林恒宗,梁志源,秦小明,高加龍,范秀萍,黃艷平,常向陽(yáng),鄧 杰,吳煒俊
(廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,國(guó)家貝類加工技術(shù)研發(fā)分中心(湛江),廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,水產(chǎn)品深加工廣東普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 湛江 524088)
牡蠣為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)貝類,2020年總產(chǎn)量約為542萬(wàn) t,約占貝類總產(chǎn)量的1/3[1]。鮮活牡蠣由于其肉質(zhì)爽滑、味道鮮甜,且富含蛋白質(zhì)、?;撬帷⑻窃拔⒘吭氐葼I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而深受消費(fèi)者青睞,因此在我國(guó)牡蠣主要以鮮銷生食為主[2-3]。牡蠣采捕離水后需歷經(jīng)運(yùn)輸、凈化、?;?、銷售等商業(yè)流通環(huán)節(jié),然而牡蠣在各流通環(huán)節(jié)均會(huì)受到環(huán)境脅迫應(yīng)激如:缺氧、干露、振蕩、饑餓、溫度波動(dòng)等,隨著流通時(shí)間的延長(zhǎng),機(jī)體組織臟器受到不同程度的損傷,存活質(zhì)量也受到顯著影響[4],因此如何將高品質(zhì)鮮活牡蠣運(yùn)輸至內(nèi)地市場(chǎng)已經(jīng)成為行業(yè)研究熱點(diǎn)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外針對(duì)活體牡蠣運(yùn)輸?shù)难芯咳〉昧艘欢ǖ慕?jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,如:香港牡蠣(Crassostrea hongkongensis)[5]在生態(tài)冰溫條件下?;? d,其存活率高達(dá)90%。但產(chǎn)業(yè)實(shí)際中判斷牡蠣活力及品質(zhì)劣變的方法僅能依靠開(kāi)殼、敲擊、嗅聞等傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)手段,難以全面反映牡蠣流通過(guò)程中活力及整體品質(zhì)。
活體牡蠣具有獨(dú)特的海洋鮮香氣味,在流通過(guò)程中香氣會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)、環(huán)境的改變而發(fā)生變化,因此風(fēng)味降解是鑒別牡蠣活力品質(zhì)變化的關(guān)鍵途徑。近年來(lái),氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯(lián)用技術(shù)被廣泛應(yīng)用于食品揮發(fā)性風(fēng)味成分分析[6-8],目前該技術(shù)在活體貝類凈化及?;盍魍ㄖ幸延邢嚓P(guān)報(bào)道,如:冉云等[9]采用GC-MS技術(shù),明確了縊蟶(Sinonovacula constricta)暫養(yǎng)凈化8 h可明顯降低其不良?xì)馕?;張思嘉等[10]采用相同方法探究?jī)艋瘜?duì)美洲簾蛤(Mercenaria mercenaria)風(fēng)味成分的影響也得出類似結(jié)果;傅潤(rùn)澤等[11]研究表明,蝦夷扇貝(Patinopecten yessonensis)在保活運(yùn)輸后其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與采捕后相比具有明顯差異;然而鮮見(jiàn)該技術(shù)應(yīng)用于活體牡蠣商業(yè)流通過(guò)程中風(fēng)味品質(zhì)監(jiān)控的研究。因此,本研究模擬當(dāng)前國(guó)內(nèi)活體太平洋牡蠣流通模式,采用GC-MS聯(lián)用法以鑒定活體太平洋牡蠣中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及含量,分析流通各環(huán)節(jié)風(fēng)味物質(zhì)變化規(guī)律,探明各流通環(huán)節(jié)間內(nèi)在聯(lián)系,以期建立一種鑒別活體太平洋牡蠣品質(zhì)狀態(tài)的方法。
活體太平洋牡蠣于2021年10月購(gòu)自山東威海燈塔水母海洋科技有限公司,規(guī)格為(129.51±2.81)g/個(gè),殼長(zhǎng)(127.62±2.07)mm,殼寬(64.11±3.57)mm,殼高(31.98±2.47)mm。牡蠣采捕后保留外殼附著物,每50 kg分裝于鋪有海水冰的泡沫箱內(nèi),經(jīng)專用冷鏈運(yùn)輸車低溫運(yùn)輸48 h抵達(dá)廣東海洋大學(xué)保活流通實(shí)驗(yàn)室,剔除活力弱或死亡的個(gè)體,立即用滅菌人工海水清洗表面泥污后進(jìn)行暫養(yǎng)凈化,以消除捕撈或運(yùn)輸操作時(shí)應(yīng)激脅迫。
海水晶 江西鹽通科技有限公司;2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine,TMP) 上海安譜有限公司;其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
貝類暫養(yǎng)凈化系統(tǒng) 廣州創(chuàng)嶺水產(chǎn)有限公司;YC-800低溫恒溫層析柜 北京亞星儀科公司;SPX-250B生化培養(yǎng)箱 上海博迅公司;PR224ZH精密天平美國(guó)OHAUS公司;5810R冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;8-2T恒溫磁力攪拌器 上海梅穎浦有限公司;PB-10 pH計(jì)、57330-U固相微萃取裝置、50/30 μm-57348-U型-DVB/CAR/PDMS固相微萃取針 德國(guó)Supelco公司;7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀、HP-5MS色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm) 美國(guó)Agilent公司。
1.3.1 牡蠣凈化
凈化流程及方法參照SC/T 3013—2002《貝類凈化技術(shù)規(guī)范》,在貝類凈化系統(tǒng)中按太平洋牡蠣養(yǎng)殖海域鹽度((31±0.5)‰)配制人工海水,開(kāi)啟增氧設(shè)備持續(xù)曝氣24 h,以流速2.5 m3/h通過(guò)紫外燈管循環(huán)滅菌制冷至25 ℃,通臭氧至海水臭氧質(zhì)量濃度0.15 mg/L,將清洗后的牡蠣分裝于塑料筐(600 mm×420 mm×315 mm),置于預(yù)冷的循環(huán)人工海水中凈化24 h,暫養(yǎng)期間不投喂餌料,保持水體溶解氧不小于8 mg/L,凈化完成后挑選富有活力的個(gè)體進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
1.3.2 誘導(dǎo)休眠及生態(tài)冰溫?;?/p>
參照本團(tuán)隊(duì)前期實(shí)驗(yàn)方法[4],將暫養(yǎng)凈化后的牡蠣采用聚氯乙烯熱收縮膜逐個(gè)包裹,包裝完成后將牡蠣分裝于塑料周轉(zhuǎn)筐中(600 mm×420 mm×315 mm),轉(zhuǎn)移至低溫恒溫層析柜誘導(dǎo)休眠處理,處理方式為調(diào)節(jié)恒溫層析柜,從(25±0.5)℃開(kāi)始,以5 ℃/h的速率降至生態(tài)冰溫休眠溫度0 ℃,溫度每下降5 ℃停留90 min,避免溫度急劇下降造成應(yīng)激損傷。誘導(dǎo)休眠結(jié)束后,迅速將牡蠣分裝于套有內(nèi)膜袋的泡沫箱(450 mm×250 mm×200 mm)中,裝箱前在箱底平鋪一層無(wú)菌海水制備而成的冰袋,逐層覆蓋浸足滅菌海水的海綿保濕處理,加蓋后放置在溫度設(shè)定為0 ℃的層析柜中進(jìn)行無(wú)水?;?。
1.3.3 樣品采集與制備
實(shí)驗(yàn)分別在凈化前、凈化后、休眠后、?;? d、?;? d、保活9 d取樣,每組隨機(jī)取活體牡蠣60 只,迅速開(kāi)殼刨取牡蠣全臟器,用預(yù)冷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.86%生理鹽水漂洗,吸水紙拭干表面水分,冰浴高速混合勻漿成肉糜狀,立即使用或液氮速凍后置于-80 ℃凍存。
1.3.4 揮發(fā)性氣味成分分析
1.3.4.1 萃取方法
參照Van Houcke等[8]萃取方法并加以改進(jìn),精確稱取5.000 g牡蠣勻漿肉糜置于20 mL頂空瓶?jī)?nèi),頂空瓶?jī)?nèi)注入10 μL質(zhì)量濃度為50 μg/mL的TMP作為內(nèi)標(biāo)物,密封,置于85 ℃水浴中磁力攪拌(轉(zhuǎn)速500 r/min)平衡20 min,萃取針在GC進(jìn)樣口250 ℃活化20 min后插入頂空瓶?jī)?nèi)萃取30 min。
1.3.4.2 GC-MS條件
GC條件:采用不分流進(jìn)樣模式,HP-5MS色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm);初始溫度50 ℃,保持3 min;隨后分別以5、4 ℃/min和4 ℃/min的速率升溫至100、140、180 ℃,并在終溫處分別保持2、1 min和2 min,最后以5 ℃/min升至250 ℃,保留5 min;高純度氦氣作為載氣;流速1.5 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃。
MS條件:采用電子電離模式;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;接口溫度250 ℃;全掃描m/z35~550。
1.3.4.3 定性分析
根據(jù)GC-MS得出的太平洋牡蠣揮發(fā)性香氣化合物的質(zhì)譜信息,與NIST和Wiley譜庫(kù)對(duì)比,輔助人工圖譜解析,選擇正反向匹配值均大于800的化合物進(jìn)行定性分析,各化合物峰面積由儀器軟件計(jì)算。
1.3.4.4 定量分析
采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行半定量分析[12],根據(jù)已知濃度的TMP峰面積計(jì)算出不同實(shí)驗(yàn)組牡蠣組織樣品中各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量,按式(1)計(jì)算:
式中:Ci為目標(biāo)化合物的含量/(ng/g);Ax為目標(biāo)化合物的峰面積;Ai為內(nèi)標(biāo)化合物TMP的峰面積;Cx為內(nèi)標(biāo)化合物的含量/(ng/g)。
1.3.4.5 關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分析
參照Feng Yunzi等[13]方法及相關(guān)文獻(xiàn)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的閾值,以香氣活性值(odor activity value,OAV)對(duì)樣品中起關(guān)鍵作用的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行確定,按式(2)計(jì)算OAV:
式中:Ci為目標(biāo)化合物的質(zhì)量含量/(ng/g);Ct為該物質(zhì)的感覺(jué)閾值/(ng/g)。
采用頂空固相萃取結(jié)合GC-MS測(cè)定,通過(guò)NIST/Wiley數(shù)據(jù)庫(kù)匹配,鮮活太平洋牡蠣共鑒定出7大類、49 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物(表1、圖1),其中醛類15 種、酯類14 種、烷烴類5 種、雜環(huán)化合物4 種、酮類4 種、醇類3 種、芳香族化合物2 種以及其他化合物2 種。可見(jiàn),醛、酯類化合物為活體太平洋牡蠣中含量最豐富的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),在葡萄牙牡蠣(Crassostrea angulata)[14]、歐洲扁牡蠣(Ostrea edulis)[8]中也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果。由圖1可知,太平洋牡蠣采捕離水后在不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量均發(fā)生不同的變化。凈化前牡蠣共鑒定出31 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),醛類15 種,含量為700.86 ng/g;酯類6 種,含量為726.74 ng/g;酮類3 種,含量為91.8 ng/g。復(fù)水凈化后,醛、脂類化合物各減少1 種,含量分別下降了64.25%、46.73%;酮類化合物減少1 種,含量下降了36.49%。誘導(dǎo)休眠至?;盍魍ńK期揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及含量大體呈上升趨勢(shì),?;? d后,酯類化合物較凈化前增加了8 種,含量為凈化前的4.56 倍;醛酮類化合物減少各減少2 種,其中醛類化合物增加了19.9%,酮類化合物則下降了39.9%;同時(shí)雜環(huán)及烴類物質(zhì)分別增加1~2 種。以上結(jié)果顯示,活體太平洋牡蠣采捕后不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味化合物差異明顯,但要確定各階段風(fēng)味物質(zhì)具體含量變化仍需進(jìn)一步分析。
圖1 太平洋牡蠣不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量(a)、種類個(gè)數(shù)(b)變化Fig.1 Changes in contents (a) and types of flavor substances (b) of C.gigas during different circulation stages
為解析太平洋牡蠣在不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味成分變化,首先將化合物按官能團(tuán)分類,并通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)其氣味特征進(jìn)行描述(表1)。大量研究表明,揮發(fā)性醛類化合物為鮮活太平洋牡蠣主要香氣來(lái)源[15],本研究同樣發(fā)現(xiàn)醛類物質(zhì)在活體太平洋牡蠣中占主導(dǎo)地位,這可能與牡蠣生長(zhǎng)環(huán)境及攝食密切相關(guān)。暫養(yǎng)凈化期間庚醛、壬醛、月桂醛、己醛、十三醛、十一醛、苯甲醛、癸醛等直鏈飽和醛的含量與凈化前相比有所下降,但無(wú)顯著差異(P>0.05),這些醛類化合物是脂質(zhì)氧化的降解產(chǎn)物,其中壬醛是油酸和亞油酸氧化的產(chǎn)物,多具有塑料味、魚(yú)腥味[14];己醛、癸醛、庚醛會(huì)產(chǎn)生刺鼻的油脂氧化氣味[14];苯甲醛具有苦味和焦糖類似味,被認(rèn)為是苯丙氨酸Strecker反應(yīng)降解的產(chǎn)物。冉云等[9]研究表明,縊蟶體內(nèi)泥土味、腥臭味、糞便味等不良風(fēng)味主要來(lái)源于直鏈飽和醛,這也證實(shí)了牡蠣通過(guò)暫養(yǎng)凈化能緩解捕撈或運(yùn)輸操作時(shí)應(yīng)激脅迫導(dǎo)致的脂質(zhì)氧化損傷,保留其獨(dú)特風(fēng)味的同時(shí)可降低其不良?xì)馕妒鼓迪牳舆m口。(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛等不飽和醛類較凈化前同樣有所下降,其中(E)-2-壬烯醛降幅更為明顯(P<0.05),Aruna等[16]研究發(fā)現(xiàn),這些產(chǎn)物多為脂肪酸氧化降解產(chǎn)物,推測(cè)太平洋牡蠣采捕后長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中體內(nèi)多不飽和脂肪酸氧化速率加快,復(fù)水后其脅迫解除,活力恢復(fù),緩解了脂質(zhì)氧化進(jìn)一步加劇,體內(nèi)揮發(fā)性氣味物質(zhì)得以再次積累,呈現(xiàn)出濃烈的清香氣味。牡蠣在誘導(dǎo)休眠后醛類化合物含量呈明顯上升趨勢(shì);之后隨著保活時(shí)間的延長(zhǎng),含量變化與?;顣r(shí)間呈正相關(guān)。推測(cè)牡蠣長(zhǎng)時(shí)處于低溫脅迫狀態(tài),導(dǎo)致肌肉細(xì)胞內(nèi)生物大分子氧化損傷,肌肉脂質(zhì)、游離脂肪酸發(fā)生初始氧化損傷,其降解產(chǎn)物為醛類化合物,同時(shí)也是貝類鮮甜香氣的主要來(lái)源[17]。保活9 d后,活體牡蠣組織中庚醛、壬醛、苯甲醛等14 種醛類明顯高于凈化后水平(P<0.05),可見(jiàn)無(wú)水?;钣欣谔嵘迪犝w風(fēng)味。
表1 太平洋牡蠣流通過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量變化Table 1 Changes of volatile flavor substances in C.gigas during circulation stages
酯類香氣化合物主要呈奶油香、水果香、花香、甜味、青草味等愉悅性氣味[18],鮮活太平洋牡蠣檢測(cè)出肉豆蔻酸甲酯、棕櫚酸甲酯、壬烯酸甲酯、十七酸甲酯等14 種酯類,其中棕櫚酸甲酯在?;畹?天其含量高達(dá)1264.76 ng/g。這些酯類大多為牡蠣組織中未經(jīng)甲酯化處理的脂肪酸與不飽和脂肪酸,其不僅可以作為能源抵御不良環(huán)境變化,同時(shí)也是牡蠣中鮮、香氣味的主要來(lái)源[19]。牡蠣在復(fù)水凈化后肉豆蔻酸甲酯、十五碳酸甲酯、十六烯酸甲酯、棕櫚酸甲酯較凈化前明顯下降(P<0.05),可見(jiàn)牡蠣采捕離水后,干露、缺氧脅迫致使脂質(zhì)發(fā)生了初級(jí)氧化,復(fù)水凈化后牡蠣活力恢復(fù),緩解了脂肪氧化進(jìn)一步加劇,同時(shí)牡蠣處于饑餓脅迫狀態(tài)需消耗脂肪酸以維持的正常生命代謝活動(dòng)。誘導(dǎo)休眠至保活流通終期,肉豆蔻酸甲酯、棕櫚酸甲酯、十六烯酸甲酯、亞油酸甲酯、二十碳五烯酸甲酯等酯類物質(zhì)隨運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)(P<0.05),提示低溫運(yùn)輸脅迫導(dǎo)致牡蠣肌肉組織脂質(zhì)氧化加劇,然而這些化合物多為牡蠣中的不飽和脂肪酸,其賦予牡蠣獨(dú)特脂肪清香氣味,?;? d后活體牡蠣組織中仍檢測(cè)出二十碳五烯酸等人體所需的酯類化合物大量存在,可見(jiàn)牡蠣在長(zhǎng)時(shí)無(wú)水流通過(guò)程中整體風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)未發(fā)生改變。在已有的研究中,吳梓宣等[20]研究表明,蝦夷扇貝在暫養(yǎng)凈化過(guò)程中,隨著凈化時(shí)間的延長(zhǎng)其多不飽和脂肪酸呈下降趨勢(shì)。Fan Xiuping等[21]研究發(fā)現(xiàn),珍珠龍膽石斑魚(yú)(♀Epinephelus fuscoguttatus×♂E.lanceolatus)在無(wú)水保活過(guò)程中二十碳五烯酸甲酯呈下降趨勢(shì),與本研究結(jié)果相似。
烷烴類、酚類、含硫等雜環(huán)類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在各不同流通階段的牡蠣中檢出較少,烷烴類物質(zhì)的產(chǎn)生主要來(lái)源于脂肪酸烷氧自由基斷裂,含氮含硫及雜環(huán)化合物主要由蛋白質(zhì)在微生物和酶的作用下分解產(chǎn)生,酚類物質(zhì)則可能來(lái)自環(huán)境中的污染物[22]。在本研究中,活體牡蠣鑒定出十六烷、2-乙基呋喃、2-戊基呋喃、二甲基硫醚等活貝中具有代表性的關(guān)鍵氣味物質(zhì),其中2-乙基呋喃、2-戊基呋喃具有很強(qiáng)的肉香味;二甲基硫醚則由氨基酸降解產(chǎn)生,是牡蠣中最重要的香氣揮發(fā)物[11,23]。牡蠣在暫養(yǎng)凈化后十六烷、2-乙基呋喃較凈化前有所提升,研究表明,采捕后未經(jīng)凈化的活貝腸道中含有大量未排出的糞便、泥沙等雜質(zhì),這些殘留物通常被認(rèn)為是不良口感及腥臭味的主要來(lái)源[9],可見(jiàn)通過(guò)暫養(yǎng)凈化牡蠣愉悅性風(fēng)味得到明顯改善。隨著?;顣r(shí)間的延長(zhǎng),2-乙基呋喃、2-戊基呋喃、二甲基硫醚較凈化后顯著提升(P<0.05),同時(shí)吲哚類化合物緩慢增加,牡蠣組織整體香氣含量呈積聚趨勢(shì),這一現(xiàn)象在活體蝦夷扇貝[11]流通過(guò)程中也有報(bào)道,提示在長(zhǎng)時(shí)低溫流通過(guò)程中牡蠣生理狀態(tài)變差,風(fēng)味品質(zhì)也受到一定的影響,但由于這幾類化合物閾值較高,對(duì)牡蠣氣味作用不顯著。
酮類化合物在牡蠣等海洋貝類中主要貢獻(xiàn)青草香、脂肪香、花香、果香風(fēng)味,是脂肪氧化及氨基酸降解產(chǎn)物,本研究中活體牡蠣鑒定出2-壬酮、3,5-辛二烯-2-酮、3-辛酮、(E)-3,5-辛二烯-2-酮4 種化合物;其中2-壬酮已被鑒定為活體牡蠣中主要呈鮮味化合物[24]。酮類化合物含量變化與醛類物質(zhì)呈負(fù)相關(guān),在流通過(guò)程中整體呈波動(dòng)下降趨勢(shì),其中3,5-辛二烯-2-酮、3-辛酮與凈化后相比具有明顯差異(P<0.05),這可能是流通過(guò)程中微生物快速增長(zhǎng),代謝活動(dòng)需分解羥基類化合物,從而導(dǎo)致風(fēng)味品質(zhì)逐漸下降。醇類化合物主要由脂肪氧合酶和氫過(guò)氧化酶降解亞油酸產(chǎn)生,其風(fēng)味閾值遠(yuǎn)高于醛酮類化合物,對(duì)牡蠣整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小,但一些不飽和醇的閾值較低,對(duì)牡蠣的整體風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)。如:十六烷醇、7-十四烷醇、1-戊烯-3-醇,這幾類物質(zhì)通常具有植物芳香氣味,在凈化前后均能檢出,但隨著流通時(shí)間的延長(zhǎng),脂質(zhì)氧化作用導(dǎo)致這些化合物發(fā)生明顯的積聚。
為直觀區(qū)分太平洋牡蠣在不同流通階段揮發(fā)性香氣物質(zhì)的差異,將各流通階段香氣化合物含量進(jìn)行熱圖聚類分析,結(jié)果如圖2所示。49 種化合物可聚類為4 類,其中香氣化合物A類>B類>C類>D類,活體太平洋牡蠣不同流通階段香氣化合物差異最為顯著的是A、B類化合物,包括十六烯酸甲酯、棕櫚酸甲酯、己醛、3-辛酮、2-乙基呋喃等醛、酯物質(zhì)。由樣品聚類分析結(jié)果可以看出,凈化前與凈化后組牡蠣在最小距離水平首先發(fā)生聚類,表明牡蠣在凈化前與凈化后揮發(fā)性物質(zhì)組成與含量相似性較高,這說(shuō)明太平洋牡蠣在采捕離水后通過(guò)暫養(yǎng)凈化機(jī)體呈現(xiàn)出明顯的恢復(fù)性,對(duì)其風(fēng)味具有明顯改善作用;在?;盍魍A段,休眠組與?;畹?天首先發(fā)生聚類,隨著歐式距離的增加與?;畹?、9天聚為另一大類;表明隨著?;顣r(shí)間的延長(zhǎng),牡蠣體內(nèi)揮發(fā)性物質(zhì)含量發(fā)生明顯改變。鮮活牡蠣鑒定出揮發(fā)性風(fēng)味化合物種類較多,為明確牡蠣各流通階段關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)及含量變化仍需采用OAV進(jìn)行篩選分析。
圖2 太平洋牡蠣不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量變化熱圖Fig.2 Heatmap of changes in volatile flavor substances of C.gigas during circulation stages
為進(jìn)一步明確各不同流通階段太平洋牡蠣關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)及其含量變化,依據(jù)牡蠣風(fēng)味化合物的組成及其閾值,采用OAV評(píng)價(jià)方法以客觀反映每種揮發(fā)性化合物對(duì)牡蠣總香氣的貢獻(xiàn)。一般認(rèn)為,OAV不小于1的物質(zhì)是影響樣品關(guān)鍵風(fēng)味化合物,且OAV越大則對(duì)樣品香氣貢獻(xiàn)程度越高[25]。由表2可知,揮發(fā)性香氣化合物以醛酮類為主,因而確定醛酮類化合物為活體太平洋牡蠣中關(guān)鍵香氣成分;太平洋牡蠣在各不同流通階段OAV不大于1的物質(zhì)共有5 種,分別為苯甲醛、(E)-3,5-辛二烯-2-酮、3,5-辛二烯-2-酮、2-乙基呋喃、1-戊烯-3-醇,說(shuō)明其對(duì)牡蠣總體風(fēng)味具有修飾作用;OAV不小于1的物質(zhì)有13 種,分別為己醛、庚醛、十一醛、(E)-2-壬烯醛、4-乙基苯甲醛、壬醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、癸醛、(E)-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、3-辛酮、2-壬酮,表明這些揮發(fā)性化合物為活體牡蠣流通過(guò)程中起主要貢獻(xiàn)的風(fēng)味物質(zhì),其中己醛(青香味)、癸醛(脂味、海味)、(E,E)-2,4-壬二烯醛(脂香味)、(E)-2-辛烯醛(油脂味)、(E)-2-壬烯醛(肉香味)、2-戊基呋喃(青草香味)是牡蠣獨(dú)有的主要揮發(fā)性物質(zhì),與已有相關(guān)文獻(xiàn)[24-26]報(bào)道一致。將OAV進(jìn)行熱圖可視化處理(圖3),凈化前、凈化后組聚集,說(shuō)明其揮發(fā)性物質(zhì)含量相似度較高;保活6 d和?;?、9 d分別在2 個(gè)不同大類分支上,表明牡蠣在流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量具有差異。暫養(yǎng)凈化后醛酮類化合物OAV較凈化前明顯下降,提示牡蠣脂肪氧化得到明顯緩解,愉悅性風(fēng)味成分得到改善;誘導(dǎo)休眠至保活流通階段,牡蠣體內(nèi)揮發(fā)性風(fēng)味化合物較凈化前明顯上升,醛酮類化合物隨著?;顣r(shí)間的延長(zhǎng)明顯積聚,提示脂質(zhì)氧化進(jìn)一步加劇,其中戊醛、己醛、E-2-庚醛等醛類化合物是油酸和亞油酸的氧化降解產(chǎn)物[25],賦予牡蠣清香、脂肪香、花香、新鮮氣味。Zhang Zuoming等[27]研究發(fā)現(xiàn),腐敗變質(zhì)的牡蠣組織中三甲胺、二甲硫化合物占主導(dǎo)地位,而本研究在各流通階段均檢出以上物質(zhì),可見(jiàn)牡蠣仍保留較高的鮮香氣味。
表2 太平洋牡蠣不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)OAVTable 2 OAVs of volatile flavor substances in C.gigas during different circulation stages
圖3 太平洋牡蠣不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)OAV變化熱圖Fig.3 Heatmap of changes in OAVs of volatile flavor substances in C.gigas during different circulation stages
為了更直觀體現(xiàn)活體太平洋牡蠣不同流通階段氣味特征差異,依據(jù)OAV篩選結(jié)果,選取關(guān)鍵香氣成分進(jìn)行PCA。如圖4所示,箭頭代表各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成分二維和三維空間的投影,箭尖距離原點(diǎn)越遠(yuǎn),表示該變量被主成分解釋的程度越高[28]。由圖4a可知,不同流通階段牡蠣樣品整體區(qū)分度較高,凈化前組牡蠣處于第2象限,對(duì)PC2有正響應(yīng)值;凈化后組與誘導(dǎo)休眠組牡蠣處于第3象限,對(duì)PC1、PC2均具有負(fù)響應(yīng)值;保活第3天處于第4象限,對(duì)PC1有正響應(yīng)值;?;畹?、9天處于第1象限,對(duì)PC1、PC2均具有正響應(yīng)值,可見(jiàn),牡蠣在不同流通階段有明顯的區(qū)分度。由圖4b可知,PC1、PC2、PC3表示太平洋牡蠣樣品的三維分析圖,PC的貢獻(xiàn)率分別為59.4%(PC1)、15.8%(PC2)和10.4%(PC3),累計(jì)貢獻(xiàn)率為85.6%,同樣表明PC1、PC2和PC3能夠較好地反映太平洋牡蠣中大部分揮發(fā)性風(fēng)味化合物的信息,同時(shí)也進(jìn)一步說(shuō)明了活體牡蠣體內(nèi)揮發(fā)性風(fēng)味化合物在長(zhǎng)時(shí)保活流通過(guò)程中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生了明顯的變化。
圖4 太平洋牡蠣不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)PCA二維圖(a)、三維圖(b)Fig.4 Two-(a) and three-(b) dimensional PCA plots of volatile flavor substances in C.gigas at different circulation stages
采用GC-MS技術(shù)分析活體太平洋牡蠣不同流通階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成與含量變化情況,共鑒定出49 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物,確定醛、酮、酯類化合物為活體牡蠣主要風(fēng)味物質(zhì),其含量變化可作為反映生理狀態(tài)的參考;牡蠣采捕離水后,應(yīng)激脅迫對(duì)其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)影響較大;通過(guò)24 h暫養(yǎng)凈化,牡蠣愉悅性風(fēng)味化合物明顯提升,刺激性氣味化合物明顯降低,脂質(zhì)氧化得到明顯的緩解;誘導(dǎo)休眠至?;盍魍A段,牡蠣脂質(zhì)氧化隨著?;盍魍〞r(shí)間的延長(zhǎng)加劇,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)呈緩慢下降趨勢(shì)。太平洋牡蠣采捕后通過(guò)暫養(yǎng)凈化24 h,機(jī)體活力品質(zhì)與風(fēng)味物質(zhì)達(dá)到新的水平,更有利于后期長(zhǎng)時(shí)低溫?zé)o水?;?;同時(shí)揮發(fā)性成分分析可以作為活體貝類流通過(guò)程中活力品質(zhì)鑒定的一種方法。