酱油提取对延吉朝鲜族大酱和延吉酱汤酱风味特征的影响:基于感官-仪器关联雷达图的比较分析

时间:2025年7月21日
来源:LWT

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本研究针对传统发酵食品中酱油提取工艺对风味特征影响的研究空白,以延吉朝鲜族大酱(YKSP)和延吉酱汤酱(YJTP)为对象,创新性开发感官-仪器关联雷达图(S-ICRC)技术,整合电子舌、GC-MS和感官评价数据。研究发现酱油提取使YKSP鲜味强度降低10.21%,而YJTP鲜味增强;GC-MS揭示YKSP的乳酸和酯类(乙基己酸酯0.000266 mg/mL、亚油酸乙酯0.000539 mg/mL)贡献发酵果香,YJTP的吡嗪类物质赋予坚果焙烤香。该研究为传统发酵食品风味调控提供新方法和理论依据。

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在东北亚饮食文化中,延吉朝鲜族大酱(Yanji Korean soybean paste, YKSP)和延吉酱汤酱(Yanji Jiangtang paste, YJTP)承载着独特的民族饮食智慧。这两种源自相同发酵工艺的酱料,却因是否经历酱油提取这一关键步骤而呈现截然不同的风味图谱。随着健康饮食风潮兴起,传统发酵食品的价值被重新发掘,但学界对其风味形成机制的研究仍存在明显断层——现有技术难以直观呈现香气与滋味的多维交互关系,更缺乏对酱油提取这一工艺环节的系统评估。

为破解这一难题,中国国家自然科学基金区域重点项目支持的研究团队创新性地开发了感官-仪器关联雷达图(Sensory-Instrumental Correlation Radar Chart, S-ICRC)技术。这项发表于《LWT》的研究,通过整合电子舌、气相色谱-质谱(GC-MS)和感官评价三维数据,首次实现了对YKSP和YJTP风味特征的立体化解析。

研究团队采用多学科交叉技术路线:从延吉周边6个村落采集42份样本(21份YKSP和21份YJTP)建立地理标志样本库;通过电子舌(SA402B型)量化5种基本味觉指标;运用SPME-GC-MS检测104种挥发性成分;培训18人感官小组进行三角测试和描述性分析。创新构建的S-ICRC将仪器数据与感官评分映射到16维雷达坐标系,实现风味化合物-感官属性的可视化关联。

基本理化特性揭示工艺差异
酱油提取导致YKSP蛋白质(3.54-7.58 mg/mL)和粗脂肪(4.83-6.87%)含量显著低于YJTP(7.03-16.01 mg/mL;7.38-11.34%),但还原糖(1.51-3.01 mg/mL)和总酸(0.200-0.3618%)更高。这种组分差异直接反映在电子舌检测中:YJTP凭借更高的氨基酸氮(0.5334-0.7224%)展现强烈鲜味响应,而YKSP则呈现更集中的酸味(-20.96至-21.21)和甜味(-8至-10)信号。

挥发性组分构建香气指纹
GC-MS数据显示,YKSP富含酯类(占总量18%),其中乙基己酸酯(0.000266 mg/mL)和亚油酸乙酯(0.000539 mg/mL)赋予明显果香;酚类物质2-甲氧基-4-乙烯基苯酚(0.000038 mg/mL)则贡献烟熏调。YJTP则以吡嗪类为主导,三甲基吡嗪(0.000094 mg/mL)和四甲基吡嗪(0.00018 mg/mL)形成标志性坚果焙烤香。这种香气分异在感官评价中得到验证:YKSP的"发酵酸香"得分(3.2-4.2)与YJTP的"坚果香"(4.1-4.8)形成鲜明对比。

S-ICRC解码风味互作机制
通过雷达图动态关联分析,研究发现YKSP中乳酸与酯类的极性互作形成"酸-甜平衡"效应:乙酸(0.000286 mg/mL)通过PKD2L1受体增强鲜味感知,同时酯类通过氢键软化酸味刺激。YJTP则呈现"咸-鲜协同":钠离子抑制T2R苦味受体活性,同时促进吡嗪类挥发,使咸味(电子舌值12-15)与坚果香形成风味闭环。

这项研究不仅为传统发酵工艺优化提供了明确靶点——如通过调控酱油提取时机来平衡YKSP的酸度与YJTP的鲜味强度,更重要的是建立了首个能同时解析香气-滋味多维关联的S-ICRC模型。该技术框架可扩展应用于普洱茶、奶酪等复杂发酵体系的风味溯源与品质控制,为食品工业的精准风味设计开辟了新路径。研究团队特别指出,未来需开展跨区域样本验证(如沈阳西塔地区酱料比对),并通过机器学习优化雷达图向量校准算法,以推动该技术成为地理标志产品认证的科学依据。

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