即食贻贝加工过程中风味活性物质的分析

黄崇棱，尹雪莲，陆婷婷，薛 静，2，戴志远，2*

（1 浙江工商大学海洋食品研究院 杭州310012 2 浙江省水产品加工技术研究联合重点实验室 杭州 310012）

贻贝又称海虹，具有高蛋白、低脂质的特点，是集食、药、滋补为一体的海产珍品，享有“海中鸡蛋”的美誉[1]。因其产量大、种类丰富而成为我国沿海地区常见的海产品[2-3]。我国贻贝产量总体呈上升趋势，2020 年中国贻贝养殖产量为88.69 万t，同比上升1.86%[4]。然而，我国贻贝出口量较低，2019 年贻贝出口量为1.09 万t，仅占全球贻贝出口的3.45%[5]。近年来，我国出口贸易迅速发展，然而出口产品附加值较低，产品收益也相对较小[6]。因此，对于如何提高产品附加值，开拓贻贝销售市场越来越受到关注。

目前在对食品风味的研究中，嗅觉是食品感官判定的一个重要影响因素，嗅觉系统将食品中的挥发性风味物质传递至味觉感受区，通过味觉和触觉的共同作用形成食品的味道[7]。肉制品的挥发性风味即气味，对食品风味的研究有重要参考作用[8-9]。本文采用固相微萃取法（Solid phase microextraction，SPME）提取贻贝中的挥发性风味物质，以气相色谱-质谱联用法（Gas chromatography and mass spectrometry，GC-MS）分析贻贝加工过程中的挥发性风味物质变化，旨在为即食贻贝加工工艺的优化及品质改良提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂 新鲜去壳贻贝，产于舟山嵊泗枸杞岛附近海域，浙江嵊泗华利水产有限公司（舟山），-18 ℃冷藏，备用。2-甲基-3-庚酮（分析纯），国药集团化学试剂有限公司，2 ℃冷藏，备用。

1.1.2 主要仪器与设备 75 μm CAR/PDMS 涂层萃取头，美国Supelco 公司；Thermo Trace DSQ Ⅱ气-质谱联用仪，美国Thermo Fisher Scientific 公司；电热恒温鼓风干燥箱（DGG-9123A 型），上海森信实验仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 即食贻贝加工工艺 参考刘洪亮等[10]和刘建等[11]的加工方法，并在此基础上稍作改进：取出-18 ℃冷藏的去壳贻贝，待其自然解冻后，清洗干净；在含有2.5%姜粉和3.5%绿茶叶的混合脱腥液中，35 ℃下浸泡2 h，脱腥完毕后洗去表面脱腥液；将脱腥后的贻贝于100 ℃条件下蒸煮10 min，静置沥干；放入事先准备好的调味液中腌制30 min；将腌制完成的贻贝放入60 ℃烘箱中，热风干燥2 h；将烘干后的贻贝进行真空包装，并将包装好的即食贻贝产品置于高压蒸汽灭菌锅中，90 ℃灭菌30 min 后，得到即食贻贝成品。

1.2.2 固相微萃取 考虑到即食贻贝一般为整个食用，故采用搅拌机，将贻贝肉搅碎、混匀后取样。取3.5 g 贻贝样品，保持温度70 ℃，时间40 min，250 ℃老化CAR/PDMS 萃取头，解吸时间10 min，平行测定3 次。

1.2.3 GC-MS 测定条件 色谱条件：参照文献[12]略作修改，TG-5 MS（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；载气：He；流速：1 mL/min；进样：不分流；升温程序：40 ℃，2 min 后，以4 ℃/min 升温至92 ℃，1 min后，以5 ℃/min 至200 ℃，最后以6 ℃/min 至240℃，保持6 min。

质谱条件：电子轰击电离；电子束能量70 eV；传输线温度250 ℃；离子源温度250 ℃；质量扫描范围m/z 33～450。

1.2.4 定性及半定量分析 定性分析：使用Xcalibur 软件，通过检索NIST2.0 标准谱库与其中的标准谱图进行对照、复合，确认挥发性成分。

半定量分析：参照文献[12]，半定量公式如下：

1.2.5 主体风味物质判定 采用ROAV 法计算分析关键香气成分对样品风味的贡献大小。公式如下：

式中，C——挥发性组分的相对含量；T——挥发性组分的感觉阈值；Cmax——风味贡献最大组分的相对含量；Tmax——风味贡献最大组分的感觉阈值。

1.2.6 数据处理 数据结果均为3 次重复试验的平均值，并用Excel 2019 和SPSS 16 软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 6种贻贝样品总粒子流色谱图

通过GC-MS 分析贻贝在新鲜、脱腥、蒸煮、调味、烘干、灭菌等阶段下的挥发性成分，结果表明，在贻贝加工过程中共鉴定出83 种挥发性风味化合物，分别为醛类29 种，烃类29 种，醇类8 种，含硫、含氮、含氧及杂环化合物13 种，酮类4 种。

贻贝各阶段的总离子流色谱图，见图1 到图6。

图1 新鲜贻贝挥发性成分总离子图Fig.1 Total ion diagram of volatile components in fresh mussels

图2 脱腥贻贝挥发性成分总离子图Fig.2 Total ion diagram of volatile constituents in deodorized mussels

图3 蒸煮贻贝挥发性成分总离子图Fig.3 Total ion diagram of volatile components in cooked mussels

图4 调味贻贝挥发性成分总离子图Fig.4 Total ion diagram of volatile components in seasoned mussels

图5 烘干贻贝挥发性成分总离子图Fig.5 Total ion diagram of volatile components in dried mussels

图6 杀菌贻贝挥发性成分总离子图Fig.6 Total ion diagram of volatile components in sterilized mussels

2.2 SPME 萃取分析6 种贻贝样品的挥发性风味物质

由表1 和表2 可知，在新鲜贻贝样品中共检测出40 种挥发性成分，再对样品进行即食食品加工，发现脱腥、蒸煮、调味、烘干和灭菌处理的贻贝样品中分别检测出42，53，58，54，56 种香气成分。在即食贻贝加工过程中，包含丙醛、戊醛、辛醛、壬醛等腥味成分在内的醛类化合物占比逐渐降低，烃类、酮类、醇类、杂环及其它化合物在总挥发性风味成分中比重增大，样品经调味处理后，贻贝的挥发性风味物质主要以烃类为主。

表1 贻贝加工过程中的挥发性风味成分的GC-MS 鉴定结果Table 1 Identification results of volatile flavor components during mussel processing by GC-MS

表2 SPME 法萃取贻贝加工过程中挥发性风味成分的种类和含量Table 2 Types and contents of volatile flavor components during extraction of mussels by SPME

醛类化合物在贻贝挥发性气味中占比较高，且阈值较低，对贻贝加工过程中的挥发性风味影响较大[12]。新鲜贻贝醛类的含量为32.66%，脱腥后显著下降至23.05%，蒸煮后下降至19.64%，调味、烘干贻贝醛类含量分别为18.26%和17.7%，杀菌处理后贻贝醛类物质含量进一步降低至13.49%。在干制过程中，贻贝的醛类物质成分变化不大，山梨醛只存在于新鲜贻贝中。6 个阶段共有的醛类化合物为13 种，分别是：反式-2-戊烯醛、己醛、苯甲醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、庚醛、（2E，4E）-2，4-辛二烯醛、反-2-辛烯醛、辛醛、反-2-，顺-6-壬二烯醛、（Z）-壬-2-烯醛、壬醛、癸醛、十八醛。在新鲜贻贝中的戊醛、（E，E）-2，4-壬二烯醛、（E，E）-2，4-癸二烯醛等醛类物质对贻贝腥味的影响较大，一般在食品中作为腥味物质的主要成分或是对腥味物质起促进作用[13]，在经脱腥处理后的各平行组中均未检出，说明脱腥效果显著。同时己醛、壬醛、辛醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛等腥味物质大大减少，这与曾欢等[14]、鲍佳丽等[15]的研究结果相近。在加工过程中，检测到的醛类化合物主要是（E，E）-2，4-庚二烯醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、苯甲醛。醛类化合物一般来源于多不饱和脂肪酸的氧化反应。其中，（E，E）-2，4-庚二烯醛可能来自于亚麻酸的氧化反应[16]；亚油酸的自氧化产生己醛[17]；油酸氧化生成壬醛[13]；苯甲醛则可能来自于氨基酸的Strecker 降解[18]。低浓度的己醛在食品中呈现青草香和果香味，然而在浓度较高时会表现出令人不愉快的酸败刺激性气味[19]。高浓度的壬醛在食品中呈现动物油脂味[20]。苯甲醛可能来自于贻贝中未被消化的藻类，具有苦杏仁和坚果香气[21]。贻贝加工过程中的主要醛类物质成分变化不大，而（E，E）-2，4-庚二烯醛、己醛、壬醛等在高浓度下呈现糟糕风味的醛类物质浓度显著降低，说明加工处理能够明显优化贻贝风味。

酮类化合物的阈值相对于醛类较高，在食品中主要源于氨基酸降解，不饱和脂肪酸的热氧化降解和微生物的氧化作用，对腥味具有一定的增强作用，然而对即食贻贝挥发性风味的影响较小[22]。新鲜贻贝酮类的含量为2.4%，脱腥、蒸煮后，其含量下降至1.74%，经调味、烘干、杀菌后酮类含量上升至2.54%，总体变化不大。在贻贝加工过程中共检出4 种酮类物质，分别是1-戊烯-3-酮、3，5-辛二烯-2-酮、2-壬酮、2-十一酮。其中，1-戊烯-3-酮只在新鲜和脱腥贻贝中检测到。酮类物质在食品中表现出脂肪味和焦燃味，而长碳链的酮类会呈现出花香和果香味[23]。3，5-辛二烯-2-酮对加工过程中即食贻贝的风味有一定贡献作用[24]。2-壬酮和2-十一酮在贻贝加工过程中含量较高。其中，2-壬酮是短链饱和酮，与肉制品的新鲜度有关[25]。2-十一酮是脂肪酮，能够赋予食品浓郁的牛奶香味[26]。

醇类化合物在自然界中广泛存在，一般情况下，醇类化合物中饱和醇的阈值较高而不饱和醇的阈值较低[27]。对贻贝风味贡献较大的醇类物质主要是不饱和醇，一般在食品中呈现花香味、蘑菇味和土腥味[28]。在贻贝加工过程中共检出5 种不饱和醇，其中1-戊烯-3-醇在食品中表现出果香、蔬菜香及辣根气味，1-辛烯-3-醇具有蘑菇和土腥味，二者均与鱼腥味的产生有关[29-30]。

烃类化合物主要由脂肪酸烷氧自由基的均裂产生，阈值较高，对即食贻贝的整体风味有促进作用[31]。随着加工过程的进行，贻贝烃类物质的种类和含量也在不断增加。6 个阶段共有的烃类化合物为4 种，分别是：苯乙烯、2，4-辛二烯、7-亚丙基-双环[4.1.0]庚烷、姥鲛烷。

含硫、含氮、含氧及杂环化合物的阈值一般较低，对贻贝的整体风味贡献较大。呋喃类普遍具有强烈的香、甜风味或烟草气味，2-乙基呋喃呈强烈焦香香气，低浓度时呈浓厚的甜香味[26]。2-戊基呋喃在食品中表现出豆香、果香、泥土和蔬菜香味[32]。贻贝加工过程中共检出6 种芳香烃，分别是：邻二甲苯、1，3，5-三甲苯、3-乙基甲苯、4-异丙基甲苯、α-姜黄烯和二氢姜黄烯。

2.3 ROVA 法分析不同加工阶段的贻贝

通过SPME 法提取各贻贝样品的挥发性风味物质，采用ROAV 法确定贻贝加工过程中的特征风味物质，结果如表3 所示。

表3 贻贝加工过程中挥发性成分的相对活跃度值（ROAV）Table 3 The ROAV of volatile compounds of volatile components during mussel processing

醛类物质很大程度上决定了贻贝的风味特征，新鲜贻贝共有7 种关键风味物质，分别为癸醛、壬醛、庚醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、己醛和2-壬酮，这些风味成分分别赋予了新鲜贻贝青草味、果香味、苦杏仁味、花香、海腥味；十一醛、2-十一酮、戊醛也对新鲜贻贝风味产生一定的修饰作用。贻贝干制过程中，关键风味物质有8 种，分别为癸醛、壬醛、苯甲醛、庚醛、己醛、2-戊基呋喃、2-十一酮和2-壬酮。呋喃类物质气味阈值很低，2-戊基呋喃是一种典型的油脂氧化物具有强烈的焦香味[33]。2-十一酮具有果香、脂肪香[34]。戊醛对干制后的贻贝风味有修饰作用，赋予了贻贝浓郁的肉脂香味。（-）-α-蒎烯只对蒸煮和调味的贻贝气味有贡献；d-柠檬烯的香气只存在于蒸煮和杀菌后的贻贝中。

3 结论

新鲜贻贝在加工过程中发生了一系列的风味变化，利用SPME-GC-MS 技术共鉴定出83 种物质。新鲜贻贝中检测出40 种挥发性成分，脱腥、蒸煮、调味、烘干和灭菌处理的贻贝样品中分别检测出42，53，58，54，56 种香气成分。SPME 法鉴定出样品中醛类物质共29 种，且相对百分含量不断减少；烃类物质共29 种，且相对百分含量不断增加；醇类物质共8 种，其相对百分含量较低；含硫、含氮、含氧及杂环物质共8 种，其相对百分含量呈先增加后减少的趋势；酮类物质共4 种，其相对百分含量较低。采用ROAV 法计算表明，17 种物质对不同加工阶段贻贝的气味有显著贡献。在贻贝各个加工阶段贡献最大的挥发性风味物质主要是癸醛、壬醛、苯甲醛、庚醛、己醛等醛类物质。（-）-α-蒎烯只对蒸煮和调味的贻贝气味有贡献；d-柠檬烯的香气只存在于蒸煮和杀菌后的贻贝中。