CN103675124B - 酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法 - Google Patents

酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法,包括:将酸面团馒头冷却、切块后,置于70-75℃水浴中预平衡30-40min;采用顶空固相微萃取技术对预平衡后的酸面团馒头中的挥发性风味物质进行吸附萃取;利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定。本发明方法不需有机溶剂,能快速、准确地检测出酸面团馒头中的挥发性风味物质。

Description

酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法
技术领域
本发明涉及发酵食品风味分析技术领域,尤其涉及一种酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法。
背景技术
馒头(Chinese Steamed Bread)也称为馍或馍馍,是起源于我国的传统主食,在我国特别是北方地区日常生活中占有重要地位。据统计,我国北方每年馒头的用粉量占面粉总量的70%左右。馒头主要是以小麦粉为原料,加水、酵母或发酵剂(酵子、面肥、起子、老面)等和成面团发酵,经过面团的揉制、成型及醒发等过程,最后经过汽蒸熟化为成品。
酸面团馒头,是指用上次做馒头留下来的发酵面团,以此作为发酵剂,加入面粉和成面团进行发酵,加入适量碱,和面后成型,醒发蒸制馒头。我国早在13世纪就开始使用酸面团发酵生产馒头。随着20世纪80年代中期即发活性干酵母进入我国市场,由于活性干酵母活性高,发酵力大,使用量少等优点,所以人们开始用活性酵母蒸制馒头。由于干酵母是纯种发酵,制作的馒头风味单调,而传统发酵酸面团是多种微生物共生的微生态体系,是多种微生物糖化、发酵、酯化的协同作用,组织结构更趋于柔软细腻而富有弹性的口感,而且生成了醇、酯、醛、酚、酸、低分子糖、多肽、氨基酸等多种风味物质。所以制作的馒头质地细致,风味独特,备受广大消费者的青睐。
目前,关于酸面团馒头品质及营养成分的研究较多,而对于其挥发性风味成分研究较少。顶空固相微萃取(Headspace-Solid PhaseMicro-Extraction,HS-SPME)是20世纪90年代新发展起来的一种用于食品风味物质分析检测的技术。这种方法最大的特点是把取样、萃取、富集、进样等过程在同一个装置完成,减少了实验的繁琐。与其他分离方法相比,此方法选择性好,不需要溶剂,所需样品用量少,且操作简单、快速、费用低,并可与气相色谱或液相色谱直接联用。
公开号CN103105440A的发明专利申请公开了一种测定牛肝菌中挥发性风味物质的方法,方法如下:(1)采用顶空固相微萃取(HS-SPME)方法对牛肝菌中的挥发性成分进行萃取;(2)利用气相色谱-质谱联用技术结合Kovats保留指数(KI)对萃取到的挥发性成分进行分离鉴定;(3)利用气相色谱-嗅觉测量法(GC-O)对牛肝菌中的挥发性风味物质进行鉴定。该方法能简单快速地分析牛肝菌中的挥发性风味成分。
HS-SPME技术已广泛应用于食品领域,但对酸面团制备的馒头中挥发性风味成分的研究还尚未报道。
发明内容
本发明提供了一种酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法,不需有机溶剂,能快速、有效地检测出酸面团馒头中的挥发性风味物质。
一种酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法,包括:
(1)将酸面团馒头冷却、切块后,置于70-75℃水浴中预平衡30-40min;
(2)采用顶空固相微萃取技术对预平衡后的酸面团馒头中的挥发性风味物质进行吸附萃取;
(3)利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定。
采用顶空固相微萃取技术可有效分离挥发性成分,再利用质谱谱图分析和保留指数方法结合,能准确鉴别待测挥发性化合物。
步骤(1)中,所述的酸面团馒头的冷却时间可以为5-10min,便于馒头切块。
所述的酸面团馒头切块后,粒径为50-100目,便于萃取。通过所述的预平衡,可以使馒头中风味物质充分挥发出来,在样品瓶顶空形成相对饱和的浓度,可有效提高萃取效率。
步骤(2)中,所述的顶空固相微萃取采用的65μm PDMS/DVB萃取头,对样品中挥发性风味物质有较强吸附能力,萃取效果稳定。
顶空固相微萃取时,萃取温度为75℃,萃取时间为30-40min;优选为30min。
步骤(3)中,气相色谱分析时,色谱柱可以采用DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm),载气为高纯度氦气(99.999%),流速为1ml/min,进样口温度为250℃,进样时以不分流方式进样。
气相色谱分析时,采用以下程序升温:初始温度40℃,保持3min,以5℃/min升温至200℃,再以10℃/min升温至230℃,保持3min。通过试验发现此升温程序对样品中挥发性风味物质分离效果较好,并且重复性好。
质谱分析条件可以为:电离方式为EI,电离电压70eV,灯丝发射电流35μA,离子源温度230℃,接口温度280℃,检测方式为全离子扫描。
所述的酸面团馒头可以通过如下方法制备:
(1)将酸面团加入水中浸泡,浸泡完成后加入小麦面粉,混匀,置于温度28-32℃、相对湿度70-80%条件下发酵2.5-4h;
(2)发酵完成后,加入小麦面粉和水,然后进行揉面、分割、搓圆、成型,再置于温度28-32℃、相对湿度70-80%条件下醒发40-70min;
(3)醒发完成后,蒸制,得到酸面团馒头。
其中,步骤(1)中,以每千克酸面团计,所述的浸泡用水量为0.3-0.5kg,小麦面粉的添加量为0.6-0.9kg;步骤(2)中,以每千克酸面团计,所述的小麦面粉的添加量为1.1-1.4kg,水的添加量为0.5-0.8kg。
采用以上方法制的酸面团馒头,口感好,组织结构柔软细腻,且风味物质种类多,营养丰富。
本发明建立的方法能够简单快速的分析酸面团馒头中的挥发性风味成分,采用HS-SPME方法不需有机溶剂,操作简单,避免了样品在加热过程中的挥发和产生其它物质,能有效地收集挥发性成分;利用质谱谱图分析和保留指数方法结合准确检测了待测挥发性化合物,提高了结果的可信度。
附图说明
图1为实施例1中采用SPME技术萃取酸面团馒头Hn得到的化合物经气质分析后的全离子扫描色谱图;
图2为实施例1中采用SPME技术萃取酸面团馒头Sx得到的化合物经气质分析后的全离子扫描色谱图;
图3为实施例1中采用SPME技术萃取酸面团馒头Gs得到的化合物经气质分析后的全离子扫描色谱图;
图4为实施例1中采用SPME技术萃取酸面团馒头Hf得到的化合物经气质分析后的全离子扫描色谱图;
图5为实施例1中采用SPME技术萃取酸面团馒头Hr得到的化合物经气质分析后的全离子扫描色谱图。
具体实施方式
本实施例在本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。
实施例1
1、酸面团:取五个来自我国不同地区的传统发酵酸面团,编号为Hn-87、Sx-91、Gs-107、Hf-112和Hr-122。
2、对五个酸面团,分别通过如下步骤,制备得到相应的酸面团馒头,编号分别为Hn、Sx、Gs、Hf和Hr:
(1)将酸面团加入水中浸泡,浸泡完成后加入小麦面粉,混匀,置于温度28℃、相对湿度75%条件下发酵3.0h;
(2)发酵完成后,加入小麦面粉和水,然后进行揉面、分割、搓圆、成型,再置于温度30℃、相对湿度80%条件下醒发50min;
(3)醒发完成后,蒸制,得到酸面团馒头。
3、通过如下步骤分别对五个地区的酸面团馒头样品进行挥发性风味物质检测:
取100g酸面团馒头,冷却10min后切块成粒径80目的小块,置于75℃水浴中预平衡35min,然后采用顶空固相微萃取技术对馒头中挥发性风味物质进行吸附萃取,萃取头为65μm PDMS/DVB,萃取温度为75℃,萃取30min。
利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定,气相色谱的色谱柱可以采用DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm),载气为氦气(99.999%),流速为1ml/min,进样口温度为250℃,以不分流方式进样,其升温程序为:初始温度40℃,保持3min,以5℃/min升温至200℃,再以10℃/min升温至230℃,保持3min;
质谱分析条件为:电离方式为EI,电离电压70eV,灯丝发射电流35μA,离子源温度230℃,接口温度280℃,检测方式为全离子扫描。
4、化合物鉴定方法
GC-MS图谱通过计算机和人工检索,把每个峰与NIST Library08提供的标准质谱图对照鉴定化合物,仅当正反匹配度均大于700的鉴定结果才给予列出;通过系列正构烷烃计算出未知化合物的RI值,并与www.odour.org.uk中报道的化合物RI值进行比对,±50范围内为一致。化合物含量可按峰面积归一化法计算相对百分含量。
RI = 100 × n + 100 × ( t a - t n ) t n + 1 - t n
式中:RI为样品a的保留时间(min);
ta为样品a的保留时间(min);
tn为正构烷烃Cn的保留时间(min)。
试验结果见表1(采用SPME技术分别萃取五个地区酸面团馒头经气质分析后检测到的风味化合物)和图1-5。
由结果可知:SPME技术不需化学试剂,对分析样品无损伤,对易损失或易氧化的醇类、酮类或醛类风味化合物检测有较好的分析效果,是分析酸面团馒头中挥发性风味成分的有效技术方法。
表1SPME联合GC/MS技术检测的酸面团馒头中风味化合物

Claims (3)

1.一种酸面团馒头中挥发性风味物质的顶空固相微萃取检测方法,包括:
(1)将酸面团馒头冷却、切成粒径为50-100目的块后,置于70-75℃水浴中预平衡30-40min;
(2)采用顶空固相微萃取技术对预平衡后的酸面团馒头中的挥发性风味物质进行吸附萃取,所述的顶空固相微萃取采用65μm PDMS/DVB萃取头;顶空固相微萃取时,萃取温度为75℃,萃取时间为30-40min;
(3)利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定,气相色谱分析时,采用以下程序升温:初始温度40℃,保持3min,以5℃/min升温至200℃,再以10℃/min升温至230℃,保持3min;质谱分析条件为:电离方式为EI,电离电压70eV,灯丝发射电流35μA,离子源温度230℃,接口温度280℃,检测方式为全离子扫描。
2.根据权利要求1所述的顶空固相微萃取检测方法,其特征在于,所述的酸面团馒头通过如下方法制备:
(1)将酸面团加入水中浸泡,浸泡完成后加入小麦面粉,混匀,置于温度28-32℃、相对湿度70-80%条件下发酵2.5-4h;
(2)发酵完成后,加入小麦面粉和水,然后进行揉面、分割、搓圆、成型,再置于温度28-32℃、相对湿度70-80%条件下醒发40-70min;
(3)醒发完成后,蒸制,得到酸面团馒头。
3.根据权利要求2所述的顶空固相微萃取检测方法,其特征在于,步骤(1)中,以每千克酸面团计,所述的浸泡用水量为0.3-0.5kg,小麦面粉的添加量为0.6-0.9kg;步骤(2)中,以每千克酸面团计,所述的小麦面粉的添加量为1.1-1.4kg,水的添加量为0.5-0.8kg。
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