李祥雨,熊雅婷,滕建文,韋保耀,黃 麗,夏 寧
(廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西 南寧 530004)
咸蛋是以鮮鴨蛋、雞蛋等禽蛋為原料,經(jīng)鹽水或含鹽的黃泥、紅泥、草木灰等腌制而成,是一種傳統(tǒng)加工食品。近年來,其蛋黃因獨(dú)特的風(fēng)味受到廣大消費(fèi)者的喜愛,并作為原料應(yīng)用到月餅等烘焙領(lǐng)域。未經(jīng)加工的咸蛋黃含有程度各異的蛋腥味,經(jīng)過熱加工后的咸蛋黃產(chǎn)生多種揮發(fā)性成分例如醛類、酮類、醇類、吡嗪以及呋喃等[1],共同組成咸蛋黃的特殊風(fēng)味。
咸蛋黃風(fēng)味的形成主要包括腌制和熟制2 個階段,蛋黃經(jīng)腌制后揮發(fā)性化合物種類和相對含量均發(fā)生變化,酯類、嘧啶、噻唑含量增加[2],2,2-二氯丙烷、3-丁烯-2-酮、丙酸甲酯、四氫呋喃會在腌制后的蛋黃中檢出[3]。加熱熟化促使蛋黃的揮發(fā)性物質(zhì)增加,其中醛類的種類和含量最多,而呋喃類和硫化物是熟蛋黃特有的風(fēng)味物質(zhì)[4]。余平蓮[1]通過對生鮮蛋黃、生腌蛋黃和熟咸蛋黃的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行鑒定,發(fā)現(xiàn)只有煮熟的咸蛋黃才具有乙醇、2-甲基丁醛、2-戊醛、吡嗪等風(fēng)味物質(zhì)。這主要是由于蛋黃在熱處理過程中,卵黃球顆粒的破裂、脂質(zhì)遷移和脂肪氧化生成了醛、酮、酸等風(fēng)味物質(zhì)[5]。由于脂質(zhì)氧化的最終產(chǎn)物(醛、醇、酮等)具有較高的揮發(fā)性和較低的閾值,對食品特征風(fēng)味的形成起關(guān)鍵作用,其種類和數(shù)量決定了產(chǎn)品風(fēng)味的好壞,直接影響著消費(fèi)者對相關(guān)產(chǎn)品的接受程度[3]。Goldberg等[6]報(bào)道脂質(zhì)氧化會導(dǎo)致雞蛋產(chǎn)生不良風(fēng)味,Matumoto-Pintro等[7]研究發(fā)現(xiàn)雞蛋的異味主要是多不飽和脂肪酸氧化酸敗導(dǎo)致,并發(fā)現(xiàn)煮熟雞蛋樣品在腐爛階段的主要風(fēng)味化合物為甲硫醇、硫化氫和異戊醛。任柳陽[8]通過感官評價和氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞相結(jié)合的方式對加熱后的蛋黃凝膠揮發(fā)性成分研究發(fā)現(xiàn)游離脂質(zhì)氧化產(chǎn)物己醛、反-2-辛烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇和 2-戊基呋喃為蛋黃腥味的關(guān)鍵風(fēng)味成分??傊痰包S風(fēng)味的變化很大程度上與脂質(zhì)氧化有關(guān),并受熱加工方式的影響。由于咸蛋黃在食品領(lǐng)域應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,目前咸蛋黃的利用更傾向于采用高溫?zé)崽幚砗笞鳛轱L(fēng)味基料或直接賦予產(chǎn)品特征風(fēng)味,這與傳統(tǒng)蒸煮的熱加工方式有較大不同,也可能是導(dǎo)致部分咸蛋黃存在異味的原因之一。烘烤過程中脂肪受高溫的直接影響不斷氧化水解,氧化程度逐漸加深,對豐富咸蛋黃香氣有重要意義,但過度的脂質(zhì)氧化使1-辛烯-3-醇等揮發(fā)性化合物濃度過高等,給咸蛋黃帶來酸敗味等不良風(fēng)味[9-10]。然而,目前國內(nèi)外對烘烤后咸蛋黃揮發(fā)性風(fēng)味成分分析及呈現(xiàn)異味揮發(fā)性成分的研究卻鮮有報(bào)道。
感官風(fēng)味是評價食品品質(zhì)的重要指標(biāo),同時結(jié)合儀器分析是對食品風(fēng)味物質(zhì)研究的重要途徑。定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)是一種具有剖析和描述功能的綜合性感官分析方法,在剖析食品的感官品質(zhì)、判斷缺陷等方面具有定量效果[11]。而儀器分析方面,近年來主要采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)聯(lián)用技術(shù),該方法能較真實(shí)地反映食品中揮發(fā)性物質(zhì)的基本組成[12]。目前,感官評價結(jié)合HS-SPME-GC-MS已在雞精[13]、清香型白酒[14]、臘肉[15]等食品的風(fēng)味分析方面進(jìn)行應(yīng)用。因此,本研究通過感官評價確定咸蛋黃存在異味屬性,借助儀器分析和化學(xué)計(jì)量學(xué)工具,全面解析異味咸蛋黃中的特征風(fēng)味化合物,以無異味的咸蛋黃為對照,對異味咸蛋黃特征風(fēng)味化合物進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析如聚類分析、正交偏最小二乘判別分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)及主成分分析(principal component analysis,PCA)并結(jié)合香氣活度值(odour activity value,OAV),以期找出目標(biāo)差異化合物,為咸蛋黃風(fēng)味評價提供科學(xué)依據(jù)。
咸鴨蛋購于廣西北海市蘇氏蛋品廠。
正構(gòu)烷烴(C7~C40)(均為色譜級)美國Sigma公司;環(huán)己酮(色譜級)上海麥克林生化科技有限公司。
FA2004電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司;HHS-2恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司;7890B-5977A型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司。
1.3.1 咸蛋黃樣品制備
將腌制成熟的咸蛋黃樣品置于旋轉(zhuǎn)烤爐中,320 ℃烘烤18 min后進(jìn)行感官評價。
1.3.2 QDA
感官評價小組成員由經(jīng)過專業(yè)感官培訓(xùn)的15 名學(xué)生組成(男性5 人,女性10 人,年齡20~25歲),評估符合ISO標(biāo)準(zhǔn)。首先,感官評價員通過嗅聞將咸蛋黃分為無異味咸蛋黃(記為F)和異味咸蛋黃(記為OF),并通過會議討論確定咸蛋黃樣品的8 個風(fēng)味描述詞、定義和參比樣(表1)。其次,根據(jù)表1對感官評價員進(jìn)行感官培訓(xùn),直到所有成員都能正確識別參比樣的風(fēng)味屬性和風(fēng)味強(qiáng)度。最后,將5 g樣品放入30 mL棕色細(xì)口瓶中隨機(jī)編碼,分別提供給小組成員,并通過嗅聞量化屬性。為了確保揮發(fā)性物質(zhì)在頂空中積累,容器在60 ℃的水浴中保存30 min。感官評價在(25±2)℃的感官評價實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,風(fēng)味的強(qiáng)度范圍為0~5 級(0表示無,5表示非常強(qiáng)烈)。
表1 咸蛋黃感官描述詞及其定義Table 1 Sensory descriptors and their definitions for salted egg yolk
1.3.3 揮發(fā)性化合物檢測
1.3.3.1 HS-SPME條件
準(zhǔn)確稱取經(jīng)感官評價確定后的F和OF樣品各2.00 g置于20 mL頂空瓶中,并加入1 μL質(zhì)量濃度為0.4739 μg/mL的環(huán)己酮,用帶有聚四氯乙烯隔墊的蓋子密封,置于60 ℃水浴中平衡10 min待用。將30/50 μm DVB/CAR/PDMS白色萃取頭在GC進(jìn)樣口老化(老化溫度250 ℃,時間20 min),將老化好的SPME針插入頂空瓶靜態(tài)吸附40 min后進(jìn)行GC-MS分析,其中進(jìn)樣口溫度250 ℃,解吸時間5 min。
1.3.3.2 GC-MS條件
GC條件:VF-WAX色譜柱(60 m×0.25 mm,0.25 μm);升溫程序:40 ℃保持10 min,以2 ℃/min升至60 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升至120 ℃,保持2 min,以5 ℃/min升至230 ℃,保持5 min;載氣(He)流速1.0 mL/min,壓力2.4 kPa,進(jìn)樣量0.5 μL;不分流。
MS條件:電子電離源;電子能量70 eV;傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度230 ℃;母離子m/z285;四極桿溫度150 ℃;激活電壓1.5 V;質(zhì)量掃描范圍m/z35~500。
1.3.4 揮發(fā)性化合物分析
定性分析:未知分子在一定的電子能量下,其離子碎片是固定的。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過GC-MSD化學(xué)工作站處理,利用NIST14譜庫進(jìn)行未知物與已知物的比對,當(dāng)正反匹配度大于80時,可基本判斷該未知化合物?;衔镌谝欢ōh(huán)境下,如載氣速度、色譜柱長度和溫度一定時,其保留時間是一定的。但保留指數(shù)(retention indices,RI)是一個相對常數(shù),其不會隨儀器條件的改變而改變,根據(jù)未知物的RI與標(biāo)準(zhǔn)RI對比,相差位于±50內(nèi)即可。其中待測組分出峰時間和線性RI的換算公式(1)如下:
式中:ta為組分a的保留時間/min;tn為飽和系列烷烴Cn的保留時間/min;tn+1為Cn+1的保留時間/min;組分a的保留時間必須在Cn和Cn+1之間。
定量分析:采取內(nèi)標(biāo)半定量的方法,針對無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃風(fēng)味組分的出峰面積按式(2)計(jì)算相對含量:
式中:AX為待測組分的峰面積;Ai為內(nèi)標(biāo)峰面積;CX為待測組分含量/(μg/kg);Ci為內(nèi)標(biāo)含量/(μg/kg)。
1.3.5 OAV計(jì)算
按式(3)計(jì)算OAV:
式中:Ci為化合物含量/(μg/kg);OTi為通過文獻(xiàn)查得化合物閾值/(μg/kg)。
OAV>1,表明該物質(zhì)對總體香氣有直接貢獻(xiàn),OAV<1,表明該物質(zhì)對總體香氣無實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn),OAV越大則說明該物質(zhì)對總體香氣的貢獻(xiàn)越大。
采用Microsoft Office Excel 2016對感官數(shù)據(jù)開展感官風(fēng)味輪廓差異圖分析并利用SPSS 22.0軟件對感官數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析;通過Origin 2022b對咸蛋黃樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量進(jìn)行聚類熱圖分析以及對感官屬性和揮發(fā)性化合物進(jìn)行PCA;采用SIMAC 14.1軟件對樣品進(jìn)行OPLS-DA,篩選潛在差異化合物。
采用感官評價的方法,確定烘烤后咸蛋黃的8 個風(fēng)味描述詞,分別為黃油味、烤雞肉味、肉松味、烤面包味、烤扁桃仁味、熱牛奶味、蛋腥味和酸臭味。經(jīng)過一段時間的風(fēng)味強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練,培訓(xùn)感官小組成員參比樣區(qū)分能力、重復(fù)性及一致性均較好。然后感官評價員對咸蛋黃的8 個風(fēng)味屬性進(jìn)行風(fēng)味強(qiáng)度打分,根據(jù)打分結(jié)果得到風(fēng)味輪廓圖。如圖1所示,兩類咸蛋黃樣品風(fēng)味輪廓相似,其中黃油味和烤雞肉味感官評分在1.5~2.2之間,相對較高,為烘烤后咸蛋黃的主要風(fēng)味屬性。F樣品中咸蛋黃風(fēng)味輪廓豐富且較為濃郁,無不良?xì)馕?,而OF樣品中除正常香氣屬性外,還存在明顯酸臭味,且兩個樣品中烤扁桃仁味與酸臭味存在顯著差異。
圖1 無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃風(fēng)味輪廓圖Fig.1 Flavor profiles of salted egg yolk without and with off-flavor
為明確無異味和異味咸蛋黃樣品間風(fēng)味物質(zhì)差異,采用無監(jiān)督聚類熱圖統(tǒng)計(jì)對咸蛋黃中揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析,將GC-MS檢測到的物質(zhì)使用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算相對含量后繪制熱圖,以觀察無異味和異味咸蛋黃的風(fēng)味物質(zhì)差異。為更直觀比較同一物質(zhì)在不同樣品間的差異情況,繪制熱圖過程利用熱圖軟件自帶功能對GC-MS數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)對轉(zhuǎn)換處理。熱圖中藍(lán)色和紅色代表物質(zhì)含量由高到低,藍(lán)色越深含量越低,紅色越深含量越高。從圖2可知,2 組樣品分別聚類,表明兩組咸蛋黃揮發(fā)性物質(zhì)相對含量間存在顯著差異,與感官評價結(jié)果一致;各樣品的3 個平行檢測均分別聚類,說明本研究的實(shí)驗(yàn)條件和方法具有較好的穩(wěn)定性。在2 組樣品中,正己醛、正壬醛、正辛醛、2-戊基呋喃、3-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛和1-辛烯-3-醇的相對含量較高,結(jié)合醛類閾值可知醛類化合物為咸蛋黃的主要風(fēng)味物質(zhì);2 組樣品中相對含量差異較大的風(fēng)味化合物有異戊醇、吲哚、反-2-壬烯醛、8-壬烯-2-酮、2-庚酮、異辛醇、1,3-二甲基苯和對二甲苯,其中異戊醇、吲哚、反-2-壬烯醛、8-壬烯-酮僅出現(xiàn)在OF樣品中,且分別具有化學(xué)試劑味、臭味、陳腐味、藍(lán)紋干酪的異味屬性,但對風(fēng)味的整體貢獻(xiàn),仍需結(jié)合閾值分析。該結(jié)果說明咸蛋黃樣品中揮發(fā)性化合物種類和含量差異對于咸蛋黃風(fēng)味輪廓和品質(zhì)具有重要的影響,也為后續(xù)的風(fēng)味組學(xué)分析提供了前提。
圖2 異味和無異味咸蛋黃風(fēng)味組分差異成分熱圖Fig.2 Heatmap of differential flavor components between salted egg yolk with and without off-flavor
GC-MS檢測圖譜經(jīng)提取和匹配后,通過NIST數(shù)據(jù)庫比對和RI值鑒定,最后在2 種咸蛋黃樣品中共鑒定出62 種風(fēng)味化合物,其中包括醛類18 種、酮類9 種、醇類9 種、烷烴類7 種、烯烴類5 種、雜環(huán)化合物5 種、芳香化合物6 種以及其他類化合物3 種,并對不同種類化合物的數(shù)量和相對含量進(jìn)行比較統(tǒng)計(jì)分析,如表2、圖3所示。
圖3 無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃化合物數(shù)量(A)和相對含量(B)對比Fig.3 Comparison of the number (A) and relative contents (B) of volatile compounds in salted egg yolk without and with off-flavor
表2 異味和無異味咸蛋黃揮發(fā)性成分GC-MS鑒定結(jié)果Table 2 Results of GC-MS identification of volatile components in salted egg yolk without and with off-flavor
醛類化合物由于其氣味閾值低和分子質(zhì)量低,且在咸蛋黃樣品中的種類和含量最多,被認(rèn)為是咸蛋黃風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者。在無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃樣品中醛類分別占比57.10%和45.55%,化合物種類分別為15 種和17 種,正癸醛僅出現(xiàn)在F樣品中,而反-2-壬烯醛、反,反-2,4-壬二烯醛與反,反-2,4-癸二烯醛僅出現(xiàn)在OF樣品中,且反-2-壬烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛分別存在陳腐味和魚腥味等異味屬性。在F樣品和OF樣品中正己醛含量分別為102.56 μg/kg與168.73 μg/kg,由于正己醛的含量較低時呈現(xiàn)出令人愉悅的青草香,在較高含量時則會出現(xiàn)油脂味,因此,蛋黃中該物質(zhì)含量增高可能是導(dǎo)致咸蛋黃出現(xiàn)不愉快風(fēng)味的原因之一[23],這與Pastorelli等[24]對堅(jiān)果中正己醛濃度的升高與異味有密切相關(guān)的研究結(jié)論一致。
酮類物質(zhì)是脂質(zhì)氧化以及美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的又一類代表物質(zhì),如2-丁酮、2-辛酮、2-壬酮等物質(zhì)被認(rèn)為是美拉德反應(yīng)尤其是Amadori重排過程中產(chǎn)生的重要產(chǎn)物[25]。與無異味咸蛋黃相比,酮類物質(zhì)在異味咸蛋黃樣品中的種類和含量均有增加。其中2-庚酮和2-壬酮在F樣品中含量分別為5.80 μg/kg與10.76 μg/kg,而在OF樣品中增加到34.95 μg/kg與67.86 μg/kg,含量差異較大,且2-壬酮與酒糟發(fā)酵后的酸糟味相關(guān)性較大[26],這也可能和咸蛋黃中的酸臭味密切相關(guān)。由于甲基酮類化合物是飽和脂肪酸氧化的產(chǎn)物[27],在一些食品中是食物酸敗味道的來源。而甲基壬基甲酮(牛油味)與8-壬烯-2-酮(藍(lán)紋干酪味)僅出現(xiàn)在OF樣品中,也可能為異味化合物。
醇類物質(zhì)的產(chǎn)生也與脂質(zhì)氧化密切相關(guān),低分子質(zhì)量飽和及不飽和鏈狀醇的揮發(fā)性強(qiáng),特有的官能團(tuán)羥基的氣味比較強(qiáng)烈,并隨著碳鏈的增長其氣味也由果實(shí)香型向清香型,最后向脂肪臭型方向轉(zhuǎn)變[2]。醇類化合物在2 種樣品中含量占比分別為12.35%與14.43%,化合物數(shù)量分別為7 種與9 種,其中2-苯乙醇和異戊醇僅出現(xiàn)在OF樣品中,含量差異較大的化合物有異辛醇、1-辛烯-3-醇和異戊醇。其中異辛醇在草莓汁中呈現(xiàn)特殊刺激性異味物質(zhì)[28],1-辛烯-3-醇被認(rèn)為是由酶促或非酶降解亞油酸的產(chǎn)物,呈現(xiàn)出典型的蘑菇味,為蛋黃加熱的異味物質(zhì)之一[29]。
烷烴類化合物和烯烴類化合物閾值較高,對咸蛋黃風(fēng)味貢獻(xiàn)均不大。烷烴類化合物的相對含量和數(shù)量在2 種樣品中無顯著差異,烯烴類化合物在無異味和異味咸蛋黃樣品中相對含量分別為4.77%和9.24%。OF樣品中烯烴類化合物含量較高主要由苯乙烯導(dǎo)致,在F和OF樣品中苯乙烯相對含量分別為1.79%與8.09%,且苯乙烯曾在炒蛋中被發(fā)現(xiàn)呈刺激氣味[30],可能為咸蛋黃加熱后產(chǎn)生異味的化合物之一。
雜環(huán)類化合物是咸蛋黃中的一類重要香氣物質(zhì),主要包括吡嗪和呋喃,在無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃中該類化合物相對含量分別為8.54%與4.62%。化合物種類差異不大,含量的差異可能是由于在異味咸蛋黃樣品中異味化合物的增多,使該類化合物占比相對減少。其中,吡嗪是美拉德反應(yīng)過程中產(chǎn)生的主要揮發(fā)性風(fēng)味化合物,大多呈現(xiàn)出烤香、堅(jiān)果香、爆米花香等香氣特征并能夠在嗅聞口聞到香氣,它們的存在豐富了咸蛋黃的香氣輪廓,這些物質(zhì)在一些其他烘烤制品以及花生、堅(jiān)果中也被檢測到[31]。
芳香類化合物包括對二甲苯、1,3-二甲基苯、萘、吲哚、草蒿腦和茴香腦,該類化合物在兩組樣品中相對含量和種類差異較小。對二甲苯和1,3-二甲基苯具有油脂味,但閾值較高對咸蛋黃風(fēng)味貢獻(xiàn)不大。草蒿腦和茴香腦呈現(xiàn)茴香味,是八角茴香的特征風(fēng)味成分[32]。萘本身呈現(xiàn)焦油味,吲哚在臭豆腐和羊膻味食品等中均被檢出[33-34],呈現(xiàn)發(fā)霉味、臭味,且僅在異味咸蛋黃中出現(xiàn),這2 種化合物可能是異味咸蛋黃中的異味化合物。
其他類化合物包括酸類、酚類、醚類,其中冰乙酸和2,6-二叔丁基對甲酚在兩組樣品中都存在,冰乙酸閾值較高,對咸蛋黃風(fēng)味貢獻(xiàn)不大,2,6-二叔丁基對甲酚呈芳香味,對咸蛋黃香氣有一定貢獻(xiàn)。二甲基二硫醚僅在異味咸蛋黃中出現(xiàn),呈現(xiàn)硫味、酸味、腐臭味等不良?xì)馕丁qR永昆[35]在加熱后的“金皇后”瓜汁中發(fā)現(xiàn)新生成的二甲基二硫醚是導(dǎo)致“煮熟味”的異味化合物之一,故二甲基二硫醚可能為引起咸蛋黃異味的化合物之一。
對無異味和異味咸蛋黃揮發(fā)性化合物種類和相對含量分析可知,相比無異味咸蛋黃樣品,異味咸蛋黃樣品中醛類化合物的相對含量明顯降低,但有新增醛類化合物,酮類和醇類化合物的種類和相對含量均有所增加,烷烴類化合物種類和相對含量基本不變,且該類化合物閾值較高,對風(fēng)味貢獻(xiàn)不大,烯烴類化合物個數(shù)相對較少,但在OF樣品的相對含量明顯高于F樣品,此差異主要是由于苯乙烯導(dǎo)致,雜環(huán)類和芳香類化合物主要對豐富咸蛋黃風(fēng)味輪廓有重要貢獻(xiàn),其中吲哚自身具有一定臭味,但具體貢獻(xiàn)需結(jié)合其閾值分析。其他類化合物占比較少,其中二甲基二硫醚自身具有硫味、酸味、臭味等不良?xì)馕?。?jù)此可初步推斷,咸蛋黃熱加工中的異味主要來自于醛類、酮類和醇類,此外還可能包括吲哚、二甲基二硫醚等自身具有令人不愉快氣味的化合物。
為了進(jìn)一步篩選出兩組樣品中的潛在差異化合物,采用OPLS-DA對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由圖4A所示,模型中表明該模型能反映98%數(shù)據(jù)的變化,R2和Q2接近1.0表明該模型具有良好的可解釋度和擬合度。2 組咸蛋黃樣品在OPLSDA得分散點(diǎn)圖上聚類良好,組內(nèi)差異小,不同組間樣品實(shí)現(xiàn)完全分離,與聚類熱圖統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果一致。同時,采用SIMCA14.1中置換檢驗(yàn)功能驗(yàn)證模型的可靠性,經(jīng)200 次交叉驗(yàn)證后置換檢驗(yàn)結(jié)果如圖4B所示,所有R2和Q2均低于置換保留等于1.0的值時,且Q2點(diǎn)回歸線與橫坐標(biāo)交叉且小于0,截距為負(fù)值,統(tǒng)計(jì)模型有效,在擬合范圍內(nèi)有效[36]。
圖4 F和OF樣品揮發(fā)性風(fēng)味化合物的OPLS-DA得分圖(A)、置換檢驗(yàn)圖(B)和VIP值得分圖(C)Fig.4 OPLS-DA score plot (A),permutation test plot (B) and VIP score plot (C) of volatile flavor compounds in F and OF sample
變量投影重要性(variable importance in projection,VIP)是OPLS-DA模型變量的權(quán)重值,可用于衡量各組分積累差異對各組樣本分類判別的影響強(qiáng)度和解釋能力,VIP值越大,貢獻(xiàn)率越大,通常VIP值大于1為常見的差異化合物篩選標(biāo)準(zhǔn)[37]。由圖4C可知,VIP值大于1的化合物有33 種,分別為正癸醛、2-乙基-5-甲基吡嗪、3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯、甲基壬基甲酮、6-甲基-2-庚酮、二甲基二硫醚、反,反-2,4-壬二烯醛、2-壬酮、8-壬烯-2-酮、吲哚、苯乙烯、1,3-二甲基苯、2-苯乙醇、異辛醇、反,反-2,4-癸二烯醛、對二甲苯、異戊醇、反-2-壬烯醛、2-庚酮、草蒿腦、2-丁酮、正十三烷、冰乙酸、正壬烷、正十四烷、丙酮、正十二烷、正己醛、2,5-二甲基吡嗪、正戊醛、正十一烷、萘、反式-2-己烯醛。其中,反-2-壬烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、8-壬烯-2-酮、甲基壬基甲酮、異戊醇、2-苯乙醇、吲哚、二甲基二硫醚僅出現(xiàn)在OF樣品中,正己醛、2-庚酮、2-壬酮、異辛醇、苯乙烯、1,3-二甲基苯相對含量差異較大,且均在OF樣品中顯著增加。
為進(jìn)一步確定與咸蛋黃異味屬性(酸臭味)相關(guān)的揮發(fā)性化合物,本實(shí)驗(yàn)采用PCA對兩組樣品揮發(fā)性成分和感官屬性之間進(jìn)行相關(guān)性分析。由于1-辛烯-3-醇VIP值為0.96且閾值低,在F和OF樣品中相對含量差異較大,可能為異味化合物之一。因此,以VIP值大于1的33 種揮發(fā)性化合物以及1-辛烯-3-醇為X變量,以感官屬性為Y變量,采用PCA得分圖反映兩者之間的關(guān)系。從圖5看出,PC1、PC2分別包含了原始信息量的79.6%和10.5%,從圖5B可知,與酸臭味正相關(guān)的揮發(fā)性化合物有1-辛烯-3-醇、反-2-己烯醛、正戊醛、正十一烷、正十二烷、正己醛、正十三烷、正十四烷、反-2-壬烯醛、對二甲苯、2-庚酮、苯乙烯、異戊醇、吲哚、1,3-二甲基苯、8-壬烯-2-酮、異辛醇、2-壬酮、冰乙酸、甲基壬基甲酮、反,反-2,4-癸二烯醛、丙酮、二甲基二硫醚、2-苯乙醇、反,反-2,4-壬二烯醛。
圖5 無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃PCA圖Fig.5 PCA loading plot of salted egg yolk without and with off-flavor
OAV是指香氣化合物的質(zhì)量濃度和該化合物香氣閾值之比。理論上,只有質(zhì)量濃度超過閾值(OAV>1.0)的化合物才有香氣貢獻(xiàn),并且OAV大的化合物其香氣貢獻(xiàn)也大[38]。因此,異味咸蛋黃中的關(guān)鍵異味化合物主要有正己醛(脂肪味,OAV=33.75)、正戊醛(烤香味、堅(jiān)果味,OAV=1.29)、反,反-2,4-癸二烯醛(脂肪味、魚腥味,OAV=3.20)、1-辛烯-3-醇(蘑菇味,OAV=8.76)、苯乙烯(香脂味、汽油味,OAV=16.35)、二甲基二硫醚(硫味、蒜味、酸味、腐臭味,OAV=1.17),2-壬酮(熱牛奶味、酸臭味,OAV=1.36)。其中正己醛和反,反-2,4-癸二烯醛是ω-6脂肪酸氧化的主要標(biāo)志化合物[39],1-辛烯-3-醇是亞油酸氧化過程二級氫過氧化物降解或者羰基化合物的還原產(chǎn)物[40]。所以,烘烤后咸蛋黃異味關(guān)鍵成分的產(chǎn)生可能與不飽和脂肪酸的氧化分解有關(guān)。
本研究以無異味咸蛋黃為參照,對咸蛋黃中的異味組分展開研究。通過QDA明確無異味咸蛋黃和異味咸蛋黃在酸臭味方面具有顯著性差異。通過HS-SPME結(jié)合GC-MS對兩組咸蛋黃揮發(fā)性成分鑒定得出分別有53 種和56 種揮發(fā)性化合物,以醛類、酮類和醇類為主。應(yīng)用聚類熱圖發(fā)現(xiàn)兩組咸蛋黃揮發(fā)性化合物含量存在顯著差異且分別聚類,并與感官評價結(jié)果一致。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展組間揮發(fā)性化合物OPLS-DA,基于VIP值大于1,共得到正己醛、正癸醛、3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯、6-甲基-2-庚酮、反,反-2,4-壬二烯醛、8-壬烯-2-酮、苯乙烯等33 個主要差異成分。結(jié)合文獻(xiàn)以及對兩組揮發(fā)性成分含量分析發(fā)現(xiàn)1-辛烯-3-醇在兩樣品中相對含量差異較大,且閾值低,故將1-辛烯-3-醇和VIP值大于1的33 種化合物同感官風(fēng)味屬性進(jìn)行PCA,得出1-辛烯-3-醇、反-2-己烯醛、正十一烷、正十二烷、戊醛、冰乙酸、正十三烷、正十四烷、反-2-壬烯醛等25 種化合物與酸臭味呈正相關(guān)。但在實(shí)際樣品中,只有含量高于樣品基質(zhì)下氣味閾值的風(fēng)味物質(zhì)才對整體香氣有貢獻(xiàn)。最后通過OAV大于1得出正己醛(脂肪味)、正戊醛(烤香味、堅(jiān)果味)、反,反-2,4-癸二烯醛(脂肪味、魚腥味)、1-辛烯-3-醇(蘑菇味)、苯乙烯(香脂味、汽油味)、二甲基二硫醚(硫味、蒜味、酸味、腐臭味)、2-壬酮(熱牛奶味、酸臭味)為異味咸蛋黃的關(guān)鍵異味化合物。