產(chǎn)香酵母發(fā)酵面團揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析

趙暢雯，潘曉倩，成曉瑜，林冬梅

（1.河北工程大學(xué) 生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北 邯鄲 056000；2.北京食品科學(xué)研究院，北京 100068）

酵子由小麥粉、水自然發(fā)酵制成，是由多種能產(chǎn)氣產(chǎn)香的活性微生物組成的發(fā)酵劑和生物疏松劑[1-3]。作為傳統(tǒng)發(fā)酵劑，酵子發(fā)酵后的面食咀嚼性較高，具有質(zhì)地松軟、香氣豐富等特點[4]。但是酵子中微生物組成不穩(wěn)定[5]，易受外界環(huán)境的影響，且各地使用酵子發(fā)酵制成的面食的香氣物質(zhì)具有區(qū)域性和局限性，因此使得傳統(tǒng)發(fā)酵劑逐漸被干粉發(fā)酵劑所取代。酵子中的優(yōu)勢菌種是酵母菌[6]，酵母菌可將面粉中的糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為醇類、酯類以及其他芳香氣味物質(zhì)[7]。研究發(fā)現(xiàn)，酵子中的產(chǎn)香酵母可以改善面團的發(fā)酵、饅頭風(fēng)味和滋味[8]，饅頭揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類和含量均有所增長[9]。添加產(chǎn)香酵母發(fā)酵的面團，揮發(fā)性風(fēng)味成分明顯提高，醇類和酯類增幅明顯[10]。其中的乙醇、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、異戊醇等都是發(fā)酵面食中常見的揮發(fā)性風(fēng)味成分。應(yīng)用酵子中優(yōu)勢酵母發(fā)酵面團，其面團比容得到優(yōu)化且高于國標(biāo)要求[11-12]。綜上所述，目前研究逐漸偏向酵子中優(yōu)良發(fā)酵性能酵母資源的開發(fā)。

我國發(fā)酵面食的主產(chǎn)地分布在各小麥產(chǎn)區(qū)，但目前傳統(tǒng)面食發(fā)酵劑的研究主要集中在內(nèi)蒙古及河南地區(qū)[13]，而對山東地區(qū)酵子的研究較少，山東酵子饅頭與普通酵母饅頭相比，香氣具有明顯差異[14]。因此，本研究選擇酵子中優(yōu)良代表性菌株分析其生長和發(fā)酵特性，將酵母菌接種到面團中培養(yǎng)不同時間，結(jié)合感官評價和氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用技術(shù)分析其風(fēng)味代謝特征，以期為發(fā)酵面食生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）：本實驗室從山東德州手工酵子中分離純化得到，保存于中國肉類食品綜合研究中心，保藏號CGMCC NO.24005。

面粉：益海嘉里金龍魚糧油食品有限公司；酵母浸出粉胨葡萄糖（yeast extract peptone glucose，YPD）培養(yǎng)基、YPD肉湯培養(yǎng)基：北京奧博星生物技術(shù)股份有限責(zé)任公司；脫脂乳粉：美國BDifco/BBL公司；2-甲基-3-庚酮標(biāo)準(zhǔn)品（色譜純）、C8～C20系列正構(gòu)烷烴：美國Sigma公司；氦氣（He）（純度＞99.999%）：北京氦普北方氣體工業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

動態(tài)頂空制樣瓶：自制；TSQ8000氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用儀、TG-Wax MS極性色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）：美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司；Centrifuge 5417R冷凍離心機：德國Eppendorf公司；Synergy H4 型酶標(biāo)儀：德國BioTek公司；2-6D LSC plus真空冷凍干燥機：德國CHRIST凍干機有限公司；AC2-4S1生物安全柜：新加坡藝思高公司；LHS-100CL恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海一恒儀器設(shè)備有限公司；GI54DWS高壓滅菌鍋：美國zealway公司；DZKW-4電子恒溫水浴鍋：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；WBL-MS503M揉面機：惠而浦（中國）股份有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 菌株的活化及發(fā)酵劑的制備

菌株活化：將酵母菌接種于YPD液體培養(yǎng)基中，28 ℃恒溫培養(yǎng)24 h，傳代活化2次。

脫脂乳粉保護劑的制備：將100 mL水在121 ℃條件下滅菌15 min后，添加10 g脫脂乳粉，巴氏殺菌后作為保護劑。

酵母菌發(fā)酵劑的制備：將活化后進入穩(wěn)定期的產(chǎn)香酵母發(fā)酵液按照25%的添加量加入保護劑中混勻后，分裝于無菌凍干瓶中，預(yù)凍后凍干，制成干粉發(fā)酵劑。

1.3.2 發(fā)酵面團的制作

在200.0 g面粉中加入0.2 g的干粉發(fā)酵劑，加入90 mL無菌水用揉面機迅速攪拌成面團狀，置于28℃條件下培養(yǎng)24h。

1.3.3 菌株生長特性

最適pH：將活化好的菌株以1%接種量接種到15 mL YPD肉湯培養(yǎng)基中，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH分別為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，28 ℃條件下120 r/min培養(yǎng)24 h。利用酶標(biāo)儀在波長600 nm處測定其OD600nm值。

最適溫度：將活化后的菌株按1%接種量接種在pH自然（pH6）的培養(yǎng)基中，26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、34 ℃、36 ℃條件下120 r/min培養(yǎng)24 h，測定方法同最適pH。

1.3.4 測定方法

（1）菌株發(fā)酵力：參照MICHELA P等[15]的方法并適當(dāng)修改，將5 g面團置于20 mL有刻度的量筒中，每隔4 h記錄面團體積情況。

（2）感官評價：采用定量描述分析（quantitaive descriptive analysis，QDA）法對酵母菌發(fā)酵面團的香氣特征進行評價。QDA法是一種綜合性的感官評定方法，不僅能描述樣品感官特征，而且可以清晰的展現(xiàn)樣品間差異。香氣特征的描述詞由10名訓(xùn)練有素的食品感官品評員依照文獻[16]、GB 7099—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糕點、面包》[17]和GB/T 21118—2007《小麥粉饅頭》[18]并參考文獻[18]，最終將香氣特征詞確定為水果香、花香、酒香、脂肪香、麥香、堅果香、酯香和整體香氣。發(fā)酵面團香氣強度感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 發(fā)酵面團香氣強度感官強度評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of aroma intensity of fermented dough

（3）揮發(fā)性風(fēng)味化合物提取與測定：參照潘曉倩等[19]的方法并適當(dāng)修改。將15 g發(fā)酵面團加入頂空瓶中并迅速在其中加入1 μL 2-甲基-3-庚酮（內(nèi)標(biāo)，0.816 μg/μL）在45 ℃水浴中平衡10 min，將老化后的萃取頭在45 ℃吸附40 min后，插入GC-MS儀進樣口分析。

GC條件：TG-WaxMS極性色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；采用不分流模式；載氣為高純氦氣（He）；流速1.0 mL/min，保持2 min；進樣口溫度250 ℃。升溫程序：柱溫40 ℃維持3 min；以5 ℃/min升至200 ℃，維持1 min；再以8 ℃/min升至220 ℃維持3 min。

MS條件：電子電離（electron ionization，EI）源；電子能量70 eV，離子源溫度280 ℃；接口溫度260 ℃；傳輸線溫度230℃；采用全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍40～400m/z，掃描2s。

定性分析：譜庫檢索鑒定根據(jù)待測化合物質(zhì)譜圖，與美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（national institute of standards and technology，NIST）和Wiley數(shù)據(jù)庫進行比對，計算反相似度指數(shù)（reverse similarity index，RSI）和正相似度指數(shù)（similarity index，SI）均大于750的化合物的保留指數(shù)（retention index，RI）值并與數(shù)據(jù)庫（http：//www.flavornet.org/）比對，從而對面團中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行定性分析。RI計算公式如下：

式中：N代表低碳原子數(shù)正構(gòu)烷烴碳原子數(shù)；n代表高低原子數(shù)正構(gòu)烷烴碳原子數(shù)差；tx、tN+n、tN分別為待測化合物、高碳原子數(shù)正構(gòu)烷烴和低碳原子數(shù)正構(gòu)烷烴在相同條件下的保留時間，min。

半定量分析：根據(jù)已知內(nèi)標(biāo)的含量計算待測風(fēng)味化合物相對于內(nèi)標(biāo)物的含量，揮發(fā)性風(fēng)味成分含量計算公式如下：

1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用SPSS Statistics 20.0對數(shù)據(jù)進行顯著性差異分析和相關(guān)性分析。利用Origin Pro 2021軟件進行主成分分析（principal component analysis，PCA）和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株生長特性

2.1.1 菌株生長的最適pH和溫度

環(huán)境的pH變化會影響酵母原生質(zhì)膜所帶電荷改變，導(dǎo)致原生質(zhì)膜滲透性變化，進而影響菌體吸收營養(yǎng)物質(zhì)、酶活、代謝途徑[20]。溫度是影響酵母菌生長的重要因素，在最適溫度條件下細胞內(nèi)生化和酶反應(yīng)速率達到最大[20]。酵母菌最適生長pH及最適生長溫度見圖1。由圖1可知，在不同pH和溫度條件下，OD600nm值均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由圖1（a）可知，酵母在pH3～10的條件下均能生長，有較好的pH適應(yīng)性；該酵母菌的最適生長pH為6（自然pH），這與文獻[10]結(jié)果類似。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸類物質(zhì)[18]使培養(yǎng)基體系中氫離子增加，pH降低。此酵母最適生長pH比一般酵母（4.0～5.5）高。從圖1（b）可知，酵母在26～35 ℃條件下均能生長，最適生長溫度為28 ℃。當(dāng)溫度高于28 ℃時，隨溫度的升高，生存力逐漸減弱，當(dāng)溫度高于32 ℃時，酵母生長被明顯抑制，該結(jié)果與大多數(shù)酵母生長最適生長溫度習(xí)性相符合。

圖1 酵母菌生長最適pH（a）及最適溫度（b）測定結(jié)果Fig.1 Determination results of the optimal pH (a) and temperature (b) of the yeast growth

2.1.2 菌株的發(fā)酵力

發(fā)酵力可展現(xiàn)為酵母的產(chǎn)氣量及添加酵母的面團體積變化量。二氧化碳足量時能保證面團結(jié)構(gòu)的充分延伸和膨脹。酵母發(fā)酵時會發(fā)生一系列的生化反應(yīng)，在此過程中產(chǎn)生的CO2能保留在發(fā)酵面團內(nèi)部使面團膨脹，使面筋得到充分延展，從而賦予面食松軟的特性。在最適生長環(huán)境下，酵母菌自身活性是決定面團膨脹能力的重要指標(biāo)。

由圖2可知，發(fā)酵0～4 h時酵母在細胞內(nèi)積累所需酶等物質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)氣速度較慢。發(fā)酵8～16 h時酵母產(chǎn)氣較快，面團體積迅速增大，8 h面團體積已增加至初始時的2倍。發(fā)酵一段時間后，酵母進入生長穩(wěn)定期，面團體積不再增加。發(fā)酵16 h后出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，這可能是由于發(fā)酵前期產(chǎn)氣速度快，面團內(nèi)CO2量達到頂峰導(dǎo)致內(nèi)部形成高壓，而過量的CO2超過面筋的彈性極限，氣體溢出時使面筋網(wǎng)絡(luò)斷裂，導(dǎo)致面團體積減小[21]。

圖2 酵母菌發(fā)酵力測定結(jié)果Fig.2 Determination results of the yeast fermentation capacity

2.2 酵母菌株發(fā)酵不同時間面團呈香差異分析

由圖3可知，與未發(fā)酵組（0 h）相比，發(fā)酵組面團的香氣強度有明顯增強，且隨發(fā)酵時間的延長，香氣特征逐漸明顯，其中發(fā)酵24 h組的香氣特征最明顯。花香、水果香、酯香均明顯增加。但隨著發(fā)酵時間的延長產(chǎn)生的醇類物質(zhì)增加，導(dǎo)致酒香味評分也逐漸增高，過重的酒味會對面團產(chǎn)生消極影響。5組面團中，整體香氣強度評價最高的是發(fā)酵24 h組，發(fā)酵18 h組次之。

圖3 不同發(fā)酵時間面團的香氣強度感官評價結(jié)果Fig.3 Aroma intensity sensory evaluation results of dough with different fermentation time

2.3 酵母菌株發(fā)酵面團的揮發(fā)性香氣物質(zhì)分析

通過SPME-GC-MS測定共檢測到揮發(fā)性香氣物質(zhì)44種，包括酯類14種，醇類12種、醛類6種、酸類5種及其他化合物7種。和0 h（未發(fā)酵組）相比，發(fā)酵面團中主要的香氣來源—醇類、酯類等含量均大幅增加。

2.3.1 醇類化合物分析

由表2可知，未發(fā)酵面團檢出3種醇類物質(zhì)，總含量為2.07 μg/kg；發(fā)酵6 h面團檢出7種醇類物質(zhì)，總含量為9.60 μg/kg；發(fā)酵12 h面團檢出7種醇類物質(zhì)，總含量為66.51 μg/kg；發(fā)酵18 h面團檢出8種醇類物質(zhì)，總含量為108.86 μg/kg；發(fā)酵24 h面團檢出10種醇類物質(zhì)，總含量為113.21 μg/kg。發(fā)酵0 h（未發(fā)酵）組中乙醇呈甜味，正己醇呈樹脂、花等氣味，正辛醇呈玫瑰、青香味。24 h組檢出乙醇、丙醇、異丁醇、異戊醇、正戊醇、1-辛烯-3-醇、2-癸烯-1-醇、糠醇、苯甲醇、苯乙醇。與未發(fā)酵面團組相比，發(fā)酵組面團的醇類化合物種類與含量均顯著性上升（P＜0.05）。正己醇是面粉中由脂肪氧化產(chǎn)生的醇類，已被證實是普通小麥面粉中的主要醇類物質(zhì)[22]，同時也是面包中的一種常見揮發(fā)性風(fēng)味成分。在酵子面團中，發(fā)酵初期檢測到了正辛醇的存在，同邢小龍[23]研究結(jié)果，正辛醇還是紫糯配粉饅頭特殊香氣的來源[24]。乙醇在發(fā)酵后期含量最高，6 h起顯著上升（P＜0.05），24 h組中乙醇的含量是0 h組中乙醇含量的160倍。在發(fā)酵面團中檢測到正戊醇、1-辛烯-3-醇，這一結(jié)果與KIM Y等[25]的研究結(jié)果相似。在發(fā)酵24 h組檢測到1-辛烯-3-醇可能與發(fā)酵時間過長有關(guān)[26]。在面團中檢測到苯乙醇，可能是由于酵母細胞中由面粉纈氨酸和苯丙氨酸的降解形成苯乙醇[27]，同理纈氨酸降解可能導(dǎo)致異丁醇的產(chǎn)生。異戊醇是酵母發(fā)酵面團中含量排第二的醇，是酵母將面團中亮基酸通過Ehrlich途徑分解代謝的發(fā)酵產(chǎn)物[28-29]，是一種被發(fā)現(xiàn)有助于促進花香和果香的化合物[30]，并且它與酒精和麥芽風(fēng)味呈正相關(guān)[5]。己醇具有強烈的草和花的香味。釀酒酵母可以高效將L-苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為β-苯乙醇。隨著發(fā)酵時間的增加，苯乙醇含量逐漸增高[31]。該菌株產(chǎn)苯乙醇能力較強，苯乙醇為發(fā)酵面團提供具有新鮮面包的氣味和甜玫瑰般的花的氣味，這是通過經(jīng)由Ehrlich途徑還原由α-酮酸脫羧產(chǎn)生的醛而生成的[32]。此外，之前有報道稱，異戊醇和苯乙醇是發(fā)面饅頭和面包中最豐富的化合物[33-34]。

表2 不同發(fā)酵時間面團中醇類物質(zhì)測定結(jié)果Table 2 Determination results of alcohol components in dough with different fermentation time

2.3.2 醛類化合物分析

醛類物質(zhì)通常閾值較低，在面團混合和發(fā)酵過程中，亞油酸通過Ehrlich途徑被酶氧化，同時降解了一些氨基酸，最終產(chǎn)生了醛類物質(zhì)[2]，如苯乙醛[27]。通常情況下，醛類物質(zhì)在低濃度時對氣味起積極促進作用，而濃度較高時則變?yōu)楫愇兜闹饕獊碓?。由?可知，未發(fā)酵面團檢出4種醛類物質(zhì)，總含量為0.64 μg/kg；發(fā)酵6 h面團檢出1種醛類物質(zhì)，總含量為0.04 μg/kg；發(fā)酵12 h面團檢出1種醛類物質(zhì)，總含量為0.06 μg/kg；發(fā)酵18 h面團檢出2種醛類物質(zhì)，總含量為0.61 μg/kg；發(fā)酵24 h面團檢出2種醛類物質(zhì)，總含量為0.09 μg/kg。未發(fā)酵組中檢測出己醛、壬醛、癸醛、十二醛。24 h組檢出苯乙醛和椰子醛。根據(jù)文獻[21]報道，酵母中脫氫酶導(dǎo)致后期發(fā)酵面團中苯乙醛含量降低而苯乙醇含量明顯增加，苯乙醛可在醇脫氫酶作用下還原形成苯乙醇[35]，結(jié)果表明該酵母可能對此過程促進作用顯著。0h（未發(fā)酵組）中面團檢測到的己醛和壬醛，通常被認(rèn)為是面粉中的異味化合物。后續(xù)發(fā)酵過程中，壬醛和己醛濃度降低，最終未檢測到這3種醛類，此結(jié)果同XI J等[36]的研究結(jié)果相同，在發(fā)酵過程中，造成壬醛和己醛含量降低的原因是發(fā)酵過程中脂質(zhì)氧化[37]。證明產(chǎn)香酵母對面食風(fēng)味的改善有積極作用。

表3 不同發(fā)酵時間面團中醛類物質(zhì)測定結(jié)果Table 3 Determination results of aldehyde components in dough with different fermentation time

2.3.3 酸類化合物分析

由表4可知，未發(fā)酵面團檢出2種酸類物質(zhì)，總含量為0.31 μg/kg；發(fā)酵6 h面團檢出2種酸類物質(zhì)，總含量為0.50 μg/kg；發(fā)酵12 h面團檢出3種酸類物質(zhì)，總含量為1.27 μg/kg；發(fā)酵18 h面團檢出3種酸類物質(zhì)，總含量為2.17 μg/kg；發(fā)酵24 h面團檢出5種酸類物質(zhì)，總含量為5.21 μg/kg。未發(fā)酵組中僅檢測的乙酸和正己酸。24 h組檢出乙酸、異丁酸、正己酸、2-甲基己酸和正壬酸。有機酸在發(fā)酵面食中起著重要的作用，不僅能產(chǎn)生酸的氣味，還能提供其他香味物質(zhì)的前體。面團中檢測到的異丁酸、正己酸和正壬酸，為后續(xù)酯類的產(chǎn)生提供了前體物質(zhì)。乙酸導(dǎo)致面團的酸味和酸氣。此外，乙酸是影響酸面團面包感官品質(zhì)的最重要化合物之一，其在面包中的含量的變化表明了發(fā)酵劑發(fā)酵面團中微生物的差異。具有汗臭味的正己酸與不良風(fēng)味物質(zhì)形成有關(guān)[38]，發(fā)酵時間在12～18 h未檢測到正己酸。在生產(chǎn)中，有必要添加食用堿來中和面食中的酸味。

表4 不同發(fā)酵時間面團中酸類物質(zhì)測定結(jié)果Table 4 Determination results of acid components in dough with different fermentation time

2.3.4 酯類化合物分析

由表5可知，未發(fā)酵面團檢出3種酯類物質(zhì)，總含量為0.09 μg/kg；發(fā)酵6 h面團檢出10種酯類物質(zhì)，總含量為1.12 μg/kg；發(fā)酵12 h面團檢出11種酯類物質(zhì)，總含量為4.04 μg/kg；發(fā)酵18 h面團檢出10種酯類物質(zhì)，總含量為8.12 μg/kg；發(fā)酵24 h面團檢出12種酯類物質(zhì)，總含量為12.35 μg/kg。0 h組（未發(fā)酵組）檢測到少量酯類，發(fā)酵可以使面團中酯類含量顯著上升。24 h時達到最大，有持續(xù)增加的趨勢，這主要由占比最高的苯甲酸乙酯所主導(dǎo)，為花果味。酯類通常認(rèn)為主要是由酸和醇的酯化反應(yīng)產(chǎn)生[39]，能夠賦予面團特殊的果味和甜味。酯類是面食香氣的主要貢獻成分。乙酸苯乙酯由前體苯乙醇產(chǎn)生。經(jīng)報道，正己酸乙酯經(jīng)常在儲藏水果中被檢測到[40-41]，是一種具有果香的物質(zhì)，為面團提供水果香氣。另外乙酸異戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸2-苯乙酯均為果香氣，不同類型的果香豐富了發(fā)酵面團的風(fēng)味。

表5 不同發(fā)酵時間面團中酯類物質(zhì)測定結(jié)果Table 5 Determination results of ester components in dough with different fermentation time

續(xù)表

2.3.5 其他類化合物分析

由表6可知，在不同發(fā)酵時間的面團中還檢測出烴類物質(zhì)、酮類物質(zhì)、醚類物質(zhì)等其他類化合物。其中烷烴類化合物主要來源于脂質(zhì)分解，十四烷烴、十五烷烴此類正構(gòu)烷烴由面團中的脂肪產(chǎn)生。發(fā)酵過程中檢出的烯烴類物質(zhì)有（E）-5-癸烯，烴類物質(zhì)的閾值較高[42]，且大多烴類化合物香氣較弱或無味，但可能作為芳香類化合物的中間體，對風(fēng)味的后續(xù)形成起基底作用。酮類通常是不飽和脂肪酸氧化而成[15]，其中甲基庚烯酮具有檸檬草和水果香氣[43]，香葉基丙酮具有甜木蘭花香[44]，對面團風(fēng)味影響具有重要作用。烯烴類化合物可作為醛、酮類物質(zhì)的前體物質(zhì)對風(fēng)味形成具有潛在作用[16]。發(fā)酵過程中還檢出少量環(huán)類物質(zhì)，面團中含苯環(huán)類、雜環(huán)類化合物的相對含量較高，呈現(xiàn)出更濃郁的醇香、果香和堅果香味[45]。

表6 不同發(fā)酵時間面團中其他類物質(zhì)測定結(jié)果Table 6 Determination results of other components in dough with different fermentation time

2.4 主成分分析

采用主成分分析法可以提取主要信息，直觀地反映5個樣本之間的8種含量＞1 μg/kg的化合物（乙醇、乙酸異戊酯、異戊醇、乙酸、辛酸乙酯、苯乙醇、異丁酸和苯甲酸乙酯）的特征，結(jié)果見圖4。由圖4a可知，前兩個主成分中PC1的方差貢獻率為91.2%，PC2的方差貢獻率為5.8%，PC1和PC2的累計方差貢獻率為97%，可以很好地反映5個樣品中主要風(fēng)味物質(zhì)的全部信息。未發(fā)酵組與發(fā)酵組樣品在產(chǎn)香上存在差異。未發(fā)酵組中含量＞1μg/kg的香氣物質(zhì)較少。發(fā)酵0h（未發(fā)酵）、6 h和12 h組位于PC1的負半軸，PC1與發(fā)酵18 h和24 h組樣品呈正相關(guān)，與其他3個樣品呈負相關(guān)。PC2與發(fā)酵0 h（未發(fā)酵）、6 h和24 h組樣品呈負相關(guān)，與其他2個樣品呈正相關(guān)。由圖4（b）可知，發(fā)酵18 h組樣品位于第一象限，與乙醇、異戊醇、辛酸乙酯和苯甲酸乙酯的關(guān)聯(lián)緊密，異戊醇和乙醇是面包風(fēng)味中的基本化合物。發(fā)酵24 h組位于第四象限，與苯乙醇、異丁醇、乙酸異戊酯、乙酸聯(lián)系緊密。在發(fā)酵后期乙醇含量較高可能與菌種有關(guān)。辛酸乙酯具有與白蘭地相似的風(fēng)味，此類風(fēng)味物質(zhì)的檢出與文獻[42]結(jié)果類似。

圖4 不同發(fā)酵時間面團揮發(fā)性香氣化合物的主成分分析得分圖（a）和載荷圖（b）Fig.4 Principle components analysis score plot (a) and loading plot(b) of volatile aroma compounds in dough with different fermentation time

3 結(jié)論

在本研究中，產(chǎn)香酵母CGMCC NO.24005表現(xiàn)出良好的發(fā)酵能力和對溫度、pH的適應(yīng)性。在不同發(fā)酵階段面團中總共發(fā)現(xiàn)了44種揮發(fā)性成分，其中8種揮發(fā)性香氣化合物的含量＞1 μg/kg。此酵母發(fā)酵面團的產(chǎn)物整體香氣較強，呈現(xiàn)出花果甜味；發(fā)酵組中酯類與醇類的多樣性及相對含量顯著高于0 h（未發(fā)酵）組（P＜0.05）。試驗結(jié)果表明，酵母菌株發(fā)酵24 h的面團，呈現(xiàn)果香、花香、酒香、甜香等特征明顯，其中乙醇、乙酸異戊酯、異戊醇、乙酸、辛酸乙酯、苯乙醇、異丁酸和苯甲酸乙酯是導(dǎo)致不同發(fā)酵時間產(chǎn)物呈現(xiàn)不同香氣特征的關(guān)鍵物質(zhì)。在發(fā)酵面食中，酵母產(chǎn)生了與面食香味正相關(guān)的化合物，如異戊醇和苯乙醇。同時，降低了不良風(fēng)味物質(zhì)己醛。其余揮發(fā)性香氣物質(zhì)增加了面團香氣的復(fù)雜性與獨特性。試驗研究結(jié)果表明，本實驗室保藏的酵母菌株可以提升傳統(tǒng)面食的風(fēng)味品質(zhì)，對實現(xiàn)面食的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，具有推廣應(yīng)用潛力。