李拂曉，李冬龍，王暉怡，李秋鳳，劉繼棟,2*

（1.廣西大學輕工與食品工程學院，廣西南寧 530004）（2.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西大學，廣西南寧 530004）

豆醬是一類具有適口的咸、鮮等滋味，廣泛流行于中國、日本及韓國等亞洲國家和多個地區(qū)的調(diào)味品[1]。傳統(tǒng)豆醬生產(chǎn)中，豆醬基質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵降解形成獨特風味[2]，維生素、氨基丁酸及異黃酮等有益物質(zhì)也得到有效提升[3]，賦予豆醬一定的功能特性。各地區(qū)間的豆醬產(chǎn)品因地域和工藝差異在形態(tài)及感官品質(zhì)上有所不同[4]，如中國的黃豆醬與豆瓣醬、韓國大醬及日本納豆等[5]?；诖耍瑢W者們在工藝研究及產(chǎn)品開發(fā)上進行了諸多研究，如恒溫發(fā)酵[6]、混菌復配發(fā)酵[7]及低鹽發(fā)酵[8]等工藝研究與高酚含量綠豆醬[9]、低鹽豆醬[10]、及抗氧化豆醬[11]等功能性產(chǎn)品開發(fā)。γ-氨基丁酸是一種中樞神經(jīng)的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有降血壓[12]及改善睡眠[13]等作用，在前期研究中，本實驗室開發(fā)了一款高γ-氨基丁酸（γ-Aminobutyric Acid，GABA）功能性豆醬，該豆醬富含的高γ-氨基丁酸可為功能性豆醬產(chǎn)品的開發(fā)提供一定的參考價值。相較于商業(yè)豆醬，此產(chǎn)品在功能性及營養(yǎng)性方面已有較大提升，但與消費者接受度密切相關的一些指標仍未得到較好闡明。

通常，除氨基酸態(tài)氮含量、色值和pH等常規(guī)指標外，風味是衡量豆醬品質(zhì)以及消費者接受度的重要指標之一[14]。然而，加工工藝條件變化會導致風味物質(zhì)組成出現(xiàn)差異，如炒籽溫度會導致葵花籽醬香味物質(zhì)種類和含量的差異[15]，生產(chǎn)工藝及發(fā)酵基質(zhì)的不同也會導致豆醬香味物質(zhì)組成差異[16]。迄今為止，研究者們從豆醬中檢測到超百種風味物質(zhì)，并且豆醬獨特風味由多種揮發(fā)性物質(zhì)間相互調(diào)和形成[17]，全面分析揮發(fā)性物質(zhì)組成難度較大[18]，因此學者們開始嘗試尋找豆醬的特征風味物質(zhì)以替代全量檢測分析。目前，4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚、3-甲基丁醛、異戊酸乙酯、1-辛醇及3-甲基硫代丙醛等被認為是豆醬的特征風味物質(zhì)[2]。然而，使用常規(guī)手段無法準確分析豆醬風味物質(zhì)組成，頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術（Headspace Solid Phase Microextration Gas Chromatography Mass Spectrometry，HS-SPME-GC-MS）因快速、簡便及重現(xiàn)性好等優(yōu)點已被廣泛用于揮發(fā)性成分的組分分析[2]，同時，氣味活度值[19]（Odor Activity Values，OAV）及主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）可用于鑒定對整體風味有較大影響的揮發(fā)性成分?；诖耍狙芯渴褂肏S-SPME-GC-MS對9種商業(yè)豆醬和GABA豆醬的揮發(fā)性成分進行定性定量檢測，結(jié)合OAV和PCA進一步明確豆醬中貢獻度較大的風味物質(zhì)，同時分析商業(yè)豆醬與GABA豆醬間的揮發(fā)性成分差異，為豆醬風味品質(zhì)評價、功能性豆醬開發(fā)及風味改善提供一定參考依據(jù)。

1 材料方法

1.1 材料與儀器

大豆、糙米，產(chǎn)地廣西，購于廣西南寧市冠超市；小麥粉，香滿園特一小麥粉（73.50%淀粉、11%蛋白質(zhì)）；米曲霉孢子粉（Aspergillus oryzae3.042），上海佳民釀造食品有限公司。2-苯基乙酸乙酯標準品、2-辛醇標準品及甲醇，色譜純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；C7-C40飽和烷烴混合標準物，色譜純，西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司。γ-氨基丁酸標準品（純度>99%）、鄰苯二甲醛、β-巰基乙醇，色譜純，上海麥克林生化科技有限公司；乙腈，色譜純，廣東光華科技股份有限公司；氫氧化鈉、甲醛溶液、乙酸鈉、蔗糖，AR，成都科隆化學品有限公司。

BMJ-160C霉菌培養(yǎng)箱，上海博迅實業(yè)有限公司；pH計，青州市精誠機械有限公司；CM-3600d分光測色計，日本柯尼卡美能達公司；安捷倫1100高效液相色譜儀、安捷倫氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（7890B-5977）,安捷倫有限公司；固相微萃取萃取頭50/30 μm（DVB/CAR/PDMS），美國Supelco公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 豆醬的制備

參考李冬龍等[20]方法進行豆醬的制曲，挑選顆粒較為飽滿的黃豆，洗凈后浸泡于清水中約12 h以除豆腥味。將浸泡后的黃豆蒸煮30 min，冷卻后以黃豆:小麥粉10:2比例制作醬坯，并添加9.0%糙米粉和6.1%蔗糖，接種0.1%米曲霉孢子粉于霉菌培養(yǎng)箱制曲，濕度設置為95%，溫度控制為28～30 ℃，制曲時間65 h。將制成的醬曲與17%的鹽水按重量比例混合于發(fā)酵罐中，于霉菌培養(yǎng)箱中恒溫發(fā)酵，溫度37 ℃，發(fā)酵時間35 d，每日翻醬一次，取樣前充分混合，該豆醬記為S10。其余豆醬樣品購于市場，其中，廚邦黃豆醬（S1）、李錦記黃豆醬（S2）、李錦記辣豆醬（S3）、海天辣豆醬（S4）、海天黃豆醬（S5）、欣和黃豆醬（S6）、家庭自制黃豆醬（S7）、欣和甜面醬（S8）、嘉泰甜面醬（S9）。

1.2.2 氨基酸態(tài)氮及總酸含量的測定

氨基酸態(tài)氮與總酸含量的測定參考國標GB/T 5009.40-2003《中華人民共和國國家標準醬衛(wèi)生標準的分析方法》，采用甲醛電位滴定法。

1.2.3 豆醬色值與pH的測定

取適量豆醬用水稀釋，利用pH計進行測定。豆醬色值通過分光測色計測定，使用ΔE、L*、a*及b*值表述，色值ΔE的計算公式為：

式中：

ΔE——色值；

L*——亮度；

a*——紅綠變化；

b*——黃藍差異。

1.2.4γ-氨基丁酸含量的測定

利用高效液相色譜（HPLC）測定豆醬中的γ-氨基丁酸含量。色譜條件：色譜柱Agilent HC-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相A為25 mmol/L乙酸鈉溶液，流動相B為乙腈，梯度洗脫程序：0～5 min，流動相為90% A、10% B；5～20 min，B相由10%上升至35%；20～28 min，流動相保持65% A、35% B；在28～30 min，B相由35%降低至10%。檢測條件：安捷倫VWD檢測器，檢測波長338 nm；柱溫40 ℃；總進樣量：10 μL。

1.2.5 揮發(fā)性成分的萃取

參考Lu等[2]的方法，稱取混勻的豆醬樣品5.000 g放置于20 mL頂空瓶中，加入混合基準物質(zhì)2-辛醇與乙酸苯乙酯的甲醇溶液10 μL（濃度均為10 mg/mL）。將裝樣的頂空瓶置于50 ℃水浴中平衡10 min，把已老化的萃取頭（50/30 μm DVB/CAR/PDMS）插入頂空瓶中萃取30 min，在進樣器中解吸附3 min后進樣。

1.2.6 GC-MS分析條件

色譜條件：進樣方式不分流；色譜柱：DB-Wax（60 m×320 μm×0.25 μm）；升溫程序：40 ℃保持3 min，3 ℃/min升溫至150 ℃，6 ℃/min至240 ℃，240 ℃保持6 min。進樣口溫度250 ℃；進樣方式：不分流；載氣為氦氣（純度≥99.99%），流速1.0 mL/min。

質(zhì)譜條件：電子離子源，離子源溫度200 ℃；離子能量70 eV；檢測電壓350 V；質(zhì)量掃描范圍35～550m/z，掃描速率0.2 s/scans。

1.2.7 揮發(fā)性物質(zhì)定性定量分析

揮發(fā)性成分使用NIST譜庫檢索及保留指數(shù)結(jié)合進行定性，保留指數(shù)以C7～C40正構(gòu)烷烴進行計算，計算公式為：

式中：

RIz、RIn及RIn+1——未知物、含n及n+1個碳原子正構(gòu)烷烴的保留指數(shù)；

RTz、RTn及RTn+1——未知物、含n及n+1個碳原子正構(gòu)烷烴的保留時間/min。

檢出物質(zhì)的保留指數(shù)參考相關文獻及數(shù)據(jù)庫www.odour.org.uk；風味描述查詢網(wǎng)址www.flavornet.org及相關文獻。

揮發(fā)性物質(zhì)的含量測定采用內(nèi)標半定量法，計算公式為：

式中：

C2——待測風味組分濃度；

C1——2-辛醇濃度；

S2——待測風味組分峰面積；

S1——內(nèi)標物峰面積；

m——樣品取樣量。

1.2.8 感官分析評價

參照GB/T 24399-2009的感官檢驗方法，隨機選擇10名受過專業(yè)培訓的感官分析人員在食品感官分析室中進行評價（評分標準見表1）。

表1 感官評定評分標準Table 1 Scoring criteria for sensory assessment

1.2.9 數(shù)據(jù)分析處理

所有數(shù)據(jù)均為三次平行所得，使用SPSS 26.0和Origin 9.6.5對數(shù)據(jù)進行處理及顯著性分析，使用Amdis 2.1對氣質(zhì)質(zhì)譜圖解卷積，NIST 14譜庫檢索及保留指數(shù)匹配風味物質(zhì)，使用Illustrator 23.0.2軟件制圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同豆醬的基礎指標及GABA含量對比

對各豆醬樣品的基礎指標進行測定，結(jié)果如表2所示。不同發(fā)酵醬產(chǎn)品因工藝及原料的不同而導致pH值存在一定差異，實驗結(jié)果表明，10種豆醬的pH值分布于3.81至4.88間，其中S6的pH值最高達4.88，S9的pH值最低為3.81，而S10的pH值為4.69，與其他豆醬已無明顯差異。

表2 豆醬樣品基礎指標的測定Table 2 Analysis of common indicators of soybean samples

有機酸作為發(fā)酵醬中的重要呈味物質(zhì)，主要由乳酸菌等微生物代謝產(chǎn)生，與生產(chǎn)過程中的優(yōu)勢菌種及各發(fā)酵步驟工藝差異相關[17]。各樣品中，總酸含量高低與pH值高低呈現(xiàn)趨勢相同，與趙建新[21]的豆醬自然發(fā)酵研究結(jié)果呈現(xiàn)相似趨勢。S10的總酸含量較高，可能因發(fā)酵基質(zhì)中的糖類物質(zhì)含量較高，促進了發(fā)酵醬中有機酸的生成及累積。

氨基酸態(tài)氮含量為發(fā)酵醬中最具代表性指標之一，各豆醬樣品中的氨基酸態(tài)氮含量分布于0.55 g/100 g至1.13 g/100 g間，均符合國家標準。其中，S10的氨基酸態(tài)氮含量最高達1.13 g/100 g，顯著高于其余9個樣品，同時還高于前人對豆醬制品的研究[22]。傳統(tǒng)發(fā)酵醬因整體發(fā)酵時間較長，在發(fā)酵過程中美拉德反應及微生物代謝減少游離氨基酸積累量，導致氨基酸態(tài)氮含量相對較低。而S10因醬曲蛋白酶活較高且發(fā)酵時間相對較短，基質(zhì)降解較快同時美拉德反應消耗的氨基酸有限導致氨基酸態(tài)氮含量相對較高。

各樣品中的GABA含量分布于0.54 mg/g至1.87 mg/g間，各市售醬的GABA含量與Xu等[3]測定商業(yè)豆醬中的GABA含量范圍相吻合。S10的GABA含量顯著高于其余9個檢測樣品，相較于最低含量樣品S3提升了244.00%，較其余樣品中最高的S6也有46.00%的提升，相較前人研究，S10的GABA含量也提升較多[23]。發(fā)酵醬中的GABA多由發(fā)酵基質(zhì)帶入或經(jīng)微生物發(fā)酵富集，發(fā)酵工藝及基質(zhì)均會導致其含量差異。S10因制曲工藝、制醬工藝、原料與其他樣品有所不同，導致其GABA含量存在差異。糙米具有富集GABA的作用[24]，S10制作過程中利用糙米作為額外碳源，促進了S10中GABA含量增長。此外，傳統(tǒng)豆醬生產(chǎn)中通常使用淀粉作為除小麥粉外的碳源，淀粉經(jīng)米曲霉產(chǎn)生的淀粉酶水解時，在一定程度上增大了菌體負荷，而S10制作工藝中將淀粉替換為蔗糖，蔗糖作為易代謝碳源，利于微生物生長繁殖，同時，在液態(tài)培養(yǎng)中添加外源天然糖也可促進米曲霉產(chǎn)生[25]。

色澤作為豆醬的基礎指標之一，需達到紅褐色或棕褐色要求。a*為正值時表示色澤偏紅，10個樣品的a*值均為正值，其中S1至S7共7個樣品的a*值均在10以上，特征色為紅色。S8、S9因發(fā)酵基質(zhì)中含有糖類且發(fā)酵周期較長，使得a*值相對較小，色澤偏黑。S10作為快速發(fā)酵豆醬，與色澤形成相關美拉德反應的反應歷程較短，因此呈現(xiàn)更高b*值達32.12，特征色為黃色。色差綜合評定指標ΔE顯示，GABA豆醬S10的色值ΔE高于其余檢測樣，色澤相對亮麗并已達到國家標準中對發(fā)酵豆醬色澤的要求。

?

?

?

2.2 不同豆醬的揮發(fā)性物質(zhì)組

使用HS-SPME-GC-MS對各豆醬中的揮發(fā)性物質(zhì)進行測定，如表3所示，不同豆醬的揮發(fā)性成分組成及相對含量存在一定差異，總體上各豆醬的揮發(fā)性物質(zhì)種類與含量與前人的研究相似度較高[21]。10種豆醬樣品共檢出144種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醛類11種、酮類13種、酯類51種、醇類16種、酸類9種、雜環(huán)類18種、芳香類11種及其他類15種。其中，S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9和S10中分別檢出78、72、72、72、68、72、79、70、78及74種。

因檢出的揮發(fā)性物質(zhì)種類較多且多為非共檢出，故將10個豆醬樣品的所有檢出物質(zhì)分為醛類、酮類、酯類、醇類、酸類、雜環(huán)類、芳香類及其他類8類對豆醬的風味品質(zhì)進行整體分析。以總揮發(fā)性組分為100%，各類揮發(fā)性物質(zhì)占總揮發(fā)性物質(zhì)相對含量如圖1所示。

圖1 不同豆醬樣品中揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量Fig.1 Relative contents of volatile substance in different soybean paste samples

豆醬中的醛酮類物質(zhì)多由氨基酸及酯類降解產(chǎn)生[26]，是發(fā)酵產(chǎn)品中重要的香氣成分，為豆醬提供花香及焦香等特征風味。S10中醛類和酮類物質(zhì)分別占揮發(fā)性物質(zhì)總含量的7.15%和8.37%，其中醛類物質(zhì)氣味閾值較低，對豆醬的香氣有顯著貢獻[27]。GABA豆醬醛類物質(zhì)檢出中含量最高為苯甲醛，特征風味為焦糖香。在酮類揮發(fā)性物質(zhì)中，S1-S10中均檢出2-辛酮，且S10含量最高。酯類物質(zhì)來自發(fā)酵過程中酸與醇的反應[28]，是豆醬風味中的重要組成成分，各豆醬樣品中的酯類物質(zhì)種類豐富且含量均較高。S10中酯類檢出數(shù)量最多為25種，占總揮發(fā)性成分的22.20%，其中含量最高的為棕櫚酸甲酯，表現(xiàn)出油脂香。由表1可知，乙酸乙酯、亞油酸甲酯和亞油酸乙酯對GABA豆醬的油脂香風味貢獻較大。

醇類和酸類物質(zhì)雖種類相對較少但含量較高，醇類化合物有效推動豆醬風味形成[29]。除S1和S6外，醇類化合物總含量占比最高，其中S10樣品中醇類化合物占揮發(fā)性物質(zhì)總含量的39.66%，乙醇、3-甲基-1-丁醇和苯乙醇屬于常見醇類化合物，其中3-甲基-1-丁醇為碳水化合物在發(fā)酵時經(jīng)EMP途徑分離出來的支鏈醇[30]，使S10具有麥芽及焦香風味。S10及多組對照樣品中，酸類物質(zhì)含量僅次于醇類和酯類，S10中山梨酸含量較低可能因制作時未添加防腐劑山梨酸鉀。雜環(huán)類和芳香類含量相對較低，但仍是豆醬風味形成的重要組分；其他類中則主要為烷烴、烯烴及含硫化合物等，含硫化合物參與風味形成，而烷烴及烯烴對風味形成的貢獻較小[31]。

2.3 不同豆醬的揮發(fā)性物質(zhì)主成分分析與綜合評價

主成分分析是一種將多個變量通過降維為少數(shù)綜合變量，以簡化數(shù)據(jù)反映原始信息的多元統(tǒng)計方法[32]。對各豆醬樣品不同種類的揮發(fā)性物質(zhì)進行PCA，利用8大類揮發(fā)性物質(zhì)在PC1（51.70%）和PC2（20.60%）上的得分圖和載荷圖如圖2所示。由圖2a可知，不同豆醬樣品的揮發(fā)性物質(zhì)具有較為明顯的區(qū)分性。樣品S1、S2、S3、S6、S8在得分圖上的距離較近，表明這5個樣品的8大類揮發(fā)性物質(zhì)組成相似度較高，且與其他樣品有明顯區(qū)分。S9與其他樣品的距離較遠，表明其與其他樣品的風味組成有較大差異。由S10在得分圖中與其他樣品的距離可知，S10與S2、S7、S8的揮發(fā)性物質(zhì)組成有較大相似度。由圖2b可知，第一主成分中載荷值較大的為醛類、酯類、酸類、雜環(huán)類和芳香類，說明其與豆醬的揮發(fā)性組分相關性較強，為PC1的代表變量；第二主成分中酮類及醇類的載荷值較大，為PC2的代表變量。

圖2 不同豆醬樣品中8類揮發(fā)性物質(zhì)的得分圖（a）及載荷圖（b）Fig.2 Score diagram and load diagram of 8 volatile substances in different soybean paste samples

根據(jù)PCA結(jié)果，S10得分較低。因占51.70%貢獻率的第一主成分特征向量為醛類、雜環(huán)類、芳香類及酯類，S10中這四類物質(zhì)含量相對較低，導致其綜合得分較低。然而，S10在酮類有較大載荷（如圖2），其中，2-庚酮含量達1232.69 μg/kg顯著高于其余樣品（p<0.01），其嗅聞閾值為45 μg/kg[33]，根據(jù)香氣活性值（OAV）計算公式可得其OAV值達27.39。通常，OAV值大于1對風味有較大貢獻度，OAV值越高，該物質(zhì)對樣品風味貢獻度越大[34]。同時，其他類中的反式石竹烯僅在S10中檢出（172.95 μg/kg），其嗅聞閾值為64 μg/kg[26]，OAV值為2.70，呈現(xiàn)丁香花香味。從制醬時間長短分析，S10僅發(fā)酵35 d，風味物質(zhì)積累時間較短，而李楊等[35]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵42 d前各類揮發(fā)性物質(zhì)均呈現(xiàn)逐漸積累趨勢。此外，S10采用單菌發(fā)酵，與混菌發(fā)酵相比風味可能相對不足[36]，故各類揮發(fā)性物質(zhì)總量上存在一定差異。

2.4 不同豆醬中共有特征揮發(fā)性風味物質(zhì)分析

將揮發(fā)性物質(zhì)歸類分析可較為粗略評價豆醬的風味品質(zhì)，但不同揮發(fā)性物質(zhì)的特征風味及閾值均存在差異。由表1可知，10種豆醬樣品中共有特征風味有43種，其中山梨酸為防腐劑，除S7、S10外的8款商業(yè)豆醬中均有標注添加，檢測濃度顯著高于樣品S7與S10。甲氧基苯基肟在各種產(chǎn)品中均有檢出[37]，但呈味能力較弱，對風味的貢獻度較小。因此通過剩余41種共有揮發(fā)性物質(zhì)來評價10種豆醬的風味品質(zhì)差異，其中，醛酮類7種、酯類14種、醇類8種、雜環(huán)類7種、酸類1種、芳香類3種及其他類1種（圖3和圖4）。

圖3 41種共有風味物質(zhì)的得分圖（a）與載荷圖（b）Fig.3 Scores diagram (a) and loads diagram (b) of 41 common flavor substances

S1-S6等6個樣品在得分圖中的距離較近（圖3a），說明S1-S6的共有特征風味相似度較高。S10與其他樣品的距離較遠，在共有特征風味上面，GABA豆醬與其他樣品存在一定差異。結(jié)合圖4可知，S10中的2-辛酮、2-戊基呋喃、2-乙基-6-甲基吡嗪、愈創(chuàng)木酚、醋酸α-甲基芐酯、二甲基三硫、1-丁醇的相對含量較其他樣品高，這也是S10與其他樣品共有特征風味存在差異的原因。由圖3b可知，3-甲基丁醛、α-亞乙基-苯乙醛、可卡醛、乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、丁內(nèi)酯、乙酸苯甲酯、苯乙酸乙酯、月桂酸乙酯、十四酸乙酯、棕櫚酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、3-甲硫基丙醇、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、4-乙基愈創(chuàng)木酚與PC1有較強的正相關性，而1-丁醇、麥芽酚則與PC1呈現(xiàn)較強的負相關；苯甲酸乙酯、2-呋喃甲醇、4-乙基苯酚與PC2呈較強的正相關，與PC2呈負相關的是2-辛酮、2-戊基呋喃、2-乙基-6-甲基吡嗪、愈創(chuàng)木酚。

各豆醬樣品中共有的醛酮類化合物有7種（表1），其中，2-甲基丁醛（閾值4.40 μg/kg）[2]、苯甲醛（閾值100.00 μg/kg）[33]的OAV值均大于1，對風味貢獻顯著。2-辛酮的特征風味為花香、青香，而S7、S10中的含量顯著高于其余樣品（圖4）；豆醬中的酯類物質(zhì)檢出種類最為豐富，各豆醬中共有的酯類揮發(fā)性物質(zhì)有14種，主要呈現(xiàn)水果香味和花香。其中，S10中的共有酯類濃度相對較低，只有呈梔子花香醋酸的α-甲基芐酯的含量顯著高于其余樣品，可能為發(fā)酵時間短導致（圖4）；豆醬中的醇類主要由微生物代謝產(chǎn)生，S1-S10中均檢出的醇類物質(zhì)為8種。其中，作為主要醇類的乙醇由酵母菌等代謝產(chǎn)生，在S8中相對含量最高達7.71 mg/kg，S1最低也達2.31 mg/kg，有研究表明，添加7.5～15%的乙醇能豐富豆醬的風味并獲得更優(yōu)異的感官評分[38]。各豆醬中均檢出苯乙醇和3-甲基-1-丁醇，其OAV值均大于1，對風味的貢獻顯著，是豆醬的特征風味物質(zhì)[2]。1-丁醇及異丁醇因閾值較高導致其OAV<1，仍可能對豆醬的風味形成存在輔助作用[39]。

圖4 41種共有風味物質(zhì)熱力圖Fig.4 Thermodynamic diagram of 41 common volatile compounds in 10 kinds of soybean pastes

各豆醬中共有的酸類和雜環(huán)類較少，分別為9種和7種，與現(xiàn)有研究使用固相微萃取法檢出酸類種類較少的結(jié)果相似[40]。雜環(huán)類風味物質(zhì)多來源于發(fā)酵過程中的美拉德反應，在豆醬特有風味形成中起積極作用[41]。由圖4可知，S10中2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙?；量?,3,5-三甲基吡嗪相對含量高于多數(shù)樣品，說明S10具有更豐富的堅果及焙烤風味，這與制作過程中添加蔗糖促進麥拉德反應的發(fā)生有很大關系。

芳香類物質(zhì)在10個豆醬樣品中僅共同檢出4種，其中愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚及4-乙基苯酚是醬油、豆醬的特征風味物質(zhì)[17]，為木酚、芳香味。其中，S10中的愈創(chuàng)木酚相對含量最高達241.69 μg/kg，在其他類中，僅共檢出二甲基三硫，各樣品的OAV值均遠大于1，對風味有較大貢獻，其中S10的二甲基三硫相對含量最高，為76.32 μg/kg。

綜上，S10樣品經(jīng)短時發(fā)酵，檢出的揮發(fā)性化合物種類豐富，多數(shù)共檢出風味物質(zhì)含量已接近商業(yè)豆醬，部分香味物質(zhì)含量已高于商業(yè)產(chǎn)品，其中S10中的雜環(huán)物質(zhì)與芳香物質(zhì)含量高于其他樣品，這使得GABA豆醬與其他樣品在共有特征風味上存在一定差異（圖4）。

2.5 各豆醬產(chǎn)品的感官評價分析

感官評價結(jié)果（表4）表明，各豆醬產(chǎn)品的感官評價得分較高，色澤、香味、滋味和組織狀態(tài)方面均有較好品質(zhì)。其中，S5的各項評價得分較高，S10次之，在香味方面，S10的感官評價得分高于其他樣品，這與S10中的雜環(huán)類物質(zhì)相對含量較高導致其與其他樣品風味存在差異相符合。S10及其他樣品的色澤相對亮麗、組織狀態(tài)黏稠均勻無雜質(zhì)。綜合評價結(jié)果可知，γ-氨基丁酸豆醬的感官品質(zhì)較佳。

表4 感官評價得分Table 4 Sensory evaluation score

3 結(jié)論

在本研究中，通過多項基礎指標、游離氨基酸及揮發(fā)性香味成分組成等方面對γ-氨基丁酸豆醬（S10）與商業(yè)豆醬（S1-S9）的綜合品質(zhì)進行準確評價。對各豆醬樣品的基礎指標進行測定表明，各豆醬的pH值差別不大，本研究中所制得的γ-氨基丁酸豆醬的pH值正常，色澤鮮艷亮麗，氨基酸態(tài)氮（1.13 g/100 g）和γ-氨基丁酸豆醬GABA（1.87 mg/g）含量不僅高于本研究中其他樣品，且高于前人對多種豆醬制品的相關研究，賦予了GABA豆醬高γ-氨基丁酸的功能特性。在HS-SPME-GC-MS分析10種不同來源豆醬中的揮發(fā)性成分時，共檢測出144種揮發(fā)性風味物質(zhì)，共有揮發(fā)性物質(zhì)為41種，包含醛類、酮類、酯類、醇類、酸類、雜環(huán)類、芳香類和其他類。其中，醛類、酯類、酸類、雜環(huán)類、芳香類及醇類對豆醬特征風味形成的貢獻度較大。γ-氨基丁酸豆醬與商業(yè)發(fā)酵將的風味物質(zhì)組成成分無明顯差異，且部分特征風味位置含量高于商業(yè)產(chǎn)品，具有一定的工業(yè)化應用潛力。OAV值大于1的各揮發(fā)性物質(zhì)中，2-甲基-丁醛、3-甲基-1-丁醛、苯乙醛、二甲基三硫和愈創(chuàng)木酚對豆醬風味的形成影響較大。結(jié)合共有揮發(fā)性物質(zhì)PCA結(jié)果，不同來源的豆醬揮發(fā)性物質(zhì)種類和含量有一定差異，S1-S6六個樣品的共有揮發(fā)性物質(zhì)相似度較高。γ-氨基丁酸豆醬中的醬香味風味物質(zhì)2-戊基呋喃、2-乙基-6-甲基吡嗪和愈創(chuàng)木酚等顯著高于其余樣品，賦予了γ-氨基丁酸豆醬更濃郁的醬香風味。綜上，本文基于豆醬產(chǎn)品風味物質(zhì)組成與制備工藝的相關性分析，綜合分析研究了γ-氨基丁酸豆醬作為快速發(fā)酵豆醬產(chǎn)品與商業(yè)豆醬的成分分析，可為功能性豆醬多元化生產(chǎn)開發(fā)提供借鑒。