基于SPME-GC-MS法分析发酵乳中挥发性风味物质

利用固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC-MS)检测嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU20537和德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)IMAU20240的单菌发酵乳和二者复配发酵乳贮藏期间的挥发性风味物质。结果表明:三种发酵乳的风味物质包括酸类、醇类、醛类、酮类、酯类、含氮化合物和芳香族及其衍生物。其中,酮类化合物在S.thermophilus IMAU20537发酵乳风味物质中种类最多,占种类总量的27.27%;醛类化合物在L.delbrueckii subsp.bulgaricus IMAU20240发酵乳中种类最多,为20.83%;复配发酵乳中酮类和醛类化合物的种类相同,均占22.73%;而且三种发酵乳在贮藏不同时间内相对峰面积最高的物质均是酮类化合物。分析发现,复配发酵乳在贮藏期间的风味物质种类较两株单菌的发酵乳增多,其中,一些主要的风味化合物如乙醛、乙酸、双乙酰、乙偶姻等对于构成其特征风味具有重要作用。     

SPME-GC-MS法分析不同菌种比例混合发酵对酸乳风味的影响

探讨了不同比例德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌混合发酵对发酵乳风味的影响。以三种不同比例(1∶10,1∶100,1∶1000)的德氏乳杆菌保加利亚亚种IMAU20240和嗜热链球菌IMAU40040的混合发酵乳为研究对象,采用固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS),并结合内标法对各复配发酵乳中的挥发性风味物质进行分析测定。结果表明,三种比例的复配组发酵乳中主要挥发性风味物质是由酸类、醇类、酮类、醛类以及酯类等化合物组成,且各复配组发酵乳在贮藏期间主要挥发性风味化合物的种类和数量存在明显差异,其中1∶100复配组的发酵乳中主要挥发性风味化合物有乙酸、乙偶姻、乙醛、己醇、甲酸乙烯酯及3-甲基-1-丁醇等,且含量高于其他复配组,是理想的组合。     

保加利亚乳杆菌的筛选及其发酵乳中的风味物质

以分离自传统发酵乳中的7株保加利亚乳杆菌为试验菌株,测定发酵乳制作和贮藏(12 h)期间pH值、滴定酸度、活菌数、黏度的变化,并结合固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)检测贮藏12 h时发酵乳中的挥发性风味物质。结果表明,7株保加利亚乳杆菌中,IMAU62115在牛乳中的发酵时间最短(7 h),活菌数最高为4.95×108CFU/mL,滴定酸度为95°T,黏度为820 mPa·s。贮藏12 h时,7株保加利亚乳杆菌发酵乳的风味成分差异显著,从IMAU20403、IMAU20396、IMAU62121、IMAU62115、IMAU20220、IMAU20227、IMAU20234中分别检出29,28,26,26,32,31种和26种风味物质,主要有酸类、醛类、酮类、醇类及酯类化合物等。其中,IMAU62115发酵乳中的主要特征性风味物质有双乙酰、乙偶姻、3-甲基丁醛、2-壬酮等,这些风味化合物在IMAU62115发酵乳中的浓度较高,OAV值大于1,对发酵乳的风味贡献较大。本研究筛选的保加利亚乳杆菌IMAU62115菌株是一株具有优良发酵特性的菌株。     

德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵乳中挥发性风味物质的比较分析

以4株德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)为实验菌株,采用固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)相结合的方法,检测4℃贮藏期间发酵乳中的挥发性风味物质,并结合保留指数法对化合物进行有效鉴定,提高化合物的鉴定效率。结果表明,4株德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵乳中的挥发性成分由酸、醛、酮、醇、酯和碳氢化合物等6类化合物组成,主要风味物质中的共有化合物包括乙酸、丁酸、正戊醛、2-戊酮、1-庚醇等物质。其中,IMAU40078发酵乳中还含有乙醛、双乙酰、乙偶姻、乙酸乙烯酯、乙酸乙酯等特征风味化合物,特别是其独有的乙酸乙烯酯、乙酸乙酯等化合物,在保持发酵乳风味的基础上增加了特有的果香味,提升了发酵乳感官品质。本实验研究结果为酸奶发酵剂的筛选提供依据。     

具有良好风味嗜热链球菌的筛选及其产香特性分析

嗜热链球菌作为酸奶发酵剂的常用菌株之一,在牛乳发酵和贮藏过程中可以赋予产品优良的质地、丰富的营养价值和独特的风味。本实验在前期研究的基础上,以商业发酵剂为对照组,以分离自不同地区传统发酵乳中的具有良好发酵特性的7株嗜热链球菌为实验菌株,采用固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对发酵终点,即pH4.5时发酵乳中的挥发性风味物质进行检测分析。结果表明,在所有实验菌株中,G80-2发酵乳中的挥发性风味化合物的组成及含量最接近对照组。在此基础上,对G80-2菌株在牛乳发酵和贮藏过程中所产生的挥发性风味物质进行动态分析,发现该菌株在发酵和贮藏期间检测出酸类（4种）、醇类（10种）、酮类（12种）、醛类（6种）、酯类（1种）等多种化合物,且一些主要特征风味物质如乙酸、乙醛、双乙酰、乙偶姻、2-庚酮、1-庚醇等相对含量较高,说明该菌株可作为发酵剂应用于乳制品生产中。     

复合益生菌发酵不同基料乳酸菌饮料中挥发性代谢物差异分析

以8株分离源明确,有良好益生特性的益生菌为发酵菌株,研究复合益生菌对3种基料(脱脂乳粉、浓缩乳清蛋白粉和大豆分离蛋白粉)乳酸菌饮料挥发性代谢物的影响。利用固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(SPME-GC-MS)定量分析挥发性代谢物,并通过香气活性值(OAV)确定乳酸菌饮料中关键挥发性风味物质。结果显示:在乳酸菌饮料中共检出107种挥发性物质,其中包括21种醛类、17种酮类、13种酸类、23种醇类、5种酯类、17种芳香族及烷烃类、7种含氮化合物、4种其它化合物。挥发性代谢物主成分分析结果表明:不同基料的乳酸菌饮料经复合益生菌发酵,挥发性代谢物明显不同,相同基料的乳酸菌饮料在贮藏期间挥发性代谢物变化较小。OAV≥0.1的挥发性风味物质主成分分析结果表明:在脱脂乳饮料中,乙偶姻、3-羟基丁醛、2-壬酮、2-十一酮等10种OAV≥0.1的挥发性物质贡献较大;在豆乳饮料中,乙醛、3-甲基丁醛、2-壬烯-1-醇等5种OAV≥0.1的挥发性物质贡献较大并呈现正相关,且发酵后的豆乳饮料中己醛、1-己醇、苯甲醛等致豆腥味的挥发性物质含量显著降低(P0.05);在乳清饮料中,正戊醛、1-庚醇等6种OAV≥0.1的挥发性物质贡献较大。     

不同保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌S10复配对发酵乳特性的影响

嗜热链球菌S10分离自青海地区自然发酵酸牛乳，具有良好的弱后酸化能力和发酵特性。本研究将分离自不同国家传统发酵乳及酸马奶的4株保加利亚乳杆菌IMAU20450、IMAU95110、IMAU62091和IMAU62161，分别与嗜热链球菌S10进行复配组成发酵剂(A、B、C和D)，以商业发酵剂(E)为对照，采用多频扩散波谱法研究发酵过程中的微流变学特性，并对贮藏稳定性和后酸化进行综合评价。结果表明:发酵过程中A组发酵乳的固液平衡值最低，而黏性因子、弹性因子高于B、C、D组发酵乳，表明A组发酵乳形成具有较高强度的乳凝胶结构。在4 ℃贮藏21 d期间，A组和C组硬度与对照组无差异，均显著大于其它试验组(P<0.05)，各试验组发酵乳的黏度、持水与对照组无显著性差异(P>0.05)。25 ℃贮藏14 d后酸化评价表明，B组和D组发酵乳pH值和滴定酸度均分别小于和大于其它各组(P<0.05)，而A组和C组的发酵乳与对照组无显著性差异，说明A组和C组发酵剂具有弱后酸特性。同时A、C组感官评价得分最高，发酵乳酸甜比恰当，组织均匀，质地细腻丝滑。综上，保加利亚乳杆菌IMAU20450、IMAU62091分别与嗜热链球菌S10复配时酸乳发酵和贮藏特性较好，具有进一步研究价值和较好应用前景，为乳酸菌发酵剂开发提供物质基础和数据参考。     

不同盐浓度东北农家酱挥发性风味物质的差异分析

本文研究了东北农家酱发酵过程中盐浓度对其挥发性风味物质的影响。采用顶空固相微萃气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）与电子鼻技术对不同盐浓度（8%、10%、12%）东北农家酱发酵过程中（0、30、60 d）挥发性风味物质的变化与风味特征进行检测,同时通过PCA与聚类分析对样品间的差异性进行统计分析。HS-SPME-GC-MS检测结果表明,发酵0 d时OAV≥0.1的风味物质有2种;发酵30 d时8%、10%与12%盐浓度样品其OAV≥0.1的风味物质分别增加至12、8和8种,发酵60 d时8%、10%、12%盐浓度样品其OAV≥0.1的风味物质分别增加至19、11和10种。且大部分风味物质的OAV值都随着盐浓度的增加而减小。这表明盐浓度对其挥发性风味物质的种类与含量都会产生影响。电子鼻检测结果表明,盐浓度的增加会促进有机硫类化合物的产生,抑制烷烃类、醇类与氢化物类化合物的产生;随发酵时间的增加甲基类、醇类、醛酮类化合物会相应增加而氨类物质、短链烷烃与有机硫化物会相应减少。PCA与聚类分析结果表明,发酵0 d时不同盐浓度样品之间差异很小;而随发酵时间的增加不同盐浓度样品之间的差异会越来越大。综上所述,盐浓度对东北农家酱中的挥发性风味成分会产生显著影响。     

SDE-GC-MS法测定发酵乳中风味物质

为考察乳酸菌单菌种发酵乳的产香特性,使用同时蒸馏萃取-气谱-质谱技术(SDE-GC-MS)测定发酵乳中挥发性风味物质.在嗜热链球菌发酵乳中共鉴定出13种相关风味成分:酯类5种、醇类1种、酸类4种、醛类1种、酮类2种,其中主要风味物质2,3-丁二酮和2,3-戊二酮含量分别为0.241 μg/ml和0.223μg/ml.     

基于微流变技术研究不同嗜热链球菌对发酵乳凝胶化的影响

使用3株嗜热链球菌分别与保加利亚乳杆菌ND02复合发酵牛乳,评价在37℃发酵过程中及4℃贮藏期间黏度、酸度及活菌数等变化。利用微流变技术研究不同嗜热链球菌对发酵乳凝胶化过程的影响,筛选出1株具有优良发酵特性的嗜热链球菌。结果表明:3组发酵乳样品在发酵过程及贮藏期间黏度、酸度有显著差异(P0.05),活菌数高于1×10~6CFU/mL。3株嗜热链球菌在发酵乳凝胶形成过程中,对凝胶结构的影响存在差异,其中嗜热链球菌GW21-4可以改善发酵乳品质,强化凝胶结构,其在乳制品开发中具有良好的应用潜力。