传统的中国红腐乳是一种深受消费者欢迎的调味品，其典型的风味是商业产品感官品质的重要指标。北京食品科学研究院、北京市食品酿造研究所Peng Wang、Xiaoran Ma、Wenping Wang等在这项研究中，采用气相色谱-质谱（GC-MS）法，气相色谱-质谱/嗅觉（GC-MS/O）法、电子鼻（E型鼻）和感觉评估对不同发酵阶段的王致和红腐乳和不同地理位置的四种典型红腐乳产品进行挥发性香气分析。结果表明，在王致和红腐乳发酵过程中共鉴定出106 种挥发性化合物，其中酚类和醇类在毛坯和盐坯阶段占主导地位，而酯类和醇类在后酵阶段占主导地位。挥发性香气物质在每个发酵阶段都不同。此外，在4 种典型的红腐乳产品中检测到86 种挥发物，其中包括16 种芳香类活性化合物。根据GC-MS和E型鼻分析，不同发酵阶段的样品和典型的红腐乳产品之间多变量分析结果均有差异。并且，结合风味组学、建立判别模型、参考腐乳成熟度，来有效区分不同发酵阶段和位置的样品。该研究提出了一种红腐乳质量评价的新策略，可以作为质量评价标准的补充。

Introduction

作为中国传统的发酵大豆产品，腐乳作为开胃食品和调味品已有数百年历史。它被认为是一种富含营养且口感柔软的乳脂状产品，具有典型的风味特征和相对较高的蛋白质含量。同时，由于其有益的生物活性，如抗氧化活性、抗诱变性和抗高血压活性，已被批准归类为保健食品。根据用来调节颜色和风味的不同调味料成分，可以将腐乳分为4 种类型，包括红腐乳、白腐乳、灰腐乳和酱腐乳。红腐乳是豆腐产品的一大类，由大豆、黄酒、小麦粉、红曲、香料和其他原料制成。中国有多种红腐乳产品，每种产品的质量取决于发酵条件、生产商使用的微生物和成分。

腐乳生产工艺流程图及采样点

红腐乳的香气是感官品质的重要指标，通常会直接影响消费者的接受程度和选择。此外，腐乳的香气特征将有助于解释来自不同产地的各种产品之间的区别，这种特征主要取决于挥发性风味化合物的可用性，挥发性风味化合物通常会受一些因素的影响，例如原材料、微生物和加工技术。根据文献，采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱（GC-MS）分析红腐乳产品，分别鉴定出72 种挥发性风味剂和12 种特征性挥发性成分，主要为酯类。通过同时蒸馏-萃取（SDE）和GC-MS联用，在北京红腐乳中鉴定出83 种挥发性化合物，主要包括亚油酸乙酯、十六酸乙酯、苯乙醛、3-甲基丁醛、2,6-二甲基吡嗪和甲基吡嗪。用相同的上述方法分析了自制的红腐乳和2 种红腐乳商品，共检测出72 种挥发性化合物，而长链脂肪酸酯（LCFA）占挥发物含量的90%。通过SDE结合GC-MS/O在3 种不同的商业红腐乳产品中鉴定出89 种挥发性化合物（19 种芳香活性化合物）。据报道，2-甲基丙酸乙酯、2,3-丁二酮、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲硫基丙醛、苯乙醛，以及3-苯基丙酸乙酯是常见的香气活性化合物，有助于红腐乳形成特征香气。由醇、酯、醛和酮组成的挥发性香气物质在协同作用下为红腐乳提供了特定的香气。然而，目前已有的研究大都集中在商业腐乳产品的挥发性特征上，很少有研究报道在工业生产过程中红腐乳风味特征的动态变化。此外，应该对典型的红腐乳香气和相应的挥发性风味化合物进行比较。此外，当前的中国腐乳工业标准简单地将理化指标（氨基酸氮、水溶性蛋白质、总酸和盐含量）作为质量评估的基础，如果不考虑香气评估，会造成其质量评估体系的不足或不合理。

本研究调查了王致和红腐乳样品在发酵过程中挥发性成分的动态变化，通过比较4 种典型的商品红腐乳来其特征和主要风味成分，并建立了特征性挥发性风味指纹数据库。通过HS-SPME-GC-MS、GC-MS/O、E型电子鼻和感官评估，对样品中鉴定出的代谢物进行了多维和多层次分析，并分析了影响红腐乳风味和关键控制点的因素。基于统计分析，例如主成分分析（PCA）、线性判别分析（LDA）、偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）、聚类分析（HCA）和火山图，建立了红腐乳的气味判别模型，为红腐乳气味的分类，和根据挥发性化合物的质量特征判别提供了一种新方法。

Results

腐乳发酵过程样品的GC-MS分析结果表明，共鉴定出挥发性风味物质106 种，主要是酸、醛酮、酚、醇、酯、杂环和其他化合物，其中酚类和醇类是毛坯和盐坯阶段主要的挥发性风味物质，而醇类和酯类则是腐乳后酵阶段主要的挥发性风味物质。

腐乳发酵过程（A，B，C）及4种典型红腐乳（D）的挥发性风味物质GC-MS分析总离子流色谱图

腐乳发酵过程样品电子鼻分析结果表明，W5S、W1W和W2S传感器具有较高的响应值，表明醇类、氮氧化物和含硫化合物是腐乳发酵过程中的主要挥发性风味物质。GC-MS及电子鼻结果PCA分析表明，香气物质可以有效区分腐乳不同发酵阶段样品和判定腐乳的成熟度。

腐乳发酵过程中电子鼻分析及基于GC-MS、电子鼻的PCA

Conclusion

在这项研究中，风味组学被用于表征和鉴定红腐乳的挥发性香气，对红腐乳的不同发酵阶段进行了分析和评估，研究了发酵阶段与香气化合物组成的相关性，在不同发酵阶段之间鉴定出显著差异，并且在每个阶段均鉴定出主要香气化合物。结果表明，酚类和醇类在毛坯和盐坯阶段占主导地位，而酯类和醇类在后酵阶段占主导地位。

此外，研究还比较了4 种商业典型产品，以评估其区分特性。共鉴定出16 种对红腐乳的特征香气做出最大贡献的香气活性化合物。其中有8 种挥发物为常见物质，包括丁酸乙酯、2-庚酮、戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、苯甲醛和苯乙醇。通过多变量统计分析和风味组学技术，证明了典型的腐乳产品之间的挥发性风味存在显着差异。2,3-丁二醇、1-己醇、4-辛酸异戊酯、烟酸乙酯，3-甲基丁酸乙酯，丙酸乙酯，二氢-5-戊基-2(3H)-呋喃酮、2,4-二异氰酸根合-1-甲基苯，以及2-甲氧基-4-(2-丙烯基)-苯酚被鉴定为有差异的挥发性化合物。特征性香气化合物的研究是典型红腐乳产品鉴定的潜在指导，因此对改善红腐乳质量具有实际意义。感官评估还表明，产品与相应的感官属性密切相关。建立的判别模型不仅可以应用于分子水平上的红腐乳的鉴别，而且可以确定其在生产过程中的成熟度。该研究可为红腐乳品质的评价提供科学的策略，并完善目前腐乳产品的质量评价体系。

Characterization of flavor fingerprinting of red sufu during fermentation and the comparison of volatiles of typical products

Peng Wang a,b , Xiaoran Ma a , Wenping Wang a, , Dandan Xu a,b , Xin Zhang a , Jian Zhang a,b , Yong Sun a

a Beijing Academy of Food Sciences, No. 70, Yangqiao, Fengtai District, Beijing 100068, People’s Republic of China

bBeijing Food Brewing Institute, No. 4, Luchang Street, Xicheng District, Beijing 100050, People’s Republic of China

Abstract

Traditional Chinese red sufu is a popular condiment, and typical flavor is an important indicator of sensory qualities in commercial products. In this study, the volatile aroma analysis of Wangzhihe red sufu (WRS) from different fermentation stages and four typical red sufu products from different locations was carried out by gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS), gas chromatography-mass spectrometry/olfactory (GC–MS/O), electronic nose (E-nose) and sensory evaluation. Results showed that 106 volatile compounds were identified in Wangzhihe red sufu during fermentation process, in which phenolics and alcohols were dominant at molded and salted phetze stages, while esters and alcohols became predominate at post-fermentation stage. The volatile aroma substances varied at each fermentation stage. Furthermore, 86 volatiles, including 16 aroma-active compounds, were detected in four typical red sufu products. The multivariate analysis results showed the difference in samples from different fermentation stages and typical red sufu products according to GC–MS and E-nose analysis. Combined with flavor omics, discriminant model was established for effective discrimination of samples from different fermentation stages and locations, as well as references to sufu maturity extent. The study presented a new strategy for quality evaluation of red sufu, which could be the supplement to quality evaluation standards.

该文章《Characterization of flavor fingerprinting of red sufu during fermentation and the comparison of volatiles of typical products》被《Food Science and Human Wellness》于2019年第8卷第4期第375-384页出版。