全 文 ：分 析 检 测
2015年第14期
Vol . 36 , No . 14 , 2015
接种发酵和自然发酵大头菜挥发性
成分比较
洪 冰1，曾许珍2，蒋和体1,*
（1.西南大学食品科学学院，重庆 400715；
2.重庆市威利农业开发有限公司，重庆 404700）
摘 要：对大头菜分别进行接种发酵和自然发酵，运用同时蒸馏萃取和气相色谱-质谱联用技术对发酵大头菜挥发
性成分进行分析。接种发酵和自然发酵大头菜中挥发性成分有酯类、醇类、酸类、腈类、酮类、醛类、硫化物、杂环化合
物等，其中酯类比例最高。2种发酵的大头菜中共检测出挥发性成分48种，接种发酵和自然发酵大头菜中分别检测出
47、35种挥发性成分，其中相同的成分有34种。与自然发酵相比，接种发酵产生的挥发性物质种类更多。
关键词：接种发酵，自然发酵，大头菜，同时蒸馏萃取（SDE），气相色谱-质谱（GC-MS），挥发性成分
Comparison of volatiles produced from turnips of inoculated and
natural fermentation
HONG Bing1，ZENG Xu-zhen2，JIANG He-ti1，*
（1.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China；
2.Chongqing Willie Agricultural Development Co.，Ltd.，Chongqing 404700，China）
Abstract：The turnips were exerted inoculated fermentation and natural fermentation respectively，and its volatiles
were analyzed by using simultaneous distillation-extraction（SDE） and gas chromatography-mass spectrometry
（GC-MS）. Volatiles in turnips of the inoculated fermentation and natural fermentation include esters which take
the highest percentage，alcohols，acids，nitriles，aldehydes，ketones，sulfide，heterocyclic compounds，etc. 48 kinds
of volatiles in the two types of fermentation turnips were identified，there were 47，35 kinds of volatiles in the
turnip of inoculated fermentation and natural fermentation respectively ，34 species among them were found
in the two different turnips. Compared with natural fermentation，more volatiles were identified in turnips of
inoculated fermentation.
Key words：inoculated fermentation；natural fermentation；turnip；simultaneous distillation-extraction（SDE）；gas
chromatography-mass spectrometry（GC-MS）；volatiles
中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文 章 编 号：1002-0306（2015）14-0075-06
doi：10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.006
收稿日期：2014－09－11
作者简介：洪冰（1989-），女，硕士研究生，研究方向：食品安全与质量控制。
* 通讯作者：蒋和体（1963-），男，博士，教授，研究方向：农产品加工。
基金项目：重庆市“121”科技支撑示范工程（cstc2013jcsf-jcssX0033）。
大头菜（Brassica rapa Linn. Var. rapa）学名芥菜，
又称辣疙瘩，为一二年生草本植物，是一种含丰富维
生素C、矿物质、糖类和蛋白质，营养价值很高的根用
芥菜[1-2]。目前大头菜多用于制成腌制品，而腌制品在
腌制过程中的发酵作用，都是借助天然附着在蔬菜
表面上多种微生物的作用来进行的[3]，其中乳酸菌发
酵为主要发酵过程。
目前，国外关于大头菜的研究主要集中在新鲜大
头菜的品质和硫代葡萄糖苷等方面，V.H. Escalona
等[4]对鲜切大头菜的保藏和微生物的控制进行研究，
Glesni Macleod等[5]认为大头菜中的硫代葡萄糖苷产
生的异硫氰酸酯是大头菜的重要香气物质。国内的
研究主要集中在大头菜的脱盐工艺及对传统腌制发
酵大头菜的挥发性成分分析[2-3，6]，曾凡坤等[2]认为脱
盐工艺会导致大头菜的香气成分损失，邓静等[6]对大
头菜腌制过程的挥发性成分进行分析，得出大头菜
的主要挥发性物质为酯类及硫化物等，而对乳酸菌
接种发酵的大头菜挥发性风味物质的研究很少。本
文通过对乳酸菌接种发酵大头菜和自然发酵大头菜
挥发性香气成分的比较研究，以期进一步了解大头
菜的挥发性风味成分，为接种发酵大头菜香气特征
研究提供科学依据，对缩短发酵周期、提高产量与感
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Science and Technology of Food Industry 分 析 检 测
2015年第14期
官品质具有一定的参考价值。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
大头菜（三峡芜菁） 取自重庆市威利农业开发
有限公司巫山大头菜基地；鼠李糖乳杆菌（6001）、短
乳杆菌（6042）、肠膜明串珠菌（6055）分别编号为A、
B、C 来自中国工业微生物菌种保藏管理中心；二氯
甲烷（色谱纯） 成都市科龙化工试剂厂；食盐（食用
级） 购于重庆市北碚区永辉超市；正构烷烃混合对
照品C7～C22 美国AccuStandard公司；其他均为分析纯。
QP2010气相色谱-质谱联用仪 日本岛津公
司；RE-52A旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；同
时蒸馏萃取装置 重庆新兴玻璃仪器厂；KDM型调
温电热套 天津市泰斯特仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 大头菜的发酵工艺流程[7-10]
菌种→一次扩大培养→二次扩大培养
接种（A∶B∶C为3∶3∶2，接种量为2%）或不接种↓
原料→清洗→晾晒→切块→第一次加盐→脱水→第二次
加盐→室温发酵（控制在27℃左右）→成品。
工艺要点：将原料清洗、切块后进行第一次和第
二次加盐，使大头菜的盐度分别控制在6%左右和
8%左右，将加盐完成的大头菜均分，一份加入二次
扩大培养后的菌液进行接种发酵，一份做对照进行
自然发酵。
1.2.2 理化指标的测定 还原糖和总酸（以乳酸计）
的测定：分别参照GB/T5009.7-2008《食品中还原糖
的测定》和GB/T12456-2008《食品总酸度及有效酸度
的测定》。
1.2.3 大头菜感官评分标准 采用选择实验法和二
一三点差别检验法 [11]，将接种发酵和自然发酵大头
菜样品放置于一次性塑料碗中，由经过专业感官评
价训练的评审员对大头菜的色泽（10分）、香气（40分）、
滋味（40分）、脆性（10分）进行感官评分，共计100分。
最后根据评分结果来确定大头菜质量，具体大头菜
感官评分标准见表1。
1.2.4 样品制备方法[13] 采用同时蒸馏萃取法（SDE），
取接种发酵与自然发酵大头菜样品各100g，切碎后
置于1000mL圆底蒸馏烧瓶中，加入300mL超纯水，放
入KDM型调温电热套加热并接至同时蒸馏萃取装置
的一端，并保持微沸。另取50mL二氯甲烷置于250mL
单颈圆底烧瓶中，接在SDE装置的另一端，以恒温水
浴加热烧瓶，在48℃下连续萃取120min。二氯甲烷萃
取液用无水硫酸钠脱水，密封保存于-20℃冰箱中
24h后快速过滤，滤液用旋转蒸发仪在室温、真空泵
压力0.05MPa条件下浓缩至1.0mL，备用。
1.2.5 大头菜接种发酵与自然发酵的挥发性风味物
质分析
1.2.5.1 气相色谱条件 色谱柱为DB-5MS（30mm×
0.25mm，0.25μm）；进样口温度220℃；升温程序：35℃
保持4min，以10℃ /min升至110℃，保持6min，再以
5℃/min升至150℃，保持2min，最后以 7℃ /min升至
230℃，保持6min；载气（He）：流速1.00mL/min，压力
47.7kPa，进样量1μL；进样口不分流。
1.2.5.2 质谱条件 电离方式EI；电子能量70eV；离
子源温度230℃；接口温度230℃；数据采集方式Scan；
质量扫描范围m/z50~550。
1.2.6 挥发性成分的定性分析 取样品1μL，用气相
色谱质谱联用仪进行分析鉴定。对检测结果的定性
分析，通过仪器所配制的NIST05.LIB和NIST 05s.LIB
谱库进行自动检索，并结合计算保留指数和相关文
献共同确定。
质谱鉴定（用MS表示）：对检测的挥发性成分通
过谱库进行检索，仅当匹配度大于80的鉴定结果才
予以确认。保留指数鉴定（用RI表示）：采用相同的升
温程序，以C7～C22正构烷烃作为标准，以其保留时间
计算测试样品中化合物保留指数，并与其他文献中
相同（DB-5MS）或相似（HP-5MS）色谱柱所测定的保
留指数进行比较对化合物进行确认。
1.2.7 数据分析方法 采用Origin（Version 8.6）软件
对结果进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 大头菜接种发酵与自然发酵过程中还原糖及总
酸的变化
大头菜接种发酵与自然发酵过程中还原糖和总
酸的变化分别见图1和图2。
由图1可知，接种发酵大头菜的还原糖含量随着
发酵时间先增加后降低，在发酵30d时达到最高峰
5.21g/100g，可能是因为接种微生物将大头菜中的蔗
糖和多糖转化为还原糖，转化的还原糖量大于微生
项目名称 色泽（10） 香气（40） 滋味（40） 脆性（10）
感官指标要求
表面色泽均匀，呈金黄色或
黄白色
香气纯正、扑鼻，有特有的
大头菜香，无其他不良气味
酸咸适口，滋味鲜美
脆性好，质地脆嫩，咀嚼性好，
无发软变质，干净无杂质
表1 大头菜感官评分标准[3，12]
Table 1 The criterion of turnip’s sensory evaluation[3，12]
图1 接种发酵和自然发酵大头菜还原糖的变化
Fig.1 Changes of reducing sugar in turnips during inoculated
fermentation and natural fermentation
发酵时间（d）
0 30 60 90 120
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
还
原
糖
含
量
（
g/
10
0g
）
接种发酵
自然发酵
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表3 接种发酵和自然发酵大头菜的挥发性成分
Table 3 Volatiles in turnips of inoculated fermentation and natural fermentation
序号 化合物名称 分子式
相对含量（%）
实验保留指数 文献保留指数 鉴定方式
接种发酵 自然发酵
酯类
1 9-氧代壬酸乙酯Nonanoic acid，9-oxo-，ethyl ester C11H20O3 0.90 nd 1505 1507 MS，RI
2 十四酸乙酯Tetradecanoic acid，ethyl ester C16H32O2 0.25 nd 1792 1794 MS，RI
3 邻苯二甲酸二异丁酯1，2-Benzenedicarboxylic acid，bis（2-methylpropyl）ester C16H22O4 0.61 0.40 1859 1867 MS，RI
4 棕榈酸甲酯Methyl hexadecanoate C17H34O2 1.93 0.82 1924 1926 MS，RI
5 十五酸乙酯Pentadecanoic acid，ethyl ester C17H34O2 0.18 0.09 1891 1894 MS，RI
6 9-十六碳烯酸乙酯Ethyl 9-hexadecenoate C18H34O2 0.55 nd 1983 1978 MS，RI
7 棕榈酸乙酯Hexadecanoic acid，ethyl ester C18H36O2 10.29 4.49 1992 1993 MS，RI
物利用还原糖的量，导致其含量增加，之后在发酵
90d和120d时分别降为3.88g/100g和3.20g/100g。自然
发酵大头菜的还原糖含量随着发酵时间逐渐下降，
在发酵120d时为2.52g/100g。
由图2可知，当水分、盐度、温度适宜及厌氧条件
下，乳酸菌开始发酵产生乳酸。接种发酵与自然发酵
大头菜的总酸含量均随着发酵时间的延长而增加，
接种发酵在发酵90d和120d时分别为5.80g/kg和
6.28g/kg。自然发酵在发酵120d时为5.44g/kg。
综上，接种发酵大头菜90d时与自然发酵大头菜
120d时均达到出坛标准，因此下文对此两种发酵大
头菜进行研究。
2.2 接种发酵和自然发酵大头菜感官评价结果
参照表1进行感官评价，感官评价结果见表2。接
种发酵大头菜90d时，表面呈金黄色，香气纯正，具有
大头菜特有香味，酸咸适口且脆性好。自然发酵大头
菜在120d时，表面呈金黄色，具有大头菜特有香味，
酸咸较适口且脆性好，分别达到出坛标准。相比自然
发酵，接种发酵大头菜感官评分高，产酸快，时间短。
2.3 大头菜接种发酵和自然发酵挥发性成分分析
对接种发酵90d和自然发酵120d的大头菜进行
GC-MS测定分析，其挥发性成分的GC-MS总离子流
图见图3~图4，各挥发性成分定性分析结果见表3。
从表3可以看出，采用SDE和GC-MS技术检测并
经过计算机谱库（NIST）进行初步检索，结合计算保
留指数和相关文献可定性接种发酵和自然发酵大头
图2 接种发酵和自然发酵大头菜总酸的变化
Fig.2 Changes of total acids in turnips during inoculated
fermentation and natural fermentation
发酵时间（d）
0 30 60 90 120
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
总
酸
含
量
（
g/
kg
）
接种发酵
自然发酵
项目名称
品评结果
接种发酵（90d） 自然发酵（120d）
色泽（10） 10 10
香气（40） 38 34
滋味（40） 37 34
脆性（10） 9 9
综合评分 94 87
表2 接种发酵和自然发酵大头菜感官评价结果
Table 2 The result of sensory evaluation in turnips of
inoculated fermentation and natural fermentation
图3 接种发酵大头菜挥发性成分GC-MS总离子流图
Fig.3 Total ion current chromatogram of volatiles in turnip of
inoculated fermentation
时间（min）
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
7.5
5.0
2.5
0.0
离
子
流
强
度
图4 自然发酵大头菜挥发性成分GC-MS总离子流图
Fig.4 Total ion current chromatogram of volatiles in turnip of
natural fermentation
时间（min）
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
7.5
5.0
2.5
离
子
流
强
度
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注：1.nd表示没有检测到；2.MS表示化合物是经质谱鉴定；RI表示实测保留指数与文献[14]报道值吻合；-表示未查询到。
序号 化合物名称 分子式
相对含量（%）
实验保留指数 文献保留指数 鉴定方式
接种发酵 自然发酵
8 亚油酸甲酯Linoleic acid methyl ester C19H34O3 0.87 0.26 2094 2094 MS，RI
9 亚麻酸甲酯Linolenic acid，methyl ester C19H32O2 0.82 0.41 2108 2100 MS，RI
10 硬脂酸甲酯Octadecanoic acid，methyl ester C19H38O2 0.06 nd 2128 2128 MS，RI
11 亚油酸乙酯Linoleic acid ethyl ester C20H36O2 3.21 1.97 2159 2162 MS，RI
12 亚麻酸乙酯Linolenic acid，ethyl ester C20H34O2 4.28 2.40 2173 2173 MS，RI
13 油酸乙酯9-Octadecenoic acid，ethyl ester C20H38O2 1.53 0.82 2174 2174 MS，RI
14 硬脂酸乙酯Octadecanoic acid，ethyl ester C20H40O2 0.33 0.17 2191 2191 MS，RI
醇类
15 1-戊烯-3-醇1-Penten-3-ol C5H10O 1.14 1.55 <700 681 MS
16 2-甲基-1-丁醇1-Butanol，2-methyl- C5H12O 2.86 2.77 745 730 MS，RI
17 1-戊醇1-Pentanol C5H12O 0.22 2.67 774 764 MS，RI
18 （Z）-2-戊烯-1-醇2-Penten-1-ol，（Z）- C5H10O 0.70 0.89 777 763 MS，RI
19 正己醇1-Hexanol C6H14O 3.64 1.65 876 874 MS，RI
20 芳樟醇1，6-Octadien-3-ol，3，7-dimethyl- C10H18O 0.74 0.95 1102 1101 MS，RI
21 苯乙醇Phenylethyl Alcohol C8H10O 1.93 5.09 1125 1123 MS，RI
22 柏木脑Cedrol C15H26O 0.14 nd 1611 1607 MS，RI
酸类
23 棕榈酸n-Hexadecanoic acid C16H32O2 3.26 3.26 1968 1960 MS，RI
腈类
24 苯丙腈Benzenepropanenitrile C9H9N 2.61 4.00 1242 1250 MS，RI
酮类
25 1-戊烯-3-酮1-Penten-3-one C5H8O 1.11 nd <700 683 MS
醛类
26 （E）- 2-戊烯醛2-Pentenal，（E）- C5H8O 0.52 0.19 760 750 MS，RI
27 己醛Hexanal C6H12O 2.19 0.65 803 807 MS，RI
28 糠醛Furfural C5H4O2 4.41 5.53 837 834 MS，RI
29 （E）-2-己烯醛（E）-2-Hexenal C6H10O 0.83 0.29 858 857 MS，RI
30 3-甲硫基丙醛Propanal，3-（methylthio）- C4H8OS 0.48 0.72 910 912 MS，RI
31 （E）-2-庚烯醛2-Heptenal，（E）- C7H12O 0.21 nd 961 960 MS，RI
32 苯甲醛Benzaldehyde C7H6O 1.06 0.25 968 964 MS，RI
33 （E，E）-2，4-庚二烯醛2，4-Heptadienal，（E，E）- C7H10O 0.27 nd 1015 1012 MS，RI
34 苯乙醛Benzeneacetaldehyde C8H8O 6.69 6.36 1046 1043 MS，RI
35 E-2-辛烯醛E-2-Octenal C8H14O nd 1.06 1058 1058 MS，RI
36 壬醛Nonanal C9H18O 0.18 nd 1105 1102 MS，RI
37 （Z）-2-壬烯醛2-Nonenal，（Z）- C9H16O 0.34 nd 1156 1148 MS，RI
38 肉豆蔻醛Tetradecanal C14H28O 0.09 nd 1715 1618 MS，RI
硫化物
39 异硫氰酸烯丙酯Allyl Isothiocyanate C4H5NS 9.76 10.90 884 890 MS，RI
40 异硫氰酸苯乙酯Benzene，（2-isothiocyanatoethyl）- C9H9NS 3.85 16.00 1464 1465 MS，RI
41 甲基烯丙基硫醚Allyl methyl sulfide C4H8S 0.52 0.65 717 - MS
42 甲基丙基硫醚Methylpropyl sulfide C4H10S 0.34 0.20 766 752 MS，RI
43 二甲基四硫Tetrasulfide，dimethyl C2H6S4 4.23 2.49 1218 1215 MS，RI
44 二甲基三硫Dimethyl trisulfide C2H6S3 5.44 14.58 972 978 MS，RI
杂环化合物类
45 2-乙基呋喃Furan，2-ethyl- C6H8O 2.60 0.33 700 712 MS，RI
46 2-乙基噻吩Thiophene，2-ethyl- C6H8S 0.22 nd 865 - MS
47 2-正戊基呋喃Furan，2-pentyl- C9H14O 2.47 0.25 991 991 MS，RI
48 反式-2 -（2 -戊烯基）呋喃trans-2-（2-Pentenyl）furan C9H12O 0.94 nd 1000 1001 MS，RI
续表
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分 析 检 测
2015年第14期
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菜样品中共鉴定出48种挥发性物质，这些成分主要
是酯类14种、醇类8种、酸类1种、腈类1种、酮类1种、
醛类13种、硫化物6种以及杂环化合物类4种，其中共
有的有34种。
在接种发酵的大头菜样品中，共检测出47种挥
发性物质，占总峰面积的91.80%。主要为酯类、醛类、
醇类及硫化物等，总相对含量为78.59%。其主要挥发
性成分为：棕榈酸乙酯、异硫氰酸烯丙酯、苯乙醛和
二甲基三硫，相对含量分别为：10.29%、9.76%、6.69%
和5.44%。
在自然发酵的大头菜样品中，共检测出35种挥
发性物质，占总峰面积的95.11%。主要为酯类、醛类、
醇类及硫化物等，总相对含量为87.27%。其主要挥发
性成分为：异硫氰酸苯乙酯、二甲基三硫、异硫氰酸
烯丙酯和苯乙醛，相对含量分别为：16.00%、14.58%、
10.90%和6.36%。
2.4 接种发酵和自然发酵大头菜中主要挥发性物质
分类比较
接种发酵和自然发酵大头菜中各类挥发性成分
的数量及相对含量分别见图5和图6。从图5可看出，
接种发酵中酯类、醛类、醇类和杂环类的种类数比自
然发酵的高，其他化合物种类的数量差别不明显。从
图6可看出，在接种发酵和自然发酵大头菜中，酯类、
醛类、醇类及硫化物的相对含量较高，为两种发酵大
头菜香气的重要组成成分。接种发酵大头菜中酯类、
酮类、醛类、杂环化合物的相对含量比自然发酵大头
菜中高，自然发酵大头菜中硫化物和醇类的相对含
量比接种发酵大头菜中高，其他种类差别不明显。
2.4.1 酯类挥发性物质比较 由表3和图5可知，接
种发酵和自然发酵大头菜中共检测出酯类物质14
种，两种发酵大头菜共有的有10种，相对含量较高的
棕榈酸乙酯为两种大头菜样品所共有，研究表明，大
分子质量的不饱和单羧酸与低级的脂肪醇所形成的
酯类，大都具有愉快的水果香气[15-16]，对发酵大头菜
的香气质量贡献较大，如：棕榈酸乙酯呈微弱蜡香和
奶油香气，亚油酸乙酯有特殊的类似腊肠的气味和
轻微的涩味等。
2.4.2 硫化物香气物质比较 由表3和图5可知，接
种发酵和自然发酵大头菜中共检测出硫化物6种，自
然发酵大头菜中硫化物含量较高，达到了44.82%。两
种发酵大头菜中相对含量较高的硫化物为异硫氰酸
烯丙酯、异硫氰酸苯乙酯、二甲基三硫和二甲基四
硫。自然发酵大头菜中的异硫氰酸苯乙酯的相对含
量明显比接种发酵中的高，说明接种发酵大头菜中
的异硫氰酸苯乙酯在发酵过程中被酶和微生物快速
分解。硫代葡萄糖苷广泛存在于十字花科蔬菜（如卷
心菜、大头菜等）中，在芥子酶的作用下产生异硫氰
酸酯[17-18]；相关研究表明：异硫氰酸烯丙酯具有强烈
的、类似芥末和辣根的气味，其风味阈值较低，仅为
0.375mg/kg[17]。刘明春等[13]对榨菜的挥发性成分进行
分析，认为二甲基三硫是榨菜的挥发性风味的主要成
分之一。经斌等[19]对中国黄酒中的重要风味物质二
甲基三硫等的嗅觉阈值进行研究，测得国家黄酒评委
的觉察阈值和识别阈值分别为0.08μg/L和0.44μg/L。
二甲基三硫等含硫化合物阈值低，香气特征明显，具
有葱、肉特殊香味，同时也具有较强的杀菌和防腐等
作用[20]，是大头菜的特征性成分。
2.4.3 醇类香气物质比较 由表3可知，接种发酵和
自然发酵大头菜中共检测出醇类物质8种，两种发酵
大头菜共有的有7种。醇类物质主要是由酵母菌发酵
产生的，醇可与有机酸发生酯化反应生成酯类化合
物[21]。接种发酵和自然发酵中正己醇和苯乙醇的相
对含量均较高，正己醇具有水果芬芳香气，苯乙醇具
有蔷薇香气，杨霄等 [22]认为苯乙醇是一些发酵食品
的自然风味物质。丁保妹等[23]对采用树脂吸附原位
分离技术生物发酵合成天然苯乙醇进行研究得出其
觉察阈值和识别阈值分别为2.71μg/L和3.82μg/L。
2.4.4 酸类及腈类挥发性物质比较 接种发酵和自
然发酵中均检出了棕榈酸和苯丙腈，且其相对含量
均较高。酸类作为合成酯类的重要前体物质之一，对
发酵大头菜的香气也有很大的贡献。腈一般是在低
pH环境或有亚铁离子或其他阳离子存在下形成，葡
萄糖苷酯经芥子酶降解生成的配糖体可降解为异硫
氰酸酯、硫氰酸酯或脱去硫原子形成腈[2-25]。邓静等[6]
在对大头菜腌制过程的挥发性成分进行分析中发
现，整个腌制过程中只检测出1种腈类化合物，即苯
丙腈，认为是新鲜大头菜的主要香气成分之一。
图5 接种发酵和自然发酵大头菜中挥发性成分化合物的构
成种类及数量
Fig.5 The types and amount of volatiles in turnips of inoculated
fermentation and natural fermentation
化合物种类
酯类 醇类 酸类 腈类 酮类 醛类硫化物杂环
化合物
15
10
5
0
数
量
（
种
）
接种发酵
自然发酵
图6 接种发酵和自然发酵大头菜中挥发性成分化合物的构
成种类及相对含量
Fig.6 The category and relative contents of volatiles in turnips
of inoculated fermentation and natural fermentation
化合物种类
酯类 醇类 酸类 腈类 酮类 醛类硫化物杂环
化合物
40
30
20
10
0
相
对
含
量
（
%）
接种发酵
自然发酵
79
Science and Technology of Food Industry 分 析 检 测
2015年第14期
2.4.5 醛类挥发性物质比较 由表3可知，接种发酵
和自然发酵大头菜中共检测出醛类物质13种，两种
发酵大头菜共有的有7种。相对含量较高的2种醛类
物质糠醛和苯乙醛为两种发酵大头菜样品所共有。
研究表明，苯乙醛具有蜂蜜香，壬醛有愉快的玫瑰和
杏仁香[26]。接种发酵醛类种类和相对含量均高于自
然发酵，说明醛类物质使得接种发酵大头菜的香气
成分更加丰富。
2.4.6 杂环化合物类及酮类挥发性物质比较 由表3
和图5可知，接种发酵和自然发酵大头菜中共检测出
杂环化合物类物质4种，接种发酵大头菜中杂环化合
物相对含量较高。在同一萃取条件下，接种发酵大头
菜中2-乙基呋喃和2-正戊基呋喃的相对含量均比自
然发酵大头菜分别高。相关资料显示，2-乙基呋喃具
有焦香、咖啡样气味 [13]；2-正戊基呋喃具有豆香、果
香、泥土、青香及类似蔬菜的香韵，对大头菜的香气
质量均有一定的贡献。自然发酵中未检出酮类物质，
脂肪酮通常都具有较强的特殊嗅感。
3 结论
本文接种发酵大头菜90d时与自然发酵大头菜
120d时均达到出坛标准，经感官综合评定，接种发酵
大头菜感官评分高于自然发酵大头菜。接种发酵大
头菜在发酵过程中产酸速度明显高于自然发酵大头
菜。对接种发酵和自然发酵大头菜进行GC-MS分析
得出：接种发酵和自然发酵大头菜共检出48种香气
成分，共有的有34种。
接种发酵大头菜中相对含量较高的有：棕榈酸
乙酯、异硫氰酸烯丙酯、苯乙醛和二甲基三硫；自然
发酵的大头菜相对含量较高的有：异硫氰酸苯乙酯、
二甲基三硫、异硫氰酸烯丙酯和苯乙醛。两种发酵的
大头菜主要挥发性物质种类均为酯类、醛类、醇类及
硫化物等。与自然发酵相比，接种发酵的挥发性物质
种类更多。
接种发酵与自然发酵大头菜中感官评价、物质种
类、相对含量及特有香气成分的差异说明接种乳酸
菌发酵对接种发酵大头菜香气形成具有重要作用。
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