陈 臣,刘 政,黄 轲,于海燕,田怀香
(上海应用技术大学香料香精技术与工程学院,上海 201418)
乳扇是我国云南地区的传统奶酪制品,是以牛乳为原料,加入酸木瓜熬制的酸水后经凝乳、热烫、拉伸等工艺制成,属于传统拉伸型干酪[1]。乳扇的制作工艺独特[2],传统流程一般为鲜牛乳巴氏杀菌后加入酸水调节凝乳乳清pH值,充分凝乳形成凝块后进行热烫洗涤,然后借助木杆将其拉伸成独特的纸扇形状,上架、晾干而制成,其也因此而得名乳扇。在乳扇制作过程中含量丰富,包括细菌和真菌等多种微生物对于乳扇成熟及其风味的形成有着重要作用。从细菌水平上看,乳扇中的微生物主要包括乳杆菌属、乳球菌属、醋杆菌属等[3-4];本实验基于微生物对乳扇特征香气形成的贡献进行研究,发现乳扇中的核心功能微生物除上述细菌外,还包括红酵母属、路德酵母属、德巴利酵母属共3 种重要的真菌[5],其通过复杂的代谢途径以及密切的相互作用,共同促进了乳扇整体香气的形成。作为云南白族著名美食之一,乳扇已有1 000多年的食用历史。其食用加工方式多样,可以生食、焙烤、煎炸或与其他食材一起炒、烩等[6],因风味独特而受到消费者的喜爱。乳扇的营养价值很高,含有丰富的蛋白质、脂肪、脂肪酸等,香气浓郁、易于消化,适合乳糖不耐症、糖尿病患者食用[7]。
风味是决定消费者购买意愿最直观、最重要的属性之一,不同的加工方式也会对食品的香气成分、风味特性以及消费者的接受程度等造成明显影响[8]。李凯峰等[9]考察了沸水蒸煮、空气炸制、传统炭烤共3 种加工方式和马铃薯品种对其风味化合物构成的综合影响,发现加工方式是影响马铃薯风味构成的主要因素,不同条件发生的众多反应显著影响了风味物质的生成;陈丽丽等[10]研究了蒸制、煮制和油炸共3 种加工方式对脆肉鲩挥发性风味物质的影响,发现蒸制处理能够更高效低鱼肉的腥味物质,各种加工方式可以在不同程度上影响挥发性风味的形成;Yang Wenjian等[11]通过金针菇的处理工艺发现,热处理能够有效促进新挥发性物质的产生以及风味品质的形成,其途径主要包括脂质的氧化与降解、美拉德反应、氧化脂质与蛋白质或氨基酸间的相互作用等。在针对奶酪的研究中,Gulzar等[12]采用微波和烤箱烤制共2 种方式对马苏里拉干酪和半成熟切达奶酪进行烹调处理,通过描述性感官分析发现这2 种加工方式对干酪感官品质具有显著影响,微波处理后的奶酪样品更受消费者的青睐。
目前对乳扇的制作工艺、菌种等特性已经进行了很多研究[13-14],但对于不同加工方式的风味变化研究还相对较少。近年来,中央厨房产品理念不断加强,对于传统食品的规模化、工业化要求也不断提升。烹饪处理等加工方式可以消除食物病原微生物,提高安全性的同时改善食品的风味,增强适口性[15]。相关研究对于食品的精加工,实现工业化生产也具有重要意义,而乳扇产品的工业化正是当下面临的主要难题之一。因此,本实验针对乳扇常见的4 种加工方式(生食、微波、油炸、焙烤)对其风味的影响进行探究。首先利用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术分析不同加工方式生产乳扇中的风味物质,通过气相色谱-嗅闻(gas chromatographyolfactometry,GC-O)分析结合香气活力值(odor activity value,OAV)确定特征香气物质,而后采用感官评价及快速气相色谱型电子鼻对不同组样品进行区分与验证,最后通过偏最小二乘-判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)分析乳扇感官特性与特征香气物质之间的相关性。旨在为消费者选择各自适宜的食用方式提供参考,也可为乳扇产品的精加工以及工业化生产提供理论依据。
食用植物调和油 市购。
2-辛醇(质量浓度20 mg/L),正构烷烃(C6~C30,色谱纯) 美国Sigma-Aldrich公司;氦气(纯度99.999%) 上海申中特种气体有限公司;乳扇 大理杨记乳扇食品有限公司。
7890-5975气相色谱-质谱联用仪(配有ODP-2嗅觉检测器端口 美国Agilent公司;50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司;HERACLES II快速气相色谱型电子鼻 法国Alpha MOS公司;BK-3C烤箱上海麦科食品机械有限公司;S20微波炉 广东格兰仕集团有限公司;WK2102电磁炉 美的集团有限公司。
1.3.1 样品制备
将同一批次生产的乳扇样品于-20 ℃冷冻保藏。将预先解冻好的乳扇进行切分(4 cm×5 cm左右),分别取200 g切分好的乳扇样品于4 ℃保存备用。
微波处理:将切分好的乳扇不重叠地摆在瓷盘中,置于微波炉内于100 ℃加热2 min,成品充分切碎后混合。
油炸处理:锅中倒入常见家用植物调和油,小火加热,油温控制在150 ℃左右(油面稍有波动,开始出现气泡,略有青烟升起)。乳扇切分后放入锅中炸2 min至两面呈金黄色即可,捞出控油,成品充分切碎后混合。
焙烤处理:烤箱通电预热,温度达200 ℃后将切分好的乳扇不重叠地摆在烤盘上,置于烤箱中200 ℃烤制2 min,成品充分切碎后混合。
1.3.2 HS-SPME-GC-MS分析
采用顶空固相微萃取气质联用法分析4 种加工方式处理后乳扇样品中的香气成分,分析条件参照Tian Huaixiang等[16]的研究,每个样品均平行测定3 次。
HS-SPME条件:称取2.0 g切碎的乳扇样品置于20 mL顶空瓶中,加入100 µL 2-辛醇作为内标物质。用聚四氟乙烯硅胶垫密封后于250 r/min、60 ℃水浴中平衡5 min,将提前老化好的萃取头插入顶空瓶中萃取30 min。萃取头第1次的老化时间为30 min,之后每次使用后老化15 min。
GC条件:HP-Innowax色谱柱(60 m×0.25 mm,0.25 µm);载气为氦气,流量1 mL/min;升温程序:烘箱在初始温度40 ℃保持4 min,以3 ℃/min速率升至100 ℃,保持2 min,以4 ℃/min速率升至150 ℃,最后以10 ℃/min速率升至230 ℃,保持5 min;进样方式为不分流进样,进样口温度为250 ℃。
MS条件:电子离子源,电离能量70 eV;离子源温度230 ℃,接口温度250 ℃,四极杆温度150 ℃;扫描模式为全扫描,质量扫描范围m/z30~450。
定性分析:挥发性化合物的定性通过与NIST 11谱库进行比较,保留匹配度大于80的结果。同时根据相同色谱条件C6~C30正构烷烃的保留时间计算检测物质的保留指数(retention index,RI),并与美国国家标准与科技研究院的化学物质数据库[17]记录的RI值进行比对。
定量分析:挥发性物质含量的测定采用内标半定量法,根据化合物与内标物峰面积的比值进行计算。所用内标物为100 µL 2-辛醇(质量浓度为20 mg/L),根据于海燕等[18]的方法,按下式计算待测物质的质量。
式中:Ai为待测样品峰面积或峰高;As为内标的峰面积或峰高;ms为加入内标物的质量/g;mi为待测物质的质量/g;f为校正因子(内标法数值为1)。
OAV为风味物质的平均浓度与阈值之比。暂不考虑风味物质的相互影响,OAV小于1时,该物质对样品总体气味贡献不明显,反之,则此风味物质对整体风味贡献显著,且OAV与贡献风味比重呈正比。通常认为OAV大于等于1的物质为风味活性物质。
1.3.3 GC-O分析
采用Agilent 7890气相色谱仪,色谱条件和升温程序与1.3.2节中GC-MS条件一致。采用时间强度法(odor specific magnitude estimation,OSME)进行GC-O分析。选取5 名嗅觉灵敏、已受过气味识别培训的感官评价人员,在实验过程中描述并记录所闻气味特征及其强度。香气强度等级采用0~5的5 点强度水平进行评估:0表示未检测到,3表示气味中等,5表示气味强烈。对同一样品平行进行3 次实验,统计同一出峰位置有2 次以上相似的气味描述及其香气强度值,最终香气强度值为5 名评价人员嗅闻记录的香气强度平均值。
1.3.4 感官评价
采用定量描述感官评价法对乳扇样品进行感官分析,评价小组由10 名成员组成,包括4 名男性和6 名女性,平均年龄为24 岁。感官评价在标准感官实验室进行,实验前评价人员均依据ISO 4121[19]进行了专业的感官培训。分别取4 种方式处理后的乳扇样品20 g于棕色不透明玻璃瓶中,用3 位数字随机编码后,呈递给感官评价人员进行感官品评。结合Tian Huaixiang等[16]的研究基础以及感官评价人员的感官描述,评价人员分别根据体积分数为0.1%的己酸乙酯溶液、煮熟鸡蛋味、新鲜黄油、未加盐的生坚果、体积分数0.05%的丁酸溶液、体积分数0.08%的柠檬酸溶液、色拉油、烤面包、鲜牛奶、质量分数1%的味精溶液为参考物描述水果味、硫味、干酪味、坚果味、腐臭味、酸味、脂肪味、焦香味、牛奶味、鲜味共10 种香气描述术语[20-21]。评价结果采用10 分制打分(0 分表示未嗅闻到,10 分表示气味极强),每个样品重复评价3 次,记录各评价人员的评分结果,最后取平均值即为香气强度值。
1.3.5 电子鼻分析
分别称取4 种方式处理后的乳扇样品4.0 g装入顶空瓶内,室温平衡30 min后放入电子鼻样品盘中进行测定,每种样品平行测定5 次。测定条件:采用顶空自动进样,进样量5 000 µL,注射速度125 µL/s,孵化温度70 ℃,捕集温度50 ℃,捕集时间50 s,分流10 mL/min,柱温箱初始炉温50 ℃,等温线250 ℃,检测器温度260 ℃,增益12,偏移量1 000。采用电子鼻内置的Winmuster 1.6.2程序进行数据处理与分析。
数据采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析,利用Duncan多重比较评定样品间的差异性。P<0.05,差异显著;P<0.01,差异极显著。采用Origin Pro 9.0对实验数据作图。使用Rstudio(i386 3.5.0)软件和mixOmics软件包进行PLS-DA。
4 种加工方式处理后的乳扇样品中挥发性风味物质的OAV、种类、阈值[22]及其含量见表1,通过比较MS数据与NIST 11谱库、RI指数共检出67 种化合物。在生食、微波、油炸及焙烤处理的乳扇中分别检出46、48、47、55 种挥发性化合物,主要包括酮类、醇类、醛类、酸类、酯类物质以及硫化物、呋喃、吡啶、吡嗪、内酯等其他类物质。
乳扇中的挥发性风味物质主要是由发酵制作过程中发生的一系列生化反应产生,细菌和真菌等含量丰富的核心功能性微生物通过多种代谢作用,共同构成了乳扇整体风味物质的形成基础[23]。Deeth等[24]发现乳杆菌属、乳球菌属、醋杆菌属等作为乳扇中重要的优势细菌属,可以通过糖酵解产生乳酸、乙酸等有机酸,同时促进后续酯类物质的产生。其中乳杆菌属还具有很高的酯酶活性[25],能够水解乳脂中的甘油二酯和甘油单酯生成大量短链脂肪酸[26]。乳扇中的真菌同样与香气物质的形成有着重要的相关性。红酵母属、路德酵母属、德巴利酵母属等主要酵母属具有较高的酯酶和脂肪酶活性[27],能够水解乳脂肪生成庚酸、辛酸等游离脂肪酸,并可进一步生成壬醛、正己醛、1-戊醇、正己醇等醛类和醇类物质[28]。对于微生物水解作用生成的游离脂肪酸,其还可以作为前体物,通过一系列分解代谢反应生成相应的酮、酯、醇、醛类等物质[29]。因此,脂肪酸不仅是乳扇中含量最丰富的风味物质,同时对于整体风味的形成有着重要作用。酯类和酮类物质由于具有独特的风味和较低的阈值,也是乳扇风味组成的重要来源。酯类物质通常能够赋予奶酪花香味、水果味以及甜味等,香气贡献显著[30]。乳扇中的酯类物质主要来源于成熟过程中发生的酯化反应以及乙醇和部分甘油酯发生的酯交换反应[31]。乳扇中的酮类物质主要为甲基酮类(2-戊酮、2-庚酮、2-壬酮等),其通过脂肪酸的β-氧化过程产生[32]。对于醇类和醛类物质,其含量虽然在乳扇中不高,但是对于整体的香气轮廓也有着重要作用。乳扇中的醇类物质主要由微生物的乳糖代谢以及氨基酸通过Strecker降解产生[33],醛类物质主要包括脂肪酸代谢生成的直链醛以及氨基酸转氨作用或Strecker降解产生的支链醛[34]。作为乳扇中的主要挥发性组分,不同加工方式处理这几类物质的总含量变化如图1所示,可以看到与生食相比,经过油炸与焙烤方式热处理以后的酮类、醇类、醛类、酯类、酸类物质含量均显著降低,表明乳扇在油炸与焙烤这2 种高温处理后挥发性组分均损失严重,受影响程度很大。微波是一种快速热处理方式,通过交变电场引起食物中的偶极分子(主要是水)旋转、摩擦从而将食物由内而外地加热[35],其最大加热温度受水分子沸点的限制不会超过100 ℃。经过微波处理后,乳扇中酮类和酯类物质含量略有下降,而醇类、醛类及酸类物质含量则呈上升趋势,其中酸类物质总含量上升最多,由17.95 mg/kg增加到21.16 mg/kg。这可能是由于短时的受热促进了乳扇中乳脂肪和氨基酸等的降解,同时相对油炸及焙烤而言,较低的温度减少挥发性组分的损失。
图1 加工方式对酮、醇、酯、醛、酸类物质含量的影响Fig. 1 Changes in contents of ketones, alcohols, esters, aldehydes and acids in dairy fan with different processing methods
在食品加工及制备过程中,挥发性风味物质常通过美拉德反应、脂质氧化与降解、焦糖化反应等途径生成,生成的这些芳香化合物丰富食品风味体系,因而在食品研究中有着很重要的意义。如表1所示,乳扇在经过微波、油炸、焙烤共3 种方式处理后生成了多种美拉德反应、脂质氧化及焦糖化反应的产物,这些物质通常能够提供烘烤、焦香、坚果、爆米花等气味[36],对于加工后乳扇样品的整体风味具有重要贡献。因为温度相对较低,微波处理后只生成一些美拉德反应初始阶段的产物,包括少量的3-甲基丁醛和苯并呋喃。而经过油炸和焙烤2 种方式高温热处理后生成的嗅感物质种类大大增加,除了初始阶段生成的Strecker醛类(2-甲基丁醛、3-甲基丁醛),还有多种呋喃类物质及其衍生物(糠醇、糠醛等)以及一些典型的杂环芳香化合物(吡啶、吡嗪等)。油炸和焙烤处理后这几类物质总含量分别达到895.04 µg/kg和913.76 µg/kg,这也是造成样品组间风味差异的重要原因之一。其中,呋喃类物质是具有芳香特性的小环状醚类,通常具有甜香及谷物香,在食品加工和烹饪过程中,其生成途径包括美拉德反应、脂质氧化以及碳水化合物的热降解和重排等过程[37];吡啶类物质具有类似面包、饼干的香气,主要来源于氨基酸的热降解,据报道是由半胱氨酸与ω-3酰基氧化衍生的一些烷二醛(如2,4-庚二烯醛等)反应生成[38];吡嗪类物质具有典型的烘烤香气,可由α-二羰基化合物与氨基酸通过Strecker降解反应生成的2α-氨基酮缩合形成,在美拉德反应过程中其生成量一般随温度的升高而增加[39]。微波处理后的乳扇并未检测到吡嗪类物质的生成,而在油炸与焙烤处理后,检测到的吡嗪类物质的总含量分别为50.26 µg/kg和104.35 µg/kg。因此相较于油炸和焙烤,微波条件不利于这类物质的生成,这也与Pei Fei等[40]的研究结果相符合。
表1 不同加工方式乳扇中挥发性物质含量及OAVTable 1 Contents and OAV values of volatile compounds in dairy fan with different processing methods
续表1
为了进一步确定各组乳扇样品中的特征香气物质,通过OSME法对不同加工方式处理的乳扇样品进行了GC-O分析,不同处理方式的香气强度的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)结果如表2所示。结合表1的OAV,在生食、微波、油炸、焙烤共4 种加工方式处理后的乳扇中分别有15、16、20、21 种物质分别被判定为各自对应的特征香气成分。其中,在生食乳扇中2-庚酮(OAV 36,香气强度2.85)、2-壬酮(OAV 28,香气强度4.25)、正己醇(OAV 67,香气强度2.48)、正己醛(OAV 73,香气强度4.28)、正辛醛(OAV 59,香气强度2.88)、壬醛(OAV 201,香气强度3.84)、丙酸(OAV 27,香气强度3.85)、辛酸(OAV 488,香气强度4.36)、己酸乙酯(OAV 630,香气强度4.54)等物质对整体香气贡献最大,此发现与Tian Huaixiang等[16]的研究结果一致。特征香气物质在4 种加工方式处理后的含量变化热图见图2。与生食相比,尽管经过微波处理的乳扇整体香气强度变化不大,但通过GC-O分析发现丙酸(香气强度4.04)、丁酸(香气强度3.60)、辛酸(香气强度4.68)共3 种酸类特征香气成分香气强度均有所增加,表明微波处理丰富了乳扇的酸类香气,这也与GC-MS分析的结果相符合。经过油炸及焙烤处理后,虽然许多物质香气强度大大降低,但由于美拉德、焦糖化等反应的发生也生成了多种新的特征香气物质。其中,2-甲基丁醛(油炸OAV 59、烘烤OAV 51,油炸香气强度3.42、烘烤香气强度3.58)和3-甲基丁醛(油炸OAV 51、烘烤OAV 48,油炸香气强度3.50、烘烤香气强度3.43)的2 种支链醛能够贡献丰富的坚果味和可可味,二者分别来自异亮氨酸和亮氨酸的Strecker降解[41];糠醛(油炸OAV 1、烘烤OAV 1,油炸香气强度2.45、烘烤香气强度2.66)是呋喃类物质重要衍生物之一,可以通过美拉德反应和焦糖化反应生成[42]。由于其对温度和水分活度的高度敏感性,常被用作面包、饼干等食品烹饪过程中热处理的指标或标记物[43]。通过GC-O法分析检出的其他香气物质包括吡啶(油炸OAV 4、烘烤OAV 1,油炸香气强度1.58、烘烤香气强度1.42)、吡嗪(油炸OAV 3、烘烤OAV 5,油炸香气强度1.74、烘烤香气强度1.96)、2-戊基呋喃(油炸OAV 6、烘烤OAV 3,油炸香气强度1.48、烘烤香气强度1.45)、2-甲基吡嗪(油炸OAV 5、烘烤OAV 6,油炸香气强度1.55、烘烤香气强度1.51)和甲基麦芽酚。其中,甲基麦芽酚具有典型的焦糖香味,是面包皮中重要香气物质之一[44]。本实验中仅在焙烤处理的乳扇中检出甲基麦芽酚,虽然其浓度低于报道的气味阈值,但是通过GC-O分析得出其香气强度值为2.54,可能对于焙烤后乳扇的焦香味有一定贡献,其生成途径可能与焙烤这种加工方式也有着一定关联。总体而言,不同的加工方式可以在不同程度上影响乳扇的感官特性及特征风味。经过微波处理后,乳扇的酸味得到有效增强,而经过油炸和焙烤后生成的多种热反应产物则能够增添乳扇的烘烤、焦香、坚果等风味,使得整体香气轮廓更加丰富。
图2 特征香气物质经不同加工方式处理的含量变化热图Fig. 2 Heatmap showing changes in aroma compounds contents of dairy fan with different processing methods
表2 不同加工方式乳扇的香气活性物质GC-O分析Table 2 Odor-active compounds in dairy fan identified by GC-O with different processing methods
采用定量描述感官评价法对乳扇在4 种加工方式后选定的10 种感官属性进行评价,结果如图3所示,不同加工方式处理的乳扇在所有感官属性上的香气强度均存在显著差异(0.01<P<0.05),其中焦香味、脂肪味、酸味存在极显著差异(P<0.01)。与生食相比,经过微波处理的乳扇除水果味、鲜味、硫味的香气强度略微降低,其余感官属性的香气强度均有所增强。其中,酸味的增加程度最明显,可能是短时的微波处理促进了酸类物质的大量释放与生成[45];经过油炸和焙烤处理后的乳扇焦香味明显增强,说明这2 种热处理方式能够生成具有丰富焦香味的挥发性风味物质;由于附带大量的油脂,经过油炸处理后的乳扇还呈浓郁的脂肪味。除焦香味、坚果味和脂肪味共3 种感官属性之外,经过油炸和焙烤处理的乳扇在其他感官属性上的香气强度大多减弱,表明高温热处理可能对乳扇的相关风味物质造成了较大损失,这也与2.1节中GC-MS分析的结果相吻合。就整体风味轮廓而言,油炸与焙烤处理后的乳扇较为相似,而微波则与生食乳扇更为接近。根据感官评价的结果,对于偏好乳扇焦香味的消费者可以选择焙烤和油炸的加工产品,喜欢脂肪味和酸味的则可以选择油炸和微波的加工产品。
图3 不同加工方式乳扇样品的感官评价雷达图Fig. 3 Radar chart of sensory evaluation of dairy fan samples with different processing methods
快速气相色谱型电子鼻是一种新型电子分析仪器,其通过2 根极性不同的色谱柱DB-5和DB-1701对气味进行快速识别与分析,具有快捷简便、重复性好等优点[46]。4 种加工方式处理后的乳扇样品电子鼻雷达图如图4所示,生食和微波处理后的样品整体出峰情况较为相似,而油炸和焙烤处理后的样品在多个出峰位置的峰面积明显缩小,表明多种香气物质含量及其整体香气强度降低,与生食及微波相比呈一定差异。主成分分析(principal component analysis,PCA)能对多维数据矩阵进行降维处理,保留原始数据整体信息,并对特征向量进行线性分类[47]。由图5可知,PC1、PC2的贡献率分别为99.573 0%、0.294 9%,累计方差贡献率为99.867 9%(大于85%),表明其可以有效反映原始数据的整体信息。生食和微波处理的乳扇样品、油炸和焙烤处理的乳扇样品分别位于PC1的负半轴、正半轴,表明这2 类处理方式在PC1上差异明显。在PC2上,生食和微波处理的乳扇样品得到了较好的分离,油炸和焙烤处理的样品区域则非常接近,表明这2 种处理方式之间可能存在一定的相似性。各处理组分之间分散、无交叉,说明PCA可以将不同加工方式处理的乳扇有效区分开。因此,可以得出各个样品组之间相互独立且可通过电子鼻很好地区分,表明不同加工方式对乳扇中挥发性物质影响较大,不同的加热方式可以在不同程度上改变乳扇的香气成分。
图4 不同加工方式处理乳扇样品的电子鼻雷达图Fig. 4 lectronic nose radar charts of milk fan samples with different processing methods
图5 不同加工方式处理乳扇样品的PCAFig. 5 PCA plot for milk fan samples with different processing methods
对GC-O分析结合OAV计算确定的特征香气物质,采用PLS-DA法分析其与乳扇感官属性之间的相关性联系,使用r=1.8的相关截止值定义,结果如图6所示,在7 种感官属性与19 种特征香气物质间产生了相关性联系。其中,2-戊基呋喃与坚果味呈负相关;2-壬酮、壬醛、辛酸与牛奶味呈正相关,2-戊基呋喃、吡啶与牛奶味呈负相关;丙酸乙酯、2-壬酮、乙酸乙酯、丙酸、壬醛、辛酸与干酪味呈正相关,2-戊基呋喃、吡啶与干酪味呈负相关;丙酸、辛酸与酸味呈正相关;2-庚酮、丁酸、正己醛、2-壬酮、正己醇、丙酸、辛酸与腐臭味呈正相关;2-甲基吡嗪、糠醛与腐臭味呈负相关;丙酸乙酯、乙酸乙酯、辛酸乙酯、己酸乙酯与水果味呈正相关;2-甲基吡嗪、糠醛、2-戊基呋喃与水果味呈负相关;3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、2-甲基吡嗪、糠醛与焦香味呈正相关;丁酸、正己醛、丙酸、壬醛、正辛醛与焦香味呈负相关。总体而言,牛奶味、干酪味、水果味、酸味及酸腐味等原有感官属性主要与酮、酯、醛、酸类物质呈正相关,而与2-甲基吡嗪、2-戊基呋喃、吡啶等呈负相关;油炸及焙烤的方式热加工处理后焦香味的形成更依赖于美拉德等反应的相关产物,包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基吡嗪和糠醛,而原有的醛类及酸类物质不利于焦香味的产生。
图6 感官属性与特征香气物质间的相关性分析Fig. 6 Correlation analysis between sensory attributes and characteristic aroma compounds
本实验以云南特有的酸凝奶酪乳扇为研究对象,考察了生食、微波、油炸、焙烤共4 种加工方式对其特征风味及感官特性的影响。HS-SPME-GC-MS的测定及GC-O分析结果显示,微波处理后的乳扇中酸类物质含量增加,酸味得到明显增强;油炸和焙烤后原有风味明显减弱,但通过美拉德反应等过程生成的相关产物丰富了焦香、坚果香等风味。甲基麦芽酚可能对焙烤乳扇的焦香味有一定贡献。感官分析表明,不同加工方式处理的乳扇在多个感官属性上,香气强度产生明显差异,各样品组之间通过电子鼻能够进行有效区分。PLS-DA结果显示,在7 种感官属性与19 种特征香气物质之间产生了相关性联系,其中2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-甲基吡嗪和糠醛是油炸及焙烤乳扇中新生成的主要特征香气物质,能够贡献丰富的焦香味等。本实验为消费者选择适宜的乳扇食用方式提供参考,也为乳扇产品的精加工以及工业化生产提供一定理论依据。