汪冬冬，鮑永碧，管銳，唐垚，明建英，李嘉儀，黃潤秋，陳功,3，張其圣,3*

1(四川東坡中國泡菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，四川 眉山，620000)2(四川省川南釀造有限公司，四川 眉山，620000)3(四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院，四川 成都，611130)

泡菜是中國最古老的發(fā)酵蔬菜制品之一，歷史悠久。新鮮蔬菜在鹽水浸漬過程中，來自原輔料表面的微生物利用蔬菜中的糖類等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長代謝，使泡菜具有清香、嫩脆、開胃等特點(diǎn)[1]。大量研究表明泡菜中的微生物以乳酸菌為主導(dǎo)[2-3]，代謝產(chǎn)生乳酸、乙酸等物質(zhì)，對(duì)泡菜風(fēng)味品質(zhì)和安全性起著重要作用[4-5]。

目前泡菜大多采用自然發(fā)酵模式，其微生物菌群和風(fēng)味復(fù)雜，品質(zhì)難以調(diào)控。泡菜受不同條件影響而千差萬別，其中溫度是最重要的因素。受季節(jié)氣候的影響，溫度的變化影響了泡菜發(fā)酵速度，從而影響泡菜的成熟時(shí)間[6]。一般情況下，高溫發(fā)酵速度更快，如四川泡菜發(fā)酵成熟時(shí)間一般為1～5 d，而東北酸菜、朝鮮泡菜則采用低溫發(fā)酵為主，成熟時(shí)間需要10 d 以上；溫度甚至是區(qū)分泡菜加工工藝的重要指標(biāo)[7]，如東北酸菜、朝鮮泡菜以中低溫(5～15 ℃)發(fā)酵為主，而四川泡菜等以中高溫(15～30 ℃)發(fā)酵為主。風(fēng)味是評(píng)價(jià)泡菜品質(zhì)的重要指標(biāo)，很大程度上決定了消費(fèi)者的選擇，也是泡菜新工藝、新產(chǎn)品開發(fā)的重要衡量指標(biāo)。泡菜中的風(fēng)味物質(zhì)包括揮發(fā)性成分和非揮發(fā)性成分，風(fēng)味物質(zhì)的種類和數(shù)量決定著泡菜的品質(zhì)，綜合性由人體嗅覺和味覺等感官的整體效果來評(píng)估。泡菜風(fēng)味物質(zhì)的形成與泡菜菌群結(jié)構(gòu)有關(guān)，泡菜中明串珠菌屬啟動(dòng)發(fā)酵，產(chǎn)生甘露醇、乙酸等揮發(fā)性成分，增加泡菜香味。泡菜發(fā)酵后期以乳桿菌屬為主導(dǎo)，快速產(chǎn)生乳酸，增加泡菜風(fēng)味種類[8]。溫度影響了泡菜體系中的菌群結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響了泡菜的風(fēng)味物質(zhì)。熊濤等[9]研究了3 種溫度下傳統(tǒng)四川泡菜發(fā)酵過程中微生物的數(shù)量變化、代謝底物和產(chǎn)物含量變化的影響，發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)傳統(tǒng)四川泡菜發(fā)酵過程中的微生物數(shù)量和代謝有顯著影響。PARK等[10]研究4、12、20 ℃對(duì)韓國泡菜代謝產(chǎn)物的影響，表明差異特征產(chǎn)物為丙氨酸、丙二醇、富馬酸、蘋果酸、檸檬酸和半乳糖二酸。然而，目前有關(guān)溫度對(duì)四川泡菜揮發(fā)性成分的影響還鮮有報(bào)道。

基于此，采用傳統(tǒng)四川泡菜工藝，以結(jié)球甘藍(lán)為原料，采用低溫(10 ℃)、中溫(15 ℃)、常溫(25 ℃)和高溫(35 ℃)恒溫發(fā)酵甘藍(lán)泡菜，對(duì)泡菜液發(fā)酵過程中的基本理化特性、有機(jī)酸、氨基酸和揮發(fā)性成分進(jìn)行解析，探討溫度對(duì)泡菜液風(fēng)味的影響。研究結(jié)果對(duì)實(shí)現(xiàn)泡菜風(fēng)味調(diào)控和保藏具有重要意義。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

結(jié)球甘藍(lán)(BrassicaoleraceaL.var.capitataL.)、食鹽，眉山某超市；陶制泡菜壇，眉山某市場；有機(jī)酸(檸檬酸、蘋果酸、乳酸和乙酸)標(biāo)準(zhǔn)品、17種氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品(天門冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、甘氨酸、組氨酸、精氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸)，美國sigma公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

GCMS-TQ8040氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、LC-2030高效液相色譜分析儀，日本島津儀器公司；色譜柱VF-WAXms(60 m×0.25 mm，0.25 μm)，美國安捷倫公司；色譜柱Carbomix H-NP10:8%(10 μm, 7.8×300 mm)，蘇州賽分科技有限公司；色譜柱Ultimate Amino Acid(5 μm, 4.6 mm×250 mm)，月旭科技(上海)股份有限公司；頂空進(jìn)樣瓶(15 mL)、固相微萃取(solid phase mircro exraction，SPME)裝置(50/30 μm, DVB/CAR/PDMS萃取頭)，美國Supelco公司；JN-400i無菌均質(zhì)器，寧波江南儀器廠；PHS-3C pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 泡菜制作及取樣

甘藍(lán)泡菜制備[1]：將結(jié)球甘藍(lán)清洗干凈，晾干，切成2～3 cm塊狀，裝入2.5 L土陶壇中，用手將壇子中的蔬菜壓緊；然后向壇子中加入食鹽水(冷開水配制)，加至壇沿處，菜和鹽水質(zhì)量比為1∶2，控制鹽度為總質(zhì)量的3%。壇沿加水密封，分別置于10、15、25、35 ℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵，每組3個(gè)平行。泡菜是屬于固液混合發(fā)酵體系，乳酸菌主要在泡菜液中進(jìn)行生長代謝，選擇泡菜液進(jìn)行分析有助于建立泡菜中乳酸菌及其代謝關(guān)系。根據(jù)發(fā)酵規(guī)律，10、15 ℃發(fā)酵泡菜取0、2、4、8、12、16、20 d泡菜液，25、35 ℃發(fā)酵泡菜取0、1、2、3、5、7、10 d泡菜液進(jìn)行分析。

1.3.2 泡菜液pH和可滴定酸的測定

泡菜液pH值測定參考GB/T 10468—1989 《水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測定方法》?？傻味ㄋ?titratable acid,TTA)測定參考GB/T12456—90《食品中總酸的測定方法》中電位滴定法，用0.05 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液反滴定至pH值為8.2，以乳酸計(jì)。

1.3.3 泡菜液有機(jī)酸含量分析

參考文獻(xiàn)[11]的方法稍微修改，將泡菜液經(jīng)6 000 r/min離心5 min，取1 mL上清液和質(zhì)量濃度為1 g/L的有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品過0.22 μm水系濾膜后用于高效液相色譜分析。分析條件為色譜柱：Carbomix H-NP10：8% (10 μm, 7.8 mm×300 mm)，流動(dòng)相A：10 mmol/L H2SO4，流動(dòng)相B：超純水，柱溫65 ℃，流速0.4 mL/min，V(A)∶V(B)=2∶3，進(jìn)樣量10 μL，檢測器UV 210 nm。

1.3.4 泡菜液氨基酸含量分析

參考遲原龍等[12]的方法稍微修改，將100 μL氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品或泡菜液離心后的上清液置于5 mL試管中，加入200 μL衍生試劑(1 600 μL乙腈、200 μL三乙胺和20 μL異硫氰酸苯酯)，渦旋混合20 s后放置60 min；然后加入2 mL H2O和1 mL正己烷，渦旋混合1 min后除去上層溶液，再次加入1 mL正己烷后渦旋混合1 min，靜置10 min后取下層溶液過0.22 μm水系濾膜用于高效液相色譜分析。色譜柱：月旭Ultimate Amino Acid (5 μm, 4.6 mm× 250 mm)，流動(dòng)相A為V[0.1 mol/L CH3COONa(pH 6.50)]∶V(乙腈)=93∶7，流動(dòng)相B為V(超純水)∶V(乙腈)=20∶80，柱溫40 ℃，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量10 μL，檢測器UV 210 nm。

1.3.5 泡菜液揮發(fā)性成分分析

樣品處理和檢測條件[13]：取泡菜液2 mL、2.5 g NaCl和5 μL內(nèi)標(biāo)(4-甲基-2-戊醇甲醇溶液，質(zhì)量濃度為0.4 μg/mL)加入15 mL頂空進(jìn)樣瓶中，混勻密封置于40 ℃恒溫槽中水浴加熱平衡30 min，將老化后的SPME萃取頭插入到頂空進(jìn)樣瓶中吸附30 min，于250 ℃條件下解析5 min，每個(gè)樣品獨(dú)立測定2次。氣相色譜(gas chromatography，GC)條件：不分流進(jìn)樣模式；進(jìn)樣溫度40 ℃；進(jìn)樣口溫度250 ℃；總流量50 mL/min；載氣He；載氣流量1.2 mL/min。柱溫程序40 ℃(0 min)以16 ℃/min到75 ℃(保持0 min)，以2 ℃/min到94 ℃(保持1 min)，以2 ℃/min到110 ℃(保持1 min)，以3 ℃/min到122 ℃(保持1 min)，以2 ℃/min到130 ℃(保持1 min)，以2 ℃/min到136 ℃(保持1 min)，以2 ℃/min到143 ℃(保持1 min)，以6 ℃/min到200 ℃(保持5 min)。質(zhì)譜(mass spectrometry，MS)條件：電子離子源(EI)，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃；接口溫度250 ℃；檢測器電壓0.1 kV；掃描采集方式，掃描質(zhì)量范圍(m/z)35.00～350.00 amu。

定性和定量分析：由GC-MS得到的色譜圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)譜庫NIST17和FFNSC1.3中比對(duì)檢索，選取相似度>80的物質(zhì)進(jìn)行定性分析，并準(zhǔn)確地鑒定出各樣品的揮發(fā)性成分，同時(shí)采用4-甲基-2-戊醇甲醇(0.4 μg/mL)為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行半定量分析，得到各組分的質(zhì)量濃度。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

使用Origin Pro 9.1對(duì)pH、總酸、有機(jī)酸和氨基酸進(jìn)行作圖。風(fēng)味成分在SPSS 22.0中進(jìn)行主成分分析(principal component analysis, PCA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 泡菜液pH和可滴定酸的變化

pH和酸度是泡菜重要的理化參數(shù)，不僅反映泡菜品質(zhì)，而且還顯示泡菜微生物生長情況[14]。如圖1所示，泡菜發(fā)酵過程中泡菜液pH呈下降趨勢，泡菜發(fā)酵中后期pH下降速度減緩或處于平穩(wěn)狀態(tài)。溫度越高，pH下降越快，說明升高溫度，加快了乳酸菌代謝產(chǎn)酸。泡菜發(fā)酵后期積累大量的乳酸和H+，此時(shí)乳酸菌生長受到抑制[15]。一般認(rèn)為泡菜pH<4表示成熟[14]，溫度越高，成熟期越短，10 ℃成熟期為16 d，15 ℃成熟期為12 d，25 ℃成熟期為3 d，35 ℃成熟需要2 d。泡菜可滴定酸含量隨著發(fā)酵的進(jìn)行呈上升趨勢，且溫度越高，上升越快，說明低溫貯藏有利于防止泡菜酸敗。然而，35 ℃發(fā)酵泡菜可滴定酸含量在5 d后開始下降，此時(shí)乳酸可能被其他微生物消耗，說明提升溫度對(duì)泡菜產(chǎn)酸是有限的。

A-pH；B-可滴定酸度

2.2 泡菜液有機(jī)酸含量

有機(jī)酸是衡量泡菜風(fēng)味品質(zhì)的重要指標(biāo)，也能反映出甘藍(lán)泡菜液中主導(dǎo)乳酸菌的發(fā)酵類型。如圖2所示，甘藍(lán)原料中含有檸檬酸和蘋果酸，發(fā)酵初期作為微生物生長的碳源，隨著發(fā)酵進(jìn)行而被大量消耗，且溫度越高，消耗越快，10 d后消耗殆盡，表明其對(duì)泡菜成熟后風(fēng)味影響較小。

提高溫度有利于提高乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸和乙酸含量。其中乳酸的酸味柔和，有后酸味，可提供柔和的風(fēng)味[16]。泡菜中乙酸主要由發(fā)酵初期的醋酸菌和異型乳酸菌代謝產(chǎn)生，乙酸有較強(qiáng)的刺激味，有強(qiáng)化食欲的功能，能與醇類產(chǎn)生乙酸乙酯等香味物質(zhì)，對(duì)泡菜風(fēng)味具有促進(jìn)作用[17]。有機(jī)酸含量變化反映出泡菜品質(zhì)的差異，不同的溫度發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液中有機(jī)酸含量變化差異顯著。除35 ℃發(fā)酵泡菜外，有機(jī)酸主要以乳酸為主，其對(duì)泡菜的風(fēng)味和泡菜菌群演變影響較大[18]。10 ℃發(fā)酵泡菜16 d后乳酸含量穩(wěn)定在0.12 g/100mL，表明乳酸菌生長代謝受到抑制。以低溫發(fā)酵為代表的韓國泡菜、東北酸菜，發(fā)酵過程中細(xì)菌以明串珠菌屬、乳球菌屬、魏斯氏菌屬為主導(dǎo)[19]，這些微生物耐酸性差，發(fā)酵后期菌群相對(duì)穩(wěn)定，其乳酸含量穩(wěn)定，這也與低溫下乳酸代謝相關(guān)酶活性低有關(guān)。15 ℃發(fā)酵泡菜乳酸含量一直上升，發(fā)酵20 d達(dá)到0.25 g/100mL。25、35 ℃發(fā)酵初期乳酸和乙酸含量快速增加，發(fā)酵后期乳酸含量降低。泡菜發(fā)酵中后期，兼性異型發(fā)酵乳酸菌占據(jù)主導(dǎo)，代謝產(chǎn)生大量的乳酸，耐受性差的異型乳酸菌逐漸消失，常報(bào)道韓國泡菜和四川泡菜發(fā)酵后期以植物乳桿菌為主導(dǎo)發(fā)酵[19-20]。

35 ℃發(fā)酵泡菜乙酸含量在發(fā)酵7 d后快速增加，可能與高溫體系下菌群發(fā)生改變有關(guān)。高溫組泡菜在發(fā)酵后期出現(xiàn)微弱腐敗，具有刺激性氣味，乙酸及其相關(guān)微生物可能是腐敗泡菜的特征指標(biāo)。有研究報(bào)道在缺少己糖的情況下，兼性異型發(fā)酵的植物乳桿菌也可以產(chǎn)生乙酸、乙醇和甲酸[21]。布氏乳桿菌、丙酸菌屬和梭菌屬利用乳酸代謝丙酸等物質(zhì)[22]，從而使泡菜發(fā)酵后期pH升高。在泡菜生產(chǎn)加工過程中，當(dāng)泡菜成熟后應(yīng)采用低溫來延長泡菜保質(zhì)期，防止泡菜酸敗。

2.3 泡菜液游離氨基酸含量變化

食品中的游離氨基酸大多為L型氨基酸，是重要的滋味物質(zhì)。根據(jù)KATO等[23]將分析中的17種氨基酸分為4類，鮮酸味(門冬氨酸和谷氨酸)、甜味(丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸)、苦味(精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、脯氨酸和賴氨酸)、無味(胱氨酸和酪氨酸)。如圖3所示，發(fā)酵初期，泡菜液中含有大量的精氨酸、脯氨酸、丙氨酸、絲氨酸、門冬氨酸等，其中呈苦味特征的精氨酸含量達(dá)到1.04 g/100mL。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，蔬菜中的微生物和酶將蛋白質(zhì)水解生成游離氨基酸，以乳酸菌為主導(dǎo)的微生物在發(fā)酵過程中大量消耗氨基酸進(jìn)行生長代謝，氨基酸作為氨基丙酸乙酯和烯醛類等香味物質(zhì)的前體物[24]，使泡菜液發(fā)酵過程中的游離氨基酸含量快速降低。

A-檸檬酸；B-蘋果酸；C-乳酸；D-乙酸

氨基酸含量的高低反映發(fā)酵的程度及菌群差異。溫度越高，總的氨基酸含量下降越快，說明高溫下乳酸菌利用氨基酸快速增殖，但35 ℃發(fā)酵泡菜在后期的氨基酸含量高于25 ℃。甜味、苦味和鮮酸味氨基酸隨著發(fā)酵進(jìn)行而降低，10 ℃發(fā)酵泡菜中甜味氨基酸總量隨發(fā)酵進(jìn)行先增加后減少，在第5天達(dá)到最大值，其中丙氨酸隨發(fā)酵快速下降，而甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸隨發(fā)酵進(jìn)行先增加后減少，與其他溫度組有極顯著差異(P<0.001)?？辔栋被嵋跃彼岷透彼釣橹?，除10 ℃中的脯氨酸外，都成下降趨勢。鮮酸味氨基酸以門冬氨酸和谷氨酸為主，門冬氨酸先呈下降趨勢，后趨于穩(wěn)定。除35 ℃外，谷氨酸均呈先增加后減少的趨勢?？梢?，不同的發(fā)酵溫度，泡菜中游離氨基酸的組成不同，賦予了泡菜獨(dú)特的風(fēng)味，這與溫度影響了泡菜菌群結(jié)構(gòu)有關(guān)。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，苦味氨基酸的含量較高，但受閾值的影響，苦味的呈味效果也可能會(huì)受到NaCl和有機(jī)酸的抑制[25-26]，谷氨酸和NaCl結(jié)合會(huì)增強(qiáng)泡菜的鮮味[27]，所以泡菜的主導(dǎo)滋味是咸味和鮮味。

2.4 泡菜液揮發(fā)性成分

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)不同溫度發(fā)酵過程中的56個(gè)甘藍(lán)泡菜液進(jìn)行分析，總計(jì)分析出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)48種。其中10 ℃ 39種；15 ℃ 38種；25 ℃ 47種；35 ℃ 45種，高溫發(fā)酵泡菜含有更多種類的揮發(fā)性成分。48種揮發(fā)性成分中包含酯類(A：12種)、醇類(B：7種)、酮類(C：8種)、醛類(D：9種)、酚類(E：2種)、烯烴類(F：4種)和其他類(G：6種)，分類結(jié)果如圖4所示。泡菜發(fā)酵初期，甘藍(lán)泡菜液的揮發(fā)性成分含有大量的酯類和醛類成分，含量分別達(dá)到2.14、2.65 ng/mL。隨著發(fā)酵進(jìn)行，來自原料中的成分呈減少趨勢。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，10 ℃發(fā)酵泡菜液中的揮發(fā)性成分含量總量最高，存在大量酯類、醇類和醛類；15 ℃發(fā)酵泡菜液主要為酯類和醇類；25 ℃和35 ℃發(fā)酵泡菜液主要為酯類。

甘藍(lán)泡菜液發(fā)酵過程中伴隨著揮發(fā)性成分種類和數(shù)量的變化。發(fā)酵初期，甘藍(lán)原料溢出到泡菜液中含量>0.2 ng/mL的揮發(fā)性成分有異硫氰酸烯丙酯、3-丁烯基異硫氰酸酯、2,2,4-三甲基戊二醇異丁酯、1-己醛、2,4-二叔丁基苯酚、3,5-辛二烯-2-酮、1-己醇和柏木醇。原料中溢出的異硫氰酸苯乙酯、2-苯乙基異氰酸酯、三芥酸甘油酯、3-丁烯基異硫氰酸酯、異硫氰酸烯丙酯和三芥酸甘油酯，這些成分作為芥子苷或硫代葡萄糖甙水解產(chǎn)物，具有刺激性[28]。在發(fā)酵初期，異硫氰酸烯丙酯含量較高，隨著發(fā)酵進(jìn)行被水解。原料中溢出的2,4-二叔丁基苯酚具有抗氧化和抗真菌能力[29]，隨著發(fā)酵進(jìn)行，而逐漸被轉(zhuǎn)化，在所有溫度組發(fā)酵后期都檢測到1,3-二叔丁基-苯，可能作為2,4-二叔丁基苯酚轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。發(fā)酵初期還發(fā)現(xiàn)了鄰苯二甲酸二異丁酯、2-乙基-1-己醇、2,4-庚二烯醛、壬醛、D-檸檬烯和苯代丙腈，這些成分貫穿了整個(gè)發(fā)酵過程，可能作為發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液中特有風(fēng)味。經(jīng)過微生物的作用，所有樣品中都含有松油醇、異硫氰酸苯乙酯、2-苯乙基異氰酸酯、軟脂酸乙酯、異戊氧乙烯乙酸酯、1-辛烯-3-醇、甲基庚烯酮、苯乙酮、2-庚烯醛、辛醛、2-已烯醛、3,5,5-三甲基-2-己烯、1,3-二叔丁基-苯和4-甲硫基丁腈。其中溫度越高，軟脂酸乙酯出現(xiàn)越早，其呈微弱蠟香、果爵和奶油香氣，由軟脂酸和乙醇反應(yīng)生成[30]；1-辛烯-3-醇、甲基庚烯酮、苯乙酮和辛醛主要發(fā)生在泡菜成熟之前，可能是不耐酸微生物的代謝香氣。1-辛烯-3-醇具有蘑菇、薰衣草、玫瑰和干草香氣；甲基庚烯酮具有檸檬草和乙酸異丁酯般的香氣；苯乙酮有山楂的氣味；辛醛具有很強(qiáng)的水果香味[30]。低溫、中溫和常溫發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液中特有成分為己酸乙酯，中溫和常溫中特有成分為癸醛和辛酸；常溫和高溫中特有成分為2-羥基丙酸乙酯、苯乙醇、甲基異丁酮、檸檬醛、4-乙基苯酚、2,5-二甲基-2-十一烯和鄰二甲苯，表明高溫組還有更豐富的揮發(fā)性成分。

A-總氨基酸；B-鮮、酸味氨基酸；C-甜味氨基酸；D-苦味氨基酸；E-丙氨酸；F-甘氨酸；G-絲氨酸；H-蘇氨酸；I-精氨酸；J-脯氨酸；K-門冬氨酸；L-谷氨酸

圖4 不同溫度發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液揮發(fā)性成分分類

為反映各溫度組甘藍(lán)泡菜液發(fā)酵過程中樣本間差異及顯著影響成分，采用無監(jiān)督的PCA進(jìn)行分析。結(jié)果如圖5-A所示，各溫度組甘藍(lán)泡菜液揮發(fā)性成分的特征變量44.8%的累計(jì)差異被描述，同一95%置信區(qū)域顯示4種溫度發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液分布差異明顯，表明其揮發(fā)性成分差異較大。甘藍(lán)泡菜液發(fā)酵初期與0 d之間的距離較大，表明甘藍(lán)在鹽水浸泡和微生物的作用下，泡菜液中的揮發(fā)性成分發(fā)生了較大變化。根據(jù)樣品的位置分布可以看出，溫度越高，樣品間的差異越大，表明樣品的風(fēng)味差異越大。所有溫度組中25 ℃發(fā)酵泡菜液發(fā)酵前后差異之間較大，所有泡菜液發(fā)酵后期分布都相對(duì)聚集，表明發(fā)酵后期風(fēng)味趨于穩(wěn)定。圖5-B～圖5-E分別展示了10、15、25、35 ℃發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液PCA中載荷數(shù)>0.8的主要影響成分，以載荷系數(shù)在PCA1上>0.9作為顯著影響甘藍(lán)泡菜液的重要揮發(fā)性物質(zhì)，其中10 ℃發(fā)酵過程中起正相關(guān)的重要揮發(fā)性風(fēng)味為2-乙基-1-己醇、苯乙酮和2,4-庚二烯醛，起負(fù)相關(guān)的為2,2,4-三甲基戊二醇異丁酯和1-己醇。15 ℃發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液中起正相關(guān)的為苯乙酮、2-[羥基(苯基)甲基]環(huán)己酮、2,4-庚二烯醛和壬醛，無顯著負(fù)相關(guān)成分；25 ℃發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液中起正相關(guān)的為三芥酸甘油酯，無顯著負(fù)相關(guān)成分；35 ℃發(fā)酵甘藍(lán)泡菜液中起正相關(guān)的為異硫氰酸苯乙酯、壬醛和苯代丙腈，無顯著負(fù)相關(guān)成分。

A-PCA組合分析；B-10 ℃載荷圖；C-15 ℃載荷圖；D-25 ℃載荷圖；E-35 ℃載荷圖

由于泡菜大多采用自然發(fā)酵模式，工藝、原料、環(huán)境等的差異性，導(dǎo)致菌群結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以泡菜揮發(fā)性成分迥異。章獻(xiàn)等[31]采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)從2種韓國泡菜中分離出34種共同的揮發(fā)性成分，包括乙醇、乙酸、烯類和硫醚類等物質(zhì)。徐丹萍等[32]采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)發(fā)現(xiàn)老泡菜水發(fā)酵泡菜中檢出異硫氰酸烯丙酯、3-丁烯基異硫氰酸酯、1-壬醇、苯乙醇、3-甲基異硫氰酸丁酯等20種化合物。汪冬冬等[13]研究不同原料泡菜發(fā)現(xiàn)乙醇、苯乙醇、2-乙基己醇、乙酸、丁酸、乙酸乙酯可以用于區(qū)分發(fā)酵型和不發(fā)酵型泡菜。雖然泡菜揮發(fā)性成分研究較多，但有關(guān)泡菜香氣的鑒定及特征描述還鮮有報(bào)道，這需要多種手段相互結(jié)合，如采用氣相色譜-嗅聞法、香氣活性值和感官評(píng)定等確定揮發(fā)性成分貢獻(xiàn)度和風(fēng)味特性，并結(jié)合香氣重組、香氣遺漏、香氣添加等實(shí)驗(yàn)確定泡菜關(guān)鍵香氣。根據(jù)工藝、原料等差異，多種不同風(fēng)味物質(zhì)以特定含量比例存在于泡菜體系中，決定了泡菜獨(dú)有的發(fā)酵風(fēng)味特征。未來應(yīng)當(dāng)考慮從環(huán)境、微生態(tài)以及風(fēng)味代謝物等不同方向突破泡菜的風(fēng)味化學(xué)研究。

3 結(jié)論

本文對(duì)10、15、25、35 ℃恒溫發(fā)酵甘藍(lán)泡菜風(fēng)味成分進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析，確定了特征性風(fēng)味成分，闡述了溫度對(duì)泡菜風(fēng)味的影響。溫度對(duì)泡菜的影響是有限的，在10～35 ℃，溫度越低，發(fā)酵速度越慢，提高發(fā)酵溫度有利于泡菜快速產(chǎn)生乳酸和乙酸，縮短成熟期。溫度的差異導(dǎo)致了泡菜發(fā)酵過程中底物和代謝產(chǎn)物的差異，提高發(fā)酵溫度可以增加泡菜揮發(fā)性成分。研究發(fā)現(xiàn)低溫有利于防止泡菜酸敗，而高溫長時(shí)間發(fā)酵容易出現(xiàn)腐敗，產(chǎn)生乙酸，這為人工控制泡菜提供參考。泡菜風(fēng)味受工藝、鹽度等多因素的影響，關(guān)鍵香氣成分和閾值還有待研究，還需要深入研究環(huán)境因子、微生物群落與風(fēng)味之間的相互關(guān)系。