固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法分析不同口味精武鴨脖的香氣成分

唐翠娥，潘思軼，曹 婷，任婧楠，王可興，范 剛*

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

武漢精武鴨脖是武漢的名優(yōu)特色小吃之一，發(fā)展近20載。近年來(lái)，精武鴨脖以其味麻辣鮮咸，且味香入骨的特有口味，迅速在全國(guó)范圍內(nèi)流行起來(lái)[1]。風(fēng)味分析是傳統(tǒng)工藝現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，正越來(lái)越受到傳統(tǒng)特色肉制品研究人員和學(xué)者的重視。國(guó)內(nèi)外對(duì)于肉制品風(fēng)味的研究主要集中在牛肉、豬肉及其制品上，禽肉中對(duì)雞肉和火雞肉的風(fēng)味研究較多，對(duì)鴨肉制品的風(fēng)味研究較少，且主要集中在鴨胸肉和鴨腿肉制品風(fēng)味物質(zhì)研究上[2-3]。如Lesimple等[4]采用蒸餾萃取氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)了鴨肉加工過(guò)程中不同加工工藝制作的鴨肉中的揮發(fā)性風(fēng)味成分，共檢測(cè)到62種成分，包括酚類、醇類、酯類、醛類、酮類、烴類、含硫化合物、脂肪酸和醚類。沈君臣[5]采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析最佳工藝條件下醬鴨制品風(fēng)味成分，共鑒定出78種揮發(fā)性風(fēng)味化合物，包括醛類、酷類、醇類、酸類、酮類等。目前關(guān)于鴨脖制品風(fēng)味物質(zhì)的研究甚少，尚未有關(guān)于精武鴨脖風(fēng)味研究的報(bào)道，因此，對(duì)精武鴨脖香味物質(zhì)的研究有利于對(duì)這一產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和改良，對(duì)品牌的發(fā)展具有極其重要的意義。

固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)是近年來(lái)在肉制品風(fēng)味分析中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，它具有快速、節(jié)能、萃取效率高的特點(diǎn)[6]。本研究采用固相微萃取提精武鴨脖中的揮發(fā)性成分，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)檢測(cè)方法，分析醬香口味和香辣口味精武鴨脖中的香氣成分組成，旨在揭示不同口味鴨脖相似和獨(dú)有的香氣，為鴨脖的加工提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

醬香味精武鴨脖、香辣味精武鴨脖 武漢市漢口精武食品工業(yè)園有限公司。

環(huán)己酮(色譜純) 美國(guó)Fluka公司；C6～C20正構(gòu)烷烴(色譜純) 美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

6890N型氣相色譜儀、5975B型質(zhì)譜儀 美國(guó)Agilent科技公司；固相微萃取裝置及萃取纖維頭、DVB/CAR/PDMS的SPME萃取頭 美國(guó)Supelco公司。

1.3 方法[7-11]

1.3.1 樣品制備

準(zhǔn)確稱取100g鴨脖于樣品瓶中，再加入100μL內(nèi)標(biāo)物環(huán)己酮(溶于乙醇，質(zhì)量濃度為0.946μg/mL)，平衡15min后，通過(guò)隔墊插入已活化好的50/30μm DVB/CAR/PDMS的SPME萃取頭(270℃活化1h)，推出纖維頭，于50℃頂空吸附40min后，插入GC-MS進(jìn)樣口解析5min。

1.3.2 氣相色譜條件

進(jìn)樣口溫度250℃，不分流進(jìn)樣；毛細(xì)管柱為HP-5(30m×320μm，0.25μm)；載氣為氦氣，柱流速1mL/min； 升溫程序：起始溫度40℃，保持12min，以3℃/min升至108℃，保持2min，再以5℃/min升至250℃，保持5min；進(jìn)樣量1.0μL。

1.3.3 質(zhì)譜條件

電子電離源(electron ionization，EI)；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；電子能量70eV；掃描質(zhì)量范圍m/z 45～550。

1.3.4 定性與定量分析

采用GC-MS進(jìn)行分析鑒定，并利用C6～C20正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間計(jì)算各個(gè)色譜峰的保留指數(shù)。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。分析結(jié)果運(yùn)用計(jì)算機(jī)譜庫(kù)NIST05/WILEY 7.0進(jìn)行初步檢索及資料分析，再結(jié)合文獻(xiàn)的保留指數(shù)進(jìn)行比對(duì)并進(jìn)行人工譜圖解析，確認(rèn)各個(gè)揮發(fā)性物質(zhì)的化學(xué)組成，并與內(nèi)標(biāo)離子流強(qiáng)度比較定量。各組分含量計(jì)算公式：

2 結(jié)果與分析

2.1 不同口味精武鴨脖香氣成分的GC-MS分析

醬香口味和香辣口味精武鴨脖的香氣成分總離子流圖以及分析結(jié)果見(jiàn)圖1和表1。

由表1可知，醬香味精武鴨脖中鑒定出16種揮發(fā)性成分，檢出香味物質(zhì)總含量為34.24μg/kg，其中烴類占44.48%(烯類占41.53%、烷類占2.95%)、醇類占29.77%、醚類占27.49%、酯類占1.17%。香辣味精武鴨脖中鑒定出23種揮發(fā)性成分，檢出香味物質(zhì)總含量為19.6μg/kg，其中烴類占75.05%(烯類占66.73%和烷類占8.32%)、醇類占17.04%、醚類占7.91%。

表 1 兩種口味精武鴨脖中GC-MS香氣成分及分析結(jié)果Table 1 Results of GC-MS analysis of aroma components in Jingwu duck neck with different flavors

圖 1 兩種口味精武鴨脖的GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of aroma components in Jingwu duck neck with different flavors

2.2 精武鴨脖主要香氣成分分析

由表1可知，兩種口味鴨脖子共同含有的且含量較高的香味物質(zhì)有芳樟醇、茴香腦、D-檸檬烯、β-蒎烯、γ-萜品烯、α-律草烯、(-)-α-蓽澄茄油烯、羅勒烯、β-側(cè)柏烯、十二烷、α-水芹烯、癸烷和P-傘花烴，主要香氣成分為醇類、醚類和烴類。通常認(rèn)為，不同種類肉的特征性風(fēng)味來(lái)自脂肪。醛類是脂肪降解的主要產(chǎn)物，一般閾值很低，具有脂肪香味，可能是構(gòu)成肉品種的特征性風(fēng)味，醇類物質(zhì)主要是在加熱過(guò)程中脂肪氧化分解和羰基化合物還原所致，酮類可能是由不飽和脂肪酸的熱氧化或降解產(chǎn)生的[12]。有研究報(bào)道醛類和酮類物質(zhì)構(gòu)成了鴨肉的油脂氣味及特征氣味，且加工工藝不同，主要特征風(fēng)味物質(zhì)亦不同。王武等通過(guò)固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)出櫻桃谷瘦型鴨腿中烯烴類、醛類、酮類、含氮含硫含氧類及雜環(huán)化合物等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)27種，其中醛類物質(zhì)為其特征風(fēng)味物質(zhì)[13]。而劉源等[14]采用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用法對(duì)不同鴨肉風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)生鴨肉，烴類、醇類和酸類是主要的成分，與生鴨肉相比，在烘烤鴨肉和水煮鴨肉的揮發(fā)性風(fēng)味中含有較多種類的醛、酮、雜環(huán)化合物。精武鴨脖揮發(fā)性成分主要為醇類、醚類和烴類，未檢測(cè)出醛類和酮類物質(zhì)，可能與鴨脖子本身鴨肉含量相對(duì)較低和精武鴨脖加工過(guò)程中各種香料的大量添加有關(guān)。

烴類物質(zhì)是精武鴨脖中檢出的含量最高和成分種類最多的香氣物質(zhì)，主要為萜烯類化合物和少量的烷烴類。醬香味鴨脖共檢出13種，其中10種為萜烯類化合物，占總含量的41.53%。而香辣味鴨脖中檢出的20種烴類物質(zhì)中含14種為萜烯類化合物，占總含量的66.73%。烷烴類香氣物質(zhì)主要來(lái)源于脂肪酸烷氧自由基的均裂，如十二烷、傘花烴和癸烷等[15]，而萜烯類化合物主要與精武鴨脖加工過(guò)程中添加的多種香辛料或辛料油類有密切關(guān)系。本研究從兩種口味精武鴨脖中均檢出8種萜烯類化合物，其中6種為單萜烯化合物，2種為倍半萜烯化合物。這些萜烯類化合物氣味強(qiáng)烈，呈味閾值較低，但是可能對(duì)精武鴨脖風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)[16-18]。D-檸檬烯、β-蒎烯、γ-萜品烯、α-律草烯、(-)-α-蓽澄茄油烯、羅勒烯、β-側(cè)柏烯和α-水芹烯等是精武鴨脖中添加的辛香料如肉豆蔻、生姜、肉桂、花椒、辣椒、丁香和大小茴香等的揮發(fā)性成分或使用的辛香油類如花椒精油、小茴香樹(shù)脂精油、辣椒精油、大茴香油、丁香油、桂皮油、姜油、肉桂精油、肉豆蔻油等的揮發(fā)性成分[19-20]。

除了烴類物質(zhì)外，醇類物質(zhì)是精武鴨脖中檢出含量較高的香味物質(zhì)，其中醬香味鴨脖中檢出的芳樟醇，占總量的29.77%，而香辣味鴨脖中檢出芳樟醇和4-萜烯醇兩種，占總含量的17.04%。芳樟醇屬于鏈狀萜烯醇類，在麻辣香精里還有一些獨(dú)特的原料對(duì)整體香氣起到點(diǎn)綴作用，令香味更加醇和協(xié)調(diào)[21]。

茴香腦是兩種口味鴨脖中僅檢出的醚類香味物質(zhì)，其在醬香味中含量較高，占總含量的27.49%，而在香辣味鴨脖中占總含量的7.91%。茴香腦是八角茴香油、大茴香油、小茴香油的主要成分，具有茴香氣，并帶甜味，也是產(chǎn)生醬香的主要物質(zhì)[22-23]。此外在醬香味鴨脖中還檢出含量較低的乙酸芳樟酯酯類香味物質(zhì)。以上這些物質(zhì)都各自具有特殊香韻，因此，它們共同構(gòu)成精武鴨脖香氣的主要成分。

2.3 不同口味精武鴨脖的香氣成分比較

由表1可知，醬香味和香辣味鴨脖除共同含有的13種香味物質(zhì)外，兩種口味鴨脖還含有各自獨(dú)有的香氣成分。如醬香精武鴨脖中含有2-蒈烯，乙酸芳樟酯和香樹(shù)烯。香辣味精武鴨脖中含有2-蒎烯，3-蒈烯，(+)-4-蒈烯，四甲基癸烷，2,3,7-三甲基癸烷，4,7-二乙基十一烷，2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯，4-萜烯醇，環(huán)葑烯和3-甲基-6-(1-甲基乙縮醛) 環(huán)己烯。此外，除這些獨(dú)有的香氣成分外，兩種口味精武鴨脖共同含有的香味物質(zhì)的含量差異較大，如芳樟醇和茴香腦在醬香味鴨脖中的含量分別為9.82μg/kg和9.07μg/kg，而在香辣味鴨脖中的含量分別為2.64μg/kg和1.55μg/kg。

3 結(jié) 論

采用頂空固相萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法對(duì)醬香口味和香辣口味精武鴨脖的香氣成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明：醬香口味和香辣口味鴨脖中鑒定出香氣成分種類分別為16和23，主要包括醇類、醚類、烴類等物質(zhì)，未檢測(cè)出醛類和酮類等鴨肉特征香味物質(zhì)，可能與鴨脖子本身鴨肉含量相對(duì)較低和精武鴨脖加工過(guò)程中各種香料的大量添加有關(guān)。檢出香味物質(zhì)中芳樟醇、茴香腦、D-檸檬烯、β-蒎烯、γ-萜品烯、α-律草烯、(-)-α-蓽澄茄油烯、羅勒烯、β-側(cè)柏烯、十二烷、α-水芹烯、癸烷和P-傘花烴為武漢精武鴨子主要香氣成分。此外，醬香精武鴨脖中檢測(cè)出3種獨(dú)有香氣成分，而香辣味精武鴨脖中檢測(cè)出10種獨(dú)有香氣成分。兩種口味鴨脖共同含有的香氣成分含量差異較大，且各自含有獨(dú)有的香氣成分，從而賦予醬香鴨脖和香辣鴨脖特有的香氣。

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