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甜面酱发酵受传统方法限制,生产周期长,产量小,生产受季节、气候的影响较大导致产品品质不稳定,严重局限甜面酱的工业化发展。本论文旨在通过顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GC-MS)方法研究发酵条件对甜面酱挥发性成分形成的影响及其在发酵过程中的动态变化,同时结合典型香味成分的变化探讨甜面酱的发酵机理。主要结论如下:Ⅰ甜面酱挥发性成分萃取方法的优化比较不同萃取方法(溶剂直接萃取法、同时蒸馏萃取法和顶空固相微萃取法)对甜面酱挥发性成分的萃取效果,结果表明顶空固相微萃取法萃取的挥发性成分种类最多,是萃取甜面酱挥发性成分最有利的方法。采用响应面法对顶空固相微萃取法进行方法优化,最优参数为:萃取温度63℃,萃取时间53min,加盐量1.05g和pH值4.1,顶空体积6mL、质量浓度0.5g/mL、解吸时间4min和转速937 r/min。在此优化条件下共检测到52种挥发性成分,含量和种类最多的是酯类。Ⅱ不同的发酵条件对挥发性成分的影响通过HS-SPME与GC-MS联用技术对不同发酵条件(微生物、发酵温度、光照、添加酵母量、盐水浓度和原料)的甜面酱成品进行分析。研究表明米曲霉利于产醇类和酮类,黑曲霉利于产酚类和烃类,根霉利于产酯类和醛类,混合制曲不利于大部分挥发性成分的产生;前期发酵温度20℃时,酯类、醇类、酮类和烃类成分的总相对含量均最高;发酵后期采用35℃~40℃温度促进酯类成分形成,而40℃~45℃温度促进醛类成分形成;光照明显促进酯类、醛类、烃类和呋喃类成分的形成;在甜面酱发酵过程中添加1.4%的酵母时,酯类成分相对含量最高;盐水浓度为12%时,七类挥发性成分含量均达到最高;在发酵周期为25天时以面粉作为原料发酵的甜面酱中酯类、醇类、酮类和烃类成分的相对含量均高于以小麦为原料发酵的甜面酱。Ⅲ甜面酱典型香味成分的研究采用顶空固相微萃取-气质联用-嗅闻(HS-SPME-GC-MS/GC-O)分析技术,对2种实验室自制及2种市购甜面酱进行分析。研究确定了28种气味和挥发性的对应关系,香气特征为煮土豆味、苦杏仁味、果香、花香、辛香等,其中四种甜面酱共有的典型挥发性成分有:具有花香的挥发性成分苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醛和2-正戊基呋喃;具有麦香的挥发性成分苯乙酸乙酯和苯乙醇;具有花生香味的月桂酸乙酯;具有苦杏仁味的苯甲醛;具有辛香味的4-乙烯基愈创木酚;呈煮土豆味的糠醛。Ⅳ发酵过程中挥发性成分变化的动态分析采用HS-SPME-GC-MS分析技术,对甜面酱发酵过程中酱醅、酱醪中挥发性成分的变化进行动态分析。研究表明烃类物质是面粉中主体的挥发性成分,酯类物质是甜面酱醅及酱醪的主体挥发性成分。酯类和醇类的相对含量在制曲阶段(2d)达到最高值,发酵过程中酯类种类逐渐丰富而醇类相对含量锐减;醛类和酚类在原料中微量存在,醛类相对含量随发酵时间的延长而增加,在后发酵期(37d)达到最高;酚类主要在制曲阶段(2d)大量产生。通过对典型香味成分的分析表明苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、月桂酸乙酯、苯甲醛、苯乙醛和4-乙烯基愈创木酚在制曲结束时(2d)已经产生;苯乙酸乙酯、苯乙醇、2-正戊基呋喃和糠醛在发酵初期(7d)形成。