原 琦 羅愛(ài)平 何光中 周國(guó)君(.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 55005;.貴州省畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所,貴州 貴陽(yáng) 55005;.貴陽(yáng)三聯(lián)乳業(yè)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 55008)
小白牛肉是利用奶?;蛘邇?yōu)良的肉牛公犢,采用全乳、脫脂乳或代用乳飼喂100~150d,體重達(dá)到150~200kg后屠宰所生產(chǎn)的牛肉[1]。與一般牛肉相比,其肉質(zhì)細(xì)嫩多汁、蛋白質(zhì)含量高而脂肪含量低,屬于高檔牛肉。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是牛肉香味的來(lái)源,是評(píng)價(jià)牛肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[2-4]。魏紅梅等[5]曾對(duì)全乳飼喂100d奶公犢小白牛肉背最長(zhǎng)肌的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分析,但對(duì)于不同部位小白牛肉的風(fēng)味物質(zhì)分析尚未見(jiàn)報(bào)道。
本試驗(yàn)擬以飼養(yǎng)120d奶公犢屠宰后的小白牛肉,選用具有代表性的3個(gè)特征部位的牛腩、牛柳和牛霖作為研究對(duì)象[6],采用固相微萃取技術(shù)(SPME)和氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法(GC—MS)分析其各部位揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成,旨在為小白牛肉精深加工提供技術(shù)參數(shù)。
于貴州省貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)奶牛養(yǎng)殖示范基地,選擇品種來(lái)源一致、出生時(shí)間不超過(guò)3d的中國(guó)荷斯坦初生公犢30頭,平均初生重(43.63±3.38)kg,1~7日齡哺喂常乳,8日齡開(kāi)始逐漸用代乳取代常乳,22日齡全部飼喂代乳,并投放少許青貯任其自由采食;飼養(yǎng)至120日齡,屠宰3頭,體重(141.37±15.50)kg。屠宰分割后于4℃以下貯藏24h,對(duì)牛腩(牛腹部及靠近牛肋處的松軟肌肉)、牛柳(牛的里脊肉)和牛霖(牛后腿部位肉)3個(gè)主要部位取樣作為試驗(yàn)樣品。
電子天平:AR1530/C型,美國(guó)OHAUS公司;
氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀:6890-5975C型,美國(guó)Agilent公司;
手動(dòng)固相微萃取頭:DVB/CAR/PDMS 50/30μm 型,美國(guó)Supelco公司。
1.3.1 風(fēng)味物質(zhì)萃取 取牛肉樣5g置于采樣瓶,加熱板溫度110℃,瓶蓋上空插入萃取裝置。吸附時(shí)間30min,完成后將萃取裝置拔出,插入氣相色譜進(jìn)樣口,熱解析15min,采集數(shù)據(jù)[7]。
1.3.2 氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀參數(shù) 色譜柱型號(hào)SE-52(30m×0.25mm×0.25μm),柱初溫45℃,保留2min,4℃/min升溫至220℃,保持時(shí)間2min,檢測(cè)溫度250℃;載氣He流量1.0mL/min,不分流模式進(jìn)樣。質(zhì)譜離子源EI,溫度230℃;四極桿溫度150℃;電子轟擊能量70eV;掃描范圍20~450(m/z)[8]。揮發(fā)性成分經(jīng)氣相色譜分離,根據(jù)機(jī)器自帶的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對(duì)匹配之后,確定各揮發(fā)性組分的化學(xué)成分,計(jì)算其相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
采用SPME-GC-MS法分析檢測(cè)不同部位小白牛肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。由圖1可知,不同部位的總離子流圖的走勢(shì)大體相似。
由表1可知,所檢出的物質(zhì)中,所占比例最多的為醛類化合物,和魏晉梅等[5]的研究結(jié)果一致。其中以己醛為代表,其在各部位肉樣百分含量為牛腩14.862%、牛柳34.006%、牛霖36.827%。牛肉加工產(chǎn)品揮發(fā)性物質(zhì)中的醛類主要來(lái)源于其肌肉組織中的脂肪氧化,例如油酸氧化的主要產(chǎn)物是壬醛[9],亞油酸氧化的主要產(chǎn)物己醛[10]。
醇類化合物的百分含量居第二,以1-辛烯-3-醇為代表,其在各部位肉樣百分含量為牛腩10.433%、牛柳6.048%、牛霖8.299%。醇類可能是由脂肪酸的二級(jí)氫過(guò)氧化物的分解[11]、脂質(zhì)氧化酶對(duì)脂肪酸的作用[12]或由羰基化合物還原生成醇[13]。
酮類化合物的百分含量居第三,其中,3-羥基-2-丁酮具有令人愉快的奶香氣。牛腩檢測(cè)出的烴(芳香烴、脂肪烴類)含量高于牛柳、牛霖,可能和不同部位脂肪含量差別有很大關(guān)系。Wettasinghe等[14]和 Gotoh等[15]的研究結(jié)果認(rèn)為,較多脂肪含量在相同處理?xiàng)l件下,其脂肪氧化程度高,易形成較多的揮發(fā)性物質(zhì)。
含氮、含硫或雜環(huán)類化合物主要來(lái)自美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物或氨基酸的熱解,是肉品最重要的風(fēng)味呈味物[16]。3個(gè)部位均檢測(cè)到2-戊基呋喃,和段艷等[17]的研究結(jié)果一致。
圖1 不同部位小白牛肉的總離子流圖Figure 1 Total ion current in different parts of dairy veal calf
由表2可知,同一類化合物在小白牛肉不同部位所占比例不同。以醛類為例,牛柳和牛霖分別為60.889%,53.402%,而牛腩只有32.181%,醛類的閾值很低,是小白牛肉的主要構(gòu)成部分。以烴類為例,牛腩的含量是牛柳、牛霖的2倍之多,可能是由于烴類化合物是脂肪酸烷氧自由基均裂生成的,且牛腩的脂肪含量較高,烴類化合物較多。以酮類為例,牛霖的含量最低,與羰基氨基結(jié)合的美拉德反應(yīng)有關(guān),不同部位蛋白質(zhì)氨基酸含量存在差異。
表1 不同部位小白牛肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成分析Table 1 Composition of volatile compounds in different parts of dairy veal calf
表1 不同部位小白牛肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成分析Table 1 Composition of volatile compounds in different parts of dairy veal calf
“—”表示未檢出。
名稱 保留時(shí)間/min 相對(duì)含量/%牛腩 牛柳 牛霖 名稱 保留時(shí)間/min 相對(duì)含量/%牛腩 牛柳 牛霖乙醛 2.00 2.528 2.733 3.243 乙基戊基甲酮11.84 1.373 1.788 1.056乙醇 2.12 2.530 1.181 4.992 2-戊基呋喃12.02 0.774 1.028 0.744丙酮 2.23 1.702 1.284 0.763 辛醛12.35 2.105 4.430 1.264二甲基硫醚 2.34 0.265 0.330 - 二戊烯12.67 - - 0.095異丁醛 2.54 0.228 0.080 - 2-乙基-2-乙醇14.13 0.337 - -2,3-丁二酮 2.73 0.251 0.175 - (Z)-2-辛烯醇13.22 2.207 1.376 0.919戊烷 2.62 - - 0.807 (E)-2-辛烯醛14.47 0.541 - -2-丁酮 2.80 0.620 0.525 - 正辛醇15.30 0.635 - 0.139 3-丁烯-1-醇 3.04 - - 1.636 壬醛14.54 1.794 0.560 1.248乙酸乙酯 2.97 0.082 0.481 0.298 2,3-辛二酮17.25 0.392 1.688 -3-甲基-1-丁醇 3.41 0.122 0.087 - 1-壬醇15.51 4.688 0.648 1.977異丁醇 3.11 0.132 0.147 2.762 (Z)-2-壬烯醛17.98 - - 0.379 2-甲基-1-丁醇 3.53 0.117 - 0.394 癸醛18.55 0.631 8.695 0.973 2-戊酮 3.64 - - 0.306 (E)-2-癸烯醛20.34 0.476 0.527 0.321 1-戊烯-3-醇 3.82 0.076 - - 十二烷21.20 0.125 0.612 0.241 3-甲基-2-丁酮 3.88 0.100 - - 十四烷23.85 0.230 0.773 0.314戊醛 4.02 1.034 2.133 - 2-甲基十四烷25.45 0.330 - -異戊醛 4.23 - - 1.433 十五烷27.87 0.659 0.302 0.784 3-甲基-1-丁醇 4.76 0.441 0.510 - 3-甲基十六烷26.35 1.422 0.118 -羥基丁酮 4.49 0.303 - - 2-甲基十六烷28.05 0.454 - -2-甲基-1-丁醇 4.83 0.160 - - 十六烷28.73 3.009 0.670 5.721異戊醇 4.94 - - 7.311 2-甲基十六烷30.04 0.642 0.275 -正戊醇 5.48 2.366 1.540 3.921 4-甲基十六烷30.16 0.982 2.384 -辛烷 5.79 - - 0.912 3-甲基十六烷30.34 0.702 0.551 -己醛 6.21 14.862 34.006 36.827 十七烷30.98 4.174 0.203 -乙酸丁酯 6.65 0.378 - - 十六醇32.34 0.668 0.184 -2-庚酮 8.84 0.383 0.376 0.664 3-甲基十七烷31.32 0.810 0.227 -正己醇 8.23 6.205 3.875 - 2-甲基十七烷32.51 0.496 0.306 -鄰二甲苯 8.91 0.249 0.367 - 十八烷33.12 2.504 0.399 -庚醛 9.15 2.880 5.946 6.744 異十八烷33.49 1.014 2.003 -(E)-2-庚醇 10.91 0.135 - - 2-甲基十八烷33.32 0.421 0.288 -松油二環(huán)烯 10.19 0.096 0.155 - 十八醛35.16 0.823 0.482 -1-庚醇 11.39 0.681 0.628 0.893 3-甲基十九烷34.42 0.192 - -苯甲醛 11.08 1.006 - 0.620 十九烷35.56 0.143 - -1-辛烯-3-醇 11.67 10.433 6.048 8.299 二十烷37.11 0.274 - -2,3-辛二酮11.76 3.626 3.940 -
表2 不同部位小白牛肉揮發(fā)性物質(zhì)分類Table 2 Category of volatile compounds in different parts of dairy veal calf
不同部位揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量與相對(duì)含量均不同。牛腩揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量最多,達(dá)到63種,其次為牛柳48種,最后為牛霖34種。風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量差異可能和運(yùn)動(dòng)有關(guān),牛腩處于牛腹部及靠近牛肋處,脂肪積累較多,經(jīng)加熱之后風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量占優(yōu);牛柳是牛的里脊部位肉,脂肪含量居中;牛霖是牛后腿部位肉,屬于運(yùn)動(dòng)部位,蛋白質(zhì)含量高,脂肪含量低,風(fēng)味較差。據(jù)報(bào)道[18],牛腩、牛柳、牛霖3個(gè)部位的脂肪含量分別為2.74%,2.41%,2.07%,且差異顯著。牛肉加工中常選擇牛柳為最優(yōu)部位,而本次試驗(yàn)結(jié)果表明,小白牛肉風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量最優(yōu)的是牛腩部位,而非以往研究認(rèn)為的牛柳部位。
同一類化合物在不同部位小白牛肉所占比例不同。其中牛腩的醛類含量最低,只有32.181%,牛腩的烴類含量最高,是牛柳、牛霖的2倍之多,牛霖的酮類含量最低,只有2.928%,由于風(fēng)味物質(zhì)與脂肪氧化以及美拉德反應(yīng)有關(guān),不同部位的脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸含量的差異造成了風(fēng)味物質(zhì)比例不同。
不同部位揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量與相對(duì)含量均不同。牛腩揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量最多,達(dá)到63種,其次為牛柳48種,最后為牛霖34種。風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量差異可能和運(yùn)動(dòng)有關(guān),牛腩處于牛腹部及靠近牛肋處,脂肪積累較多,經(jīng)加熱之后風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量占優(yōu);牛柳是牛的里脊部位肉,脂肪含量居中;牛霖是牛后腿部位肉,屬于運(yùn)動(dòng)部位,蛋白質(zhì)含量高,脂肪含量低,風(fēng)味較差。
對(duì)不同部位風(fēng)味成分的鑒定可改善小白牛肉加工提供一定的理論基礎(chǔ),也可為小牛肉分級(jí)加工提供參考數(shù)據(jù)。
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