不同乳酸菌发酵萝卜干挥发性成分分析

萝卜经腌制后制成的萝卜干具有色泽黄亮、咸香脆口的特点。经过有益微生物发酵的萝卜干不仅具有香、鲜、甜的独特风味，还具有降血糖、降胆固醇、促进肠道健康等功效。使用乳酸菌作为发酵剂可以缩短蔬菜的发酵周期，并提高产品的安全性及品质，但由于自然发酵蔬菜香气成分较复杂，接种发酵蔬菜风味可能不及自然发酵。所以，研究不同乳酸菌发酵蔬菜的挥发性成分特点，并由此开发出混合菌种发酵剂来减小这个差距具有重要的理论意义。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）联用法是分析食品中挥发性成分较为常用的方法，来自湖南农业大学食品科学技术学院、湖南佳宴食品有限公司、湖南插旗菜业有限公司的刘宗敏、谭兴和、周红丽等拟采用HS-SPME-GC-MS法分析不同乳酸菌发酵萝卜干的挥发性成分，以自然发酵为对照，探究6 种乳酸菌对发酵萝卜干挥发性成分的影响，为工业化生产萝卜干选择合适菌种提供一定理论参考。

1 发酵萝卜干样品分析

发酵萝卜干挥发性成分在5 min左右开始出峰，出峰集中在10（75 ℃）～23 min（170 ℃）之间，说明挥发性成分的出峰时间与温度有一定关联，因此在优化实验时可适当降低75～230 ℃的升温速度。

2 发酵萝卜干中挥发性成分分析

自然发酵萝卜干检出挥发性成分种类最多，为37 种，B1、B5和L4检出挥发性成分种类均超过30 种，B4检出30 种，而B2和B3检出低于30 种，其中B3检出种类最少，只有19 种。

7 组发酵萝卜干检出挥发性成分中酯类32 种、烷烃类14 种、烯烃类11 种、酮醛类7 种、醇类5 种、苯环类4 种、酸类2 种、呋喃类2 种。其中，自然发酵酯类15 种，B4有16 种，B5和L4酯类最多，有17 种，B4和B5发酵萝卜干中各检测出一种酸。B1发酵烯烃种类最多，为7 种；B3发酵烯烃相对含量小于自然发酵，其他接种发酵组烯烃相对含量大于自然发酵，其中B2发酵烯烃相对含量高达21.84%。B1、B5和L4发酵酮醛相对含量大于自然发酵。自然发酵检测出的挥发性成分种类大于单个菌种发酵，但综合6 种乳酸菌发酵萝卜干的挥发性成分种类和相对含量来看，接种发酵萝卜干优于自然发酵萝卜干。与自然发酵相比：B1、B3、B4和B5发酵醇类物质相对含量较高，B4、B5和L4酯类物质的种类较多，B1、B5和L4酮醛类物质相对含量较高，B1、B2、B4、B5和L4烯烃类物质相对含量较高，B3的挥发性成分种类较少且相对含量也较低。B1、B4、B5和L4发酵挥发性成分种类和相对含量明显优于B2和B3发酵。其中，B1、B4、B5和L4发酵萝卜干中检测出的挥发性成分相对含量相当，但相同挥发性成分的比例和主要挥发性成分不同。

3 7 组发酵萝卜干中挥发性成分分类分析

醇类和酸类挥发性成分分析

7 组发酵检测出醇类有5 种，各发酵组醇类相对含量由大到小依次为：B3（14.13%）＞B5（13.61%）＞B1（13.39%）＞B4（11.28%）＞自然发酵（10.30%）＞L4（10.02%），L4发酵萝卜干中醇类相对含量最低，其他接种发酵醇类相对含量大于自然发酵。B1和自然发酵醇类有3 种，B3发酵有2 种，其他发酵组都只检测出1 种。其中，7 组发酵含有相同的苯乙醇具有清甜玫瑰花香的良好风味，且相对含量较高，如自然发酵相对含量为9.76%，B1、B3、B4、B5、L4的相对含量大于自然发酵，B2的相对含量低于自然发酵。B1特有的沉香醇相对含量较高。

通过GC-MS检测出的挥发性成分中酸类有2 种，即甲氧基乙酸和十三碳酸脂肪酸，甲氧基乙酸只在B5中检测出，十三碳酸脂肪酸只在B4中检测出，但这2 种酸的气味特征不明显。说明接种发酵具有很多自然发酵所不具有的醇类和酸类。

酯类挥发性成分分析

通过GC-MS检测到的挥发性成分中含有多种酯类，且相对含量较高。分析检测出7 组发酵萝卜干中酯类共32 种，接种发酵组酯类相对含量低于自然发酵：自然发酵（53.64%）＞B4（45.39%）＞B5（44.29%）＞B1（42.37%）＞L4（41.26%）＞B2（33.22%）＞B3（30.77%）。7 组发酵含有5 种相同酯类，这5 种酯相对含量由高到低依次为：辛酸乙酯＞癸酸乙酯＞壬酸乙酯＞庚酸乙酯＞己酸异戊酯，各发酵组萝卜干中的辛酸乙酯相对含量均超过10.00%；癸酸乙酯相对含量为5.00%左右；庚酸乙酯相对含量为1.50%左右；己酸异戊酯相对含量低于0.50%。

6 组乳酸菌发酵萝卜干中检测出的酯类总种类比自然发酵多16 种：乙酸乙酯、醋酸异戊酯、琥珀酸二乙酯、乙酸苯乙酯、辛酸异丁酯、3-苯丙酸乙酯、2,2-二甲基丙酸-2-苯基乙酯、2-甲基丙烯酸苯乙烯酯、丙位十二内酯、丙位壬内酯、二十酸乙酯、十一酸乙酯、十三烷酸乙酯、十八酸乙酯、十四酸乙酯，（Z,Z）-9,12-十八烷二烯酸乙酯。B1、B4、B5和L4中检测出（Z,Z）-9,12-十八烷二烯酸乙酯。B2特有的乙酸苯乙酯和十八酸乙酯。B4特有丙位十二内酯和琥珀酸二乙酯。但7 组发酵萝卜干中没有检测到异硫氰酸酯。

酮醛类挥发性成分分析

通过GC-MS检测到酮类1 种、醛类6 种，7 组发酵酮醛物质相对含量由大到小依次为：B5（6.13%）＞B1（4.59%）＞L4（3.92%）＞自然发酵（3.59%）＞B4（2.28%），其中B5检测出5 种醛，L4检测出4 种醛，自然发酵检测出1 种酮、3 种醛，B1和B4各检测出3 种醛，B2检测出一种醛，B3中未检测出酮醛物质。自然发酵所特有的4-氨基苯乙酮具有特殊的愉快香味。B1含苯甲醛相对含量为3.15%，4含苯乙醛相对含量为0.74%，B5含壬醛相对含量为2.88%。可推测，B1、B4、B5和L4发酵对醛酮类物质的产生有一定的促进作用。

烷烃类、烯烃类等挥发性成分分析

通过GC-MS检测出的烷烃类14 种，烯烃类11 种，苯环类4 种，呋喃类2 种。烷烃类物质更多来源于萝卜干和辣椒原料，在产品挥发性成分测定中不予考虑。苯乙烯和氧化苯乙烯都具有芳香气味，（S）-1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）环己烯具有鲜花香气。L4发酵萝卜干中右旋萜二烯的相对含量高达到3.36%，B5中检测出2-乙基对二甲苯，自然发酵中检测出4-乙基邻二甲苯、对甲苯酚和3-甲氧基苯酚，且其相对含量都很低。自然发酵检测出2,5-二甲基呋喃，相对含量为0.10%，B1、B2、B3、B4和L4发酵萝卜干中2-戊基呋喃的相对含量均高于自然发酵，其中L4的相对含量最高，为1.61%，而B5中则未检测出该物质。

结 论

采用HS-SPME的方法处理发酵萝卜干样品，结合GC-MS联用法分析其挥发性成分发现，发酵萝卜干中的挥发成分主要包括醇类、酸类、酯类、醛酮类和烯烃类等。在7 组样品中共检测出的挥发性成分有77 种，其中7 组含有6 种相同成分。从整个发酵过程来看，乳酸菌产生乳酸赋予了发酵萝卜干特有的香味。另外，乳酸菌在发酵过程中，对脂肪和蛋白质有微弱的降解作用，产生酸、酯、醛、醇、酮等物质，使得发酵萝卜干的风味更加丰富、柔和。尽管自然发酵检测出的挥发性成分种类大于单个菌种发酵，但接种发酵萝卜干具有很多自然发酵所没有的挥发性成分。B1、B4、B5和L4发酵增加了萝卜干酯类、醛类、醇类和烯烃类等有益的挥发性成分；B2和B3在萝卜干中的发酵特性表现不佳。

本文《不同乳酸菌发酵萝卜干挥发性成分分析》来源于《食品科学》2017年38卷24期144-149页，作者:刘宗敏，谭兴和，周红丽，李清明，王 锋，郭红英，姚 荷，刘楚岑，王栏树，严钦武，徐永兵。DOI:10.7506/spkx1002-6630-201724023。图片来源于百度图片。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改：《食品科学》通讯员江西师范大学瑶湖校区生命科学学院 袁媛 编辑/责编：张睿梅

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