顶空固相微萃取-气质联用技术分析秘鲁鱿鱼肉的挥发性风味成分

解 薇，娄永江

（宁波大学，浙江宁波315211）

顶空固相微萃取-气质联用技术分析秘鲁鱿鱼肉的挥发性风味成分

解 薇，娄永江

（宁波大学，浙江宁波315211）

采用顶空固相微萃取-气质联用技术（SPME-GC/MS）分析检测了秘鲁鱿鱼肉不同部分的挥发性风味成分。结果表明：烃类物质含量最多，在肉中呈对称分布；醇类、酮类物质主要分布在肉的内侧；而秘鲁鱿鱼肉中的杂环化合物及酯类物质分布较均匀，对肉品风味主要贡献芳香味。杂环化合物主要为吡嗪类物质，酯类主要为乙酸乙酯。另外，乙酸和N，N-二甲基甲酰胺及二甲胺对秘鲁鱿鱼肉产生“怪酸”味起主要作用，且这两种物质在肉中的分布均符合中间含量多、两边含量少的规律。

秘鲁鱿鱼，气相色谱-质谱法（GC-MS），挥发性风味成分，顶空固相微萃取

枪乌贼又名鱿鱼，其肉甜细嫩，质地极佳，在国内外海味品市场上列为一级优质品[1]。目前，枪乌贼加工的主要品种有阿根廷鱿鱼、北太平洋鱿鱼、秘鲁墨西哥鱿鱼、印度洋鱿鱼四大类。北太平洋鱿鱼的产量往年非常大，但最近几年由于海水底层水温普遍下降，又因枪乌贼水温敏感性强，导致无法形成往年的鱼旺洵，产量大幅减少，平均价格持续上升。阿根廷鱿鱼产量同样也在大幅减少，价格也大幅升高。随着北太平洋鱿鱼及阿根廷鱿鱼产量的下降和价格的上升，以其为主要原料的制品生产受到很大冲击，为此各加工企业以秘鲁鱿鱼作为北太平洋鱿鱼原料的替代品。秘鲁鱿鱼色白，肉质细嫩，营养丰富，适合于各种枪乌贼制品的加工。但是秘鲁鱿鱼板厚达2～10cm，含水量高，肌肉呈酸味，苦涩味，有不受欢迎的“怪酸味”，对产品的加工带来很大影响。王进勉、薛长湖等在印度洋鸢乌贼加工特性的初步研究一文中提到了乌贼酸臭味的去除[2]。夏松养对秘鲁鱿鱼肌肉酸性物质去除进行了初步研究，并证明其酸味接近乳酸[3]。目前，在秘鲁鱿鱼的风味方面研究较少，但普遍认同秘鲁鱿鱼肉存有酸臭味。因此，本研究采用顶空固相微萃取气质联用（SPME-GC/MS）技术对枪乌贼（秘鲁鱿鱼）胴体肉的挥发性风味成分进行简单分析，以期为生产加工秘鲁鱿鱼肉制品，改进风味提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

秘鲁鱿鱼 条重3000g以上，板厚达2～5cm，宁波丰茂水产食品加工有限公司。

Biofuge stratos台式高速冷冻离心机 Thermo scientific；QP2010气质联用仪 日本SHIMADZU公司；65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯（PDMS/DVB）涂层的萃取头 美国Supelco公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备 将原料自然解冻后，用清水漂洗3～5s，沥干水分。将秘鲁鱿鱼胴体肉由内表面向外表面纵向分为5部分，每部分约1cm，并由内表面向外表面依次标为样1～样5。每部分各取5～10g进行冷冻干燥，液氮研碎，真空低温保存备用。

1.2.2 挥发性成分的顶空采样 取3g样品于样品瓶中，将SPME针管插入样品瓶中。在萃取温度100℃磁力搅拌条件下平衡20min，顶空萃取30min后取出萃取头，迅速用气相色谱-质谱联用仪进行后续分析鉴定。

1.2.3 气质联机分析鉴定 气相色谱条件：VOCOL毛细管柱（60m×0.25mm×1.8μm）；载气为He，流速为0.96mL/min；不分流模式进样；进样口温度为210℃；接口温度为210℃；程序升温：柱初温35℃，保持3min，以3℃/min上升到40℃，保持1min，再以5℃/min上升到210℃，保持20min。

质谱条件：离子源温度为200℃；电离方式EI，电子能量70eV，灯丝发射电流200uA，扫描质量范围33～500（m/z）。

1.2.4 定性定量方法 化合物经计算机检索，同时与NIST library（107k compunds）和Wiley Library（320k compound，version 6.0）相匹配。本研究仅报道相似指数（SI）大于800（最大值1000）的鉴定结果。化合物相对百分含量按峰面积归一化计算。

2 结果与分析

表1 秘鲁鱿鱼五部分肉挥发性成分及相对百分含量（%）Table 1 The five parts of Peru squid meat of volatile components and relative percent（%）

续表

用HS-SPME-GC-MS法分析秘鲁鱿鱼五部分肉挥发性成分及含量见表1，总离子流图见图1～图5，各类物质分布规律见图6。

由表1及图1～图5可见，在本实验条件下1～5号肉各检测到53、50、34、53、46种挥发性化合物，各占总峰面积的98.11%、98.15%、99.33%、97.25%、99.58%。并由图6可知，秘鲁鱿鱼肉挥发性成分中烃类化合物含量最高，其次是杂环化合物。除3号肉中不含酮类及酚类物质，2号肉中不含酚类物质外，各类挥发性物质在秘鲁鱿鱼肉各部分均有分布。

续表

图1 1号样品挥发性成分的总离子流图Fig.1 The total ion chromatogram of the volatile components for No.1 sample

图2 2号样品挥发性成分的总离子流图Fig.2 The total ion chromatogram of the volatile components for No.2 sample

图3 3号样品挥发性成分的总离子流图Fig.3 The total ion chromatogram of the volatile components for No.3 sample

图4 4号样品挥发性成分的总离子流图Fig.4 The total ion chromatogram of the volatile components for No.4 sample

图5 5号样品挥发性成分的总离子流图Fig.5 The total ion chromatogram of the volatile components for No.5 sample

图6 各类物质分布图Fig.6 The distribution of various types of material

2.1 烃类

秘鲁鱿鱼肉挥发性烃类化合物中，烷烃化合物占主要比例，由图6可见，烃类物质在2、3、4号肉中的含量多于1、5号肉中含量。可见，在秘鲁鱿鱼肉中，中间部分肉所含的烃类化合物高于两边肉的含量。由表1可见秘鲁鱿鱼肉中所含烷烃主要集中于C6～C19，甲基硅氧烷比例较大，其主要源于脂肪酸烷氧自由基的断裂[2]。由于烃类化合物芳香阈值较高，其对枪乌贼肉风味直接贡献较小[5]。但其中的有些化合物是形成杂环化合物的重要中间体，对提高肉的整体风味有不可忽视的作用[6]。

2.2 醇类

另外，对风味贡献较小的还有醇类物质。图6表明这类化合物主要分布于秘鲁鱿鱼肉的中间部分。醇类物质大多数是脂质氧化分解的产物，例如，在本实验中检测到的辛醇是由油酸氧化分解产生的；丙醇也可能产生于某种酸[7]。

2.3 杂环化合物

杂环化合物是秘鲁鱿鱼肉中又一类重要的挥发性风味化合物，也是重要的肉类风味剂。通过分析发现吡嗪类在杂环化合物中相对种类较多。这类物质较均匀地分布在1～5号中，含量差别不大。主要有2，5-二甲基吡嗪、甲基吡嗪、2，6-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪。吡嗪类物质可能是由美拉德反应和热解反应通过特克雷尔氨基酸反应生成的。其生成的附加的前体可以由加热期间蛋白酶解产生和由加热前用蛋白酶处理产生。吡嗪类物质由于阈值低，所以对风味贡献较大[5]，其主要贡献坚果香、巧克力香、咖啡香、花生香及烤香。其次，苯并噻唑在1～5号肉中含量很高，其阈值较低，也对秘鲁鱿鱼肉风味有较大影响，主要贡献苦味。而苯环化合物种类多但其主要分布于秘鲁鱿鱼肉的外表面，且其所占比例较少。

2.4 酯类

由图6可见，酯类在秘鲁鱿鱼肉各部分中均有分布。这种物质被认为是发酵或脂质代谢产物生成的羧酸和醇的酯化作用的产物[5]。由表1可知，秘鲁鱿鱼肉中的酯类主要是乙酸乙酯，其主要分布于1、2、4、5号肉中，3号肉中含量相对较少，其具有芳香气味。而且，酯类能够提升其他风味化合物的气味[8]，从而使秘鲁鱿鱼肉所含风味加强。

2.5 酮类

由图6可见，酮类物质除了3号，其余部分肉中均有少量分布，且越靠肉内表面含量越多。酮类多由不饱和脂肪酸的氧化、热降解、氨基酸降解或微生物氧化产生[5]。秘鲁鱿鱼肉主要酮类物质含有6-甲基-5-庚烯-2-酮，分布于1、2号肉中，具有新鲜的清香，柑橘样气息。3，5-辛二烯-2-酮主要分布于秘鲁鱿鱼肉的内表面，贡献甜的花香和果香风味。

2.6 酸类及胺类

秘鲁鱿鱼肉本身含有“怪酸”味，对生产带来很大影响[9-10]。经检测，秘鲁鱿鱼肉中的挥发性酸为乙酸，其具有刺激性气味。并且乙酸在肉中间部分中含量最多，两边肉中含量相对减少，符合肉pH的变化规律（中间肉酸度大于两边肉酸度）。因此，乙酸对秘鲁鱿鱼肉产生的酸味有一定贡献作用。另外，秘鲁鱿鱼肉中的臭味主要来自于胺类物质，其分布规律与酸类物质的分布规律相似。秘鲁鱿鱼肉通过GC-MS检测到的挥发性胺类物质主要为N，N-二甲基甲酰胺。N，N-二甲基甲酰胺本身无味，但随秘鲁鱿鱼肉储存时间的延长，N，N-二甲基甲酰胺易分解为二甲胺，二甲胺则带有氨味以及烂鱼味[11]。另外，水产品中氧化三甲胺也极易分解为二甲胺。因此，二甲胺对秘鲁鱿鱼的臭味有一定作用。

3 结论

用HS-SPME-GC-MS法分析秘鲁鱿鱼肉五部分的挥发性成分，烃类物质含量最多，在肉中呈对称分布。1、5号肉中含量相对较少，2、4号肉中所含烃类物质种类多，所占比例大，3号肉中烃类物质种类相对较少，但所含比例大。烃类物质对风味影响较小。同样对秘鲁鱿鱼风味贡献较小的醇类物质分布在1～4号肉中，3号中含量最高。杂环化合物及酯类物质分布较均匀，对肉品风味贡献较大。这两种物质均主要贡献芳香味。秘鲁鱿鱼肉中杂环化合物主要为吡嗪类物质，酯类主要为乙酸乙酯。酮类物质在3号肉中未检出，1号肉中含量较多。可见酮类物质主要分布于肉的内表面，贡献花香及果香风味。挥发性风味物质中，乙酸和N，N-二甲基甲酰胺分解产生的二甲胺对秘鲁鱿鱼肉产生“怪酸”味起主要作用。这两种物质均在3号肉中含量最多，两边肉中含量相对减少。因此，对秘鲁鱿鱼肉中的乙酸和N，N-二甲基甲酰胺及二甲胺进行处理，可有效地减轻秘鲁鱿鱼肉的“怪酸”味，从而改善秘鲁鱿鱼的风味。

[1]黄序和.枪乌贼[M].福州经济年鉴，1994.

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Determination of volatile compounds of Peru squid by headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry

XIE Wei，LOU Yong-jiang
（Ningbo University，Ningbo 315211，China）

The volatile compounds of the different parts of squid meat were detected and analyzed by headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry（SPME-GC/MS）.The results showed that hydrocarbons had important contribution to squid，which distributed symmetrically.Alcohols，ketones were mainly distributed in the middle of the meat.While the heterocyclic compounds and esters distributed even in the meat and which had important contribution to the aroma of squid.Pyrazine class material was the primary substance in the heterocyclic compounds and the ethyl acetate was mainly in esters.Additionally，acetic acid and N，N-dimethylformamide and dimethylamine played a major role in the squid meat，which had a“strange sour”taste.The distributions of the two substances in the meat were both followed the rule：low level content on both sides but not middle.

squid；GC-MS；volatile flavor compounds；headspace solid phase microextraction

TS254.1

A

1002-0306（2012）05-0071-05

2011－05－09

解薇（1986-），女，硕士研究生，研究方向：水产品加工与贮藏。

浙江省重大科技专项和优先主题计划项目（2009C03017-3）。