郝卓莉，楊萌*，劉亞敏，陳玉峰

(1.石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院，石家莊 050081；2.石家莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠，石家莊 050081)

消費(fèi)者通常對(duì)食物的外觀、氣味及可烹飪性進(jìn)行直觀判斷，以確定食物的整體質(zhì)量，其中氣味及外觀決定了消費(fèi)者對(duì)食物的接受程度，而影響氣味的關(guān)鍵因素是食物的風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)及含量[1]。食物的風(fēng)味物質(zhì)和氣味特征之間相互影響，當(dāng)食物具有濃郁的香味時(shí)，消費(fèi)者的食欲增加[2-3]。而食物的風(fēng)味物質(zhì)形成過(guò)程主要是食物內(nèi)脂肪的氧化、風(fēng)味物質(zhì)前體物質(zhì)的降解以及食物的美拉德反應(yīng)過(guò)程，在食物加工過(guò)程中，不同的微生物內(nèi)源酶活力影響食物揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成過(guò)程[4-7]。

本文選取市場(chǎng)上常見(jiàn)的大西洋鱈魚(yú)，分別在多酚氧化酶、脂肪氧化酶和膠原蛋白水解酶條件下進(jìn)行處理，利用SPME技術(shù)進(jìn)行鱈魚(yú)樣品的風(fēng)味物質(zhì)提取，對(duì)鱈魚(yú)樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分進(jìn)行分析。

1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法

本文選用大西洋鱈魚(yú)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用的儀器設(shè)備主要包括SPME萃取頭、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、電子天平和電磁爐。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別稱(chēng)取3份50 g的鱈魚(yú)塊并按照1#、2#、3#進(jìn)行編號(hào)，在1#樣品中加入多酚氧化酶、2#樣品中加入脂肪氧化酶、3#樣品中加入膠原蛋白水解酶。將3份樣品在開(kāi)水中進(jìn)行清蒸，清蒸時(shí)長(zhǎng)5 min，清蒸完成后在每份樣品中稱(chēng)取10 g，并置于20 mL頂空瓶中進(jìn)行密封待吸收檢驗(yàn)。

將密封完成后的頂空瓶進(jìn)行30 min水浴，并將SPME萃取頭插入魚(yú)肉中進(jìn)行吸附，溫度保持在60 ℃，萃取完成后進(jìn)行氣相色譜及質(zhì)譜分析。

2 鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

對(duì)3種不同酶處理的樣品進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味成分檢測(cè)并在質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行對(duì)比定性。根據(jù)成分豐度計(jì)算結(jié)果，得到揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分結(jié)果，見(jiàn)表1。

表1 不同酶處理?xiàng)l件下鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分Table 1 The volatile flavor components of cod treated with different enzymes

續(xù) 表

3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)歸類(lèi)分析

由表1可知，3種不同酶處理后，鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分主要為醛類(lèi)6種、酮類(lèi)4種、醇類(lèi)6種、酯類(lèi)3種、酸類(lèi)3種以及烷類(lèi)4種。鱈魚(yú)中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的歸類(lèi)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 不同酶處理?xiàng)l件下鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)歸類(lèi)數(shù)據(jù)Table 2 Classification data of volatile flavor components in cod treated with different enzymes

醛類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)是羰基化合物，是鱈魚(yú)的重要風(fēng)味物質(zhì)成分。鱈魚(yú)中的脂肪類(lèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)氧化分解后形成醛類(lèi)物質(zhì)，在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中，經(jīng)脂肪氧化酶處理的鱈魚(yú)，醛類(lèi)物質(zhì)含量為16.32%；膠原蛋白水解酶處理的鱈魚(yú)，醛類(lèi)物質(zhì)含量為10.86%；多酚氧化酶處理的鱈魚(yú)，醛類(lèi)物質(zhì)含量為9.1%，數(shù)據(jù)表明，經(jīng)脂肪氧化酶處理后的鱈魚(yú)，風(fēng)味物質(zhì)主要表現(xiàn)為濃郁的果香氣味。與醛類(lèi)物質(zhì)的數(shù)據(jù)類(lèi)似，經(jīng)脂肪氧化酶和膠原蛋白水解酶處理后的鱈魚(yú)其酮類(lèi)物質(zhì)含量基本相同，均達(dá)到9.3%，其表現(xiàn)出的果香氣味較多酚氧化酶處理的鱈魚(yú)更為濃郁。在不同的酶處理?xiàng)l件下，鱈魚(yú)中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分還包括酯類(lèi)、酸類(lèi)和烷類(lèi)，酯類(lèi)主要通過(guò)鱈魚(yú)中微生物代謝生成的游離脂肪酸與醇類(lèi)物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)形成，可以產(chǎn)生香甜水果味，當(dāng)鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分中酯類(lèi)含量較高時(shí)，鱈魚(yú)會(huì)帶有一定的魚(yú)腥味。另外，在鱈魚(yú)中檢測(cè)出少量的揮發(fā)性無(wú)機(jī)物，使得鱈魚(yú)產(chǎn)生一定的臭味，對(duì)鱈魚(yú)的風(fēng)味產(chǎn)生負(fù)面影響。

4 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主成分分析

利用主成分分析法中的模式識(shí)別方式對(duì)鱈魚(yú)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出3種不同酶處理鱈魚(yú)的風(fēng)味物質(zhì)主成分與統(tǒng)計(jì)貢獻(xiàn)率，見(jiàn)表3，本文選用前3種風(fēng)味物質(zhì)成分進(jìn)行說(shuō)明。

表3 鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主成分與累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 3 Principal components and cumulative contribution rate of volatile flavor components in cod

由表3可知，多酚氧化酶和脂肪氧化酶處理后，鱈魚(yú)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主成分非常接近，表現(xiàn)出的香氣類(lèi)似；膠原蛋白水解酶處理的鱈魚(yú)與氧化酶處理的鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主成分差異較大，由此可根據(jù)香氣程度對(duì)鱈魚(yú)的加工方式進(jìn)行判斷。

5 不同酶處理鱈魚(yú)風(fēng)味分析

對(duì)3種酶處理后的鱈魚(yú)進(jìn)行風(fēng)味分析，根據(jù)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量及累計(jì)貢獻(xiàn)率的分析結(jié)果，判斷鱈魚(yú)的風(fēng)味主要為堅(jiān)果香味、水果香味、脂肪香氣、苦杏仁香氣、酸味、腥味、奶香和蘑菇香。由于不同的風(fēng)味物質(zhì)成分含量存在不同的差異，因此選用不同的酶對(duì)鱈魚(yú)進(jìn)行處理后，其揮發(fā)性風(fēng)味不同。根據(jù)風(fēng)味物質(zhì)含量構(gòu)建的鱈魚(yú)風(fēng)味輪見(jiàn)圖1。

(1)多酚氧化酶 (2) 脂肪氧化酶 (3) 膠原蛋白水解酶

采用多酚氧化酶進(jìn)行鱈魚(yú)處理時(shí)，其風(fēng)味特征主要表現(xiàn)為堅(jiān)果香味、脂肪香氣、酸味及蘑菇香味，鱈魚(yú)獨(dú)特的腥味也同時(shí)存在，水果香味、苦杏仁香氣和奶香味相對(duì)較低，表明多酚氧化酶促進(jìn)了水果香味、苦杏仁香氣和奶香味風(fēng)味物質(zhì)前體物質(zhì)的分解。

采用脂肪氧化酶進(jìn)行鱈魚(yú)處理時(shí)，其風(fēng)味特征主要表現(xiàn)為水果香味、脂肪香氣、苦杏仁香氣、奶香和蘑菇香，同時(shí)堅(jiān)果香味、酸味和腥味相對(duì)較低，表明脂肪氧化酶促進(jìn)了堅(jiān)果香味、酸味以及腥味風(fēng)味物質(zhì)前體物質(zhì)的分解。

采用膠原蛋白水解酶進(jìn)行鱈魚(yú)處理時(shí)，其風(fēng)味特征主要表現(xiàn)為水果香味及蘑菇香，脂肪香氣、苦杏仁香氣、酸味、腥味和奶香風(fēng)味較低，表明膠原蛋白水解酶促進(jìn)了脂肪香氣、苦杏仁香氣、酸味、腥味和奶香風(fēng)味物質(zhì)前體物質(zhì)的分解。

綜上分析，3種不同酶處理后的鱈魚(yú)，其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要呈現(xiàn)出水果甜香、奶香和堅(jiān)果香等香氣風(fēng)味，當(dāng)鱈魚(yú)中含有一種或多種影響鱈魚(yú)風(fēng)味的物質(zhì)，且該類(lèi)物質(zhì)含量達(dá)到一定濃度時(shí)，均會(huì)對(duì)鱈魚(yú)的風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

6 結(jié)論

本文利用頂空固相微萃取、氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)3種不同酶處理的鱈魚(yú)進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分分析。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)到3種不同酶處理的鱈魚(yú)均含有醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)和烷類(lèi)物質(zhì)，對(duì)鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味有主要貢獻(xiàn)率的為酮類(lèi)、醛類(lèi)和醇類(lèi)。通過(guò)對(duì)鱈魚(yú)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主成分進(jìn)行分析，3種不同酶處理的鱈魚(yú)風(fēng)味物質(zhì)主成分之間存在較大的差異，其中多酚氧化酶與脂肪氧化酶處理的鱈魚(yú)風(fēng)味類(lèi)似，但是與膠原蛋白水解酶處理的鱈魚(yú)風(fēng)味物質(zhì)主成分之間存在較大的差異。由此說(shuō)明，在進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)成分分析時(shí)，不同酶處理?xiàng)l件下的風(fēng)味物質(zhì)成分存在不同程度的差異。