宋虹，李一雪，李然，張尊琴，許新月，楊立娜，王勝男，朱丹實(shí)，劉軍，霍達(dá)非，劉賀*

1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州，121013) 2(山東禹王生態(tài)食業(yè)有限公司，山東 禹城，251200)3(遼寧豆華天寶食品科技股份有限公司，遼寧 沈陽(yáng)，110000)

豆渣是大豆加工過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，富含蛋白質(zhì)、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分，還含有大豆異黃酮、大豆皂苷等活性物質(zhì)，具有預(yù)防心腦血管疾病、減肥等生理功效，對(duì)人體健康具有促進(jìn)作用[1-2]。豆渣原料廉價(jià)易得，是一種低脂低糖髙膳食纖維的食物資源，具有很好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。但是由于豆腥味和低聚糖等不良因素的存在，豆渣的消費(fèi)一直受到限制[3-4]。傳統(tǒng)豆渣僅用于動(dòng)物飼料，甚至?xí)粊G棄，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。豆渣制品中的豆腥味主要來(lái)源于各類鏈長(zhǎng)比較短的醛、醇、酮等揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)是脂肪氧化酶催化的亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸形成的。因此，如何更有效地改善豆渣制品風(fēng)味成為研究熱點(diǎn)。

豆渣加工再利用的方法中，微生物發(fā)酵法是一種可行的方法。豆渣中富含的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物的生長(zhǎng)提供了良好的條件[5]。發(fā)酵豆渣中的大豆蛋白能被分解為氨基酸和寡肽，破壞豆渣中的胰蛋白酶抑制劑、脹氣因子等抗?fàn)I養(yǎng)因子，更容易被人體吸收[6]。益生菌有較強(qiáng)的代謝碳水化合物產(chǎn)酸能力，可以改善豆渣制品的風(fēng)味和質(zhì)地，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并能降低或去除豆渣本身的豆腥味[3]。類干酪乳桿菌(Lactobacilluscasei)對(duì)酸、膽鹽具有良好的抵抗力，黏附性較強(qiáng)，能定殖于腸道，耐受人體消化系統(tǒng)的防御機(jī)制，是一株具有廣闊應(yīng)用前景的潛在功能性益生菌[7]。熊濤等[8]通過(guò)體外細(xì)胞模型(人體結(jié)腸腺癌細(xì)胞系Caco-2細(xì)胞)測(cè)定副干酪乳桿菌NCU622的黏附性能，結(jié)果表明副干酪乳桿菌NCU622具有良好的耐酸耐膽鹽能力及較強(qiáng)的黏附性能，且對(duì)Caco-2細(xì)胞無(wú)裂解作用，符合微生態(tài)制劑和乳酸菌發(fā)酵功能食品的菌種要求。LIU等[9]采用酸米湯與副干酪乳桿菌和馬克斯克魯維酵母進(jìn)行混合發(fā)酵，提高了酸米湯的產(chǎn)酸和香氣，縮短其發(fā)酵時(shí)間，風(fēng)味和品質(zhì)特性明顯得到改善。

目前針對(duì)益生菌發(fā)酵豆渣飲料的揮發(fā)性芳香物質(zhì)的組成以及特征氣味分析的研究較少，且有關(guān)于豆渣的發(fā)酵研究多集中在其發(fā)酵前后的風(fēng)味對(duì)比或是一些工藝的優(yōu)化。因此，本研究選用類干酪乳桿菌為發(fā)酵菌種與豆渣混合發(fā)酵制成豆渣飲料，并對(duì)該豆渣飲料發(fā)酵過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)的組成與差異進(jìn)行分析。旨在為豆渣的綜合利用以及益生菌發(fā)酵豆渣飲料的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮豆渣，盤(pán)錦宋大房豆制品廠；類干酪乳桿菌CICC 6244，中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；白砂糖、無(wú)水檸檬酸、穩(wěn)定劑(果膠、羧甲基纖維素鈉)、維生素C、菠蘿香精，廣東永信食品配料公司；環(huán)己酮，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

JM50膠體磨，上海貝工泵業(yè)制造有限公司；QDGX-18高精密濕法超細(xì)粉碎機(jī)，無(wú)錫輕大食品設(shè)備有限公司；SW-CJ-2FD超凈工作臺(tái)，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；LRH-250F生化培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DHG-9243BS-Ⅲ立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；CHROMA METER CR-400色彩色差計(jì)，日本Minolta公司；PEN3電子鼻，日本Insent公司；A7890氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、P-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，美國(guó)Agilent公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 發(fā)酵豆渣飲料的制備

新鮮豆渣經(jīng)過(guò)2%～4%食用堿處理后，90 ℃水浴加熱60 min，并用紗布濾去脫腥用堿，經(jīng)清水清洗，最后采用食品級(jí)檸檬酸溶液中和過(guò)量堿，與水質(zhì)量比為1∶10，過(guò)膠體磨和濕法粉碎機(jī)，制成豆渣原漿。加入8%白砂糖、0.15%檸檬酸、1%維生素C、0.2%菠蘿香精、0.3%穩(wěn)定劑[m(果膠)∶m(羧甲基纖維素鈉)=1∶1]，均質(zhì)20 min，121 ℃高壓蒸汽滅菌20 min，冷卻之后接種，接種體積分?jǐn)?shù)為3%菌液(108CFU/mL)的種子液，37 ℃發(fā)酵24 h，于4 ℃冰箱保藏。分別于發(fā)酵0、6、12、18、24 h取樣，以0 h代表未發(fā)酵豆渣飲料，作為對(duì)照組(CK)。

1.2.2 色差測(cè)定

豆渣飲料的色澤指標(biāo)用全自動(dòng)色彩色差計(jì)CR-400通過(guò)反射法進(jìn)行測(cè)定。L*值表示亮度；a*值表示紅綠偏向；b*值表示黃藍(lán)偏向[10]。

1.2.3 不同發(fā)酵時(shí)間的豆渣飲料香氣成分檢測(cè)

1.2.3.1 感官評(píng)價(jià)

采用9點(diǎn)快感標(biāo)度法[11]對(duì)發(fā)酵過(guò)程中豆渣飲料的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，20名受試者對(duì)5種豆渣飲料進(jìn)行感官評(píng)估，其中包括學(xué)生和教職員工(10名男性和10名女性)，對(duì)顏色、酸甜度、香氣、味道、體態(tài)、風(fēng)味和整體接受性7個(gè)性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)級(jí)范圍從極度不喜歡(1分)到極度喜歡(9分)。

1.2.3.2 電子鼻分析

樣品預(yù)處理：取10 mL樣品于50 mL樣品瓶中，用保鮮膜密封并蓋上瓶蓋。平衡20 min后進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)樣品重復(fù)6次。

檢測(cè)條件：采用頂空抽樣的方法，不同傳感器的性能參考王當(dāng)豐等[12]的描述如表1，電子鼻樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s，清洗時(shí)間100 s，檢測(cè)時(shí)間120 s。分析樣品的風(fēng)味成分信息，進(jìn)行3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。59～61 s數(shù)據(jù)較穩(wěn)定，可進(jìn)行分析。運(yùn)用PEN3型電子鼻配套軟件WinMuster對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(principal component analysis，PCA)、負(fù)荷加載(loadings)分析和線性判別分析(linear discriminant analysis，LDA)。

表1 PEN3 便攜式標(biāo)準(zhǔn)傳感器陣列及性能Table 1 PEN3 portable standard sensor array and performance

1.2.3.3 GC-MS分析

樣品處理：樣品用量5.0 g、內(nèi)標(biāo)環(huán)己酮10 μg，加入15 mL帶聚四氟乙烯隔膜的頂空瓶中，在55 ℃水浴處理10 min，向該瓶中插入SPME手動(dòng)進(jìn)樣柄的針頭。讓其在空氣中進(jìn)行萃取反應(yīng)，30 min后將其插入氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)樣口，在250 ℃環(huán)境下解析5 min。

色譜條件：分離柱，HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；進(jìn)樣口溫度250 ℃；載氣為He；載氣流速0.8 mL/min；不分流進(jìn)樣；采用程序升溫方式，柱箱初始溫度35 ℃保持5 min，以2 ℃/min升至65 ℃，再以3 ℃/min升至110 ℃，再以10 ℃/min升至230 ℃保持5 min。

質(zhì)譜條件：離子化模式，EI+；電子能70 eV；離子源溫度200 ℃；發(fā)射電流200 μA；傳輸溫度250 ℃；檢測(cè)氣壓350 V；數(shù)據(jù)采集，全掃描。

定性定量分析：利用質(zhì)譜全離子掃描圖譜及NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)，相似度≥80%初步判定為目標(biāo)化合物，并根據(jù)C8～C20烷烴混合標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間，用保留指數(shù)法(retention index，RI)對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行定性，揮發(fā)性組分采用加入內(nèi)標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行半定量分析[13]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2018和SPSS 22.0進(jìn)行圖像繪制及數(shù)據(jù)處理。平均值的差異性用單因素方差分析(ANOVA)中的最小顯著差異法(least significant difference，LSD)檢驗(yàn)。除電子鼻外，所有試驗(yàn)均重復(fù)3次，數(shù)值用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 色差分析

表2給出了不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料的顏色分析結(jié)果，結(jié)合圖1可知，與CK組豆渣飲料相比，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，L*值、b*值逐漸升高，呈現(xiàn)出更飽和的淡黃色。a*值較穩(wěn)定，高溫處理促進(jìn)酶失活，這有助于維持特征顏色。

圖1 不同發(fā)酵時(shí)間的豆渣飲料Fig.1 Okara beverages with different fermentation times

表2 發(fā)酵豆渣飲料的色澤Table 2 Color of fermented okara beverages

2.2 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料的感官評(píng)價(jià)

由表3可知，5種豆渣飲料除體態(tài)指標(biāo)差異不顯著外，其余均差異顯著(P<0.05)。CK組豆渣飲料呈現(xiàn)乳白色，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，顏色逐漸呈現(xiàn)淺黃色，更具感官吸引力，平均分高。酸甜度在喜好程度評(píng)分中得分最高的是18 h組(6.23±0.25)，CK組酸味明顯，導(dǎo)致得分較低(P<0.05)；香氣方面，發(fā)酵后有明顯的豆香味，18 h組得分較高(P<0.05)；味道方面，CK組豆渣飲料味道寡淡，有豆腥味，發(fā)酵24 h味道酸甜清爽且豆香味濃郁(P<0.05)；體態(tài)方面，所有樣品均在6分左右，無(wú)沉淀、穩(wěn)定性較好；發(fā)酵組較未發(fā)酵組在風(fēng)味方面得到明顯改善；整體接受性得分最高的是24 h組(P<0.05)。24 h組在顏色(6.33±0.25)、酸甜度(6.23±0.21)、香氣(6.03±0.15)得分處于中上等，味道(7.10±0.10)、風(fēng)味(6.90±0.17)和整體(7.40±0.10)得分最高(P<0.05)。發(fā)酵24 h組在一定程度上改善了豆渣飲料的感官品質(zhì)，使得豆渣飲料口感更佳。

表3 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料感官喜好程度評(píng)分結(jié)果Table 3 Score results of sensory preference of okara beverages at different fermentation times

2.3 電子鼻分析

5種樣品氣味差異的電子鼻分析見(jiàn)圖2。各樣品之間有一定的差異，W5S、W1W和W1S三個(gè)傳感器對(duì)每組豆渣飲料的信號(hào)值都較大，尤其是W5S(對(duì)氮氧化合物靈敏)和W1W(對(duì)硫化物靈敏)。發(fā)酵24 h組與CK組相比，W1W顯著降低，W1S有上升趨勢(shì)，W5S顯著增加。其他7個(gè)傳感器的信號(hào)值在不同種類之間基本是相似的，并且?guī)缀踔丿B，表明這7個(gè)傳感器檢測(cè)出的揮發(fā)性物質(zhì)組成基本一致。硫化物在食品中含量很低，呈味閾值也極低，通過(guò)加工過(guò)程中發(fā)生的美拉德反應(yīng)形成，對(duì)谷物加工做出很大貢獻(xiàn)，因此加入類干酪乳桿菌發(fā)酵可在一定程度上抑制美拉德反應(yīng)[14]。

圖2 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料電子鼻分析雷達(dá)圖Fig.2 Electronic nose analysis radar of okara beverages at different fermentation times

圖3為5種樣品的電子鼻PCA圖。第1和第2主成分(PC1，PC2)的貢獻(xiàn)率分別為98.96%和0.75%，總貢獻(xiàn)率為99.71%。不同樣品之間位置較分散，不同樣品之間互不重疊，氣味差異較大且從右到左呈現(xiàn)一定的變化趨勢(shì)。發(fā)酵24 h組與CK、0、6、12、18 h組均距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明發(fā)酵24 h組與其他4組豆渣飲料風(fēng)味各不相同，均存在顯著性差異。其原因是類干酪乳桿菌在發(fā)酵6 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，在此階段，豆渣飲料中的碳水化合物和蛋白質(zhì)被大量分解，產(chǎn)生各種揮發(fā)性化合物[15]。隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，在嗅覺(jué)上呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律。由圖2可知，與氣味變化最密切相關(guān)的是氮氧化合物，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中其含量明顯增加，其次是無(wú)機(jī)硫化物含量顯著降低，而其他類別化合物含量并無(wú)明顯變化。

圖3 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料PCA圖Fig.3 PCA plot of okara beverages at different fermentation times

Loadings分析可區(qū)分出樣品中起主要作用的揮發(fā)性風(fēng)味成分。由圖4可知，W5S傳感器對(duì)第1主成分貢獻(xiàn)率最大，其次是W1W，W1S傳感器對(duì)第2主成分貢獻(xiàn)率最大。參照各傳感器的性能特征可知，第1主成分主要對(duì)氮氧化物、硫化物敏感，第2主成分對(duì)碳?xì)浠衔锩舾衃16]。

圖4 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料Loadings分析圖Fig.4 Loadings analysis of okara beverages at different fermentation times

不同發(fā)酵時(shí)間的豆渣飲料的LDA結(jié)果見(jiàn)圖5，第1主成分區(qū)分貢獻(xiàn)率為68.07%，第2主成分區(qū)分貢獻(xiàn)率為26.37%，主成分總的貢獻(xiàn)率達(dá)94.44%，5個(gè)樣品中，除了CK組和6 h組相距較近，其他樣品兩兩之間都相距較遠(yuǎn)，可以在LDA完全區(qū)分開(kāi)，這與感官審評(píng)結(jié)果一致，表明不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)豆渣飲料香氣的改變差異較大。整體結(jié)果對(duì)比PCA較為相似，說(shuō)明不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料均可以被電子鼻顯著區(qū)分。

圖5 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料LDA圖Fig.5 LDA plot of okara beverages at different fermentation times

2.4 頂空固相微萃取/氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry，SPME/GC-MS)分析不同發(fā)酵階段豆渣飲料揮發(fā)性成分

利用SPME/GC-MS對(duì)不同發(fā)酵階段的豆渣飲料揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析，共檢測(cè)出87種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，包括醇類24種、醛類8種、酸類10種、酮類7種、烴類14種、酯類17種和其他化合物7種(見(jiàn)電子增強(qiáng)出版附件1，https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033142)。發(fā)酵24 h比CK組增加了20種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，揮發(fā)性香氣成分的增加或生成是發(fā)酵豆渣飲料提升感官品質(zhì)的重要因素。

2.4.1 醇類化合物

4組發(fā)酵豆渣飲料中醇類化合物種類及含量顯著增多。其中，1-壬醇有玫瑰和橙子香氣，1-辛烯-3-醇具有蘑菇、玫瑰和干草香氣[17]，1-己醇具有水果香，1-庚醇具有土質(zhì)、油質(zhì)的風(fēng)味[18]。在發(fā)酵6、12和24 h均檢測(cè)出α-松油醇，α-松油醇有紫丁香氣味，這些醇類賦予益生菌發(fā)酵豆渣飲料鮮香醇厚的特征香氣，對(duì)豆渣飲料香氣的形成具有促進(jìn)作用[19]。其中，1-辛烯-3-醇被認(rèn)為是豆腥味[20]，隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐漸消失。發(fā)酵期間檢測(cè)到1-己醇的含量分別為2.69、2.69、3.48、3.95和3.55 μg/g。1-壬醇的含量分別為3.23、3.37、2.02、2.62和2.31 μg/g。2，4-癸二烯-1-醇的含量分別為1.56、3.94和4.26 μg/g、0、0(具體數(shù)據(jù)見(jiàn)電子增強(qiáng)出版附件1)。

2.4.2 醛類化合物

醛類化合物是脂質(zhì)降解產(chǎn)物，在揮發(fā)性成分中含量高且閾值較低，對(duì)樣品整體風(fēng)味形成貢獻(xiàn)大，這也是豆渣飲料發(fā)酵過(guò)程中形成豆腥味的主要原因[21]。豆渣飲料發(fā)酵階段共檢測(cè)出8種醛類化合物，總含量隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)顯著降低，其中CK組豆渣飲料中醛類化合物的總含量最高為17.87 μg/g，發(fā)酵24 h后的醛類化合物的含量顯著減少到5.44 μg/g(P<0.05)(圖6-a)。CK組豆渣飲料中含有(E)-2-己烯醛、壬醛、(E，E)-2，4-癸二烯醛3種被定義為豆腥味的物質(zhì)[20]。4組發(fā)酵豆渣飲料中，以上3種醛類化合物均顯著降低或消失。這與前人結(jié)果一致，也解釋了發(fā)酵使豆渣飲料豆腥味減弱[22]。糠醛具有苦杏仁味、癸醛具有清爽的芳香味脂肪氣息、2，4-壬二烯醛具有柑橘味甜瓜和黃瓜味[23]，賦予豆渣飲料獨(dú)特的風(fēng)味。

2.4.3 酸類化合物

己酸具有奶酪、辛辣的味道，辛酸具有腐敗、刺激氣味，己酸是含量較高的酸類化合物，分別為0.33、0.94、0.93、1.37、1.98 μg/g(見(jiàn)電子增強(qiáng)出版附件1)。己酸賦予發(fā)酵豆渣飲料爽口的酸味，是發(fā)酵豆渣飲料中重要的風(fēng)味化合物。

2.4.4 酮類化合物

酮類化合物是由于多不飽和脂肪酸氧化、熱降解、氨基酸降解或微生物代謝產(chǎn)生的[24]。在發(fā)酵12 h時(shí)其含量達(dá)到最大為0.67 μg/g(圖6-a)。在酮類物質(zhì)中，2-壬酮呈水果、花、油脂和藥草似香氣，在豆渣飲料中的含量遠(yuǎn)高于其他酮類化合物。

2.4.5 酯類化合物

酯類化合物具有水果香氣和甜香，其中，己酸己酯有水果味、熱帶風(fēng)味清香，辛酸甲酯有甜橙味，庚酸烯丙酯有菠蘿香，這些酯類對(duì)豆渣飲料香氣有積極的影響。影響發(fā)酵豆渣飲料風(fēng)味的最重要化合物是辛酸甲酯，檢測(cè)到的含量分別為2.84、4.93、4.82、5.26、5.70 μg/g(見(jiàn)電子增強(qiáng)出版附件1)。

2.4.6 烷烴類化合物

從豆渣飲料中共鑒定出14種烴類化合物，大部分烷烴類化合物閾值水平較高，對(duì)整體香氣幾乎沒(méi)有貢獻(xiàn)[25]。發(fā)酵18 h含量最高為3.75 μg/g(圖6-a)。

a-揮發(fā)性物質(zhì)含量；b-豆腥味揮發(fā)性物質(zhì)含量圖6 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料含量變化Fig.6 Content change of okara beverages at different fermentation times

2.4.7 其他化合物

豆渣飲料中還檢出呋喃類和苯酚類等7種化合物，這些化合物在發(fā)酵24 h后的種類和含量比發(fā)酵初期都有明顯的增加(圖6-a)。茴香腦具有獨(dú)特甘草風(fēng)味，2-戊基呋喃呈豆腥味，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，2-戊基呋喃含量有降低趨勢(shì)(見(jiàn)電子增強(qiáng)出版附件1)。在后發(fā)酵階段醛、酮、酸類化合物揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總含量較低，卻是豆渣飲料風(fēng)味中不可缺少的成分[26-27]。在后發(fā)酵階段酸類和醛類物質(zhì)含量相差不大，但醛類物質(zhì)香氣濃烈，以花果香味為主，微量的醛類的香味在豆渣飲料中起到調(diào)和作用[28]。

2.5 豆渣飲料致豆腥味揮發(fā)性物質(zhì)分析

本研究豆渣飲料中檢測(cè)到的致豆腥味的物質(zhì)有1-辛烯-3-醇、(E)-2-己烯醛、壬醛、(E，E)-2，4-癸二烯醛、2-戊基呋喃。圖6-b為各致豆腥味揮發(fā)性物質(zhì)含量變化，其中決定豆腥味的揮發(fā)性物質(zhì)(E，E)-2，4-癸二烯醛含量顯著降低(P<0.05)，發(fā)酵24 h組(2.81 μg/g)顯著低于CK組(17.87 μg/g)(P<0.05)；1-辛烯-3-醇、(E)-2-己烯醛、壬醛、2-戊基呋喃含量降低。此外，發(fā)酵過(guò)程中可能導(dǎo)致豆腥味難以消除的原因是風(fēng)味物質(zhì)能與大豆蛋白發(fā)生疏水結(jié)合，其結(jié)合常數(shù)隨碳鏈數(shù)的增加而增加[20, 29]。

2.6 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料樣品聚類分析

利用層次聚類作為一種初步方法，評(píng)估不同樣品的芳香圖譜之間的定量關(guān)系。由圖7所示，CK組與4組發(fā)酵豆渣飲料相比，揮發(fā)性氣味物質(zhì)的差異變化顯著，與主成分分析結(jié)果相似。CK組中(E)-2-己烯醛、壬醛、(E，E)-2，4-癸二烯醛含量遠(yuǎn)高于發(fā)酵豆渣飲料樣品，由此可知，發(fā)酵24 h組致豆腥味揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量更低，與CK組差異顯著(P<0.05)。在所有樣品中，4-癸醇、3-羥基己酸乙酯、乙酸庚基酯、辛酸甲酯、壬酸、(Z)-2-庚烯醛、2，4-壬二烯醛、3-壬烯-1-醇、庚酸、1-癸醇、3-辛烯-2-酮、庚酸烯丙酯、2-庚烯-1-醇、2-十三烯酸、溴乙酸癸酯、氯乙酸含量差異最大，表明類干酪乳桿菌發(fā)酵參與了與豆渣飲料中揮發(fā)性香氣合成相關(guān)的代謝途徑，是影響豆渣飲料香氣特征的主要因素。

圖7 不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料樣品聚類分析Fig.7 Cluster analysis of okara beverage samples at different fermentation times

3 結(jié)論

本研究應(yīng)用SPME/GC-MS技術(shù)結(jié)合電子鼻檢測(cè)分析類干酪乳桿菌發(fā)酵豆渣飲料過(guò)程中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。SPME/GC-MS結(jié)果表明，5種豆渣飲料樣品在發(fā)酵過(guò)程中共檢測(cè)出87種揮發(fā)性成分，其中醇類24種、醛類8種、酸類10種、酮類7種、烴類14種、酯類17種和其他化合物7種，醛類和醇類揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)豆渣飲料風(fēng)味的影響起關(guān)鍵作用，類干酪乳桿菌發(fā)酵使豆渣飲料形成新的風(fēng)味。電子鼻對(duì)不同發(fā)酵時(shí)間豆渣飲料的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)與分析，同時(shí)PCA、Loadings及LDA能有效區(qū)分不同發(fā)酵時(shí)間樣品的品質(zhì)變化。綜合上述風(fēng)味物質(zhì)和氣味的變化，類干酪乳桿菌發(fā)酵豆渣飲料24 h趨于成熟，是品質(zhì)最佳點(diǎn)。研究結(jié)果將為功能性谷物飲料的開(kāi)發(fā)提供新的思路。