食品安全质量检测学报

序号	生豆汁	熟豆汁	麻豆腐
1	1028016	GLSW	1028014	HSYSP	1028015	GLSW
2	1028017	HSYSP	1028019	LMHH	1028018	HSYSP
3	1028020	ZHSP	1028021	ZHSP	1028025	LMHH
4	1028022	HSYSP	1028024	LMHH	1028030	HSYSP
5	1028023	LMHH	1028027	HSYSP	1029003	HJLCQK
6	1028026	HSYSP	1028029	HSYSP	1029006	XDYY
7	1028028	HSYSP	1028031	XDYY	1029009	ZGHWJ
8	1029001	HJLCQK	1029002	HJLCQK	1030002	LHSP
9	1029005	ZHSP	1029004	ZHSP	1104003	XDYY
10	1029008	ZGHWJ	1029007	ZGHWJ	-	-
11	1030001	BYSM	1029010	YSDZ	-	-
12	1104001	XDYY	1029011	NJBJ	-	-
13	-	-	1104002	XDYY	-	-

序号	生豆汁	熟豆汁	麻豆腐
1	1028016	GLSW	1028014	HSYSP	1028015	GLSW
2	1028017	HSYSP	1028019	LMHH	1028018	HSYSP
3	1028020	ZHSP	1028021	ZHSP	1028025	LMHH
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5	1028023	LMHH	1028027	HSYSP	1029003	HJLCQK
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8	1029001	HJLCQK	1029002	HJLCQK	1030002	LHSP
9	1029005	ZHSP	1029004	ZHSP	1104003	XDYY
10	1029008	ZGHWJ	1029007	ZGHWJ	-	-
11	1030001	BYSM	1029010	YSDZ	-	-
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13	-	-	1104002	XDYY	-	-

基于吹扫捕集-气相色谱/质谱法分析豆汁、麻豆腐中风味物质

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杨志超 ¹ , 梁颖 ¹ , 贾海先 ² , 李春雨 ² , 张春梅 ¹ , 马巧云 ¹ , 马晓晨 ² , 冯月超 ¹ , 邵鹏 ¹ , 马立利 ¹^,^*

食品安全质量检测学报 | 本期专题：食品风味研究 2025,16(11): 68-77

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食品安全质量检测学报 |本期专题：食品风味研究 2025 , 16 (11) : 68 -77

基于吹扫捕集-气相色谱/质谱法分析豆汁、麻豆腐中风味物质

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杨志超¹, 梁颖¹, 贾海先², 李春雨², 张春梅¹, 马巧云¹, 马晓晨², 冯月超¹, 邵鹏¹, 马立利¹^,^*

作者信息

^1. 北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心), 北京 100089

^2. 北京市疾病预防控制中心, 北京 100013

通讯作者:

^* 马立利(1981—), 女, 硕士, 副研究员, 主要研究方向为食品质量与安全分析技术。E-mail: malili14@163.com

Analysis of flavor compounds in Douzhir and Ma Tofu based on purge and trap-gas chromatography/mass spectrometry

Zhi-Chao YANG¹, Ying LIANG¹, Hai-Xian JIA², Chun-Yu LI², Chun-Mei ZHANG¹, Qiao-Yun MA¹, Xiao-Chen MA², Yue-Chao FENG¹, Peng SHAO¹, Li-Li MA¹^,^*

Affiliations

^1. Institute of Analysis and Testing, Beijing Academy of Science and Technology (Beijing Center for Physical and Chemical Analysis), Beijing 100089, China

^2. Beijing Center for Disease Prevention and Control, Beijing 100013, China

出版时间: 2025-06-15 doi: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250226004

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摘要

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目的基于吹扫捕集-气相色谱/质谱法(purge and trap-gas chromatography/mass spectrometry, PT-GC/MS)并结合美国国家标准与技术研究院(national institute of standards and technology, NIST)数据库, 鉴定豆汁、麻豆腐中的风味物质并分析其特征物质。方法称取2.0 g样品, 于40 mL棕色螺旋样品瓶中, 加入10 mL实验用水与四氟磁力搅拌子, 样品加热温度40 ℃, 经PT-GC/MS进行分析。结果从34批次样品中, 共鉴定出260种风味物质, 涵盖含硫化合物、醇类、醛类、酮类、酯类等多种类型。生、熟豆汁中含硫化合物相对含量较高, 而麻豆腐的风味物质种类多样、相似性较低。这些鉴定数据在一定程度上能够反映感官评价结果, 但存在部分风味物质较为突出或被其他气味干扰的可能性。此外, 本研究利用主成分分析(principal component analysis, PCA)法对样品整体分布及偏离样本进行鉴别并尝试分析偏离原因; 进一步利用正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA), 基于[P<0.05, 变量投影重要性(variable importance in the projection, VIP)>1]的筛选条件, 选出31种生、熟豆汁特征风味物质, 可用于生、熟豆汁的区分与鉴定。结论研究证实PT-GC/MS结合多元统计方法可有效解析豆汁、麻豆腐风味物质, 筛选特征物质, 为后续优化改善产品风味提供依据。

关键词

豆汁 / 麻豆腐 / 吹扫捕集-气相色谱/质谱法 / 风味物质

Abstract

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Objective To identify flavor compounds in Douzhir and Ma Tofu and analyze their characteristic components based on purge and trap-gas chromatography/mass spectrometry (PT-GC/MS) combined with the national institute of standards and technology (NIST) database. Methods Weigh 2.0 g of sample into a 40 mL brown spiral sample bottle, add 10 mL of experimental water and a tetrafluoroethylene magnetic stirrer, heat the sample at 40 ℃, and analyze it by PT-GC/MS. Results A total of 260 kinds of flavor compounds were identified across 34 batches, including sulfur-containing compounds, alcohols, aldehydes, ketones, esters, etc. Raw and cooked Douzhir exhibited significantly higher relative abundances of sulfur-containing compounds compared to Ma Tofu, which showed greater diversity but lower similarity in flavor profiles. These identification data could to some extent reflect sensory evaluation results, but there was a possibility that some flavor compounds might be more prominent or interfered with by other odors. In addition, this study used principal component analysis (PCA) method to identify the overall distribution of samples and deviations from samples, and attempted to analyze the reasons for deviations. Further, using orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA), based on the screening conditions [P<0.05, variable importance in the projection (VIP)>1], 31 kinds of characteristic flavor compounds of raw and cooked Douzhir were selected, which could be used for the differentiation and identification of raw and cooked Douzhir. Conclusion The study confirms that PT-GC/MS combined with multivariate statistical method can effectively analyze the flavor compounds of Douzhir and Ma Tofu, screen the characteristic compounds, and provide a basis for the subsequent optimization and improvement of product flavor.

Key words

Douzhir / Ma Tofu / purge and trap-gas chromatography/mass spectrometry / flavor compounds

引用本文

杨志超, 梁颖, 贾海先, 李春雨, 张春梅, 马巧云, 马晓晨, 冯月超, 邵鹏, 马立利. 基于吹扫捕集-气相色谱/质谱法分析豆汁、麻豆腐中风味物质. 食品安全质量检测学报, 2025 , 16 (11) : 68 -77 . DOI: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250226004

Zhi-Chao YANG, Ying LIANG, Hai-Xian JIA, Chun-Yu LI, Chun-Mei ZHANG, Qiao-Yun MA, Xiao-Chen MA, Yue-Chao FENG, Peng SHAO, Li-Li MA. Analysis of flavor compounds in Douzhir and Ma Tofu based on purge and trap-gas chromatography/mass spectrometry[J]. Journal of Food Safety & Quality, 2025 , 16 (11) : 68 -77 . DOI: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250226004

正文

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0 引言

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豆汁是北京地区一种传统风味流食, 至今已有200多年历史。本为粉房做绿豆淀粉时生产的副产品, 用做淀粉的绿豆渣水发酵而成, 颜色灰绿, 汁味浓醇, 酸而微甜^[1]。麻豆腐则为豆汁生产过程中的绿豆渣发酵而来, 具有独特的酸香味和豆香味^[2]。随着互联网的发展, 不但吸引了大量外地游客来北京品尝^[3], 还出现预包装产品上架线上平台和线下超市, 销量稳步提升。

经过文献调研^[4-6]和对北京2家豆汁生产企业的调研发现, 各家企业的豆汁和麻豆腐制作工艺流程大致相同, 操作细节存在差异, 工艺流程如图1所示。

豆汁、麻豆腐的风味物质主要来自微生物的发酵^[7-9], 但由于原材料的不同和自然发酵时优势菌的差别, 造成了各家豆汁、麻豆腐的风味差别。现阶段研究食品风味物质的方法主要有全二维气相色谱-飞行时间质谱技术^[10-11]、固相微萃取/气相色谱-质谱技术^[12-13]、吹扫捕集-气相色谱/质谱法(purge and trap-gas chromatography/mass spectrometry, PT-GC/MS)^[14-17]、电子鼻+气相色谱-质谱法^[18-19]的方式等。

PT技术是基于动态顶空原理, 通过惰性气体将痕量挥发性物质高效吹扫至捕集器, 其检出限相较于静态顶空显著提高。该技术前处理无需加入溶剂, 取样量较小。封闭式系统设计有效避免环境污染, 通过温度梯度控制可实现复杂基质中风味成分的无损提取^[20]。近年研究显示, 该技术在食品风味指纹图谱构建、特征香气物质鉴定及加工过程风味演化研究方面展现出独特优势。如WU等^[21]创新性地开发了一种微型化热辅助吹扫捕集装置(miniaturized thermal purge-and-trap, MTPT), 通过将葡萄酒中的二氧化硫(SO₂)从液态基质中高效气化分离并富集, 显著提升了检测性能; 王璐等^[16]采用PT-GC/MS快速测定生活饮用水中的82种挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs), 显著提高了痕量VOCs的富集效率; 李爱兰等^[14]利用PT-GC/MS结合化学计量学, 鉴别不同产地和品牌的浓香型白酒。相较于静态顶空法, 该方法捕获的化合物种类更全面, 且无需复杂前处理。

本研究通过PT-GC/MS技术与多元统计方法^[22-23], 构建豆汁、麻豆腐风味物质的分析框架, 建立正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)^[24]模型及特征物质数据库, 以期为实现生产过程精准监控与菌群定向调控提供依据。

1 材料与方法

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1.1 材料与试剂

前期调研发现, 北京市豆汁、麻豆腐的餐饮消费主要集中在东城、西城两个区, 其他城区消费量较小且分散。其中东城、西城以老字号为主, 而其他城区以连锁店为主。依据网络平台综合评分(≥4.0分)选取了5个城区20家消费者认可度较高、经营时间较长的餐饮机构进行采样, 分别为东城区7家、西城区6家、海淀区5家、朝阳区1家、丰台区1家。共购买34批次豆汁、麻豆腐样品, 包括12批次生豆汁、13批次熟豆汁和9批次麻豆腐。生豆汁样品来源除1029007样品为餐饮机构自制外, 其他均为生产企业生产; 熟豆汁样品来源除1029008样品为餐饮机构自制外, 其他样品均为生产企业生产、餐饮机构再加工; 麻豆腐样品来源均为生产企业生产。样品编号和样品来源(生产企业拼音缩写)如表1所示。

实验用水为屈臣氏蒸馏水(电阻率≥18.2MΩ·cm)、40 mL 棕色螺旋样品瓶(美国赛默飞公司); 内衬有聚四氟乙烯膜螺旋盖(美国CDS公司)。

1.2 仪器与设备

BSA 224S天平(精度为0.1 mg, 德国赛多利斯公司); 7000E/7400吹扫捕集自动进样器(配5 mL砂芯式吹扫管, CDS7000E捕集阱, 美国CDS公司); GCMS-QP2010 Ultra气相色谱/质谱仪(日本岛津公司); DB-624毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm, 1.40 μm)(美国安捷伦公司)。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

称取2.0 g(精确至0.0001 g)豆汁、麻豆腐样品于40 mL 棕色螺旋样品瓶中, 加入10 mL蒸馏水, 加入四氟磁力搅拌子, 加盖拧紧, 运用仪器进行分析。

1.3.2 仪器条件

吹扫捕集条件: 吹脱气(高纯氮气), 流速40 mL/min, 吹扫时间11 min; 10＃捕集阱, 解析预热温度245 ℃, 解析温度250 ℃, 烘焙温度265 ℃。解析时间3.0 min, 烘焙时间12 min, 样品加热温度40 ℃; 阀温180 ℃, 传输线温度180 ℃。

气相色谱条件: DB-624毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm, 1.40 μm); 汽化室温度200 ℃, 分流进样, 分流比10:1 (V:V); 柱箱温度: 初温35 ℃, 保持5 min, 以10 ℃/min升至120 ℃, 不保持, 再以15 ℃/min升至240 ℃, 保持3.5 min。柱前压161.0 kPa。

质谱条件: 电子轰击(electron impact, EI)离子源温度230 ℃, 接口温度260 ℃; 电子倍增器电压1.2 kV, 扫描速度1111 amu/s, 扫描范围35~350 amu/s, 扫描时间3~25 min。

1.4 数据处理

利用美国国家标准与技术研究院(national institute of standards and technology, NIST)数据库, 对样品的挥发性化合物进行质谱定性, 并利用总离子流图峰面积归一化法计算各化合物的相对含量。使用SIMCA 14.1软件进行主成分分析(principal component analysis, PCA)和OPLS-DA, 计算变量投影重要性(variable importance in the projection, VIP); 以P<0.05, VIP>1为条件筛选差异风味物质^[25]。

2 结果与分析

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2.1 风味物质鉴定结果与风味评价分析

使用PT-GC/MS和NIST数据库, 鉴定出生、熟豆汁和麻豆腐中共有260种风味物质, 如表2所示。

2.1.1 生豆汁风味物质鉴定结果分析

12批次生豆汁共鉴定出134种风味物质, 含硫化合物共18种, 其中全部检出二甲基二硫醚、甲硫醇, 91.7%检出二甲基硫醚、环戊基甲基硫醚。甲基二硫醚和二甲基二硫醚的相对含量更高, 最大值分别可达到43.70%、41.88%。

生豆汁中醇类和酯类物质种类最丰富, 检出种类均为27种, 但每种物质的相对含量较低, 检出相对含量最大值较大的醇类物质如L-苏丁醇、正辛醇、3-甲基-1-戊醇也仅分别为18.81%、14.75%、10.19%, 酯类相对含量更是均小于10%。共有醇类和酯类物质为异丁醇、1-戊醇和乙酸丙酯3种。

酮类、醛类、烯烃、烷烃和其他类物质检出种类不多, 分别为11种、10种、8种、16种和15种, 全部样品均检出正己烷、正戊烷。1,2-二氟乙烷、甲基肼、(2R,3S)-2-甲基-3-戊基环氧乙烷、正辛醛、异丙基缩水甘油醚和丁醛的相对含量最大值较高, 分别为20.11%、19.92%、19.15%、16.99%、15.11%、13.00%, 其余相对含量均小于10%。

酸类物质检出较少, 仅有2种, β-甲基乙酰丙酸、甲酸检出率分别为25.0%、8.3%, 相对含量最大值分别为15.73%、19.87%。

生豆汁呈现出含硫化合物相对含量较高, 醇类和酯类物质种类最为丰富但单种含量普遍较低的特征。共有物质为甲硫醇、二甲基二硫醚、异丁醇、1-戊醇、乙酸丙酯、正戊烷、正己烷。

2.1.2 熟豆汁风味物质鉴定结果分析

13批次熟豆汁共鉴定出121种风味物质, 其中含硫化合物共14种, 二甲基二硫醚和二甲基三硫醚为共有风味物质。与生豆汁类似, 甲基二硫醚、二甲基二硫醚的相对含量更高, 最大值可分别达到59.21%、41.23%。熟豆汁甲基二硫醚的检出率为23.1%, 低于生豆汁的41.7%。

熟豆汁中醇类物质种类最多, 共23种, 但每种物质的相对含量较低, 除正己醇的相对含量最大值为12.07%外, 其他均小于10%。共有物质有正己醇、叶醇和1-戊醇3种。

酮类、醛类、酯类、烯烃、烷烃和其他类物质检出种类分别为14种、14种、16种、4种、21种和15种, 其中全部检出2-丁酮、丙酮、正己醛、乙酸乙酯、正己烷。甲基肼、异丙基缩水甘油醚的相对含量最大值分别为41.04%、21.30%, 其余相对含量均小于10%。熟豆汁未检出酸类物质。

熟豆汁所含含硫化合物种类比生豆汁少, 可以说明通过熬煮的加工方式, 可以一定程度上减少含硫化合物, 起到除臭的作用。二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、1-戊醇、正己醇、叶醇、丙酮、2-丁酮、乙酸乙酯、正己醛、正己烷为共有物质。

2.1.3 麻豆腐风味物质鉴定结果分析

9批次麻豆腐共鉴定出185种风味物质, 其中含硫化合物共13种, 甲基二硫醚、二甲基二硫醚的相对含量较高, 最大值分别达到40.10%、22.47%。麻豆腐检出了34种酯类物质, 醇类和其他类物质也较多, 分别多达33种和31种。其中叶醇为共有物质。甲基肼的相对含量最大值较高, 为56.64%, 乙醇、仲丁醇、2-乙烯氧基乙醇、2-甲基-1,3-丙二醇、正己醇、3-甲基-1-戊醇、邻苯二甲酸单乙酯和邻苯二甲酸二乙酯的相对含量最大值分别为35.55%、17.60%、13.85%、16.49%、11.23%、22.87%、10.57%和12.62%, 其余相对含量均小于10%。

酮类、醛类、烯烃、烷烃检出种类分别为13种、17种、20种、23种, 异戊醛为共有物质。2-氯(正)己烷、正戊烷的相对含量最大值分别为20.90%、13.11%, 其余相对含量均小于10%。仅有一个样品鉴定出炔烃类物质, 3-壬炔的相对含量为0.18%。

麻豆腐的风味物质种类多于豆汁样品, 但含硫化合物相对含量最大值和检出率均较低。麻豆腐的共有化合物种类较少, 仅有叶醇、异戊醛两种。说明各家生产企业麻豆腐的生产工艺差别较大, 部分企业可能向产品中添加了其他辅料。

2.1.4 风味物质综合占比与感官风味评价分析

豆汁、麻豆腐的臭味主要来自二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇等含硫化合物, 醇类、醛类、酮类、酯类等多种化合物可以提供青香、果香、甜香、醚香等丰富风味^[26-27]。尝试将这些风味物质数据综合计算后, 与评价人员的主观感受对比^[28-29]。如表3所示。

含硫化合物综合占比与感官评价的臭味强度评价成正相关, 检测结果能较好地反映感官评价结果。而豆香味组成复杂, 通过感官评价共筛选出17个豆香味呈适中或强的样本, 经过共性风味物质分析显示: 检出率≥70%的高频物质共16种, 如表4所示。推测这些化合物可能协同构成豆香味基底。进一步分析发现, 部分相对含量占比很大的物质对豆香特征可能存在掩蔽效应。例如, 样本1028030中乙醇含量高达35.54%, 其主导酒香风味可能干扰豆香味感知, 说明特征香气解析需综合考量化合物浓度、感官阈值及风味交互作用。

2.2 风味物质差异分析

通过SIMCA 14.1软件对生、熟豆汁中鉴定出的风味物质相对含量进行数据标准化处理后进行PCA, 分析结果显示, 生、熟豆汁间主成分基本能够区分, 可以有效反映样品间的差异特征。共有24批次样品数据处于置信区间内(95%以上), 置信区间外样品1028019共鉴定出68种风味物质, 显著高于另外12种熟豆汁鉴定出的39~57种。结果如图2所示。

2.2.1 不同来源豆汁风味物质差异分析

从20家餐饮机构购买了12批次生豆汁、13批次熟豆汁, 且未从同一餐饮机构重复购买同类豆汁。12批次生豆汁中, 有2组同来源样品分别为: 1028017、1028022、1028026、1028028样品均来自HSYSP, 1028020、1029005样品均来自ZHSP。13批次熟豆汁中有12批次加工前为生产企业生产, 有4组同来源样品分别为: 1028014、1028027、1028029样品均来自HSYSP, 1028019、1028024样品均来自LMHH, 1028021、1029004样品均来自ZHSP, 1028031、1104002样品均来自XDYY, 如图2所示。

2组同来源生豆汁样品由于来自不同餐饮机构, 其存放条件与时间存在差异, 生豆汁样品后续发酵条件不同, 可能导致其风味物质有差异。4组同来源熟豆汁样品较生豆汁样品的差异更为显著。经调研了解到, 各餐饮机构对熟豆汁的加工工艺、熬煮时间和是否加入配料均有不同, 导致其风味差异更为显著。1029008生豆汁样品和1029007熟豆汁样品均来自同一家餐饮机构ZGHWJ, 1029008样品为该机构自制, 其风味物质与其他来自生产企业的生豆汁样品有较大差异。

2.2.2 生、熟豆汁差异化合物筛选

1029008生豆汁样品中甲基二硫醚相对含量较高, 为43.70%。未鉴定出二甲基硫醚、环戊基甲基硫醚、3-戊醇等其他生豆汁均含有的风味物质, 其风味物质组成在生豆汁样品中具有显著的特殊性。基于此, 将该样品作为异常样品不参于整体分析, 有助于更清晰地体现生、熟豆汁间风味物质的差异特征。去除该数据后, 得到的OPLS-DA、置换保留度如图3所示。

OPLS-DA得分图中生豆汁分布在横轴的负半轴, 熟豆汁分布在横轴的正半轴呈现完全分离状态。为验证模型是否过拟合, 执行了200次置换检验(Y变量随机重排)。当Q²<0.05时证明模型拟合良好, 结果显示该模型的R²截距为0.734, Q²为-0.374均优于随机置换模型, 证明无过拟合风险。以P<0.05且VIP>1为标准, 筛选出24批次生、熟豆汁的差异风味物质有31种, 分别为: 戊醛、乙酸异戊酯、2-甲基丁醛、乙酸甲酯、壬醛、乙醛、庚醛、异戊醛、苯甲醛、甲基肼、异丁醛、2-已烯醛、1-戊烯、L-苏丁醇、甲硫醇、硫代乙酸甲酯、2-乙基己醇、反式-3-己烯-1-醇、1-戊醇、正己烷、2-己酮、苯、正戊烷、乙酸己酯、1-辛烯-3-醇、叶醇、丙酮、丙酸乙酯、2-乙基呋喃、2-丁酮、二甲基亚砜。

2.2.3 生、熟豆汁和麻豆腐风味物质差异分析

将麻豆腐的风味物质鉴定数据引入后, PCA结果显示, 麻豆腐样品在得分图中呈现显著分散分布(图4), 表明不同批次麻豆腐样品间风味物质组成存在较大异质性。9批次麻豆腐样品共鉴定出185种挥发性有机化合物, 其中仅叶醇、异戊醛为所有样品的共有成分。2批次麻豆腐样品未在置信区间内, 其中1029006样品检出86种风味物质,包含43种独有成分, 显著高于其他批次样品的44~62种检出量。1030002样品独有风味物质3-甲基-1-戊醇相对含量达到22.87%, 这一特征性成分可能是导致其风味独特的主要原因。上述结果表明, 尽管麻豆腐是豆汁生产过程中的副产物, 但由于其原料组成和发酵工艺的显著差异, 其风味物质成分更加复杂多样, 呈现出与豆汁截然不同的特征风味。

3 结论

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经鉴定, 二甲基二硫醚、甲硫醇、1-戊醇、异丁醇、乙酸丙酯、正己烷、正戊烷为生豆汁样品共有风味物质; 二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、正己醇、叶醇、1-戊醇、2-丁酮、丙酮、正己醛、乙酸乙酯、正己烷为熟豆汁样品共有风味物质; 叶醇、异戊醛为麻豆腐样品共有风味物质。将鉴定结果进行PCA, 明显区分出生、熟豆汁的风味物质特征。基于P与VIP, 筛选出31种特征挥发性化合物, 可用于生、熟豆汁的区分与鉴定。麻豆腐样本的PCA揭示其风味呈现显著异质性, 主要源于加工工艺差异导致的风味物质构成差异。可利用销售数据构建消费偏好关联模型, 实现麻豆腐风味物质标准化, 破解“一店一味”“同名异味”的消费难题。

本研究采用PT-GC/MS在样品加热温度40 ℃下能够最大程度保留了样品特性, 有效捕集、鉴定豆汁、麻豆腐中的多种风味物质, 包括含硫化合物、醇类、醛类、酮类和酯类等。检测结果与感官评价对比分析, 可明确风味物质与感官体验的相关性, 在剔除潜在干扰物质后解析其呈味基底, 即可确定目标风味特征, 进而指导生产工艺与加工流程的优化升级。

豆汁、麻豆腐作为北京特色食品的典型代表, 受到人们越来越多的关注。如何能在继承和保留传统风味的基础上, 优化并开发出新口味的产品, 让更多消费者接受, 成为行业的重要发展方向。PT-GC/MS作为一种成本低廉、操作简便、可大批量检测的方法, 结合NIST数据库能够提供挥发性化合物CAS的特点, 建立数据库后, 可快速鉴定出目标化合物, 适用于需要大量、多波次、时效性强的检测需求, 对于豆汁类产品的风味改善研究具有现实意义。

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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王振宇. 话说豆汁[J]. 中国食品, 1991(12): 38.

WANG

. Let’s talk about Douzhir[J]. China Food, 1991(12): 38.

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崇占明. 闲聊北京小吃[J]. 餐饮世界, 2022(12): 70-71.

CHONG

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2025年第16卷第11期

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doi: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250226004

接收时间：2025-02-26
首发时间：2025-07-14
出版时间：2025-06-15

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收稿日期：2025-02-26

基金

作者信息

^1. 北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心), 北京 100089

^2. 北京市疾病预防控制中心, 北京 100013

通讯作者:

^* 马立利(1981—), 女, 硕士, 副研究员, 主要研究方向为食品质量与安全分析技术。E-mail: malili14@163.com

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/spaq/CN/10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.20250226004

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

序号	生豆汁	熟豆汁	麻豆腐
1	1028016	GLSW	1028014	HSYSP	1028015	GLSW
2	1028017	HSYSP	1028019	LMHH	1028018	HSYSP
3	1028020	ZHSP	1028021	ZHSP	1028025	LMHH
4	1028022	HSYSP	1028024	LMHH	1028030	HSYSP
5	1028023	LMHH	1028027	HSYSP	1029003	HJLCQK
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8	1029001	HJLCQK	1029002	HJLCQK	1030002	LHSP
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12	1104001	XDYY	1029011	NJBJ	-	-
13	-	-	1104002	XDYY	-	-

序号

生豆汁

熟豆汁

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样品编号

样品来源

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NJBJ

1104002

XDYY

挥发性物质	生豆汁	熟豆汁	麻豆腐
分类	名称	最小值/%	最大值/%	检出率/%	最小值/%	最大值/%	检出率/%	最小值/%	最大值/%	检出率/%
含硫化合物	甲硫醇	1.01	6.51	100.0	0.45	6.92	76.9	0.09	1.07	55.6
甲基二硫醚	13.75	43.70	41.7	22.00	59.21	23.1	17.74	40.10	33.3
二甲基二硫醚	20.86	41.88	100.0	11.01	41.23	100.0	3.64	22.47	88.9
二甲基三硫醚	0.46	11.22	75.0	0.23	4.73	100.0	0.54	1.04	22.2
二甲基硫醚	0.11	0.96	91.7	0.11	0.64	76.9	0.16	0.66	77.8
硫代乙酸甲酯	0.29	2.07	41.7	0.70	2.34	84.6	0.87	1.00	22.2
环戊基甲基硫醚	0.05	0.39	91.7	0.06	0.63	53.8	0.16	0.65	33.3
2-甲基-1-甲硫基-2-丁烯	0.08	0.36	83.3	0.07	0.33	30.8	0.11	0.36	44.4
醇类	乙醇	-	-	-	-	-	-	35.55	35.55	11.1
异丁醇	0.05	0.18	100.0	0.07	0.22	92.3	0.08	0.27	66.7
仲丁醇	3.65	7.55	16.7	8.50	8.50	7.7	3.44	17.60	33.3
L-苏丁醇	8.39	18.81	50.0	-	-	-	-	-	-
2-乙烯氧基乙醇	-	-	-	-	-	-	13.85	13.85	11.1
2-甲基-1,3-丙二醇	-	-	-	-	-	-	16.49	16.49	11.1
3-戊醇	0.08	0.64	91.7	0.07	0.50	92.3	0.07	0.55	77.8
2-甲基丁醇	0.08	0.43	33.3	0.06	0.28	61.5	0.14	0.43	77.8
1-戊醇	0.06	0.17	100.0	0.10	0.36	100.0	0.08	1.75	77.8
1-戊烯-3-醇	0.24	0.36	33.3	0.46	0.46	7.7	0.16	0.80	77.8
正己醇	1.66	10.15	75.0	2.65	12.07	100.0	1.49	11.23	88.9
叶醇	0.08	0.68	41.7	0.08	1.14	100.0	0.09	0.78	100.0
3-甲基-1-戊醇	8.89	10.19	16.7	-	-	-	22.87	22.87	11.1
2-乙基己醇	0.05	0.09	66.7	0.06	0.18	92.3	0.08	0.28	66.7
1-辛烯-3-醇	-	-	-	0.05	0.13	46.2	0.06	0.70	88.9
正辛醇	0.06	14.75	41.7	0.06	0.16	38.5	-	-	-
酸类	甲酸	19.87	19.87	8.3	-	-	-	-	-	-
β-甲基乙酰丙酸	7.56	15.73	25.0	-	-	-	-	-	-
酮类	丙酮	0.05	0.23	75.0	0.11	1.08	100.0	0.13	2.30	88.9
2-丁酮	0.18	3.30	75.0	0.16	6.86	100.0	0.10	1.86	66.7
酯类	乙酸甲酯	0.05	2.65	91.7	0.06	0.09	23.1	0.09	3.68	88.9
乙酸乙酯	1.28	7.12	25.0	1.10	4.30	100.0	0.43	7.10	88.9
甲酸丙酯	0.19	0.92	83.3	0.29	7.12	53.8	0.85	3.45	44.4
丙酸乙酯	0.14	0.78	75.0	0.11	0.78	30.8	0.17	0.55	55.6
乙酸丙酯	0.06	0.93	100.0	0.06	0.89	84.6	0.09	1.00	88.9
邻苯二甲酸单乙酯	8.15	8.15	8.3	-	-	-	3.28	10.57	22.2
邻苯二甲酸二乙酯	0.75	7.09	58.3	0.79	4.57	76.9	1.58	12.62	33.3
醛类	乙醛	0.22	0.86	41.7	0.59	5.32	84.6	0.34	3.09	55.6
异丁醛	-	-	-	0.08	0.87	84.6	0.06	1.71	77.8
丁醛	13.00	13.00	8.3	0.06	0.16	38.5	0.06	0.11	22.2
2-甲基丁醛	-	-	-	0.04	0.29	76.9	0.05	2.82	77.8
异戊醛	0.08	0.08	8.3	0.07	0.68	69.2	0.12	6.62	100.0
戊醛	-	-	-	0.14	0.72	76.9	0.19	1.53	33.3
正己醛	0.10	9.46	83.3	0.22	5.45	100.0	0.25	5.14	77.8
正辛醛	0.05	16.99	33.3	0.06	0.09	38.5	0.12	0.12	11.1
壬醛	0.05	0.24	66.7	0.13	0.44	92.3	0.14	0.49	77.8
烯烃	四氯乙烯	0.06	0.06	25.0	0.06	0.11	46.2	0.06	0.21	88.9
烷烃	1,2-二氟乙烷	12.95	20.11	25.0	-	-	-	-	-	-
正戊烷	0.08	4.71	100.0	0.12	0.98	76.9	0.20	13.11	88.9
正己烷	0.17	0.69	100.0	0.23	0.85	100.0	0.20	2.06	88.9
2-氯(正)己烷	-	-	-	-	-	-	20.90	20.90	11.1
炔烃	3-壬炔	-	-	-	-	-	-	0.18	0.18	11.1
其他	甲基肼	14.46	19.92	25.0	23.45	41.04	76.9	15.69	56.64	55.6
异丙基缩水甘油醚	9.00	15.11	33.3	13.23	21.30	53.8	-	-	-
2-乙基呋喃	0.06	0.20	66.7	0.07	0.68	84.6	0.22	2.08	88.9
2-正戊基呋喃	0.06	0.30	75.0	0.07	1.08	92.3	0.19	3.91	88.9
(E)-2-(2-戊烯基)呋喃	-	-	-	0.07	0.10	23.1	0.05	0.47	77.8
苯	0.06	0.13	41.7	0.05	0.39	76.9	0.13	0.34	22.2
(2R,3S)-2-甲基-3-戊基环氧乙烷	19.15	19.15	8.3	-	-	-	-	-	-
1,3-二叔丁基苯	0.07	2.11	58.3	0.38	4.42	76.9	0.11	1.10	44.4

挥发性物质

生豆汁

熟豆汁

麻豆腐

分类

名称

最小值/%

最大值/%

检出率/%

最小值/%

最大值/%

检出率/%

最小值/%

最大值/%

检出率/%

含硫化合物

甲硫醇

1.01

6.51

100.0

0.45

6.92

76.9

0.09

1.07

55.6

甲基二硫醚

13.75

43.70

41.7

22.00

59.21

23.1

17.74

40.10

33.3

二甲基二硫醚

20.86

41.88

100.0

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100.0

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88.9

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76.9

0.16

0.66

77.8

硫代乙酸甲酯

0.29

2.07

41.7

0.70

2.34

84.6

0.87

1.00

22.2

环戊基甲基硫醚

0.05

0.39

91.7

0.06

0.63

53.8

0.16

0.65

33.3

2-甲基-1-甲硫基-2-丁烯

0.08

0.36

83.3

0.07

0.33

30.8

0.11

0.36

44.4

醇类

乙醇

35.55

11.1

异丁醇

0.05

0.18

100.0

0.07

0.22

92.3

0.08

0.27

66.7

仲丁醇

3.65

7.55

16.7

8.50

7.7

3.44

17.60

33.3

L-苏丁醇

8.39

18.81

50.0

2-乙烯氧基乙醇

13.85

11.1

2-甲基-1,3-丙二醇

16.49

11.1

3-戊醇

0.08

0.64

91.7

0.07

0.50

92.3

0.07

0.55

77.8

2-甲基丁醇

0.08

0.43

33.3

0.06

0.28

61.5

0.14

0.43

77.8

1-戊醇

0.06

0.17

100.0

0.10

0.36

100.0

0.08

1.75

77.8

1-戊烯-3-醇

0.24

0.36

33.3

0.46

7.7

0.16

0.80

77.8

正己醇

1.66

10.15

75.0

2.65

12.07

100.0

1.49

11.23

88.9

叶醇

0.08

0.68

41.7

0.08

1.14

100.0

0.09

0.78

100.0

3-甲基-1-戊醇

8.89

10.19

16.7

22.87

11.1

2-乙基己醇

0.05

0.09

66.7

0.06

0.18

92.3

0.08

0.28

66.7

1-辛烯-3-醇

0.05

0.13

46.2

0.06

0.70

88.9

正辛醇

0.06

14.75

41.7

0.06

0.16

38.5

酸类

甲酸

19.87

8.3

β-甲基乙酰丙酸

7.56

15.73

25.0

酮类

丙酮

0.05

0.23

75.0

0.11

1.08

100.0

0.13

2.30

88.9

2-丁酮

0.18

3.30

75.0

0.16

6.86

100.0

0.10

1.86

66.7

酯类

乙酸甲酯

0.05

2.65

91.7

0.06

0.09

23.1

0.09

3.68

88.9

乙酸乙酯

1.28

7.12

25.0

1.10

4.30

100.0

0.43

7.10

88.9

甲酸丙酯

0.19

0.92

83.3

0.29

7.12

53.8

0.85

3.45

44.4

丙酸乙酯

0.14

0.78

75.0

0.11

0.78

30.8

0.17

0.55

55.6

乙酸丙酯

0.06

0.93

100.0

0.06

0.89

84.6

0.09

1.00

88.9

邻苯二甲酸单乙酯

8.15

8.3

3.28

10.57

22.2

邻苯二甲酸二乙酯

0.75

7.09

58.3

0.79

4.57

76.9

1.58

12.62

33.3

醛类

乙醛

0.22

0.86

41.7

0.59

5.32

84.6

0.34

3.09

55.6

异丁醛

0.08

0.87

84.6

0.06

1.71

77.8

丁醛

13.00

8.3

0.06

0.16

38.5

0.06

0.11

22.2

2-甲基丁醛

0.04

0.29

76.9

0.05

2.82

77.8

异戊醛

0.08

8.3

0.07

0.68

69.2

0.12

6.62

100.0

戊醛

0.14

0.72

76.9

0.19

1.53

33.3

正己醛

0.10

9.46

83.3

0.22

5.45

100.0

0.25

5.14

77.8

正辛醛

0.05

16.99

33.3

0.06

0.09

38.5

0.12

11.1

壬醛

0.05

0.24

66.7

0.13

0.44

92.3

0.14

0.49

77.8

烯烃

四氯乙烯

0.06

25.0

0.06

0.11

46.2

0.06

0.21

88.9

烷烃

1,2-二氟乙烷

12.95

20.11

25.0

正戊烷

0.08

4.71

100.0

0.12

0.98

76.9

0.20

13.11

88.9

正己烷

0.17

0.69

100.0

0.23

0.85

100.0

0.20

2.06

88.9

2-氯(正)己烷

20.90

11.1

炔烃

3-壬炔

0.18

11.1

其他

甲基肼

14.46

19.92

25.0

23.45

41.04

76.9

15.69

56.64

55.6

异丙基缩水甘油醚

9.00

15.11

33.3

13.23

21.30

53.8

2-乙基呋喃

0.06

0.20

66.7

0.07

0.68

84.6

0.22

2.08

88.9

2-正戊基呋喃

0.06

0.30

75.0

0.07

1.08

92.3

0.19

3.91

88.9

(E)-2-(2-戊烯基)呋喃

0.07

0.10

23.1

0.05

0.47

77.8

苯

0.06

0.13

41.7

0.05

0.39

76.9

0.13

0.34

22.2

(2R,3S)-2-甲基-3-戊基环氧乙烷

19.15

8.3

1,3-二叔丁基苯

0.07

2.11

58.3

0.38

4.42

76.9

0.11

1.10

44.4

序号	CAS	物质名称	气味	序号	CAS	物质名称	气味
1	78-83-1	异丁醇	有甜味、霉味、有穿透性的、类似酒	9	78-93-3	2-丁酮	有中等尖锐、芬芳、薄荷或丙酮样气味
2	584-02-1	3-戊醇	带有酒香、空灵的气味	10	3777-69-3	2-正戊基呋喃	有果香
3	137-32-6	2-甲基丁醇	煮熟的烤香气、带有果味或酒精味	11	79-20-9	乙酸甲酯	有芬芳的果香、气味宜人
4	71-41-0	1-戊醇	特征性杂醇样气味	12	141-78-6	乙酸乙酯	有醚状果香、芬芳、醋酸、空灵的气味
5	111-27-3	正己醇	有果香、甜味、温和、绿色、甜酒、愉快	13	109-60-4	乙酸丙酯	有淡和的果香、梨树莓味、令人愉悦的气味
6	928-96-1	叶醇	强烈的青草绿色气味	14	590-86-3	异戊醛	有刺激性气味、果味, 如苹果、脂肪味、动物味、杏仁味
7	104-76-7	2-乙基己醇	温和、油腻、甜美、略带花香	15	66-25-1	正己醛	绿色、木质、植物、苹果、青草、柑橘和橙子、回味清新
8	67-64-1	丙酮	有芬芳的薄荷、甜味、水果味	16	124-19-6	壬醛	花香、橙玫瑰气味、果味

序号

CAS

物质名称

气味

序号

CAS

物质名称

气味

78-83-1

异丁醇

有甜味、霉味、有穿透性的、类似酒

78-93-3

2-丁酮

有中等尖锐、芬芳、薄荷或丙酮样气味

584-02-1

3-戊醇

带有酒香、空灵的气味

3777-69-3

2-正戊基呋喃

有果香

137-32-6

2-甲基丁醇

煮熟的烤香气、带有果味或酒精味

79-20-9

乙酸甲酯

有芬芳的果香、气味宜人

71-41-0

1-戊醇

特征性杂醇样气味

141-78-6

乙酸乙酯

有醚状果香、芬芳、醋酸、空灵的气味

111-27-3

正己醇

有果香、甜味、温和、绿色、甜酒、愉快

109-60-4

乙酸丙酯

有淡和的果香、梨树莓味、令人愉悦的气味

928-96-1

叶醇

强烈的青草绿色气味

590-86-3

异戊醛

有刺激性气味、果味, 如苹果、脂肪味、动物味、杏仁味

104-76-7

2-乙基己醇

温和、油腻、甜美、略带花香

66-25-1

正己醛

绿色、木质、植物、苹果、青草、柑橘和橙子、回味清新

67-64-1

丙酮

有芬芳的薄荷、甜味、水果味

124-19-6

壬醛

花香、橙玫瑰气味、果味

生豆汁		1028016	1028017	1028020	1028022	1028023	1028026	1028028	1029001	1029005	1029008	1030001	1104001	-
	臭味	强	淡	适中	淡	强	适中	淡	强	适中	强	适中	强	-
	含硫化合物综合占比/%	80.85	30.38	59.07	36.42	42.08	38.49	28.51	63.05	50.93	66.47	41.78	48.89	-
	豆香味	无	淡	淡	适中	淡	淡	强	淡	适中	无	无	无	-
	醇类、醛类、酮类、酯类化合物综合占比/%	8.91	27.38	23.39	43.42	24.81	24.23	53.45	35.25	36.97	28.98	20.00	22.33	-
熟豆汁		1028014	1028019	1028021	1028024	1028027	1028029	1028031	1029002	1029004	1029007	1029010	1029011	1104002
	臭味	适中	淡	适中	淡	强	淡	适中	适中	强	适中	淡	淡	适中
	含硫化合物综合占比/%	30.99	13.71	43.27	35.09	50.90	18.16	44.89	69.86	67.58	70.67	26.87	34.17	46.75
	豆香味	淡	适中	无	淡	无	适中	适中	适中	无	适中	淡	无	适中
	醇类、醛类、酮类、酯类化合物综合占比/%	20.99	26.64	11.80	24.36	16.37	37.31	29.55	28.47	11.25	22.11	31.25	15.42	19.37
麻豆腐		1028015	1028018	1028025	1028030	1029003	1029006	1029009	1030002	1104003	-	-	-	-
	臭味	淡	无	适中	无	无	淡	淡	无	适中	-	-	-	-
	含硫化合物综合占比/%	24.84	11.37	60.01	3.97	0.00	25.83	15.03	13.12	59.74	-	-	-	-
	豆香味	适中	适中	适中	适中	适中	适中	淡	适中	适中	-	-	-	-
	醇类、醛类、酮类、酯类化合物综合占比/%	42.63	40.41	34.57	92.47	55.28	45.82	21.51	47.23	32.18	-	-	-	-