趙健，趙夢瑤，梁晶晶，侯莉，王蒙，曹長春，謝建春

(北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京市食品添加劑工程技術研究中心，北京工商大學，北京，100048)

豬骨燉煮香氣物質(zhì)的分析鑒定

趙健，趙夢瑤，梁晶晶，侯莉，王蒙，曹長春，謝建春*

(北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京市食品添加劑工程技術研究中心，北京工商大學，北京，100048)

采用同時蒸餾萃取方法提取豬脊骨在燉煮過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)，弱極性柱和極性柱雙柱氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析，鑒定出127種化合物，包括含硫類化合物、含氧雜環(huán)、含氮雜環(huán)以及脂肪族化合物等，含量高的是脂肪族醛類、酮類和醇類，共占總含量的88.96%。進一步通過稀釋法氣相色譜-嗅聞分析，檢測出46個氣味活性物質(zhì)，稀釋因子較高(log2FD≥9)的有糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、二糠基硫醚、2-乙酰基噻唑、2-十五烷酮、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇等21種，這些物質(zhì)應對燉煮豬骨時的香氣貢獻較大。

豬脊骨；肉香味；同時蒸餾萃?。粴庀嗌V-嗅聞分析

我國是豬肉生產(chǎn)大國，目前公布的數(shù)據(jù)顯示，2014年豬肉產(chǎn)量 5 671萬t，占肉類總產(chǎn)量的65%[1]。豬肉生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的豬骨副產(chǎn)品，為了避免浪費、減輕環(huán)境負擔，有效地利用豬骨就顯得十分重要。豬骨中含有蛋白質(zhì)、脂肪以及多種礦物質(zhì)，而豬骨燉煮是比較常見的烹飪方式，燉煮同時得到的骨湯營養(yǎng)豐富、風味獨特，深受廣大消費者喜愛。但目前多是一些針對燉煮豬骨湯滋味和加工工藝方面的報道[2]，對于燉煮豬骨的香氣物質(zhì)研究較少。

香氣成分的鑒定，一般采用同時蒸餾萃取(simultaneous distillation and solvent extraction, SDE)，溶劑輔助蒸發(fā)(solvent assisted flavor evaporation, SAFE)，固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)等將揮發(fā)性物質(zhì)萃取出來，再采用氣-質(zhì)聯(lián)機(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)和氣相色譜-嗅聞(gas chromatography-olfactometry, GC-O)分析。其中SDE法是一種將水蒸氣蒸餾和溶劑萃取合二為一的萃取技術，在連續(xù)萃取過程中，可把痕量香味成分分離出來。MA[3]等通過頂空固相微萃取和GC-MS分析從牛肉湯中檢測出24種揮發(fā)性化合物，包括2-戊基呋喃、1-辛烯-3-醇等。徐永霞[4]等人采用 HS-SPME法萃取豬肉湯中的揮發(fā)性物質(zhì)，利用GC-MS檢測出42種揮發(fā)性化合物。芳香提取物稀釋分析 (aroma extract dilution analysis, AEDA)是一種常用的GC-O檢測方法，操作步驟為：將樣品按照一定的比例逐級稀釋進行GC-O檢測，直到嗅聞不到氣味為止。每種物質(zhì)的最高稀釋倍數(shù)即為該物質(zhì)的稀釋因子(flavor dilution factor, FD)。FD值越大，認為該物質(zhì)對于風味的貢獻越大，從而可能為對香氣起作用的關鍵成分。CHRISTLBAUER[5]等人通過SAFE法GC-O-AEDA檢測牛肉湯和豬肉湯中的香氣物質(zhì)，鑒定出3-(甲硫基)丙醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、葫蘆巴內(nèi)酯等關鍵香氣成分。

目前，對豬骨燉煮香氣物質(zhì)的研究報道中，郇興建[6]等曾選取豬的腿骨、尾骨和肩胛骨為原料制備豬骨湯，然后采用SPME結(jié)合GC-MS分析了其香氣成分，鑒定出庚醛、辛醛、2-庚酮、2-乙酰基噻唑等16種化合物，但因僅利用了GC-MS而未采用GC-O技術，不能發(fā)現(xiàn)氣味活性物質(zhì)和關鍵香氣物質(zhì)。本實驗采用SDE提取方法、GC-MS雙柱分析、GC-O-AEDA方法分析燉煮豬骨的香氣物質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬脊骨，大紅門第五肉聯(lián)廠，購于北京美廉美超市；C5～C29正構(gòu)烷烴(色譜純)；二氯甲烷(分析純)，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

碎骨機，購自鄭州福瑞機械設備有限公司；7890A-5975C型GC-MS聯(lián)用儀、7890B-5975C型GC-MS聯(lián)用儀、7890A GC，購自美國Agilent公司；氣味測量儀，購自美國DATU Inc.公司；N-EVAP-12 干浴氮吹儀，購自美國Organomation Associates 公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

剔除豬骨表面的肉，并保留骨髓。然后用碎骨機將豬骨粉碎，其顆粒大約為1 cm3，冷凍備用。

1.3.2 同時蒸餾萃取

將150 g粉碎好的豬骨和150 mL水加到1 000 mL的三口燒瓶內(nèi)，置于同時蒸餾萃取裝置的一端，油浴加熱130 ℃，電動攪拌。另一端為加入50 mL二氯甲烷的100 mL圓底燒瓶，45 ℃水浴加熱，磁力攪拌。連續(xù)提取3 h。萃取后用無水Na2SO4干燥30 min，Vigreux柱濃縮至5 mL左右，氮吹至0.5 mL以下，密封冷凍保存。按上述方法進行2次平行試驗，待分析。

1.3.3 GC-MS色譜條件

色譜柱：HP-5MS毛細管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)、DB-WaxMS毛細血管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；進樣口溫度：250 ℃；升溫程序：起始溫度40 ℃，以5 ℃/min升至180 ℃，再以10 ℃/min升至280 ℃(Wax柱為230 ℃)；載氣(He)流速：1.0 mL/min；進樣量：1 μL；分流比：不分流。

1.3.4 GC-MS質(zhì)譜條件

電子轟擊(EI)離子源，能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四級桿溫度150 ℃；質(zhì)量掃描范圍40～450 amu, 全掃描(SCAN)模式；溶劑延遲3.6 min(Wax柱為4.2 min)。

1.3.5 GC-O色譜條件

色譜柱：HP-5 毛細管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；進樣口溫度：250 ℃；升溫程序：起始柱溫40 ℃，以5 ℃/min升到230 ℃；載氣(N2)流速：1.0 mL/min；進樣量：1 μL；分流模式：不分流。

1.3.6 AEDA分析

樣品經(jīng)過二氯甲烷按1∶2、1∶4、1∶8、1∶16……逐級稀釋，直到嗅聞不到任何氣味物質(zhì)時截止。每種氣味化合物的最高稀釋倍數(shù)即為FD值。同時在嗅聞過程中記錄嗅聞氣味特征，共3名評價員完成，取其平均值作為結(jié)果。

1.4 保留指數(shù)計算

C5～C29的正構(gòu)烷烴在相同GC-MS條件下進樣，按下式計算保留指數(shù)(retention indices, RI)

(1)

式中：tn和tn+1分別為碳數(shù)為n、n+1的正構(gòu)烷烴的保留時間；ti是在tn和tn+1之間的第i個化合物的保留時間。

2 結(jié)果與分析

2.1 GC-MS鑒定結(jié)果

表1 燉煮豬骨時的SDE萃取物GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表1

化合物保留指數(shù)(RI)含量/%HP-5DB-WAXHP-5DB-WAX平均脂肪族類醛類(33種)反式-2-戊烯醛(E)-2-pentenal1129nd0.240.13己醛hexanal80910939.5614.7912.30反式-2-己烯醛(E)-2-hexenal85612160.170.440.31庚醛heptanal90511883.412.783.08順式-4-庚烯醛(Z)-4-heptenal1239nd0.100.05反式-2-庚烯醛(E)-2-heptenal95813192.011.731.86辛醛octanal100612895.434.855.13反,反-2,4-庚二烯醛(E,E)-2,4-heptadienal101214840.350.490.42反式-2-辛烯醛(E)-2-octenal105914254.314.064.17壬醛nonanal1109139310.989.8710.40反,反-2,4-辛二烯醛(E,E)-2,4-octadienal111115780.080.070.08反,順-2,6-壬二烯醛(E,Z)-2,6-nonadienal11540.08nd0.04反式-2-壬烯醛(E)-2-nonenal116115281.661.551.60癸醛decanal120614930.320.530.43反,反-2,4-壬二烯醛(E,E)-2,4-nonadienal121516900.821.050.95反式-2-癸烯醛(E)-2-decenal126516373.554.213.90十一醛undecanal13070.20nd0.09順式-4-十一烯醛(Z)-4-undecenal1533nd0.160.08反,反-2,4-癸二烯醛(E,E)-2,4-decadienal132318049.529.779.662-十一烯醛2-undecenal136717443.272.973.122-丁基-2-辛烯醛2-butyl-2-octenal13750.13nd0.06十二醛dodecanal14090.28nd0.132,4-十一碳烯醛2,4-undecadienal1906nd0.230.12十三醛tridecanal15100.22nd0.11十四醛tetradecanal161219140.460.320.39反式-14-十六碳烯醛(E)-14-hexadecenal16760.10nd0.05十五醛pentadecanal17150.33nd0.16順式-11-十六碳烯醛(Z)-11-hexadecenal17940.07nd0.03十六醛hexadecanal181921303.932.483.17順式-13-十八碳烯醛(Z)-13-octadecenal199823740.360.160.25十七碳醛heptadecanal2239nd0.080.04十八碳醛octadecanal202323460.630.310.46順式-9-十八碳烯醛(Z)-9-octadecenal2368nd0.160.08小計62.85酮類(20種)3-羥基-2-丁酮acetoin1278nd0.390.202-己酮2-hexanone1063nd0.210.112-庚酮2-heptanone89511862.312.452.386-甲基-2-庚酮6-methyl-2-heptanone1237nd0.020.012-環(huán)己烯酮2-cyclohexen-1-one9340.05nd0.031-辛烯-3-酮1-octen-3-one1299nd0.810.432,3-辛二酮2,3-octanedione98713243.412.993.202-辛酮2-octanone1283nd0.350.183-辛烯-2-酮3-octen-2-one104014020.270.410.342-壬酮2-nonanone109413871.791.551.66反,反-3,5-辛二烯-2-酮(E,E)-3,5-octadien-2-one1561nd0.180.093,5-辛二烯-2-酮3,5-octadien-2-one1511nd0.100.053-壬烯-2-酮3-nonen-2-one114015050.260.400.334-乙基-3,4-二甲基-環(huán)己烯-1-酮4-ethyl-3,4-dimethyl-2-cyclohexen-1-one1676nd1.120.592-癸酮2-decanone119514902.682.312.48戊基環(huán)戊環(huán)烯酮2-pentyl-2-cyclopenten-1-one1737nd0.200.11

續(xù)表1

化合物保留指數(shù)(RI)含量/%HP-5DB-WAXHP-5DB-WAX平均2-十一酮2-undecanone1592nd0.160.082-十二酮2-dodecanone13950.08nd0.042-十五烷酮2-pentadecanone169920160.910.440.662-十七烷酮2-heptadecanone190122300.120.080.10小計13.07醇類(13種)正丁醇1-butanol1147nd0.130.071-戊烯-3-醇1-penten-3-ol1161nd0.290.15異戊醇3-methyl-1-butanol1211nd0.110.06正戊醇1-pentanol77012531.822.121.98反式-2-戊烯-1-醇(E)-2-penten-1-ol1312nd0.070.04正己醇1-hexanol87113574.043.843.94正庚醇1-heptanol97214571.031.181.111-辛烯-3-醇1-octen-3-ol98114522.892.622.75反式-2-辛烯-1-醇(E)-2-octen-1-ol107016151.181.091.13正辛醇1-octanol107215581.711.241.46正壬醇1-nonanol11730.13nd0.06十二醇1-dodecanol14740.51nd0.24柏木腦cedrol2102nd0.020.01小計13.00烴類(28種)辛烷octane8010.99nd0.47丁基環(huán)戊烷butyl-cyclopentane9320.03nd0.01癸烷decane10000.32nd0.153-乙基-2-甲基-1,3-己二烯3-ethyl-2-methyl-1,3-hexadiene10321408nd1.020.53十一烷undecane1108nd0.070.04十二烷dodecane120012040.240.230.244,6-二甲基十二烷4,6-dimethyl-dodecane12800.49nd0.23十三烷tridecane130013100.170.050.111-十四烯1-tetradecene13910.04nd0.02十四烷tetradecane140014010.540.380.464,11-二甲基十六烷4,11-dimethyl-tetradecane14620.21nd0.10十五烷pentadecane149914990.340.290.312-甲基十五烷2-methyl-pentadecane15630.15nd0.07順式-3-十六碳烯(Z)-3-hexadecene15790.04nd0.02十六烷hexadecane159916000.470.300.382,6,2-三甲基十五烷2,6,10-Trimethyl-pentadecane16490.19nd0.091-十七烯1-heptadecene16920.12nd0.06十七烷heptadecane169916990.910.230.552-甲基十七烷2-methyl-heptadecane17640.12nd0.06十八烷octadecane17990.16nd0.082,6,10,14-四甲基十五烷2,6,10,14-tetramethyl-pentadecane1671nd0.160.08十九烷nonadecane189918960.200.380.29二十烷eicosane1999nd0.020.01二十一烷heneicosane209920960.120.140.13二十二烷docosane219921970.050.070.06二十三烷tricosane230022990.050.030.04二十四烷tetracosane239923970.060.040.05二十五烷pentacosane25000.05nd0.03小計4.67酯類(4種)己酸己酯hexanoicacidhexylester13860.07nd0.03己酸乙烯基酯n-caproicacidvinylester1649nd0.740.39

續(xù)表1

化合物保留指數(shù)(RI)含量/%HP-5DB-WAXHP-5DB-WAX平均棕櫚酸甲酯hexadecanoicacid,methylester192622150.240.040.13硬脂酸甲酯methylstearate21280.14nd0.07小計0.62酰胺類(3種)棕櫚酰胺hexadecanamide21820.12nd0.06油酸酰胺(Z)-9-octadecenamide23670.11nd0.05硬脂酰胺octadecanamide23910.04nd0.02小計0.13芳香族化合物醛類(2種)苯甲醛benzaldehyde1509nd0.370.19苯乙醛benzeneacetaldehyde10450.42nd0.20小計0.39醇類(1種)苯甲醇benzylalcohol1866nd0.260.14酚類(2種)2,4-二叔丁基酚2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-phenol1513nd0.290.154-仲丁基苯酚4-(1-methylpropyl)-phenol1829nd0.520.27小計0.42醚類(1種)茴香腦anethole128718140.040.100.07烴類(7種)間二甲苯1,3-dimethyl-benzene1140nd0.050.031,2,4-三甲苯1,2,4-trimethyl-benzene1274nd0.050.031,2,3,5-四甲苯1,2,3,5-tetramethyl-benzene11220.07nd0.03萘naphthalene118417190.090.130.11(1-戊基庚基)-苯(1-pentylheptyl)-benzene173119250.060.040.05(1-丁基辛基)-苯(1-butyloctyl)-benzene173619330.110.050.08(1-戊基辛基)-苯(1-pentyloctyl)-benzene18300.04nd0.02小計0.35萜類化合物檸檬烯limonene103011990.110.130.12金合歡烯α-farnesene15050.24nd0.11芳樟醇3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol1546nd0.170.09小計0.32

注：空白和nd均為未檢出。

由表1可知，SDE提取物經(jīng)過GC-MS雙柱分析共鑒定出127種揮發(fā)性化合物。鑒定出的揮發(fā)性化合物中，包括2種含硫化合物、3種含氮雜環(huán)、5種含氧雜環(huán)、 101種脂肪族化合物、13種芳香族化合物以及3種萜類化合物。其中含量最高的是脂肪族醛類，達到62.85%。其次為脂肪族的酮類、醇類和烴類以及含氧雜環(huán)，含量分別為13.07%(平均含量，下同)、13.00%、4.67%、2.58%。鑒定出的主要化合物為：己醛(12.3%)、壬醛(10.4%)、(E,E)-2,4-癸二烯醛(9.66%)、辛醛(5.13%)、E-2-辛烯醛(4.17%)、正己醇(3.94%)。

比較2根色譜柱，弱極性柱HP-5檢測出90種化合物，而強極性柱DB-Wax檢測出92種化合物。其中2柱共同鑒定出的化合物有己醛、辛醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等54種。十一醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、金合歡烯等36種化合物只在HP-5柱檢測到；苯并噻唑、1-辛烯-3-酮等37種化合物只在DB-Wax柱上檢測到。相比HP-5柱，DB-Wax柱分離鑒定出更多的酮類、醇類、含硫類、雜環(huán)類化合物，但烴類、脂肪酯和脂肪族酰胺類相對較少。因此，2種色譜柱是相互補充的。

2.2 GC-O鑒定結(jié)果

表2 燉煮豬骨時SDE萃取物GC-O分析結(jié)果

續(xù)表2

化合物RIa氣味描述log2FD定性方式b芳香族化合物(1種)苯乙醛1046玫瑰花香3Odor/RI/MS萜類(2種)檸檬醛1270牙膏,薄荷味6Odor/RI/MSα-金合歡烯1490木頭味10Odor/RI/MS未知化合物(1種)未知1109米飯5

注：a. GC-O嗅聞的保留指數(shù)以及氣味特征；b:Odor.根據(jù)氣味特征鑒定；RI 與文獻保留指數(shù)比對鑒定；MS氣-質(zhì)結(jié)果中檢測到。

表2中可看出， SDE萃取物在進行GC-O分析時，共檢測出48個氣味活性區(qū)，主要氣味類型為：清香、脂香、烤香等，通過對比保留指數(shù)、結(jié)合氣味特征、氣-質(zhì)聯(lián)機檢測結(jié)果、查閱文獻，從中鑒定出46種氣味活性物質(zhì)，。

FD值越大，則該物質(zhì)對于氣味的貢獻程度越大。FD值≥29的物質(zhì)有糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、2-十五烷酮、二糠基硫醚、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-十一烯醛、2-癸酮、1-辛烯-3-醇、2-乙酰基噻唑、(E)-2-十二烯醛、3-壬烯-2-酮、己醛等21種，其中11種為醛類。圖1為鑒定出的FD≥29的化合物。

1-己醛; 2-庚醛; 3-3-(甲硫基)丙醛; 4-糠硫醇; 5-1-辛烯-3-醇; 6-辛醛; 7-(E,E)-2,4-庚二烯醛; 8-2-乙?；邕? 9-壬醛; 10-3-壬烯-2-酮; 11-(E)-2-壬烯醛; 12-2-癸酮; 13-(E,E)-2,4-壬二烯醛; 14-(E)-2-癸烯醛; 15-(E,E)-2,4-癸二烯醛; 16-(E)-2-十一烯醛; 17-二糠基硫醚; 18-(E)-2-十二烯醛; 19-α-金合歡烯; 20-雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚; 21-2-十五烷酮圖1 燉煮豬骨GC-O分析鑒定的重要氣味活性物質(zhì)Fig.1 Potent aroma compounds from the stewing pig spine by AEDA-GC-O

3 討論與結(jié)論

豬骨中大約含有蛋白質(zhì)37.50%、脂類10.82%、灰分47.27%[7]。而骨油中則含有大量的脂肪酸，劉廣[8]對豬骨骨油進行脂肪酸檢測，鑒定出18種脂肪酸，其中飽和脂肪酸如棕櫚酸、硬脂酸等占35.99%，不飽和脂肪酸如油酸、亞油酸等占63.97%。本實驗采用的豬脊骨因保留了骨髓，骨油的含量相對較高，這是GC-MS檢測出脂肪族化合物含量占絕大部分的原因。

比較GC-MS和GC-O分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、γ-十二內(nèi)酯、二糠基硫醚、2-乙酰基-1-吡咯啉等化合物，由于含量低于GC-MS儀器的檢測限，所以沒有被檢測到。但是它們具有更低的閾值，所以在GC-O上具有較高的FD值。2-戊基呋喃、正己醇、正庚醇以及大部分烴類等化合物由于具有較高的氣味閾值，盡管在GC-MS上出峰但沒有被GC-O檢測到。

含硫化合物一般具有肉香味，GC-O檢測到的FD值較大的物質(zhì)有糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚和二糠基硫醚。這些物質(zhì)是由含硫的蛋氨酸、半胱氨酸與還原糖發(fā)生Maillard反應生成，一般具有很低的閾值，被認為是基礎肉香味的關鍵物質(zhì)[9]。糠硫醇來源于半胱氨酸和還原糖的美拉德反應，還原糖和氨基酸形成的Amadori化合物去氨基酸生成3-脫氧戊糖，脫水形成α-呋喃甲醛，然后再和半胱氨酸降解生成的H2S作用生成糠硫醇[10]。CHRISTOPH等[11]利用同位素示蹤技術進行實驗，證實了α-呋喃甲醛是糠硫醇的前體物質(zhì)。3-(甲硫基)丙醛可能來自于蛋氨酸的Strecker降解，CHRISTLBAUER等[4]通過溶劑輔助蒸發(fā)GC-O分析豬肉湯，檢測到3-(甲硫基)丙醛，其FD值為211。雙(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚是H2S和5-甲基-4-羥基-3(2H)呋喃酮反應生成的2-甲基-3-呋喃硫醇進一步縮合而成，具有很低的閾值，是肉湯氣味的主要貢獻成分[12]。二糠基硫醚同樣也是構(gòu)成肉香味的重要化合物，曹長春等[13]采用“半胱氨酸-木糖”模型反應，在140 ℃下反應60 min ，反應產(chǎn)物中檢測出二糠基硫醚的存在。

含氮類化合物一般具有烤香味[14]。GC-MS檢測出的化合物主要是烷基吡啶類，可能由脂質(zhì)的降解產(chǎn)物和半胱氨酸衍生的H2S或NH3反應生成，例如2,4-癸二烯醛可以和NH3反應生成2-戊基吡啶[14]。GC-O中只鑒定出2-乙?；?1-吡咯啉1種含氮香氣活性物質(zhì)，且在GC-MS上并未檢測到。STRA?ER等[15]在煮熟的豬肝中也曾檢測出2-乙?；?1-吡咯啉。

在GC-MS結(jié)果中，含氧雜環(huán)類化合物主要為烷基呋喃，其中含量最高的2-戊基呋喃主要來源于亞油酸的氧化降解反應。鄭婭[16]利用GC-MS從牛骨湯和濃縮牛骨湯中都檢測到2-戊基呋喃的存在。而GC-O鑒定出的含氧雜環(huán)，主要是內(nèi)酯類，包括γ-壬內(nèi)酯和γ-十二內(nèi)酯，是由γ-羥基脂肪酸環(huán)化反應形成。劉麗微等[17]在測定氧化豬脂的香氣成分時，同樣發(fā)現(xiàn)了γ-十二內(nèi)酯的存在。

脂肪族醛類、酮類、醇類主要來源于脂質(zhì)氧化降解，一般認為醛類和酮類物質(zhì)對于肉香氣貢獻比較大，而飽和脂肪族烴類則較小。醛類中，短鏈醛具有清香的香氣，而長鏈醛具有油脂的香氣。本實驗中，GC-MS檢測出的脂肪族醛種類多、含量高，主要有己醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等。其中辛醛、壬醛、E-2-十一碳醛由油酸降解生成；己醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-庚烯醛、(E)-2-壬烯醛由亞油酸降解生成[18-19]。鄭婭[16]從燉煮牛骨中鑒定出(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等18種醛類，但因本實驗在樣品前處理過程中，保留了骨髓部分，未做去油處理，使得檢測出更多的醛類。由于 (E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等化合物的含量很高，所以這些物質(zhì)在GC-O檢測中具有較高的FD值。

酮類中，除來源于美拉德反應的3-羥基-2-丁酮外，均來自脂肪氧化降解。其中FD值較高的2-十五烷酮、2-癸酮和3-壬烯-2-酮在GC-MS上都有檢測出，且含量較高。劉麗微[17]在對豬脂的香氣成分研究中也鑒定出2-十五烷酮和3-壬烯-2-酮。HUANG等[20]在研究豬肉中磷脂和甘油三酯對于風味的貢獻時，也發(fā)現(xiàn)了2-癸酮的存在。

醇類物質(zhì)中，GC-MS檢測到的主要有正己醇，1-辛烯-3醇、正辛醇等，而只有1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇、1-壬醇和十二醇4種物質(zhì)被GC-MS和GC-O同時檢測到，且1-辛烯-3-醇的含量和FD值都較高，認為是關鍵香氣成分。劉廣[7]對骨油中脂肪酸進行鑒定時發(fā)現(xiàn)，骨油中存在一定量的二十碳四烯酸，它的12-氫過氧化物發(fā)生斷裂，得到脂質(zhì)氧自由基后可生成1-辛烯-3醇。YANG[21]、NIEMINEN[22]等在對豬肉產(chǎn)品的研究結(jié)果中，都證實了1-辛烯-3-醇的存在。

芳香族化合物氣-質(zhì)結(jié)果中含量均比較低，且只有苯乙醛在GC-O中被檢測到。苯乙醛被認為是氨基酸Strecker降解的產(chǎn)物，XIE[23]等在利用SPME法分析煙熏小香豬肉時被鑒定出苯乙醛。酚類物質(zhì)中，2,4-二叔丁基酚和4-仲丁基苯酚為油脂抗氧化劑；芳香烴類則可能來源于脂肪氧化降解或環(huán)境污染。

萜類物質(zhì)中，GC-MS共鑒定出3種化合物，其中金合歡烯和檸檬醛在GC-O中被檢測到。而金合歡烯的FD較高，但是金合歡烯常在植物香氣中發(fā)現(xiàn)，則可能是屬于飼料引入導致。

王蒙等[24]對燉煮豬肉的香氣成分進行研究， GC-MS結(jié)果中包括醛類13種、酮類2種、醇類6種，分別占總含量的26.94%、0.90%、7.80%。相比之下，由于骨油的存在，本實驗中脂肪族醛、酮、醇的種類和含量都高于燉煮豬肉。而對比王蒙等人的GC-O結(jié)果，主要差別在于由于骨油的存在本實驗從燉煮豬骨中鑒定出2-十五烷酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-十一烯醛、(E)-2-十二烯醛等來源于脂肪氧化降解的化合物，且具有較高的FD值。

總之，本文采用SDE法進行雙柱分析，共鑒定出129種揮發(fā)性化合物，46種氣味活性物質(zhì)，其中糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、2-乙酰基噻唑、二糠基硫醚、己醛、庚醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-十一烯醛、(E)-2-十二烯醛、3-壬烯-2-酮、2-癸酮、2-十五烷酮、1-辛烯-3-醇等21種具有較高的FD值(≥29)，認為是燉煮豬骨的關鍵香氣成分，它們多數(shù)來源于骨油的脂肪氧化降解反應。

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Characterization of the aroma compounds generated from stewing pig spine

ZHAO Jian, ZHAO Meng-yao, LIANG Jing-jing, HOU Li, WANG Meng,CAO Chang-chun, XIE Jian-chun*

(Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, Beijing Engineering and Technology Research Center of Food Additives, Beijing Technology & Business University, Beijing 100048,China)

The volatiles generated from stewing pig spine were extracted by simultaneous distillation and solvent extraction. Total of 127 compounds were identified by gas chromatography and mass spectrometry, including sulfur compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen-containing heterocyclic compounds and aliphatic compounds, among which the aliphatic aldehydes, ketones and alcohols in sum of 88.96% of the total peak areas. Study also found 46 olfactory substances by gas chromatography-olfactometry (GC-O) with aroma extract dilution analysis (AEDA). The compounds of high flavor dilution values (log2FD≥9) were considered as the key aroma compounds, which includes furfuryl mercaptan, 3-(methylthio)-propanal, furfuryl sulfide, 2-acetylthiazole, 2-pentadecanone, (E,E)-2,4-nonadienal, (E,E)-2,4-decadienal, (E,E)-2,4-heptadienal, (E)-2-nonenal, 1-octen-3-ol, etc.

pig spine; meat flavor; simultaneous distillation and solvent extraction (SDE); gas chromatography-olfactometry (GC-O)

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201701034

碩士研究生(謝建春教授為通訊作者,E-mail:xjchun@th.btbu.edu.cn)。

國家自然科學基金項目(31371838，31671895)

2016-04-26，改回日期：2016-06-23