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擠壓溫度對豌豆粉特征風味化合物的影響

2021-06-19 06:02關麗娜劉艷香田曉紅汪麗萍
食品工業科技 2021年12期
關鍵詞:辛烯呋喃豌豆

關麗娜,劉艷香, ,劉 明,譚 斌,孫 瑩 ,田曉紅,汪麗萍

(1.國家糧食和物資儲備局科學研究院糧油加工研究所,北京 100037;2.哈爾濱商業大學旅游烹飪學院,黑龍江哈爾濱 150028)

豌豆(Pisum sativumLinn)具有高營養價值,是人類重要蛋白質、碳水化合物及膳食纖維的來源。此外,還含有豐富的膳食纖維(10.4 g/100 g)以及維生素B1(0.54 mg/100 g)、胡蘿卜素、多酚、無機鹽及鉀、鈣、鎂等微量元素[1?2],其特殊成分止杈酸、赤霉素和植物凝集素,具有抑菌消炎,增強人體新陳代謝的功能。然而,豌豆在粉碎過程中伴隨組織結構的破壞和分子氧的存在,使不飽和脂肪酸在脂氧合酶的作用下發生酶促氧化降解反應,形成氫過氧化物后再裂解成多種具有不同程度異味的小分子醇、酸、酮、酸和胺等揮發性化合物,從而形成豆腥味;或醛、酮類物質直接與蛋白質和氨基酸結合,產生豆腥味和苦澀味[3?4];以及不飽和脂肪酸(如亞油酸)的自動氧化及特殊光氧化也會引起豌豆產生異味[5?6]。這種風味被描述為青豆味、生青味、草皮味、泥土味和酸臭味[7],影響豌豆制品的食用品質。

擠壓是工業化程度較高的一種熱處理方式,已廣泛應用于穩定化和改性處理雜糧、谷物等[8?9]。在擠壓過程中,物料在受到擠壓、揉搓、剪切等機械作用,以及外加濕熱等一系列物理、化學作用后,淀粉發生糊化,蛋白質發生變性,脂肪發生水解,產品的品質發生改變,同時能有效去除或減少某些不良風味物質。研究表明,擠壓處理可降低藜麥的苦澀味、豐富燕麥的香氣和風味[10?11];通過調節擠壓參數可提高玉米粉的風味保留[12],目前,已開展了擠壓參數對豌豆其制品的理化品質、營養特性、感官品質及生物活性的影響研究[13?14],而對豌豆特征風味化合物的影響尚未報道。氣相離子遷移譜(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)是新興的一種分析樣品中揮發性化合物的檢測方法,具有靈敏度高、結果直觀,無需復雜的前處理等優點,并可提供化合物定性信息和定量數據,在食品風味分析、道地研究鑒定、環境VOCs 檢測、產品質量控制及臨床醫療診斷等領域發揮著重要作用[15]。

目前,尚無GC-IMS 應用于豌豆粉風味分析的研究報道,本研究可彌補這一空白。本研究以生豌豆粉為對照,采用電子鼻檢測系統和GC-IMS 聯用技術,并結合相對氣味活度值(ROAV)分析,探討不同擠壓溫度對豌豆粉特征風味化合物的影響,對減弱豌豆粉不良風味,豐富其焙烤風味,創制高添加量豌豆粉面制品具有重要意義,并為拓展豌豆加工利用途徑提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豌豆 采自河北文安利合糧油加工廠。

PEN3 電子鼻 德國Airsense 公司;FlavourSpec?氣相色譜離子遷移譜聯用儀 山東海能科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 豌豆粉的擠壓工藝參數 豌豆經除雜、清選后,采用80 目篩網的粉碎機粉碎,制備生豌豆粉。在大量擠壓試驗基礎上,設置豌豆粉的水分含量17.5%,喂料速度200 g/min,螺桿轉速250 r/min。由于升溫速度較慢,隨著溫度的升高,分別截取不同溫度點(120、150 和180 ℃)生產的擠壓豌豆粉。對照樣品為未處理的生豌豆粉。

1.2.2 電子鼻測定 稱量10 g 樣品于樣品瓶中并加蓋密封,靜置10 min 后,使用PEN3 電子鼻進行檢測。將進樣針頭插入樣品瓶中,測定條件為檢測溫度50 ℃,傳感器自清洗時間80 s,歸零時間10 s;進樣流量200 mL/min;分析采樣時間80 s。各傳感器對不同物質的響應類型如表1 所示。

表1 電子鼻中各個傳感器的響應類型Table 1 Response types of the various sensors in E-nose

1.2.3 揮發性風味物質的測定 頂空進樣條件:稱取3.5 g 樣品,置于20 mL 頂空樣品瓶中,密閉封口后進行檢測。頂空孵育溫度75 ℃,孵育時間20 min;頂空進樣針溫度85 ℃,進樣體積500 μL,清洗時間30 s。

氣相色譜條件:色譜柱FS-SE-54-CB-0.5 15 m ID:0.53 mm;色譜柱溫40 ℃,分析時間30 min;載氣N2(純度≥99.999%);載氣流量 0~2 min 2 mL/min;2~10 min 2~10 mL/min;10~20 min 10~100 mL/min;20~25 min 100~130 mL/min;25~30 min 130 mL/min。

離子遷移譜條件:遷移譜的溫度45 ℃,選用純度超過99.999%漂移氣N2以150 mL/min 的速度漂移,采用正離子離化,?射線(氚,3H)進行放射處理。

1.3 相對氣味活度值計算

參考劉登勇等[16]的方法,相對氣味活度值(ROAV)可評價各揮發性化合物對樣品總體風味的貢獻,設定對樣品風味貢獻最大成分:ROAVstan=100,則對其他揮發性化合物(A)ROAV 值計算公式如下:

式中:C%(A)、T(A)為各揮發性化合物的相對百分含量和感覺閾值;C%stan、Tstan 分別為對樣品風味貢獻最大組分的相對百分含量和感覺閾值。所有揮發性化合物的ROAV≤100,1≤ROAV≤100的化合物為關鍵性風味物質,ROAV 值越大,對樣品風味的貢獻率越大,0.1≤ROAV<1 的化合物對樣品的總體風味具有重要的修飾作用。

1.4 數據處理

電子鼻數據采用Winmuster 軟件進行主成分分析(principle component analysis,PCA)和線性判別分析(linear discriminant analysis,LDA)。使用G.A.S.開發的 GC x IMS Library Search 軟件,通過內置的 NIST 2014 氣相保留指數數據庫與IMS 遷移時間數據庫二維定性,利用LAV 軟件的Gallery Plot 插件選取圖中所有的待分析區域,生成指紋圖譜。采用Excel 2016 和SPSS 22.0 進行數據處理及圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 基于電子鼻評價擠壓溫度對豌豆粉特征風味化合物的影響

2.1.1 豌豆粉風味的電子鼻雷達圖分析 根據4 種樣品在各傳感器上平行測定數據的平均響應值,建立揮發性氣味雷達圖,如圖1。響應值為樣品氣味經過電子鼻傳感器引起電阻變化G 與空氣經過傳感器引起的電阻變化G0 的比值,圖1 可直觀比較電子鼻對不同擠壓溫度豌豆粉響應值的差異,擠壓熟化的豌豆粉與生豌豆粉風味差異明顯,主要集中在W2W、W1W 及W1S 傳感器上,對短鏈烷烴、硫化物和芳香成分靈敏;其余傳感器對樣品的響應值較小,表明電子鼻對樣品中苯類芳香成分、氮氧化合物、烷烴芳香成分等風味物質響應不敏感或該類風味物質含量較低;擠壓150 ℃和擠壓180 ℃的樣品雷達圖譜幾乎重疊,表明樣品中存在相似的揮發性成分。綜合分析,PEN3 電子鼻系統較好地區分不同擠壓溫度樣品間揮發性物質的差異。

圖1 不同擠壓溫度豌豆粉揮發性氣味雷達圖Fig.1 Radar map of volatile odors of pea flour with different extrusion temperatures

2.1.2 豌豆粉的PCA、LDA 分析 由圖2 和圖3 可知,在PCA 分析圖譜中,第一主成分(PC1)貢獻率99.70%,第二主成分(PC2)貢獻率0.15%,累積貢獻率達到99.85%;LDA 分析圖譜中,第一主成分(LD1)貢獻率95.22%,第二主成分(LD2)貢獻率4.21%,累積貢獻率達到99.43%,說明PCA 和LDA中,兩個主成分能夠完全代表樣品的主要風味信息特征。生豌豆粉與擠壓豌豆粉相距較遠,原因可能是豌豆粉在擠壓的高溫、高壓、高剪切作用下,淀粉發生糊化、降解,蛋白質發生變性、重組,羰基氨基化合物發生美拉德反應以及脂肪酸的氧化降解等產生新的風味物質[17]或擠壓作用使部分與豌豆蛋白密切結合的風味化合物發生分離,從而改變豌豆特征風味[18]。三種擠壓溫度不同的豌豆粉樣品之間未呈現聚集,說明風味組成呈現差異性。Pfannhauser[19]認為谷物中揮發性物質的組成濃度取決于熱處理溫度,當美拉德反應發生時,特別是由于吡嗪、吡咯、呋喃等成分的變化,樣品間風味呈現差異。綜合電子鼻PCA 和LDA 圖譜分析,基于電子鼻可以客觀區分不同擠壓處理溫度的豌豆粉,為了進一步判斷擠壓溫度對豌豆風味化合物組成的影響,需結合GC-IMS 聯用技術進行定性定量分析。

圖2 不同擠壓溫度豌豆粉電子鼻檢測PCA 分析圖譜Fig.2 PCA analysis of pea flour with different extrusion temperatures for E-nose

圖3 不同擠壓溫度豌豆粉電子鼻檢測LDA 分析圖譜Fig.3 LDA analysis of pea flour with different extrusion temperatures for E-nose

2.2 基于GC-IMS 評價擠壓溫度對豌豆特征揮發性化合物的影響

2.2.1 豌豆粉的氣相色譜離子遷移譜圖 圖4 為不同擠壓溫度的豌豆粉揮發性物質氣相色譜離子遷移譜差異圖,左側紅色豎線為 RIP 峰(反應離子峰),遷移時間為7.8 ms,RIP 峰兩側的每一個點代表一種揮發性有機物。圖4 以生豌豆粉為對照,與擠壓樣品中濃度相同的物質顏色抵消為白色,藍色區域表示該物質濃度低于參比樣品,藍色越深,濃度越低;紅色區域表示該物質濃度高于參比樣品,紅色越深,濃度越高,具體變化趨勢如左上角顏色變化條所示。由圖4可知隨著擠壓溫度的升高,遷移譜中呈現紅色點越來越多、越來越大,樣品中揮發性物質種類和濃度逐漸增加,這可能是由于擠壓的高溫作用下發生了許多化學反應,如美拉德反應,醛、酮以及脂類氧化,氨基酸的降解,酚酸的熱降解,硫胺素的熱降解,類胡蘿卜素的氧化和熱降解等[20],這些反應生成了大量對豌豆粉風味有貢獻作用的揮發性成分。

圖4 豌豆粉揮發性物質氣相色譜離子遷移譜差異圖Fig.4 Gas phase ion migration spectrogram of volatile compounds of pea flour

表2 為不同擠壓溫度豌豆粉揮發性物質相似度分析,由表2 可知,生豌豆粉與擠壓120、150、180 ℃的豌豆粉的相似度分別為54%、40%、31%,隨著擠壓溫度的升高呈下降趨勢;擠壓120 ℃與擠壓150 ℃樣品間相似度和擠壓150 ℃與擠壓180 ℃樣品間相似度接近,分別為78%、79%,而擠壓120 ℃與擠壓180 ℃的樣品間相似度僅為66%。綜合分析表明,豌豆粉經擠壓處理后,其風味特性發生明顯變化,同時擠壓溫度影響豌豆粉的特征風味物質組成。

表2 豌豆粉揮發性物質相似度分析Table 2 Analysis of similarity of volatile compounds of pea flour

2.2.2 擠壓溫度對豌豆揮發性風味化合物的影響 圖5 顯示了4 組豌豆粉中揮發性化合物的種類和相對含量,結合表3 可知4 組樣品共識別鑒定出53 種揮發性化合物,其中醛類和醇類物質種類數目較多,分別為16、15 種,還有7 種酮類、5 種酸類、3 種酯類、3 種吡嗪類、3 種呋喃類和1 種醚類。生豌豆粉中,醇類和酮類物質含量較高,分別為33.56%和28.33%,其次是醛類(9.249%)、酸類(6.601%),其中醇類物質一般來自脂肪的氧化,是豌豆風味的重要貢獻者之一[21]。經擠壓處理,揮發性風味物質種類數目未改變,而醇類、酮類、酸類、酯類、醚類物質含量減少,并隨擠壓溫度的升高逐漸降低(酸類除外),且在擠壓150 和180 ℃時無顯著差異;醛類含量增加,并隨著擠壓溫度的升高含量逐漸降低,可能是由于在高溫處理過程中醇類化合物氧化成相應的醛類化合物;吡嗪類、呋喃類含量增加,且隨擠壓溫度升高逐漸增加。

圖5 擠壓溫度對豌豆粉揮發性風味物質的影響Fig.5 Effects of extrusion temperature on volatile flavor compounds of pea flour

表3 擠壓溫度對豌豆粉揮發性單組分物質的影響Table 3 Effects of extrusion temperature on volatile single components of pea flour

續表3

Poliseli-Scopel 等[22]將豌豆的不良風味描述為草味、生青味、苦味和澀味。醇類中1-己醇、1-辛烯-3-醇和1-壬醇分別賦予類似干草味、蘑菇味和豌豆的泥土味;己醛是引起豌豆呈現“類似干草”異味的主要原因,呈現綠色的草和植物葉子的味道,也賦予豌豆一定的豆腥味[23]。研究表明,非揮發性有機物皂苷與苦味有關,含硫化合物、脂肪烴和芳香烴引起豌豆呈現異味[9]。據相關文獻報道[24?25],與豆類不良風味有關的化合物有1-辛烯-3-醇,1-辛烯-3-酮,1-戊醇,2-庚酮,2-異丙基-3-甲氧基吡嗪,2-甲基-3-庚酮,2-戊基呋喃,3-甲基丁醇,苯乙酮,1-丁醇,己醛,1-己醇,辛醛,戊醛,丙醛,反,反-2,4-壬二烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、反-2-壬烯醛和反-2-辛烯醛。其中,本實驗檢測到的不良風味組分有反-2-辛烯醛、己醛、戊醛、正辛醛、1-辛烯-3 醇、正己醇、1-戊醇、正丁醇、3-甲基丁醇、2-庚酮和2-戊基呋喃。除戊醛、正辛醛、3-甲基丁醇和2-庚酮外,其余物質相對含量均隨擠壓溫度升高而降低,說明擠壓處理可在一定程度上提升豌豆風味品質。

醛類物質一般來自油脂的自動氧化和氨基酸的降解[26],其閾值較低,多具有果香、青香、脂肪香或油炸香等特征氣味。擠壓處理后,豌豆粉中苯甲醛、3-甲基丁醛、苯甲醛二聚體、戊醛、庚醛二聚體、正壬醛、正辛醛和異丁醛含量增加,原因可能是豌豆粉擠壓過程中高溫、高壓、高剪切作用,引起風味物質間發生轉化,一部分風味物質作為前體物質受熱發生一系列化學變化導致含量增加,或者在豌豆粉中仍然存在風味前體物質,受熱后自身繼續發生氧化使物質含量增加。經擠壓處理,豌豆中正丁醛(辛辣味、發霉面包味)、反-2-辛烯醛(脂肪味、黃瓜香)和己醛(青豆味、干草味)含量隨擠壓溫度的升高逐漸降低;3-甲硫基丙醛(煮土豆味)和苯乙醛(熟花生的香甜味)含量隨著擠壓溫度的升高逐漸增加,對擠壓豌豆粉風味形成具有重要意義。

醇類物質的形成一般來源于脂肪的氧化。由于飽和醇的風味閾值(500~20000 μg/kg)較高[27],2-丙醇、正丙醇、乙醇、正己醇、異丁醇、正丁醇、1-戊醇和3-甲基丁醇等醇類對豌豆粉的風味影響較小。不飽和醇的風味閾值較低,1-辛烯-3-醇(蘑菇、薰衣草、干草香氣)、2-己烯醇(水果味、青草味)和苯乙醇(風信子、梔子香氣)對風味的形成起到一定的作用。經擠壓處理,豌豆粉中大部分醇類物質含量顯著降低,2-己烯醇具有水果味和青草味,在擠壓溫度120、150 ℃時含量增加。酮類物質可能是醇類擠壓高溫作用下的氧化產物,也可能是酯類的分解產物[28]。豌豆中2-丁酮和丙酮含量較高,其他酮類物質含量不超過3%。經擠壓處理,豌豆粉中大部分酮類物質含量降低,除擠壓溫度120 和150 ℃時2-庚酮含量較高。酸類化合物由醛酮類物質氧化或脂肪酸降解產生[29]。豌豆擠壓前后均可檢測到酸類物質,包括正丁酸、正丁酸二聚體、3-甲基丁酸、辛酸和戊酸,多呈刺激性酸敗氣味,其中正丁酸具有刺激性酸奶酪味,是典型的揮發性低級脂肪酸;戊酸含量隨擠壓溫度的升高逐漸增加,其他酸類物質含量逐漸減少。

擠壓前后豌豆中均可檢測到3 種酯類物質,且含量均不高,隨擠壓溫度的升高均呈下降趨勢。由于酯類物質的香味閾值較高,對豌豆的風味影響不大。吡嗪一般由氨基酸在高溫(>60 ℃)下通過Strecker降解和氧化途徑而降解產生[28]。豌豆中檢測吡嗪類物質包括2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪,其中2-甲基吡嗪和2,5-二甲基吡嗪的含量隨擠壓溫度的升高而顯著增加,賦予豌豆焙烤風味。研究表明烷基呋喃類化合物一般為亞油酸氧化分解的特有物質,其中2-戊基呋喃是由亞油酸9-羥基自由基的裂解產物與氧反應后再經烷氧自由基環化而成[27],其閾值相對較低,高濃度時呈現豆腥味[30];2-呋喃甲醇具有面包香、焦香味和咖啡香,其含量隨擠壓溫度的升高而增加,對豌豆粉的香味有一定貢獻。烯丙基甲基硫醚具有類似蒜味,經擠壓處理含量降低。綜合分析,經擠壓處理可減弱豌豆的不良風味組分,改善風味品質,且擠壓溫度對豌豆揮發性風味物質的相對含量影響顯著。

2.2.3 豌豆不良風味成分的主成分得分分析 選取本實驗識別鑒定出的11 種不良風味化合物作主成分分析,結果如下:

選取特征值>1 的成分作為主成分,共提取了2 個主成分,累計貢獻率達到為98.499%(表4),足以反映11 種不良風味化合物的大部分信息。作風味品質分析得到風味品質函數,結果如表5 和表6。

表4 主成分的初始特征值和累計貢獻率Table 4 Initial characteristic values and cumulative contribution of principal components

表5 揮發物類別主成分荷載矩陣Table 5 Principal component load matrix of volatile category

表5 可知,第一主成分主要以正己醇、正丁醇、1-戊醇、1-辛烯-3-醇、己醛和反-2-辛烯醛為主,總結來看第一主成分代表醇和醛類不良風味物質;第二主成分主要以2-庚酮、戊醛和2-戊基呋喃的影響為主。由表6 可知,不良風味成分得分最低的是擠壓180 ℃豌豆粉樣品,為0.70394。其次是擠壓150 ℃豌豆粉樣品為0.98858,生豌豆粉中不良風味成分的得分最高為1.62783。因此,擠壓處理可以減弱豌豆不良風味,擠壓溫度180 ℃,豌豆粉風味品質最佳。

表6 揮發性風味品質綜合評分及排名Table 6 Comprehensive score and ranking of volatile flavor quality

2.2.4 豌豆粉的風味化合物指紋圖譜分析 由LAV 軟件Gallery Plot 插件,選取譜圖中所有的待分析峰,生成指紋圖譜。圖譜中每一個點代表一種揮發性物質,以藍色為背景,紅色代表揮發性物質成分,紅色越深,表示濃度越高,圖譜中每三行代表一個樣品,每列代表一個信號峰。為了分析方便,將指紋圖譜分為2 個部分,如圖6 所示。指紋圖譜可直觀說明豌豆粉在不同擠壓溫度處理下其特征風味物質組成的差異性。由圖可知,共檢測到138 種揮發性物質,不同擠壓溫度的豌豆粉樣品有各自的特征峰區域,同時也有共同的風味區域。A 區域為生豌豆粉的特征峰區域,主要物質包括正丁酸、正丁酸二聚體、3-甲基丁酸、2-戊酮、3-戊酮、2-戊酮二聚體、1-辛烯-3-醇、正丙醇、正丙醇二聚體、乙醇、正己醇、正己醇二聚體、異丁醇、異丁醇二聚體、己醛、反-2-辛烯醛、正丁醛、乙酸乙酯、三氫草莓酸乙酯、二氫草莓酸乙酯和烯丙基甲基硫醚。B 區域為擠壓120 ℃特征峰區域,主要物質包括醇類、醛類和酮類等,如1-戊醇、2-丙醇、2-己烯醇、1-戊醇二聚體、苯甲醛、3-甲基丁醛、正丁醇、苯甲醛二聚體、庚醛、戊醛、庚醛二聚體、2-庚酮、2-丁酮、丙酮、3-羥基-2-丁酮、2,3,5-三甲基吡嗪、2-戊基呋喃和2-乙基呋喃。C 區域為擠壓150 ℃特征峰區域,該部分揮發性化合物包括辛酸、正壬醛、正壬醛二聚體、正辛醛和正辛醛二聚體。D 區域為擠壓180 ℃特征峰區域,主要特征物質包括3-甲硫基丙醛、苯乙醛、3-甲基丁醇、甲基吡嗪、2-呋喃甲醇、戊酸、2,5-二甲基吡嗪、苯乙醇,其中部分物質未檢出。所有的樣本共有的風味物質有2-丁酮、丙酮和2,3,5-三甲基吡嗪,并隨擠壓溫度升高濃度逐漸降低。不同擠壓溫度的豌豆粉樣品產生的風味物質相似,但濃度大小有所差異,大部分有機物濃度隨擠壓溫度升高而增加,如3-甲硫基丙醛、苯乙醛、3-甲基丁醇、2-甲基吡嗪和2-呋喃甲醇等,從而形成擠壓豌豆粉獨特的風味。

圖6 豌豆粉揮發性有機物的指紋圖譜Fig.6 Gallery plot diagram of volatile organic compounds of pea flour

2.2.5 擠壓溫度對豌豆粉關鍵風味化合物組成的影響 僅通過豌豆粉的某種揮發性化合物的濃度并不能說明該物質對樣品風味的貢獻率,需要結合感覺閾值進行 ROAV 分析。通過查閱文獻,獲得31 種揮發性有機物的感覺閾值[16,31?33],開展ROAV 分析,結果見表7。對生豌豆風味品質影響較大(ROAV≥1)的關鍵揮發性物質有12 種,貢獻度由大到小的順序為正壬醛、3-甲基丁醛、己醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、庚醛、乙酸乙酯、正丁醛、反-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、2-乙基呋喃、正己醇;另外正丁酸、苯乙醛、3-甲基丁酸、3-羥基-2-丁酮、戊醛、3-甲基丁醇、2-呋喃甲醇和苯乙醇對生豌豆粉風味具有重要的修飾作用(0.1≤ROAV<1)。與生豌豆粉相比,不同擠壓溫度處理的豌豆粉,其特征風味成分的種類和貢獻率略有不同。對擠壓120 ℃豌豆粉樣品風味影響較大的化合物有6 種,貢獻度由大到小的順序為3-甲基丁醛、正壬醛、正辛醛、己醛、1-辛烯-3-醇、庚醛;另外正丁醛、乙酸乙酯、反-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、戊醛、2-乙基呋喃、苯乙醛、2-甲基吡嗪和2-呋喃甲醇對樣品風味具有重要修飾作用,其中2-甲基吡嗪具有烤堅果味,2-呋喃甲醇具有甜香、焦糖香、面包香和咖啡香。擠壓溫度150 ℃時,關鍵性風味物質共7 種,較擠壓溫度120 ℃苯乙醛對風味的貢獻度增加,賦予豌豆粉熟花生的甜芳香味;另外正丁醛、乙酸乙酯、反-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、戊醛、2-乙基呋喃、2-甲基吡嗪和2-呋喃甲醇對樣品風味具有重要的修飾作用。擠壓溫度180 ℃豌豆粉中關鍵性風味物質和對風味起修飾作用的揮發性化合物與擠壓溫度150 ℃相同。綜合分析,經擠壓處理,豌豆中不良風味化合物的貢獻度降低,呈現香味的化合物的貢獻度增加。生豌豆的關鍵風味物質包括正壬醛、3-甲基丁醛、己醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、庚醛、乙酸乙酯、正丁醛、反-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、2-乙基呋喃和正己醇;3-甲基丁醛、正壬醛、正辛醛、己醛、1-辛烯-3-醇、庚醛和苯乙醛是擠壓豌豆粉特征風味化合物的組成,且反-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、戊醛、2-乙基呋喃、2-甲基吡嗪和2-呋喃甲醇對其風味具有重要的輔助作用。

3 結論

基于電子鼻的雷達圖及PCA 和LDA 圖譜,可客觀評價不同擠壓溫度下豌豆粉的風味差異?;贕C-IMS,共識別鑒定出醛、醇、酮、酸、酯、吡嗪、呋喃和醚類化合物8 類共53 種揮發性物質。經擠壓處理,醇類、酮類、酸類、酯類、醚類物質含量降低,呋喃類、吡嗪類含量增加,醛類含量增加,且隨擠壓溫度的升高逐漸降低。擠壓溫度180 ℃時,豌豆粉中不良風味化合物,反-2-辛烯醛、己醛、1-辛烯-3 醇、正己醇、1-戊醇、正丁醇和2-戊基呋喃的含量分別降低了23.53%、33.23%、50.44%、88.82%、77.69%、84.51%、26.19%;具有焙烤香味的2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪和2-呋喃甲醇,其含量分別增加了16.16 倍、23.92 倍、7.95 倍。結合主成分得分確定擠壓溫度180 ℃,豌豆粉風味品質最佳。由ROAV 結果表明,生豌豆的關鍵風味物質包括正壬醛、3-甲基丁醛、己醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、庚醛、乙酸乙酯、正丁醛、反-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、2-乙基呋喃和正己醇。3-甲基丁醛、正壬醛、正辛醛、己醛、1-辛烯-3-醇、庚醛和苯乙醛是擠壓豌豆粉獨特風味的關鍵風味化合物。但由于GC-IMS 技術起步較晚,標準的揮發性有機物數據庫不完善,且能查閱到的揮發性物質的感覺閾值信息有限,若確定豌豆的所有特征風味化合物還值得進一步研究。

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