杜書,岳喜慶,武俊瑞,孫欣
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽,110866)
酸菜是一種具有悠久歷史的乳酸發(fā)酵食品,它是以大白菜為原料,在含鹽量較低的汁液中,借助于天然附著在大白菜表面上的微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵形成的制品。酸菜具有開胃解膩、降低膽固醇、抗動(dòng)脈硬化和增強(qiáng)免疫力[1-4]等功能,深受人們的喜愛,是東北地區(qū)家喻戶曉的傳統(tǒng)食品之一。酸菜中富含多種氨基酸,對于酸菜色、香、味的形成,具有重要貢獻(xiàn)[4-7]。
氨基酸是自然發(fā)酵酸菜中的主要風(fēng)味物質(zhì),其種類和含量多少直接影響酸菜的質(zhì)量,各種氨基酸除了本身呈有不同的味道外,氨基酸還可以作為風(fēng)味前體物與其他化合物進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng),從而影響酸菜發(fā)酵過程中的色、香、味的形成[8]。目前對于酸菜的研究主要停留在酸菜的加工工藝及微生物的研究,而對于酸菜氨基酸的分析測定鮮為少見。本研究利用氨基酸自動(dòng)分析儀對自然發(fā)酵酸菜中游離氨基酸種類及含量進(jìn)行了分析,旨在為酸菜質(zhì)量控制和優(yōu)化發(fā)酵工藝提供理論基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)材料:白菜、食鹽購于沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)貿(mào)市場。
酸菜的制作:大白菜晾曬后,剝?nèi)S菜幫、老幫,清洗干凈,放入沸水中熱燙2 min左右,在2%的鹽水中進(jìn)行自然發(fā)酵,大約40 d左右發(fā)酵成熟后,取酸菜汁進(jìn)行測定。
磺基水楊酸(分析純);17種氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)液(日立公司)。
檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液:1#、2#、3#、4#(優(yōu)級(jí)純);茚三酮溶液(色譜專用)。
日立L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀,日立公司;日立hitachi離心機(jī),日立公司。
1.3.1 樣品前處理及上樣
準(zhǔn)確量取12 mL酸菜汁于離心管中,加入12 mL 10%的磺基水楊酸,振蕩混勻后離心(12 000 r/min)15 min后,取上清液1 mL,用0.22 μm微孔濾膜過濾后,上機(jī)檢測。
1.3.2 氨基酸分析儀色譜條件
色譜柱:日立2622C陽離子型交換樹脂,4.6 mm×6.0 mm;進(jìn)樣量:20 μL;檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液流速:0.4 mL/min,柱溫:50℃,柱壓:90 kgf/cm3;茚三酮溶液流速:0.35 mL/min,柱溫:135℃,柱壓:11 kgf/cm3;紫外檢測器:440 nm處檢測脯氨酸,570 nm檢測其他氨基酸。
1.3.3 氨基酸含量的計(jì)算
采用外標(biāo)法定量并計(jì)算各種氨基酸的含量。
根據(jù)17種標(biāo)準(zhǔn)游離氨基酸的測定結(jié)果計(jì)算出各種氨基酸的校正因子,從而得出自然發(fā)酵酸菜中游離氨基酸的含量。游離氨基酸標(biāo)準(zhǔn)圖譜與自然發(fā)酵酸菜樣品中游離氨基酸圖譜分別如圖1和圖2所示,濃度y(mg/L)對峰面積x的標(biāo)準(zhǔn)曲線如表1所示,自然發(fā)酵酸菜樣品中游離氨基酸的測定結(jié)果如表2所示。
圖1 游離氨基酸標(biāo)準(zhǔn)圖譜Fig.1 Standard spectrum of free amino acids
圖2 自然發(fā)酵酸菜中游離氨基酸測定圖譜Fig.2 Spectrum of free amino acids in Chinese sauerkraut of natural fermentation
表1 游離氨基酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Standard curve of free amino acid
表2 自然發(fā)酵酸菜中游離氨基酸的含量Table 2 Free amino acid content of Chinese sauerkraut of natural fermentation
由圖1和表1可知,自然發(fā)酵酸菜樣品中富含17種游離氨基酸,總含量達(dá)635 mg/L。其中,蘇氨酸含量最高,達(dá)158 mg/L,其次為谷氨酸、丙氨酸、絲氨酸、纈氨酸和天門冬氨酸,含量分別為122 mg/L、78.5 mg/L、34.5 mg/L、33.9 mg/L 和 33.5 mg/L,上述6種氨基酸占總含量的72.54%;實(shí)驗(yàn)中測定出含量最少的3種氨基酸是蛋氨酸、組氨酸和異亮氨酸,含量分別為4.86 mg/L、7.22 mg/L和8.91 mg/L。
朱文嫻等[9]分析了自然發(fā)酵泡菜中的氨基酸,發(fā)現(xiàn)其含有14種游離氨基酸,低于本實(shí)驗(yàn)中測定的氨基酸種類。趙大云[10]對雪里蕻腌菜中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了研究,認(rèn)為谷氨酸和天門冬氨酸是鹵汁和菜體中主要的呈鮮味物質(zhì),與本實(shí)驗(yàn)相似。酸菜中的主要的鮮味物質(zhì)是谷氨酸和天冬氨酸,當(dāng)它們與酸菜中的Na+結(jié)合會(huì)使酸菜的鮮味倍增,同時(shí)谷氨酸是一種在腦組織中起維持功能作用的氨基酸,在糖代謝及蛋白質(zhì)代謝中占重要地位[11]。酸菜在發(fā)酵時(shí),蛋白質(zhì)易受原料本身酶的作用和微生物的作用,逐漸分解為氨基酸,且每種氨基酸呈味特點(diǎn)各具特色[12]。呈甜味的甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸和色氨酸,呈有甜鮮味的丙氨酸,呈有苦味的苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸和異亮氨酸等等。這些游離氨基酸共同構(gòu)成了酸菜獨(dú)特的味感,這也是酸菜味道鮮美的原因。如果氨基酸進(jìn)一步與其他化合物作用,就可以形成更復(fù)雜的產(chǎn)物[9],如烯醛類物質(zhì),是一類增加酸菜香味的物質(zhì)。
自然發(fā)酵酸菜樣品中含有除色氨酸以外的7種必需氨基酸。酸菜樣品中必需氨基酸含量為264.97 mg/mL,占氨基酸總量的41.73%。其中蘇氨酸含量高達(dá)158 mg/mL,其次是纈氨酸,含量達(dá)33.9 mg/mL,再次是亮氨酸,含量達(dá)23.8 mg/mL,含量最低的是蛋氨酸,含量是4.86 mg/mL。這表明,酸菜具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。朱薇[13]測定了腌雪菜低鹽化處理后氨基酸組分,同樣檢測出7種必需氨基酸。必需氨基酸是評價(jià)酸菜營養(yǎng)水平最根本的指標(biāo)[14]。
自然發(fā)酵酸菜樣品中富含17種游離氨基酸,總含量達(dá)635 mg/L,自然發(fā)酵酸菜樣品中含有7種人體必需氨基酸,占氨基酸總量的41.37%。自然發(fā)酵酸菜之所以味道獨(dú)特而鮮美,與這些氨基酸存在有很大的關(guān)系。而且,酸菜中含有的必需氨基酸種類和含量比較豐富,能夠維持各種氨基酸的代謝平衡,從營養(yǎng)的角度也說明了酸菜有較好的營養(yǎng)價(jià)值。
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