HS-SMPE-GC-MS分析不同燒雞中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

孔宇，李娜，薛麗麗，李楠，劉常金

（食品生物技術(shù)教育部工程研究中心（天津科技大學(xué)），天津300457）

HS-SMPE-GC-MS分析不同燒雞中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

孔宇，李娜，薛麗麗，李楠，劉常金*

（食品生物技術(shù)教育部工程研究中心（天津科技大學(xué)），天津300457）

以德州扒雞、道口燒雞及普通燒雞三種不同類(lèi)型的燒雞為原料，采用頂空固相微萃取法進(jìn)行萃取，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析其中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，并對(duì)風(fēng)味成分進(jìn)行定性、定量分析。結(jié)果表明：3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共鑒定出45種物質(zhì)，主要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為醇類(lèi)、雜環(huán)化合物，烴類(lèi)。3種燒雞共同的香氣成分有8種，這些香氣中主要的特征性成分為順式5-辛烯-1-醇、4-甲基環(huán)己醇、4-乙基環(huán)己醇、左旋樟腦、2-正戊基呋喃、2，4-二甲基己烷、己醛及苯甲醛。3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)略有不同，味道迥異主要來(lái)源于各揮發(fā)性物質(zhì)的種類(lèi)及含量差異。

HS-SMPE；GC-MS；德州扒雞；道口燒雞；普通燒雞；揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

燒雞是中國(guó)特有的一種傳統(tǒng)風(fēng)味肉制品，其歷史十分悠久、香味濃郁、酥香軟爛、肥而不膩，咸淡適口，深受大眾的喜愛(ài)。燒雞營(yíng)養(yǎng)較豐富，含有大量的蛋白質(zhì)，脂肪及碳水化合物。由于地方生鮮雞的品種不同，各地的燒雞都有各自的風(fēng)味和特色，其中最為著名的燒雞品牌有河南道口燒雞、山東德州扒雞、江蘇常熟叫花雞、安徽符離集燒雞、遼寧溝邦子熏雞[1]。

燒雞中豐富的風(fēng)味化合物是其呈現(xiàn)獨(dú)特?zé)u風(fēng)味的主要原因，據(jù)已有研究對(duì)燒雞揮發(fā)性化合物的分析，其主要的揮發(fā)性成分為醛類(lèi)、酚類(lèi)、酮類(lèi)、呋喃類(lèi)以及含硫、含氮雜環(huán)化合物等。熊?chē)?guó)遠(yuǎn)等[2]對(duì)符離集燒雞中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究表明，鑒定出符離集燒雞中含有67種揮發(fā)性物質(zhì)，其主要的揮發(fā)性物質(zhì)為醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)和烴類(lèi)。張逸君等[3]通過(guò)分析道口燒雞中的揮發(fā)性成分，共鑒定出98種化合物，其可能對(duì)道口燒雞特征性風(fēng)味起關(guān)鍵性作用的主要是4-萜烯醇、糠醇、肉桂醇、己醛、苯甲醛、反-2-癸烯醛、2，4-癸二烯醛、大茴香醛、肉桂醛、丁香酚、茴香腦、肉豆蔻醚、2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4H-4-吡喃酮等。張文靜等[4]分析德州扒雞中揮發(fā)性物質(zhì)，對(duì)SPME的萃取條件進(jìn)行優(yōu)化，共鑒定出73種揮發(fā)性物質(zhì)，其特征性風(fēng)味物質(zhì)包括二甲基三硫醚、糠醇、2-乙?；邕颉?-戊基呋喃等風(fēng)味物。段艷等[5]通過(guò)分析德州扒雞風(fēng)味化合物，共鑒定出73種揮發(fā)性物質(zhì)，并結(jié)合嗅聞技術(shù)（GCO）得出德州扒雞主要的風(fēng)味物質(zhì)為2-戊基呋喃、壬醛、苯甲醛、反，反-2，4-癸二烯醛等。

SPME，即固相微萃取，是一種新型的萃取方法。它具有操作簡(jiǎn)捷、攜帶方便、費(fèi)用低、能耗少、靈敏度高、不使用萃取溶劑萃取等復(fù)雜工序等優(yōu)點(diǎn)[6]，所以，目前成為樣品預(yù)處理中采用最常用的方法之一。固相微萃取前處理根據(jù)提取風(fēng)味物質(zhì)的不同而不同，但大部分只需十幾分鐘，操作的主要儀器是一個(gè)極為方便攜帶的萃取器，其主要區(qū)別在于萃取頭的不同，在近幾年燒雞風(fēng)味分析中，主要用到的萃取頭型號(hào)：用于萃取小分子揮發(fā)性非極性物質(zhì)的100 μm PDMS萃取頭、萃取極性半揮發(fā)性物質(zhì)的65 μm PDMS/DVB萃取頭及75 μm CAR/PDMS。目前，固相微萃取在肉制品風(fēng)味的分析中被國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者廣泛應(yīng)用[7-11]。

本試驗(yàn)以3種燒雞為研究對(duì)象，通過(guò)頂空固相微萃取的方法結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀技術(shù)分析比較不同種類(lèi)的燒雞中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的異同，探究不同種類(lèi)的主要風(fēng)味物質(zhì)及不同燒雞的風(fēng)味物質(zhì)的差異，以期為燒雞風(fēng)味的進(jìn)一步研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

道口燒雞：滑縣道口八代中和義興張燒雞有限公司；德州扒雞：德州扒雞旗艦店；普通燒雞：天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國(guó)安捷倫公司；HT200H 手動(dòng) SPME 進(jìn)樣器、65 μm PDMS/DVB萃取頭：美國(guó)Supelco公司；40 mL頂空萃取瓶：上海安譜公司；XL-20B搖擺式粉碎機(jī)：廣州市旭郎機(jī)械設(shè)備有限公司；FA1104A電子分析天平：上海精天電子儀器有限公司。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的頂空固相微萃取

將燒雞置于液氮條件下粉碎，分別稱(chēng)取每個(gè)品牌攪碎的燒雞各4 g，置于40 mL的頂空萃取采樣瓶中，用封口膜密封，插入裝有固相微萃取頭的手動(dòng)進(jìn)樣器，在60℃頂空萃取1 h后拔出，迅速插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口中，解析15 min。

1.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味成分的分離與鑒定

1）氣相色譜條件：色譜柱：VF-5 ms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）進(jìn)樣口溫度：250℃；升溫程序：初始溫度40℃，保持3 min；以4℃/min升至150℃，保持1 min；再以 5℃/min升至250℃；載氣：He（99.99%）；進(jìn)樣量1.0 μL，流速 1.0 mL/min；不分流模式。

2）質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源（EI，能量 70 eV）；離子源溫度230℃；四節(jié)桿溫度150℃，接口溫度250℃；掃描方式：全掃描，掃描范圍43 nm～500 nm。

1.4 數(shù)據(jù)的處理

經(jīng)質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索比對(duì)各個(gè)燒雞總離子流圖中的各個(gè)峰值，以峰面積歸一化法測(cè)定各揮發(fā)性成分的相對(duì)百分含量。對(duì)檢測(cè)結(jié)果分析以NIST 05譜庫(kù)和NIST08譜庫(kù)檢索為主，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析，確定燒雞的揮發(fā)性成分。

2 結(jié)果分析

2.1 3種燒雞的GC-MS總離子流圖

燒雞中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的整個(gè)GC-MS分析過(guò)程為50 min。3種燒雞利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析得出的總離子圖如圖1～圖3所示。

圖1 德州扒雞的GC-MS總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram in GC-MS of Dezhou braised chicken

圖2 道口燒雞的GC-MS總離子流圖Fig.2 Total ion current chromatogram in GC-MS of Daokou roasted chicken

圖3 普通燒雞的GC-MS總離子流圖Fig.3 Total ion current chromatogram in GC-MS of ordinary chicken

2.2 3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味成分

經(jīng)NIST 05譜庫(kù)和NIST08譜庫(kù)檢索，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析，3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共鑒定出45種物質(zhì)，具體結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1、2可知，3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)略有不同，每一種化合物在不同燒雞中的相對(duì)含量有所不同，燒雞中的揮發(fā)性物質(zhì)的構(gòu)成主要是醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)及含氮、含硫雜環(huán)化合物，這些物質(zhì)體現(xiàn)出不同的特征香氣，而且每一種燒雞都有其獨(dú)特的風(fēng)味，這種風(fēng)味可能是由多種揮發(fā)性物質(zhì)相互協(xié)同作用產(chǎn)生。3種燒雞共同的香氣成分有8種，這些香氣中主要的特征性成分為順式5-辛烯-1-醇、4-甲基環(huán)己醇、4-乙基環(huán)己醇、左旋樟腦、2-正戊基呋喃、2，4-二甲基己烷、己醛及苯甲醛。不同的香氣成分主要包括醇類(lèi)、雜環(huán)化合物、烴類(lèi)及醛類(lèi)等物質(zhì)。

表1 3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)Table 1 Volatile flavor substances of 3 kinds of roasted chickens

續(xù)表1 3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)Continue table 1 Volatile flavor substances of 3 kinds of roasted chickens

表2 3種燒雞的主要揮發(fā)性物質(zhì)的比較Table 2 Compare of main volatile flavor compounds in 3 kinds of roasted chickens

2.2.1 醛類(lèi)、酮類(lèi)、雜環(huán)化合物的風(fēng)味分析

燒雞中醛類(lèi)物質(zhì)主要來(lái)自脂類(lèi)的氧化作用，本試驗(yàn)中道口燒雞及普通燒雞中檢測(cè)出3種醛類(lèi)，包括己醛、苯甲醛、辛醛，而德州扒雞中檢測(cè)出2種醛類(lèi)，包括己醛及苯甲醛。己醛具有清香、青草的味道，且閾值較低，是雞肉中的重要風(fēng)味物質(zhì)[12]。苯甲醛具有令人愉悅的杏仁香并略帶有水果香[13-14]。辛醛具有蘋(píng)果皮香味，還具有明顯的脂肪味和水果味[15]。本試驗(yàn)檢測(cè)出的醛類(lèi)物質(zhì)較少，但醛類(lèi)物質(zhì)的閾值較低，可能對(duì)燒雞的香味貢獻(xiàn)很大。

酮類(lèi)物質(zhì)大多是脂肪氧化和美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物，一般認(rèn)為酮類(lèi)物質(zhì)具有清香味、奶油氣味或果香氣味[16]。本試驗(yàn)檢測(cè)出的酮類(lèi)物質(zhì)較少，但3種燒雞揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的共同酮類(lèi)香味物質(zhì)是左旋樟腦，它具有樟腦、薄荷、涼香香氣[17]。酮類(lèi)的閾值較醛類(lèi)高，對(duì)燒雞香味的貢獻(xiàn)可能相對(duì)較小。

雜環(huán)類(lèi)風(fēng)味化合物主要來(lái)自美拉德反應(yīng)、硫胺素的降解，大部分具有烤肉香味，在熟肉香味中起到重要的貢獻(xiàn)作用[18]。在3種燒雞的揮發(fā)性物質(zhì)中檢測(cè)出了大量的雜環(huán)化合物，其中德州扒雞中相對(duì)含量占30.493%，以呋喃類(lèi)為主。德州扒雞、普通燒雞檢測(cè)出雜環(huán)化合物中2-正戊基呋喃相對(duì)含量分別為24.78%和6.874%，是雜環(huán)化合物中含量最高的物質(zhì)，而道口燒雞以2，3-二氫-2-甲基-5-乙基呋喃為主，其相對(duì)含量為7.852%。2-正戊基呋喃具有豆香、清香及蔬菜芳香，在Ruiz J等[19]的研究中被認(rèn)為是雞肉中關(guān)鍵的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，它的閾值相對(duì)較低，在本試驗(yàn)中可能對(duì)燒雞的整體風(fēng)味作用巨大。

2.2.2 醇類(lèi)化合物的風(fēng)味分析

醇類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)一部分可能來(lái)自脂類(lèi)物質(zhì)的氧化，另一部分可能來(lái)自Strecker反應(yīng)產(chǎn)生。本試驗(yàn)檢測(cè)出來(lái)的醇類(lèi)包括飽和醇和不飽和醇，其中飽和醇的閾值較高，對(duì)燒雞風(fēng)味貢獻(xiàn)可能很小，而不飽和醇的閾值較低，對(duì)風(fēng)味可能貢獻(xiàn)較大。本試驗(yàn)檢測(cè)出德州扒雞中有1-辛烯-3-醇、順式5-辛烯-1-醇、順-3-壬烯-1-醇等不飽和醇，其中1-辛烯-3-醇相對(duì)含量最高為11.830%，道口燒雞中有1-辛烯-3-醇、順式5-辛烯-1-醇、4-萜烯醇、1-金剛烷醇等不飽和醇，其中4-萜烯醇相對(duì)含量最高為3.586%，普通燒雞中包括順式5-辛烯-1-醇、反式-2-壬烯-1-醇、四氫薰衣草醇等不飽和醇，其中順式5-辛烯-1-醇相對(duì)含量較高為2.416%。1-辛烯-3-醇可能來(lái)源于脂類(lèi)的酶解反應(yīng)，具有蘑菇味的風(fēng)味特征[20]，其閾值較低，可能對(duì)燒雞的風(fēng)味起重要的作用。

2.2.3 烴類(lèi)化合物的風(fēng)味分析

烷烴類(lèi)物質(zhì)主要來(lái)自脂肪酸烷氧自由基的斷裂，烷烴類(lèi)化合物種類(lèi)或含量上有差別，這可能是由前體物脂肪酸造成的。3種燒雞共同的烷烴是2，4-二甲基己烷，Mottram等[18]研究認(rèn)為，帶甲基分支的化合物對(duì)肉制品中的風(fēng)味化合物起重要作用。萜烯烴是一類(lèi)存在于植物體內(nèi)的，具有較強(qiáng)的香氣，本試驗(yàn)中只在普通燒雞中檢測(cè)到右旋萜二烯，其相對(duì)含量為0.949%。烷烴類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)的閾值較高，但由于其含量較為豐富，德州扒雞、道口燒雞、普通燒雞中分別含有10、10、8種烴類(lèi)，其相對(duì)含量分別為13.227%、5.212%、47.792%，可能對(duì)提高燒雞整體的風(fēng)味起到一定的作用。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)采用頂空固相微萃取結(jié)合GC-MS技術(shù)檢測(cè)3種燒雞的揮發(fā)性風(fēng)味成分，共鑒定出45種，其中德州扒雞中含量最高的為醇類(lèi)化合物（55.394%）和雜環(huán)化合物（30.493%）；道口燒雞含量最高的也是醇類(lèi)化合物和雜環(huán)化合物，但相對(duì)含量有差異，分別是72.709%、12.260%；普通燒雞中含量最高的是醇類(lèi)（16.134%）和烴類(lèi)（47.792%）。醇類(lèi)、雜環(huán)化合物、烴類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)的含量按德州扒雞和道口燒雞的順序呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，而酮類(lèi)、醛類(lèi)、雜環(huán)化合物、醇類(lèi)、烴類(lèi)呈遞增趨勢(shì)。三者化合物種類(lèi)及含量的不同導(dǎo)致了風(fēng)味的差異，但由于測(cè)定方法的選擇不同，燒雞中揮發(fā)性成分可能出現(xiàn)提取不徹底的現(xiàn)象，因此在燒雞風(fēng)味提取方法等方面尚待深入研究。

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Comparative Analysis of Volatile Components in Different Roasted Chickens by HS-SMPE-GC-MS

KONG Yu，LI Na，XUE Li-li，LI Nan，LIU Chang-jin*
（Engineering Research Center of Food Biotechnology，Ministry of Education，（Tianjin University of Science&Technology），Tianjin 300457，China）

The volatile flavor compounds were extracted with solide-phase micro-extraction from Dezhou braised chicken ，Daokou roasted chicken，Ordinary chicken and analyzed by GC-MS.The results showed that 45 kinds of flavor compounds were detected from three different roasted chickens，the main volatile flavor compounds were alcohols，heterocyclic substances，Hydrocarbons.There are 8 kinds of common aroma components in this there roasted chickens，such as （z）-5-octen-1-ol，4-Methylcyclohexanol，4-Ethylcyclohexanol，1-Camphor，2-Pentylfuran，2，4-Dimethylhexane，Hexanal，and Benzaldehyde.Flavor compounds varied a lot by mainly depended on the diversity of flavor compounds kinds and contents.

headspace solid phase micro-extraction（HS-SPME）；gas chromatography mass spectrometry（GCMS）；Dezhou braised chicken；Daokou roasted chicken；ordinary roasted chicken；volatile flavor substances

2016-09-03

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.035

食品生物技術(shù)教育部工程研究中心（天津科技大學(xué)）應(yīng)用化項(xiàng)目資助項(xiàng)目（SPZX002-17）

孔宇（1986—），男（漢），工程師，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。

*通信作者：劉常金（1969—），男（漢），副教授，博士，研究方向：農(nóng)副產(chǎn)品加工。