通過酶解或自溶技術釋放內部鮮味物質及香氣成分所制備的酵母抽提物(YE),可顯著提升食品風味層次,成為替代人工添加劑的關鍵功能性配料。當前破壁技術主要有機械法(如高壓均質、球磨)和非機械法(如自溶、酶解、化學滲透)?,F主流破壁技術(如高壓均質)盡管應用廣泛且有效,但存在高能耗、多步驟協同處理需求及細胞過度破碎等問題。現有技術難以兼顧破壁效率與風味保留的協同優化,成為工業化應用的瓶頸。本論文將系統研究不同高效破壁方法對酵母抽提物最終風味特性的影響。通過構建感官評定結合電子舌、電子鼻及腦電仿生感官圖譜,明確采用不同破壁方法的酵母抽提物中香氣活性物質及滋味物質的釋放特征。







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參考文獻:王星月,汲廣習,張云凱,等.基于多模態感官風味的高鮮酵母抽提物制備工藝優化[J/OL].現代食品科技,1-11[2026-03-13].
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01、不同破壁方式對酵母抽提物感官特性的影響
采用10分制評分法,在恒溫(25~30℃)密閉的感官評價室內進行。12名經驗豐富的年齡20~30歲的評審員(男女各半)對質量濃度為2g/100g的酵母抽提物水溶液的鮮味、香氣等9個感官屬性及整體風味評價(見表1)進行評分。評價結果取各屬性評分的平均值,以確保數據的客觀性和準確性。
表1 酵母抽提物感官評分表

如圖3所示,YE1在鮮味和甜味強度上表現突出,香氣評分相對較低。YE2香氣評分高于YE1,但其鮮味強度略低于YE1。YE3的甜味和香氣得分最高,其苦味澀味也是最強的,風味協調性顯著低于YE1和YE2。三種破壁工藝制備的YE在甜味強度上均顯著高于市售對照樣品YESH。

注:YE1:膠體磨破壁處理的酵母抽提物;YE2:超聲破壁處理的酵母抽提物;YE3:添加乙酸乙酯破壁處理的酵母抽提物;YESH:市售酵母抽提物。(下同)
圖3 酵母抽提物感官品評雷達圖
02、電子鼻氣味特征及主成分分析結果
如圖4所示,不同破壁工藝制備的YE在傳感器W1W(對硫化物敏感)和W2W(對芳香族成分、有機硫化物敏感)上表現出顯著差異的響應信號,YE3在所有樣品中表現出最高的整體響應強度,尤其在W1W和W2W傳感器上。PCA(圖4B)進一步直觀地展示了不同樣品揮發性物質整體輪廓的差異,YE1與市售YESH的揮發性輪廓相似度較高。不同破壁工藝顯著影響了酵母抽提物的揮發性物質組成和強度。

圖4 酵母抽提物電子鼻雷達圖(A)及PCA圖(B)
03、電子舌滋味特征及主成分分析結果
如圖5所示,四種酵母抽提物的滋味輪廓均以鮮味為主導。其中,YE1表現最為突出,其鮮味值顯著高于其他樣品,苦味值最低,甜味值較高,且濃郁度值最高,客觀印證了感官評價中其鮮味突出、滋味飽滿、整體風味評價最佳的結果。YE2和YE3的鮮味值雖低于YE1,但仍顯著優于市售對照YESH,此外,所有實驗組YE的咸味值均顯著低于YESH。YE3呈現出獨特滋味特征,苦味值和甜味值均最高。圖5B的PCA清晰展示了樣品間整體滋味輪廓的差異,YE1和YE2位置接近,表明其滋味相似度較高,而YE3(化學破壁)和YESH則分布在明顯不同區域。

圖5 電子舌雷達圖(A)及PCA圖(B)
04、腦電多模態感官測定結果分析
為了盡量減少可能影響腦電圖數據的個體差異,感官評價中的多名受試者也參與了腦電圖研究。由圖6所示,酵母抽提物能刺激大腦能夠在低頻段(1~5Hz)產生較強的能譜峰,而在其他頻段(5~30Hz)沒有表現出較強的峰,響應信號主要集中在δ波附近,因此δ波表現出品嘗與嗅聞酵母抽提物時大腦的活動最為敏感。

圖6 腦電頻譜信號的變化
對嗅聞及品嘗酵母抽提物時δ節律的腦電地形圖進行分析,結果如圖7A所示,所有YE樣品和谷氨酸鈉均呈現出相似的大腦反應信號,結合感官品評及電子舌測定結果知酵母抽提物的鮮味特性可以顯著增強δ波幅值。如圖7C所示,YE1在中央區、枕葉區及左顳區的δ波能量密度均顯著高于其他組,與其電子舌測得的最高鮮味強度直接相關。YE2雖鮮味響應稍弱,但其在顳區的持續激活可能與超聲破壁保留的香氣物質引發的嗅覺-味覺協同效應有關。YE3響應明顯低于其他兩種YE但通過乙酸乙酯破壁釋放的香氣在枕葉區產生愉悅性響應,均高于市售酵母抽提物及谷氨酸鈉。
采用相關性分析方法探討了不同腦區與四種酵母抽提物樣品的腦電響應之間的關系,并闡釋了四種風味感官屬性與不同腦區之間的潛在聯系,如圖7B所示。鮮味與中央區及顳區存在顯著的正相關性,而協調性則與各腦區呈現正相關。這一發現與先前在地形圖中觀察到的變化相吻合。

圖7δ節律對不同酵母抽提物風味反應的地形圖(A);四種酵母抽提物對不同腦區反應的相關性分析(B);δ節律下對不同酵母抽提物風味的全腦反應(C)
05、不同破壁方式綜合分析
對ink-id="link-1773625060595-0.13685357608938675">膠體磨、超聲細胞破碎儀及乙酸乙酯三種不同破壁方法進行綜合分析,結果如表2所示。膠體磨通過高剪切力破壞ink-id="link-1773625060597-0.5145062394781725">細胞壁多糖快速釋放胞內鮮味氨基酸及呈味核苷酸等物質,部分香氣前體物質被機械力破壞,且部分細胞壁多糖溶于最終的酵母抽提物,使最終酵母抽提物鮮味突出且協調性好。超聲細胞破碎儀通過空化效應促進酵母內容物釋放,釋放揮發性香氣物質更多,鮮味略低于膠體磨破壁但仍然突出。乙酸乙酯選擇性溶解脂質層,釋放脂溶性風味前體(如酯類)較多,保留更多還原糖,鮮味物質釋放較少,最終酵母抽提物鮮味略低,甜味明顯。
表2 不同破壁方式綜合分析表

參考文獻:王星月,汲廣習,張云凱,等.基于多模態感官風味的高鮮酵母抽提物制備工藝優化[J/OL].現代食品科技,1-11[2026-03-13].




