調(diào)香筆記(6)——硫化物在蔬菜和蘑菇香氣中的作用

5. 硫化物作為蔬菜中的主要?dú)馕?/strong>

在對食品關(guān)鍵氣味的基本綜述中，各種食品中硫化物的存在占所有關(guān)鍵氣味化合物的16%(226)[97]。加上醛和酯，硫化物一起構(gòu)成了45%的主要關(guān)鍵氣味成分(圖9)。然而，我們必須記住，主要?dú)馕痘衔锎蠹s只構(gòu)成了食物中所有揮發(fā)性物質(zhì)的不到3%。

圖9    基于[97]在食物樣品中檢測出關(guān)鍵的食物氣味。

食物中的揮發(fā)性含硫化合物(VSCs)構(gòu)成了一組重要的化合物，就其數(shù)量而言，可能更重要的是，它們的氣味閾值和氣味特征。據(jù)1991年之前進(jìn)行的一項研究估計，共在食物中檢測到633個VSC[98]，可以推測，在過去30年里，VSC的數(shù)量又有所增加。

盡管在許多出版物中，VSCs被認(rèn)為是對蔬菜香氣有潛在影響的化合物，但致力于闡明其關(guān)鍵氣味的論文卻不多。使用氣相色譜法一嗅覺測定法(GC-O)檢測食物的香氣化合物和量化感官感覺的方法，開啟了對食物特征的感官學(xué)方法[99]。在真空蒸餾之后——最常用的技術(shù)是SAFE(溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā))，它涉及到GC-O的應(yīng)用，以檢測色譜中的氣味活性區(qū)域，然后識別出在產(chǎn)品整體香氣創(chuàng)造中具有最高感官作用的化合物。通常為了表示特定化合物的香氣重要性，F(xiàn)D(風(fēng)味稀釋)是通過后續(xù)的GC-O分析，對香氣化合物的連續(xù)稀釋提取物(AEDA，香氣提取物稀釋分析)來確定的。此外，OAV值(定義為化合物濃度與其氣味閾值之比)的概念被用于氣味的表征[99]。

關(guān)于蔬菜中關(guān)鍵氣味的文獻(xiàn)資料可分為早期關(guān)于關(guān)鍵感官活性化合物的研究，尤其是蔥屬蔬菜;一些研究是關(guān)于其他蔬菜的，主要是蕓苔屬植物，還有一些研究是關(guān)于菜籽油冷壓過程中化合物遷移的，特別是在菜籽油經(jīng)過烘烤后[69，100 - 102]，尤其是近年來。

Boelens(1993)對揮發(fā)性硫化物存在及其感官特性的早期研究進(jìn)行了總結(jié)，他提供了洋蔥、大蒜和韭菜中的數(shù)據(jù)，同時也提供了松露、番茄和土豆中的數(shù)據(jù)。在生洋蔥中，檢測到硫丙醛-S-氧化物、甲硫代硫磺酸丙酯和丙硫代硫磺酸丙酯，后兩種化合物的OT分別為1700和1500 ng/L。二丙基二硫化物、順式和反式1-丙基硫化物對洋蔥的香氣有貢獻(xiàn)。加熱后，它們會形成二甲基噻吩，帶有明顯的油炸洋蔥香氣。大蒜中最重要的氣味是二(2-丙烯基)二硫化物和二(2-丙烯基)三硫化物。在韭菜中，產(chǎn)生韭菜香氣的化合物有丙硫醇、甲基丙基硫化物、甲基丙基二硫化物以及3,4-二甲基-2,5-二氧基-2,5-二氫噻吩，它們可能在水中水解生成硫化氫[98]。

用色譜法和嗅覺測定法對幾種蕓苔屬蔬菜進(jìn)行了研究。在花椰菜中，GC-O檢測到的負(fù)責(zé)硫化物氣味的主要化合物是甲硫醇，嗅聞?wù)哒J(rèn)為它是“硫，煮熟的卷心菜”，二甲基硫化物(DMS)被描述為“花椰菜”，異硫氰酸烯丙酯被描述為“黑色的芥末樣和刺激性的”，二甲基三硫化化物(DMTS)的氣味標(biāo)記為“硫，花椰菜，卷心菜”。63個氣味活性化合物中，13個為硫化物[103]。對生、熟大頭菜(Brassica oleracea var. gong-ylodes L.)的主要?dú)馕冻煞诌M(jìn)行了分析，采用氣相色譜-嗅聞聯(lián)用技術(shù)對55種主要?dú)馕痘钚猿煞诌M(jìn)行了鑒定。對28種FD最高的化合物進(jìn)行了定量和OAV測定。在八種OAV最高的化合物中，有五種是硫化物(二甲基三硫化物，甲基2-甲基-3-呋喃基二硫化物，三種ITCs一1-異硫氰酸-3-(甲基磺酰)丙烷，異硫氰酸芐酯和1-異硫氰酸-4-(甲基磺酰)丁烷)。同樣的化合物構(gòu)成了生的和熟的大頭菜的氣味骨架；OAV值和微量化合物存在差異[89]。用GC-O和AEDA測定生西蘭花和熟西蘭花的主要?dú)馕?。生西蘭花中的30種氣味活性化合物中，有19種是含硫化合物。它們也具有最高的FD值。兩種FD最高的化合物是甲硫醇和1-戊硫醇(FD 1024)。其次是二甲基硫化物、二甲基三硫化物、2-甲基甲硫基硫磺酸鹽、4-甲基戊基異硫氰酸酯、己基異硫氰酸酯、二甲基四硫化物和3-甲硫丙基異硫氰酸酯(均為FD 256)。相比之下，煮熟的西蘭花的花部只有9種氣味活性化合物，其中二甲基硫化物和二甲基三硫化物被檢測到[88]。對于蕓苔屬油菜(Brassicarapa cv. Yukina)，用GC-O法從50種揮發(fā)物中檢測出12種氣味活性化合物。其中，有8種化合物含有硫化物，其中二甲基四硫化物、3-苯丙腈(FD = 64)、甲硫基丙醛(methional)(FD = 32)和二甲基三硫化物(FD = 16)的FD系數(shù)最高[101]。

以發(fā)酵蕓苔屬蔬菜為研究對象，采用氣相色譜-嗅聞(GC-O)法測定泡菜(Kimchi)中氣味活性化合物的含量。這是一種以大白菜為主要原料的韓國傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜產(chǎn)品。次要成分可以是紅辣椒、大蒜、姜和魚露。以白菜(86.1%)、大蒜(1.4%)、韭菜、大蔥、姜、胡蘿卜(不到1%)為原料的泡菜為例，在160種揮發(fā)物中檢測出了23種硫化物。二烯丙基二硫醚(DADS)、甲基烯丙基二硫醚、二甲基三硫醚和二甲基二硫醚的豐度最高，而二甲基三硫化物、DADS和二烯丙基三硫醚(DATS)的氣味強(qiáng)度最高[104]。在另一種發(fā)酵蔬菜“永川豆豉”(Yongchuan Douchi)，一種中國傳統(tǒng)食品，GC-O檢測出49種香氣活性化合物。用FD和OAV對22種化合物進(jìn)行了表征。在這20種關(guān)鍵氣味中，有兩種硫化物發(fā)揮了重要作用，其中二甲基三硫醚的OAV為8818，OAV最高。3-甲硫丙醛OAV為229[105]。以大豆為原料制備的豆豉經(jīng)低孢霉發(fā)酵1天和5天后，顯示出21種氣味活性化合物。在這三種硫化合物中，分別有硫化合物：二甲硫醚，二甲基三硫醚和3-甲硫丙醛。發(fā)酵5天后，3-甲硫丙醛的OAV(680)為21種化合物中最高的。二甲基三硫醚也是七種最強(qiáng)的氣味之一，OAV為120[106]。在發(fā)酵的新鮮大蒜(亞洲稱為黑大蒜)中，經(jīng)SAFE和SPME提取后檢測出52種香氣化合物，并使用FD進(jìn)行評估，選擇了24種具有l(wèi)og2FD >2的化合物。其中9種是含硫化合物，其log2FD值最高的是烯丙基甲基三硫醚(8)，2-乙烯- 4氫-1,3-二硫因(dithiine)(6)，二烯丙基三硫醚(DATS)(5)， 3-乙烯-1,2-二硫?；h(huán)己-4 -烯(5)和3-甲硫丙醛。黑蒜的OAV值最高的是5-庚二氫-2(3H)-呋喃酮(536)，其次是二烯丙基二硫醚(DADS)(188)和(E,Z)-2,6-壬二烯-1-醇(134)[107]。

將陳化10個月以上的陳化大蒜提取物(乙醇，AGE)與新鮮大蒜進(jìn)行比較。當(dāng)進(jìn)行AEDA時，F(xiàn)D因子最高的新鮮大蒜化合物是2-乙烯基- 4氫-1,3-二硫因(FD 65,536)，其次是S-甲基甲硫代亞磺酸(FD 256)， 3-乙烯基- 4氫-1,2-二硫因(FD 128)，甲硫基丙醛，二烯丙基二硫醚，烯丙基甲基三硫醚(FD 64)和烯丙基硫醇(FD 32)。新鮮大蒜的所有氣味都是硫化合物。2-乙烯基- 4氫 -1,3-二硫因是AGE中主要的氣味源，其次是鮮蒜[24]中不存在的酚類化合物。

GC-O檢測二甲三硫醚作為一種氣味活性化合物存在于干燈籠椒中[108]。在匈牙利甜椒粉中檢測到甲硫醚的FD為512，但其中最強(qiáng)烈的氣味是β-紫羅蘭酮(FD 32768)、呋喃酮(FD 16384)、2和3-甲基丁酸和葫蘆巴內(nèi)酯(FD 8192)。在摩洛哥甜椒粉中，甲硫醚作為氣味活性化合物的作用更為顯著[109]。在紅甜椒中，檢測到一種低OT (10 μg/L)的2-庚硫醇[110]。氣相色譜-嗅聞法在接近過期日期的捆裝芝麻菜葉片中檢測到幾種硫化合物:甲硫醇、二甲基硫化物、二甲基二硫化物和2,4-二硫戊烷[111]。蘆筍中含有有趣的含硫有機(jī)酸，在熟蘆筍中主要是二甲硫醚和1,2-二硫雜環(huán)戊烷(dithiolane)-4-羧酸甲酯，但它們在蘆筍風(fēng)味形成中的作用還沒有被感官組學(xué)闡明。通過GC-O和Charm(combined hedonic aroma response measurement)分析發(fā)現(xiàn)，熟蘆筍的氣味中含有3-(甲硫基)丙醛和硫代乙酸甲酯(S-methyl thioacetate)，但Charm值最高的是2-甲氧基-3-異丙基吡嗪[112]。硫化物在松露的香氣中也起著重要作用。將意大利阿爾巴白松露(WAT)的香氣活性化合物與勃艮第黑松露(BT)的香氣活性化合物進(jìn)行比較，在SAFE提取的56種氣味中，有5種是硫化物：雙(甲硫基)甲烷、二甲基三硫化物、3-(甲硫基)丙醛、3-(甲硫基)丙醇和1,2,4-三硫環(huán)戊烷。它們的感官重要性很高：對于WAT，具有最高FD因子的化合物是3-(甲硫基)丙烷(4096)，其次是雙(甲硫基)甲烷(FD 1024)。有趣的是，當(dāng)考慮FD時，最后一種化合物在BT的香氣中起了次要作用。頂空中還檢測到二甲基硫化物和甲硫醇(methanethiol)。當(dāng)計算關(guān)鍵芳香化合物的OAV時，WAT中雙(甲硫基)甲烷的OAV值最高(817,000)，但BT無法量化。此外，3-(甲硫基)丙烷的OAV值在兩種松露中分別高達(dá)807和500 [113]。

油菜籽的焙燒過程會導(dǎo)致貢獻(xiàn)香氣的硫化物的大量增加。以O(shè)AV表示時，烘焙油菜籽中2-呋喃甲硫醇的值為14,200，其次是二甲基三硫化物(13300)，高于生油菜籽中不可量化的值。此外，甲硫醇(1160)，二甲基硫化物(962)和3-(甲硫)丙烷(54)的OAV都非常高。OAV值最高的10個化合物中，有5個是硫化物。在烤芥菜種子中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，其中2-呋喃甲硫醇也是最明顯的氣味，OAV為36,300[102]。當(dāng)使用感官組學(xué)方法對本地冷榨菜籽油進(jìn)行研究時，發(fā)現(xiàn)了54種香氣活性化合物，其中47種被識別出來。二甲基三硫化物(FD 128)和2-丙基噻唑(FD 512)是兩種對風(fēng)味產(chǎn)生非常重要的硫化合物，盡管FD值最高的是2-異丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)和2-異丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)(均為20148的FD值)。使用HS-AEDA還檢測了二甲基硫化物(FD 4)。當(dāng)計算具有FD特征的氣味的OAV時，IPMP的值最高(330)，其次是二甲基三硫化(37)和二甲基硫化物(37)[114]。二甲基三硫化物是造成冷榨油菜籽油陳舊/霉變?nèi)毕莸幕衔镏弧Ｔ摶衔镌诿棺冇筒朔N子(2048)和從這些種子中獲得的油(512)中的FD值超過了對照油(128)。當(dāng)在OAV中表達(dá)時，霉油(1900)和種子(2900)中的二甲基三硫化物甚至超過對照油(37)的OAV[115]。Pollner和Schieberle分析了冷榨菜籽油中的主要?dú)馕?，其中含有FD > 2二甲基硫化物和二甲基三硫化物的60種化合物被檢測到(FD 2和32分別在未剝皮菜籽油和剝皮菜籽油中FD 128和16)。商業(yè)菜籽油(剝皮和未剝皮菜籽油)中二甲亞砜(DMS)的OAV值高達(dá)480,10個樣品中有6個樣品的OAV值為>200[116]。二甲基硫化物是傳統(tǒng)菜籽油和高油分菜籽油的關(guān)鍵氣味，二甲基三硫化物也可檢測到[117]。

在微波菜籽油中鑒定出4種氣味閾值較低的硫醇：2-甲基-3-呋喃硫醇(OT 0.481 μg/L)、2-糠基甲硫醇(OT 0.061 μg/L)、苯基甲硫醇(OT 0.029 μg/L)和3-磺基-1-己醇(OT 0.006 μg/L)。菜籽油中OAV含量分別為2-28、56-626、104-3589和213-7565[118]。

6. 蔬菜加工對含硫化合物的影響

加工過程是食品生產(chǎn)中的一個重要因素，因為它們直接影響食品質(zhì)量的保存、延長保質(zhì)期或減少運(yùn)輸質(zhì)量[119]。多年來，脫水和發(fā)酵作為保存方法，不僅用于保存和延長食品的保質(zhì)期，而且還賦予新的、有吸引力的感官風(fēng)味特性。由于微生物數(shù)量的減少，熱加工被利用，破壞了原生酶，最終使食物更美味。相反，冷凍技術(shù)的主要功能是通過降低水活度和降低化學(xué)反應(yīng)速率來保存食物[120]。然而，毫無疑問，工業(yè)過程對加工產(chǎn)品的香氣有相當(dāng)大的影響，特別是蔬菜和蘑菇。從農(nóng)場到消費(fèi)者謹(jǐn)慎選擇適當(dāng)?shù)氖称芳庸し椒梢员ＷC特定生物活性化合物的促進(jìn)健康的成分得到保存[121]。關(guān)于風(fēng)味變化的定量方面的研究，特別是涉及硫化物的研究是有限的。大多數(shù)發(fā)表的論文都集中在硫代葡萄糖上。以下小節(jié)介紹了一些特定的加工過程。

許多揮發(fā)性含硫化合物是在各種加工過程中形成的，特別是在熱加工中。圖10顯示了最重要的揮發(fā)性含硫化合物群的熱降解和生產(chǎn)過程，如硫代葡萄糖、異硫氰酸酯、蒜素、硫醇、硫化物、聚硫化物、硫氨酸和含硫風(fēng)味化合物，這些都是從含硫氨基酸中的半胱氨酸和蛋氨酸為起點(diǎn)反應(yīng)出來的。這使得高溫的影響成為揮發(fā)性含硫化合物形成和穩(wěn)定的重要因素。許多含硫化合物的熱穩(wěn)定性導(dǎo)致了產(chǎn)品中揮發(fā)性化合物相互比例的動態(tài)變化和風(fēng)味的變化。

圖10  蔬菜和蘑菇中硫化合物的熱降解[122-128]。

6.1 干燥

干燥可能是最古老的食物保存方法。如今，有許多干燥選擇:對流熱風(fēng)和非熱干燥結(jié)合涉及其他技術(shù)，如減壓、超聲、脈沖電場和紫外線技術(shù)[119]。蔬菜和其他食物提取物可以用作商業(yè)食品的添加劑[129]。

在香菇的各種干燥技術(shù)(對流干燥、冷凍干燥、真空微波干燥、組合干燥)中，冷凍干燥在揮發(fā)性物質(zhì)含量和感官參數(shù)方面的效果最好[130]。以香菇為原料，采用噴霧冷凍干燥法(SFD)制備香菇香精。結(jié)果表明，由于SFD，食物中揮發(fā)性和香氣活性化合物的含量降低了。含硫化合物的回收率為30.9% ~ 68.3%。其他重要的關(guān)鍵氣味化合物也顯示出類似或更高的回收率。含硫揮發(fā)性化合物在SFD后損失最大的是2,3,5,6-四硫庚烷、二甲基三硫醚和甲基二硫醚[129]。

生香菇幾乎是無味的，因此，蘑菇的香氣是由酶和非酶反應(yīng)產(chǎn)生的。硫揮發(fā)物包括直鏈的硫化物：二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、1-(甲基硫)二甲基二硫醚和環(huán)硫化合物，包括1,2,4-三硫環(huán)戊烷和香菇精(lenthionine)，由酶促過程形成。通過聚合和降解等非酶促反應(yīng)生成環(huán)硫化合物也有可能，例如由二甲基二硫生成1,2,4-三硫環(huán)戊烷[122]。

6.2. 漂燙

漂燙的主要目的是通過短期熱處理使降解酶失活。漂燙還能排除空氣，抑制氧化過程，還能清除一些食物腐敗微生物。一般來說，溫度設(shè)定在85-100°C的范圍內(nèi)(在水中，蒸汽中，微波或紅外或無線電波應(yīng)用較少)。加熱過程需要60到150秒，然后快速冷卻，例如，將產(chǎn)品浸泡在冷水中。這種短期加熱會影響球芽甘藍(lán)的成分和感官特性，例如，焯水會導(dǎo)致干物質(zhì)、抗氧化活性、總多酚和抗壞血酸含量顯著下降[131,132]。在熱處理工藝中，漂燙是一種最溫和的熱處理工藝，可以最大限度地減少硫代葡萄糖苷及其衍生物的損失[133]。

盡管經(jīng)過溫度處理的時間較短，但與新鮮蔬菜相比，焯水后卷心菜中硫代葡萄糖苷的含量下降了[134]。硫代葡萄糖苷的損失可能是由于硫代葡萄糖苷浸到熱水中、酶水解或熱降解所致[135]。與生蘿卜相比，焯水處理蘿卜揮發(fā)性化合物的數(shù)量也減少了。有機(jī)硫化合物中噻吩的含量減少了3倍;用電子鼻分析儀觀察到1-對孟烯-8-硫醇在類似水平。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用結(jié)果表明，生蔬菜和焯水蔬菜的主要硫揮發(fā)性化合物在特定類別的化合物上沒有一致的趨勢。如:甲基-、3-丁烯基-、己基-、3-甲硫基丙基-、異硫氰酸酯含量在焯水后增加，而戊基-、4-甲基戊基-、異硫氰酸酯、芥子苷和貝特羅尹(berteroin)含量在焯水后降低。然而，在漂燙過程中硫化物的含量卻在下降，二甲基二硫化物、二甲基三硫化物、甲基(甲基硫)甲基二硫化物和二甲基四硫化物就是最好的例證[136]。

6.3 蒸煮

一些蕓苔屬蔬菜通常不生吃，但經(jīng)過加工后可以吃，通常是通過烹飪。不幸的是，食品加工，特別是熱加工，會顯著地改變蔬菜中生物活性和氣味活性化合物的組成，以及蔬菜本身的味道。溫度升高也會影響黑芥子酶和上皮硫特異蛋白(ESP)變性的可能性。黑芥子酶和上皮硫特異蛋白失活主要導(dǎo)致相對于異硫氰酸酯類的腈類化合物的產(chǎn)量增加；然而，一般來說，很少有水解產(chǎn)物是由硫代葡萄糖形成的。烹飪促進(jìn)了硫揮發(fā)物的形成，具有典型的蕓苔類蔬菜煮熟后的硫化物氣味，這主要與硫化物的釋放有關(guān)，如二甲基硫化物。不幸的是，烹飪對改變味道的影響是未知的。

在水里煮香菇是最常見的烹飪方法。在70°C的水中沸騰時揮發(fā)性化合物的變化取決于烹飪時間和使用的蘑菇的形式(生的或干的)。一般來說，生蘑菇較短的烹飪時間(1小時)有利于揮發(fā)性化合物濃度的增加；只有1-辛烯-3-酮和二甲基三硫化物的含量下降。在干蘑菇的烹飪過程中也發(fā)現(xiàn)了類似的趨勢，但是，除了二甲基三硫化物外，香菇精的濃度在烹飪的第一個小時內(nèi)下降。在使用生蘑菇的情況下，長期烹飪(3 h)導(dǎo)致芳香活性化合物的濃度下降，如1-辛烯-3-酮，3-辛酮，二甲基三硫化物，1-(甲基硫)二甲基二硫化物和1,2,4,5-四硫環(huán)己烷，而二甲基二硫化物，1-辛烯-3-醇，1,2,4-三硫環(huán)戊烷的濃度上升。相比之下，大多數(shù)長期烹飪的干蘑菇揮發(fā)性化合物的數(shù)量增加，但其中三種(二甲基三硫化物，1,2,4,5-四硫環(huán)己烷和香菇精)的數(shù)量也有所減少。更重要的是，香菇精在水煮沸時是不穩(wěn)定的[122]。

6.4 蒸

蒸是將蔬菜暴露在煮沸的水產(chǎn)生的蒸汽中，從而使蔬菜與不直接接觸的沸水分離。蒸比用沸水煮要溫和；此外，它導(dǎo)致較低的細(xì)胞裂解率和黑芥子酶失活率。與烹飪不同，蒸西蘭花、青菜、花椰菜和球芽甘藍(lán)20分鐘對總硫代葡萄糖含量沒有顯著影響。在蒸的前兩分鐘，黑芥子酶活性保持不變，但隨著蒸的進(jìn)行，7分鐘后，黑芥子酶活性下降了90.4%[137]。

研究表明，上皮硫特異蛋白(ESP)通常在較低的溫度下變性，這導(dǎo)致異硫氰酸酯(ITCs)在由硫代葡萄糖苷(GLSs)[41]分解得到的揮發(fā)性化合物中優(yōu)于腈類化合物。蒸西蘭花和花椰菜降低了這兩種蔬菜的整體氣味，降低了大多數(shù)揮發(fā)物的強(qiáng)度，但蒸后的硫揮發(fā)物更明顯。然而，這一過程有利于產(chǎn)生二甲基三硫化物，成為蒸蔬菜的主要?dú)馕丁Ｅc生蔬菜相比，由相應(yīng)的硫代葡萄糖苷產(chǎn)生的異硫氰酸酯(ITCs)的氣味強(qiáng)度增加了3倍，這證實了蒸過程中保留了黑芥子酶的活性[138]。

雖然蒸的方法通常用于蔬菜的制作，但沒有發(fā)現(xiàn)香菇或松露使用蒸的方法。

6.5 油炸

蘑菇需要加工(例如，煮或炸)作為食物，因為它們通常不生吃。熱處理過程有利于非揮發(fā)性前體轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性化合物。9種氣味活性化合物在油炸過程中丟失或降解，其中一種是γ-甲硫丙醛(methional)。損失最大的是負(fù)責(zé)真菌氣味的1-辛烯-3-酮和2-甲氧基苯酚的酚類化合物。另一方面，一些硫化合物的濃度是香菇氣味的特征，如香菇精、二甲基三硫化物和1,2,4,5-四硫環(huán)己烷。此外，在油炸后，可以觀察到產(chǎn)生所需氣味的化合物的增加，如4-羥基-2,5-二甲基-3(2H) -呋喃酮的焦糖樣氣味和(E,E) -2,4-癸二烯醛的油炸脂肪樣氣味[139]。

蔬菜通常是通過在平底鍋中預(yù)熱油并加入選定的蔬菜油炸而成。炒西蘭花或羽衣甘藍(lán)等蕓苔類蔬菜可以減少硫代葡萄糖苷的總量。在油炸中，硫代葡萄糖苷的損失沒有烹飪中那么大，烹飪中，硫代葡萄糖苷直接泄漏到加熱介質(zhì)水中。有趣的是，油炸這些蔬菜并沒有導(dǎo)致西蘭花中的蘿卜硫素或羽衣甘藍(lán)中的iberin，即(1-異硫氰酸)-3-(甲亞磺硫基)丙烷等ITCs的含量顯著下降，這意味著即使加熱處理完成，活性酶黑氨酸酶仍保留在蔬菜組織中。例如，與另一種加熱方法烹飪相比，ITCs的數(shù)量略有減少，這意味著油炸和蒸被歸類為溫和的加熱方法[140]。

6.6 冷凍

冷凍是最受歡迎的食品加工方法之一，主要用于延長食品的保質(zhì)期。冷凍產(chǎn)品的質(zhì)量取決于許多因素，包括產(chǎn)品本身的質(zhì)量，以及冷凍過程的速度。與慢速冷凍相反，快速冷凍會產(chǎn)生大量的小冰晶，并減少組織破壞，慢速冷凍會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)大晶體的形成和植物組織的破壞)[132]。冷凍球芽甘藍(lán)對生物化學(xué)途徑有重大影響，因此會影響生蔬菜樣品的揮發(fā)性和香氣特性。冷凍后，觀察到醇和生物活性ITCs化合物的濃度降低；然而，腈和醛的數(shù)量卻大幅增加。醇醛比的變化與脂氧合酶活性有關(guān)，然而，目前還不清楚冷凍后ITCs中腈類數(shù)量的增加。為了保持蕓苔屬蔬菜的促進(jìn)健康的特性(例如，高含量的ITCs)，建議在未經(jīng)冷凍的情況下食用它們[141]。

冷凍對松露的風(fēng)味有顯著影響，而與此相反，同時儲存蘑菇的影響可以忽略不計，但溫度為4℃[142]。描述性感官分析表明，黑松露的香氣可以用八個主要描述詞來定義，分別是獨(dú)特的新鮮松露香氣、硫磺味、蘑菇味、發(fā)霉味、動物味、煮土豆味、黃油味和奶酪味。據(jù)觀察，即使是最溫和的冷凍條件-20°C，24小時也會對黑松露的香氣產(chǎn)生顯著的變化。更準(zhǔn)確地說，松露特有的香氣減弱了，但由于增加了諸如硫磺味、蘑菇味、煮土豆味等氣味，其香氣強(qiáng)度保持在相同的水平。在定量分析的基礎(chǔ)上，解釋了冷凍松露樣品與新鮮松露樣品氣味的變化。冷凍樣品中含有大量的化合物，如雙乙酰、1-辛烯-3-酮、1-辛烯-3-醇、2-甲基異冰片醇和二甲基三硫化物；然而，異戊醇、3-甲基丁酸乙酯和甲硫醇降低了[143]。綜上所述，冷凍對[7]松露香氣的定性(描述性定量分析)和定量影響有顯著影響。

6.7 發(fā)酵

發(fā)酵既是一種食品保存方法，也是一種自古以來一直使用的食品加工方法(不僅改善結(jié)構(gòu)，而且改善風(fēng)味)。這些微生物能夠通過發(fā)酵處理食物中的某些代謝物，從而形成新的風(fēng)味化合物，使加工過的食物具有獨(dú)特的質(zhì)地、風(fēng)味和香氣。食品發(fā)酵過程中使用的主要是產(chǎn)生乳酸或醋酸的細(xì)菌、真菌(主要是酵母)或霉菌(毛霉菌、曲霉屬)[144]。

蕓苔屬發(fā)酵是一種非常流行的食品加工方法，可以改善生蔬菜的風(fēng)味。在發(fā)酵過程中，在植物酶(如黑芥子酶)、原生細(xì)菌和添加的發(fā)酵微生物的參與下，發(fā)生生化反應(yīng)和轉(zhuǎn)化[145]。在發(fā)酵過程中，硫代葡萄糖苷濃度下降，這很可能是硫代葡萄苷轉(zhuǎn)化為其他代謝產(chǎn)物的結(jié)果。在酸菜和發(fā)酵的白卷心菜中沒有發(fā)現(xiàn)硫代葡萄糖苷，因為玻硫代葡萄糖苷在發(fā)酵2 - 5天內(nèi)降解很快。乳酸菌發(fā)酵不僅能產(chǎn)生乳酸，而且能使發(fā)酵產(chǎn)物富含生物活性物質(zhì)。更重要的是，發(fā)酵支持蘿卜硫苷的生物轉(zhuǎn)化為蘿卜硫素[146]。微生物(植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）和腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)的協(xié)同作用也被觀察到，與單獨(dú)使用微生物的樣品相比，發(fā)酵白卷心菜中蘿卜硫素的濃度增加了16倍[147]。

為了提煉香菇特有的蘑菇香氣，食品工業(yè)采用各種食品加工方法，包括發(fā)酵。發(fā)酵香菇樣品的結(jié)果表明，在整個發(fā)酵過程中，香菇的酸度、總游離氨基酸含量和總風(fēng)味核苷酸都在增加，說明釀酒酵母、米曲霉、黑曲霉和植物乳桿菌對香菇的風(fēng)味物質(zhì)有改善作用。在發(fā)酵過程中，植物乳桿菌的種類對口感和香氣的改善影響最大。游離氨基酸和風(fēng)味核苷酸的味覺活力值均大于1，說明這些風(fēng)味物質(zhì)對發(fā)酵食品的口感有顯著影響[144]。

7. 結(jié)論和展望

多年來，人們曾多次嘗試確定影響化合物氣味的分子決定因素——分子質(zhì)量、極性、氫鍵的存在、穩(wěn)定性、分子的對稱性和揮發(fā)性。與元素周期表中同族的氧原子相比，硫作為分子中的雜原子，顯著提高了感官特性。人們認(rèn)為這種效應(yīng)與這兩個原子的電子能力有關(guān)。不像氧，硫可以把d軌道擴(kuò)展到價電子層[11]上的10個電子。

風(fēng)味研究表明，揮發(fā)性硫化物(VSCs)是許多食品顯著風(fēng)味的原因。對于蔥屬和蕓苔屬的蔬菜，以及一些蘑菇來說，它們對其特有的香氣至關(guān)重要。然而，考慮到酶促反應(yīng)中含硫揮發(fā)物的動態(tài)形成、它們的不穩(wěn)定性以及一些中間體的快速分解，對它們的分析是極具挑戰(zhàn)性的。它從基質(zhì)問題開始，容易進(jìn)行氧化過程，定量香氣相關(guān)濃度所需的檢測限低，以及氣相色譜注射口產(chǎn)生人工制品的可能性。

揮發(fā)性硫化物(VSCs)是原料和食物中最強(qiáng)烈的氣味之一。由于其極低的氣味閾值，它們構(gòu)成了許多食物特有的味道。然而，它們通常很低的氣味閾值和低濃度使分析過程困難。對于蔬菜，尤其是蕓苔屬蔬菜，為了充分挖掘其風(fēng)味潛力，有必要進(jìn)一步利用感官組學(xué)方法進(jìn)行研究。許多揮發(fā)性硫化物甚至硫代葡萄糖苷的氣味/味覺閾值還沒有足夠的數(shù)據(jù)來充分探索蕓苔屬植物的風(fēng)味。