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杏鮑菇料酒的研制及風味研究

2019-03-08 01:43劉姍楊柳何述棟孫漢巨姚升飛徐尚英
食品與發酵工業 2019年4期
關鍵詞:態氮酒精度揮發性

劉姍,楊柳*,何述棟,孫漢巨,姚升飛,徐尚英

1(合肥工業大學 食品與生物工程學院,安徽 合肥,230009) 2(安徽海神黃酒集團有限公司,安徽 廬江,231561)

杏鮑菇又名刺芹側耳,被譽為“菇中之王”,它富含蛋白、多糖等[1],營養豐富、味道清香,具有降血壓、降血脂、防止心血管病等功效,是集食用、藥用、食療于一體的珍稀食用菌[2]。目前市場上的杏鮑菇調味品主要是風味杏鮑菇醬[3]、富硒杏鮑菇醋[4]等。

黃酒是以大米為主要原料,經糖化發酵釀制而成[5],是我國的傳統特色發酵產品,具有營養豐富、酒味醇厚的特點,深受大家喜愛。長期以來,黃酒是主要作為含醇飲料和烹飪調料進行使用。作為烹飪使用的黃酒即為料酒,料酒中所含的呈味物質如氨基酸、揮發性風味物質等對菜品的味道有顯著影響。近年來,隨著人們生活水平的提高,安全、健康、風味濃郁的釀造料酒新產品越來越受消費者的青睞,蔥姜料酒[6]、生姜料酒[7]等諸多類型的調味料酒被相繼開發出來。料酒中的呈味物質直接影響料酒的感官品質,是決定料酒質量的重要因素之一。本研究將杏鮑菇添加至米醪中制備出杏鮑菇料酒,并對其中游離氨基酸和揮發性風味物質進行了分析,開發出一款風味濃郁、營養豐富型食用菌料酒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮杏鮑菇,家樂福超市;甲醛、NaOH、NaCl、亞鐵氰化鉀(分析純),上海國藥集團化學試劑有限公司;無水乙醇(色譜純),上海安譜實驗科技股份有限公司;水合茚三酮(99.9%)、2-辛醇(≥99%,內標)(色譜純),美國Sigma-Aldrich公司;釀酒曲(紹興風味)、安琪釀酒高活性干酵母(黃酒專用),安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器與設備

立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海博迅實業有限公司醫療設備廠;752N型分光光度計,上海第三分析儀器廠;S-4330D氨基酸分析儀,德國sykam(賽卡姆)公司;SHP-250型生化培養箱,上海三發科學儀器有限公司;DGF30/7-I型電熱鼓風干燥箱,南京實驗儀器廠;FW高速萬能粉碎機,天津市泰斯特儀器有限公司;SCION SQ四級桿氣質聯用儀,德國布魯克分析儀器公司;SPME手動進樣手柄,上海安譜實驗科技股份有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 料酒制備

取一定量的粳米,加入同等質量自來水(水質要求符合《生活飲用水衛生標準》GB 5749—2006),25 ℃ 浸泡48 h,瀝去水,取150 g浸泡后粳米(干重約100.0 g)分裝于500 mL錐形瓶中,加入100 mL自來水,包扎封口后,置于滅菌鍋中,在0.05 MPa下保溫15 min進行蒸飯。向冷卻至30 ℃左右的米飯中加入0.20 g釀酒曲、0.20 g釀酒高活性干酵母和100 mL 無菌水混合并攪拌均勻。在30 ℃下保溫培養,每隔4 h攪拌一次,培養5 d后在22 ℃下繼續培養15 d,得到成熟料酒發酵醪,將醪液離心,上清液即為料酒原酒液。

1.3.2 杏鮑菇的預處理

將新鮮的杏鮑菇清洗后,切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm左右的小塊,置于50 ℃鼓風干燥箱中烘干至恒重,經粉碎機粉碎,過100目篩,備用。

1.3.3 杏鮑菇料酒的感官評分

請10名食品專業人員作評定員,彼此獨立地對料酒樣品進行感官評定,主要針對色澤、香氣,口味和風格4個方面進行評定。評分標準采用百分制,感官評分以總分計,其中色澤(0~20分)、香氣(0~30分)、口味(0~30分)和風格(0~20分),具體見表1,通過統計計算,得出產品的總體感官評分。

表1 杏鮑菇料酒感官評定標準Table 1 Standard of sensory evaluation for Pleurotus eryngii cooking wine

1.3.4 杏鮑菇添加量對料酒發酵的影響

將杏鮑菇添加到米醪中,添加量分別為0、1.0%、2.5%、5.0%(杏鮑菇干重占總物料干重百分數),待發酵結束后,測定料酒原酒液中的總糖含量、酒精度、氨基酸態氮含量和感官評分。

1.3.5 杏鮑菇添加時間對料酒發酵的影響

在料酒發酵過程中,向米醪中添加杏鮑菇,添加量為2.5%,添加時間分別為0、24、48、72、96 h,待料酒發酵結束后,測定料酒原酒液中的總糖含量、酒精度、氨基酸態氮含量和感官評分。

1.4 添加杏鮑菇對料酒中游離氨基酸和揮發性風味物質的影響

將杏鮑菇以2.5%添加量添加到米醪中進行料酒發酵,利用S-4330D氨基酸分析儀測定料酒原酒液中游離氨基酸種類和含量;利用氣質聯用儀(GC-MS)測定料酒原酒液中揮發性風味物質。

1.5 分析方法

(1)酒精度的測定,蒸餾法[8]。

(2)總糖含量測定,亞鐵氰化鉀滴定法[8]。

(3)氨基酸態氮含量測定,參照GB/T 5009.235—2016《食品中氨基酸態氮的測定》。

(4)游離氨基酸測定,參照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》。

(5)揮發性風味物質的測定,頂空固相微萃取結合氣質聯用分析法[9-10]

①頂空固相微萃取條件(HS-SPME):

以2-辛醇作為內標,取0.4 mL質量濃度為10.36 mg/L的2-辛醇于20 mL頂空瓶中,加入4 mL稀釋10倍的料酒液和1.0 g NaCl,充分溶解后,將頂空瓶置于40 ℃水浴中保溫15 min,使用50/30 μm DVB /CAR /PDMS萃取頭,頂空萃取30 min。

②色譜條件

色譜柱:J&W DB-WAX石英毛細管柱(30 m×0.25 μm ×0.25 nm);程序升溫:起始溫度為40 ℃,保持5 min,以10 ℃/min升至80 ℃,保持2 min,再以5 ℃/min 升至140 ℃,最后以10 ℃/min升至250 ℃,保持5 min;載氣為高純氦氣,流速1.0 mL/min;不分流進樣;進樣口溫度為250 ℃;解析4 min,用于分析。

③質譜條件

電子轟擊電離源;電子能量70 eV;離子源溫度為230 ℃;電極桿溫度為150 ℃;質量掃描范圍m/z35~550。

1.6 數據處理

所有實驗重復3次,數據以平均值±標準偏差表示,采用SPSS 22.0統計軟件進行數據分析,組間比較采用單因素方差分析中的Duncan法檢驗。

2 結果與分析

2.1 杏鮑菇的添加對料酒發酵的影響

2.1.1 杏鮑菇添加量對料酒發酵的影響

將杏鮑菇添加到米醪中,研究杏鮑菇添加量對料酒總糖、酒精度、氨基酸態氮含量和感官評分的影響,結果如表2所示。

表2 杏鮑菇添加量對料酒發酵的影響Table 2 Effects of the Pleurotus eryngii amount on cooking wine fermentation

注:實驗重復3次,表中不同小寫字母代表差異顯著,P<0.05。下同。

由表2知,料酒中隨著杏鮑菇添加量的增加,總糖、酒精度和氨基酸態氮含量均增加,但感官評分呈先增加后降低的趨勢。因杏鮑菇中富含蛋白質和可發酵糖,為酵母生長提供營養,從而提高了料酒的酒精度、總糖和氨基酸態氮含量[11]。當杏鮑菇添加量為1.0%時,杏鮑菇料酒口感較淡??;杏鮑菇添加量為5.0%時,感官評分較低,所得杏鮑菇料酒中杏鮑菇味道過于濃烈,掩蓋了料酒本身具有的風味;當杏鮑菇添加量為2.5%時,感官評分最高,此時酒體氣味協調,總糖、酒精度和氨基酸態氮含量均符合GB/T 2745—2005中優級烹飪黃酒質量標準的規定。因此,綜合感官評價選擇杏鮑菇的添加量為2.5%。

2.1.2 杏鮑菇添加時間對料酒發酵的影響

將杏鮑菇以2.5%添加量,添加到米醪中進行發酵,研究添加時間對料酒總糖、酒精度、氨基酸態氮含量和感官評分的影響,結果如表3所示。

表3 杏鮑菇添加時間對料酒發酵的影響Table 3 Effects of addition time of the Pleurotus eryngii on cooking wine fermentation

由表3可知,感官評分隨添加時間的變化呈現先增加后降低的趨勢。在發酵72 h時添加杏鮑菇,感官評分最高,而且此時料酒中酒精度、總糖、氨基酸態氮的含量和感官評分均符合GB/T 2745— 2005烹飪黃酒質量標準,其中氨基酸態氮已達到優級烹飪黃酒要求(不低于0.4 g/L)。向米醪中添加杏鮑菇的時間越早,其中大量的營養物質被發酵醪中霉菌、酵母菌等微生物生長繁殖所消耗,致使發酵前期酵母生長較快,酒精度迅速上升,抑制了根霉、黑曲霉等具有糖化作用霉菌的生長、產酶,從而不利于發酵后期酒精度的積累,導致酒精度較低[12];在發酵96 h時添加,前發酵已接近尾聲,添加杏鮑菇,達不到共發酵的作用,造成杏鮑菇中大量的可溶性糖和含氮類物質沒有被利用完全,造成資源的浪費,失去添加輔料的意義,同時料酒中杏鮑菇風味較突出,氣味不協調,致使感官評分較低。因此,綜合理化指標和感官評價,確定杏鮑菇的添加時間為發酵72 h。

2.2 添加杏鮑菇對料酒中游離氨基酸影響

氨基酸具有良好的生理功能,對人體代謝起到積極作用,也是重要的呈味物質[13]。杏鮑菇味道鮮美,與其中含有較多鮮甜的成分息息相關,杏鮑菇中風味氨基酸占總氨基酸的27.74%[14]。

提高氨基酸的含量可以大幅提高料酒的營養價值,同時氨基酸的種類和含量與產品的風味及感官品質有著密不可分的聯系[15]。研究了添加杏鮑菇對料酒中游離氨基酸種類和含量的影響,結果如表4所示。

表4 杏鮑菇對料酒中游離氨基酸組成的影響 單位:g/LTable 4 Effects of the Pleurotus eryngii on free amino acids composition in cooking wine

續表4

氨基酸種類對照組?杏鮑菇添加組酪氨酸(Tyr)●0.021±0.002b0.240±0.032a▲苯丙氨酸(Phe)?0.038±0.001b0.181±0.025a組氨酸(His)?0.136±0.006a0.138±0.005a▲賴氨酸(Lys)?0.021±0.003b0.231±0.031a精氨酸(Arg)?0.182±0.004b0.343±0.022a總氨基酸含量0.735±0.052b3.493±0.311a鮮味+甜味氨基酸/苦味+澀味氨基酸0.485±0.034b0.815±0.013a必需氨基酸/總氨基酸0.354±0.002b0.456±0.006a

注:“-”表示未發現;對照組:未添加杏鮑菇組;#:甜味氨基酸;:苦味氨基酸;◆:鮮味氨基酸;●:澀味氨基酸;▲:必需氨基酸;杏鮑菇添加量為2.5%。下同。

由表4可知,添加杏鮑菇使得料酒中氨基酸總量較對照組增加了375.24%。杏鮑菇添加組中甜味和鮮味氨基酸增加明顯,甜味和鮮味氨基酸含量之和與苦味和澀味氨基酸含量之和的比值相較于對照增加了68.06%。 料酒中檢測出甲硫氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸和亮氨酸等7種人體必需氨基酸,杏鮑菇料酒中必需氨基酸總量為1.593 g/L,較對照組增加了512.69%。說明在料酒發酵過程中添加杏鮑菇不僅可以提高料酒的營養價值,還能改善料酒的風味。

2.3 添加杏鮑菇對料酒中揮發性風味物質的影響

食品風味物質是食品品質的重要指標之一,而揮發性物質是影響食品風味的關鍵因素[16]。料酒中香氣成分主要來源有釀造原料、酒曲中微生物代謝物及陳釀過程中,同時在整個釀造過程中不同物質之間存在相互作用,使得香氣成分的組成更加復雜[17]。探究了杏鮑菇對料酒中揮發性風味物質種類和相對含量的影響,結果如表5所示。

由表5可知,從杏鮑菇料酒中共檢測出40種揮發性風味物質,總揮發性風味物質含量為434.849 mg/L,較對照組增加26.456%,其中主要的風味成分為醇類、酯類和醛類,含量分別為275.045、135.991、11.701 mg/L。醇類中相對含量較高的為β-苯乙醇、1-辛烯-3-醇、異戊醇,β-苯乙醇是黃酒中重要的芳香化合物,賦予黃酒柔和、優雅的玫瑰香氣,提高β-苯乙醇含量有利于提升黃酒風味[18];1-辛烯-3-醇是食用菌中普遍含有的揮發性風味物質[2];異戊醇具有蘋果白蘭地香氣和辛辣味。酯類中相對含量較高的為乙酸乙酯具有果香味,由酒中的乙酸和乙醇反應生成;苯乙酸乙酯具有濃烈而甜的蜂蜜香氣。

表5 杏鮑菇對料酒中揮發性風味物質的影響Table 5 Effects of the Pleurotus eryngii on volatile flavor compounds in cooking wine

注:“-”表示未發現;對照組:未添加杏鮑菇組。

醛類中異戊醛和苯甲醛相對含量較高,苯甲醛稍有苦杏仁氣味,似桃香;異戊醛在高度稀釋時有似蘋果香氣,濃度低于1 mg/L時呈桃子香味。酮類中甲基壬基甲酮含量較突出,它對酒體風味產生較好效應,特別是對酒的溫潤柔和感的影響顯著。較對照料酒,杏鮑菇料酒所特有的風味物質為1-辛烯-3-醇、3-辛醇、環辛醇、異戊醛、己醛和2,6-二叔丁基苯酚。劉璐等采用GC-MS分析了干制杏鮑菇中主要風味化合物為1-辛烯-3-醇、己醛、異戊醛、2,6-二叔丁基苯酚[19]。所以杏鮑菇料酒的風味不是單一化合物所體現出來的結果,而是由眾多組分相互作用、相互平衡的效果。添加杏鮑菇豐富了料酒中揮發性風味物質的種類和含量,使其更加鮮香醇厚。

3 討論與結論

在杏鮑菇食品的開發研究中,多采用酶解的方式處理杏鮑菇,如周小洲等[20]采用經木瓜蛋白酶酶解后的杏鮑菇超濾液制備杏鮑菇飲料;譚石升[3]通過中性蛋白酶酶解杏鮑菇制備杏鮑菇風味醬。杏鮑菇在酶解過程,其風味遭到破壞,而且過程復雜,增加生產成本。本研究通過將杏鮑菇小塊直接添加到料酒發酵醪中,通過生物轉化,增加料酒中游離氨基酸、呈味核苷酸和呈味肽等多種成分,使得制備出的料酒既具有傳統料酒的風味還具有杏鮑菇的清香,同時增加了料酒中氨基酸態氮含量、游離氨基酸和揮發性風味物質的種類和含量。為了便于實驗數據處理,采用將杏鮑菇干燥后加入到米醪中進行發酵,實際生產中可以加入鮮杏鮑菇,風味物質應更豐富。將杏鮑菇直接添加到米醪進行共發酵制備杏鮑菇料酒,方法簡單易行,不用增加生產設備,易于在生產中推廣。杏鮑菇中含有多種活性成分,如黃酮、萜類、多糖等,這些活性成分在發酵過程中的轉化及在料酒生產環節如過濾、煎酒、貯存等發生的變化還有待進一步研究。

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