趙 健，范夢(mèng)蝶，甄大衛(wèi)，趙夢(mèng)瑤，肖群飛，王天澤，謝建春,*

（1.北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京工商大學(xué)，北京 100048；2.太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，山西 太原 030024）

“氧化雞脂-谷胱甘肽-葡萄糖”反應(yīng)體系風(fēng)味物質(zhì)鑒定及形成機(jī)制

趙 健1，范夢(mèng)蝶1，甄大衛(wèi)2，趙夢(mèng)瑤1，肖群飛1，王天澤1，謝建春1,*

（1.北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京工商大學(xué)，北京 100048；2.太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，山西 太原 030024）

設(shè)計(jì)“氧化雞脂-谷胱甘肽-葡萄糖”模型反應(yīng)，于131 ℃和pH 6.5條件下反應(yīng)5 h。采用溶劑輔助蒸發(fā)法萃取反應(yīng)產(chǎn)物中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，并采用氣相色譜-質(zhì)譜儀、稀釋法嗅聞分析。基于質(zhì)譜、保留指數(shù)、氣味特征、標(biāo)準(zhǔn)品，鑒定出89 種化合物；其中67 種化合物具有氣味活性，主要為含硫化合物和醛類化合物。鑒定出由脂肪氧化降解與美拉德反應(yīng)相互作用形成的帶有烷基鏈的化合物10 種，包括2-戊基噻吩、2-庚基噻吩、2-戊基吡啶等，多數(shù)具有氣味活性。除了2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇等產(chǎn)生于美拉德反應(yīng)的化合物外，帶烷基鏈的2-庚基噻吩、2-甲基吡啶、2-乙基吡啶等也具有較高的稀釋因子（Log3FD≥5），表明在“氧化雞脂-谷胱甘肽-葡萄糖”體系中，脂肪氧化降解與“谷胱甘肽”美拉德反應(yīng)相互作用對(duì)肉香風(fēng)味形成具有較大貢獻(xiàn)，研究結(jié)果對(duì)“脂肪控制氧化-熱反應(yīng)”制備肉味香精有指導(dǎo)意義。

氧化雞脂；谷胱甘肽；肉香味；香氣活性化合物；美拉德反應(yīng)；脂質(zhì)氧化降解

肉香味形成反應(yīng)主要包括美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化降解以及美拉德反應(yīng)與脂質(zhì)氧化降解相互作用[1]。熟肉及其制品中檢測(cè)到的眾多香味物質(zhì)，在基于“半胱氨酸”的模式反應(yīng)體系中已檢測(cè)到，從而使肉香味的形成機(jī)制不斷被揭示[1]。如在“半胱氨酸-核糖”[2]和“半胱氨酸-木糖”[3]反應(yīng)體系中，鑒定出2-糠硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇、3-巰基-2-戊酮、2-甲基噻吩等含硫肉香物質(zhì)。在“半胱氨酸-核糖-卵磷脂”[4]及“亞油酸或亞麻酸-半胱氨酸-核糖”[5]反應(yīng)體系中，鑒定出脂肪氧化降解與美拉德反應(yīng)發(fā)生作用產(chǎn)生的2-戊基噻喃、2-戊基噻吩、2-乙基吡啶、2-乙基-3-噻吩醛等帶有烷基鏈的化合物。本課題組為研究熱反應(yīng)肉味香精制備中，調(diào)控氧化脂肪在肉香味形成中的作用，設(shè)計(jì)“半胱氨酸-葡萄糖-氧化雞脂”反應(yīng)體系，從中鑒定出脂肪氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)形成的帶有烷基側(cè)鏈的2-庚基噻吩、2,5-二丁基噻吩等重要風(fēng)味物質(zhì)[6]。

與半胱氨酸類似，谷胱甘肽也為重要肉香前體。有關(guān)“谷胱甘肽”模式反應(yīng)體系的研究還主要限于“谷胱甘肽-還原糖”體系[7-8]，而對(duì)脂質(zhì)氧化存在條件下“谷胱甘肽-還原糖”反應(yīng)體系的風(fēng)味物質(zhì)研究卻鮮有報(bào)道。為此，本實(shí)驗(yàn)在前期對(duì)“半胱氨酸-葡萄糖-氧化雞脂”反應(yīng)體系研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)“谷胱甘肽-葡萄糖-氧化雞脂”反應(yīng)體系，采用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）聯(lián)機(jī)、香氣提取稀釋分析（aroma extract dilution analysis，AEDA）法和氣相色譜-嗅聞（gas chromatography-olfactometry，GC-O）分析鑒定該反應(yīng)體系產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)，并探討風(fēng)味化合物形成機(jī)制。研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)肉香味形成機(jī)理，及完善“脂肪控制氧化-熱反應(yīng)”制備肉味香精工藝具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

L-谷胱甘肽、D-（+）-葡萄糖、C5～C29正構(gòu)烷烴（均為色譜純），二氯甲烷、無(wú)水Na2SO4（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司；香料標(biāo)準(zhǔn)品：2-甲基-3-呋喃硫醇（純度95%）、2-乙基噻吩（純度98%）、糠硫醇（純度98%）、2-甲基噻吩（純度98%）、3-甲基噻吩（純度99%）、2,5-二甲基噻吩（純度98%）、四氫噻吩-3-酮（純度98%）、2-噻吩硫醇（純度97%）、2-乙酰基噻唑（純度99%）、2-乙酰基噻吩（純度99%）、5-甲基-2-噻吩醛（純度98%）、3-甲基-2-噻吩醛（純度97%）、2-戊基噻吩（純度93%）、糠醇（純度90%）、糠醛（純度95%）、2-乙?；秽兌?5%）、2,5-二甲基-4-羥基-3（2H）-呋喃酮（純度95%）、2-戊基呋喃（純度98%）、戊醛（純度95%）、己醛（純度95%）、庚醛（純度95%）、（E）-2-庚烯醛（純度95%）、辛醛（純度95%）、（E）-2-辛烯醛（純度95%）、壬醛（純度95%）、（E）-2-壬烯醛（純度97%）、癸醛（純度93%）、（E,E）-2,4-壬二烯醛（純度95%）、（E）-2-癸烯醛（純度93%）、（E,E）-2,4-癸二烯醛（純度90%）、2-十一碳烯醛（純度93%）、1-丁醇（純度99.5%）、1-戊醇（純度98%）、1-己醇（純度98%）、乙偶姻（純度95%）、2-庚酮（純度98%）、1-辛烯-3-醇（純度98%）、γ-己內(nèi)酯（純度95%）、γ-壬內(nèi)酯（純度90%） 北京百靈威化學(xué)有限公司。

氧化雞脂，氧化指標(biāo)為過(guò)氧化值為389 meq/kg，酸值為2.85 mg，其制備方法參照文獻(xiàn)[6]。在裝有電動(dòng)攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的2 000 m L四口燒瓶中加入500 g精煉雞脂，不斷攪拌通空氣，空氣流量為0.30m3/（h·kg）脂肪，維持溫度130 ℃反應(yīng)3 h，得樣品。

1.2 儀器與設(shè)備

100 m L耐壓瓶 北京欣維爾玻璃儀器有限公司；Parallel synthesis Poly-BLOCK4反應(yīng)器 英國(guó)HEL公司；7890B-5975C型GC-MS聯(lián)用儀、7890A GC 美國(guó)Agilent公司；氣味嗅聞裝置 美國(guó)DATU Inc.公司；N-EVAP-12干浴氮吹儀 美國(guó)Organomation Associates公司。

1.3 方法

1.3.1 模型反應(yīng)

100 m L耐壓密封管中，分別加入30 m L磷酸二氫鈉-氫氧化鈉緩沖溶液（0.2 mol/L，pH 6.5）、谷胱甘肽0.553 g（1.8 mmol）、葡萄糖0.324 g（1.8 mmol）、氧化雞脂0.300 g（質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%），放入平行反應(yīng)器中。在溫度131 ℃，磁力攪拌轉(zhuǎn)速700 r/m in條件下，反應(yīng)5 h。反應(yīng)結(jié)束后，迅速用自來(lái)水冷卻。反應(yīng)液呈橘黃色，具有油脂和蔥蒜香的氣味。

每次實(shí)驗(yàn)平行做4 管反應(yīng)液，將4 管反應(yīng)液合并后作為一個(gè)樣品，進(jìn)行如下處理和分析。共2 次平行實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 溶劑輔助蒸發(fā)（so lven t assisted f lavo r evaporation，SAFE）萃取

4 管合并得到的反應(yīng)液，用120 m L二氯甲烷等體積萃取3 次，萃取液合并，按照文獻(xiàn)[9]方法SAFE裝置處理。SAFE處理時(shí)，恒溫水槽溫度及蒸餾頭夾層回流水溫度均為26 ℃，系統(tǒng)內(nèi)壓力10-5Pa，液氮冷凝。

收集餾出液，無(wú)水Na2SO4過(guò)夜干燥。Vigreux柱濃縮至1.5 m L，再氮吹濃縮至0.4 g左右，放入冰箱-18 ℃保存，待分析。

1.3.3 GC-MS分析

GC條件：DB-Wax色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：起始柱溫35 ℃，保持2 m in，2 ℃/m in升至60 ℃，保持2 m in，最后4 ℃/m in升至230 ℃；載氣（He），流速1 m L/m in；進(jìn)樣口溫度250 ℃；不分流模式；進(jìn)樣1 μL。

MS條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；輔助加熱線溫度250 ℃；全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍33～450 u；溶劑延遲時(shí)間4.7 min。

在相同GC-MS條件下進(jìn)樣C5～C23正構(gòu)烷烴，計(jì)算保留指數(shù)（retention index，RI）。

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(shí)間/min；ti為在tn和tn+1之間的第i個(gè)化合物的保留時(shí)間/min。

1.3.4 GC-O分析

GC-O由配有氫火焰離子化檢測(cè)器的7890A GC儀和嗅聞裝置組成。HP-5毛細(xì)管柱（30 m×250 μm，0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃；升溫程序：起始柱溫40 ℃，以5 ℃/m in升到280 ℃；載氣為氮?dú)?，流?.0 m L/m in；不分流模式；進(jìn)樣1 μL。

采用AEDA法進(jìn)行GC-O分析。樣品用二氯甲烷按1∶3、1∶9、1∶27等逐級(jí)稀釋并嗅聞分析，直到嗅聞不到任何氣味物質(zhì)時(shí)停止。每種氣味化合物的最高稀釋倍數(shù)即為稀釋（flavor dilution，F(xiàn)D）因子。嗅聞過(guò)程中記錄嗅聞到的氣味特征，共3 名評(píng)價(jià)員完成，取其平均值作為結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

本實(shí)驗(yàn)采用較為溫和的SAFE方法萃取風(fēng)味物質(zhì)、GC-MS分析，并進(jìn)一步采用AE DA法GC-O分析，然后基于質(zhì)譜、RI、氣味特征、標(biāo)準(zhǔn)品鑒定化合物，確保鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)AEDA法GC-O分析篩選出的香氣活性化合物及其FD因子大小，判斷化合物對(duì)總體香氣的貢獻(xiàn)及貢獻(xiàn)大小。

所用氧化雞脂是在通空氣加熱條件下將雞脂氧化后制備，其含有未氧化的甘油酯、甘油酯氫過(guò)氧化物、小分子醛、酮等脂肪氧化降解產(chǎn)物[2]?！把趸u脂-谷胱甘肽-葡萄糖”反應(yīng)體系中的風(fēng)味物質(zhì)，由產(chǎn)生于美拉德反應(yīng)或脂肪氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)和產(chǎn)生于脂肪氧化降解的化合物構(gòu)成，鑒定出89 種個(gè)化合物，其中67 種個(gè)化合物具有氣味活性。一些化合物如甲硫醇、2,5-甲基-2,4-二羥基-3（2H）-噻吩酮等，雖在GC-O分析中檢測(cè)到，但在GC-MS中卻未檢測(cè)到，可能是由于相對(duì)含量低于GC-MS聯(lián)機(jī)檢測(cè)限造成。

2.1 美拉德反應(yīng)及脂肪氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)形成的化合物

表1 美拉德反應(yīng)及脂肪氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)形成的化合物Tab le 1 Volatile com pounds generated from M aillard reaction w ith and w ithout the presence of lipid oxidation and degradation products

表1共鑒定出41 種化合物，相對(duì)含量較高（＞5%）的為1-羥基-2-丙酮、2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、糠醇、2-乙?；秽?、2-戊基噻吩、2-庚基噻吩、四氫噻吩-3-酮、2-乙?；量?。表1中含硫化合物的數(shù)量最多（硫醇8 種、噻吩17 種、噻唑1 種）、其次為含氧雜環(huán)及醇酮類（11 種），而含氮雜環(huán)最少（烷基吡啶3 種、吡咯1 種）。但從相對(duì)含量看，含氧雜環(huán)及醇酮類相對(duì)含量最高，其次是含硫化合物和含氮雜環(huán)。

含氧雜環(huán)化合物和醇酮，是美拉德反應(yīng)的重要中間產(chǎn)物，主要來(lái)源于糖的降解，在許多“還原糖-氨基酸”美拉德反應(yīng)體系中可檢測(cè)到[11-12]。另外，Watanabe等[13]在80 ℃加熱的牛肉中，也發(fā)現(xiàn)了2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的存在。由表1可知，盡管鑒定出的含氧雜環(huán)化合物和醇酮類相對(duì)含量高，但除了2-乙?；秽?、乙偶姻和糠醇外，其他FD因子都較?。↙og3FD＜3）。尤其相對(duì)含量大于12%的3 種化合物中，糠醇的FD因子（Log3FD）僅為3，1-羥基-2-丙酮、2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮卻未檢測(cè)到氣味活性，這是因?yàn)楹蹼s環(huán)和醇酮的氣味閾值較高造成。據(jù)報(bào)道[14]，糠醇在水體系中的氣味閾值為20 mg/L。

含硫類化合物對(duì)肉香味有重要貢獻(xiàn)[1]。表1鑒定出較多的含硫化合物，且多數(shù)的FD因子較大（Log3FD≥3）。與“半胱氨酸-還原糖”反應(yīng)體系類似[15]，本實(shí)驗(yàn)從“谷胱甘肽-葡萄糖-氧化雞脂”反應(yīng)體系中鑒定出的主要含硫化合物也為噻吩類，相對(duì)含量最高的為2-戊基噻吩，其次為2-庚基噻吩和四氫噻吩-3-酮。表1中，四氫噻吩-3-酮、2-噻吩甲醛等多數(shù)含硫化合物應(yīng)來(lái)源于“谷胱甘肽-葡萄糖”間的美拉德反應(yīng)。Lee[8]和Zhang Yuangang[15]等在“谷胱甘肽-葡萄糖”的體系中曾檢測(cè)到2-甲基噻吩、5-甲基-2-噻吩醛、3-甲基-2-噻吩醛等噻吩類化合物。此外，Elmore等[16]從燉煮牛肉中也鑒定出2-乙酰基噻吩、2-噻吩醛、四氫噻吩-3-酮等噻吩類化合物。據(jù)報(bào)道[7]，在加熱條件下，谷胱甘肽可先斷裂成谷氨酸和甘氨酸-半胱氨酸（Gly-Cys）二肽，Gly-Cys二肽再進(jìn)一步斷裂釋放出半胱氨酸，半胱氨酸與還原糖發(fā)生反應(yīng)則產(chǎn)生含硫化合物。

續(xù)表1

表1中GC-O檢測(cè)到的FD因子較大的（Log3FD≥5）含硫化合物為2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇、2-噻吩硫醇、甲硫醇等，均為硫醇類化合物。這與本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头磻?yīng)是在弱酸性pH值、模擬煮肉條件下進(jìn)行有關(guān)。硫醇對(duì)煮肉香氣有重要貢獻(xiàn)，本課題組研究燉煮豬肉[17]、雞肉[18]和羊肉[19]的風(fēng)味時(shí)，發(fā)現(xiàn)2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇、2-噻吩硫醇、甲硫醇等硫醇類化合物均是其關(guān)鍵香氣成分。在較低pH值（酸性）發(fā)生美拉德反應(yīng)，糠硫醇和2-噻吩硫醇等具有煮肉香氣的硫醇類化合物易于形成[20]。Hofmann[21-22]等在弱酸性條件下進(jìn)行“半胱氨酸-核糖”和“半胱氨酸與鼠李糖”反應(yīng)，采用AEDA法GC-O分析鑒定出的關(guān)鍵肉香化合物也為糠硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇等硫醇類化合物。

本實(shí)驗(yàn)鑒定出的1-戊硫醇、2-戊基噻吩等帶有烷基鏈的硫醇和噻吩類化合物，在已有的關(guān)于“谷胱甘肽-還原糖”模型反應(yīng)文獻(xiàn)報(bào)道中并未發(fā)現(xiàn)[7-8,15]，這些化合物應(yīng)是脂肪氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)形成。在Zhang Yuangang等[23]設(shè)計(jì)的“谷胱甘肽+2,4-癸二烯醛”pH 7.5和180 ℃反應(yīng)體系中，也曾鑒定出多種具有烷基鏈的噻吩、噻啶和多硫烷類化合物如2-己基噻吩、甲基戊基噻吩、3-甲基-5-戊基-1,2,4,5-四硫烷等。另外，在脂質(zhì)氧化存在的“半胱氨酸-還原糖”反應(yīng)體系中，帶有烷基鏈的含硫化合物常被檢測(cè)到[4-6]。如圖1所示，表1中檢測(cè)到的帶有烷基鏈化合物，2-戊基噻吩、2-己基噻吩、1-戊硫醇、1-庚硫醇等，可分別由2,4-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛、戊醛、庚醛等脂肪氧化降解產(chǎn)物與硫化氫反應(yīng)生成[1,24-25]。它們的FD因子比較高（Log3FD＞3），表明對(duì)總體香氣有較大貢獻(xiàn)。Timón等[26]從煎培根肉和小腰肉中曾檢測(cè)到2-丁基噻吩、2-戊基噻吩和2-（乙基丁基）噻吩。Elmore等[27]采用固相微萃取-GC-MS聯(lián)機(jī)，在加熱的豬肉中也檢測(cè)到2-戊基噻吩。由本實(shí)驗(yàn)“谷胱甘肽-葡萄糖-氧化雞脂”反應(yīng)體系的風(fēng)味分析結(jié)果可知，從肉中檢測(cè)到的帶有烷基鏈的含硫肉香味物質(zhì)[24-25]，可由脂肪氧化降解產(chǎn)物參與“半胱氨酸-還原糖”美拉德反應(yīng)產(chǎn)生，還可由其參與“谷胱甘肽-還原糖”的美拉德反應(yīng)產(chǎn)生。

含氮雜環(huán)化合物僅檢測(cè)到4 種（3 種烷基吡啶，1 種吡咯），這也與本實(shí)驗(yàn)?zāi)M了煮肉條件有關(guān)。在高溫烤肉條件下，發(fā)生的美拉德反應(yīng)易于生成含氮雜環(huán)化合物[1]。與測(cè)定的烷基噻吩類似，3 種烷基吡啶主要來(lái)源于脂肪氧化降解產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)形成[1,10]。如圖1所示，2,4-庚二烯醛、2,4-癸二烯醛與氨反應(yīng)可形成2-乙基吡啶和2-戊基吡啶。

圖1 “氧化雞脂-谷胱甘肽-葡萄糖”體系中烷基鏈的噻吩、吡啶、硫醇和呋喃類化合物的可能生成途徑Fig. 1 Possib le reaction pathways for formation of alkyl-chain thiophenes, thiols, pyridines, and furans in the reaction system

2.2 脂肪氧化降解形成的化合物

表2 來(lái)源于氧化雞脂的脂肪氧化降解化合物Table 2 Volatile com pounds derived from lipid oxidization and degradation in chicken fat

續(xù)表2

由表2可知，檢測(cè)到大量脂肪族化合物，包括醛類（15 種）、醇類（8 種）、酮類（4 種）、呋喃類（5 種）、酸類（8 種）、酯類（5 種）、烴類（3 種）。從相對(duì)含量上來(lái)看，醛類相對(duì)含量最高，其次為醇類、呋喃類，根據(jù)前期對(duì)氧化雞脂組成[10]及氧化雞脂添加于“半胱氨酸-葡糖糖”模型反應(yīng)體系的揮發(fā)性成分研究[6]，可知這些化合物應(yīng)來(lái)源于氧化雞脂本身或美拉德反應(yīng)存在條件下氧化雞脂進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。

醛類化合物中，己醛、壬醛、辛醛等飽和醛的相對(duì)含量較高，而（E）-2-庚烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛等不飽和醛的相對(duì)含量較低。這是因?yàn)椴伙柡腿┓磻?yīng)活性高，易于參與美拉德反應(yīng)造成。如2.1節(jié)所述，在美拉德反應(yīng)存在條件下，2-庚烯醛、2,4-癸二烯醛等不飽和醛可與硫化氫或氨反應(yīng)生成如帶有烷基側(cè)鏈的噻吩、硫醇或吡啶類化合物。

在美拉德反應(yīng)存在條件下，檢測(cè)到的來(lái)源于脂肪氧化的醇類化合物和烷基呋喃類化合物一般也較高[6,28]。對(duì)于醇類化合物而言，這是因?yàn)槭艿骄哂羞€原性的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物影響[11,24]，使氧化脂肪中的醛類化合物還原成醇，及氧化脂肪中的甘油酯氫過(guò)氧化物也會(huì)改變降解途徑生成具有還原性的醇。而烷基呋喃類化合物，可由α,β-不飽和醛在氨基酸或肽等含氨基化合物催化條件下環(huán)化生成[23,29]。如圖1所示，2-壬烯醛、2-十一烯醛、2-庚烯醛環(huán)化可形成2-戊基呋喃、2-庚基呋喃和2-丁基呋喃。

總體上，表2的脂肪氧化降解產(chǎn)物中，檢測(cè)到的FD因子較高的主要是醛類化合物，如壬醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-癸烯醛、（E）-2-辛烯醛等。此外，醇類化合物中1-辛烯-3-醇（Log3FD=6）的FD因子也較高。這與烤小香豬肉[29]、燉煮豬后腿肉湯[17]、燉煮雞胸肉[18]、燉煮羊肉[19]等肉風(fēng)味分析的報(bào)道相一致。同時(shí)，文獻(xiàn)中（E,E）-2,4-癸二烯醛、壬醛、己醛等醛類物質(zhì)和1-辛烯-3-醇也為關(guān)鍵的香氣活性物質(zhì)。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了“谷胱甘肽-葡萄糖-氧化雞脂”反應(yīng)體系，在模擬燉煮肉條件下進(jìn)行熱反應(yīng)。采用SAFE結(jié)合GC-MS聯(lián)機(jī)、GC-O鑒定出89 種化合物。相對(duì)含量較高的為1-羥基-2-丙酮、2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、糠醇、2-乙?；秽?、2-戊基噻吩、2-庚基噻吩、2-戊基呋喃、己酸、己醛、1-戊醇、壬醛。具有氣味活性且FD因子較大的主要為含硫化合物和脂肪醛，如2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇、壬醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛等，它們分別來(lái)源于美拉德反應(yīng)和脂肪氧化降解反應(yīng)。另外，還鑒定出脂肪氧化降解與美拉德反應(yīng)相互作用形成的帶有烷基鏈的硫醇、噻吩、吡啶和呋喃類化合物。其中2-己基噻吩、2-乙基吡啶、2-戊基吡啶、2-庚基噻吩等具有較大的FD因子，表明脂質(zhì)氧化產(chǎn)物與谷胱甘肽的美拉德反應(yīng)相互作用，對(duì)肉香味形成具有較大貢獻(xiàn)。

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Identification and Formation Mechanism of Volatile Flavor Compounds from Oxidized Chicken Fat-Glutathione-Glucose Model Reaction System

ZHAO Jian1, FAN Mengdie1, ZHEN Dawei2, ZHAO Mengyao1, XIAO Qunfei1, WANG Tianze1, XIE Jianchun1,*
(1. Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, Beijing Laboratory for Food Quality and Safety,Beijing Key Laboratory of Flavor Chem istry, Beijing Technology & Business University (BTBU), Beijing 100048, China;2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)

An oxidized chicken fat-glutathione-glucose model reaction system was designed and the reaction was allowed to proceed at 131 ℃ under pH 6.5 for 5 h. Volatile flavor compounds in the reaction products were extracted by solvent assisted flavor evaporation (SAFE) extraction, and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and gas chromatography-olfactometry (GC-O) combined w ith aroma extract dilution analysis (AEDA). As a result, a total of 89 volatile compounds were identified, 67 of which were revealed to be aroma-active according to their mass spectra, linear retention indices and odor characteristics by co-injection w ith authentic standards. Among them, 10 alkyl-chain compounds were found, including 2-heptylthiophene, 2-pentylthiophene, and 2-pentylpyridine, which were formed by the interaction of lipid oxidation and degradation w ith the Maillard reaction. Besides, the compounds solely generated from the Maillard reaction such as 2-methyl-3-furanthiol and 2-furfurylthiol as well as most alkyl-chain compounds such as 2-heptylthiophene,2-methylpyridine and 2-ethylpyridine had a high dilution factor (Log3FD ≥ 5). Therefore, the interaction of lipid oxidization and degradation w ith the Maillard reaction of glutathione made a considerable contribution to the development of meaty flavor in the reaction system. These research results can provide a useful guidance for the preparation of meaty flavorings through controlled fat oxidization combined w ith thermal reaction.

oxidized chicken fat; glutathione; meaty flavor; odor-active compounds; Maillard reaction; lipid oxidization and degradation

10.7506/spkx1002-6630-201722023

TQ656.1

A

1002-6630（2017）22-0149-07

2017-04-05

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31671895；31371838）；北京市自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（6172004）；“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)（2017YFD0400106）

趙?。?992—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称凤L(fēng)味化學(xué)。E-mail：jian3597@163.com

*通信作者：謝建春（1967—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称凤L(fēng)味化學(xué)。E-mail：xjchun@th.btbu.edu.cn

趙健, 范夢(mèng)蝶, 甄大衛(wèi), 等. “氧化雞脂-谷胱甘肽-葡萄糖”反應(yīng)體系風(fēng)味物質(zhì)鑒定及形成機(jī)制[J]. 食品科學(xué), 2017,38(22): 149-155. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722023. http://www.spkx.net.cn

ZHAO Jian, FAN Mengdie, ZHEN Dawei, et al. Identification and formation mechanism of volatile flavor compounds from oxidized chicken fat-glutathione-glucose model reaction system[J]. Food Science, 2017, 38(22): 149-155. (in Chinese w ith English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201722023. http://www.spkx.net.cn