師希雄,魏晉梅,田甲春,張麗,張玉斌,郭兆斌,韓玲,袁懿
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅蘭州,730070)
應(yīng)用HS-SPME和GC/MS技術(shù)檢測隴西臘肉中的風(fēng)味物質(zhì)*
師希雄,魏晉梅,田甲春,張麗,張玉斌,郭兆斌,韓玲,袁懿
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅蘭州,730070)
應(yīng)用固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜法(SPME-GC-MS),分析檢測了隴西臘肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分,共鑒定出42種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),包括萜烯類化合物(9種),醛類物質(zhì)(5種),酮類物質(zhì)(3種),烴類物質(zhì)(16種),醇類物質(zhì)(4種),醚類物質(zhì)(3種),含硫含氮及雜環(huán)化合物(2種)。萜烯化合物、醛類物質(zhì)、含硫含氮及雜環(huán)化合物可能是構(gòu)成隴西臘肉風(fēng)味的主要揮發(fā)性物質(zhì)。
隴西臘肉,香味,固相微萃取,氣相色譜-質(zhì)譜法
臘肉是1種具有濃郁中國特色的傳統(tǒng)肉制品,具有色澤美觀、風(fēng)味濃郁、便于貯藏、食用方便的特點(diǎn)。我國臘肉根據(jù)產(chǎn)地分為廣東臘肉、四川臘肉、湖南臘肉、隴西臘肉等。其中,隴西臘肉以漳縣、岷縣一帶春季放牧、秋季圈養(yǎng)豬的五花肉為原料,添加食鹽、花椒、小茴香、桂皮等十多種輔料,用靖遠(yuǎn)縣的硝鹽,在隴西縣以傳統(tǒng)的加工方式,在冬臘月腌制而成[1]。
肉制品香味分析常用的萃取技術(shù)有固相微萃取、同時(shí)蒸餾萃取以及吹掃捕集等,其中,固相微萃取技術(shù)具有廉價(jià)、易操作、靈敏度高、萃取條件溫和等特點(diǎn)[2]。
目前文獻(xiàn)報(bào)道了重慶農(nóng)家臘肉、廣式臘肉、四川老臘肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的組成[3-4],但是關(guān)于隴西臘肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究尚未報(bào)道,本研究應(yīng)用頂空固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測隴西臘肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分,以便為確定主體香味成分及改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)。
隴西臘肉購于隴西金華福利肉制品有限公司。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:Agilent 6890 GC-5973 MSD(美國 Agilent公司);色譜柱:OV170160 m×0.25 mm×0.5 μm(中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所);固相微萃取器(SPME):50/30 μm DVB/CAR/PDMS(美國SUPELCO公司);NaCl,分析純。
稱取50 g表層隴西臘肉,切成1 cm3大小的肉丁,裝入具塞玻璃瓶中,在-18℃冷凍備用。
將樣品在室溫解凍后,加入10 g NaCl,放在90℃的水浴中恒溫60 min。然后降溫至60℃,將老化好的萃取頭插入玻璃瓶中,推出纖維頭恒溫吸附40 min,之后抽回纖維頭,從玻璃瓶上拔出萃取頭,將萃取頭插入氣相色譜儀,推出萃取頭,于250℃解吸15 min,抽回纖維頭后拔出萃取頭,同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)。
色譜條件 進(jìn)樣口:250℃,不分流;載氣:He氣;柱流速:1 mL/min;初溫50℃,保持1 min,3.5℃/min升溫至220℃,保持20 min。
質(zhì)譜條件 離子源溫度230℃,四級(jí)桿溫度150℃,電子轟擊能70eV,掃描范圍15~550 m/z,輔助溫度280℃。
定性:化合物經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NIST Library(107 k compounds)和 Wiley Library(320k compounds,version 6.0)相匹配。
定量:相對百分含量按峰面積歸一化法計(jì)算。
采用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法檢測隴西臘肉揮發(fā)性化合物的總離子流圖見圖1,揮發(fā)性風(fēng)味組分及相對含量見表1。由表1可見,在隴西臘肉中共檢測到42種揮發(fā)性的化合物,占總峰面積的95.00%,其中,萜烯類化合物9種,占總峰面積的54.78%,醛類物質(zhì)5種,占總峰面積的13.79%,酮類物質(zhì)3種,占總峰面積的1.06%,烴類物質(zhì)16種,占總峰面積的13.90%,醇類物質(zhì)4種,占總峰面積的1.42%,醚類物質(zhì)3種,占總峰面積的9.88%,含硫含氮及雜環(huán)化合物占3種,占總峰面積的0.17%。
表1 隴西臘肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分
萜烯類化合物占隴西臘肉揮發(fā)性化合物相對含量的54.78%,該類物質(zhì)是揮發(fā)性化合物中相對含量最高的一類,它們可能來源于加工過程中添加的香辛料,也可能由于動(dòng)物食入的飼料含有此類物質(zhì),然后沉積在脂肪組織所產(chǎn)生[5]。本研究中所檢測到的萜烯類化合物中相對含量最高的為檸檬油精,占總峰面積的49.98%。它具有鮮果味,可能來源于胡椒粉,也可能由飼料中植物油脂未皂化的部分蓄積在肉中所形成[5]。萜烯類化合物氣味強(qiáng)烈,呈味閾值較低[6],可能對隴西臘肉的風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。
圖1 隴西臘肉GC/MS色譜總離子流圖
臘肉中的醛類化合物主要是飽和醛和不飽和醛,它們大部分來自油酸和亞油酸的氧化;部分低級(jí)脂肪醛來自于氨基酸的斯特雷克爾降解,這是一個(gè)與美拉德反應(yīng)相關(guān)的重要反應(yīng)途徑。醛類的氣味閾值低,含量很低也能影響風(fēng)味,而且有很強(qiáng)的與許多其他物質(zhì)重疊的風(fēng)味效應(yīng),甚至當(dāng)它痕量存在時(shí),也有這種效應(yīng)[3]。本實(shí)驗(yàn)中檢測到含量較高的醛類有己醛、辛醛、庚醛與3-甲基丁醛。己醛由亞油酸或花生四烯酸的氧化所產(chǎn)生,可賦予產(chǎn)品青草青香味[7]。辛醛與庚醛由油酸的氧化所產(chǎn)生[8],這兩種物質(zhì)可使肉品具有愉快的甜味與果香味[9]。3-甲基丁醛是由亮氨酸的 Strecker降解產(chǎn)生的,具有麥芽的香氣[10]。酮類也是脂肪氧化的產(chǎn)物,對風(fēng)味的形成極為重要[11],在本實(shí)驗(yàn)中檢測到3種酮類物質(zhì),其中,相對含量最高的是3-羥基-2-丁酮,具有奶香味和回味感[12]。
烴類化合物也是隴西臘肉中含量較高的風(fēng)味物質(zhì),占總峰面積的13.90%。但是,由于其閾值較大,一般認(rèn)為對腌臘制品風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[13]。脂肪醇來源于脂肪的氧化降解,香味閾值較高,所以對隴西臘肉的香氣貢獻(xiàn)不大,但是本研究中檢測到α-松油醇,該醇為不飽和醇,具有特有的丁香香氣,對肉類的油脂氣味貢獻(xiàn)較大[14]。
本研究中檢測出β-桉葉腦、桉葉油素、對-烯基茴香醚3種醚類物質(zhì),這些物質(zhì)的相對含量達(dá)到9.88%,但由于醚類物質(zhì)對臘肉的風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[15],所以不是隴西臘肉的主體風(fēng)味物質(zhì)。
含氮含硫及雜環(huán)化合物閾值較低,是肉品最重要的風(fēng)味呈味物。它們來自氨基酸與還原糖的美拉德反應(yīng)、氨基酸(如脯氨酸)的熱解及硫胺素的熱解,大多有肉香味[11]。本研究中檢測到2種該類物質(zhì),其中2-戊基呋喃相對含量較高,它是亞油酸的氧化產(chǎn)物,閾值相對較低,具有蔬菜芳香,可能對肉品的整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[16]。
臘肉的主體風(fēng)味物質(zhì)包括酚類、羰基化合物、碳?xì)浠衔?、酯類、醇類和脂肪酸[15]。然而,在本研究中未檢測出酚類物質(zhì),這可能與隴西臘肉的加工工藝有關(guān)。
(1)應(yīng)用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用法從隴西臘肉中共鑒定出42種揮發(fā)性的風(fēng)味化合物,其中,萜烯類化合物9種,醛類物質(zhì)5種,酮類物質(zhì)3種,烴類物質(zhì)16種,醇類物質(zhì)4種,醚類物質(zhì)3種,含硫含氮及雜環(huán)化合物占2種。
(2)萜烯類化合物、醛類物質(zhì)、含氮含硫及雜環(huán)化合物是隴西臘肉中鑒定出的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),可能對其特征風(fēng)味貢獻(xiàn)較大,隴西臘肉中揮發(fā)性化合物對成品特征風(fēng)味的貢獻(xiàn),有待進(jìn)一步深入的研究。
[1]易倩.低溫貯藏對川式臘肉風(fēng)味品質(zhì)的影響研究[D].重慶:西南大學(xué),2011.
[2] 劉源.鴨肉風(fēng)味及其在加工過程中的變化研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[3]吳金鳳.重慶農(nóng)家臘肉風(fēng)味物質(zhì)研究及其安全性評價(jià)[D].重慶:西南大學(xué),2008.
[4]許鵬麗,郭祀遠(yuǎn).廣式臘肉風(fēng)味物質(zhì)成分分析的研究[J].食品工業(yè)科技,2009,30(11):122-124.
[5]Sabio E,Vidal-Aragon M C,Bernalte M J,et al.Volatile compounds present in six types of dry-cured hamfrom south European countries[J].Food Chem.,1998,61,493-503.
[6]臧明伍,王宇,韓凱,等.北京清真醬牛肉揮發(fā)性風(fēng)味化合物的研究[J].食品工業(yè)科技,2010,31(8):70-73.
[7]Angelo AJ,Vercellotti JR,Legendre MG,et al.Chemical and instrumental analyse of warmed-over flavor in beef[J].J Food Sci,1987,52(5):1163-1168.
[8]Forss D A.Odor and flavor compounds from lipids[J].Programme for Chemists in Fats and Other Lipids,1972,13,181-258.
[9]Specht K,Baltes W.Identification of volatile flavor compounds with high aroma values from shallow-fried beef[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1994,42,2246-2253.
[10]Whitfield F B.Volatiles from interactions of Maillard reactions and lipids[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition,1992,31(1/2):1-58.
[11]劉源,徐幸蓮,周光宏.南京醬牛肉風(fēng)味研究初報(bào)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2004(5):101-104.
[12]Shahidi F.肉制品與水產(chǎn)風(fēng)味[M].2版.李潔,朱國斌,譯.北京:中國輕工業(yè)出版社,2001:1-10.
[13]徐為民,徐幸蓮,周光宏,等.風(fēng)鵝加工過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,40(10):2309-2315.
[14]劉士健.臘肉加工過程中主體風(fēng)味物質(zhì)變化研究[D].重慶:西南農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[15]陳鑫炳,范素琴.臘肉風(fēng)味的研究[J].肉類工業(yè),2010,(2):31-34.
[16]王玉濤,王世鋒,劉孟洲,等.應(yīng)用HS-SPME和GC/MS技術(shù)檢測舍飼合作豬肌肉中的風(fēng)味物質(zhì)[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2008,22(5):654-660.
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,講師(韓玲教授為通訊作者)。
*國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項(xiàng)目(nycytx-38)
2012-02-20,改回日期:2012-04-10