Supelco公司；DB-5MS UI毛細管柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國Agilent公司；Acclaim OA色譜柱（4.0 mm×250 mm，5 μm） 美國Thermofisher。

1.2 實驗方法

1.2.1 HS-SPME-GC-MS分析揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

1.2.1.1 HS-SPME條件 稱取0.5 g樣品，在研缽中碾碎后加入頂空萃取瓶中，再加入1.50 mL飽和NaCl溶液，60 ℃預(yù)平衡20 min，用已活化好的DVB/CAR/PDMS萃取纖維頂空吸附60 min，將萃取頭插入GC進樣口解吸5 min。

1.2.1.2 GC-MS分析 GC條件：DB-5MS UI毛細管柱（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度230 ℃，分流比1:25；載氣He，流速1.0 mL/min；升溫程序：毛細管柱初溫35 ℃，保持5 min，以4 ℃/min升至140 ℃，保持5 min，再以6 ℃/min升至230 ℃，保持5 min。

MS條件：GC-MS接口溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃；離子化方式：電子電離源；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍m/z 30~550。

定性方法：通過對比軟件標(biāo)準譜庫NIST11，保留相似度大于80%的化合物。

定量方法：通過氣相色譜峰面積歸一化法得到各物質(zhì)相對含量。

1.2.2 相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）值計算及關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的確定 ROAV值是一種能夠有效評價測得化合物的方法[12]。對樣品總體風(fēng)味貢獻最大的化合物的ROAV以100計，其他風(fēng)味化合物的ROAV按下式計算：

式中，C%A和TA分別為各揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量和感覺閾值，C%max和Tmax分別為對樣品總體風(fēng)味貢獻最大組分的相對含量和感覺閾值。ROAV越大表示該化合物對樣品總體風(fēng)味的貢獻作用越大，一般認為ROAV>1的風(fēng)味化合物是關(guān)鍵風(fēng)味化合物[13]。

1.2.3 HPLC分析有機酸含量 分別準確稱取一定量的酒石酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸、馬來酸標(biāo)準品，用流動相配置成10、20、5、20、10 mg/mL的標(biāo)準溶液，再 依 次 稀 釋 成0.830、1.670、0.520、1.670、0.280 mg/mL的混合標(biāo)準溶液，用于進樣分析。

取1 g樣品，研缽碾碎后用蒸餾水定容至10 mL，30 ℃條件下以20 kHz頻率超聲提取60 min，取上清液10000 r/min離心10 min，再取上清液過0.22 μm針式濾器，待測。

HPLC條件：色譜柱：Acclaim OA（4.0 mm×250 mm，5 μm）；流動相：0.1 mol/L Na2SO4（pH2.65）；檢測波長：UV 210 nm；流速0.50 mL/min；進樣量：5 μL。

采用單點校正法進行定量分析。按下式計算：

式中： X為有機酸樣品的質(zhì)量濃度，mg/g；A為測得有機酸樣品的峰面積；A0為測得有機酸標(biāo)準品的峰面積；c為有機酸標(biāo)準品的質(zhì)量濃度，mg/g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過Microsoft Office Excel 2016對所得數(shù)據(jù)進行整理計算，采用IBM SPSS Statistics 20.0分析軟件對數(shù)據(jù)進行Duncan檢驗（P<0.05），通過TBtools進行聚類層次分析以及熱圖制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種煎餅揮發(fā)性成分HS-SPME-GC-MS分析

提取得到的煎餅揮發(fā)性成分色譜圖如圖1所示，通過與質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫比較，將相似度超過80%的組分保留。如表1所示，共鑒定出51種風(fēng)味物質(zhì)，主要包括酯類、醛類、醇類、酮類、烯烴類及雜環(huán)類等化合物，這些化合物共同構(gòu)成了幾個品種煎餅的獨特風(fēng)味。其中，原味煎餅中鑒定出35種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，玫瑰煎餅中鑒定出30種，百合煎餅中鑒定出33種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)不同煎餅中檢測出的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和數(shù)目存在差異。煎餅揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)不同是因為采用了不同的原料，不同品種的花香氣成分不同。酯類物質(zhì)在百合煎餅中的相對含量最高，達到了23.20%，而在原味煎餅中未檢測出酯類物質(zhì)，其中乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙位辛內(nèi)酯等具有花果香氣的風(fēng)味物質(zhì)，相對含量分別達到了17.95%、4.31%和0.34%，在玫瑰煎餅中只測出乙酸丙酯，且相對含量僅為5.85%。在3種樣品中均檢測到醛類物質(zhì)，其中，原味煎餅和玫瑰煎餅的醛類物質(zhì)相對含量在55.00%以上，與朱力杰等[14]測定玉米煎餅的結(jié)果相符。正己醛是具有青草氣味的風(fēng)味物質(zhì)，在3種煎餅中相對含量均超過20%，其中玫瑰煎餅中含量最高，達到了38.20%。大量醛類物質(zhì)可能是在煎餅制作過程中由于微生物發(fā)酵所產(chǎn)生的[15?16]。醇類物質(zhì)和酮類物質(zhì)相對含量在6.23%~16.67%。正己醇、正庚醇等醇類物質(zhì)易揮發(fā)且具有芳香氣味，能夠起到助香的作用，對總體風(fēng)味具有促進作用[17?18]，在玫瑰煎餅中檢出了苯乙醇和香茅醇，且相對含量分別為2.86%和2.24%，這兩種物質(zhì)是具有玫瑰花香氣的特殊風(fēng)味化合物，其中香茅醇是玫瑰的關(guān)鍵香氣成分之一，也被稱作玫瑰醇[19?20]。幾種煎餅中還檢測出雜環(huán)類物質(zhì)，雜環(huán)類物質(zhì)一般閾值較低且沸點高，對后味延長具有重要作用。氨基酸、糖類等參與美拉德反應(yīng)可能會產(chǎn)生雜環(huán)類及醛、酮類物質(zhì)[21?22]。

圖1 3種煎餅揮發(fā)性成分色譜圖Fig.1 TIC patterns of volatile components in three kinds of pancakes

表1 3種煎餅樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析結(jié)果Table 1 Identification and peak area percentages of volatile flavor compounds in three kinds of pancakes

2.2 3種煎餅揮發(fā)性成分層次聚類分析

為了進一步研究三種煎餅中風(fēng)味物質(zhì)的差異，對其相對含量進行層次聚類分析并結(jié)合熱圖分析，可以清楚看到不同煎餅中51種風(fēng)味物質(zhì)的分布規(guī)律。如圖2所示，顏色表示相對含量由低到高的變化，相對含量越多紅色越深，相對含量越少藍色越深[23?24]。

由圖2可知，原味煎餅、玫瑰煎餅和百合煎餅特征香氣成分差異明顯，可分為原味煎餅以及玫瑰煎餅和百合煎餅兩大類。再對圖中縱向進行分析，可將特征香氣成分分為I（苯甲醛~2，4-庚二烯醛）、II（2-十一烯醛~壬醛）、III（十一醛~3，5-二甲基環(huán)己醇）和IV（環(huán)己酮~2，3-辛二酮）4個系列。I系列以醛類和醇類物質(zhì)為主，原味煎餅中相對含量較高，其中苯甲醛具有苦杏仁味，松油醇、庚醛及庚醇等具有花果香味；II系列以醛類為主，其中壬醛、辛醛、苯乙醛等是具有花香味的物質(zhì)，與原味煎餅相比，玫瑰煎餅和百合煎餅這類物質(zhì)損失較多；III系列多以醇類物質(zhì)和酯類物質(zhì)為主，其中乙酸丙酯和乙酸丁酯等酯類物質(zhì)具有果香味，該系列物質(zhì)在百合煎餅中相對含量最高；IV系列以醇類為主，其中香茅醇、苯乙醇、苯甲醇等是具有玫瑰等花香的物質(zhì)，玫瑰煎餅最多，百合煎餅和原味煎餅較少。

圖2 3種煎餅揮發(fā)性成分聚類熱圖Fig.2 Cluster heat map of volatile components in three kinds of pancakes

2.3 揮發(fā)性成分ROAV值分析

食品的整體風(fēng)味不僅取決于不同揮發(fā)性物質(zhì)的濃度，而且與物質(zhì)的氣味閾值相關(guān)[25]。感覺閾值比較低的物質(zhì)更容易被感知到。根據(jù)表1得到的各揮發(fā)性物質(zhì)的定性結(jié)果及離子峰面積比，參考《化合物香味閾值匯編（第二版）》[26]及文獻[18]，以ROAV為參數(shù)，保留ROAV值大于0.1的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，確定幾個煎餅樣品中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。如表2所示，原味煎餅中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為正辛醛、正己醛、2-庚烯醛、2,4-庚二烯醛、苯乙醛、壬醛、正癸醛、橙化基丙酮和2-正戊基呋喃（ROAV≥1）。玫瑰煎餅中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為正辛醛、正己醛、2-庚烯醛、苯乙醛、壬醛、正癸醛、香茅醇、橙化基丙酮和2-正戊基呋喃。百合煎餅中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)為正辛醛、正己醛、2-庚烯醛、壬醛、正癸醛、橙化基丙酮和2-正戊基呋喃。其中正辛醛、正己醛、2-庚烯醛、壬醛、正癸醛、橙化基丙酮和2-正戊基呋喃是三種煎餅共有的，應(yīng)為構(gòu)成此類煎餅風(fēng)味的關(guān)鍵風(fēng)味化合物。醛類物質(zhì)是煎餅中重要的呈香物質(zhì)，香茅醇和橙化基丙酮等具有玫瑰花等香氣，對玫瑰煎餅的風(fēng)味具有積極貢獻作用。ROAV值在0.1~1的風(fēng)味物質(zhì)對煎餅整體風(fēng)味也具有促進作用，其中乙酸丁酯和正癸醇是具有花果香味的風(fēng)味物質(zhì)，僅在百合煎餅中存在，對百合煎餅的風(fēng)味具有修飾作用，而苯乙醇具有玫瑰花香，能夠修飾玫瑰煎餅的風(fēng)味。

表2 3種煎餅樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)及對應(yīng)ROAVTable 2 Relative odor activity values of volatile flavor compounds detected in three kinds of pancakes

2.4 HPLC分析有機酸含量

有機酸分布廣泛，能夠影響多種食品的風(fēng)味和口感，且檸檬酸、蘋果酸等閾值較低，與食品品質(zhì)密切相關(guān)[27]。3種煎餅中有機酸含量如表3所示，差異性分析顯示幾種有機酸在不同煎餅中均有不同程度的差異。百合煎餅和玫瑰煎餅的酒石酸含量存在顯著差異（P<0.05），其含量分別為0.328 mg/g和0.299 mg/g，酒石酸是一種重要的抗氧化劑，具有酸味，能夠有效改變煎餅風(fēng)味。蘋果酸是一種人體必需的有機酸，存在于大部分果實中，具有降疲勞、降脂等功效[28]，僅在百合煎餅中檢出且含量達到1.921 mg/g。檸檬酸在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛[29]，具有調(diào)節(jié)血脂等功效[30]，百合煎餅和原味煎餅檸檬酸含量存在顯著差異（P<0.05），含量分別為0.598 mg/g和0.385 mg/g，煎餅中的檸檬酸可能是由淀粉、砂糖等含糖物質(zhì)通過發(fā)酵而產(chǎn)生的。幾種有機酸中乳酸含量最高，乳酸是在發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的，大米等淀粉質(zhì)的原料在乳酸菌作用下會產(chǎn)生乳酸，對風(fēng)味具有一定幫助，其中原味煎餅中乳酸含量達5.604 mg/g，高于玫瑰煎餅（5.522 mg/g）和百合煎餅（3.848 mg/g），可能是由于煎餅制作的原料配比不同，加入玫瑰和百合后大米的相對含量減少，因此產(chǎn)生的乳酸變少，原味煎餅和玫瑰煎餅中乳酸含量顯著高于百合煎餅（P<0.05），可能是因為在蘋果酸乳酸酶作用下蘋果酸轉(zhuǎn)化為乳酸并釋放CO2。三種煎餅中乳酸含量低于姜照[27]從玉米酸煎餅中測出的乳酸含量16.265 mg/g，可能是由于制作原料和工藝的差異導(dǎo)致的。三種煎餅中馬來酸含量具有顯著差異（P<0.05），其中原味煎餅中含量最高，達到了0.034 mg/g。

表3 3種煎餅中有機酸含量Table 3 Content of organic acids in three kinds of pancakes

3 結(jié)論

煎餅的風(fēng)味與其含有的風(fēng)味物質(zhì)密切相關(guān)，本研究通過GC-MS對3種煎餅主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行了分析，共檢出51種物質(zhì)，其中，醛類、醇類和酮類物質(zhì)種類最多，分別檢出了17、17和6種，在玫瑰煎餅中醛類物質(zhì)相對含量較高，達到55.08%，且測得玫瑰特征香味化合物香茅醇的相對含量為2.24%，百合煎餅中相對含量最高的是醛類和酯類，相對含量分別為39.41%和23.20%，三種煎餅的風(fēng)味物質(zhì)種類和數(shù)量存在差異；采用層次聚類分析并結(jié)合熱圖分析三種煎餅的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，玫瑰煎餅和百合煎餅可歸為一類，與原味煎餅存在差異；再通過ROAV值分析煎餅中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，結(jié)果表明三種煎餅中醛類物質(zhì)是重要的呈香物質(zhì)，正辛醛、正己醛、2-庚烯醛、壬醛、正癸醛、橙化基丙酮和2-正戊基呋喃是構(gòu)成此類煎餅風(fēng)味的關(guān)鍵風(fēng)味化合物，香茅醇、橙化基丙酮和苯乙醇對玫瑰煎餅風(fēng)味具有積極作用，而乙酸丁酯和正癸醇對百合煎餅風(fēng)味具有修飾作用。

有機酸對煎餅的風(fēng)味也有重要作用，通過HPLC測定煎餅中5種有機酸含量，比較發(fā)現(xiàn)三種煎餅中乳酸的含量最高且三種煎餅間含量存在差異，僅在百合煎餅中檢出蘋果酸且含量為1.921 mg/g，對百合煎餅風(fēng)味形成具有重要作用。

由此證明，玫瑰、百合的添加能有效改變煎餅風(fēng)味物質(zhì)。本文為特色煎餅的制作和風(fēng)味物質(zhì)的分析提供一定依據(jù)。