焦香麦芽特征风味及其在焙焦过程中变化规律研究

发布时间：2020-05-26 09:28

【摘要】：焦香麦芽是一种赋有“焦香味”的特种麦芽,其用于啤酒生产可赋予啤酒焦香风味。焦香麦芽风味物质来源主要是美拉德反应的产物、不饱和脂肪酸的氧化以及焦糖化反应。本研究以挥发性嗅感风味化合物分析鉴定为主要手段,研究焦香麦芽风味化合物的组成及其特点,明确焦香麦芽的关键风味物质;同时探究了不同焙焦工艺下焦香麦芽风味化合物的变化规律。论文的主要研究结果如下:1.采用顶空固相微萃取-气相色谱与质谱联用技术分析了不同种焦香麦芽风味物质的组成。6种焦香麦芽共鉴定出56种风味物质。其中醛类化合物有15种,吡嗪类化合物有11种,呋喃类化合物有8种,醇类化合物有6种,吡咯类化合物有6种。随后,分析了焦香麦芽与其它特种麦芽在风味物质上的区别,确定了焦香麦芽的典型风味物质主要是2-苯基巴豆醛、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、5-哌啶-2-吡咯甲醛、2-乙酰基吡咯、2-乙酰基呋喃、糠醇、4-甲基-2-苯基-2-戊烯醛、3-甲基丁酸、2,5-二甲基吡嗪、3,5-二乙基-2-甲基耽嗪、2,6-二甲基吡嗪、对乙烯基愈疮木酚、2-甲基-6-乙基吡嗪、2-辛烯-1-醇、2-甲基吡嗪、乙酸、糠醛、麦芽醇、苯甲醛、苯甲醇,从而为在风味物质层面上区分焦香麦芽与其它特种麦芽提供了理论依据。2.采用气相色谱法和外标法定量分析焦香麦芽中14种风味物质含量,同时对方法的可行性进行了验证,14种风味物质的检出限为0.50～1.52 μg/mL,风味物质提取方法的精密度在5%以下,各类风味物质的回收率为85%～120%,能满足检测的要求。比较了 9种特种麦芽的14种风味物质的含量,焦香麦芽中14种风味物质含量整体低于巧克力麦芽、咖啡麦芽、结晶麦芽和黑麦芽,高于大麦芽,与焦香小麦芽的风味差别不明显。明确了焦香麦芽的10种关键风味物质,分别是2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、糠醛、2-乙酰呋喃、苯甲醛、5-甲基糠醛、1-糠基吡咯、正乙酸、麦芽醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚。采用主成分分析法对9种特种麦芽的14种风味物质进行了分析,拟合得到焦香麦芽的Y值公式Y=0.218Z1+0.344Z2+0.241Z3+0.458Z4+0.464Z5+0.432Z6+0.492Z7+0.308Z8+0.503Z9+0.486Z10+0.511Z11+0.394Z12+0.181Z13+0.408Z14。将焦香麦芽的14种风味物质标准化带入公式,得到焦香麦芽的Y值在-4.5～-3之间,说明该数学模型可用于焦香麦芽的鉴定和区分。3.研究了不同焙焦温度、时间和原料对焦香麦芽品质的影响。结果显示,不同焙焦温度下制得的焦香麦芽中水分含量随着温度的增加而显著减少(P0.05),色度随着温度的增加而增加。随着焙焦温度的升高,吡嗪类化合物整体呈上升趋势。糠醛、2-乙酰呋喃和1-糠基吡咯含量随着焙焦温度的升高亦逐渐增加。5-甲基糠醛含量随着焙焦温度的升高逐渐减少。焦香麦芽整体风味物质的形成和累积的温度范围为100℃～140℃。在不同的焙焦时间下,制得的焦香麦芽的水分含量随着时间的增加而减少,焦香麦芽的色度随着时间的增加而增加。在高温(160℃)下,吡嗪类化合物、呋喃类化合物、麦芽醇和2-甲氧基-4-乙烯基苯酚的含量随着时间的增加而增加。采用不同原料制取焦香麦芽的过程中,采用原料大麦在焙焦过程中水分含量下降速度要快于其它原料。浸麦2 d的大麦在制取焦香麦芽的过程中色度要高于其它原料。高水分含量的大麦或者绿麦芽在制取焦香麦芽的过程中有利于吡嗪类化合物的产生。采用浸泡2 d的大麦在制取焦香麦芽过程中发现呋喃类化合物的含量要高于其它处理组。
【图文】：

图ｉ－ｉ美拉德反应示意图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｍａｉｌｌａｒｄ邋ｒｅａｃｔｉｏｎ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑美拉德反应的反应机理非常复杂，对于反应过程中物质的转化以及反应中风味的形成认识相对较少。图１－１是Ｈｏｄｇｅ邋［３１］提出的美拉德反应机制图，它简明扼要的概

２．３结果与分析逡逑２．３．１焦香麦芽风味物质ＧＣ－ＭＳ分析检测结果逡逑采用ＨＳ－ＳＭＰＥ－ＧＣ－ＭＳ共对６种焦香麦芽进行了分析，图２－１是其中一种焦香麦芽逡逑（ＢＹ－１）的邋ＧＣ邋图。逡逑１６逦２７逦３４逦５０逦５５逡逑１６：逦１９逦５２逡逑跑邋Ｈ逦４９邋Ｍ逡逑＃邋１２ｉ逦１５逦３Ｐ逦５３逡逑甚邋１0Ｊ逦１２逦＇邋ｉ逦＇１邋ｆｆ３＾９邋ｆｔ邋＾逦５６逡逑０邋４逦６逦８逦１０逦１２逦１４逦１６逦１８逦２０逦２２逦２４逦２６逦２８逦３０逦３２逦３４逦３６逡逑时间（ｍｉｎ）逡逑图２－１焦香麦芽的ＧＣ图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｇａｓ邋ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｒｏａｓｔｉｎｇ邋ｍａｌｔ逡逑图２－１为焦香麦芽风味物质ＧＣ图。为采用ＨＳ－ＳＭＰＥ－ＧＣ－ＭＳ分析焦香麦中的风味物逡逑质成分效果比较明显，共分离、鉴定出５６种焦香麦芽的风味物质。其中醛类化合物有１５逡逑种，分别是乙醛、辛醛、２－庚烯醛、可可醛、壬醛、十二醛、葵醛、苯甲醛、２－壬烯醛、逡逑２－辛烯－１－醇、２－苯基乙醛、２－苯基巴豆醛、４－甲基－２－苯基－２－戊烯醛、５－甲基－２－苯基－２－己逡逑烯醛、对乙烯基愈疮木酌；吡嗪类化合物有１１种，为２－甲基吡嗓、２，５－二甲基吡嗪、２，６－逡逑二甲基吡嗪、２？甲基－６－乙基吡嗪、２－乙基－３－甲基吡嗪、２，，５－二甲基－３－乙基吡嗪、３，５－二乙逡逑基－２－甲基吡嗪、２－乙基－３，５，６－三甲基吡嗪、２，５－二甲基－３－邋（２－甲基丙基）吡嗪、５－甲基－逡逑６Ｊ－二氢－５Ｈ－环戊并吡嗪、２－甲基－５－（顺－１－丙烯基）吡嗪；呋喃类化合物有８种
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS262.5

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本文编号：2681633