不同產(chǎn)地梅干菜差異分析與營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

劉力綺，仝艷軍，楊瑞金

（江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇無(wú)錫 214122）

梅干菜，又稱梅菜、霉干菜，是一種中國(guó)傳統(tǒng)的腌制食品。 以雪里蕻等芥菜為原料，經(jīng)腌制、晾曬、干燥等系列工藝制作而成，其富含膳食纖維，具有消食健胃、降血脂、降血壓等保健功能。 制作好的梅干菜色澤誘人、清甜爽口、香氣撲鼻，可制作成多種美食，如梅菜扣肉、梅菜肉包、梅菜煎餅等。除浙江外，長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)、中南五省和四川都有食用梅干菜的消費(fèi)習(xí)慣，具有極高的市場(chǎng)潛力。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于梅干菜的研究多是關(guān)于工藝改進(jìn)、成分分析等方面，在品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方面還比較少。茹巧美等[1]分析了不同產(chǎn)地梅干菜的有害成分及營(yíng)養(yǎng)成分，指出大多數(shù)梅干菜的重金屬含量超標(biāo)；喬倩等[2]綜述了梅干菜的干燥方式，包括熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空冷凍干燥等；周美琪等[3]研究了低鹽回鹵腌制工藝加工梅干菜，發(fā)現(xiàn)此工藝顯著降低了成品梅干菜的亞硝酸鹽含量； 楊俊凱[4]采用多種萃取方法提取紹興霉干菜中的揮發(fā)性成分，并采用GC-MS 分析歸納出霉干菜的主要揮發(fā)性成分；Mi 等[5]研究了聚半乳糖醛酸酶（PG）對(duì)腌黃瓜質(zhì)地的影響，發(fā)現(xiàn)殘留的黃瓜PG 可能是導(dǎo)致加工泡菜制品軟化的原因。然而，不同產(chǎn)地梅干菜選材與工藝不同，制備的梅干菜之間品質(zhì)存在較大的差異，且缺乏一個(gè)較好的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，使得市面上的梅干菜品質(zhì)參差不齊，限制了梅干菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在蘋果[6]、蜂蜜[7]、紅棗[8]等多種食品/農(nóng)產(chǎn)品中，蛋白質(zhì)、水分、糖、酸等理化品質(zhì)被證明與風(fēng)味品質(zhì)密切相關(guān)，會(huì)直接影響消費(fèi)者的選擇。通過(guò)對(duì)梅干菜理化品質(zhì)的分析，有助于構(gòu)建梅干菜品質(zhì)整體評(píng)價(jià)方法。

本研究分析比較9 個(gè)產(chǎn)地梅干菜的理化品質(zhì)和游離氨基酸含量，并利用氣相色譜-離子遷移譜分析梅干菜風(fēng)味，對(duì)不同產(chǎn)地的梅干菜進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，探究其品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，為梅干菜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

用于分析測(cè)試的梅干菜樣品為不同產(chǎn)地的典型代表性產(chǎn)品，分別為鮮窩窩梅干菜，福建古田潤(rùn)康食品有限公司；梅干菜，浙江寧波引發(fā)綠色食品有限公司；梅干菜，浙江省麗水市縉云縣全優(yōu)食品有限公司；龍泉山梅干菜，江西鷹潭龍虎山百佳食品有限公司；天然梅干菜，湖北省恩施市來(lái)鳳縣；銀新（農(nóng)家）梅干菜，廣東銀新現(xiàn)代農(nóng)業(yè)股份有限公司；徽珍梅干菜，安徽市徽珍食品有限公司；湘妹子農(nóng)家梅干菜，湖南張家界湘妹子食品有限公司；農(nóng)家干咸菜，四川廣安。

3，5 二硝基水楊酸、水楊酸、濃硫酸、硫酸鉀、硫酸銅、四氫呋喃、三乙胺、三氯乙酸、結(jié)晶乙酸鈉、丙酮、冰乙酸、鹽酸、氫氧化鈉、95%乙醇、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，以上均為分析純級(jí)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純），美國(guó)TEDIA 公司。

17 種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品 （1 nmol/μL）（天門冬氨酸、組氨酸、谷氨酸、絲氨酸、甘氨酸、色氨酸、賴氨酸、精氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、胱氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、纈氨酸）、鄰苯二甲醛、2-（N-嗎啉代）乙烷磺酸、三羥甲基氨基甲烷，Sigma 公司。

熱穩(wěn)定α-淀粉酶液、淀粉葡萄糖酶液、蛋白酶液，上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

K1302 型自動(dòng)定氮儀，上海晟聲自動(dòng)化分析儀器有限公司；Agilent1000 高效液相色譜系統(tǒng)，美國(guó)安捷倫公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)、馬弗爐、電爐，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；TES-135A 型色彩色差計(jì)，臺(tái)灣泰仕；酶標(biāo)儀，美國(guó)BioTek 公司；電子天平，梅特勒-托利多（上海）儀器有限公司；中草藥粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；真空抽濾裝置，上海生化儀器廠；恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；FlavourSpecR風(fēng)味分析儀，德國(guó)GAS 公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 水分含量測(cè)定 水分含量測(cè)定參照GB 5009.3-2016[9]中的第一法，直接干燥法。

1.3.2 灰分測(cè)定 灰分測(cè)定參照GB 5009.4-2016[10]中第一法，總灰分的測(cè)定。

1.3.3 粗蛋白含量測(cè)定 粗蛋白含量測(cè)定參照GB 5009.5-2016[11]中第一法，凱氏定氮法，并略作修改。消化完成后，采用K1302 型自動(dòng)定氮儀進(jìn)行后續(xù)分析。

1.3.4 還原糖含量測(cè)定 還原糖測(cè)定參照Gonalves 等[12]和廖祥兵等[13]的方法，即DNS（3，5 二硝基水楊酸）法。

1.3.5 總糖的測(cè)定 總糖測(cè)定參照王鳳芳[14]的方法，即苯酚硫酸法。

1.3.6 總酸 總酸測(cè)定參照GB/T 12456-2008[15]，結(jié)果以醋酸計(jì)。

1.3.7 色差值的測(cè)定 在相同環(huán)境 （自然光、燈光）、相同背景下，采用色彩色差計(jì)測(cè)定樣品的L、a、b 值，在3 個(gè)不同位置記錄3 次，計(jì)算總色差，公式如下：

式中，L——亮暗，正值越大，樣品越亮；a——紅綠，正值越大，樣品越偏向紅色；b——黃藍(lán)，正值越大，樣品越偏向黃色。

1.3.8 膳食纖維的測(cè)定 膳食纖維的測(cè)定參照GB/T 5009.88-2008[16]。

1.3.9 游離氨基酸 將樣品用粉碎機(jī)粉碎，準(zhǔn)確稱取1 g（精確至小數(shù)點(diǎn)后4 位）樣品于25 mL 具塞試管中，用5%TCA（5 g/mL 三氯乙酸）定容，混勻，超聲20 min，靜置2 h。 然后用雙層濾紙過(guò)濾，取1 mL 濾液于1.5 mL 離心管中，15 000 r/min 離心30 min。 取400 μL 上清液于液相進(jìn)樣瓶，衍生化后使用氨基酸自動(dòng)分析儀進(jìn)行分析。

色譜條件：色譜柱為Agilent Hypersil ODS 柱（5 μm，4.0 mm×250 mm），A 相為27.6 mmol/L 醋酸鈉-三乙胺-四氫呋喃（體積比為500∶0.11∶2.5），B相為80.9 mmol/L 醋酸鈉-甲醇-乙腈（體積比為1∶2∶2）。 采用梯度洗脫，洗脫程序：0 min，B 相8%；17 min，B 相50%；20.1 min，B 相100%；24.0 min，B 相0%；流動(dòng)相流速1.0 mL/min；柱溫40 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)338 nm。

1.3.10 氯化鈉含量測(cè)定 參照國(guó)標(biāo)GB 5009.44-2016[17]中第三法 銀量法。

1.3.11 氣相-離子遷移譜（GC-IMS）分析 稱取梅干菜置于氣相進(jìn)樣瓶中，樣品約占瓶的三分之一，而后加封蓋口。 樣品60 ℃水浴恒溫30 min，將老化好的萃取頭插入玻璃瓶中，推出纖維頭恒溫吸附40 min，之后抽回纖維頭，拔出萃取頭，將萃取頭插入氣相-離子遷移譜儀，推出纖維頭，在250 ℃條件下解吸3 min，然后抽回纖維頭后，拔出萃取頭，同時(shí)啟動(dòng)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

1） 頂空進(jìn)樣條件 自動(dòng)進(jìn)樣單元孵化溫度：60 ℃； 孵化時(shí)間：10.0 min； 頂空進(jìn)樣針溫度：85℃；進(jìn)樣體積100 μL，不分流模式；載氣為高純氮?dú)?；孵化轉(zhuǎn)速：500 r/min。

2） GC-IMS 條件 色譜柱為WAX-CB-1 30 m ID：0.53 mm；柱溫60 ℃；載氣N2；流速2 mL/min；IMS 溫度45 ℃；分析時(shí)間30 min。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用軟件Origin 2017（Northampton，MA，USA）作圖，SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析、主成分分析。使用GC-IMS 儀器自帶的分析軟件LAV（Laboratory analytical viewer）以及GC-IMS Library Search 軟件內(nèi)置的NIST 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)特征風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性分析，使用Reporter 和Gallery 插件程序構(gòu)建揮發(fā)性有機(jī)物的差異圖譜和指紋圖譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 梅干菜理化性質(zhì)分析

采用方差分析研究梅干菜產(chǎn)地對(duì)梅干菜理化品質(zhì)的差異性，如表1 所示，不同產(chǎn)地梅干菜在水分、粗蛋白、灰分、還原糖、膳食纖維、總酸、色差、總糖、食鹽含量等理化性質(zhì)均呈現(xiàn)出顯著性（P<0.05）差異。

雖然梅干菜是一種含鹽量較高的腌制食品，但是水分含量仍然對(duì)其保藏效果有極大影響，水分含量過(guò)高的產(chǎn)品不利于運(yùn)輸，而且微生物更易繁殖，從而導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗變質(zhì)。 另一方面，水分含量過(guò)低的產(chǎn)品往往經(jīng)過(guò)較為劇烈的干燥過(guò)程，在此過(guò)程中，很可能丟失較多的風(fēng)味物質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)成分。 大部分產(chǎn)地的梅干菜產(chǎn)品水分含量在20%左右，不僅能長(zhǎng)期保存，而且具有良好的風(fēng)味。 四川產(chǎn)地的梅干菜水分含量達(dá)到了56%。廣東、安徽兩地的梅干菜水分含量則明顯偏低，僅為8%與12%。

灰分是食品經(jīng)灼燒后所殘留的無(wú)機(jī)物質(zhì)，主要是食品中的各種礦物質(zhì)（鉀、鈉、鈣等），這些礦物質(zhì)可被人體吸收，也是人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。 食品中的灰分含量也是評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的重要指標(biāo)。 由表1 可知，9 種梅干菜的灰分含量均較高，其中以福建產(chǎn)的梅干菜灰分含量最高。

一般的食品多追求色澤鮮亮，黑褐色往往被認(rèn)為是品質(zhì)差的一種體現(xiàn)，然而，梅干菜由于其特殊的加工工藝，消費(fèi)者多偏好于顏色較深的產(chǎn)品。由于梅干菜制作過(guò)程中會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，其顏色深淺也能部分反映其褐變反應(yīng)的程度及所產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的多少。以色差值分析，大部分梅干菜的顏色均比較深，其色差值在30 左右，僅四川產(chǎn)地梅干菜總色差為37.7。

蛋白質(zhì)是人體體內(nèi)最重要的組成物質(zhì)之一，是維持人體正常生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)，其含量是評(píng)判食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。 由表1 可知，9種梅干菜中的蛋白質(zhì)含量普遍偏低，安徽產(chǎn)的梅干菜蛋白質(zhì)含量最高，其含量也只有2.02 g/100 g。有研究表明[18]，隨著蔬菜腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，其蛋白含量會(huì)不斷降低，最低時(shí)相對(duì)于未腌制樣品降低了78%，這是因?yàn)樵陔缰茣r(shí)，微生物不斷繁殖，蛋白質(zhì)在微生物蛋白酶和肽酶的作用下，會(huì)被消耗而產(chǎn)生一些氨基酸、肽類等小分子風(fēng)味物質(zhì)。而吳海清等[19]的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，在腌制1 個(gè)月后，蘿卜葉醬菜由24.41 g/100 g 降至7.88 g/100 g。

膳食纖維是植物類食品中含量較高的營(yíng)養(yǎng)成分，被稱為第7 號(hào)營(yíng)養(yǎng)素，近年來(lái)隨著對(duì)膳食纖維的研究，越來(lái)越多的特殊功能被挖掘出來(lái)，如調(diào)節(jié)腸道菌群，抗癌，抗腹瀉等。 膳食纖維包括了可溶性膳食纖維（果膠、藻膠等）與不溶性膳食纖維（纖維素、半纖維素等）。由于果膠、纖維素是植物細(xì)胞壁的組成成分之一，膳食纖維含量較高的樣品一般也具有較好的咀嚼感、脆度等質(zhì)構(gòu)特性。 由表1可知，梅干菜中膳食纖維含量具有較大的差異，其中膳食纖維含量最高的是銀新梅干菜，其含量高達(dá)58%，含量最低的是福建產(chǎn)梅干菜，僅有21%。

梅干菜中的酸類主要是各種有機(jī)酸，因此其總酸含量近似等于有機(jī)酸含量。 目前，研究[20-21]表明，梅干菜腌制發(fā)酵過(guò)程中，較活躍的細(xì)菌是乳酸菌、醋酸菌等，這些微生物在繁殖的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量具有獨(dú)特香氣與風(fēng)味的有機(jī)酸。 蔬菜中的酒石酸、蘋果酸、檸檬酸味道醇和，刺激性小，能增進(jìn)蔬菜的風(fēng)味，也對(duì)大部分微生物具有抑制作用，可以保證產(chǎn)品的微生物環(huán)境安全，延長(zhǎng)其保藏時(shí)間[22]。 由表1 可知，湖南產(chǎn)地梅干菜的總酸含量最高，為29.54 g/kg，四川產(chǎn)地梅干菜總酸含量最低，為14.98 g/kg。

糖不僅能提供甜味，影響梅干菜的風(fēng)味，部分具有還原性的糖還能與氨基酸、 多肽等發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生類黑精等褐色物質(zhì)，使原本青黃色的雪里蕻轉(zhuǎn)變?yōu)楹诤稚拿犯刹?。由? 可知，廣東產(chǎn)地梅干菜的還原糖與總糖含量均為最高，分別為307.78 mg/g，1.56 g/100 g。 廣東梅干菜總糖、還原糖含量均最高，主要是由于該地制作的梅干菜屬于甜芯梅干菜，是客家人的傳統(tǒng)名菜，多使用梅州、惠州兩地的鮮嫩梅菜為原料制作，天然含有更高的糖，而且當(dāng)?shù)氐奶鹈凡松a(chǎn)工藝中還會(huì)添加一定量的蔗糖。 以當(dāng)?shù)氐牡胤綐?biāo)準(zhǔn)分析（DBS44/015-2019，T/SATA 013-2019），該梅干菜屬于甜梅菜，總糖含量與食鹽含量均符合標(biāo)準(zhǔn)。

表1 不同產(chǎn)地梅干菜理化品質(zhì)（n=4）Table 1 Physical and chemical quality of the pickled and dried mustard from different origins （n=4）

對(duì)于腌制食品來(lái)說(shuō)，食鹽的含量不僅能直接增加咸味，還能促進(jìn)植物細(xì)胞內(nèi)容物的溶出，從而使腌制食品獲得更加濃郁的香味。此外，適當(dāng)?shù)柠}也能抑制雜菌生長(zhǎng)，有利于乳酸菌等產(chǎn)香菌的繁殖，延長(zhǎng)保質(zhì)期。 而過(guò)量攝入食鹽不利于人體健康，有多項(xiàng)研究[23]表明，食鹽攝入過(guò)量會(huì)導(dǎo)致高血壓、腎炎等多種疾病。 根據(jù)《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》，正常成年人食鹽最高攝入量為6 g/d，梅干菜中食鹽含量最低的廣東產(chǎn)地梅干菜為1%，最高的湖北梅干菜則為9%。 從健康飲食的角度，梅干菜屬于應(yīng)限制攝入的食品，為迎合消費(fèi)者對(duì)綠色健康食品的追求，低鹽化也是目前梅干菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

2.2 不同產(chǎn)地梅干菜游離氨基酸分析

2.2.1 氨基酸組成及相關(guān)性分析 氨基酸不僅能為人體提供營(yíng)養(yǎng)，一些氨基酸也具有特殊的風(fēng)味，對(duì)食品滋味有相當(dāng)重要的貢獻(xiàn)，是食品品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[24]。 對(duì)9 種梅干菜的氨基酸含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表2 所示，所有梅干菜均含有17 種氨基酸，包括7 種必需氨基酸和10 種非必需氨基酸。由表2 可知，從9 種梅干菜的氨基酸變異系數(shù)來(lái)看，不同梅干菜氨基酸含量差異較大，其中纈氨酸（Val）和脯氨酸（Pro）的變異系數(shù)最大，分別為1.209 和1.012，谷氨酸（Glu）與丙氨酸（Ala）含量的變異系數(shù)最小，分別為0.595 和0.550。 說(shuō)明不同產(chǎn)地梅干菜之間的纈氨酸和組氨酸含量差異最大，而谷氨酸與丙氨酸含量差異則較小。不同產(chǎn)地梅干菜之間氨基酸總量、必需氨基酸、呈味氨基酸等均存在較大差異。從氨基酸總含量來(lái)看，游離氨基酸含量在0.232～3.448 g/100 g 之間，平均值為1.526 g/100 g。 趙大云等[25]測(cè)得雪里蕻咸菜中游離氨基酸含量為5.59 g/100 g，與之相比，梅干菜的游離氨基酸含量偏低，可能是在雪里蕻咸菜加工為梅干菜的過(guò)程中損失了一部分。 雖然不同產(chǎn)地的梅干菜之間氨基酸組成差異較大，但脯氨酸（Pro）與異亮氨酸（Ile）的含量普遍較高，可能與梅干菜的特殊滋味有關(guān)。 脯氨酸是動(dòng)物膠原蛋白的組成成分之一，異亮氨酸則被認(rèn)為與人體脂代謝有關(guān)，有助于肥胖的治療[26]。

按照氨基酸的呈味類型，可以把氨基酸大致分為甜味氨基酸（Gly、Ala、Ser、Thr、Pro、His）、苦味氨 基 酸（Val、Leu、Ile、Met、Trp、Arg）、鮮味氨基酸（Lys、Glu、Asp）、芳香氨基酸（Phe、Tyr、Cys）[27]。 由表2 可知，梅干菜中甜味氨基酸與芳香氨基酸含量較高，鮮味氨基酸與苦味氨基酸含量較低，甜味氨基酸平均含量為0.586 g/100 g，占總氨基酸含量的38.6%。 其中，四川產(chǎn)地梅干菜甜味氨基酸、鮮味氨基酸與芳香氨基酸含量均為最高，依次為1.458，0.323，0.853 g/100 g。 江西產(chǎn)地梅干菜苦味氨基酸含量最高，為0.642 g/100 g。 麗水產(chǎn)地梅干菜鮮味氨基酸占比最高，為17.7%；廣東產(chǎn)地梅干菜甜味氨基酸占比最高，為50.0%；寧波產(chǎn)地梅干菜芳香氨基酸占比最高，為29.8%。

表2 不同產(chǎn)地梅干菜游離氨基酸組成Table 2 Composition of free amino acids in pickled and dried mustard from different origins

從必需氨基酸（EAA） 的含量與占比來(lái)看，9種梅干菜中四川農(nóng)家干咸菜產(chǎn)品的EAA 含量最高，為0.861 g/100 g；EAA/NEAA 比例最高為湖南產(chǎn)地梅干菜，可達(dá)44.4%。

對(duì)9 種梅干菜的17 種氨基酸進(jìn)行Person 相關(guān)性分析（表3）可知，各氨基酸之間基本為正相關(guān)，絕大部分為顯著正相關(guān)，其中Thr 與Tyr 相關(guān)性最強(qiáng)，呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.982。 這表明梅干菜游離氨基酸間相關(guān)性較強(qiáng)，可通過(guò)主成分分析對(duì)不同產(chǎn)地的梅干菜進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

表3 梅干菜氨基酸相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of amino acids in pickled and dried mustard

（續(xù)表2）

2.2.2 氨基酸主成分分析 由于梅干菜的17 種氨基酸含量不同，不同氨基酸之間存在信息重疊現(xiàn)象，因此通過(guò)某一種氨基酸指標(biāo)來(lái)評(píng)定不同產(chǎn)地梅干菜的優(yōu)劣是不客觀的，因此接下來(lái)通過(guò)主成分分析對(duì)不同產(chǎn)地梅干菜游離氨基酸進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[28]。 主成分分析（Principal component analysis，PCA）可將原來(lái)的多變量通過(guò)線性組合與正交變換簡(jiǎn)化（降維）成一組互不相關(guān)的綜合變量（主成分），根據(jù)方差貢獻(xiàn)率，從中選取前幾個(gè)主成分，盡可能多地反映原變量的信息[29]。

利用SPSS 對(duì)17 個(gè)氨基酸含量進(jìn)行主成分分析，如表4 所示，第1 主成分和第2 主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為76.484%，14.414%，其累計(jì)貢獻(xiàn)率可達(dá)90%，這兩個(gè)主成分已能代表17 個(gè)指標(biāo)中的大部分信息，因此可用這2 個(gè)主成分代替上述的17 個(gè)氨基酸指標(biāo)對(duì)9 種梅干菜的游離氨基酸進(jìn)行評(píng)價(jià)和判斷。 各主成分對(duì)應(yīng)的特征向量為：

表4 梅干菜氨基酸組成的方差解釋率Table 4 Variance interpretation rate of amino acid composition in pickled and dried mustard

主成分1 （PC1）=0.962 Asp + 0.974 Glu +0.891 Ser + 0.899 His+0.958 Gly+0.994 Thr+0.822 Arg+0.76 Ala+0.982 Tyr+0.477 Cys-s+0.942 Val+0.395 Met+0.955 Phe+0.964 Ile+0.86 Leu+0.931 Lys+0.827 Pro

主成分2 （PC2）=0.053 Asp-0.073Glu+0.083 Ser-0.366 His+0.196gly-0.092 Thr-0.532 Arg+0.601 Ala-0.101Tyr+0.529 Cys-s+0.052 Val+0.861 Met-0.271Phe+0.157 Ile+0.439 Leu-0.328Lys-0.421 Pro

將相關(guān)的原始變量經(jīng)過(guò)一系列的正交變換重新整合成涵蓋大部分信息的、新的、彼此無(wú)關(guān)的2個(gè)主成分因子，從不同方面體現(xiàn)了不同產(chǎn)地梅干菜游離氨基酸的質(zhì)量水平，因此不能單獨(dú)使用某一主成分對(duì)梅干菜氨基酸總體水平做出綜合性評(píng)價(jià)。 根據(jù)PCA 分析結(jié)果，以每個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差相對(duì)貢獻(xiàn)率作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，建立綜合評(píng)價(jià)模型：P=0.764PC1+0.144PC2，計(jì)算各產(chǎn)地梅干菜氨基酸的綜合得分[30]。 如表5 所示，四川產(chǎn)地梅干菜具有最高的綜合評(píng)分，結(jié)合表2，四川產(chǎn)地梅干菜同時(shí)具有最高的必需氨基酸含量、 甜味氨基酸含量與總氨基酸含量，該產(chǎn)地的梅干菜確實(shí)具有較好的氨基酸品質(zhì)。 其余梅干菜中，江西、湖北、安徽等地的梅干菜綜合評(píng)分高于平均值，說(shuō)明這3 種梅干菜的游離氨基酸品質(zhì)也相對(duì)較好。

表5 9 種梅干菜氨基酸各成分得分及綜合得分Table 5 Score and comprehensive score of amino acids of 9 kinds of the pickled and dried mustard

2.2.3 聚類分析 將梅干菜的17 種游離氨基酸指標(biāo)作為變量，采用SPSS 軟件對(duì)9 種梅干菜的游離氨基酸進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，采用瓦爾德法，區(qū)間選擇歐式距離，得出譜系圖如圖1 所示。聚類結(jié)果表明，9 種樣品可分為4 類，第1 類為四川產(chǎn)地梅干菜，總氨基酸含量、綜合評(píng)價(jià)值、EAA 總含量、呈味氨基酸含量均為最高，氨基酸品質(zhì)最好；第2 類為江西產(chǎn)地梅干菜，此類梅干菜各項(xiàng)指標(biāo)中等；第3 類為湖北、安徽、麗水等地的梅干菜，此類梅干菜的各項(xiàng)指標(biāo)較低，氨基酸品質(zhì)低于第2 類；第4類為湖南、廣東、福建、寧波等地的梅干菜，此類梅干菜游離氨基酸含量較少。

圖1 不同產(chǎn)地梅干菜氨基酸聚類分析圖Fig.1 Amino acid cluster analysis diagram of the pickled and dried mustard from different origins

2.3 基于氣相-離子遷移譜技術(shù)對(duì)梅干菜揮發(fā)性物質(zhì)的分析

2.3.1 梅干菜揮發(fā)性物質(zhì)二維圖譜利用GC-IMS 分析梅干菜中的揮發(fā)性物質(zhì)，繪制二維分析譜圖如圖2 所示。圖中縱坐標(biāo)表示保留時(shí)間（Retention time，Rt），橫坐標(biāo)表示離子遷移時(shí)間（Drift time，Dt），紅色垂直線表示反應(yīng)離子峰（Reaction ion peak，RIP）。反應(yīng)離子峰兩側(cè)的每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性成分，以點(diǎn)的顏色和面積表示揮發(fā)性成分含量大小，點(diǎn)的顏色越深，面積越大，表示該物質(zhì)含量越高，紅色點(diǎn)表示物質(zhì)含量較高，而藍(lán)白色點(diǎn)表示含量較低[31]。

如圖2 所示，9 種梅干菜揮發(fā)性成分可以通過(guò)GC-IMS 技術(shù)得到較好的分離檢測(cè)，9 種梅干菜具有各自不同的特征譜信息，也存在一定相似區(qū)域，這代表梅干菜的共有揮發(fā)性物質(zhì)。例如，圖2 中紅色區(qū)域表明，湖北、湖南、安徽、廣東、麗水、四川等地區(qū)的梅干菜具有一些相同的揮發(fā)性物質(zhì)，盡管這些揮發(fā)性物質(zhì)在含量上可能仍有一定差異。

圖2 不同產(chǎn)地梅干菜揮發(fā)性成分二維GC-IMS 分析譜圖Fig.2 Two-dimensional GC-IMS analysis spectrum of volatile components in the pickled and dried mustard from different origin

2.3.2 梅干菜揮發(fā)性物質(zhì)指紋圖譜 為更加全面地分析梅干菜揮發(fā)性化合物組分的差異性，進(jìn)一步通過(guò)指紋圖譜比較揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異性，使用LAV 軟件的GalleryPlot 插件，將所得GCIMS 二維分析圖譜自動(dòng)生成指紋圖譜。 為了找尋規(guī)律，選取樣品間變化規(guī)律明顯的區(qū)域放大顯示，如圖3 所示，每一行表示一種梅干菜樣品中選取的全部信號(hào)，每一列表示同一揮發(fā)性成分在不同樣品中信號(hào)峰強(qiáng)度。從圖中可以看出，每種樣品的揮發(fā)物信息以及樣品之間揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異。 梅干菜揮發(fā)性成分差異較大，如2-丁醇、戊醛、2-甲基丁酸甲酯等是四川區(qū)域梅干菜特有的揮發(fā)性物質(zhì)，乙酸乙酯、1-甲基乙酸乙酯、2-庚酮等則在廣東區(qū)域梅干菜中含量較高，同時(shí)也存在一部分相似區(qū)域，包括丁酸乙酯、2-甲基-1-丙醇、丁醛、1-丁醇、2，6-二甲基吡嗪、 丙醇、2-丁酮、檸檬烯等。

圖3 9 種梅干菜整體揮發(fā)性成分部分指紋圖譜Fig.3 Fingerprints of volatile components in 9 kinds of the pickled and dried mustard

2.3.3 9 種梅干菜揮發(fā)性成分定性分析 通過(guò)比較不同產(chǎn)地梅干菜揮發(fā)性成分的保留時(shí)間和遷移時(shí)間，使用外標(biāo)正酮作為參考，計(jì)算揮發(fā)性物質(zhì)的保留指數(shù)，并利用GC-IMS 中Library Search 內(nèi)置的NIST 2014 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 遷移時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，從而定性分析不同產(chǎn)地梅干菜中的揮發(fā)性成分。 9 個(gè)產(chǎn)地的梅干菜中共檢測(cè)出338 種揮發(fā)性物質(zhì)，經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)定性分析后，可得到共計(jì)123 種揮發(fā)性物質(zhì)，其中共有21 種醛類，15 種酮類，19種酯類，3 種酸類，24 種醇類，1 種噻吩，1 種含硫化合物，部分化合物同時(shí)檢出了單體與多聚體。

通過(guò)峰體積歸一化法測(cè)得9 種梅干菜揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量，按揮發(fā)性物質(zhì)種類對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表6 所示，不同產(chǎn)地梅干菜的揮發(fā)性物質(zhì)種類存在一定差異，安徽產(chǎn)地梅干菜的酯類與醛類種類最多，湖北產(chǎn)地梅干菜的醇類種類最多，廣東產(chǎn)地梅干菜的酯類含量最高，福建產(chǎn)地梅干菜的醛類含量最高。 這可能與梅干菜的不同加工工藝有關(guān)，酯類化合物較豐富的梅干菜在生產(chǎn)時(shí)，可能經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)酵過(guò)程，醛類化合物含量較高的梅干菜，則可能經(jīng)歷了較復(fù)雜的熱加工過(guò)程。 除廣東梅干菜中醛類化合物僅占24%外，其它產(chǎn)地的梅干菜中醛類占比均高達(dá)30%以上，醛類化合物可能是梅干菜特征風(fēng)味的重要組成。 其中丁醛在稀釋情況下具有飄逸的清香，用于許多香精、香料的制備，在梅干菜中占總含量的20.28%～33.48%，可能對(duì)梅干菜的總體風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)[32]。

表6 梅干菜揮發(fā)性物質(zhì)組成與占比Table 6 Composition and proportion of volatile substances in the pickled and dried mustard

3 結(jié)論

本研究對(duì)比分析了9 種梅干菜的理化品質(zhì)、游離氨基酸及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的差異。 不同產(chǎn)地的梅干菜在水分、粗蛋白、灰分、還原糖、膳食纖維、總酸、總糖和食鹽含量等理化性質(zhì)均呈現(xiàn)出顯著性差異，其中四川產(chǎn)地梅干菜含水量偏高，其水分含量為56%； 安徽產(chǎn)地梅干菜的粗蛋白含量最高為2.02 g/100 g；廣東產(chǎn)地梅干菜的膳食纖維、總糖與還原糖含量均最高，分別為58.48%，1.56 g/100 g，307.78 mg/g；湖南產(chǎn)地梅干菜的總酸含量最高，達(dá)到29.54 g/kg；廣東產(chǎn)地梅干菜灰分含量最低，僅為10.48%；食鹽含量最高的是湖北產(chǎn)地梅干菜，高達(dá)9%；在色澤上大部分梅干菜差距不大，其中四川產(chǎn)地梅干菜色澤明顯較淺。

不同梅干菜產(chǎn)品中游離氨基酸總含量在0.232～3.448 g/100 g 之間，平均值為1.526 g/100 g。 不同產(chǎn)地梅干菜之間氨基酸含量存在較大差異，變異系數(shù)最大為1.209，最小為0.550，所有梅干菜中脯氨酸（Pro）與異亮氨酸（Ile）的含量普遍較高。 對(duì)17 種氨基酸含量指標(biāo)進(jìn)行PCA 分析，從中提取了2 個(gè)主成分因子，其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為90.897%，這2 個(gè)主成分可以較好的反映出9 種梅干菜氨基酸的綜合信息。 基于主成分及其對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率，構(gòu)建了氨基酸綜合評(píng)價(jià)模型，得到9種梅干菜的游離氨基酸綜合評(píng)分，其排序從高到低依次為四川、江西、湖北、安徽、湖南、麗水、寧波、福建。同時(shí)采用聚類分析可將9 種梅干菜分為4 類，第1 類為四川產(chǎn)地梅干菜，第2 類為江西產(chǎn)地梅干菜，第3 類為湖北、安徽、麗水等地的梅干菜，第4 類為湖南、廣東、福建、寧波等地的梅干菜，其結(jié)果與主成分分析的結(jié)果相吻合。

基于GC-IMS 技術(shù)分析梅干菜的揮發(fā)性物質(zhì)，共鑒定出123 種化合物，主要為酯類、醛類、醇類和酸類等物質(zhì)；9 種梅干菜的揮發(fā)性物質(zhì)種類與相對(duì)含量均有較大差異，其中安徽產(chǎn)地梅干菜的酯類與醛類種類最多，湖北產(chǎn)地梅干菜的醇類種類最多。廣東產(chǎn)地梅干菜的酯類含量最高，福建產(chǎn)地梅干菜的醛類含量最高，這可能是由于不同產(chǎn)地的梅干菜采用不同加工工藝所致。 除廣東產(chǎn)地梅干菜外，梅干菜中的醛類化合物在所有揮發(fā)性物質(zhì)中占比30%以上，醛類化合物可能是梅干菜特征風(fēng)味的重要組成。

由于本試驗(yàn)選擇的樣品產(chǎn)地來(lái)源并未包括所有梅干菜產(chǎn)地，且樣品數(shù)量較少并不能完全代表當(dāng)?shù)孛犯刹似焚|(zhì)，因此今后還需擴(kuò)大采樣量和采樣范圍，尤其是相近工藝生產(chǎn)的梅干菜，探究梅干菜理化品質(zhì)與風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)系，為梅干菜品質(zhì)評(píng)價(jià)提供更多依據(jù)。