（食品科学专业论文）发酵辣椒中风味物质的研究.pdf

摘要 摘要 发酵辣椒是我国的一种传统发酵食品，由于其独特的风味而深受人们的喜爱，特别是在 湖南、湖北、四川、重庆和江西等地家庭广泛制作传统的发酵辣椒主要是利用天然附着在 辣椒表面的微生物( 主要是乳酸菌) 进行发酵，发酵时间较长；而人工接种发酵可以明显的缩 短发酵时间。关于发酵辣椒的研究主要集中在菌种的分离选育、发酵工艺的优化和风味的调 配等方面，关于发酵辣椒中风味物质的研究较少。对于其风味物质的研究不但可以推测发酵 辣椒风味的形成机制，防止不良风味产生，同时还可以对发酵工艺的优化和风味的调配提供 理论依据。 本文以新鲜辣椒及其发酵产品为研究对象。采用高效液相色谱和气相色谱，质谱联用对新 鲜辣椒及其发酵产品中的风味物质进行了分析。在实验中建立了有机酸的高效液相色谱分析 方法，同时建立了香气成分分析的气相色谱，质谱联用分析方法，对不同的新鲜辣椒及其发酵 产品中的风味物质进行了比较，还分析了辣椒在发酵过程中风味物质的变化。主要实验结论 如下： 1 在实验中建立了同时测定8 种有机酸的色谱分析条件：h y p e r s i i - o d s 2 色谱柱 ( 4 6 m m x 2 0 0 m m , 5 舢) ，2 甲醇- o 0 5m o l l k h 2 p 0 4 ( p h 2 8 ) 作为流动相。流速0 s m i m i n 。 柱温1 7 ，进样量5 u l 。检测波长2 1 4 r i m 。在此条件下，8 种有机酸能够得到较好的分离，回收 率9 2 8 7 - 1 0 6 1 5 ，r s d 3 。 2 比较了加热提取和超声波提取对发酵辣椒中有机酸的提取效果，表明加热提取效果 好于超声波提取，但是两种方法对于不同有机酸的提取效果有所不同，除草酸和琥珀酸含量 是以超声波提取较高外，其余的几种酸以加热提取效果更好 3 对不同温度条件下发酵辣椒中的8 种有机酸进行了定性和定量分析两种温度条件 下，在发酵前后，草酸、柠檬酸和琥珀酸的含量减少；苹果酸、乳酸和乙酸含量增加；甲酸 的含量在发酵温度为2 0 时有所增加。但在发酵温度为2 8 时有所下降；由于在发酵过程中 的某些阶段未检测到酒石酸，所以酒石酸的变化情况尚需进一步的研究。某些阶段未检测到 酒石酸可能是由于样品中酒石酸含量太少或者是由于草酸影响了酒石酸的检测，这些还需进 一步的研究。 4 - 在发酵过程中，乳酸是有机酸中含量最大的酸，其含量占总酸的，发酵结束时其含 量达到1 3 0 0 m g 1 0 0 9 左右，含量占总酸的3 0 左右。乳酸可能在发酵辣椒的成酸作用中起主导 地位；其他的酸含量相对较少，发酵结束时其含量均在3 0 0 - - 6 0 0m g l o o 踮问，但是在发酵辣 椒的风味形成中同样具有重要的作用。 5 在相同的发酵时间，即发酵的第一天和第七天，2 8 下发酵辣椒的总酸值均高于2 0 下发酵辣椒的总酸值，其差值在1 0 0 m g 1 0 0 9 一1 6 0 m g 1 0 0 9 左右，说明在相同的时间内，较高的 发酵温度有利于乳酸菌产酸，能够缩短发酵的时间。 6 实验中建立了提取和分离分析发酵辣椒中主要风味物质的方法采用同时蒸馏萃取 法以无水乙醚提取发酵辣椒中的风味物质，同时蒸馏萃取2 h ，其提取效果展好。g o m s 分 析条件为：岛津气相色谱质谱联用仪( g c m s - q p 2 0 1 0 ) ，r i x - 5 m s 毛细管柱g c ：程序升温。 西南大学硕士学位论文 初温3 5 ，保留l o m i n ，以4 c r a i n 的升温速率升温至2 5 0 ，保留l o m m 。进样口温度2 5 0 。进样量1u l 分流比5 0 ：1 ，h e 气流速3 3c 幽c 载气压力3 5 3 k p a m s ：接口温度2 5 0 ，离子源温度2 3 0 质量范围3 5 巧0 0 ，电离方式：m ，7 0c v ，扫描速率0 5s 触柚四 极杆质量分析器。谱库；n i s l n 5 和n l s l n 5 s 。在此分析条件下能够较好的完成对发酵辣椒中 风味物质的分离和分析 7 发酵辣椒在发酵的过程中，由于微生物的发酵及辅料等的作用。其中的风味物质呈 增加的趋势，不论是在2 0 还是在2 8 下发酵，其中的风味物质都是逐渐增加的。 &对比2 0 和2 8 下发酵辣椒中的风味物质可以看出，2 8 下发酵其物质的种类较 2 0 下发酵少，乙酸、仲丁基乙醚、3 甲基丁醛、己酸乙醇、苯乙醛、壬醛、对烯丙基茴香 醚、薄荷酮、2 - 甲基3 | 十一烯、2 甲基十五烷，十五烷、十三醛、肉豆蔻酸乙醇、十五烷酸 乙酯、十七烷基乙酸酯、9 - 十六碳烯酸乙酯等物质在低温发酵时出现，而在2 8 时没有检测 到，较低温度虽然发酵比较慢，但是更有利于风味物质的形成，尤其是酯类的形成。较高温 度发酵则可以缩短发酵时问。 9 实验中比较了3 种不同的发酵辣椒中的风味物质乙酸乙酯，乙基戊基醚，乙苯， 间二甲苯，b 顺式罗勒烯，b 里哪醇。n 萜品醇。二甲基十四烷，棕榈酸乙酯，亚油酸乙酯， 亚麻酸乙酯等物质在以上3 种发酵辣椒中都能检测出，它们可能是发酵辣椒中的共有物质。 同时可以看出，购买的发酵辣椒样品中挥发性物质的相对含量较少，远远低于实验室接种标 准菌种发酵的样品，发酵的风味不够突出。 l o 发酵小米椒中物质种类和相对含量都较丰富，异丙基乙基醚。丙基乙基醚，乙酸乙 酯，乙缩醛。b - 里哪醇，2 - 羟基安息香酸甲酯( 水杨酸甲酯) ，2 - 甲基丁酸己酯，戊酸己酯， 3 甲基丁酸己酯，己酸己酯，癸酸，2 - 甲基- 3 - 十烯，长叶烯，十六烷等相对含量较高，可 能是主体物质。 1 1 鲜椒中含有大量的物质，共检测出烷烃1 7 种，烯烃l o 种，醚5 种，醇类“种醛 类1 5 种，酮5 种，酸2 种，酯1 7 种。其中乙酸乙醣，正己醛，乙缩醛，二乙烯醇，对丙烯 基茴香醚，己酸己酯，2 - 甲基十三烷，2 - 甲基3 十一烯，2 - 甲基十四烷。b 里哪醇，反式橙 花叔酵，十三醛，3 , 7 二甲基舌壬烯1 醇乙酸酯，癸酸己酯，十七烷基乙酸酯，肉豆蔻醛的 相对含量较高，同时鲜椒中含有大量的烷烃。 1 2 藏椒酱中的物质成分明显的比鲜椒和发酵辣椒中多。在4 种辣椒酱中共检测出1 7 6 种物质其中异丙基乙基醚，丙基乙基醚，乙酸乙醑，仲丁基乙醚，3 甲基丁醛，乙缩醛 乙基戊基醛，乙苯，松萜，b - - 月桂烯，o 水芹烯，桉树脑8 顺式罗勒烯萜品油烯，b 里哪醇，口萜品醇，0 1 ) - 2 - 癸烯醛。0 巳，e ) 2 , 4 - 癸二烯醛，可巴烯。十三烷，2 - 甲基3 十一烯， 十五烷等物质为4 种辣椒酱共有，可能是辣椒酱中的主要风味物质 关键词：乳酸菌发酵辣椒有机酸风味物质高效液相色谱g c ，m s a b s t r a c t f e r m e n t e dc a p s i c u mw a sat r a d i t i o n a lf e r m e n t e df o o di no f i n a i tw a sp o p u l a ri nh u n a n , h u b u ls i c h u a n ，c h o n g q i n ga n dj i a n g x ip r o v i n c ee ta 1 t r a d i t i o n a lf e r m e n t e dc a p s i c u mw a s f e r m e n t e dw i t ht h el a c t i ca c i db a c t e r i at h a te x i s t i n go nt h es u r f a c eo fc a p s i c u m ，b u tt h r o u g h i n o c u l a t i n gl 峨i ca c i db a c t e r i ac o u l dm a k e t h ef l a v o rb e t t e ra n ds h o r t e nt h ef e r m e n t e dt i m e t h e s t u d i e sa b o u tf e r m e n t e dc a p s i c u mw e 偿f o c u s e do nl a c t i ca c i d 慨f i a ，e ta lt h ca s p e c to fi t s f l a v o rc o m p o u n d sw a ss t u d i e dv e r yh t f l e a n a l y s i so ff l a v o rc o m p o n e n t so ff e r m e n t e dc a p s i c u m c o u l dn o to n l ye x p l o r et h ef o r m a t i o nm e c h a n i s mo ff l a v o r , b u ta l s ot a k eac o n s u l to fi m p r o v i n g f l a v o ra n df e r m e n t i n gt e c h n i c s t h i ss t u d yh a sa n a l y z e dt h ef l a v o rc o m p o n e n t so ff e r m e n t e dc a g a c u mw i t hh p l c ( h i g h p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ) a n dg c t m s t h eh p l cm e t h o da n dg c ，m sm e t h o dw e 砧 d e v e l o p e d t os t u d y t h e f l a v o r c o m p o u n d so f 缸s h c a p s i c u m f e r m e n t e d c a p s i c u ma n d f e r m e n t e d c a p s i c u ms a u c e t h em a i nc o n c l u s i o n sw e m a sf e l l o w 1 a m e t h o d f o rs i m u l t a n e o u s d e t e r m i n a t i o n o f 8 0 r g a n i c a c i d s i n f e m l e n t e d c a p s i c u mb y r f v e r ”p h a s eh i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h yw a sd e v e l o p e d h y p o r s f l - o d s 2 c o l u m n ( 4 6 m m x 2 0 ( h m s 肛m ) w a su s e da t1 7 a n dm o b i l ep h a s ew a s2 c h 3 0 h - 0 0 5m o l l k h 2 p 0 4 ( p h2 8 ) w i t hf l o wr a t eo f 0 8m i d m i n d e t e c t i o nw a v e l e n g t hw a sa t2 1 4n m t h e r e l a t i v e s t a n d a r dd e v i a t i o m 懈l o w e rt h a n3 a n dt h er e c o v e r i e sw 讹9 2 8 7 t o1 0 6 1 5 2 i nt h i ss t u d y , t w om e t h o d s ( e x t n c t e dw i t hh e a t i n go fu l t r a s o n i c ) w e g eu s e dt oe x t r a c t o r g a n i ca c i d s i ti sp r o v e dt h a te x t r a c t i o nw i t hh e a t i n gj sb e t t e rt h a nu l t r a s o n i c - 3 f o l l o w i n g f e r m e n t a t i o n , t h e c o n t e n t o f o x a l i c a c i d s , c i t r i c a c i d s a n ds u c c i n i ca c i d s w a s d e c r e a s e d ；t h ec o n t e n to fm a l i ca d d s h c d ca c i d sa n da c e t i ca c i d sw a si n c r e a s e d ；t h ec o n t e n to f f o r m i ca c i d sw a si n c r e a s e di ns a m p l e sf e r m e n t e da t2 0 b u td e c r e a s e di ns a m p l e sf e r m e n t e da t 2 8 c ；t h e c h a n g e o f t a r t a r i c a c i d s w a s n o t c l e a r 4 l a c t i ca c i d sw a st h eh i g h e s tc o n t e n ta c i dd u r i n gf e r m e n t a t i o n , i t sc o n t e n tw a sa b o u t1 3 5 p e r c e n tt o4 6 8p e r c e n t ；a tt h ee n do ff e r m e n t a t i o n , i t sc o n t e n tr e a c ht o1 3 0 0m 1 0 0 吕c o m p a r e d w i t h l a c t i c a c i d o t h e r a d d s w e r cr e l a t i v e l y l o w c o n t e n t , a t t h e e n d o f f e r m e n t a t i o n ，t h e a v e r a g e c o n t e n t s o f o t h e r 矾嗍a d d s w e m 3 0 0 m g 1 0 0 9 t 0 6 0 0 m l o o g 5 i nt h es a mf e r m e n t e dd a y s , t h ec o n t e n to fo r g a n i ca c i d si nt h es a m p l et h a tf e r m e n t e da t 2 8 w a sh i g h e rt h a nf e r m e n t e da t2 0 撇m e a n sh i g hf e r m e n t e dt e m p o m t u r ec o u l di n d u c et h e f o r m a t i o no f o r g a n i ca c i d sa n ds l m r t e nt h et i m e 6 t h eg c t m sm e t h o dw a s ：s h i m a d z ug c m s 电p 2 0 1 0 ( s b t m a d a n , j a p a n ) w a se q u i p p e d w i t ha c a p m a r yc o l u m n ：r t x - 5 m s ( 3 0m x 0 2 5m m x 0 2 5u r n , r e s t e k , c e t p , u s a ) a n daq u a d m p o l e m a s s f i l t e r 1 皿v o l u m e o f s a m p l e w a s i n j e c t e d i n t o c o l u m na n d t h es p r i tr a t i o w a s5 0 ：1 m 嗍 t e m p e r a t u r e w a sh e l da t 3 5 f o r l o m i n a n d i n c r e a s e f i o m 3 5 t 0 2 5 0 a t t h e r a t e o f 4 m i n , 西南大学硕士学位论文 | 皇皇曹孽鼍_ _ _ _ 一ii _ a n dt h ef i n a lt e m p e r a t u r ew a sm a i n t a i n e df o r1 0 m i n t h ef 1 0 wr a t eo f h e f i a n r , t h ec a r t i e r g a s , w a l l 0 8 4 m lm i n 。1 t h et e m p e r a t u r eo fh e c t o rw u2 5 0 ：t h ei o n 踟雌t e m p e r a t u r ea n di n t e r f a c e t e m p e r a t u r ew e r e2 3 0 a n d2 5 0 r e s p e c t i v e l y o t h e rc o n d i t i o n sw e g e f o l l o w s ：i o n i z a t i o n e n e r g y 7 0e v ；m a s sr a n g e3 5 - 5 0 0a i n u ；a n ds c a n n i n gr a t e0 5a 鼬ss 7 t h ea i o m ac o m p o n e n t sw c l ei n c r e a s e df o l l o w i n gf e r m e n t a t i o ne i t h e ra t2 0 甜2 8 8 m o r ea l o m ac o m p o u n d sw e r ed e t e c t e di nt h es a m p l e sf e r m e n t e da t2 0 ，a 6 ca c i d ； e t h e r , s e c - b u t y le t h y l ；b u t a n a l , 3 - m e t h y l l ；e t h y lc a p r o a t e ；b e n z e n e a c e t a l d e h y d e ；n o n a n a l ；e s t r a g o l e ； p i p e r i t o n e ；3 - u n d e c e n e , 2 - m e t h y l ；p e n t a d e c a n e ，2 - m e t h y l ；p e n t a d e c a n e ；t f i d e c a n a l ；m y r i s 雠a c i d ， e t h y le s t e r ；, p a n t a d e c a n o i ca c i d ，e t h y le s t e r ；, i - h e p t a d e c a n o t , a c e t a t ea n de t h y l9 - h e x a d e c e n o a t ew e g e f o r m e da tl o wf e r m e n t e dt e m p e r a t u r e b u tn o td e t e c t e di nt h es a m p l e sf e r m e n t e d 砒2 8 l o w t e m p e r a t u r em a y b et h eb e t t e rc o n d i t i o n 幻f o r ma l r o mc o m p o u n d s 9 t h r o u g ha n a l y z e dt h r e ed j f e e r e n tf e r m e n t e dc a p s i c u mm p l e s , w e c o n c l u d e dt h a tt h e m a i na r o m ac o m p o u n d so ff e r m e n t e dc a p s i c u mw o r ee t h y la c e t a t e ；e t h y la m y lc t h e i ：, e t h y l b e n z e n e ； b e n z e n e ，1 , 3 - d i m e t h y ；b e t a - c i s - o c i m e n e ；l i n a l o o l ；a l p h a - t e r p i n e o l ；t e t t a d e c a n e ，2 - m e t h y l ； h e x a d e c a n o i ca c i d , e t h y le s t e r ；i a n o l e i ca c i de t h y le s t e r ；1 j n o l e n i ca c i d , e t h y le s t e l 1 0 t h em a i nr 1 d m ac o m p o u n d so f f e r m e n t e dc ，h 疵洲lw 矾e t h e r , e t h y li s c 唧哪 p r o p a n e , 1 - e t h o x y - ；e t h y l a c e t a t e ；a c e t a l ；l i n a l o o l ；b e n z o i ca c i d , 2 - h y d r o x y - , m e t h y l e s t e r ( s a l i c y l i ca c i d ，m e t h y le s t e r ) ；b u t a n o i ca c i d , 2 - m e t h y l - ，h e x y t e s t c r ：, h e x y ln - v a l e r a t e ；b u t a n o i c a c i d ，3 - m e t h y l ，h e x y le s t e r , h e x a n o i ca c i d , h e x y le s t e r , n - d c c a n o i ca c i d ；3 - u n d e c e n c , 2 - m e t h y l ； l o n g i f o l e n e - ( v 4 ) ；h e x a d e c a n e 1 1 t h e m a i na r o m a c o m p o u n d s o f 丘e s h c a p s i c u m s w e r e e t h y l a c e t a t e ；c a p r o i c a l d e h y d e ； a c e t a l ；2 - h e x e n o l ；a n i s o k ，p - p r o p e n y l ；h e x a n o i ca c i d , h e x y te s t e r ；, t r i d e c a n e ，2 - m e t h y l ； 3 - u n d e c o n e , 2 - m e t h y l ；t e t r a d e c a n e ，2 - m e t h y l ；l i n a l o n l ；t n n s - n e m l i d o l ；t r i d e c a n a l ； 3 ，7 - d i m e t h y l - 6 - n o n e n - 1 - o la c e t a t e ；d e c a n o i ca c i d , h e x y ! e s t e r ；, l - h e p t a d e c a n o l , a c e t a t e ； m y r i s t y l a l d e h y d e 1 2 t h em a i na r o m ac o m p o u n d so f f e n n e n t e dc a p s i c u m ss a t g 啊me t h e r , e t h y li s o p r o p y l ； p r o p a n e , 1 - e t h o x y ；e t h y la c e t a t e ；e t h e r , s e c - b m y le t h y l ；b u m n a l , 3 - m e t h y l ；a c o t a l ；e t h y la m y ld 【h e f ： e t h y l b e n z e n e ；p i n e n e ；b e t a 一m y r e e n e ；a l p h a - p h e l l a n d r e n e ；e u c a l y p t o l ；b e t a 枞n e ； t e r p i n o l e n e ；l i n a l o o l ；a l p h a - t e t p i n c o l ；2 - d e c e n a l , 鼢2 , 4 - d e c a d i e a a l , 蚴c o p a o n e ；t r i d e c a n e ； 3 - u n d e c a n e , 2 - m e t h y l ；p e n t a d e c a n e k e yw o r d s ：l a c t i ca c i db a c t e r i a f e r m e n t e dc a p s i c u ma n n l l u m o r g a n i c a c i df l a v o rc o m p o n e n t sh p l cg c m s i v 独创性声明 学位论文题目：发醛蕴褪生题睦堑厦煎珏究 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得西南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者：畏泼宅事签字日期：叼年月汐 日 l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：可不保密，口 保密期限至年月止) 学位论文作者签名：豫e 艺撵导师签名：唢稚卟 签字日期：砷年6 月琴日签字日期：p 曲 年，1 月g 日 学位论文作者毕业后去向： 。 工作单位： 通讯地址：邮编： 第1 章文献综述 第1 章文献综述 1 1 辣椒 辣椒( c a p s i c u m 研础删l s y r l i c f r u t e s c e n t s ) 又名海椒、番椒、辣茄、红辣椒、辣角、鸡 嘴椒，原产于中美洲和南美洲。属一年生草本茄科植物，种植遍布全球。辣椒包括五个种： c a p s i c u ma n m a w a ，c a p s i c u mk u t e s c e n s ，c a p s i c u mc j i 触，c a p s i c u mb a c c a t u m 和c a p s i c u m p 蜘c e n s t l i 我国是辣椒种植大国，拥有丰富的辣椒资源，主要分布在湖南、四川、贵闸，河北山 东、河南、甘肃和云南等省随着农业产业结构调整，全国辣椒种植面积不断扩大，全国辣 椒种植面积由2 0 0 0 年的2 0 万公顷扩大到2 0 0 4 年的将近柏万公顷，年产干辣椒多万吨， 产值近亿元。已成为农民致富的重要经济作物之一 辣椒含有丰富的营养物质辣椒果实含有碳水化合物、蛋白质、有机酸、维生素c 、类 胡萝 素、辣椒碱类以及钙、磷等物质，尤其是维生素c 含量相当丰富，居蔬菜之酋，每 1 0 0 克辣椒约含1 1 0 毫克维生素c ，比茄子多3 5 倍，比西红柿多9 倍。比大白菜多3 倍簸 椒食用后能促进胃液分泌，调节胃口，增强食欲；刺激心脏。加快跳动，促进血液循环活 血助暖；适当多吃些辣椒，不仅能提高维生素c 的抗氧化作用和减少造成动脉硬化的胆固醇 成份，而且能预防风湿性关节炎、风湿热、神经痛以及冻疮等病症；由于辣椒碱能刺激人体 加快新陈代谢而消耗更多的能量，因而有分解或抑制脂肪形成、防止肥胖、预防血栓形成等 作用。 辣椒因其特有的颜色、辛辣味和香气而作为一种重要的调味品和香料。其辣味主要由非 挥发性的辣椒碱类物质特别是辣椒碱所决定辣椒不仅可以鲜食，而且可加工成辣椒粉、辣 椒酱，泡椒等多种产品，除可用作辛辣调味品外，还可从果皮及胚座组织中提取具有药用价 值的辣椒碱和天然色素辣椒红色素，从辣椒耔中提取保健油届辣椒籽油和天然食品添加莉抗 氧化剂。随着人们对辣椒价值的深入了解，实现对辣椒的综合开发和利用- 不仅作到物尽其 用，而且能产生巨大的经济和社会效益。 1 2 发酵辣椒 发酵辣椒是我国传统的风味蔬菜，在湖南、湖北、四川、江西等地家庭广泛制作，深受 人们喜爱和欢迎。传统的发酵辣椒主要依靠天然附着在辣椒表面的微生物( 主要是乳酸菌) 进行 乳酸发酵，加上食盐的高渗透作用抑制其它大部分杂菌的生长，达到发酵保存的目的 1 2 1 可用于蔬菜发酵的乳酸菌种类【2 l 乳酸菌是一类革兰氏阳性、通常不运动、不产生芽孢、过氧化氢酶阴性、以产生乳酸作 为发酵代谢中主要或唯一的代谢产物的细菌它属于兼性厌氧菌，对氧气不敏感，在有氧或 无氧条件下都能生长。乳酸菌广泛分布于自然界种类甚多，乳酸菌可分为乳杆菌属 ( l a c t o b a c i l l u s ) 、链球菌属( s r r 印t o c e u s ) 、明串球菌属伍“m 眦) 、双歧杆菌属( b i f u 幻b a c t e r i u , n ) 1 西南大学硕士学位论文 和片球菌属( p e d i o c o c c u s ) 5 个属。与蔬菜发酵有关的有乳杆菌属、链球菌属、明串球菌属。其 中乳杆菌属中的植物乳杆菌产酸最高，对发酵起主导作用。常用于蔬菜发酵的乳酸菌主要有 嗜酸乳杆菌，植物乳杆菌、肠膜明串珠菌和类链球菌等 1 2 2 乳酸菌在发酵中的作用【3 l 【4 】 1 2 2 1 提高制品的营养价值 因为乳酸菌不具备分解纤维索和水解蛋白质的酶系统，所以其在发酵的过程中既不会破 坏植物细胞的组织，也不会降低原料的营养价值相反，乳酸菌利用原料的可溶性物质代谢 产生的多种氨基酸、维生素和酶提高了发酵制品的营养价值。 1 2 2 2 改善制品的风味 乳酸菌通过同型或异型发酵，产生乳酸、醋酸、丙酸等有机酸，它们赋予发酵制品柔和 的酸味；同时乳酸菌在发酵过程中产生的2 庚酮、2 壬酮可赋予产品爽口、清香的口感；产生 的微量双乙酰赋予制品奶油香味，低级饱和脂肪酸与脂肪醇所形成的酯类具有水果香味可 见，乳酸发酵赋予了发酵制品独特的风味。 1 2 2 3 防止制品败坏，延长食品保质期 乳酸菌的厌氧发酵条件及其在发酵过程中产酸造成的酸性环境可抑制食品环境中一些腐 败菌与病原菌的生长。乳酸菌细胞还能产生许多具有抗菌活性的物质，如有机酸f 乳酸、乙酸 和丙酸) 乙醇、双乙酰、过氧化氢和细菌素等。近年来，国外食品行业热衷于把细菌素作为 天然微生物防腐剂添加到食品中去，代替一些人工合成的食品防腐剂。 1 2 2 4 增加制品的医疗保健作用嘲 乳酸菌是参与调节人体肠道微生态平衡的主要菌系食用乳酸菌发酵制品，人体除吸收 营养成分外，摄入的乳酸菌菌体及其代谢产生的有机酸，可促进胃肠道蠕动，帮助消化。防 止便秘。同时刺激肠道免疫细胞产生抗体。防治疾病此外还具有抑制肠道中腐败细菌的生 长和减弱腐败菌在肠道产毒，防止细胞老化。降低胆周醇，抗肿瘤以及调节人体生理机能等 保健和医疗作用 1 2 3 有关发酵辣椒的研究 近年来一些人对发酵辣椒的发酵工艺、菌种的分离、色泽的控制和风味的调配等方面进 行了相关的研究。为发酵辣椒的生产提供了指导，获得了一定的实际应用价值。 ， 彭光华等 6 1 ( 2 0 0 1 ) 着眼于辣椒的护绿、口感、风味的提高，通过实验得到辣椒护绿的最 佳条件，即在浓度6 0 0 m g k g 温度8 0 0 ，p h 值为7 的c u s o + ；溶液中烫漂一分钟泡制辣椒的 最佳配方。即在泡制液中放入1 0 的盐，2 的塘、0 7 的c a c l 2 和8 的蒜姜( 蒜姜为l ；1 ) 。 研制出色、香、味、质地均佳的泡制品。 张菊华和单扬川( 2 0 0 4 ) 进行了纯菌种发酵生产泡辣椒的工艺研究，确定了多菌种泡辣椒 的适宜工艺条件为发酵温度2 5 3 0 c 、接种量5 、肠膜明串珠菌：嗜酸乳杆菌：植物乳杆菌 2 第1 章文献综述 为l ：2 ：l ，发酵时间2 3 d 。选用c a c l 2 和c a o d 3 进行保脆工艺研究得出按泡菜液重量计0 3 * - 4 的q c l 2 就可达至目较好的保脆效果进行了调睬实验，确定白糖浓度及食盆补加浓度分别为2 、6 。 赵玲艳等嘲( 2 0 0 4 ) 从自然发酵的辣椒中分离出具有良好性能的乳酸菌用于发酵辣椒，在 发酵的前期所接种的乳酸菌大量繁殖，迅速产酸，使p h 值迅速下降，抑制其它杂菌的生长 当发酵辣椒的p h 值达到3 - 5 时，所接种的乳酸菌的产酸能力大大下降，发酵基本终止，并且发 酵的辣椒具有良好的风味、脆度、较长的储存期 由于辣椒是季节性蔬菜，所以目前工业化生产的发酵辣椒大多数采用高盐腌制的半成品 进行脱盐后而得到成品，在脱盐过程中，许多风味物质都已流失掉了因此。造成了工业化 生产的发酵辣椒风味不足周晓嫒等0 1 ( 2 0 0 5 ) 通过调配鲜味剂、酸味剂、甜味剂来改善工业 化生产的发酵辣椒的风味。通过一系列对比实验分别确定调配发酵辣椒风味所需要的鲜味剂、 酸味剂和甜味剂的种类及其比例，同时确定了发酵辣椒的鲜味剂、酸味剩、甜味剂的最佳配 方组合 关于发酵辣椒中风味物质的分析，华南理工大学的钟敏1 1 0 1 ( 2 0 0 1 ) 进行了研究，分析了5 和8 食盐浓度下发酵辣椒样品的风味成分及含量，发现两者的脂肪酸成分较相似，含量不 同：酯类化合物种类和含量都有差异：同时发现碳原子数较大的脂肪酸酿类是在较高盐浓度 的环境条件下进行自然乳酸发酵的蔬菜产品的特征风味物质 可见对于发酵辣椒的研究还局限于发酵工艺、菌种的选择和选育等方面，关于其风味分 析还很少。对发酵辣椒中的风味物质的研究不但体现其风味的基本信息，而且能够让我们对 于发酵辣椒有更加深入的认识和了解，更能为工业生产提供理论基础和指导。 1 3 食品的风味 食品的风味从狭义上说，主要是指食物刺激人类感官而引起的化学感觉，从广义上说， 是味、嗅、视、听等感觉而引起的化学反应、物理和心理感觉，是这些感觉的综合效应i l ” 食品的风味是由食品中某些化合物体现出来的。这些化合物称为食品风味物质，它包括香气 和滋味两个方面。 食品风味物质可诱导出多种类型的感觉：一是嗅觉，即鼻腔嗅觉上皮的特殊细胞对挥发 性分子的感知，如烤肉和鲜果的香味；二是某些水溶性化合物作用于舌与口腔后部味蕾的刺 激所产生的基本味觉( 酸、甜、苦、辣，成、鲜) 三是三叉神经所感知的诸如热( 来自辣椒) 、 涩( 浓茶或红葡萄酒) 、清凉( 薄荷) 等化学感觉；四是其他的一些感觉，如来自苏打水的对舌面 及口腔的刺瘸感，高浓度酒精带来的灼烧患【“。 食品风味物质的特点表现为【n l ：种类繁多。相互影响；风味与风味物质的分子结构缺乏 普遍规律性；含量极微，效果显著；稳定性差。易被破坏。 ， 西南大学硕士学位论文 皇曼奠曼皇| 置曼曼曼曼曼曼置曼! 曼一ii i i 一 1 3 1 食品中有机酸的分析 食品中的主要有机酸有乙酸、乳酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸等，少量存在的 有机酸还有甲酸、顺丁烯二酸、草酸等这些有机酸是食品酸味的主要来源。食品中有机酸 的种类、含量与构成对食品的味道有很大影响。有机酸不但能够改善食品的风味，还能改变 和加强其他风味物质所产生的味感各种有机酸由于化学结构的不同，会产生不同的酸味、 敏锐度和显味速度。柠檬酸产生的是一种令人愉快的、兼有清凉感的酸味，但味觉消失迅速； 苹果酸( 味觉阈值0 0 0 3 ) 产生的是一种特殊愉快的酸味，其酸味的产生和消失都比柠檬酸 缓慢；酒石酸( 味觉阈值0 0 0 2 5 ) 具有葡萄和白柠檬似的香气；醋酸有较强的刺激味。在 泡菜，合成醋、干酪等中有强化食欲的功能：琥珀酸( 味觉阈值0 0 0 3 9 ) 兼有海扇和豆酱 类的风味：乳酸( 味觉阈值0 0 0 4 ) 的酸味柔和，有后酸味，可提供柔和的风味，并改进对 微生物的稳定性1 1 4 1 。 发酵食品发酵过程中有机酸含量的变化是评价发酵工艺的重要指标因此。有机酸的定 性与定量分析的研究意义重大 l q 目前，用于分析有机酸的方法有很多。如滴定法、分光光度法、气相色谱法、荧光法、 薄层色谱法、酶法、液相色谱法和离子色谱法等【1 6 l 。滴定法一般只用于测定样品中的总酸度， 方法的灵敏度低，通常用作常量分析；气相色谱法常因有机酸的沸点高，不易气化而需要对 其衍生再进行测定，方法繁琐，难以用于热稳定性差和含量极低的有机酸分析，同时又因有 机反应不易定量进行而直接影响测定结果的准确性p t l ：薄层色谱法一次可测定多种有机酸， 但测量精度差。只能半定量和定性【嘲；分光光度法一般要对样品进行预分离、衍生化等前处 理，能同时分析的酸种类较少；离子色谱法多采用稀强酸，如稀盐酸和稀硫酸作淋洗液，对 设备有一定腐蚀作用。使用上述这些方法。一般都要进行预分离、衍生化等繁琐的处理，而 且能同时达到分离的有机酸种类较少，方法的灵敏度和选择性亦不很令人满意。高效液相色 谱法分析有机酸可以克服上述不足之处，并且实现一机多用，一柱多用1 ” 1 1 7 1 1 9 1 2 0 目前反相高效液相色谱t n p - h p l o 是应用最广泛的液相色谱法，已用于各种有机化合物的 分离。在食品、医药、生物分析等领域中起着重要作用。由于高效液相色谱法具有简便快捷、 选择性好、准确度高等优点。使其在有机酸的分析中具有广泛的应用近年来，使用高效液 相色谱法分析食品、植物组织等中的有机酸的研究较多，取得了较好的效果。 g u k z e l - s e y d i m 等 2 1 l 采用液相色谱法分析了克非尔酸乳酒在发酵的0 、5 、1 0 、1 5 和 2 2 d 时的有机酸的变化情况：s h e yi j l 2 l ( 2 0 0 2 ) 在用c 1 8 拄分析有机酸时通过添加直链的一 元醇和二元醇来改善分离条件，他们发现在流动相中添加2 的1 丁醇，1 的1 , 2 - 己二醇或者 0 2 5 的1 , 2 - 辛二醇可以极大的改善有机酸的分离效果；g t 枷目如us h u i 2 3 1 ( 2 0 0 2 ) 建立了同 时分析果汁和饮料中有机酸和酚类的反相高效液相色谱分离条件，在一次分析中同时分离了 2 9 种有机酸和酚，取得了较好的分离效果 4 第1 章文献综述 m a t o | ”l ( 2 0 0 5 ) 综述了葡萄汁和葡萄酒中有机酸的分析方法，其中详细的介绍了采用反 耜高效液相色谱法分析葡萄汁和葡萄酒中有机酸的成功实践。这些实践证明采用反相高效液 相色谱法分析有机酸是可行的 d e s t a n d a u 等嘲( 2 0 0 5 ) 使用反相高效液相色谱法在c l e 柱上，以h c l o 冰溶液作为流动相 同时分离了九种一元和二元小分子羧酸，整个分析过程在2 1 分钟内完成。实验证明，与离子 交换色谱和离子捧斥色谱相比，反相高效液相色谱法具有快速、准确的特点 s h o u - f e n gc h e r t 等闭( 2 0 0 6 ) 通过实验优化。建立了反相高效液相色谱法同时分离并定量 分析包括羧酸、醛和酚在内的3 2 种混合物的色谱条件，反相高效液相色谱法在分离复杂混合 物时显示出较强的分离能力硷l 触s 等吲( 2