腐乳，又称豆腐乳，因富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素等人体所需营养物质，而被赋“东方奶酪”之称谓[1]。腐乳根据其色泽不同可分为青腐乳、红腐乳、白腐乳和酱腐乳等类型，虽然各地的腐乳品种多样，但其酿造工艺主要由制胚、腌制、调味、装坛、密封、发酵6个步骤组成，因腌制、发酵时所处环境，制胚、调味时所用配料不同，腐乳产品之间风味各异[2-6]。广东腐乳作为“南派腐乳的代表”，主要依靠岭南地区的气候及环境发酵而成，具有色泽莹润、块形整齐、滋味鲜美、咸淡适口、香气纯正的特点，其气味和滋味的纯正与否直接影响腐乳品质。近年来，学者对腐乳气味和滋味及其形成机理进行了一些研究，窦珺[7]对白腐乳、香辣腐乳、大块腐乳等6种腐乳的滋味及其呈味物质进行了研究。唐辉等[8-9]对青方腐乳中的风味物质组成及形成机理进行了广泛研究，共鉴定出75种挥发性风味物质，并阐述了青方腐乳中主要特征风味物质形成机理。
食品的风味包括滋味和气味，气味和滋味是评价食品品质的重要指标，常见的食品风味鉴别方法主要是感官评价[10-12]。腐乳风味形成机理的应用归结点在于食品气味和滋味的调控。电子鼻和电子舌已成为当前食品领域研究和评价食品风味品质的有效手段，其活性材料传感器阵列响应快速识别挥发性成分和酸、甜、苦、辣、咸、鲜等滋味[13-16]，张任虎等[17]利用电子鼻和电子舌结合主成分分析（principal component analysis，PCA）法评价了6种香型白酒对酿造腐乳气味和滋味特征差异，结果表明，短链烷烃类物质、硫化物、含氮类物质是造成腐乳气味差异的主要物质；咸、鲜类物质是造成腐乳滋味差异的主要物质。樊艳[18]采用电子舌对自制霉腐乳和市购腐乳滋味进行研究，结果表明，电子舌可分辨出与市购腐乳相近的自制霉腐乳。目前，鲜有关于广东地区腐乳气味和滋味比较的研究。
本研究以广东地区生产的11种腐乳样品（N1～N11）为研究对象，采用感官评价法对其进行感官评价，利用电子鼻和电子舌对其气味及滋味进行检测，并对其进行主成分分析（PCA），通过对广东地区不同产地腐乳样品的气味和滋味进行分析，以期探讨广东腐乳风味差异，为风味独特、品质优良的腐乳产品开发提供理论依据和数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
腐乳样品购买于广东各地的超市，生产日期相近，购买后统一放置实验室4 ℃冷藏，腐乳样品基本信息见表1。氯化钾（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。
表1 腐乳样品基本信息
Table 1 Basic information of sufu samples
1.2 仪器与设备
ISENSO Smart Nose电子鼻、Smart Tongue电子舌：上海瑞玢智能科技有限公司；PS-40AL超声波清洗机：深圳市华深科工设备有限公司；TD-5Z台式低速多管架离心机：四川蜀科仪器有限公司；SHZ-DIII循环水真空泵：巩子市子华仪器有限责任公司；AUY120电子分析天平：日本岛津株式会社。
1.3 方法
1.3.1 感官评价
本试验依照商业标准SB/T 10170—2007《腐乳》，参考蒋丽婷[19]感官评价法制作腐乳的感官评价标准。邀请经过专业培训的鉴评人员从色泽、块形、香气、滋味和质地5个方面对腐乳进行感官评价，总分为100分。每个指标得分在去掉最低分和最高分后取平均值作为最终评价结果。腐乳感官评价标准见表2。
表2 腐乳感官评价标准
Table 2 Sensory score standards of sufu
续表
1.3.2 电子鼻检测
样品的制备：将腐乳样品从瓶中取出置于烧杯中研磨均匀后，称取3 g研磨均匀的腐乳样品置于电子鼻检测瓶中，迅速用专用瓶盖封口，垂直放置，静置5 min，使样品中的待挥发性物质充满样品瓶后进行检测，每个样品平行3次。
检测：样品检测前，电子鼻预热30 min。预热完毕后，对传感器进行清洗，清洗时间3 000 s。若清洗后，传感器雷达图不充盈，则重新清洗至传感器雷达图充盈。采用动态顶空法采集气体，顶空温度25 ℃，气体流量1 L/min，测定时间60 s，每次样品检测间的清洗时间200 s，等待时间15 s[10]。每个样品重复测定3次。电子鼻传感器及其响应物质见表3。
表3 电子鼻传感器及其响应物质
Table 3 Sensors and their response substances of electronic nose
1.3.3 电子舌检测
样品的制备：准确称取5 g研磨均匀的腐乳样品置于烧杯中，取50 mL蒸馏水倒入烧杯中搅拌，将充分搅拌后的样品液移入50 mL无菌离心管中，然后放置在超声波清洗机（功率600 W，温度50 ℃）中处理30 min，在2 000 r/min的条件下离心15 min，提取上清液进行抽滤后，移取20 mL样品检测液置于电子舌专用杯中。
检测：采用0.01 mol/L氯化钾溶液对电子舌传感器（S1、S2、S3、S4、S5、S6传感器工作电极分别由Au、Pt、Ag、Ba、W、Ti构成，传感器辅助电极由Pt构成）[20]进行活化预热处理。在室温下，最大电压+1.00 V，最小电压-1.00 V，点位步进为0.2 V，电极灵敏度0.000 1，单次采样时间200 s，样品间采用超纯水清洗60 s，采集周期1次/s，搅拌速率3 r/s[17]，每个样品重复测定3次。
1.3.4 数据处理
采用Excel 2007处理数据，Origin 2018软件作图。
2 结果与分析
2.1 感官评价结果
11种广东地区腐乳样品感官评分结果见表4。由表4可知，总体上，11种腐乳样品均符合感官评价要求，但感官评分存在较大差异，腐乳样品感官评分由高到低依次为N3＞N2=N11＞N8＞N5＞N9＞N10＞N6＞N4＞N7＞N1，其中样品N3感官评分最高（82.66分），样品N1感官评分最低（72.27分）。其原因可能是，样品N3属于广东江门市品牌企业生产，其色泽、块形、香气、滋味和质地均较优，感官评分总分较高；样品N1属于广东韶关南雄企业纯手工生产，滋味和香气评分均较低，这可能与纯手工生产而导致的产品质量不稳定有一定关系。
表4 11种广东地区腐乳样品感官评分结果
Table 4 Sensory scores results of 11 sufu samples in Guangdong
由各指标检测结果可知，11种腐乳样品在色泽和块形两个方面的评价得分相差不大，色泽得分最高的样品N3（12.72分）与色泽得分最低的样品N11（12.06分）仅相差0.66分；块形得分最高的样品N11（8.94分）与最低的样品N8、N9（8.05分）仅相差0.89分。这可能是因为11种腐乳样品主要原料都是大豆或黄豆，因此，即便采用不同工艺和发酵菌种，腐乳样品在色泽和块形完整上相关性不大。11种腐乳质地上有一定差异，质地得分最高的样品N3（12.94分）与最低的样品N4（11.05分）相差1.89分，这可能由于不同发酵菌种导致不同样品细腻度不一样。11种腐乳样品在香气和滋味两个方面有较大差异，香气得分最高的样品N8（24.22分）与最低的样品N1（21.72分）相差2.5分，其他9种腐乳样品的香气得分在23.5～23.89分之间，相差不大。滋味得分最高的样品N3、N10（24.5分）与最低的样品N1（22.11分）相差2.39分，这主要是由于样品N1是来自粤北南雄地区的纯手工自然发酵产品，其他腐乳均为人工接种直接或强化发酵产品。根据赵兰凤等[21]的研究结果，广东不同地区的微生物活性及丰度等方面存在差异，粤北地区的微生物活性、物种丰富度、优势度和均匀度均较高，粤东地区次之，粤中地区最低。在高微生物活性及丰度的自然条件下制作腐乳，在带来腐乳风味的同时，亦可能带来一些不良的风味[22-24]，这可能是导致样品N1感官评分值偏低的主要原因。
2.2 电子鼻检测结果
11种腐乳样品电子鼻传感器响应雷达图见图1。由图1可知，除了样品N1，电子鼻的14个传感器对10种腐乳样品N2～N11的气味敏感度基本一致，整体气味轮廓大致相同。样品N1的气味敏感度差异较大，在S1、S5、S7、S8、S9、S10、S12这7个传感器上的响应值远低于其他10个样品。对11种腐乳样品的气味进行分析，传感器S1、S5、S8、S12响应值较高，由此可知，这些腐乳主要气味物质为氨气、胺类、醇类、酮类、醛类、芳香族化合物、挥发性有机化合物、酒精及有机溶剂，这与樊艳[18]所测结果一致。
图1 11种腐乳样品香气电子鼻分析雷达图
Fig.1 Radar map of aroma analysis of 11 kinds sufu samples by electronic nose
进一步对11种腐乳样品的电子鼻检测结果进行主成分分析，结果见图2。由图2可知，PC1的方差贡献率为96.8%，PC2的方差贡献率为1.9%，PC1与PC2的累计方差贡献率为96.8%，说明PC1与PC2能够较好反映腐乳样品的基本信息。辨别值（discriminant index，DI）可用于判断区分能力优劣，DI值越大，表示区分的效果越好，样品间的距离越大，差异越明显，DI=94.5%说明电子鼻能很好地区别11种腐乳样品。在PC1方向上，样品N1与其他腐乳样品之间有明显距离，其余样品的距离较小，说明样品N1与其他样品的气味在PC1有明显差异，因此，在PC1方向上能有效区分N1与其他腐乳样品。在PC2方向上，11种样品之间有一定距离，样品N3与其他样品距离较远，位于最上；样品N2、N6和N11相近，与其他样品距离较远，位于最下；样品N1、N4、N5、N7、N8、N9和N10相近，位于中间；由此看出，在PC2方向上能有效区分11种腐乳样品。另外，PC1的方差贡献率远高于PC2，说明腐乳气味在PC1上差距比PC2大。由此可知，韶关南雄纯手工制作腐乳样品N1与广东其他各产地腐乳样品气味相差最大。来自韶关南雄样品N1为纯手工自然环境微生物发酵型腐乳，广东其他各产地腐乳样品均为工厂采用商业霉菌直接或强化生产的腐乳，因此，腐乳风味差异主要来源于发酵微生物的不同[25]。综合感官评价结果，采用商业霉菌生产的广东各地腐乳感官评分较高，主要原因是调控微生物生产腐乳消除了环境中杂菌的影响，减少了一些异味的产生[26]，使得腐乳感官品质更高。
图2 11种腐乳样品气味的主成分分析结果
Fig.2 Principal component analysis results of smell of 11 sufu samples
2.3 电子舌检测结果与主成分分析
11种腐乳样品电子舌传感器响应雷达图见图3。由图3可知，11种腐乳样品的电子舌传感器特征数据有较大差异，样品N1滋味轮廓较其他样品有较大差异，在传感器S1、S2、S3和S4上高于其他样品，但在传感器S5和S6上低于样品N2、N5、N7、N8和N9，样品N4、N5、N6、N10和N11滋味轮廓大致相同，样品N8和N9滋味轮廓大致相同，样品N2与N7在传感器S1、S2、S3和S4上的轮廓一致，样品N7在传感器S5和S6上高于样品N2。
图3 11种腐乳样品滋味电子舌分析雷达图
Fig.3 Radar map of taste analysis of 11 sufu samples by electronic nose
为进一步了解11种腐乳滋味的差异，结合PCA对其滋味成分进行比较分析，结果见图4。
图4 11种腐乳样品滋味主成分分析结果
Fig.4 Principal component analysis results of 11 sufu samples
由图4可知，PC1的方差贡献率为75.28%，PC2的方差贡献率为19.46%，PC1与PC2累计方差贡献率为94.74%，说明前两个主成分能够较好反映腐乳样品的基本信息。DI=94.02%说明电子舌能很好地区分11种腐乳样品。在PC1方向上，腐乳滋味有较大差异，样品N1与其他腐乳样品距离较远，位于最右，这与感官评价结果一致；样品N2和N7两者距离相近，说明两者在第一主成分上滋味相似；样品N3、N4、N5、N6、N8、N9、N10和N11 8种腐乳样品距离较近，说明这8种腐乳样品在第一主成分上滋味相似，且与样品N2和N7距离相对较近。在PC2方向上，样品N1、N2、N3和N4距离较近，滋味相似；样品N5、N6、N7、N8、N9、N10和N11距离相近，滋味相似。总体上，样品N1、N2、N7与其他腐乳样品距离较远；6种腐乳样品N5、N6、N8、N9、N10和N11在PC1、PC2方向上的距离均相近，其滋味相似，与滋味得分一致，其原因可能是地理位置相近，这6种腐乳主要来源于广东广州、江门和中山市，而分散较远的样品N1、N2、N7主要来源于粤北韶关和粤东揭阳；另外，样品N3和N4在PC1、PC2方向上距离比较相近，除了两者来源地域比较相近外，还与两者都是麻油腐乳有关。
3 结论
本试验采用感官评价结合电子鼻、电子舌的方法对广东地区生产的11种腐乳样品的风味和滋味进行了研究分析。在感官评价中，11种腐乳样品感官评价结果为N3＞N2=N11＞N8＞N5＞N9＞N10＞N6＞N4＞N7＞N1，其中，样品N3感官评分最高，为82.66分，样品N1最低，为72.27分；除样品N1，样品N2～N11的整体气味特征大致相同，11种腐乳样品主要气味物质为醇类、酮类、醛类、芳香族化合物等，11种样品的滋味特征有较大差异，样品N1滋味轮廓较其他样品有较大差异。主成分分析表明，可根据气味和滋味对11种腐乳样品进行有效区分。在此研究基础上，今后可以进一步研究广东不同地区腐乳风味和滋味的具体组成成分，及纯手工腐乳的香气和滋味改善。
[1]魏水华.腐乳，外国人眼中的“东方奶酪”[J].中国食品，2021（21）：152-157.
[2]阙云飞，杨昌彪，朱平，等.腐乳发酵过程中微生物种群结构研究进展[J].食品安全质量检测学报，2022，13（5）：1582-1587.
[3]赵恒，陈富安，赵慧君，等.茨河腐乳细菌与真菌多样性及其功能关联分析[J].食品与发酵工业，2022，48（10）：212-218.
[4]杨久玲，张燚，黄坤宁，等.贵州市售腐乳蜡样芽孢杆菌污染研究分析[J].食品安全质量检测学报，2021，12（7）：2876-2880.
[5]苟婷婷，郑旭煦，彭荣，等.豆渣腐乳酿制的食用胶筛选及后发酵中营养品质的变化[J].食品工业科技，2021，42（10）：22-28.
[6]赫荣强.豆腐乳特征香气成分鉴定及其对滋味的影响研究[D].南宁：广西大学，2019.
[7]窦珺.腐乳基本滋味及其呈味物质的研究[D].北京：中国农业大学，2005.
[8]唐辉，蒋立文，谢靓，等.基于SPME-GC-MS和化学计量法分析长沙臭豆腐卤水挥发性风味物质[J].食品与机械，2019，35（1）：54-62.
[9]唐辉，陈霖，曾玉伦，等.长沙臭豆腐上色工艺优化及卤水浸泡前后风味物质比较[J].南方农业学报，2019，50（4）：831-837.
[10]唐辉，钟瑞敏，朱建华，等.电子鼻结合OAV分析臭豆腐卤水的挥发性成分及风味活性物质[J].中国食品学报，2021，21（3）：351-359.
[11]唐辉，陈霖，康林芝，等.长沙臭豆腐卤水发酵过程特征风味物质及其关联菌群的研究[J].食品科学，2022，43（22）：239-248.
[12]TANG H,LI P,CHEN L,et al.The formation mechanisms of key flavor substances in stinky tofu brine based on metabolism of aromatic amino acids[J].Food Chem,2022,392:133253.
[13]PERIS M,ESCUDER-GILABERT L.A 21st century technique for food control:electronic noses[J].Anal Chim Acta,2009,638(1):1-15.
[14]TIAN H X,LI F H,QIN L,et al.Quality evaluation of beef seasonings using gas chromatography-mass spectrometry and electronic nose:correlation with sensory attributes and classification according to grade level[J].Food Anal Method,2015,8:1522-1534.
[15]贾春琪，杜艳红，聂建光，等.基于电子舌对不同类型白酒味觉的研究[J].酿酒科技，2022（6）：105-108.
[16]李瑞婷，单林鲜，倪庆，等.基于电子舌技术的滇橄榄汁滋味品质评价[J].现代食品科技，2022，38（6）：267-274.
[17]张任虎，陈志伟，吴茜，等.不同香型白酒对白腐乳品质的影响[J].中国酿造，2022，41（11）：96-101.
[18]樊艳.SPME-GC-MS结合ROAV分析腐乳中的主体风味物质[J].食品工业科技，2021，42（8）：227-234.
[19]蒋丽婷.白腐乳物化性质与感官品质的相关性研究[D].广州：华南理工大学，2012.
[20]李岩，李芳芳，于林宏，等.电子鼻和电子舌单独与联合检测掺大豆蛋白或淀粉的鸡肉糜[J].农业工程学报，2020，36（23）：309-316.
[21]赵兰凤，刘小锋，官利兰，等.广东省不同区域菜园土壤微生物群落功能多样性比较[J].华南农业大学学报，2015，36（1）：54-59.
[22]王维亚，黄瑞钰，骆瑜，等.江西产腐乳生物胺水平调查及产胺菌的分离与鉴定[J].食品工业科技，2022，43（12）：246-252.
[23]杨熙，颜婷婷，殷丽君，等.腐乳中生物胺的产生及其控制研究进展[J].中国酿造，2021，40（10）：1-6.
[24]刘宗科，邹鹏，李浩浩，等.我国市售不同类型及品牌腐乳中生物胺含量的分析与比较[J].中国酿造，2022，41（5）：113-117.
[25]付瑞敏，刘春雷，徐良，等.基于高通量测序技术的不同产地腐乳微生物多样性分析[J].食品工业科技，2023，44（2）：134-142.
[26]孙娜，张雅婷，于寒松，等.发酵型青腐乳菌群结构与风味物质及其相关性分析[J].食品科学，2020，41（22）：177-183.