鄭兵福，徐睿烜，蔣立文*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南志成食品技術(shù)服務(wù)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410008；3.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

長(zhǎng)沙臭豆腐是一類典型的地方特色風(fēng)味小吃，一般將豆腐經(jīng)過(guò)發(fā)酵后具有特殊“臭”味的鹵水經(jīng)過(guò)浸泡、表面清洗、油炸再蘸調(diào)味汁食用。臭豆腐特有的“聞起來(lái)臭吃起來(lái)香”風(fēng)味與揮發(fā)性物質(zhì)密切相關(guān)[1]，油炸是南方臭豆腐特有的手段，既能賦予臭豆腐所具有的特殊香味物質(zhì)，還能過(guò)濾浸泡鹵水所帶入的有害物質(zhì)，但油炸對(duì)臭豆腐中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的具體影響暫不明確，本試驗(yàn)采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（headspacesolid-phasemicroextraction-gas chromatography-mass spectrometer，HS-SPMEGC-MS）技術(shù)對(duì)臭豆腐油炸前后的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了提取檢測(cè)，研究油炸對(duì)臭豆腐的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

成品鹵水、浸過(guò)鹵水后的臭豆腐、油炸過(guò)的浸過(guò)鹵水后的臭豆腐：來(lái)自長(zhǎng)沙五一路火宮殿；油炸條件為選用金龍魚(yú)調(diào)和油，180℃油炸3～5 min。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-MS-QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；GL-3250磁力攪拌器：海門市其林貝爾儀器制造有限公司；聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）（50/30 μm）萃取頭：美國(guó)Supelco公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

當(dāng)首次使用固相微萃取頭時(shí)，萃取頭必須在進(jìn)樣口進(jìn)行老化，將PDMS（50/30 μm）萃取頭在270℃的條件下老化60 min，直至色譜檢測(cè)無(wú)雜峰出現(xiàn)。吸取5 mL臭豆腐鹵水放入20 mL SPME樣品瓶中，用密封墊與鋁帽進(jìn)行密封，密封后在70℃的條件下利用磁力攪拌器加熱平衡15 min，攪拌速度為650 r/min，將已活化的萃取頭通過(guò)隔墊頂空插入樣品瓶?jī)?nèi)，推出纖維頭，使之距樣品液面約1.5 cm，頂空吸附40 min，在拔出萃取頭前抽回纖維頭，再將萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口，并且推出纖維頭，在250℃條件下解吸5 min，在拔出萃取頭時(shí)先抽回纖維頭，將萃取的鹵液揮發(fā)性成分利用GC-MS分析，將分析所得的各組分的質(zhì)譜與已知物質(zhì)的質(zhì)譜進(jìn)行比較。

1.3.2 色譜條件

色譜柱為DB-5MS彈性石英毛細(xì)管柱（30cm×0.25mm×0.25 μm）；載氣為高純（99.999%）氦氣（He），氦氣流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度250℃；不分流進(jìn)樣。程序升溫：柱溫45℃，保持1 min，以5℃/min升溫至290℃，保持2 min。

1.3.3 質(zhì)譜條件

離子源為電子電離（electronic ionization，EI）源，離子源溫度200℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流150 μA；倍增器電壓1 037 V；接口溫度220℃；質(zhì)量掃描范圍（m/z）45～500。

1.3.4 總離子流色譜分析

總離子流色譜圖經(jīng)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（national institute of standards and technology，NIST）2014標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索定性鑒定出成分，采用面積歸一法進(jìn)行定量分析，得到各成分在臭豆腐鹵水揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

油炸前和油炸后的臭豆腐揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS離子譜圖見(jiàn)圖1和圖2。揮發(fā)性組分的GC-MS鑒定結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 油炸前臭豆腐揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile substances in the stinky tofu before frying analysis by GC-MS

圖2 油炸后臭豆腐揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的GC-MS分析總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of volatile substances in the stinky tofu after frying analysis by GC-MS

表1 油炸前、后臭豆腐揮發(fā)性組分的GC-MS分析結(jié)果Table1 Analysis results of volatile components in the stinky tofu before and after frying by GC-MS

續(xù)表

由表1可知，油炸前的臭豆腐中共鑒定出37種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醛類12種，醇類11種，酮類1種，烯類2種，烷類7種，其他物質(zhì)4種，其中醛類和醇類物質(zhì)含量較高，分別占揮發(fā)性總成分的31.55%、26.20%。油炸后的臭豆腐中共鑒定出40種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醛類15種，醇類3種，酮類5種，烯類2種，烷類6種，苯類2種，其他物質(zhì)7種，其中醛類物質(zhì)含量最高，占揮發(fā)性總成分的44.06%，而醇類物質(zhì)較少。油炸食品的主要香氣主要來(lái)自兩種香氣按照一定的比例構(gòu)成的特殊香氣，一是由不飽和的低級(jí)醇類和醛類造成的油脂味；二是吡嗪、吡啶、呋喃酮等含氧、含氮的雜環(huán)化合物所造成的焦糖、烘烤香[2]。

臭豆腐中的醛類物質(zhì)含量最高，其感覺(jué)閾值較低，是臭豆腐最主要的揮發(fā)性物質(zhì)成分。未油炸的臭豆腐和油炸后的臭豆腐中都鑒定出的揮發(fā)性組分有17種，為己醛、庚醛、壬醛、（E）-2-庚烯醛、苯甲醛、正辛醛、反式-2-辛烯醛、反式-2-癸烯醛、反式-2,4-癸二烯醛、1-壬醇、4-萜烯醇、正己醇、金合歡烷、十四烷、十五烷、2-正戊基呋喃、4-乙基-3-壬烯-5-炔，其中種類最多的是醛類，共9種。油炸前后的臭豆腐中全部是低級(jí)、中級(jí)醛，而油炸前的臭豆腐以中級(jí)醛為主，油炸后的臭豆腐以低級(jí)醛為主，說(shuō)明油炸對(duì)于醛類氣味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化具有一定的促進(jìn)作用，且發(fā)生了多種不同類型的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使得臭豆腐具有特殊的臭味，可見(jiàn)油炸對(duì)醛類物質(zhì)的變化影響較大。油炸過(guò)程會(huì)使脂肪酸分解，脂肪酸分解產(chǎn)生的低級(jí)醛類具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，對(duì)臭豆腐的臭味具有一定貢獻(xiàn)作用。如己醛是亞油酸自動(dòng)氧化作用產(chǎn)生的13-氫過(guò)氧化物斷裂后生成的物質(zhì)[3]，濃度較低時(shí)，具有清香和草香味，濃度較高時(shí)，具有酸敗味和辛辣味[4]。壬醛是油酸氧化的產(chǎn)物[5]，具有青草味和油脂味，還具有魚(yú)腥味[6]，庚醛則呈現(xiàn)甜瓜味[7]。（E）-2-庚烯醛主要貢獻(xiàn)青草味和油脂味香氣特征，（E）-2-癸烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛具有油脂味和米飯味[8]，苯甲醛具有苦杏仁味[9]，正辛醛未稀釋前具有粗油脂的氣味，高度稀釋下具有似甜橙、輕微油脂、蜂蜜樣氣味，味道甜似杏子，反式-2-辛烯醛具有甜味[10]。與油炸前的臭豆腐相比，油炸后的臭豆腐中的醛類物質(zhì)含量高至44.06%，比前者高了12.51%，可能是因?yàn)榇碱愇镔|(zhì)在高溫油炸的條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成了醛類物質(zhì)。

研究表明，醇類物質(zhì)主要來(lái)源于糖、氨基酸和醛類物質(zhì)的還原和脂肪酸酶促氧化等[11]。飽和醇類的感覺(jué)閾值很高，除非濃度較高，否則對(duì)樣品風(fēng)味形成貢獻(xiàn)不大，不飽和醇類的閾值相對(duì)較低，對(duì)所在樣品總體風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)[12]。如1-壬醇具有玫瑰和橙的香氣，正己醇具有水果香和椰香。油炸后臭豆腐中的醇類物質(zhì)的含量遠(yuǎn)低于未油炸的臭豆腐，說(shuō)明油炸對(duì)醇類物質(zhì)的破壞較大，這是由于油炸屬于油的熱氧化反應(yīng)，醇類物質(zhì)屬于極易揮發(fā)的組分，在高溫條件下，大部分的醇類物質(zhì)揮發(fā)到空氣當(dāng)中，而另一部分的醇類物質(zhì)則因氧化反應(yīng)生成了醛類物質(zhì)。

臭豆腐中的烷類物質(zhì)油炸后含量有所降低，從油炸前的9.77%降至2.38%，該類物質(zhì)主要來(lái)源于脂肪酸烷氧自由基的裂解反應(yīng)。烷烴類物質(zhì)相對(duì)閾值較高，對(duì)臭豆腐風(fēng)味直接貢獻(xiàn)很小，但有利于整體風(fēng)味的提升[13-14]。油炸前后臭豆腐中共有的氣味物質(zhì)的相對(duì)含量較少，在油炸后，大量的烷類物質(zhì)消失或者相對(duì)含量下降，包括前后階段共有的氣味物質(zhì)，僅有十二烷、2,6-二甲基辛烷、（E）-3-壬烯-2-烷在油炸之后出現(xiàn)含量增加的現(xiàn)象。豆腐中的烷類物質(zhì)含量很少，大部分的烷類物質(zhì)都是在浸鹵水時(shí)由鹵水中的烷類物質(zhì)帶入，而烷類物質(zhì)的相對(duì)含量下降說(shuō)明油炸過(guò)程對(duì)烷類物質(zhì)的存在有一定的破壞作用。僅有的3種在油炸之后含量增加的烷類物質(zhì)，在油炸前的臭豆腐中并未檢測(cè)到，說(shuō)明這三類物質(zhì)是因?yàn)橛驼ㄟ^(guò)程帶入的外來(lái)物質(zhì)，或者是由于烷類物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化而生產(chǎn)，因此這就導(dǎo)致在油炸后的臭豆腐的檢測(cè)中，烷類物質(zhì)以很小的部分存在于臭豆腐的揮發(fā)性組分結(jié)構(gòu)中。

在臭豆腐油炸前后的揮發(fā)性成分的檢測(cè)中，還檢測(cè)到了大量的雜環(huán)化合物。在臭豆腐中檢測(cè)出的雜環(huán)化合物中，油炸前后臭豆腐中共有物質(zhì)有2-正戊基呋喃和4-乙基-3-壬烯-5-炔，其中油炸后的臭豆腐中的2-正戊基呋喃的相對(duì)含量為16.67%，含量最高，2-正戊基呋喃貢獻(xiàn)了豆香、清香及蔬菜芳香[15-17]。油炸工藝使得臭豆腐中酮類物質(zhì)含量增多，該類物質(zhì)在油炸前的臭豆腐中僅有1種，油炸后的臭豆腐中檢測(cè)出5種?？赡苁怯捎谟驼ㄟ^(guò)程中使得多不飽和脂肪酸降解生成酮類物質(zhì)。烯類物質(zhì)和苯類物質(zhì)在油炸前后的臭豆腐中均含量較少，后者在油炸前的臭豆腐中沒(méi)有檢測(cè)出，但油炸后生成了兩種苯類揮發(fā)性物質(zhì)，說(shuō)明油炸工藝對(duì)于苯類物質(zhì)的生成具有促進(jìn)作用。含硫雜環(huán)化合物是臭豆腐中的重要香氣來(lái)源，通?？梢杂绊懗舳垢械恼w香氣。如二烯丙基二硫的香氣對(duì)臭豆腐整體的風(fēng)味有貢獻(xiàn)，是特征的風(fēng)味物質(zhì)。另外，在油炸后的臭豆腐的揮發(fā)性成分的檢測(cè)中，檢測(cè)出了許多在油炸前的臭豆腐中未檢測(cè)出的揮發(fā)性成分，如十二烯基丁二酸酐、2-乙基-6-甲基吡嗪、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、2-戊基吡啶等雜環(huán)類化合物，這些揮發(fā)性成分都具有類似堅(jiān)果的獨(dú)特香氣[18-21]，說(shuō)明油炸處理對(duì)于食品內(nèi)香氣成分的完善是有現(xiàn)實(shí)意義的。油炸作為一種食品的處理工藝，可以很好的改善食品的風(fēng)味，尤其對(duì)于臭豆腐來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期發(fā)酵的鹵水中含有的風(fēng)味物質(zhì)的組成非常復(fù)雜，且大部分的揮發(fā)性組分都具有令人不愉快的氣味，通過(guò)油炸處理之后，不僅帶走了大部分鹵水中原有的難聞的氣味物質(zhì)，使一部分氣味物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，同時(shí)又帶入了大量的具有獨(dú)特香味的氣味物質(zhì)，使得臭豆腐吃起來(lái)感覺(jué)風(fēng)味更好。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)采用頂空固相微萃取結(jié)合GC-MS技術(shù)檢測(cè)臭豆腐油炸前后的揮發(fā)性風(fēng)味成分，在油炸前的臭豆腐中共鑒定出37種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醛類12種，醇類11種，酮類1種，烯類2種，烷類7種，其他物質(zhì)4種，其中醛類和醇類物質(zhì)含量較高，分別占揮發(fā)性總成分的31.55%、26.20%；油炸后的臭豆腐中共鑒定出40種揮發(fā)性物質(zhì)，其中醛類15種，醇類3種，酮類5種，烯類2種，烷類6種，苯類2種，其他物質(zhì)7種，其中醛類物質(zhì)含量最高，占揮發(fā)性總成分的44.06%，而醇類物質(zhì)較少。油炸前后的臭豆腐中檢測(cè)到的共有物質(zhì)種類有17種，與油炸前的臭豆腐相比，油炸后的臭豆腐中醇類、烯類、烷類的相對(duì)含量呈遞減趨勢(shì)，酮類、醛類、苯類、其他雜環(huán)類化合物的相對(duì)含量呈遞增趨勢(shì)。油炸前后的臭豆腐中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化，體現(xiàn)了油炸工藝對(duì)臭豆腐的風(fēng)味物質(zhì)具有一定的改善作用。盡管前期研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)臭豆腐鹵水中含有特殊典型地“臭味”成分如苯酚類、吲哚類物質(zhì)[22-23]，而本試驗(yàn)豆腐坯油炸之前沒(méi)有檢出，是否在豆腐鹵制完成經(jīng)過(guò)清洗工序基本無(wú)法檢出，需要進(jìn)一步驗(yàn)證；另外油炸工藝對(duì)臭豆腐的揮發(fā)性成分的變化是否和油脂高溫加熱過(guò)程中產(chǎn)生分解產(chǎn)物有多大關(guān)聯(lián)程度有待進(jìn)一步研究。