杏鲍菇料酒的研制及风味研究

刘姗1,杨柳1*,何述栋1,孙汉巨1,姚升飞2,徐尚英2

1(合肥工业大学 食品与生物工程学院,安徽 合肥,230009) 2(安徽海神黄酒集团有限公司,安徽 庐江,231561)

为了提高料酒的营养价值和风味,以粳米为主要原料、杏鲍菇为辅料进行共发酵制备杏鲍菇料酒。以氨基酸态氮含量和感官评价为衡量指标,探究了杏鲍菇的添加时间和添加量对料酒中氨基酸态氮、游离氨基酸和挥发性风味物质的影响。在发酵72 h时,将杏鲍菇以2.5%的添加量添加至米醪中共发酵制备杏鲍菇料酒,料酒原酒液中酒精度、氨基酸态氮含量和感官评分分别为15.01%(体积分数)、0.414 g/L和99分,游离氨基酸和必需氨基酸含量较对照组分别增加了375.24%和512.69%,其中氨基酸风味比值为0.815,较对照组增加了68.04%。料酒中挥发性风味物质主要有β-苯乙醇、1-辛烯-3-醇、异戊醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、琥珀酸二乙酯、异戊醛,它们的含量分别为128.315、15.356、111.514、40.236、71.067、15.320、4.024 mg/L。

关键词 料酒;杏鲍菇;氨基酸态氮;感官评价;游离氨基酸;挥发性风味物质

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018347

第一作者:硕士研究生(杨柳副教授为通讯作者,E-mail:yangliul99@163.com)。

基金项目:安徽省科技重大专项(16030701084);合肥市庐州产业创新团队

收稿日期:2018-07-22,

俢回日期:2018-10-10

杏鲍菇又名刺芹侧耳,被誉为“菇中之王”,它富含蛋白、多糖等[1],营养丰富、味道清香,具有降血压、降血脂、防止心血管病等功效,是集食用、药用、食疗于一体的珍稀食用菌[2]。目前市场上的杏鲍菇调味品主要是风味杏鲍菇酱[3]、富硒杏鲍菇醋[4]等。

黄酒是以大米为主要原料,经糖化发酵酿制而成[5],是我国的传统特色发酵产品,具有营养丰富、酒味醇厚的特点,深受大家喜爱。长期以来,黄酒是主要作为含醇饮料和烹饪调料进行使用。作为烹饪使用的黄酒即为料酒,料酒中所含的呈味物质如氨基酸、挥发性风味物质等对菜品的味道有显著影响。近年来,随着人们生活水平的提高,安全、健康、风味浓郁的酿造料酒新产品越来越受消费者的青睐,葱姜料酒[6]、生姜料酒[7]等诸多类型的调味料酒被相继开发出来。料酒中的呈味物质直接影响料酒的感官品质,是决定料酒质量的重要因素之一。本研究将杏鲍菇添加至米醪中制备出杏鲍菇料酒,并对其中游离氨基酸和挥发性风味物质进行了分析,开发出一款风味浓郁、营养丰富型食用菌料酒。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜杏鲍菇,家乐福超市;甲醛、NaOH、NaCl、亚铁氰化钾(分析纯),上海国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇(色谱纯),上海安谱实验科技股份有限公司;水合茚三酮(99.9%)、2-辛醇(≥99%,内标)(色谱纯),美国Sigma-Aldrich公司;酿酒曲(绍兴风味)、安琪酿酒高活性干酵母(黄酒专用),安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

立式压力蒸汽灭菌锅,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;752N型分光光度计,上海第三分析仪器厂;S-4330D氨基酸分析仪,德国sykam(赛卡姆)公司;SHP-250型生化培养箱,上海三发科学仪器有限公司;DGF30/7-I型电热鼓风干燥箱,南京实验仪器厂;FW高速万能粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;SCION SQ四级杆气质联用仪,德国布鲁克分析仪器公司;SPME手动进样手柄,上海安谱实验科技股份有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 料酒制备

取一定量的粳米,加入同等质量自来水(水质要求符合《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006),25 ℃ 浸泡48 h,沥去水,取150 g浸泡后粳米(干重约100.0 g)分装于500 mL锥形瓶中,加入100 mL自来水,包扎封口后,置于灭菌锅中,在0.05 MPa下保温15 min进行蒸饭。向冷却至30 ℃左右的米饭中加入0.20 g酿酒曲、0.20 g酿酒高活性干酵母和100 mL 无菌水混合并搅拌均匀。在30 ℃下保温培养,每隔4 h搅拌一次,培养5 d后在22 ℃下继续培养15 d,得到成熟料酒发酵醪,将醪液离心,上清液即为料酒原酒液。

1.3.2 杏鲍菇的预处理

将新鲜的杏鲍菇清洗后,切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm左右的小块,置于50 ℃鼓风干燥箱中烘干至恒重,经粉碎机粉碎,过100目筛,备用。

1.3.3 杏鲍菇料酒的感官评分

请10名食品专业人员作评定员,彼此独立地对料酒样品进行感官评定,主要针对色泽、香气,口味和风格4个方面进行评定。评分标准采用百分制,感官评分以总分计,其中色泽(0~20分)、香气(0~30分)、口味(0~30分)和风格(0~20分),具体见表1,通过统计计算,得出产品的总体感官评分。

表1 杏鲍菇料酒感官评定标准
Table 1 Standard of sensory evaluation for Pleurotus eryngii cooking wine

指标评价标准分值色泽(20分)香气(30分)口味(30分)风格(20分)清亮透明,有光泽11~20清亮较透明,有光泽0~10具有黄酒特有的浓郁醇香和杏鲍菇的鲜香,气味协调,无异香21~30具有黄酒特有的浓郁醇香,杏鲍菇香味较淡薄,气味较协调11~20黄酒香气寡淡,杏鲍菇香味突出,气味不协调0~10醇厚,柔和鲜爽,无异味21~30醇厚,较柔和鲜爽,无异味11~20尚醇厚鲜爽,有异味0~10酒体协调,具有烹饪黄酒典型的风格11~20酒体较协调,具有烹饪黄酒典型的风格0~10

1.3.4 杏鲍菇添加量对料酒发酵的影响

将杏鲍菇添加到米醪中,添加量分别为0、1.0%、2.5%、5.0%(杏鲍菇干重占总物料干重百分数),待发酵结束后,测定料酒原酒液中的总糖含量、酒精度、氨基酸态氮含量和感官评分。

1.3.5 杏鲍菇添加时间对料酒发酵的影响

在料酒发酵过程中,向米醪中添加杏鲍菇,添加量为2.5%,添加时间分别为0、24、48、72、96 h,待料酒发酵结束后,测定料酒原酒液中的总糖含量、酒精度、氨基酸态氮含量和感官评分。

1.4 添加杏鲍菇对料酒中游离氨基酸和挥发性风味物质的影响

将杏鲍菇以2.5%添加量添加到米醪中进行料酒发酵,利用S-4330D氨基酸分析仪测定料酒原酒液中游离氨基酸种类和含量;利用气质联用仪(GC-MS)测定料酒原酒液中挥发性风味物质。

1.5 分析方法

(1)酒精度的测定,蒸馏法[8]

(2)总糖含量测定,亚铁氰化钾滴定法[8]

(3)氨基酸态氮含量测定,参照GB/T 5009.235—2016《食品中氨基酸态氮的测定》。

(4)游离氨基酸测定,参照GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的测定》。

(5)挥发性风味物质的测定,顶空固相微萃取结合气质联用分析法[9-10]

①顶空固相微萃取条件(HS-SPME):

以2-辛醇作为内标,取0.4 mL质量浓度为10.36 mg/L的2-辛醇于20 mL顶空瓶中,加入4 mL稀释10倍的料酒液和1.0 g NaCl,充分溶解后,将顶空瓶置于40 ℃水浴中保温15 min,使用50/30 μm DVB /CAR /PDMS萃取头,顶空萃取30 min。

②色谱条件

色谱柱:J&W DB-WAX石英毛细管柱(30 m×0.25 μm ×0.25 nm);程序升温:起始温度为40 ℃,保持5 min,以10 ℃/min升至80 ℃,保持2 min,再以5 ℃/min 升至140 ℃,最后以10 ℃/min升至250 ℃,保持5 min;载气为高纯氦气,流速1.0 mL/min;不分流进样;进样口温度为250 ℃;解析4 min,用于分析。

③质谱条件

电子轰击电离源;电子能量70 eV;离子源温度为230 ℃;电极杆温度为150 ℃;质量扫描范围m/z 35~550。

1.6 数据处理

所有实验重复3次,数据以平均值±标准偏差表示,采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,组间比较采用单因素方差分析中的Duncan法检验。

2 结果与分析

2.1 杏鲍菇的添加对料酒发酵的影响

2.1.1 杏鲍菇添加量对料酒发酵的影响

将杏鲍菇添加到米醪中,研究杏鲍菇添加量对料酒总糖、酒精度、氨基酸态氮含量和感官评分的影响,结果如表2所示。

表2 杏鲍菇添加量对料酒发酵的影响
Table 2 Effects of the Pleurotus eryngii amount on cooking wine fermentation

添加量/%总糖/(g·L-1)乙醇体积分数/%氨基酸态氮/(g·L-1)感官评分020.823±0.241d14.104±0.046c0.385±0.011bc78±0.456c1.024.443±0.176c14.452±0.103c0.393±0.032bc87±1.212b2.530.804±0.236b15.051±0.054b0.406±0.016b98±1.632a5.035.415±0.023a15.304±0.028a0.435±0.019a58±0.531d

注:实验重复3次,表中不同小写字母代表差异显著,P<0.05。下同。

由表2知,料酒中随着杏鲍菇添加量的增加,总糖、酒精度和氨基酸态氮含量均增加,但感官评分呈先增加后降低的趋势。因杏鲍菇中富含蛋白质和可发酵糖,为酵母生长提供营养,从而提高了料酒的酒精度、总糖和氨基酸态氮含量[11]。当杏鲍菇添加量为1.0%时,杏鲍菇料酒口感较淡薄;杏鲍菇添加量为5.0%时,感官评分较低,所得杏鲍菇料酒中杏鲍菇味道过于浓烈,掩盖了料酒本身具有的风味;当杏鲍菇添加量为2.5%时,感官评分最高,此时酒体气味协调,总糖、酒精度和氨基酸态氮含量均符合GB/T 2745—2005中优级烹饪黄酒质量标准的规定。因此,综合感官评价选择杏鲍菇的添加量为2.5%。

2.1.2 杏鲍菇添加时间对料酒发酵的影响

将杏鲍菇以2.5%添加量,添加到米醪中进行发酵,研究添加时间对料酒总糖、酒精度、氨基酸态氮含量和感官评分的影响,结果如表3所示。

表3 杏鲍菇添加时间对料酒发酵的影响
Table 3 Effects of addition time of the Pleurotus eryngii on cooking wine fermentation

添加时间/h总糖/(g·L-1)乙醇体积分数/%氨基酸态氮/(g·L-1)感官评分020.252±0.259d13.784±0.032d0.372±0.005c82±0.230d2423.032±0.583bc14.242±0.005c0.386±0.001c86±0.162c4823.754±0.118bc14.620±0.012b0.392±0.002c92±0.683b7224.486±0.036b15.015±0.010a0.414±0.006b99±0.225a9628.273±0.204a14.732±0.011b0.430±0.012a81±0.322d

由表3可知,感官评分随添加时间的变化呈现先增加后降低的趋势。在发酵72 h时添加杏鲍菇,感官评分最高,而且此时料酒中酒精度、总糖、氨基酸态氮的含量和感官评分均符合GB/T 2745— 2005烹饪黄酒质量标准,其中氨基酸态氮已达到优级烹饪黄酒要求(不低于0.4 g/L)。向米醪中添加杏鲍菇的时间越早,其中大量的营养物质被发酵醪中霉菌、酵母菌等微生物生长繁殖所消耗,致使发酵前期酵母生长较快,酒精度迅速上升,抑制了根霉、黑曲霉等具有糖化作用霉菌的生长、产酶,从而不利于发酵后期酒精度的积累,导致酒精度较低[12];在发酵96 h时添加,前发酵已接近尾声,添加杏鲍菇,达不到共发酵的作用,造成杏鲍菇中大量的可溶性糖和含氮类物质没有被利用完全,造成资源的浪费,失去添加辅料的意义,同时料酒中杏鲍菇风味较突出,气味不协调,致使感官评分较低。因此,综合理化指标和感官评价,确定杏鲍菇的添加时间为发酵72 h。

2.2 添加杏鲍菇对料酒中游离氨基酸影响

氨基酸具有良好的生理功能,对人体代谢起到积极作用,也是重要的呈味物质[13]。杏鲍菇味道鲜美,与其中含有较多鲜甜的成分息息相关,杏鲍菇中风味氨基酸占总氨基酸的27.74%[14]

提高氨基酸的含量可以大幅提高料酒的营养价值,同时氨基酸的种类和含量与产品的风味及感官品质有着密不可分的联系[15]。研究了添加杏鲍菇对料酒中游离氨基酸种类和含量的影响,结果如表4所示。

表4 杏鲍菇对料酒中游离氨基酸组成的影响 单位:g/L
Table 4 Effects of the Pleurotus eryngii on free amino acids composition in cooking wine

氨基酸种类对照组∗杏鲍菇添加组天冬氨酸(Asp)♦0.035±0.002b0.354±0.102a▲苏氨酸(Thr)#0.080±0.012b0.186±0.121a丝氨酸(Ser)#0.015±0.001b0.175±0.045a谷氨酸(Glu)♦0.061±0.005b0.252±0.031a甘氨酸(Gly)#0.015±0.003b0.176±0.014a丙氨酸(Ala)#0.010±0.002b0.211±0.052a半胱氨酸(Cys-s)#-0.011±0.012a▲缬氨酸(Val)♥0.025±0.007b0.183±0.042a▲甲硫氨酸(Met)#0.024±0.001b0.203±0.023a▲异亮氨酸(Ile)♥0.010±0.001b0.261±0.016a▲亮氨酸(Leu)♥0.062±0.005b0.348±0.067a

续表4

氨基酸种类对照组∗杏鲍菇添加组酪氨酸(Tyr)●0.021±0.002b0.240±0.032a▲苯丙氨酸(Phe)♥0.038±0.001b0.181±0.025a组氨酸(His)♥0.136±0.006a0.138±0.005a▲赖氨酸(Lys)♥0.021±0.003b0.231±0.031a精氨酸(Arg)♥0.182±0.004b0.343±0.022a总氨基酸含量0.735±0.052b3.493±0.311a鲜味+甜味氨基酸/苦味+涩味氨基酸0.485±0.034b0.815±0.013a必需氨基酸/总氨基酸0.354±0.002b0.456±0.006a

注:“-”表示未发现;对照组:未添加杏鲍菇组;#:甜味氨基酸;:苦味氨基酸;:鲜味氨基酸;:涩味氨基酸;:必需氨基酸;杏鲍菇添加量为2.5%。下同。

由表4可知,添加杏鲍菇使得料酒中氨基酸总量较对照组增加了375.24%。杏鲍菇添加组中甜味和鲜味氨基酸增加明显,甜味和鲜味氨基酸含量之和与苦味和涩味氨基酸含量之和的比值相较于对照增加了68.06%。 料酒中检测出甲硫氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、异亮氨酸和亮氨酸等7种人体必需氨基酸,杏鲍菇料酒中必需氨基酸总量为1.593 g/L,较对照组增加了512.69%。说明在料酒发酵过程中添加杏鲍菇不仅可以提高料酒的营养价值,还能改善料酒的风味。

2.3 添加杏鲍菇对料酒中挥发性风味物质的影响

食品风味物质是食品品质的重要指标之一,而挥发性物质是影响食品风味的关键因素[16]。料酒中香气成分主要来源有酿造原料、酒曲中微生物代谢物及陈酿过程中,同时在整个酿造过程中不同物质之间存在相互作用,使得香气成分的组成更加复杂[17]。探究了杏鲍菇对料酒中挥发性风味物质种类和相对含量的影响,结果如表5所示。

由表5可知,从杏鲍菇料酒中共检测出40种挥发性风味物质,总挥发性风味物质含量为434.849 mg/L,较对照组增加26.456%,其中主要的风味成分为醇类、酯类和醛类,含量分别为275.045、135.991、11.701 mg/L。醇类中相对含量较高的为β-苯乙醇、1-辛烯-3-醇、异戊醇,β-苯乙醇是黄酒中重要的芳香化合物,赋予黄酒柔和、优雅的玫瑰香气,提高β-苯乙醇含量有利于提升黄酒风味[18];1-辛烯-3-醇是食用菌中普遍含有的挥发性风味物质[2];异戊醇具有苹果白兰地香气和辛辣味。酯类中相对含量较高的为乙酸乙酯具有果香味,由酒中的乙酸和乙醇反应生成;苯乙酸乙酯具有浓烈而甜的蜂蜜香气。

表5 杏鲍菇对料酒中挥发性风味物质的影响
Table 5 Effects of the Pleurotus eryngii on volatile flavor compounds in cooking wine

化合物风味物质含量/(mg·L-1)对照组杏鲍菇添加组醇类酸类酯类酮类醛类含氮类酚类苯甲醇0.107±0.010b0.257±0.056a异丁醇0.083±0.002b0.103±0.011a丙醇0.334±0.021b0.429±0.026a己醇0.130±0.002a0.092±0.001b2-辛醇10.864±0.242a10.508±0.420a环辛醇-0.305±0.043a2-乙基己醇2.342±0.056a1.301±0.068b2-甲基丁醇3.240±0.214a1.995±0.157bβ-苯乙醇109.46±2.538b128.315±2.320a2,3-丁二醇0.144±0.002b0.203±0.012a3-辛醇-4.667±0.078a1-辛烯-3-醇-15.356±0.435a异戊醇91.204±1.340b111.514±1.675a乳酸4.368±0.357a4.562±0.207a乙酸2.223±0.030a2.043±0.020b己酸0.127±0.016a0.131±0.024a琥珀酸3.304±0.035a3.102±0.065b乙酸乙酯36.853±1.021b40.236±0.984a丁酸乙酯0.562±0.040a0.651±0.061a辛酸乙酯0.069±0.002b2.167±0.062aγ-丁内酯0.104±0.005a0.241±0.025a苯乙酸乙酯0.204±0.006b5.286±0.857a乳酸乙酯52.780±0.754b71.067±0.730a琥珀酸二乙酯16.305±0.320a15.320±0.502a己酸乙酯0.832±0.063b1.023±0.052a2,3-丁二酮0.627±0.025a0.610±0.036a6-甲基-5-庚-2-酮0.085±0.003b0.123±0.016a2-壬酮0.013±0.001a0.010±0.002a甲基壬基甲酮2.134±0.302a1.103±0.024b异戊醛-4.024±0.114a己醛-2.034±0.022a苯甲醛3.020±0.012a3.230±0.011a壬醛0.214±0.018a0.167±0.010a葵醛0.248±0.023a0.201±0.015a糠醛2.319±0.162a2.130±0.083a2-戊基呋喃0.206±0.053a0.104±0.002b2-呋喃甲酸乙酯0.101±0.008a0. 061±0.004b2,5-二甲基吡嗪0.031±0.002a0.042±0.001a2,6-二叔丁基苯酚-0.115±0.014a2-甲氧基-4-乙烯苯酚0.062±0.001a0.082±0.002a

注:“-”表示未发现;对照组:未添加杏鲍菇组。

醛类中异戊醛和苯甲醛相对含量较高,苯甲醛稍有苦杏仁气味,似桃香;异戊醛在高度稀释时有似苹果香气,浓度低于1 mg/L时呈桃子香味。酮类中甲基壬基甲酮含量较突出,它对酒体风味产生较好效应,特别是对酒的温润柔和感的影响显著。较对照料酒,杏鲍菇料酒所特有的风味物质为1-辛烯-3-醇、3-辛醇、环辛醇、异戊醛、己醛和2,6-二叔丁基苯酚。刘璐等采用GC-MS分析了干制杏鲍菇中主要风味化合物为1-辛烯-3-醇、己醛、异戊醛、2,6-二叔丁基苯酚[19]。所以杏鲍菇料酒的风味不是单一化合物所体现出来的结果,而是由众多组分相互作用、相互平衡的效果。添加杏鲍菇丰富了料酒中挥发性风味物质的种类和含量,使其更加鲜香醇厚。

3 讨论与结论

在杏鲍菇食品的开发研究中,多采用酶解的方式处理杏鲍菇,如周小洲等[20]采用经木瓜蛋白酶酶解后的杏鲍菇超滤液制备杏鲍菇饮料;谭石升[3]通过中性蛋白酶酶解杏鲍菇制备杏鲍菇风味酱。杏鲍菇在酶解过程,其风味遭到破坏,而且过程复杂,增加生产成本。本研究通过将杏鲍菇小块直接添加到料酒发酵醪中,通过生物转化,增加料酒中游离氨基酸、呈味核苷酸和呈味肽等多种成分,使得制备出的料酒既具有传统料酒的风味还具有杏鲍菇的清香,同时增加了料酒中氨基酸态氮含量、游离氨基酸和挥发性风味物质的种类和含量。为了便于实验数据处理,采用将杏鲍菇干燥后加入到米醪中进行发酵,实际生产中可以加入鲜杏鲍菇,风味物质应更丰富。将杏鲍菇直接添加到米醪进行共发酵制备杏鲍菇料酒,方法简单易行,不用增加生产设备,易于在生产中推广。杏鲍菇中含有多种活性成分,如黄酮、萜类、多糖等,这些活性成分在发酵过程中的转化及在料酒生产环节如过滤、煎酒、贮存等发生的变化还有待进一步研究。

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Pleurotus eryngii cooking wine and its flavor

LIU Shan1,YANG Liu1*,HE Shudong1,SUN Hanju1,YAO Shengfei2,XU Shangying2

1(College of Food and Biological Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China) 2(Anhui Haishen rice wine Group Co. Ltd,Lujiang 231561,China)

ABSTRACT In order to improve the nutritional values and flavor of cooking wines,a Pleurotus eryngii cooking wine was produced using japonica rice as the main raw material supplemented with Pleurotus eryngii sporophore. Changes in amino acid nitrogen,free amino acids,and volatile compounds were analyzed. With 2.5% Pleurotus eryngii sporophore added after fermenting for 72 h,the contents of alcohol and amino acid nitrogen,as well as the sensory score of the cooking wine were 15.01%(v/v),0.414 g/L,and 99,respectively. The contents of free amino acid and essential amino acids in the base liquor increased 375.24 % and 512.69 %,respectively,higher than those of the control. The amino acid flavor ratio was 0.815,which was 68.04 % higher than that of the control. The main volatile compounds were β-phenyl ethanol(128.3 mg/L),1-octen-3-ol(15.4 mg/L),isoamyl alcohol(111.5 mg/L),ethyl acetate(40.2 mg/L),ethyl lactate(71.1 mg/L),diethyl succinate(15.3 mg/L),and isovaleraldehyde(4.0 mg/L).

Key words cooking wine; Pleurotus eryngii; amino acid nitrogen; sensory evaluation; free amino acids; volatile compounds