应用HS-SPME和GC/MS技术检测陇西腊肉中的风味物质*

2012-09-12 13:20师希雄魏晋梅田甲春张丽张玉斌郭兆斌韩玲袁懿
食品与发酵工业 2012年5期
关键词:总峰陇西萜烯

师希雄,魏晋梅,田甲春,张丽,张玉斌,郭兆斌,韩玲,袁懿

(甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州,730070)

应用HS-SPME和GC/MS技术检测陇西腊肉中的风味物质*

师希雄,魏晋梅,田甲春,张丽,张玉斌,郭兆斌,韩玲,袁懿

(甘肃农业大学食品科学与工程学院,甘肃兰州,730070)

应用固相微萃取气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS),分析检测了陇西腊肉的挥发性风味成分,共鉴定出42种挥发性风味物质,包括萜烯类化合物(9种),醛类物质(5种),酮类物质(3种),烃类物质(16种),醇类物质(4种),醚类物质(3种),含硫含氮及杂环化合物(2种)。萜烯化合物、醛类物质、含硫含氮及杂环化合物可能是构成陇西腊肉风味的主要挥发性物质。

陇西腊肉,香味,固相微萃取,气相色谱-质谱法

腊肉是1种具有浓郁中国特色的传统肉制品,具有色泽美观、风味浓郁、便于贮藏、食用方便的特点。我国腊肉根据产地分为广东腊肉、四川腊肉、湖南腊肉、陇西腊肉等。其中,陇西腊肉以漳县、岷县一带春季放牧、秋季圈养猪的五花肉为原料,添加食盐、花椒、小茴香、桂皮等十多种辅料,用靖远县的硝盐,在陇西县以传统的加工方式,在冬腊月腌制而成[1]。

肉制品香味分析常用的萃取技术有固相微萃取、同时蒸馏萃取以及吹扫捕集等,其中,固相微萃取技术具有廉价、易操作、灵敏度高、萃取条件温和等特点[2]。

目前文献报道了重庆农家腊肉、广式腊肉、四川老腊肉中挥发性风味物质的组成[3-4],但是关于陇西腊肉挥发性风味物质的研究尚未报道,本研究应用顶空固相微萃取和气质联用技术检测陇西腊肉的挥发性风味成分,以便为确定主体香味成分及改进生产工艺提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

陇西腊肉购于陇西金华福利肉制品有限公司。

1.2 试验仪器与试剂

气相色谱-质谱联用仪:Agilent 6890 GC-5973 MSD(美国 Agilent公司);色谱柱:OV170160 m×0.25 mm×0.5 μm(中国科学院兰州化学物理研究所);固相微萃取器(SPME):50/30 μm DVB/CAR/PDMS(美国SUPELCO公司);NaCl,分析纯。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备

称取50 g表层陇西腊肉,切成1 cm3大小的肉丁,装入具塞玻璃瓶中,在-18℃冷冻备用。

1.3.2 固相微萃取

将样品在室温解冻后,加入10 g NaCl,放在90℃的水浴中恒温60 min。然后降温至60℃,将老化好的萃取头插入玻璃瓶中,推出纤维头恒温吸附40 min,之后抽回纤维头,从玻璃瓶上拔出萃取头,将萃取头插入气相色谱仪,推出萃取头,于250℃解吸15 min,抽回纤维头后拔出萃取头,同时启动仪器采集数据。

1.3.3 GC-MS检测条件

色谱条件 进样口:250℃,不分流;载气:He气;柱流速:1 mL/min;初温50℃,保持1 min,3.5℃/min升温至220℃,保持20 min。

质谱条件 离子源温度230℃,四级杆温度150℃,电子轰击能70eV,扫描范围15~550 m/z,辅助温度280℃。

1.3.4 定性定量方法

定性:化合物经计算机检索同时与NIST Library(107 k compounds)和 Wiley Library(320k compounds,version 6.0)相匹配。

定量:相对百分含量按峰面积归一化法计算。

2 结果与分析

采用固相微萃取-气质联用法检测陇西腊肉挥发性化合物的总离子流图见图1,挥发性风味组分及相对含量见表1。由表1可见,在陇西腊肉中共检测到42种挥发性的化合物,占总峰面积的95.00%,其中,萜烯类化合物9种,占总峰面积的54.78%,醛类物质5种,占总峰面积的13.79%,酮类物质3种,占总峰面积的1.06%,烃类物质16种,占总峰面积的13.90%,醇类物质4种,占总峰面积的1.42%,醚类物质3种,占总峰面积的9.88%,含硫含氮及杂环化合物占3种,占总峰面积的0.17%。

表1 陇西腊肉的挥发性风味成分

3 讨论

萜烯类化合物占陇西腊肉挥发性化合物相对含量的54.78%,该类物质是挥发性化合物中相对含量最高的一类,它们可能来源于加工过程中添加的香辛料,也可能由于动物食入的饲料含有此类物质,然后沉积在脂肪组织所产生[5]。本研究中所检测到的萜烯类化合物中相对含量最高的为柠檬油精,占总峰面积的49.98%。它具有鲜果味,可能来源于胡椒粉,也可能由饲料中植物油脂未皂化的部分蓄积在肉中所形成[5]。萜烯类化合物气味强烈,呈味阈值较低[6],可能对陇西腊肉的风味有重要贡献。

图1 陇西腊肉GC/MS色谱总离子流图

腊肉中的醛类化合物主要是饱和醛和不饱和醛,它们大部分来自油酸和亚油酸的氧化;部分低级脂肪醛来自于氨基酸的斯特雷克尔降解,这是一个与美拉德反应相关的重要反应途径。醛类的气味阈值低,含量很低也能影响风味,而且有很强的与许多其他物质重叠的风味效应,甚至当它痕量存在时,也有这种效应[3]。本实验中检测到含量较高的醛类有己醛、辛醛、庚醛与3-甲基丁醛。己醛由亚油酸或花生四烯酸的氧化所产生,可赋予产品青草青香味[7]。辛醛与庚醛由油酸的氧化所产生[8],这两种物质可使肉品具有愉快的甜味与果香味[9]。3-甲基丁醛是由亮氨酸的 Strecker降解产生的,具有麦芽的香气[10]。酮类也是脂肪氧化的产物,对风味的形成极为重要[11],在本实验中检测到3种酮类物质,其中,相对含量最高的是3-羟基-2-丁酮,具有奶香味和回味感[12]。

烃类化合物也是陇西腊肉中含量较高的风味物质,占总峰面积的13.90%。但是,由于其阈值较大,一般认为对腌腊制品风味贡献不大[13]。脂肪醇来源于脂肪的氧化降解,香味阈值较高,所以对陇西腊肉的香气贡献不大,但是本研究中检测到α-松油醇,该醇为不饱和醇,具有特有的丁香香气,对肉类的油脂气味贡献较大[14]。

本研究中检测出β-桉叶脑、桉叶油素、对-烯基茴香醚3种醚类物质,这些物质的相对含量达到9.88%,但由于醚类物质对腊肉的风味贡献不大[15],所以不是陇西腊肉的主体风味物质。

含氮含硫及杂环化合物阈值较低,是肉品最重要的风味呈味物。它们来自氨基酸与还原糖的美拉德反应、氨基酸(如脯氨酸)的热解及硫胺素的热解,大多有肉香味[11]。本研究中检测到2种该类物质,其中2-戊基呋喃相对含量较高,它是亚油酸的氧化产物,阈值相对较低,具有蔬菜芳香,可能对肉品的整体风味贡献较大[16]。

腊肉的主体风味物质包括酚类、羰基化合物、碳氢化合物、酯类、醇类和脂肪酸[15]。然而,在本研究中未检测出酚类物质,这可能与陇西腊肉的加工工艺有关。

4 结论

(1)应用顶空固相微萃取气质联用法从陇西腊肉中共鉴定出42种挥发性的风味化合物,其中,萜烯类化合物9种,醛类物质5种,酮类物质3种,烃类物质16种,醇类物质4种,醚类物质3种,含硫含氮及杂环化合物占2种。

(2)萜烯类化合物、醛类物质、含氮含硫及杂环化合物是陇西腊肉中鉴定出的主要挥发性风味物质,可能对其特征风味贡献较大,陇西腊肉中挥发性化合物对成品特征风味的贡献,有待进一步深入的研究。

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ABSTRACTVolatile flavor compounds of Long Xi Bacon were extracted by solid-phase micro-extraction(SPME)and were analyzed by GC/MS.The results showed that total 42 volatile flavor compounds were detected,including terpenes(9kinds),aldehydes(5kinds),ketones(3kinds),hydrocarbons(16kinds),alcohols(4kinds),ethers(3kinds),nitrogenous compounds,sulfurated compounds and heterocyclic compounds(2kinds).The main flavor compounds in LONG XI bacon were terpenes,aldehydes,nitrogenous compounds,sulfurated compounds and heterocyclic compounds.

Key wordsLong Xi Bacon,flavor,HS-SPME,GC/MS

Detecting of Volatile Flavor Compounds of Longxi Bacon by HS-SPME-GC/MS Method

Shi Xi-xiong,Wei Jin-mei,Tian Jia-chun,Zhang Li,Zhang Yu-bin,Guo Zhao-bin,Han Ling,Yuan yi
(College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

博士,讲师(韩玲教授为通讯作者)。

*国家现代农业产业技术体系资助项目(nycytx-38)

2012-02-20,改回日期:2012-04-10

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