Quality Analysis of Flavor and Amino Acid Components of Microwave-Dried Daylily
Microwave-dried daylily was used as raw material, and 63 kinds of flavor components were obtained by qualitative and quantitative analysis by SDG-GC-MS, and the flavor effects of the main volatile components were verified. The production of furan compounds may be related to the Maillard reaction; terpenoids are the important components of the typical fragrance of fruits and flowers, aldehydes usually endow daylilies with sweet, floral, and fruity fragrances; alkanes, as precursors, are often involved in the flavor variation of daylilies. Through the analysis of amino acid content, the amino acids in microwave-dried daylily products are mainly in free form, accounting for 91.96% of the total amino acid content, which better explains the origin of the delicious flavor of daylily products. The content of umami amino acids is significantly higher than that of the other three taste amino acids, with Glu, Asp, Gly and other umami amino acids accounting for a relatively high proportion, giving daylily fresh sweet and refreshing characteristics, has an important contribution to the flavor of daylily and has a special effect of forming the flavor of daylily and buffering acid and bitter taste.
Daylily
黄花菜味道鲜美,色泽金黄,香味浓郁,食之清香、爽滑、甘甜,自古有“席上珍品”和“观为名花,用为良药,食为佳肴”的美誉。黄花菜营养丰富,含有大量的糖类、蛋白质、维生素、无机盐及人体所必需的氨基酸
鲜黄花菜由保定振兴华食品有限公司提供;黄花菜干制品为实验室自制;二氯甲烷来自天津市科密欧化学试剂有限公司;氨基酸标准品纯度 ≥ 99%,均购自北京拜尔迪生物技术公司;乙腈(色谱纯)、2,4-二硝基氯苯、无水硫酸钠、碳酸氢钠等均为分析纯。P70D20P-N9微波炉来自济南市越弘工业微波设备有限公司;同时蒸馏萃取装置来自北京玻璃仪器厂;7890B GC-5977A MSD来自美国Agilent公司;Waters e2695高效液相色谱仪,配二极管阵列管检测器来自美国Waters公司。
1) 样品预处理:称取50 g黄花菜干粉末和50 g氯化钠于1000 mL圆底烧瓶中,加入500 mL去离子水,加入适量氯化钠,装于SDE一侧,另一侧连接装盛有60 mL的二氯甲烷的圆底烧瓶,在60℃条件下,同时蒸馏萃取3 h
2) GC-MS定性分析条件和色谱条件:色谱柱:HP-INNOWax (30 m × 0.25 mm × 0.25 µm);进样口温度:240℃;载气:He;流速:1 mL/min;进样量:1 µL;分流方式:不分流;升温程序:50℃ (持续2 min),以3℃/min升温至80℃,再以5℃/min升温至230℃ (持续6 min)
采用柱前衍生HPLC法进行黄花菜多种氨基酸含量的分析
1) 样品酸水解:称取一定质量的黄花菜粉末,加入6 mol/L HCl溶液10 mL,110℃水解24 h,取出冷却至室温。准确吸取1 mL上清液,减压浓缩至干,加入0.1 mol/L酸溶液2 mL,涡旋混匀,0.22 μm过滤待用。
2) 衍生:吸取100 µL样液,加入200 µL pH = 9.0的缓冲液和300 mg/mL的2,4-二硝基氯苯100 µL
通过SDE提取和GC-MS定性定量分析,获得黄花菜挥发性成分总离子流图(如
序号 | 挥发物成分中文名称 | 挥发物成分英文名称 | 特征香气 | 保留时间(min) | 相对含量% |
醇类 | |||||
1 | 2-甲基-1-丙醇 | 2-Methyl-1-propanol | 微有戊醇味 | 17.135 | 0.15 |
2 | 1-辛烯-3-醇 | 1-Octen-3-ol | 蘑菇、薰衣草、玫瑰和干草香气 | 21.507 | 0.09 |
3 | 苯甲醇 | Benzyl alcohol | 微弱的蜜甜水果香气和烘烤香味 | 32.336 | 0.13 |
相对含量小计 | 0.15 | ||||
萜类 | |||||
4 | 反式-β-罗勒烯 | trans-beta-Ocimene | 甜的草木香 | 14.566 | 0.1 |
5 | β-罗勒烯 | beta-Ocimene | 草香、花香并有橙花油气息 | 15.185 | 2.45 |
6 | Allo-罗勒烯 | Allo-ocimene | 甜的花香、热带草本植物气息 | 16.274 | 0.02 |
7 |
|
2,4,6-Octatriene,2,6-dimethyl- | 草香、花香 | 19.229 | 0.04 |
8 | 芳樟醇 | Linalool | 既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香,又有木香、果香气息 | 24.22 | 0.99 |
9 | α-萜品醇 | L-alpha-Terpineol | 具有丁香味 | 28.302 | 0.64 |
10 | α-金合欢烯 | alpha-Farnesene | 具有花香、木香和青草香 | 29.197 | 0.4 |
11 | β-大马士酮 | beta-damascenone | 强烈的类似玫瑰的芳香 | 31.054 | 0.27 |
12 | 香叶醇 | Geraniol | 具有温和、甜的玫瑰花气息 | 31.427 | 0.13 |
13 | 香叶基丙酮 | Geranylacetone | 果香、花香、木兰香 | 31.654 | 0.36 |
14 | 左旋香芹酮 | L(-)-CARVONE | 留兰香型 | 32.22 | 0.25 |
15 | 3,4-脱氢-β-紫罗兰酮 | 4-(2,6,6-Trimethylcyclohexa-1,3-dien-1-yl)but-3-en-2-ol | 花香 | 34.89 | 0.06 |
16 | 橙花叔醇 | Nerolidol | 花香、果香 | 35.461 | 8.46 |
17 | 香叶基香叶醇 | Geranylgeraniol | -------- | 41.328 | 0.36 |
18 | 反式–香叶基香叶醇 | trans-Geranylgeraniol | -------- | 41.666 | 0.19 |
19 | 植醇 | Phytol | 烤烟香 | 46.285 | 0.5 |
相对含量小计 | 15.22 |
续表
芳香类 | |||||
20 | 邻二甲苯 | o-Xylene | 芳香气味 | 10.779 | 0.42 |
21 | 对二甲苯 | p-Xylene | 芳香气味 | 11.036 | 0.11 |
22 | 1,3-二甲基苯 | Benzene, 1,3-dimethyl- | 芳香气味 | 11.268 | 0.29 |
23 | 肉桂烯 | Styrene | 有芳香气味 | 15.485 | 0.09 |
24 | 2,4-二叔丁基苯酚 | 2,4-Di-tert-butylphenol | 石炭酸味 | 40.646 | 0.17 |
25 | 4-乙基苄醇 | Benzenemethanol, 4-ethyl- | 芳香气味 | 41.211 | 1.34 |
相对含量小计 | 2.42 | ||||
酮类 | |||||
26 | 2-甲基四氢呋喃-3-酮 | Dihydro-2-methyl-3-furanone | 具有甜香、坚果香、奶油香 | 15.766 | 0.47 |
27 | (3E,5E)-3,5-辛二烯-2-酮 | 3,5-Octadien-2-one, (E,E)- | 青草香、果香 | 23.659 | 0.17 |
28 | 4-环戊烯-1,3-二酮 | 4-Cyclopentene-1,3-dione | -------- | 25.589 | 0.15 |
29 | 烟叶酮 | megastigmatrienone | 具有烟草甘甜香气 | 40.713 | 0.03 |
相对含量小计 | 0.82 | ||||
醛类 | |||||
30 | 2-甲基-2-丁烯醛 | 2-Butenal, 2-methyl-, | 青香、坚果香,并带有水果的味道 | 6.557 | 4.39 |
31 | (E)-2-丁烯醛 | 2-Butenal, (E)- | 有窒息性刺激臭味 | 8.163 | 1.27 |
32 | (E)-2-甲基-2丁烯醛 | 2-Butenal,2-methyl-, (E)- | 具有穿透性的剧烈幽香和醚类气味,同时有强烈的辛辣味 | 9.749 | 15.43 |
33 | 3-甲硫基丙醛 | Methional | 具有浓厚的调味酱香、刺鼻的洋葱香和浓烈的红烧肉香 | 21.918 | 0.02 |
34 | (E,E)-2,4-庚二烯醛 | 2,4-Heptadienal, (E,E)- | 具有青香、醛香、鸡肉香气 | 22.939 | 0.47 |
35 | 苯甲醛 | Benzaldehyde | 特殊的杏仁气味 | 23.877 | 0.32 |
36 | 4-甲基苯甲醛 | Benzaldehyde, 4-methyl- | 具有樱桃香气 | 26.494 | 0.53 |
37 | 苯乙醛 | Benzeneacetaldehyde | 具有与风信子一样的香气,低浓度的溶液具有水果的甜香气 | 27.016 | 2.01 |
38 | (2E,4E)-2,4-癸二烯醛 | 2,4-Decadienal, (E,E)- | 呈强烈的鸡香和鸡油味 | 30.788 | 0.26 |
39 | 对苯基苯甲醛 | [1,1'-Biphenyl]-4-carboxaldehyde | -------- | 47.659 | 0.04 |
相对含量小计 | 24.74 |
续表
酯类 | |||||
40 | 3-呋喃甲基乙酸酯 | 3-Furylmethyl acetate | --------- | 24.452 | 0.61 |
41 | 二氢猕猴桃内酯 | dihydroactinidiolide | 带有香豆素样香气,并有麝香样气息 | 41.753 | 0.15 |
42 | 邻苯二甲酸二异丁酯 | 1,2-benzenedicarboxylic acid bis(2-methylpropyl) ester | -------- | 45.013 | 0.28 |
相对含量小计 | 1.04 | ||||
杂环及其他类 | |||||
43 | 2-甲基-呋喃 | Furan, 2-methyl- | 有醚样气味 | 4.927 | 23.11 |
44 | 吡啶 | Pyridine | 有恶臭 | 12.646 | 0.05 |
45 | 2-(2-戊烯基)呋喃 | 2-(2-Pentenyl)furan | -------- | 16.961 | 0.01 |
46 | 糠醛 | Furfural | 焦甜、酵母面包味 | 21.159 | 4.56 |
47 | 3-糠醛 | 3-Furaldehyde | 杏仁气味 | 22.199 | 4.9 |
48 | 2-乙酰基呋喃 | Ethanone, 1-(2-furanyl)- | 具有甜的、杏仁、坚果、烤香、烟熏香 | 23.33 | 0.5 |
49 | 2-吡啶甲酰胺 | 2-Pyridinecarboxaldehyde | 具有刺激性气味 | 24.631 | 0.05 |
50 | 5-甲基呋喃醛 | 2-Furancarboxaldehyde, 5-methyl- | 甜香 | 25.183 | 0.84 |
51 | 二甲亚砜 | Dimethyl Sulfoxide | -------- | 26.063 | 0.06 |
52 | 糠醇 | 2-Furanmethanol | 具有焦糖香 | 27.311 | 0.53 |
53 | 3-甲基-2-(5H)-呋喃酮 | 2(5H)-Furanone, 3-methyl- | -------- | 29.052 | 0.22 |
54 | 茴香脑 | Estragole | 略有甜香和强烈的茴香气味 | 31.214 | 0.03 |
55 | 2-乙酰吡咯 | Ethanone,1-(1H-pyrrol-2-yl)- | 甜、坚果和焦糖香 | 34.721 | 0.04 |
56 | 氨茴酸甲酯 | Methyl anthranilate | 具有橙花果香 | 39.683 | 0.1 |
57 | 2,3-二氢苯并呋喃 | Benzofuran,2,3-dihydro- | -------- | 42.382 | 0.24 |
58 | 吲哚 | Indole | 低浓度吲哚具有香味 | 43.499 | 0.12 |
相对含量小计 | 35.36 | ||||
烃类 | |||||
59 | (2E,4E)3,7-二甲基-2,4-辛二烯 | (2E,4E)-3,7-Dimethylocta-2,4-diene | -------- | 26.228 | 0.07 |
60 | 二十烷 | Eicosane | -------- | 40.215 | 10.84 |
61 | 二十四烷 | Tetracosane | -------- | 41.864 | 0.86 |
62 | 十九烷 | Nonadecane | -------- | 36.481 | 2.07 |
63 | 二十一烷 | Heneicosane | -------- | 43.726 | 6.21 |
相对含量小计 | 20.05 |
利用HPLC法对不同浓度的氨基酸混合标准溶液进行了测定,并得出线性方程及相关系数,具体见
氨基酸 | 回归方程 | 相关系数 |
天冬氨酸 | y = 5210.3x | R2= 0.9090 |
谷氨酸 | y = 5085.9x | R2= 0.9317 |
精氨酸 | y = 7050.8x | R2= 0.9805 |
甘氨酸 | y = 4314.1x | R2= 0.9831 |
苏氨酸 | y = 13135x | R2= 0.9975 |
辅氨酸 | y = 6604.8x | R2= 0.9846 |
丙氨酸 | y = 7910.3x | R2= 0.9978 |
颉氨酸 | y = 8953.3x | R2= 0.9229 |
甲硫氨酸 | y = 5571x | R2= 0.9795 |
异亮氨酸 | y = 5141.4x | R2= 0.9848 |
亮氨酸 | y = 7097x | R2= 0.9796 |
苯丙氨酸 | y = 2153.4x | R2= 0.9345 |
食品中所含氨基酸一般由两部分组成,一是作为蛋白质基本结构的结合态氨基酸,另一部分是游离氨基酸,一般认为,产物的风味主要取决于具有鲜味的游离氨基酸含量的多少,从而经常将游离氨基酸含量作为食品鲜美度的评价指标或重要影响指标
种类 | 总氨基酸含量(mg/g) | 游离态氨基酸 | 结合态氨基酸 | |||
含量(mg/g) | 占总氨基酸质量分数 | 含量 | 占总氨基酸质量分数% | |||
非必需氨基酸 | 天冬氨酸(Asp) | 127.7 | 112.97 | 18.73% | 14.73 | 2.44% |
谷氨酸(Glu) | 137.51 | 121.08 | 20.08% | 16.43 | 2.72% | |
精氨酸(Arg) | 50.64 | 46.36 | 7.69% | 4.28 | 0.71% | |
甘氨酸(Gly) | 47.72 | 47.72 | 7.91% | 0 | 0.00% | |
脯氨酸(Pro) | 40.76 | 40.76 | 6.76% | 0 | 0.00% | |
丙氨酸(Ala) | 19.84 | 19.84 | 3.29% | 0 | 0.00% | |
总计(mg/g) | 424.17 | 388.73 | 64.46% | 35.44 | 5.88% | |
必需氨基酸 | 苏氨酸(Thr) | 30.56 | 26.81 | 4.45% | 3.75 | 0.62% |
异亮氨酸(Ile) | 17.53 | 17.53 | 2.91% | 0 | 0.00% | |
颉氨酸(Val) | 45.29 | 36.04 | 5.98% | 9.25 | 1.53% | |
苯丙氨酸(Phe) | 29.42 | 29.42 | 4.88% | 0 | 0.00% | |
亮氨酸(Leu) | 23.32 | 23.32 | 3.87% | 0 | 0.00% | |
甲硫氨酸(Met) | 32.79 | 32.79 | 5.44% | 0 | 0.00% | |
总计(mg/g) | 178.91 | 165.91 | 27.51% | 13 | 2.16% | |
总氨基酸含量 | 603.08 | 554.64 | 91.97% | 48.44 | 8.03% | |
非必需氨基酸占总氨基酸比值 | 70.33% | 70.09% | 70.09% | 73.16% | 73.16% | |
必需氨基酸占总氨基酸比值 | 29.67% | 29.91% | 29.91% | 26.84% | 26.84% |
由
氨基酸类型 | 味道特征 | 黄花菜中氨基酸含量(mg/g) | 总计(mg/g) | |
鲜味 | Asp | 鲜/酸(+) | 127.7 | 332.77 |
Glu | 鲜/酸(+) | 137.51 | ||
Gly | 鲜/甜(+) | 47.72 | ||
Ala | 鲜/甜(+) | 19.84 | ||
甜味 | Thr | 甜(+) | 30.56 | 71.32 |
Pro | 甜(+) | 40.76 | ||
芳香 | Phe | 苦(−) | 29.42 | 29.42 |
苦味 | Arg | 苦/甜(+) | 50.64 | 170.18 |
Val | 甜/苦(−) | 45.29 | ||
Met | 甜/苦/硫(−) | 32.79 | ||
Ile | 苦(−) | 17.53 | ||
Leu | 苦(−) | 23.32 |
注:+令人愉快的口味;−令人不快的口味。
本文采用SDE-GC-MS法对微波干燥的黄花菜风味化合物进行了定性定量分析,获得63种挥发性成分,探明了杂环及其他化合物中呋喃化合物的产生可能与美拉德反应有关,能赋予干制黄花菜特殊的焦糖香味;萜类化合物是构成典型花果香味的重要组分;芳香类化合物对黄花菜风味无明显贡献;醛类化合物通常使黄花菜具有甜香和花果香味;烷烃类化合物自身无特征香气,但是作为前体物常参与到黄花菜的风味变化中去。通过对氨基酸含量的分析,确定微波干燥黄花菜制品氨基酸主要为游离态氨基酸,占到了总氨基酸含量的91.96%,更好地说明了黄花菜制品的鲜美风味的来源。微波干燥黄花菜制品中鲜味氨基酸含量明显高于其余三种味觉氨基酸的含量,Glu、Asp、Gly等鲜味氨基酸占比较高,赋予黄花菜鲜美甘甜爽口的特点,对黄花菜的风味具有重要的贡献,具有形成黄花菜鲜味、缓冲酸与苦等味道的特殊功效。
河北省科技计划项目“微波干燥黄花菜加工关键技术研究”,项目编号15237121。
*通讯作者。