刘登勇,谢伟,徐幸莲
(南京农业大学食品科技学院,肉品加工与质量控制教育部重点实验室,国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏 南京 210095)
盐水鸭卤水中的挥发性物质及其风味特性分析
刘登勇,谢伟,徐幸莲
(南京农业大学食品科技学院,肉品加工与质量控制教育部重点实验室,国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏 南京 210095)
应用顶空固相微萃取-气质联用技术分离鉴定盐水鸭复卤工艺所用卤水中的挥发性物质,结果在新卤中检测到较多量的醛、醇和烃类化合物,在老卤中检测到较多量的醛、芳香族和杂环类化合物。醛、酮、芳香族和一些杂环类化合物由于相对较高的浓度和较低的感觉阈值,可能是老卤的主要风味成分。而新卤中则检出更多的长链不饱和烯烃和烯醇类物质。
盐水鸭;卤水;挥发性物质;风味
盐水鸭是古城南京的特色风味小吃,也是我国为数不多的传统低温肉制品之一[1]。盐水鸭加工一般采用先干腌后湿腌(又称复卤)的工艺流程,干腌即将混有香辛料的食盐炒制后涂擦鸭体内腔和外表,湿腌即将鸭体浸没在预先配制好的卤水中。卤水通常有新卤与老卤之分,新配制的卤水成分简单,而老卤由于多次重复使用,往往含有大量的含氮浸出物(大部分是呈味物质和香味前体物质)和呈味无机盐类[2],其质量好坏对产品风味具有重要贡献[3],但相关研究鲜见报道[4-6]。
张李阳等[4]简单分析了盐水鸭老卤中的风味物质,但由于种种因素只检出14种化合物。本课题组近年来就此开展了系列工作,明确了老卤的基本成分[5]、游离氨基酸组成情况[6]等。本文拟应用顶空固相微萃取-气质联用技术检测鉴定老卤中的挥发性化合物,并详细分析它们的风味特性。
老卤:由南京桂花鸭(集团)有限公司提供。
新卤:姜、葱、八角等香辛料按照特定的配比加水煮沸,过滤后立即倒入预先放有30%食盐的卤槽中,搅拌冷却。
参照刘登勇[7-8]的方法,并作适当优化。主要采用固相微萃取装置采集样品中的挥发性物质,并通过气相色谱-质谱联用仪(Trace MS,thermo Fisher)进行分析鉴定。
取适量卤水样品直接装入15 mL的顶空分析专用样品瓶中;将老化后的75 μm Car/PDMS(supelco,USA)萃取头插入样品瓶顶空部分,于45℃萃取40 min;然后将萃取头拔出顶空瓶并迅速插入气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)的进样口,于250℃解吸2 min,同时启动仪器采集数据。
色谱柱为DB-5MS石英毛细管柱(60 m×0.32 mm×1 μm),载气为 He,进样口温度为 250℃,流速0.3mL/min。采用三段式程序升温:起始温度为40℃,保持 2 min;然后以 5℃/min升温至 60℃;再以10℃/min升温至100℃;再以18℃/min升温至240℃,保持6min。
接口温度为250℃,离子源温度为200℃,电离方式为EI,发射电流为150 μA,电子能量70 eV,扫描质量范围33 amu~450 amu。
扫 描 结 果 与 MAINLIB、NISTDEMO、REPLIB 和WILLEY 4个谱库对照进行成分鉴定,只分析匹配度(SI)和反匹配度(RSI)均在 800以上(最大 1000)的物质;各化合物的峰面积按峰面积归一化由系统自动计算。
用Microsoft Excel统计处理,用SAS8.2软件进行ANOVA分析。均值比较采用邓肯多重范围检验(Ducan's multiple-range test)。
在两种卤水中共分析鉴定出79种挥发性化合物(表1),主要包括烃类(20种)、芳香族化合物(8种)、酮类(6种)、醇类(13种)、醛类(12种)、酯类(3种)、呋喃类(1种)、杂环化合物(4种)、含氮化合物(2种)。其中,在新卤中检测到54种,主要是醛类、醇类和烃类化合物,相对含量分别为16.45%、47.86%和19.49%;在老卤中检测到54种,主要是醛类、芳香族化合物和杂环化合物,相对含量分别为35.59%、15.31%和13.61%。除了饱和烷烃外,这些物质的感觉阈值相对较低[7-8],可能对卤水及复卤后盐水鸭产品的风味具有重要贡献。
表1 HS-SPME-GC-MS法检测到的卤水中挥发性风味物质及相对含量Table 1 Volatile flavor compounds in brine and their relative contents by HS-SPME-GC-MS
续表1 HS-SPME-GC-MS法检测到的卤水中挥发性风味物质及相对含量Continue table 1 Volatile flavor compounds in brine and their relative contents by HS-SPME-GC-MS
饱和烷烃类物质由于感觉阈值非常高,一般认为对风味的贡献不大[9]。在新卤中检测到更多的亚麻三烯、β-月桂烯、DL-柠檬烯、桃金娘烯等多不饱和烯烃,可能来自卤水配制时所使用的香辛料,而老卤因经过重复腌/煮多次而未见检出。
老卤中芳香族化合物的含量显著高于新卤(P<0.05),使用老卤进行复卤加工有利于赋予盐水鸭产品浓郁的芳香味。但含量过高可能存在食品安全隐患,本试验中检出物含量均在安全限制以下。
酮类物质一般认为具有青香气味,或奶油味、果香味,其中不饱和酮是动物特征味和植物油脂味的来源[10],是肉制品风味的重要组成部分。老卤中酮类物质含量显著高于新卤(P<0.05)。
直链或支链的饱和醇由于感觉阈值较高,对产品总体风味一般没有太大贡献[7-8],但独立存在时较长碳链的饱和醇可表现为青香、木香、花脂香特征[11]。在新卤中可检测到较高含量的α-松油醇、芳樟醇、香叶醇等长链烯醇类物质,可能来自卤水配制时所使用的香辛料,而老卤因经过重复腌/煮多次而未见检出。
醛类是脂肪降解的主要产物,由于检出浓度较高而感觉阈值却很低,可能是比较重要的风味成分[12-13]。本研究中检测到的醛类物质主要是肉桂醛、苯甲醛、己醛和3-甲基丁醛等,且老卤中的含量显著高于新卤(P<0.05),尤其肉桂醛含量最高。庚醛、辛醛、壬醛和己醛主要来源于油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等不饱和脂肪酸的氧化。其中,庚醛具有强烈而不愉快的、粗糙刺鼻的油脂气味,辛醛具有明显的脂肪和水果气味,己醛则呈现清香青草气味[14]。3-甲基丁醛由亮氨酸经斯特雷克尔降解产生,挥发性较强[14],具有干果味、奶酪味和咸味[15],是鲜肉所没有的成分[16],但能使产品具有干酪青气、干酪香气和切草的青香味[11],与己醛、辛醛、壬醛等共同作用则可以增加产品的清香气味[17],其在老卤中的含量明显高于新卤(P<0.05),对产品总体风味可能具有重要贡献。苯甲醛已被鉴定为烤花生的主要单羰基化合物,具有令人愉快的杏仁香、坚果香和水果香[18],其在老卤中的含量显著高于新卤(P<0.05)。糠醛仅在老卤中检测到,常被认为是美拉德反应早期阶段产生的风味活性中间体,是其它杂环化合物的前体,可能对卤水及盐水鸭产品的风味有一定贡献。
在2种卤水中均未检测到酸类物质和含硫化合物,但老卤中检测到较高含量的呋喃甲醇、2,5-二甲基吡嗪等,也可能对卤水及盐水鸭的风味有一定贡献。
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Study on Volatile Compounds Detected from Brine Used in Water-boiled Salted Duck Processing
LIU Deng-yong,XIE Wei,XU Xing-lian
(National Center of Meat Quality and Safety Control,Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control,Ministry of Education,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,Jiangsu,China)
Volatile compounds of brine used in water-boiled salted duck processing were analyzed by HSSPME-GC-MS.As a result,more aldehydes,alcohols and hydrocarbons were detected from fresh brine,but more aldehydes,aromatic hydrocarbons and heterocyclic compounds from aged brine.Aldehydes,ketones,aromatic hydrocarbons and heterocyclic compounds,with higher concentration but lower threshold value,may be key odor compounds of aged brine.However,there were more alkenes and enols with long carbon-chain detected from fresh brine.
water-boiled salted duck;brine;volatile compounds;flavor/Aroma/Odor
国家公益性行业科技专项(200903012);国际科技合作项目(2009DFA31770)
刘登勇(1979—),男(汉),讲师,博士,主要从事食品风味理论与应用研究。
2011-01-21