L-丙氨酸对腌渍蔬菜风味的影响

冯佳婷，陆震鸣*，李恒，王俊红，孙佳，田宋魁，邢庆，史劲松，许正宏*

(1.江南大学 生物工程学院，江苏 无锡 214122；2.江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，江苏 无锡 214122；3.江南大学 药学院，江苏 无锡 214122；4.四川东坡中国泡菜产业技术研究院，四川 眉山 620020)

腌渍是指用食盐、糖等腌渍材料处理食品原料，提高其渗透压、降低水分活度，从而防止食品腐败的一种加工方法[1]。中国作为蔬菜生产大国，腌渍蔬菜方法制作简单，有效解决了蔬菜淡旺季供求流通问题[2]，腌渍蔬菜产品具有独特风味，能刺激食欲，深受消费者喜爱[3]。腌渍蔬菜发酵过程中生长的益生菌对促进胃蛋白分泌、维持肠道微生态平衡具有良好作用[4]。由于传统腌渍蔬菜生产采用自然发酵，存在微生物污染，亚硝酸盐含量过高等潜在风险[5]。同时，摄入过多的高盐腌渍蔬菜，容易导致高血压、心脑血管等慢性疾病。因此[6，7]，低盐化、绿色化生产目前已成为腌渍蔬菜产业升级的方向之一[8]。

食品添加剂又称风味增强剂，能够增强食物的口感与风味。L-丙氨酸(L-alanine)是国标GB 2760—2014中允许使用的一种不含有钠离子的食品增味剂[9]。L-丙氨酸具有甜味[10]，能够增甜提鲜，缓冲刺激味道[11]。

腌渍蔬菜脱盐后口感相对单一，因此需要添加食品添加剂来增强风味，改善腌渍蔬菜的口感。本实验采用不同浓度的L-丙氨酸添加到3种腌渍蔬菜中，采用感官评价考察L-丙氨酸的添加效果，同时利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪(HS-SPME-GC-MS)测定不同添加浓度的L-丙氨酸对腌渍蔬风味菜的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料与仪器

L-丙氨酸：安徽华恒生物科技股份有限公司提供；样品A为脱水脱盐后的腌渍萝卜，样品B为未脱盐脱水的泡萝卜，样品C为脱水脱盐后的榨菜：均由四川某食品有限公司提供。

Agilent 7890B-5977B气质联用仪 美国安捷伦科技公司；SPME萃取头(50/30 μm DVB/CAR/PDMS) 上海安谱实验科技股份有限公司；DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器 郑州亚荣仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

将腌渍蔬菜切成均匀大小的碎丁，按照0.5%、1%、2%的比例添加L-丙氨酸，搅拌均匀。静止2 h等待入味，分装成小份进行感官评价。

1.2.2 腌渍疏菜的滋味感官评价

感官评价方法参照刘通讯等[12]的方法进行改良，邀请12人(5男7女)受过训练的品评员对其整体风味进行感官评价，评价过程参照国家标准进行，滋味方面(酸味、甜味、苦涩味、辣味、咸味、鲜味)按照强度进行打分。评分标准：弱0～3分；较强4～6分；强7～10分。

1.2.3 L-丙氨酸添加到腌渍蔬菜中的可接受性模糊综合评判法

模糊综合评判法是模糊数学提供的一种解决多因素、多指标评估问题的数学模型[13]。参照盛怀宇等[14]的方法，选取30名品评志愿者(12男18女)，按照脆度和质地、滋味、香气、色泽为4个评判指标，根据重要性投票计算权重比例。确定这4个评判指标的权重分别为0.2，0.5，0.2，0.1，并根据公式B=K×A进行模糊变换。式中：B为品评者对产品喜爱接受程度的矩阵；K为评判指标的权重矩阵；A为品评者对产品各指标喜好程度的分布矩阵。

1.2.4 挥发性风味物质前处理方法

取切碎后的样品5 g置于20 mL顶空瓶中密封，在50 ℃下顶空萃取30 min，吸附结束后取出萃取头插入气质联用仪进样口解吸5 min，启动质谱仪进行数据的采集。

1.2.5 腌渍榨菜挥发性风味物质测定

色谱柱：DB-Wax毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm)；载气：He；流速：1.0 mL/min，不分流；柱温：进样口温度保持在250 ℃，起始气相色谱柱温在40 ℃保持3 min，以5 ℃/min升温至130 ℃，再以8 ℃/min升温至230 ℃，保持7 min。

离子源：电子轰击电离源(electron impact，EI)；离子源温度230 ℃；电子能量70 eV；接口温度250 ℃；质量扫描范围33～350 amu。

2 结果与分析

2.1 添加L-丙氨酸对腌渍疏菜的感官评价

添加不同浓度L-丙氨酸前后腌渍蔬菜的感官评价见图1。

图1 添加L-丙氨酸前后腌渍蔬菜的感官评价Fig.1 Sensory evaluation of pickled vegetables before and after adding L-alanine

注：A为脱水脱盐萝卜样品；B为未脱水脱盐泡萝卜样品；C为脱水脱盐榨菜样品。

样品A为脱水脱盐后的腌渍萝卜，咸味和酸味适中，添加不同比例的L-丙氨酸提升了样品A的甜味和鲜味，使整体口感更为丰富协调。样品B为未脱盐脱水的泡萝卜，咸味突出，添加L-丙氨酸后缓和了咸味的刺激，鲜甜味明显得到提升。样品C为脱水脱盐后的榨菜，口感最为寡淡，带有少许咸味。添加L-丙氨酸对样品C的咸味改变不大，但甜鲜味得到明显的提升。

L-丙氨酸的甜味是蔗糖的1.2倍，甜度高于白砂糖、甘氨酸、葡萄糖，属于新型甜味剂[15]。L-丙氨酸作为人体非必需氨基酸，参与体内氨基酸与糖类的转换，与谷氨酸、甘氨酸类似有增鲜功能。已有研究报道L-丙氨酸能够改善鱼露的风味、口感和腥臭味[16]。

2.2 可接受性的模糊综合评判分析

模糊综合评价分析是基于模糊数学的一种综合评价方法，是对含有不精确输入数据的系统进行建模的强大工具[17,18]，可用于判别消费者对产品的喜好程度。结合感官评价选取样品A为模糊评价判别对象，比较添加不同浓度L-丙氨酸前后品评人员对腌渍蔬菜的喜好程度。

从模糊综合评价分析结果来看，腌渍萝卜原料获得很喜欢的评价占21.7%，喜欢的评价占28.7%，一般的评价占34.3%，不喜欢的评价占15.3%，说明有42.4%的人喜欢腌渍萝卜原料。添加0.5% L-丙氨酸后的腌渍萝卜获得喜欢的评价占52.6%，47.4%的人觉得普通甚至不喜欢，但与腌渍萝卜原料相比，喜欢程度得到上升。添加1% L-丙氨酸后的腌渍萝卜获得喜欢的评价占70.6%，觉得普通甚至不喜欢的评价只占29.4%。添加2% L-丙氨酸后的腌渍萝卜获得喜欢的评价占58.6%，觉得普通甚至不喜欢的评价占41.4%。添加2% L-丙氨酸的效果不如1% L-丙氨酸的效果，可能是因为L-丙氨酸添加量过多会使甜味过于突出。综合模糊评判结果显示添加1% L-丙氨酸使腌渍蔬菜整体品质提升，收到最佳品评效果。

表1 感官品评结果Table 1 The results of sensory evaluation

根据表1得出评价概率矩阵，见公式(1)～公式(4)：

(1)

(2)

(3)

(4)

模糊试验评价结果见公式(5)～公式(8)：

B(原样品)=k·A(原样品)=

(5)

B(0.5% L-丙氨酸)=k·A(0.5% L-丙氨酸)=

(6)

B(1% L-丙氨酸)=k·A(1% L-丙氨酸)=

(7)

B(2% L-丙氨酸)=k·A(2% L-丙氨酸)=

(8)

2.3 添加L-丙氨酸对腌渍蔬菜挥发性化合物组成的影响

由于腌渍萝卜气味比较突出，因此选用样品A评价L-丙氨酸添加前后腌渍蔬菜挥发性化合物的变化。添加L-丙氨酸前后，风味化合物组成总体变化不明显，但随着添加量的增加含硫化合物种类逐渐减少，见图2。

图2 挥发性化合物的种类Fig.2 The types of volatile flavor compounds

未添加L-丙氨酸的萝卜样品挥发性化合物检测种类少于添加L-丙氨酸的样品。萝卜原料由于未添加食品添加剂，鉴定出23种化合物，而添加1% L-丙氨酸的样品的风味化合物有33种。

随着L-丙氨酸的添加，醇类、醛类、酯类、烃类化合物相对含量增加，芳香类化合物相对含量减少，含硫化合物由1.47%降至0.56%，在1% L-丙氨酸和2% L-丙氨酸样品中降至0，见表2。

表2 腌渍蔬菜挥发性化合物相对含量的变化Table 2 Changes in the relative content of volatile compounds in pickled vegetables

含硫化合物多有刺激不愉快味道，醇酯类化合物多有水果香、花香，醛类化合物多有烘焙香气，芳香类化合物多有芳香气味，添加1%～2% L-丙氨酸后风味变得丰富，减弱了不愉快气味。

2.4 L-丙氨酸添加前后腌渍蔬菜挥发性风味化合物的含量变化

利用顶空固相微萃取能够吸附富集微量化合物[19]。腌渍萝卜原料中主要的挥发性化合物为茴香脑(85.59%)、4-烯丙基苯甲醚(2.16%)、乙醇(1.69%)、α-蒎烯(1.17%)，见表3。

表3 腌渍蔬菜风味化合物相对含量比较Table 3 Comparison of the relative content of flavor compounds in pickled vegetables

续 表

注：“-”表示未检出。

由于本实验样品腌渍过程中加入八角、茴香、桂皮、生姜等香辛料，因此茴香脑含量较高，能够赋予腌渍萝卜甜味、茴香的特殊香气[20]。添加L-丙氨酸后茴香脑的相对含量从85.59%降至75%左右。乙醇、1-辛醇的相对含量在添加L-丙氨酸后得到增加。戊醛、正己醛、(E)-2-庚烯醛、苯甲醛等醛类化合物在添加L-丙氨酸后能被检出，而在腌渍萝卜原料中未检测到。乙酸乙酯是一种清香、微带果味的重要风味化合物，添加1% L-丙氨酸后腌渍蔬菜中乙酸乙酯的含量从0.81%增加至1.61%。α-蒎烯、长叶环烯、长叶烯、β-石竹烯、β-杜松烯为腌渍蔬菜中关键的萜烯类化合物，在添加L-丙氨酸前后相对含量变化不大。在腌渍蔬菜中检测出含硫化合物包括二硫化碳、二甲基二硫醚、二甲基三硫，这些化合物都带有不愉悦气味且有腥臭味，在添加L-丙氨酸后这些含硫化合物的相对含量都不同程度地减少。

3 结论

本研究通过感官评价分析了不同浓度的L-丙氨酸(0.5%～1%)对腌渍蔬菜滋味的影响，确定L-丙氨酸对3种腌渍蔬菜都有不同程度的缓冲咸味、增甜提鲜的效果。同时利用模糊综合评判方法确定了1% L-丙氨酸为腌渍萝卜的最佳添加量。通过HS-SPME-GC-MS分析，发现L-丙氨酸能够提高挥发性香气中化合物的个数，减少含硫化合物带来的不愉悦气味。本研究结果为L-丙氨酸在提升腌渍蔬菜风味方面的应用潜力提供了数据支撑。