尹乐斌，杨莹，陈浩，赵良忠，岳子坚

(1.邵阳学院 食品与化学工程学院，湖南 邵阳 422000；2.豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室，湖南 邵阳 422000；3.邵阳市食品药品检验所，湖南 邵阳 422000)

湘派卤汁品质主要包括颜色、滋味、气味等特性，其中由于香辛料有色成分的溶入以及美拉德、焦糖化等反应产物的生成，具有“药卤”、“浸渍”、“香辣”等特点[1]。卤汁颜色较深、呈酱黑色，人眼及现有仪器很难判别其变化，另外，湘派卤汁辣味较重，感官及仪器区分也较难，当前对于风味的评价主要依靠感官指标，其缺点是评价人的主观因素影响太大。秉承“老卤是珍宝”的传统理念，生产所使用的卤汁往往是循环使用的，在反复卤煮过程中，来自豆干和各种香料中的风味物质不断积累，如游离氨基酸、醛类、醇类等[2]，增强卤制相关特有风味，这也成为诸多企业以“百年老卤”作为宣传的噱头。豆干中脂肪含量较高，且不饱和脂肪酸含量较高，加工过程中易分解氧化产生低级醛、酮和脂肪酸甲酯等化合物，因此，一般认为由脂肪氧化生成的挥发性化合物在农产品的风味形成过程中有重要作用[3]。湘派卤汁多使用八角、桂皮、茴香等药食同源的香辛料[4]，配以猪大骨熬煮成卤汁，因此，卤汁挥发性风味主要来自于香辛料挥发性风味物质的释放与转移以及脂质热氧化、美拉德等反应的产物，在卤制过程中，豆干及猪大骨头等辅料溶入到卤汁中的氨基酸、碳水化合物等可溶性成分在高温的催化下反应而发生各种挥发性成分，与香辛料固有的挥发性风味成分相互渗透、相互交融，随着卤汁循环使用时间的增加，逐渐形成独特的香味，赋予豆干独特的香味。

本文采用GC-MS/MS分析卤汁循环使用中挥发性成分种类及含量变化规律，确定主体挥发性成分，明确卤汁品质控制的客观指标，为更好地研究复卤工艺对卤豆干风味的形成提供了科学依据，对卤豆干的品质的控制具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本试验所用原料湘派卤汁：来自产学研合作企业湖南某食品有限公司。该公司所使用的湘派休闲豆干生产线为自动化机械作业，生产流程为：大豆→浸泡(去杂)→二次浆渣共熟制浆→豆清发酵液点浆→蹲脑→压榨→切片→干燥→浸渍卤制→湘派调味→预包装→杀菌→产品，其中卤制的工艺参数为温度70 ℃、时间40 min、次数2次，采用的卤汁是由茴香、桂皮、山奈、甘草、香叶、良姜、白蔻、八角、白芷、干辣椒等20余种香辛料反复熬煮成卤汤，辅以食盐、味精、肉膏等调味料配制而成，批次进样前补充新卤汁，确保卤汁浓度约为28 °Brix[5]。

本研究选择公司生产较为稳定的4月～10月份为采样时段，以公司全新配制卤汁、加料投入生产的第1天为采样起点，每隔7 d取样一次，连续采样8次；连续生产8周后，再每隔7 d取样一次，连续采样8次。采样当日，随机在卤槽选3个采样点(间隔不小于1 m)，每个采样点在竖直方向3个不同高度分别取100 mL，合并，摊凉，置于低温冰箱中存储备用。

续 表

续 表

续 表

试验试剂：正己烷(色谱纯)，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

单面双人超净工作台 爱来宝(济南)医疗科技有限公司；DH-360AB电热恒温干燥箱 北京中兴伟业仪器有限公司；TQ8040三重四级杆气质联用仪 日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 挥发性风味成分的提取

采用静态顶空固相微萃取的方法进行卤汁中挥发性成分的提取，具体参照文献[6]。

1.3.2 挥发性风味成分的鉴定

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行卤汁风味成分的测定。

1.3.2.1 色谱条件

HP-5MS型石英毛细管色谱柱(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气为高纯氦气；进样口操作模式为不分流进样；进样口温度设定为200 ℃；程序起始温度设定为40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升至120 ℃，保持10 min，然后以10 ℃/min升至230 ℃，保持5 min。

1.3.2.2 质谱条件

电子电离源(Electron Ionization，EI)；电子能量为70 eV；离子源温度为230 ℃；接口温度为230 ℃；扫描范围为45～500 m/z。

1.3.2.3 定性方法

利用计算机比对测试样品对照标准谱库(National Institute of Standards and Technology,NIST)的质谱数据进行成分鉴定，仅报道相似指数(Similar Index)和反相似指数(Reverse Similar Index)均大于800的物质。

1.3.2.4 定量方法

化合物相对含量按总离子图峰面积归一化计算。

1.4 试验数据处理

每次试验重复3次，用SPSS 12.0对试验数据进行显著性分析。

2 试验结果与分析

2.1 湘派卤豆干卤汁循环使用挥发性成分种类

根据湘派卤豆干卤汁循环使用过程中的总离子图，利用计算机比对测试样品和系统自带的NIST的质谱数据进行成分鉴定，湘派卤豆干卤汁在循环使用过程中可定性的挥发性成分共128种，其中包含44种醇类、5种酮类、15种醛类、13种酯类、27种烃类、8种酸类、10种芳香族类、5种杂环类和1种含氮类化合物(见表1)。湘派卤豆干卤汁不同循环使用天数下，各类挥发性成分的种类数量及相对含量见图1。

表1 GC-MS/MS法检测豆干卤汁中的挥发性成分及其相对含量Table 1 The volatile components and their relative content in dried tofu brine determined by GC-MS/MS

图1 湘派豆干卤汁循环使用过程中主要挥发性成分种类主要挥发性成分种类Fig.1 The types of main volatile components during the reuse of Xiangpai dried tofu brine

由图1可知，卤汁在循环使用过程中，检出的挥发性化合物有醇类、酮类、醛类、酯类、烃类、酸类、芳香族类、杂环类和含氮类化合物，杂环类和含氮类化合物含量较低且种类较少。挥发性成分种类数量变化主要分为4个阶段：先上升，再下降，再上升，再下降。

2.2 湘派卤豆干卤汁循环使用挥发性成分的相对含量

卤汁在循环使用过程中，循环天数对卤汁挥发性成分含量的影响较大，且各成分变化复杂，可能与各成分之间的复杂反应相关。湘派卤豆干卤汁循环使用主要的挥发性成分有4类：醇类、醛类、烃类和芳香族类化合物，其中烃类化合物相对百分含量先上升后下降，最终趋于平缓的趋势，且在烃类物质中，大多以不饱和烃为主，饱和烷烃含量相对较少；醛类化合物和醇类化合物相对百分含量变化趋势相同，但与烃类物质相对百分含量变化趋势相反，呈现先下降后上升的趋势；芳香族类化合物呈现缓慢上升的趋势，酮类、酯类和酸类这3类化合物在挥发性成分中所占比例较小，杂环类和含氮类这两类化合物几乎可忽略不计(见图2)。卤制循环过程中，随着循环使用时间的增加，卤汁品质趋于稳定，醛类和芳族香类这两类化合物大量产生，并成为卤汁中最主要的挥发性成分，其中以醛类占主要部分，可作为一个评价卤汁风味品质成熟的客观指标。循环使用天数对豆干卤汁中挥发性成分影响较大，对卤汁风味品质的影响较大。

图2 豆干卤汁循环使用过程中风味成分含量变化Fig.2 The changes in the content of flavor components during the reuse of dried tofu brine

饱和醇感觉阈值高，一般对卤汁总体风味没有太大影响，但独立存在时，较长碳链的饱和醇可表现为青香、木香、花脂香特征[7-8]。不饱和醇阈值较低，可能对风味起主要作用，通常具有植物香味[9]。豆干卤汁在循环使用过程中，烃类化合物相对百分含量较高，对卤汁风味贡献大。在循环使用过程中均有检测到的是1-辛烯-3-醇、4-萜烯醇、桉叶油醇和芳樟醇，这些均可能来自于配制卤汁的香辛料中。4-萜烯醇呈现胡椒香和泥土香，天然4-萜烯醇主要存在于肉豆蔻、芫荽、小豆蔻和迷迭香中。桉叶油醇呈现樟脑气息和草药味，存在于迷迭香油、樟脑香油中。芳樟醇具有玲兰香气和香柠檬香味。1-辛烯-3-醇又称蘑菇醇，可能通过脂质的酶解反应产生，是豆腥味的重要物质[10]。在百里香和鲜蘑菇中存在天然的蘑菇醇，具有蘑菇香，对风味起重要作用[11-12]。

酮类化合物在豆干卤汁中检出种类较少，相对百分含量较低，对卤汁风味贡献不大。酮类化合物主要呈现奶油香味、青香气味或果香[13-14]，一般来源于美拉德反应或者脂质的降解和氧化等。4-甲基-2-戊酮在卤汁循环使用过程中均有检出，可能来自β-酮酸脱羧作用或饱和脂肪酸β-氧化作用的产物[15]。

醛类化合物在卤汁循环使用过程中，检出的相对百分含量较高，感觉阈值较低，对卤汁风味贡献较大[16-17]，不仅能够为卤汁提供香气成分，还能发生羰氨反应，生成生香前体物质[18]，其一般由亚油酸和亚麻酸被脂肪氧化酶分解产生[19]，不饱和脂肪醛类化合物具有鸡肉特征风味[20]。豆干卤汁在循环使用过程中，均有检测到的醛类物质包括己醛、辛醛、壬醛和苯甲醛，己醛阈值低，具有青草香及苹果香[21]；壬醛具有强烈的脂肪气息，低浓度的壬醛呈现橙子及玫瑰香味，它们都是不饱和脂肪酸氧化产生的；己醛来自于w-6不饱和脂肪酸的氧化[22-24]；辛醛具有脂肪和水果气味；低浓度的苯甲醛具有令人愉悦的坚果香和水果香、樱桃或杏仁味[25]。

酯类化合物在豆干卤汁中检出种类较少，相对百分含量较低，对卤汁风味贡献不大，一般由酯化反应或者脂质代谢产生，具有酒香、花香和水果香[26]。

烃类化合物在卤汁循环使用过程中检出的相对百分含量较高，烃类感觉阈值较高，对卤汁风味的影响大，但部分烯烃除外[27]。豆干卤汁在循环使用过程中均有检测到的是茴香脑和月桂烯，其中天然茴香脑可从八角茴香中提取到，常带有茴香和干草气味，而天然月桂烯存在于月桂油中，具有甜橙味和香脂气。因此，茴香脑和月桂烯可能主要来自于配制卤汁时所用的香辛料中。

酸类化合物在豆干卤汁中检出种类较少，相对百分含量较低，对卤汁风味贡献不大。且随着循环使用天数的增加，酸类化合物相对百分含量呈现上升趋势，代表酸类化合物不断溶入到卤汁中，这可能是导致卤汁总酸含量升高的原因。

芳香族类化合物随着苯环侧链上取代基碳数的增加，气味随之发生改变，由果香、清香到脂肪臭的方向转变，直至嗅感完全消失[28]。随着卤汁循环使用天数的增加，芳香族类化合物相对百分含量呈现上升趋势，使得卤汁的气味逐渐改变，对卤汁风味有较大影响，其中1-(1,5-二甲基-4-己烯)-4-甲基-苯是卤汁中检测到含量最高的芳香族类化合物。

杂环类化合物和含氮类化合物在卤汁中相对百分含量比较少，故对卤汁风味贡献不大，呋喃、酰胺、吡啶等杂环类化合物可能来源于美拉德反应或焦糖化反应[29]。

2.3 卤汁循环使用风味物质变化的主成分分析

卤汁在循环使用过程中每个时间点取的样品均检测到12种挥发性物质，其中醛类4种、烃类2种、酮类1种、醇类4种、芳香族类1种(见表2)，说明这12类的挥发性成分是湘派休闲豆干风味形成的关键物质，对其进行主成分分析，各主成分的特征值和贡献率见表2。

表2 各个主成分特征值和方差贡献率Table 2 Each principal component eigenvalue and variance contribution rate

由表2可知，第一主成分、第二主成分、第三主成分和第四主成分对总体方差的贡献率分别为40.686%、20.705%、17.687%和9.035%，4个主成分累积方差贡献率为88.113%，能够解释卤汁风味变化的88.113%，反映出原卤汁成分包含的信息，满足了主成分指标的选取要求。因此，各个主成分作为评价湘派卤汁风味成分变化的综合指标，对样品进行综合评价，相应的特征向量见表3。

表3 主成分的特征向量Table 3 Eigenvectors of principal components

由表3可知引起卤汁挥发性成分变化的主要化合物，对第一主成分贡献最大的是己醛，其次是芳香醇和茴香脑，可以确定第一主成分基本代表了己醛、芳香醇和茴香脑为组合的挥发性成分；壬醛、4-甲基-2-戊酮和1-辛烯-3-醇对第二主成分贡献相当，可以确定第二主成分代表了壬醛、4-甲基-2-戊酮和1-辛烯-3-醇为组合的挥发性成分；对第三主成分贡献最大的是辛醛和1-(1,5-二甲基-4-己烯)-4-甲基-苯，可以确定第三主成分代表了辛醛和1-(1,5-二甲基-4-己烯)-4-甲基-苯为组合的挥发性成分；对第四主成分贡献最大的是1-(1,5-二甲基-4-己烯)-4-甲基-苯、4-甲基-2-戊酮和月桂烯，可以确定第四主成分代表了1-(1,5-二甲基-4-己烯)-4-甲基-苯、4-甲基-2-戊酮和月桂烯为组合的挥发性成分。

3 结论

在循环使用的卤豆干卤汁中共定性128种挥发性成分，主要的挥发性成分有4类，分别是醇类、醛类、烃类和芳香族类化合物。随着循环使用时间的增加，卤汁风味品质趋于稳定，醛类和芳香族类化合物成为卤汁中最主要的挥发性成分。循环天数对卤豆干卤汁中挥发性成分的种类和含量影响较大，卤豆干卤汁中的主体挥发性成分为己醛、芳香醇、茴香脑、壬醛、4-甲基-2-戊酮、1-辛烯-3-醇、辛醛、1-(1,5-二甲基-4-己烯)-4-甲基-苯和月桂烯，代表了卤豆干卤汁的主成分。卤豆干卤汁在循环使用过程中酸类物质不断升高，这可能是导致卤豆干卤汁总酸含量升高的原因。卤豆干卤汁中挥发性风味物质的种类及百分含量显著，影响卤汁品质的稳定性。通过提高醛类化合物相对百分含量能促进卤汁风味品质成熟。