頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法結(jié)合電子鼻分析魚(yú)精蛋白對(duì)草魚(yú)片揮發(fā)性氣味的影響

王當(dāng)豐，李婷婷，劉楠，姜楊，晉高偉，勵(lì)建榮*

1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州，121013) 2(大連民族大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連，116600)

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頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法結(jié)合電子鼻分析魚(yú)精蛋白對(duì)草魚(yú)片揮發(fā)性氣味的影響

王當(dāng)豐1，李婷婷2*，劉楠1，姜楊1，晉高偉1，勵(lì)建榮1*

1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 錦州，121013) 2(大連民族大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連，116600)

采用5.0 g/L的魚(yú)精蛋白溶液對(duì)草魚(yú)片進(jìn)行浸泡處理，并通過(guò)頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)及電子鼻對(duì)4 ℃貯藏過(guò)程中的樣品進(jìn)行揮發(fā)性氣味檢測(cè)。結(jié)果表明：HS-SPME-GC-MS法共檢出揮發(fā)性物質(zhì)132種，其中主要為醛類(lèi)及醇類(lèi)物質(zhì)。在貯藏期內(nèi)，對(duì)照組中醛類(lèi)及醇類(lèi)物質(zhì)含量逐漸增高，酯類(lèi)物質(zhì)先增高后降低，酸類(lèi)及其他類(lèi)物質(zhì)呈現(xiàn)較大波動(dòng)。而處理組中醛類(lèi)物質(zhì)不斷增加、醇類(lèi)物質(zhì)及酯類(lèi)物質(zhì)均呈現(xiàn)先降低后增高的趨勢(shì)，且醇類(lèi)、醛類(lèi)及酯類(lèi)物質(zhì)的含量均低于對(duì)照組。電子鼻檢測(cè)結(jié)果表明，貯藏后期處理組的響應(yīng)值明顯低于對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，魚(yú)精蛋白處理能夠在一定程度上延緩草魚(yú)的風(fēng)味劣變。

揮發(fā)性成分；頂空固相微萃?。粴庀嗌V-質(zhì)譜聯(lián)用；電子鼻；草魚(yú)；魚(yú)精蛋白

草魚(yú)(Ctenopharyngodonidella)又稱(chēng)白鯇?zhuān)瑢脔幮文?、鯉科、草魚(yú)屬,是國(guó)內(nèi)最重要的經(jīng)濟(jì)淡水魚(yú)類(lèi)，廣泛分布于我國(guó)平原湖泊中[1]。草魚(yú)因其營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美、低脂、低膽固醇等特點(diǎn)而具有廣闊的市場(chǎng)前景。但魚(yú)肉中的揮發(fā)性成分復(fù)雜，對(duì)草魚(yú)的風(fēng)味起著至關(guān)重要的作用。研究表明，草魚(yú)死亡后，其體內(nèi)的ATP在肌肉內(nèi)源酶的作用下逐漸分解產(chǎn)生苦味物質(zhì)次黃嘌呤核苷及次黃嘌呤。草魚(yú)富含的脂肪酸及蛋白質(zhì)極易在微生物作用下發(fā)生氧化酸敗及降解，使其在貯藏后期產(chǎn)生特有的腥臭味，從而導(dǎo)致草魚(yú)新鮮度下降，貨架期縮短，食用品質(zhì)喪失[2]。因此在貯藏過(guò)程中的氣味變化是評(píng)判草魚(yú)新鮮度的重要特征。此外，以魚(yú)類(lèi)精巢組織為原料分離得到的魚(yú)精蛋白，作為一種食品的天然防腐劑，在日本等國(guó)已成功用于食品的貯藏保鮮[3]，其與DNA可結(jié)合形成核精蛋白，其中2/3以上的氨基酸組成為精氨酸[4]。李燕等[5]研究表明，魚(yú)精蛋白可有效抑制食品中微生物的生長(zhǎng)，在水產(chǎn)貯藏加工領(lǐng)域具有較大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

頂空固相微萃取技術(shù)(headspace solid-phase microextraction HS-SPME)通過(guò)針頭涂覆的吸附劑，對(duì)處于氣-液平衡的組分進(jìn)行吸附，于氣相色譜進(jìn)樣口高溫解析后，通過(guò)質(zhì)譜進(jìn)行定性和定量分析。它集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一身，可有效提取樣品的揮發(fā)性成分，與傳統(tǒng)方法相比，其具有成本低，操作簡(jiǎn)單，靈敏度高，重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。目前頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)以廣泛應(yīng)用于食品檢測(cè)中，MIYASAKI等[6]采用HS-SPME-GC-MS結(jié)合電子鼻技術(shù)，分析了不同種類(lèi)的魚(yú)在冷藏期間魚(yú)肉揮發(fā)性成分的變化。王怡娟等[7]采用HS-SPME-GC-MS的分析方法對(duì)養(yǎng)殖的美國(guó)紅魚(yú)魚(yú)肉中揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，并鑒定出64種揮發(fā)性成分。

目前，國(guó)內(nèi)外研究主要集中于草魚(yú)的飼養(yǎng)及保鮮方面，而對(duì)于其風(fēng)味研究較少。本文通過(guò)鑒定相關(guān)樣品在貯藏期間內(nèi)的揮發(fā)性成分變化，研究了貯藏期內(nèi)魚(yú)精蛋白保鮮處理對(duì)草魚(yú)片揮發(fā)性物質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料及預(yù)處理

草魚(yú)，購(gòu)于錦州市林西路水產(chǎn)市場(chǎng)，平均每尾質(zhì)量為(1 000±50) g。即殺，去鱗，去內(nèi)臟，去皮后取脊背肉，切成8～10 cm魚(yú)片。以3.0、4.0、5.0、6.0 g/L為濃度梯度進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，選取5.0 g/L的魚(yú)精蛋白溶液為最優(yōu)，浸泡樣品30 min，瀝水20 min后，用無(wú)菌蒸煮袋密封包裝，立即于4℃溫度下貯藏，以蒸餾水浸泡30 min作為對(duì)照。在貯藏期過(guò)程中，定期取樣對(duì)草魚(yú)片進(jìn)行頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)及電子鼻檢測(cè)。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890N/5975氣-質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)儀，美國(guó) Agilent 公司；DF-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；20 mL 頂空鉗口樣品瓶、50/30μm DVB/CAR/PDS SPME 萃取頭，美國(guó) Supelco 公司；PEN3 電子鼻，德國(guó) AIRSENSE 公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 揮發(fā)性氣味檢測(cè)

取5 g絞碎的魚(yú)肉于50 mL燒杯中，并用保鮮膜密封，室溫下靜置0.5 h后頂空進(jìn)樣。每組樣品測(cè)3次平行。設(shè)定檢測(cè)時(shí)間120 s、清洗時(shí)間100 s、樣品流速300 mL/min。利用電子鼻自帶的 Win Muster軟件對(duì)檢測(cè)到的指標(biāo)信息進(jìn)行分析。

表1 PEN3便攜式電子鼻標(biāo)準(zhǔn)傳感器陣列及其性能

1.3.2 揮發(fā)性成分的萃取

參考XU[8]的方法稍加改進(jìn)，稱(chēng)取3 g 絞碎的魚(yú)肉，與6 mL 飽和NaCl溶液混合后加入20 mL 樣品瓶中，放入微型磁力攪拌子密封后將SPME針插入頂空樣品瓶中，調(diào)整并固定萃取頭在頂空體積中的位置，將樣品瓶置于50 ℃恒溫磁力攪拌器中平衡15 min，再吸附40 min 后取出萃取頭(萃取頭老化溫度：270 ℃；老化時(shí)間：1 h)，并迅速插入氣相色譜儀進(jìn)樣口中，解析5 min 后拔出。

1.3.3 氣相色譜-質(zhì)譜條件

氣相色譜條件：采用HP-5MS 毛細(xì)管色譜柱(30 mm×0.25 mm×0.25 μm)，進(jìn)樣口溫度 250 ℃；柱溫 40 ℃，保持 3 min，以3 ℃/min 程序升溫到100 ℃，再以 5 ℃/min 升到 230 ℃，保持 5 min，載氣(He)流量 0.8 mL/min，解析溫度250 ℃，不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜條件：離子源溫度230 ℃，傳輸線(xiàn)溫度280 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍：m/z 30～550，電離電壓70 eV。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測(cè)出組分經(jīng)氣相色譜分離，通過(guò)質(zhì)譜進(jìn)行分析鑒定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索及Nist 與Willey 質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行檢索與鑒定。冷藏草魚(yú)片揮發(fā)性組分的化學(xué)組成采用峰面積歸一化進(jìn)行定量分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)分析結(jié)果

魚(yú)類(lèi)的風(fēng)味主要是由于特定脂肪氧合酶作用于魚(yú)體的多不飽和脂肪酸所產(chǎn)生的衍生物造成的，這種衍生物多為揮發(fā)性的羰基化合物與醇類(lèi)物質(zhì)等。本文通過(guò)HS-SPME-GC-MS技術(shù)共測(cè)出揮發(fā)性物質(zhì)132種，各成分列于表2。

表2 冷藏草魚(yú)片貯藏過(guò)程中揮發(fā)性成分

續(xù)表2

類(lèi)別保留時(shí)間/min中文名稱(chēng)相對(duì)含量/%0d對(duì)照0d處理7d對(duì)照7d處理15d對(duì)照15d處理10.8742(R)-(+)-3-甲基環(huán)己酮---0.37--11.84322-甲基環(huán)己酮1.242.771.221.581.36-11.8664環(huán)庚酮-----1.1613.79282,5-辛二酮0.690.870.914.22--酮類(lèi)32.574香葉基丙酮0.24-----34.0391曲唑酮----0.10-34.03911-(2,4-二甲基苯基)-乙酮0.13-----34.48912-(1-環(huán)己烯基)環(huán)己酮0.70-----34.50072-環(huán)己基-環(huán)己酮-0.990.420.450.480.5342.0108環(huán)十七烯-9-酮----0.08-48.71352-羥基環(huán)十五酮-----1.027.591-己醇12.5515.26----11.3781-辛烯-3-醇13.8915.5722.8716.4219.9014.8714.5443(Z)-2-辛烯-1-醇--10.12---15.34352-癸烯-1-醇0.52-----醇類(lèi)22.62983,3,5-三甲基,乙酸鹽,順環(huán)己醇-----9.8333.42772-亞甲基環(huán)幾醇----4.78-4.81751,3,5-環(huán)庚三烯0.22---0.29-10.29722,3-二甲基-3-乙烯--1.68---10.33193-甲基-3-庚烯----1.34-10.83942-甲基-2-己烯-1.43----10.86252-甲基-3-庚烯--0.63--0.6711.1394順-3,4,4-三甲基-2-戊烯--2.02---11.4514,4-二甲基-2-戊烯---0.32--11.46242-酮基-4甲基-3-戊烯--0.38---12.47772,3-二甲基-1,3-丁二烯1.17-----12.5123反式-1,4-己二烯----1.43-14.03513,3-二甲基-1-苯基-1-三氮烯0.14-----烯烴18.25752,4,4-三甲基-1-己烯-----0.1218.8919(Z)-5-十一碳烯1.00-0.40---18.9151(E)-5十一碳烯----0.310.8418.892順-3-十一碳烯---0.74--28.3402苯并環(huán)庚三烯----0.08-33.33549-十八烯----0.05-33.4161花側(cè)柏烯--0.08---38.1001環(huán)-二十四烯-----0.1538.238510-二十一碳烯-----0.0748.7826(E)-5-二十烯2.58-----49.85561-二十烯-----1.0750.236217-三十五烯----0.45-1.968尿烷----3.34-10.6434環(huán)庚烷0.211.92----11.1626順-1,2-二甲基環(huán)己烷---2.24-1.2812.4776乙烯基環(huán)丁烷--1.15---12.4777氯代環(huán)己烷---1.37-0.9917.20771-碘壬烷-----0.2320.83正戊基環(huán)己烷2.631.971.171.820.601.6336.2772二十烷0.150.08-0.830.070.7338.5844十七烷--0.23-0.520.7427.1754-甲基十四烷0.43-----27.1867二十四烷-----0.3427.9133十九烷0.390.18---0.04烷烴27.9135十三烷-0.49---0.23

續(xù)表2

類(lèi)別保留時(shí)間/min中文名稱(chēng)相對(duì)含量/%0d對(duì)照0d處理7d對(duì)照7d處理15d對(duì)照15d處理28.75551-碘十二烷0.21-----33.9007十六烷0.070.28---0.2829.36691-碘癸烷0.15-----31.0397十四烷0.350.97--0.211.1029.3671-碘十三烷-----0.0933.50852-甲基十七烷0.08-----36.26563-甲基-二十一烷--0.07---38.06548-十七烷0.17---0.32-46.24464-辛基十二烷基-環(huán)戊烷----1.70-46.25631-碘十八烷-----0.982.17562-吡啶甲酸甲酯--3.78---11.4856三苯甲基奧美沙坦酯----0.74-13.816己酸乙烯基酯-2.00---0.9014.3119戊酸丙酯-2.131.812.411.37-酯類(lèi)14.32352-甲基丁酸丁酯2.57-----30.5551二乙基氨基甲酸酯--0.07--0.1645.7024N-甲基氨茴酸-丁基酯0.38----0.0553.23589-十八碳烯酸-2,3-二羥基丙酯0.30---1.020.161.495布苯丙胺1.47-----2.1411二甲胺---8.341.72-3.4677N-甲基-1-十八胺--0.18---胺類(lèi)13.29679-菲胺-0.050.04---34.939乙酰胺---0.140.060.0441.86082-溴-4-氯苯胺----0.02-4.9098甲苯5.190.93--0.455.038.4284對(duì)二甲苯0.71--0.21--8.3937鄰二甲苯-0.200.10---8.61311,3-二甲基苯-----0.10芳香烴12.1316丙基苯0.34-0.380.39--23.2642萘---0.140.16-27.72872-甲基萘--0.140.280.23-28.2941-甲基萘----0.070.0628.29411,4-二氫-1,4-甲橋萘---0.10-28.37492-丁基萘-----0.1434.2353二丁基羥基甲苯0.080.12---0.0934.66211,3-二甲基-5-硝基苯0.09----50.49茚-0.76--0.10-53.18941,2,3,5-四甲基-4,6-二硝基苯-0.05----3.0063乙酸0.862.01-0.831.41-14.3351丁酯戊酸-----1.4130.3938脫氫乙酸-----0.3535.55042-氨基-4-甲基苯甲酸0.08-----40.2342十四烷酸-0.47--1.360.7443.8912棕櫚油酸0.921.21--2.080.8445.5986木蠟酸0.15----0.1949.071十八碳-9,12-二烯酸4.63---7.463.5151.7821十八碳-6-烯酸0.68---0.091.242.5795甲基磺酸酐---0.54--3.5486丙烯臭氧化物-----0.998.67071-(苯基磺?；?吡咯0.411.530.320.76--10.8281,5-二甲基-1H-四唑0.83-----14.04662-戊基呋喃----0.260.3416.2272-(氯甲基)四氫吡喃0.34----0.25

續(xù)表2

類(lèi)別保留時(shí)間/min中文名稱(chēng)相對(duì)含量/%0d對(duì)照0d處理7d對(duì)照7d處理15d對(duì)照15d處理其他16.21542-(溴甲基)四氫-2H-吡喃--0.21---16.80391-(苯基磺?；?吡咯-----0.4518.0037α,α,α-三氟-4'-硝基茴香醚-----0.0318.2112二烯丙基二硫醚--0.34---20.656913H-二苯并(a,I)咔唑--0.060.06--21.30292-三氟甲基吩噻嗪--0.07---26.0791-丙炔基甘油醚-0.03--0.14-27.76352-(乙硫基)甲基-呋喃-----0.2128.53632-庚基呋喃0.19-----28.8247嘧啶1.71---1.12-30.39371-(苯基磺?；?吡咯----1.13-34.0623草蒿腦-----0.0739.4382己雌酚---0.04--43.4991-苯磺?；?1H-吡咯-0.07--0.040.0149.17482,4-二甲基苯并并[h]喹啉--0.020.200.110.0846.9485環(huán)己烯巴比妥-1.38---0.10

注：“-”代表未檢出。

其中醛類(lèi)、醇類(lèi)等物質(zhì)檢出量較多，所占比例較大，被認(rèn)為是影響草魚(yú)風(fēng)味的主要物質(zhì)。對(duì)照組樣品的醛類(lèi)物質(zhì)在第0天、第7天、第15天分別占總量的38.14%、49.12%及41.43%，處理組樣品的醛類(lèi)物質(zhì)在第0天、第7天及第15天分別占總量的41.55%、54.88%及42.99%。而烷烴類(lèi)及烯烴類(lèi)物質(zhì)檢出種類(lèi)較多，分別為23種及25種，但含量少，所占比例不大，這與劉永樂(lè)[9]的研究結(jié)論一致。

2.1.1 羰基化合物

草魚(yú)中的羰基化合物主要包括醛類(lèi)及酮類(lèi)，醛類(lèi)物質(zhì)多為脂肪氧化的產(chǎn)物，且低級(jí)醛閾值相對(duì)較低，并具有獨(dú)特的脂香，是影響?hù)~(yú)體風(fēng)味的重要因素，而C13以上的長(zhǎng)鏈醛閾值相對(duì)較高，對(duì)魚(yú)體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[10]。貯藏過(guò)程中對(duì)照組共檢出8種醛類(lèi)物質(zhì)，而處理組檢出5種，這表明魚(yú)精蛋白處理有助于減少魚(yú)肉貯藏過(guò)程中醛類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生(見(jiàn)表2)。其中，空白對(duì)照組和魚(yú)精蛋白處理組中均檢出揮發(fā)性成分己醛及壬醛，且己醛含量較高，所占含量比例分別達(dá)到6組樣品(對(duì)照組0、7、15 d及處理組0、7、15 d)物質(zhì)總量的27.88%、46.79%、35.12%、33.11%、51.30%及34.75%。相關(guān)研究表明，己醛具有多種合成途徑，如由油酸、亞油酸氧化形成的氫過(guò)氧化物的裂解，或由其它不飽和醛，如2,4-癸二烯醛降解生成等[11],且其閾值極低(4.50 μg/kg),已被證實(shí)是魚(yú)腥味的主要物質(zhì)，并常與 C8-，C9-的揮發(fā)性化合物對(duì)魚(yú)肉的風(fēng)味起協(xié)同作用[12]。壬醛具有柑橘的香氣，苯甲醛具有苦杏仁味，并對(duì)草魚(yú)腥味具有一定影響。此外，貯藏后期(15 d)2組樣品均檢出2,4-癸二烯醛，其多為脂肪酸氧化的產(chǎn)物，作為腥味物質(zhì)廣泛存在于魚(yú)類(lèi)中，并可用來(lái)反應(yīng)魚(yú)體脂肪的氧化程度，為其新鮮度判定提供參考。

魚(yú)體中酮類(lèi)物質(zhì)的產(chǎn)生主要是由于微生物作用及脂肪酸氧化等。其閾值通常較高，但可與醛類(lèi)及其他物質(zhì)相互作用，增強(qiáng)魚(yú)體的腥味。本實(shí)驗(yàn)共檢出14種酮類(lèi)化合物，包括環(huán)庚酮、曲唑酮、香葉基丙酮等，并在貯藏前中期樣品中均檢出2,5-辛二酮，其已被證實(shí)可以產(chǎn)生厚重的魚(yú)腥味[13]。

2.1.2 醇類(lèi)化合物

脂肪酸衍生物及羰基化合物的還原通常被認(rèn)為是魚(yú)體中醇類(lèi)物質(zhì)的主要來(lái)源[14]。在醇類(lèi)物質(zhì)中，閾值較高的飽和醇對(duì)魚(yú)體風(fēng)味貢獻(xiàn)度相對(duì)較小，但隨著碳鏈的延長(zhǎng)及不飽和度的增加，醇類(lèi)物質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)出一種獨(dú)特的蘑菇香氣及類(lèi)金屬氣味，從而影響?hù)~(yú)肉的感官，新鮮草魚(yú)中醇類(lèi)物質(zhì)的氣味較柔和，表現(xiàn)為淡淡的醇香。由表2可知，貯藏過(guò)程中共檢出5種醇類(lèi)物質(zhì)，且在貯藏初期(0 d)所占比例較高，對(duì)照組及處理組分別達(dá)到26.96%與30.82%。其中含量較高的為1-辛烯-3-醇，其廣泛存在于淡水魚(yú)類(lèi)的揮發(fā)性物質(zhì)中，是一種亞油酸的氫過(guò)氧化物降解產(chǎn)物[15]，因閾值較低，且具有較重的土腥味，故被認(rèn)為是造成魚(yú)體較重泥土味的重要原因。此外，1-己醇在貯藏初期(0 d)樣品中也有檢出，且占化合物總含量的12.55%及15.57%，相關(guān)研究表明其為新鮮淡水魚(yú)植物風(fēng)味的標(biāo)志化合物，呈現(xiàn)出特有的青草味[16]。

2.1.3 芳香類(lèi)及其他類(lèi)化合物

草魚(yú)的揮發(fā)性成分除醛類(lèi)、酮類(lèi)及醇類(lèi)外，還包括約占化合物總量20%的烴類(lèi)、酸類(lèi)、胺類(lèi)及其他化合物。其中烴類(lèi)物質(zhì)主要由脂肪酸烷氧自由基裂解產(chǎn)生，閾值相對(duì)較高，對(duì)魚(yú)體整體氣味貢獻(xiàn)度不大，但當(dāng)涉及到一些支鏈烷烴或芳香烴時(shí)，就會(huì)對(duì)魚(yú)體的風(fēng)味特征有所貢獻(xiàn)[17]。除此之外，烯烴類(lèi)化合物如3-甲基-3-庚烯等在特定條件下可形成醛與酮，對(duì)魚(yú)體風(fēng)味產(chǎn)生增強(qiáng)作用，這也是產(chǎn)生魚(yú)腥味的潛在因素[18]。本實(shí)驗(yàn)共檢出芳香烴化合物14種，各組芳香烴所占比例分別為6.41%、0.62%、1.01%、2.05%、1.13%、5.43%。其中1-甲基萘、2-甲基萘、甲苯、對(duì)二甲苯、萘和茚等被認(rèn)為是草魚(yú)在生長(zhǎng)環(huán)境中富集的污染物，多會(huì)產(chǎn)生令人不愉快的風(fēng)味。

胺類(lèi)物質(zhì)在新鮮魚(yú)體內(nèi)含量較少，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，魚(yú)體內(nèi)的微生物活動(dòng)更加頻繁，使氨基酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)被分解并產(chǎn)生胺類(lèi)物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)初期僅檢測(cè)出一種胺類(lèi)物質(zhì)布苯丙胺，占總物質(zhì)含量的1.47%。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，二甲胺、乙酰胺等物質(zhì)被大量檢出，這些胺類(lèi)散發(fā)出具有腐敗特征的臭味，其中處理組第7天胺類(lèi)物質(zhì)所占比例達(dá)到8.48%。此外，在貯藏過(guò)程中酸類(lèi)、脂類(lèi)、呋喃類(lèi)物質(zhì)也有少量檢出，如乙酸、棕櫚油酸、2-庚基呋喃、戊酸丙酯等，但這些物質(zhì)閾值較低，對(duì)魚(yú)體風(fēng)味影響較小。

2.2 主要揮發(fā)性物質(zhì)含量變化分析

本實(shí)驗(yàn)表明，羰基化合物及醇類(lèi)為草魚(yú)的主要揮發(fā)性物質(zhì)，且兩者閾值相對(duì)較低，對(duì)魚(yú)體風(fēng)味總貢獻(xiàn)度較大。兩者之和占各組物質(zhì)總量的68.10%、84.66%、68.14%、79.08%、78.25%、及70.86%。圖1為2組樣品貯藏過(guò)程中主要揮發(fā)性物質(zhì)含量的變化趨勢(shì)圖，由圖1可知，對(duì)照組樣品的醛類(lèi)及醇類(lèi)物

質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而呈上升趨勢(shì)，酯類(lèi)物質(zhì)含量呈先升高，后降低的趨勢(shì)，酸類(lèi)物質(zhì)及其他物質(zhì)則波動(dòng)較大。處理組樣品中，醛類(lèi)物質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，醇類(lèi)物質(zhì)、酸類(lèi)物質(zhì)及酯類(lèi)物質(zhì)均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。在貯藏初期(0 d)，處理組樣品中僅醛類(lèi)物質(zhì)含量較對(duì)照組樣品稍有降低，其余各組分均無(wú)明顯變化。這表明實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程對(duì)魚(yú)肉的風(fēng)味物質(zhì)含量影響較小，此結(jié)論與本實(shí)驗(yàn)電子鼻檢驗(yàn)結(jié)果相符。在貯藏中后期，醇類(lèi)物質(zhì)含量較對(duì)照組顯著降低。且貯藏期內(nèi)，醇類(lèi)物質(zhì)、醛類(lèi)物質(zhì)及酯類(lèi)物質(zhì)含量始終低于對(duì)照組，這表明魚(yú)精蛋白在貯藏過(guò)程中可以有效降低不良揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生，改善魚(yú)體風(fēng)味。

2.3 電子鼻檢測(cè)

圖1 不同樣品中揮發(fā)性成分總峰面積比較Fig.1 Comparison of the peak area of volatile compounds in samples

電子鼻通過(guò)內(nèi)置傳感器搭建仿生嗅覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)樣品貯藏期內(nèi)因腐敗而產(chǎn)生的標(biāo)識(shí)性氣味如氨氣、醇類(lèi)、硫化物等加以區(qū)分，能夠客觀、準(zhǔn)確、靈敏地對(duì)樣品新鮮度進(jìn)行預(yù)測(cè)，避免了復(fù)雜的前處理過(guò)程對(duì)樣品的損傷[19-20]。表3為不同樣品貯藏過(guò)程中魚(yú)肉揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)傳感器的響應(yīng)值。

表3 草魚(yú)樣品電子鼻響應(yīng)值

注：同一行不同字母表示顯著性差異(P<0.05，n=3)。

由表3可知，響應(yīng)值變化較為顯著的傳感器為R(7)、R(2)、R(6)及R(8)。這說(shuō)明草魚(yú)貯藏過(guò)程中無(wú)機(jī)硫化物(R7)、氮氧化合物(R2)、烷烴類(lèi)(R2)及醇類(lèi)(R8)物質(zhì)均有所增加。而貯藏達(dá)到第15天時(shí)，處理組各傳感器的風(fēng)味信號(hào)響應(yīng)值明顯小于對(duì)照組，這表明魚(yú)精蛋白在草魚(yú)貯藏期內(nèi)能夠延緩其風(fēng)味劣變，提高新鮮度。

3 結(jié)論

采用HS-SPME-GC-MS法對(duì)貯藏期內(nèi)的2組樣品進(jìn)行檢測(cè)，共檢出揮發(fā)性成分132種，其中己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇等為草魚(yú)片的主要揮發(fā)性物質(zhì)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組中醛類(lèi)物質(zhì)及醇類(lèi)物質(zhì)含量逐漸增高，酯類(lèi)物質(zhì)先增高后降低，酸類(lèi)及其他類(lèi)樣品呈現(xiàn)較大波動(dòng)。而處理組中醛類(lèi)物質(zhì)不斷增加，醇類(lèi)物質(zhì)及酯類(lèi)物質(zhì)均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。且其含量均低于對(duì)照組，這說(shuō)明魚(yú)精蛋白處理能夠在一定程度上延緩草魚(yú)的風(fēng)味劣變。電子鼻檢測(cè)結(jié)果表明，貯藏后期處理組的各傳感器響應(yīng)值明顯低于對(duì)照組，說(shuō)明貯藏后期處理組不良揮發(fā)性組分低于對(duì)照組，這一結(jié)果與GC-MS檢測(cè)結(jié)果相一致。

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Analysis of effects of protamine on volatile compounds for grass garp slices by HS-SPME-GC-MS technology combined with electronic nose

WANG Dang-feng1, LI Ting-ting2*, LIU Nan1, JIANG Yang1, JIN Gao-wei1, LI Jian-rong1*

1(Food Science Research Institute of Bohai University, Food Safety Key Lab of Liaoning Province, Jinzhou 121013, China) 2(College of LifeScience,Dalian Nationality of University,Dalian 116600, China)

The volatile compounds of grass carps slices immersed by protamine with 5.0 g/L during 4℃ storage were measured by HS-SPME-GC-MS and electronic nose. The results showed that 132 kinds of volatile components were determined and were mainly aldehydes and alcohols by the technology of HS-SPME-GC-MS. During the storage, volatile aldehydes and alcohols in control samples increased, esters increased then decreased, acids and other components fluctuated. For the treatment group, volatile aldehydes increased, alcohols and esters components of grass carps slices reached their lowest points and then increased during the storage. Alcohols and aldehydes components were much lower than those of control samples. The E-nose result revealed that response values of treatment groups were much lower than those of control groups. In conclusion, the protamine showed a significant effect on postponing flavor deterioration of grass carps slices.

volatile compounds; headspace solid-phase microextraction; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); electronic nose; grass carp; protamine

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201610027

碩士研究生(勵(lì)建榮教授,李婷婷副教授為通訊作者,E-mail：lijr6491@163.com,E-mail：tingting780612@163.com)。

國(guó)家自然科學(xué)基金(31301572，31301418)；中國(guó)博士后科學(xué)基金(2014M552302)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助(DC201501077)；重慶市博士后資助(Xm2014041)

2016-01-18，改回日期：2016-03-21