发酵酸鱼关键特征风味物质的确定及生香酵母对其改善作用的研究

作     者：张晓靖 

作者单位：江南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：夏文水;王丽娟

授予年度：2023年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083204[工学-水产品加工及贮藏工程] 

主      题：发酵鱼 特征风味 生香酵母 增香 

摘      要：酸鱼是侗族特有的传统饮食文化代表之一,工业化生产与推广是酸鱼未来发展的重要方向。酸鱼的推广与工业生产需要稳定的商品品质与突出的香味特征。为了实现工业化生产,实验室前期从西南地区的酸鱼中筛选出3种优势菌株:植物乳杆菌、木糖葡萄球菌及酵母菌。将三株优势菌株接种至发酵体系中可以显著缩短发酵时间,提升了酸鱼的安全性,为酸鱼的工业化生产奠定了基础。为了使酸鱼的风味特征更加突出,实验室首先对酸鱼的挥发性化合物进行研究,发现主要为酯类、醛类、醇类、酸类、酮类等物质,确定了酯类物质在酸鱼风味组成中具有重要作用。虽然对酸鱼的风味组成有了初步了解,但酸鱼的风味轮廓及对酸鱼气味具有重要影响的具体酯类物质并不明确,难以为特征风味物质的强化提供理论指导。其次通过研究发现,酿酒酵母为主的酵母菌对酸鱼的风味,特别是酯类物质的生成具有重要作用,因此可以通过将酿酒酵母替换为生香酵母达到强化风味属性的目的,而原有菌株的筛选主要基于西南地区,存在地域局限性,商业生香酵母的应用可以摆脱这一局限性。因此本论文首先对酸鱼中的关键气味活性物质进行鉴定,探究商业生香酵母菌株的引入对酸鱼风味的提升作用,并探明生香酵母与风味提升之间的关系。本研究对于揭示酸鱼关键特征风味物质及生香酵母与酸鱼风味提升间的关系具有重要意义,为酸鱼风味的靶向调控提供理论依据。主要研究内容如下:(1)采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法(Headspace Solid-Phase Microextraction-Gas×Gas Chromatograph-Mass Spectrometer,HS-SPME-GC×GC-MS)对发酵酸鱼的挥发性化合物进行鉴定,进一步计算气味活度值(Odor activity value,OAV)筛选出关键气味活性化合物,并通过构建风味缺失与风味重组模型从关键气味活性化合物中确定发酵酸鱼的关键特征风味物质。结果表明:气质联用方法共鉴定出挥发性化合物88种,OAV筛选出16种关键气味化合物(OAV1)。通过定量描述分析确定酸鱼的感官属性为果香、花香、甜香、蘑菇味、青草味、油脂味、肉香及酱香味;采用电子鼻对水构建的重组模型与无味基质构建的重组模型分析,结果表明无味基质模型与原始样品更加接近,后续实验利用无味基质构建风味重组模型;利用气味活度值大于1的风味物质标准品构建的重组模型感官评分为4.5(满分5分),能够较好地模拟样品风味;将气味活度值大于1的风味物质逐一或逐组剔除构建风味缺失模型,结果显示庚酸乙酯、棕榈酸乙酯、戊酸乙酯、1-辛烯-3-醇、己醇及异戊醇的缺失模型与风味重组模型间不存在显著性差异(P0.05),乙酸乙酯、己酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、己醛、十六醛与2-戊基呋喃的缺失模型与风味重组模型间存在显著性差异(P0.05);Ha与Pf在乙醇浓度在1%～3%时,相较于空白组,生长率在90%左右,Ck在此条件下的生长率保持在60%左右,Pk及Wa的生长率均低于60%,选择Ck、Ha及Pf进行二次筛选;模拟体系中Ck、Ha与Pf在相同发酵时间内菌落数存在显著性差异(P0.05);挥发性物质总含量存在显著性差异(P0.05),Pf组含量最高,其次为Ha组,最后为Ck组,说明Ha与Pf能够较好地适应酸鱼环境并具有增香潜力。综上结果表明Ha与Pf是优选生香酵母。(3)将筛选出的生香酵母接种至酸鱼中,Sc接种组作为对照组,以发酵过程中挥发性风味物质、感官分析、p H、水分含量、微生物数量、挥发性盐基氮、有机酸、游离脂肪酸、氨基酸、醇酰基转移酶活性等为指标,研究了生香酵