基于HS-SPME-GC-MS结合电子鼻分析熟制小龙虾冻藏过程中风味动态变化

2024-10-10 00:00:00刘慧雯孙冲孙德军金艳张凤翔姚田玉诸永志王道营
肉类研究 2024年8期
关键词:挥发性成分

摘 要:为探究冻藏时间对熟制小龙虾风味的影响,采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法对冻藏过程中小龙虾虾肉和虾黄挥发性成分种类及含量进行检测,结合气味活度值筛选造成小龙虾风味劣变的关键成分。结果表明,电子鼻能够有效区分不同冻藏时间小龙虾的气味差异,虾肉及虾黄中的醇类、醛类、酮类、氮氧化物、烷烃类、硫化物含量均随着贮藏时间的延长呈上升趋势。冻藏4 个月后,虾肉关键劣变成分为壬醛、戊醛,虾黄为己醛、壬醛,冻藏12 个月后,虾肉及虾黄关键劣变成分主要包括己醛、庚醛、壬醛、戊醛、1-辛烯-3-醇和2,3-辛二酮。通过复配不同浓度的关键成分进行感官评价发现,随着熟制小龙虾冻藏时间的延长,异味强度不断增加。在此基础上建立的关键劣变成分定量检测方法可用于评价熟制小龙虾在冻藏过程中的风味变化。综上,冻藏过程中熟制小龙虾的风味劣变现象依然存在,本研究通过筛选关键挥发性成分并建立其定量检测方法,为控制熟制小龙虾冻藏过程中的风味劣变提供参考。

关键词:熟制小龙虾;冻藏;挥发性成分;风味劣变

Analysis of Dynamic Changes in the Flavor of Cooked Crayfish during Frozen Storage by Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled with Gas Chromatography-Mass Spectrometry Combined with Electronic Nose

LIU Huiwen1,2, SUN Chong1,2, SUN Dejun3, JIN Yan3, ZHANG Fengxiang4, YAO Tianyu4, ZHU Yongzhi2,*, WANG Daoying1,2,*

(1. College of Food and Bioengineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212001, China; 2. Institute of Agricultural Products Processing, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China; 3. College of Modern Agricultural, Changchun Polytechnic, Changchun 130033, China; 4. Xinghua Development Centre of Modern Agriculture, Taizhou 225700, China)

Abstract: This study aimed to investigate the effect of frozen storage time on the flavor of cooked crayfish. Headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS) was used to detect the types and contents of volatile components in the meat and hepatopancreas of crayfish during the frozen storage, and the key components causing the flavor deterioration of crayfish were identified based on odor activity values (OAV). The results showed that the electronic nose could clearly distinguish the differences in odor between crayfish with different freezing times. The contents of alcohols, aldehydes, ketones, nitrogen oxides, alkanes, and sulfides in the meat and hepatopancreas increased with storage time. After 4 months of frozen storage, the key components related to flavor deterioration in the meat were nonanal and pentanal, while those in the hepatopancreas were hexanal and nonanal. After 12 months of frozen storage, the key components related to flavor deterioration in both the meat and hepatopancreas were hexanal, heptanal, nonanal, pentanal, 1-octen-3-ol, and 2,3-octanedione. Sensory evaluation with compounding" different concentrations of the key odor components revealed that the off-flavor intensity increased continuously with frozen storage time. A quantitative method for detecting the key odor components was established, which could be used to evaluate the flavor changes of cooked crayfish during the frozen storage. In summary, the flavor of cooked crayfish deteriorated during frozen storage. This study provides a reference for controlling the flavor deterioration of cooked crayfish during frozen storage.

Keywords: cooked crayfish; frozen storage; volatile components; flavor deterioration

DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240508-110

中图分类号:TS254.4" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2024)08-0033-09

引文格式:

刘慧雯, 孙冲, 孙德军, 等. 基于HS-SPME-GC-MS结合电子鼻分析熟制小龙虾冻藏过程中风味动态变化[J]. 肉类研究, 2024, 38(8): 33-41. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240508-110." " http://www.rlyj.net.cn

LIU Huiwen, SUN Chong, SUN Dejun, et al. Analysis of dynamic changes in the flavor of cooked crayfish during frozen storage by headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry combined with electronic nose[J]. Meat Research, 2024, 38(8): 33-41. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240508-110." " http://www.rlyj.net.cn

小龙虾因其营养价值高、味道鲜美、易于消化,深受广大消费者喜爱[1]。由于小龙虾季节性强,工业生产中通常对小龙虾进行熟制化预处理后,通过低温保鲜技术抑制产品中微生物的生长和内源酶的活性,以延长货架期。目前,低温保鲜技术主要包括冰温保鲜(-2~0 ℃)、微冻保鲜(-4~-2 ℃)和冷冻保鲜(-60~-18 ℃)[2]。冰温保鲜是市场流通中常用的方法,能在短时间内保持水产品质量,但微生物和酶活性未完全受到抑制,导致货架期较短。微冻保鲜比冰温保鲜温度更低,能更好地抑制微生物生长并延长贮藏时间,但需要严格的温控系统,因此实际应用较少[3]。液氮速冻、液态CO2速冻、物理场辅助冻结等技术可以快速冻结内部水分以保持食品品质,在一些淡水鱼、海水鱼等水产品中也有所应用,但因其成本较高,只在小规模产业中应用[4]。冷冻保鲜是实现水产品长期贮藏的主要方法,由于成本低、效果好而广泛应用于各类水产品的加工及贮运流通过程中。冷冻保鲜可有效降低水产品内源酶活性,抑制微生物生长繁殖,减缓品质劣变[5],可在一定时间内使水产品保持原有的品质和鲜度,贮藏期可达数月甚至延长至1 年以上。因此,将熟制小龙虾在-18 ℃下进行冻藏和流通可以很大程度上延长其货架期。

有研究发现,熟制后的小龙虾鲜味游离氨基酸含量增加,虾肉和虾黄相互作用可使小龙虾产生独特的鲜香味[6]。但是,经过冻藏后的熟制小龙虾虽然能在一定程度上保持其原有风味品质,但小龙虾具有高水分、高蛋白含量特点,冻藏冷效应引起的脂质氧化、蛋白质氧化及环境中微生物等复杂因素可导致其风味劣变,产生腥味,严重破坏其食用品质[7]。同时,冻藏时间和温度、冻藏过程中温度波动等也会影响其风味品质,加快风味劣变的发生[8]。Luo Xiaoying等[9]研究3 种冷冻方式(液氮、-35、-18 ℃)对不同交联度鱼糜凝胶气味的影响,发现-18 ℃冷冻处理的鱼糜凝胶出现明显的气味劣变。Huang Yizhen等[10]探讨冷冻1 周及1、2 年的鲭鱼样品冻藏过程中鱼腥味形成原因,发现鱼腥味主要源于不饱和脂肪酸氧化分解产生的醛、酮等低分子质量挥发性化合物。张艳霞[11]对冻藏过程中养殖大黄鱼挥发性化合物进行测定,结果表明,随着冻藏时间的延长,蛋白质变性、降解及脂肪氧化等造成醛类物质(主要为己醛、庚醛、壬醛)含量增加,鱼腥味加重。Lei Yuelei等[12]对发酵鳜鱼进行冻藏,发现7 种能够区分新鲜和冷冻发酵鳜鱼的关键挥发性成分(2-甲基-1-丙醇、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二酮、己醛、D-乙酸乙酯、3-戊酮和丙酮)可能由氨基酸的分解代谢及脂质氧化产生。这些研究结果证明水产品在冻藏过程中发生的生化反应会导致挥发性风味成分发生显著变化,从而影响产品品质。目前关于冻藏过程中挥发性风味物质的变化研究多集中在河蟹、对虾、淡水鱼及深海鱼中[9-14],有关小龙虾的研究相对较少。因此迫切需要探明熟制小龙虾冻藏期间的风味成分变化,为提高小龙虾加工产品的品质稳定性提供参考。

本研究将熟制小龙虾于-18 ℃下进行冻藏,采用电子鼻结合顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)法分别对不同冻藏时间的虾肉及虾黄进行挥发性风味物质测定,在此基础上选择环己酮为内标,对影响小龙虾风味的挥发性成分进行定量分析,再依据各物质的气味活度值(odor activity values,OAV)和气味特征筛选引起风味劣变的关键挥发性成分,通过复配关键挥发性成分并进行感官评价,建立定量检测方法,为控制熟制小龙虾冻藏过程中的风味劣变、提升产品品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜活小龙虾(约(25±5)g/只)购于南京市盒马鲜生超市,保活运输至实验室。

食盐 南京市苏果超市;环己酮(纯度99.5%) 上海麦克林生化科技股份有限公司;己醛(纯度99%)、庚醛(纯度97%)、壬醛(纯度96%)、戊醛(纯度98%)、2,3-辛二酮(纯度99.7%)、1-辛烯-3-醇(纯度98%)标准品 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

AUY120分析天平 瑞士梅特勒-托利多公司;T25高速匀浆机 德国IKA公司;HH-4恒温水浴锅 常州国华电器有限公司;PEN3电子鼻 德国Airsense Analytics公司;TSQ 8000 EVO GC-MS仪 美国Thermo Fisher Scientific公司;超纯水系统 德国默克密理博公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

挑选新鲜小龙虾,去除虾线,清洗后加入煮沸的0.01 g/mL食盐溶液中,煮制10 min,沥干水分后室温冷却。取适量熟制小龙虾,将虾黄(CH0)和虾肉(CM0)取出后分别置于样品皿中,待测。其余熟制小龙虾样品放置于保鲜盒中密封,-18 ℃冻藏4、12 个月,4 ℃解冻后,取出虾黄(CH4、CH12)和虾肉(CM4、CM12),检测样品风味品质变化。

1.3.2 电子鼻测定

采用匀浆机将虾黄及虾肉样品均匀搅碎,准确称取3.0 g置于20 mL顶空瓶中,用封口膜密封后置于室温下平衡40 min,进行电子鼻检测。

电子鼻参数:测定过程中以洁净的空气为载气,顶空温度50 ℃,载气流量0.6 L/min,传感器清洗时间90 s,数据采集时间80 s,连接样品时间5 s,选取70~80 s相对平稳的响应值进行分析。PEN3电子鼻的传感特性见表1。

1.3.3 HS-SPME-GC-MS测定

样品制备:参考崔方超等[15]的方法并稍作修改,取3.0 g样品置于20 mL顶空瓶中,加入10 μL内标物环己酮(质量浓度2.4×10-4 g/mL),迅速密封。将固相微萃取头插入密封顶空采样瓶的顶空部位,50 ℃萃取60 min后立即插入GC-MS仪的进样口中,热解吸3 min。为降低记忆效应,每次萃取前在250 ℃条件下老化萃取头5 min。

GC条件:采用TG-5MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);载气为He(纯度99.999%);载气流速1 mL/min;不分流进样;进样口温度250 ℃;程序升温:初始温度40 ℃,维持2 min,升温速率3 ℃/min,升温至100 ℃,维持1 min,然后以5 ℃/min升温至160 ℃,维持1 min,最后以10 ℃/min升温至280 ℃,保持5 min。

MS条件:电子电离源,传输线温度280 ℃;离子源温度300 ℃;电子能量70 eV;质量扫描范围m/z 33~550。

挥发性风味物质经GC分离后,通过Xcalibur工作站与NIST 17质谱库提供的标准MS图对照,对检测出的各组分进行定性分析并记录保留时间。采用内标法进行定量分析,根据已知质量浓度内标物环己酮的峰面积计算不同冻藏时间小龙虾虾肉及虾黄样品中各挥发性风味物质的含量,按照式(1)计算:

(1)

式中:Ci为任一目标化合物的含量/(ng/g);

Ai为该目标化合物峰面积;A为环己酮峰面积;C为环己酮含量/(ng/g)。

在确定各挥发性成分含量的基础上,根据各物质的气味阈值,结合OAV计算各挥发性成分对总体风味的贡献[16]。OAV的大小与总体风味贡献大小成正比,

0.1<OAV<1时,挥发性成分对样品整体风味有一定的修饰作用;OAV>1时,挥发性成分对整体风味起到主体作用。OAV按照式(2)计算:

(2)

式中:Ci为任一目标化合物的含量/(ng/g);Ti为该物质的气味阈值/(ng/g)。

1.3.4 感官评价

选取6 名实验室人员(3 名男性和3 名女性)作为感官评价员,进行感官培训。以不同冻藏时期的小龙虾虾肉及虾黄样品中的主要腥味物质组成及含量作为评价指标,选取己醛(鱼腥味)、庚醛(青草味)、壬醛(鱼腥味)、戊醛(脂肪味)、1-辛烯-3-醇(蘑菇味)和

2,3-辛二酮(蘑菇味)标准品进行风味复配。将3 g无味基质(超纯水)放入感官杯中,加入不同浓度的标准品,让感官人员对混合溶液的风味劣变强度进行嗅闻评价。评定标准范围为0~10 分,0 分代表无任何异味,10 分代表劣变风味强烈。

1.3.5 劣变关键风味物质定量检测方法建立

采用梯度稀释法配制系列庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、戊醛溶液(1~2 000 ng/g)、2,3-辛二酮溶液(1~500 ng/g)及己醛溶液(1~6 000 ng/g)。以化合物峰面积与内标物峰面积比值为纵坐标(y),化合物含量为横坐标(x),绘制标准曲线,建立定量检测方法。

1.4 数据处理

采用Origin 2021绘制主成分分析(principal component analysis,PCA)图、雷达图,并结合SPSS 27.0

软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 电子鼻结果分析

为评估不同冻藏阶段熟制小龙虾的风味差异,采用PCA对电子鼻数据进行分析。PC1和PC2总贡献率大于85.0%,则认为该结果对原始数据信息具有充分代表性[17]。由图1A可知,PC1与PC2的总贡献率达88.0%,CM0样品分布在PC1的负半轴,CM4样品在正半轴和负半轴之间,CM12样品处于正半轴,不同贮藏时间虾肉样品之间均没有重叠且区分明显,说明经过冻藏后,虾肉的挥发性成分整体差异较大,气味特征变化显著。由图1B可知,PC1与PC2的总贡献率达97.1%。CH0与CH4样品均处于PC1负半轴,在PC2上距离较近,表明样品间挥发性成分差异较小、存在一定相似性,冻藏4 个月还未对熟制小龙虾虾黄的风味产生较大影响。而CH12样品处于PC1正半轴,与CH0和CH4样品距离较远,说明经冻藏12 个月后的虾黄风味成分明显区别于新鲜及冻藏4 个月的虾黄,这可能是气味劣变所致。

为进一步分析冻藏后熟制小龙虾的香气信息,通过绘制雷达图构建不同样品的气味轮廓。由图2可知,冻藏4、12 个月的虾肉和虾黄相较于新鲜小龙虾在W2W、W5S、W1W传感器上的响应值变化明显,且随着冻藏时间的延长,传感器响应值增大。水产品中硫胺素受热降解后生成的杂环化合物及含硫化合物等对产品风味有一定的影响,挥发性硫化物具有鱼香、类蟹香等风味[18],是小龙虾独特肉香味的来源之一;氮氧化合物的阈值通常较高,对熟制小龙虾的整体风味贡献较小。冻藏4、

12 个月的虾肉和虾黄在W1S传感器上的响应值也呈逐步上升的趋势,可能是烷基自由基的脂质氧化引起的,但由于烷烃类阈值较高,所以对整体风味贡献不大[19]。随着冻藏时间的延长,W2S传感器的响应值也有所增加,而醇、醛、酮类是构成小龙虾特征挥发性风味物质的主要组成部分,由脂质氧化降解产生,一般阈值较低,因此对小龙虾的整体风味贡献更大[20]。熟制小龙虾经冻藏后的虾肉和虾黄在W3C、W1C、W3S、W5C、W6S 5 个传感器上的响应值无明显变化。

2.2 挥发性风味成分分析

2.2.1 冻藏时间对小龙虾挥发性风味成分的影响

由图3可知,熟制小龙虾虾肉和虾黄中的挥发性风味成分种类随着冻藏时间的延长而增加。HS-SPME-GC-MS在新鲜熟制小龙虾虾肉中共检出35 种挥发性成分,冻藏4、12 个月后分别检出49、50 种;在新鲜熟制小龙虾虾黄中检出34 种挥发性成分,冻藏4、12 个月后分别检出49、54 种。一些醇、烃、醛类挥发性成分在新鲜熟制小龙虾中未被检测到,而在冻藏后期的种类均有所增加,这是由于随着冻藏时间不断延长,氨基酸降解、脂质氧化程度增加及微生物作用等多种因素共同导致小龙虾挥发性风味成分持续发生变化[21]。脂质是水产品风味形成的关键前体物质,特别是亚油酸和花生四烯酸等不饱和脂肪酸,脂质氧化等可导致挥发性风味成分的组成及含量发生相应变化,进而显著改变水产品风味[22]。

由表2可知,不同冻藏时间熟制小龙虾挥发性风味成分的种类存在明显差异,随着冻藏时间的延长,挥发性物质的含量也在不断增加。

烃类物质大多带有清香味,其主要来源于脂肪酸烷基自由基的裂解[23]。烷烃虽然在水产品中大量存在,但由于其阈值较高,因此对小龙虾的整体风味贡献不大。烯烃类化合物对气味的影响比烷烃类大,在一定的条件下会生成醇、醛和酮类物质,进而影响熟制小龙虾的整体风味[24]。其中,D-柠檬烯仅在虾黄中被检出,这是一种具有类似柑橘味的烯烃物质,在虾肉、蟹肉中常被检出[25-26],冻藏后其含量逐渐下降(表2),这对冻藏过程中虾黄的风味劣变存在一定的潜在贡献。虾肉中部分烃类物质含量经冻藏12 个月后显著上升,如十一烷、十三烷、十五烷、十六烷、二十八烷、癸烷、2,6-二甲基十一烷等,这也可能是导致小龙虾风味品质下降的原因之一。

醛类物质因其具有较低的阈值,成为导致小龙虾产生风味劣变的主要物质。醛类化合物产生的主要原因是氨基酸的降解及不饱和脂肪酸的氧化降解,大多数醛类具有脂肪气味[27]。其中己醛在新鲜熟制的小龙虾中并未被检出,而在冻藏后期才出现且含量较高。冻藏4、

12 个月后,戊醛、庚醛、壬醛含量均显著上升。己醛作为短链饱和醛可产生腥味[28],可能是由油酸和亚麻酸氧化分解产生[29],其含量在醛类物质中占比最大,因此可被认为是熟制小龙虾产生腥味的主要化合物。壬醛可能由油酸氧化产生,庚醛可能由亚油酸氧化产生,两者均具有青草味、鱼腥味,对异味具有重要贡献[30]。戊醛呈现脂肪味[31],因此也能使小龙虾产生异味。熟制小龙虾冻藏4、12 个月后,虾肉和虾黄中(E,E)-2,4-庚二烯醛含量也有所上升,可能是不饱和脂肪酸代谢产生,该物质也是常见水产品特征腥味成分[32]。因此,冻藏会影响小龙虾的挥发性风味,醛类物质含量的变化能够较好地反映小龙虾在冻藏过程中的脂质氧化程度。

酮类可能由不饱和脂肪酸氧化和氨基酸降解产生,主要表现为油脂味[33]。小龙虾中含有大量饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸,在酶的作用下先生成一系列短链饱和醛及不饱和醛,而后脂肪酸又进一步被分解成醇、酮、酸等物质,形成强烈的油哈味,从而导致风味劣变。酮类对风味的贡献程度低于醛类物质,可与醛类或其他物质相互作用,对小龙虾的风味起到增强作用。2,3-辛二酮在新鲜熟制和冻藏4 个月的虾肉及虾黄中并未检测到,经冻藏12 个月后被检出且含量较高,这可能是冻藏过程中微生物的快速生长代谢导致羟基化合物被分解,从而导致小龙虾风味品质下降[34]。一些酮类物质是微生物氧化、热降解和美拉德反应的产物[35],如1-羟基-2-甲基-1-苯基-3-戊酮、(Z)-5-甲基-6-二十二烯-11-酮只在新鲜熟制的虾肉中被检测到,说明它们可能是新鲜虾肉熟制后的特征风味物质。

醇类是脂质氧化产生的次级代谢产物,主要由多不饱和脂肪酸氧化产生[36]。微生物代谢也可使氨基酸通过脱羧或脱氢作用产生醇类物质。醇类阈值大多较高,若以高浓度或不饱和状态呈现,则会对样品的风味贡献较大[37]。不饱和醇是产生温和油味的主要物质,其阈值通常远低于饱和醇,并可能对食品风味产生重大影响。

2-己基-1-辛醇、1-辛烯-3-醇、2-丙基-1-庚醇经冻藏后在虾肉和虾黄中均被检出,且含量随冻藏时间的延长而显著升高。其中,1-辛烯-3-醇为C8醇,常见于富含脂肪酸的水产品,是亚油酸氢过氧化物的降解产物,气味阈值较低,能贡献类似蘑菇味及金属味[38]的风味特征,进而促进冻藏后期虾肉及虾黄中土腥味的形成,该物质可被认为是小龙虾冻藏过程中引发风味劣变的特征化合物。

酯类物质主要来源于蛋白质水解产生的有机酸和醇类物质的酯化作用,通常具有令人愉悦的水果香气,能够减轻脂肪酸带来的刺激味和苦味,有助于提升小龙虾的整体风味[39]。在冻藏过程中,异戊酸香叶酯、邻苯二甲酸十一烷基丁酯、9-十八烯-12-炔酸甲酯含量均呈现上升趋势。

酸类化合物的来源比较复杂,主要由脂肪酸经氧化降解产生,或由氨基酸的脱氨作用生成,其阈值较高[40]。酸类不仅能提供酸味,同时还能赋予食品香气。酸类物质在小龙虾中的占比和含量相对较低,因此对冻藏过程中小龙虾的风味影响较小。

2.2.2 不同冻藏时间熟制小龙虾关键风味物质的确定

将挥发性风味物质含量与阈值相结合,计算OAV,获得各挥发性成分对总体风味的贡献,从而明确冻藏过程中熟制小龙虾风味劣变的关键化合物。由表3可知,OAV随冻藏时间的延长显著增加,说明冻藏能够促进关键挥发性风味物质的积累,从而导致小龙虾逐渐产生青草味、鱼腥味、脂肪味。经冻藏后,OAV>1的挥发性成分包括庚醛、壬醛、戊醛、己醛、1-辛烯-3-醇及2,3-辛二酮,这6 种物质是导致熟制小龙虾整体风味劣变的关键物质。其中,冻藏12 个月后,小龙虾中的己醛、庚醛、壬醛、戊醛的OAV大幅增加,对风味起到关键作用。1-辛烯-3-醇对于新鲜熟制的虾肉及虾黄风味并无贡献,而在冻藏4 个月后才被检出,且OAV明显增加,小龙虾腥味的积累严重。冻藏12 个月后,己醛、庚醛、戊醛、2,3-辛二酮在虾黄中的OAV明显高于虾肉,可能是因为虾黄中油脂含量丰富,促进了脂质氧化反应的发生,造成小龙虾醛、酮类物质积累进而产生异味。冻藏12 个月后的虾肉中十四烷、十五烷的OAV>1,但由于烷烃类物质阈值较高,因此对小龙虾的整体风味并无贡献,但对整体风味有一定的修饰作用。同时,这些风味化合物之间的相互作用也是影响熟制小龙虾整体风味的主要原因。

2.3 感官评价结果

为进一步明确冻藏期间熟制小龙虾风味劣变的关键物质,结合挥发性成分分析结果,将关键风味物质(庚醛、壬醛、戊醛、己醛、1-辛烯-3-醇和2,3-辛二酮)的标准品进行复配,选择感官评定法进行异味强度分析。如图4所示,随着冻藏时间的延长,感官评分不断上升,说明腥味强度不断增加。新鲜熟制小龙虾的虾肉和虾黄表现出较轻的异味,冻藏4 个月后异味加重;与冻藏4 个月相比,冻藏12 个月后的熟制小龙虾具有鱼腥味、泥土味、蘑菇味等明显的劣变风味。同时,虾黄的异味均高于虾肉,这是由于熟制后的虾黄挥发性风味组成比虾肉更丰富,且虾黄中的油脂含量更高,冻藏后期的脂质氧化程度比虾肉更高。

小写字母不同表示同组样品不同冻藏时间差异显著(P<0.05)。

2.4 挥发性风味劣变关键成分定量检测

挥发性成分的组成和含量可作为风味劣变的指标,评价熟制小龙虾在冻藏期间的关键风味。根据OAV分析结果,筛选出具有明显差异的挥发性风味劣变关键成分,包括己醛、庚醛、壬醛、戊醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮,在此基础上建立这6 种物质的定量检测方法,绘制标准曲线,结果见表4。己醛普遍存在于虾类产品中,且在小龙虾中含量较高,常与C8或C9等挥发性成分混合产生异味,因此,己醛选用1~6 000 ng/g的线性范围;2,3-辛二酮相对于己醛在小龙虾中的含量较低,选用1~500 ng/g的线性范围;庚醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、戊醛选用1~2 000 ng/g的线性范围。将峰面积代入标准曲线方程可对以上6 种物质进行定量分析,进而实现对熟制小龙虾风味品质的判别,为评估后续熟制小龙虾冻藏期间风味变化提供方法支持。

3 结 论

通过比较新鲜熟制、冻藏4、12 个月的小龙虾虾肉及虾黄的挥发性风味物质,探究冻藏过程中小龙虾风味的动态变化。PCA结果表明,冻藏时间对小龙虾风味有显著影响,不同冻藏时间的小龙虾风味差异明显。电子鼻结果表明,由于冻藏导致的脂质氧化、蛋白质变性等因素会使熟制小龙虾产生更多的风味物质,其中5 个传感器(W2W、W5S、W1W、W2S、W1S)的响应值变化明显,且随着冻藏时间的延长呈上升趋势,能够有效区分不同冻藏时间小龙虾的整体风味变化。HS-SPME-GC-MS结果表明,冻藏过程会赋予熟制小龙虾更多的风味组分,在冻藏12 个月虾肉中检出50 种挥发性风味物质,虾黄中检出54 种,其中醇类、醛类、酯类、酸类物质的种类和含量持续增加,使得熟制小龙虾风味品质下降,这与电子鼻结果的变化趋势一致。结合OAV分析,筛选出戊醛、1-辛烯-3-醇、己醛、庚醛、壬醛、

2,3-辛二酮为冻藏过程中影响熟制小龙虾风味品质的关键风味物质。感官评价结果也显示,冻藏过程对熟制小龙虾的风味影响显著,异味随冻藏时间延长而不断增强。在此基础上建立的定量检测方法能够实现6 种挥发性风味劣变关键成分的定量分析。综上,冻藏过程中熟制小龙虾的风味劣变现象依然存在,本研究通过分析其在冻藏过程中的风味动态变化为后续提升小龙虾产品风味的稳定性提供思路。

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