李亞會 周 偉 李積華 袁 源③ 陳文堅
(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東湛江524001;2 海南省果蔬貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣東湛江524001;3 湛江紫荊羽絨制品有限公司 廣東湛江524001)
羽絨制品因其輕、軟、暖的優(yōu)點(diǎn)受到廣大消費(fèi)者的喜愛。羽絨制品有無異味是消費(fèi)者最直觀的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)之一。鴨絨異味較大,影響其產(chǎn)品價格,因此需要研究其鴨絨異味成分,探究降低其異味成分的方法。
羽絨氣味是檢測羽絨質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)之一[1]。目前,羽絨氣味檢測最常用的方法是人體感官-嗅覺檢測[2],該方法簡單,但感官個體主觀性強(qiáng)、差異大且標(biāo)準(zhǔn)不唯一。氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)是常用的一種分離鑒定技術(shù),廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測和鑒定。氣相色譜能針對分析物高效分離、定量分析;質(zhì)譜法具有靈敏度高,能對待測組分進(jìn)行定性分析,兩者結(jié)合聯(lián)用能最大的發(fā)揮其各自優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)對多個揮發(fā)性物質(zhì)的定性、定量分析[3]。廣東湛江吳川具有“中國羽絨之鄉(xiāng)”稱號,是全國最具規(guī)模的羽絨原料集散地,羽絨資源豐富,其主要出口歐盟、日本等地區(qū)。因此,筆者基于GC-MS 對鴨絨水洗前后氣味進(jìn)行分析,檢測其異味主要成分及含量,為快速檢測羽絨氣味奠定一定的理論基礎(chǔ)。
水洗鴨絨、未水洗鴨絨均由湛江紫荊羽絨有限公司提供;超純水。電子天平AB104-N,SHIMADZU QP2010-PLUS 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司)。
1.2.1 原料前處理
取未水洗鴨絨及水洗鴨絨各10 g 于具塞三角瓶,浸入100 mL色譜甲醇中,超聲、振蕩30 min;冷卻后備用。
1.2.2 GC-MS分析條件
氣相色譜條件[4]:HP-5MS 超高惰性色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm), 進(jìn) 樣 口 溫 度 為280℃,程序升溫為起始溫度50℃保持1 min,以15℃/min 升高至280℃保持3 min。載氣為高純氦氣,純度≥99.999%,流速1.0 mL/min,恒流模式,省氣流量為30 mL/min,省氣時間為5.0 min。質(zhì)譜條件:標(biāo)準(zhǔn)電子轟擊(EI)電離源,離子源溫度為230℃,接口溫度為250℃,溶劑延遲時間5 min,質(zhì)量掃描范圍為40~450 m/z,檢測器增益壓1 310 V。
經(jīng)GC-MS 分析,分別得到水洗前后鴨絨揮發(fā)性物質(zhì)成分的總離子流圖見圖1、圖2。逐步解析不同保留時間段的組分,得到解析出的組分純MS,比對MS 數(shù)據(jù)庫,對分辨出的組分進(jìn)行定性檢索。由總離子流圖和揮發(fā)性成分鑒定結(jié)果可知,鴨絨中揮發(fā)性成分十分復(fù)雜,數(shù)量較多。根據(jù)GCMS 分析,由NIST 98 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,水洗前后分別檢出67、66 種成分,包括酯類、羧酸類、烴類、胺類、醇類、醛類、酮類等物質(zhì),表明鴨絨含有豐富的揮發(fā)性物質(zhì),進(jìn)一步采用峰面積歸一法[5]進(jìn)行定量分析,結(jié)果見表1。
圖2 未水洗鴨絨氣味成分的總離子流
由表1 可知,未水洗鴨絨中含12 種含氮化合物,含量約49.25%,水洗之后鴨絨只檢測到2 種,含量約12.92%,主要的胺類物質(zhì)為乙酸銨、氨基甲酸銨、甲基苯基肟等。含氮化合物能產(chǎn)生嚴(yán)重的刺鼻氣味,對鴨絨異味具有較大的貢獻(xiàn)值[6],水洗后能在一定程度上降低鴨絨的異味,說明水洗能減少含氮化合物的含量。
未水洗鴨絨含14 種酯類物質(zhì),含量約19.89%,水洗之后鴨絨檢測到16 種酯類物質(zhì),其含量為59.84%。水洗前后酯類物質(zhì)種類未發(fā)現(xiàn)較大變化,但其含量明顯增加,其可能原因?yàn)樵谖此带喗q中,含氮化合物閾值較低,且相對含量較高,使得酯類物質(zhì)相對含量較低。酯類具有一定的揮發(fā)性,一般的酯類具有濃郁的香味,能夠掩蓋羽絨的部分腥臊味。其主要的酯類物質(zhì)包含有戊烯酸乙酯、對甲基苯甲酸環(huán)戊酯等。
表1 水洗前后鴨絨氣味成分及含量
含硫化合物種類含量較少,在未水洗鴨絨中檢測到4 種,其主要為甲基硫磺、二硫甲基、硫代苯甲酸,含量為14.26%;水洗后只檢測到1 種,含量為0.52%。由于含硫化合物閾值相對較低,對氣味值有較大的貢獻(xiàn),且具有臭雞蛋味,對鴨絨的異味有較大的貢獻(xiàn)[7]。其可能是鴨絨中的角蛋白物質(zhì)含二硫鍵,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,氣味難以消除。
未水洗鴨絨中被檢測含2種羧酸類物質(zhì),含量為2.79%,水洗鴨絨檢測到1 種,其含量為3.62%,主要檢測的酸類物質(zhì)為甲酸、乙酸、二甲基丙酸。
烴類物質(zhì)在鴨絨水洗前后分別檢測到18、20種,其含量分別為8.76%、10.25%,其主要烴類物質(zhì)為十二烷、十四烷、十五烯烴等,基本都是碳原子超過10以上的烴類物質(zhì),具有一定的風(fēng)味,但屬于閾值較高的物質(zhì)[8],對鴨絨異味貢獻(xiàn)值較小。
水洗鴨絨中檢測到14 種醇類物質(zhì),其含量為7.27%,未水洗鴨絨中含3 種醇類物質(zhì),其含量為1.85%,其主要為辛醇,二甲基戊醇等。
水洗鴨絨中檢測到8 種酮類類物質(zhì),其含量為3.95%,未水洗鴨絨中含11 種醇類物質(zhì),其含量為2.99%,主要為六甲基庚烯酮、十二酮等,碳原子含量較大,閾值相對較高,對羽絨異味貢獻(xiàn)值較低;水洗前后鴨絨中醛類和醚類物質(zhì)含量及種類都比較少,對羽絨異味貢獻(xiàn)較?。?]。
基于GC-MS 檢測分析,鴨絨水洗前后分別檢出67、66 種成分,包括酯類、羧酸類、烴類、胺類、醇類、醛類、酮類等物質(zhì),說明鴨絨揮發(fā)性成分十分復(fù)雜。水洗前其異味主要成分為含氮化合物、酯類和含硫化合物,水洗后其主要異味物質(zhì)為酯類和含氮化合物;說明水洗后能在一定程度上減少含氮化合物的含量。采用峰面積歸一法計算各揮發(fā)性物質(zhì)含量,其酯類物質(zhì)和含氮化合物在水洗前后其含量變化較大,說明酯類物質(zhì)和含氮化合物對鴨絨異味具有較大的貢獻(xiàn),主要包含乙酸銨、氨基甲酸銨、甲基苯基肟、戊烯酸乙酯、對甲基苯甲酸環(huán)戊酯等。
本研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致羽絨產(chǎn)生嚴(yán)重異味的物質(zhì)可能是酯類、含氮化合物。本研究對提升羽絨品質(zhì)具有極大的指導(dǎo)作用,在水洗過程中添加脫脂類洗滌劑或表面活性劑能較好地脫除鴨絨異味[10-11]。