SPME萃取頭對大菱鲆魚肉揮發(fā)性成分萃取效果分析

徐永霞，劉 瀅，宋帥婷，桑 敏，勵(lì)建榮，*，陳華健

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院，渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，“食品貯藏加工及質(zhì)量安全控制工程研究中心”遼寧省高校重大科技平臺(tái)，遼寧錦州121013；2.湛江國聯(lián)水產(chǎn)開發(fā)股份有限公司，廣東湛江524000）

大菱鲆，屬于鰈形目鲆科，俗稱歐洲比目魚，在我國又被稱為“多寶魚”，原產(chǎn)于歐洲大西洋海域，是世界公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)比目魚之一。此魚身體扁平近似圓型，雙眼位于左側(cè)，有眼側(cè)呈青褐色，具少量皮刺；無眼側(cè)光滑白色，背鰭與臀無硬體且較長[1]。大菱鲆營養(yǎng)豐富，富含不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、維生素A、維生素C、鈣和鐵等，其裙邊部位還含有豐富的膠質(zhì)，有養(yǎng)顏美容、降血脂、降血壓等功效，是目前市場非常暢銷的一種經(jīng)濟(jì)魚類[2]。固相微萃?。╯olid phase microextraction，SPME）技術(shù)是一種新型的無溶劑樣品處理方法，集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，簡單方便，將SPME和氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS）聯(lián)用[3]，可以快速分析魚體中的揮發(fā)性成分。因此，SPME技術(shù)成為研究魚類及水產(chǎn)品中揮發(fā)性成分的重要手段。萃取頭是SPME裝置的核心部件，不同種類涂層的萃取纖維頭對萃取結(jié)果的選擇性和靈敏度有很大影響。為了更有效的萃取揮發(fā)性成分并得到更準(zhǔn)確的分析結(jié)果，選用合適的萃取頭是十分必要的。本實(shí)驗(yàn)以大菱鲆為研究對象，分別采用DVB/CAR/PDMS、CAR/PDMS和PDME/DVB 3種萃取頭的固相微萃取提取其揮發(fā)性成分，結(jié)合GC-MS對揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，比較3種萃取頭對大菱鲆魚肉揮發(fā)性成分的萃取效果，以確定適合檢測大菱鲆魚肉揮發(fā)性成分的萃取頭。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮大菱鲆 購于錦州市，質(zhì)量約600～800g/尾。

Agilent 7890N/5975氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）儀 美國Agilent公司；固相微萃取裝置、20mL頂空鉗口樣品瓶 美國Supelco公司；65μm PDMS/DVB、75μm CAR/PDMS、50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 用榔頭敲擊魚頭部至?xí)灪笄逑呆~體表面，去皮后，取背部肌肉，將背部肌肉置于絞肉機(jī)中絞碎作為實(shí)驗(yàn)材料。

1.2.2 固相微萃取法提取揮發(fā)性成分 在20mL的頂空瓶中放入微型磁力攪拌子，加入3g的樣品，并加入6mL飽和氯化鈉溶液進(jìn)行混合，用聚四氟乙烯隔墊密封，于60℃磁力攪拌器上加熱平衡15min。用已活化好的萃取頭頂空吸附40min后，將萃取頭插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口，解吸5min。

1.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析 氣相色譜條件：HP-5MS毛細(xì)管柱（30m×0.25mm×0.25μm）；進(jìn)樣口溫度為250℃；載氣為He，流速1.0mL/min；不分流模式進(jìn)樣；程序升溫：柱初溫40℃，保持3min，以3℃/min升至100℃，再以5℃/min升至230℃并保持5min。

質(zhì)譜條件：色譜-質(zhì)譜接口溫度280℃，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃；離子化方式：EI；電子能量70eV；質(zhì)量掃描范圍m/z 30～550。

1.2.4 揮發(fā)性成分的鑒定及定量 樣品中的揮發(fā)性成分經(jīng)氣相色譜分離，用質(zhì)譜進(jìn)行分析鑒定。分析結(jié)果利用計(jì)算機(jī)譜庫（Nist/Wiley）進(jìn)行初步檢索及資料分析，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，確認(rèn)揮發(fā)性物質(zhì)的化學(xué)組成。通過各揮發(fā)性化合物的峰面積進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與討論

使用不同萃取頭提取大菱鲆魚肉中揮發(fā)性成分的峰面積和種類數(shù)如圖1所示。

圖1 不同萃取頭提取各類揮發(fā)性成分的峰面積和種類數(shù)比較Fig.1 Total peak area and species of volatile components in turbot extracted by different fibers

由圖1可知，采用不同的固相微萃取頭提取大菱鲆魚肉的揮發(fā)性成分，所檢測出的揮發(fā)性成分差異比較明顯。從峰面積來看，不同萃取頭對大菱鲆魚肉的揮發(fā)性成分的吸附能力有較大差別，其中使用DVB/CAR/PDMS萃取頭檢出的揮發(fā)性成分的總峰面積最大。從檢測出的揮發(fā)性成分的種類來看，DVB/CAR/PDMS萃取頭提取到的揮發(fā)性成分種類最多，其次是PDMS/DVB萃取頭，CAR/PDMS萃取頭提取的揮發(fā)性成分種類最少。

由表1可知，相同的大菱鲆魚肉樣品由3種萃取頭提取經(jīng)GC-MS分析后共檢測出81種揮發(fā)性成分，主要是醛、酮、醇、烯烴、烷烴和胺類等物質(zhì)。其中DVB/CAR/PDMS萃取頭提取出51種化合物，分別為醛類13種，酮類4種，醇類6種，烯烴類6種，烷烴類6種，胺類12種、含硫類3種和酸類1種；PDMS/DVB萃取頭提取出37種化合物，分別為醛類7種，酮類3種，醇類4種，烯烴類3種，烷烴類7種，胺類11種、其他類2種；CAR/PDMS萃取頭提取出29種化合物，醛類6種，酮類1種，醇類5種，烯烴類3種，烷烴類1種，胺類10種、其他類3種。3種萃取頭共同檢測出的物質(zhì)有8種，分別為己醛、庚醛、苯甲醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-戊胺、苯丙胺和二乙基二硫胺甲酸甲酯。

醛類化合物是大菱鲆魚肉中主要的揮發(fā)性成分之一，3種萃取頭共萃取并鑒定出15種醛類化合物，其中使用DVB/CAR/PDMS萃取頭檢測出的醛類最多且峰面積最大，主要有己醛、庚醛、苯甲醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、壬醛、2-甲基丁醛等。醛類主要由多不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生，與魚類的植物性氣味及脂肪味有關(guān)，且閾值很低，對魚類總體氣味特征有重要影響[4]。酮類物質(zhì)共檢出6種，主要為2，5-辛二酮、2-十一酮、2-壬酮、苯乙酮等。酮類可能是由不飽和脂肪酸氧化或熱降解產(chǎn)生的，主要呈現(xiàn)出脂肪味和燃焦味[5]，由于閾值較高，對魚肉氣味的貢獻(xiàn)較小[6]。3種萃取頭共檢出11種醇類物質(zhì)，其中使用DVB/CAR/PDMS萃取頭檢測出的醇類化合物峰面積最大。被檢出的醇類化合物主要有1-戊烯-3-醇、2-戊烯-1-醇、1-辛烯-3-醇等，其中1-辛烯-3-醇在3種萃取頭中均檢出。不飽和醇閾值相對較低，對魚肉香味有一定作用[7]，如1-辛烯-3-醇具有蘑菇香氣，普遍存在于魚類的揮發(fā)性香味物質(zhì)中[8]。章超樺等[8]研究認(rèn)為，新鮮魚的氣味主要是由揮發(fā)性羰基化合物和醇類產(chǎn)生的，其中羰基化合物易產(chǎn)生濃郁的氣味，而醇類則產(chǎn)生較為柔和的氣味。

實(shí)驗(yàn)中還檢測出了部分烴類，包括烯烴類和烷烴類。烴類物質(zhì)主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂。研究發(fā)現(xiàn)，各種烷烴存在于甲殼類和魚類的揮發(fā)物中，但由于閾值較高，對魚體的整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[9]。（3E，5Z）-1，3，5-辛三烯可能在一定條件下形成酮或醛，是產(chǎn)生腥味的潛在因素[10]。而這種物質(zhì)僅能被DVB/CAR/PDMS萃取頭提取出來。

3種萃取頭均提取出多種胺類物質(zhì)，但在新鮮大菱鲆魚肉中的相對含量較低。揮發(fā)性胺類物質(zhì)的主要來源是魚體表面粘液中的蛋白質(zhì)和氨基酸，在細(xì)菌作用下被分解，生成胺類物質(zhì)和硫化物等，產(chǎn)生的這些胺類物質(zhì)一般都具有腥臭味[11]。此外，DVB/CAR/PDMS萃取頭和CAR/PDMS萃取頭均萃取出二硫化碳，有研究報(bào)道，在牙鱈魚[12]中也檢測出該物質(zhì)。

表1 不同萃取頭提取大菱鲆魚肉的揮發(fā)性成分Table 1 Volatile compounds of turbot meat extracted by different fibers

續(xù)表

3 結(jié)論

分別采用PDMS/DVB、CAR/PDMS 和DVB/CAR/PDMS 3種萃取頭的SPME法提取新鮮大菱鲆魚肉的揮發(fā)性成分，結(jié)合GC-MS進(jìn)行分析鑒定，結(jié)果共檢測出81種揮發(fā)性成分，主要是醛類、酮類、醇類、烯烴類、烷烴類、胺類化合物等。不同萃取頭對大菱鲆魚肉揮發(fā)性成分的吸附能力有較大差異，其中使用DVB/CAR/PDMS萃取頭檢測出的揮發(fā)性成分的總峰面積最大且種類最多，說明DVB/CAR/PDMS萃取頭對大菱鲆魚肉的揮發(fā)性成分的吸附能力最好。因此，DVB/CAR/PDMS萃取頭較適合于大菱鲆魚肉揮發(fā)性成分的提取。

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