加州鱸揮發(fā)性物質(zhì)分析方法的建立與分析

楊雪玲,王彩霞,白 嬋,熊光權,王炬光,耿勝榮,廖 濤,*

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術研究所,湖北武漢 430064;2.重慶文理學院,重慶 402168)

加州鱸(Micropterussalmoides)隸屬硬骨魚綱,鱸形目,鱸亞目,太陽魚科,黑鱸屬,是一種淡水廣溫肉食性名貴魚類[1]。鱸魚因營養(yǎng)豐富,味道鮮美等優(yōu)點深受廣大消費者喜愛。目前,對鱸魚養(yǎng)殖條件的探究，營養(yǎng)品質(zhì)、生長性狀等方面的研究報道較多,而對其肌肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)的研究較少。通過對鱸魚背部肌肉的揮發(fā)性風味物質(zhì)的分離鑒定,有助于人們進一步了解其整體風味的形成機理,并為鱸魚的生產(chǎn)加工、保持產(chǎn)品品質(zhì)提供依據(jù)。

目前,用于分析揮發(fā)性風味物質(zhì)的前處理方法有溶劑提取法、同時蒸餾萃取法、頂空-固相微萃取法(HS-SPME)、超聲波輔助萃取等方法。HS-SPME 技術具有方便、簡單、快速、安全、無需溶劑、選擇性強、適用范圍廣等優(yōu)點,能加快分析檢測的速度[2-3]。GC主要用于含復雜揮發(fā)性成分物質(zhì)的分離和分析,適用于定量分析,MS具有靈敏度高、定性能力強的特點,適用于定性分析,因此氣質(zhì)聯(lián)用是用于分析復雜揮發(fā)性成分的有效工具[4]。將 HS-SPME 與 GC-MS 技術結合是集采樣、萃取、濃縮、進樣、分析于一體的分析檢測技術,現(xiàn)已被廣泛應用于各類食品揮發(fā)性成分的分析檢測中。目前,在國內(nèi)外均有利用該技術開展對水產(chǎn)品中揮發(fā)性成分的研究,如Fratini等[5]研究了六種貝類所產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì),證明了醛類的產(chǎn)生與不飽和脂肪酸有關。Song等[6]對鯉魚、日本比目魚、西班牙鯖和鰹魚的肝臟和肌肉中的揮發(fā)性物質(zhì)進行了研究,在肝臟組織中分別鑒定出56、24、42、38個化合物,肌肉組織中分別鑒定出20、24、28、37個化合物。Iglesias等[7]用SPME-GC-MS技術對氧化魚肉中的揮發(fā)性風味物質(zhì)進行了研究,共鑒定出79種化合物。郝淑賢等[8]對不同養(yǎng)殖模式羅非魚體內(nèi)揮發(fā)性成分進行了研究,得到魚菜共生混養(yǎng)模式和純投料混養(yǎng)模式羅非魚的主要揮發(fā)性風味成分分別為51種和59種,其中主要揮發(fā)性成分為醛類、醇類、酯類以及烴類物質(zhì),總量分別占2種魚總揮發(fā)性成分的70.69%和83.46%。

本研究通過對影響HS-SPME-GC-MS的主要因素進行優(yōu)化,并在最佳優(yōu)化條件下對揮發(fā)性物質(zhì)進行萃取,同時結合GC-MS和RI值對萃取所得物質(zhì)進行定性,并結合ROAV值評價各揮發(fā)性物質(zhì)對總體風味的貢獻,以確定關鍵揮發(fā)性風味物質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮鱸魚(450±25 g) 購于湖北省武漢市洪山區(qū)武商量販農(nóng)科城店;氯化鈉 分析純,國藥集團化學試劑有限公司;C7-C30正構烷烴標準品 色譜純,西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司。

7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、DB-1 ms色譜柱 美國Agilent公司;65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯(DVB/PDMS)萃取頭 美國Supelco公司;HWCL集熱式恒溫磁力攪拌器 鄭州長城科工貿(mào)易有限公司;ME303E/02電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理 將購得的新鮮鱸魚,三去后,取背部肌肉,勻漿后置于-20 ℃保存待用。

1.2.2 萃取頭老化 DVB/PDMS萃取頭(涂層厚度65 μm)首次使用前,在氣相色譜進樣口于250 ℃下老化0.5 h。此萃取頭對極性、半極性揮發(fā)物質(zhì)均有較好的吸附性,能保證魚肉中多數(shù)揮發(fā)性物質(zhì)被吸附。

1.2.3 HS-SPME萃取條件 單因素實驗以色譜分離所得典型物質(zhì)峰面積作為主要考察指標,對萃取分析條件進行單因素實驗。

離子強度優(yōu)化:固定萃取溫度70 ℃、平衡10 min(磁力攪拌強度500 r/min)、萃取時間30 min(磁力攪拌強度300 r/min)、解析時間5 min,每次取5 g魚肉,比較魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比分別為10∶0、7∶3、5∶5、3∶7時對鱸魚肌肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)萃取的影響。

萃取溫度優(yōu)化:固定魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比為7∶3、平衡10 min、萃取時間30 min、解析時間5 min,比較萃取溫度分別為50、60、70、80、90 ℃時對鱸魚肌肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)萃取的影響。

萃取時間優(yōu)化:固定魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比為7∶3、萃取溫度70 ℃、解析時間5 min,平衡10 min,比較萃取時間分別為20、30、40、50 min時對鱸魚肌肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)萃取的影響。

解析時間優(yōu)化:固定魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比為7∶3,萃取溫度70 ℃,平衡時間10 min,萃取時間30 min,對解析時間分別為3、5、7、9 min時進行比較分析。

1.2.4 GC-MS分析條件 HS-SPME萃取方法:在20 mL頂空采樣瓶中放入微型磁力攪拌子,加入魚肉和飽和食鹽水,然后置于恒溫磁力攪拌器中,以500 r/min的轉(zhuǎn)速平衡10 min,將 SPME 針管插入頂空瓶中,調(diào)整并固定萃取頭在頂空體積中的位置,轉(zhuǎn)為300 r/min的轉(zhuǎn)速頂空萃取后,迅速取出插入到氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的進樣口,解吸后取出SPME針管。

色譜條件:色譜柱,DB-1 ms毛細管色譜柱(30 m×250 μm×0.25 μm);進樣方式:手動進樣;分流比:不分流;載氣:高純氦氣,流速:1 mL/min;進樣口:250 ℃;升溫程序:初溫40 ℃保持5 min,以3 ℃/min升至160 ℃,再以12 ℃/min升至250 ℃保持3 min。

質(zhì)譜條件:傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電子能量70 eV;質(zhì)量掃描范圍m/z 30～400。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 定性分析 對鱸魚肌肉中的揮發(fā)性風味物質(zhì)主要根據(jù)NIST08譜庫檢索及保留指數(shù),同時結合參考文獻及相關網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫進行定性分析。

表1 典型揮發(fā)性風味物質(zhì)名稱、分子式、相對分子質(zhì)量

RI值的測定:在“1.2.4”項分析條件下,對C7-C30正構烷烴混合標樣進行分析,獲得正構烷烴的保留時間,并按照公式計算待測組分的 RI 值[9]。

n為碳原子數(shù);tx為待測組分的保留時間;tn是碳原子數(shù)為n的正構烷烴的保留時間;tn+1是碳原子數(shù)為(n+1)的正構烷烴的保留時間。

關鍵風味化合物的確定:采用ROAV值法[10]評價鱸魚肌肉揮發(fā)性風味成分,對總體風味的貢獻,并定義對樣品風味貢獻最大的組分為Stan,賦值ROAVStan=100,對樣品中其他揮發(fā)性成分的ROAV值計算公式如下:

式中：Ci為各揮發(fā)性組分的相對百分含量,%;Ti為各揮發(fā)性組分的感覺閾值,μg/kg;Cstan為對樣品總體風味貢獻最大組分的相對百分含量,%;Tstan為對樣品總體風味貢獻最大組分的相對應的感覺閾值,μg/kg。

1.3.2 定量分析 采用峰面積歸一化法對各有效組分進行定量分析,求得各揮發(fā)性成分的相對百分含量。利用軟件Excel處理數(shù)據(jù),Origin 2018進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 頂空固相微萃取(HS-SPME)條件的優(yōu)化

以魚肉中典型的揮發(fā)性風味物質(zhì)作為研究對象[11-13],見表1,且后文圖中典型物質(zhì)名稱用表1中的編號表示。

2.1.1 魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比的選擇 在HS-SPME萃取技術中通過向樣品中加入無機鹽可以改變樣品中的離子強度,當樣品溶液中離子強度增大后,可降低其中有機物在水相中的溶解度的作用,從而產(chǎn)生鹽析效應,提高有機物的相對揮發(fā)度[14],增大分配系數(shù),從而能提高萃取頭對揮發(fā)性風味物質(zhì)的吸附。但加入的鹽過多會使樣品溶液粘度增大,出現(xiàn)鹽析負效應,樣品中被分析物的擴散系數(shù)降低,會影響有機物由水相向萃取頭的擴散速率,尤其對于分配系數(shù)較大的有機物,由于粘度的增大甚至可能使有機物向萃取頭擴散的速度下降[15]。從圖1可以看出己醛、庚醛、苯甲醛、2,3辛二酮、1-辛烯-3-醇、辛醛在魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比為7∶3時萃取得到的峰面積達最大,而壬醛、2,4-癸二烯醛在魚肉量與飽和食鹽水比例為5∶5時萃取得到的峰面積最大,可以看出離子強度對萃取效果的影響與被分析物質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小有關,在一定范圍的離子強度中,隨離子強度的增大有利于分子量較大的物質(zhì)的萃取。另外將10∶0與5∶5、7∶3組相比,可以看出在萃取過程中添加無機鹽有利于揮發(fā)性物質(zhì)的萃取,這與徐永霞[11]、夏寧[16]等的研究結果一致,但從3∶7組看出己醛、庚醛、苯甲醛、2,3-辛二酮,1-辛烯-3-醇、辛醛、壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛等典型物質(zhì)的出峰面積均低于5∶5、7∶3組,說明添加離子的量過多會抑制揮發(fā)性物質(zhì)的萃取。另外從圖2也可看出,對魚肉風味可能存在較大貢獻的醛、醇等物質(zhì)在魚肉量與飽和食鹽水比例為7∶3時到達最大,并且在該比例下所萃取出來其他成分較少。由此綜合可得出,當魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量比為7∶3時,魚肉中揮發(fā)性風味物質(zhì)的萃取效果較好。

圖1 離子強度對典型物質(zhì)萃取效率的影響

圖2 離子強度對不同種類物質(zhì)萃取效率的影響

2.1.2 萃取溫度的選擇 在HS-SPME萃取技術中,萃取溫度對揮發(fā)性物質(zhì)的萃取效果具有兩面性。一方面,隨溫度的升高導致液體的蒸汽壓增大,使樣品中分子的運動加快,揮發(fā)性物質(zhì)的擴散系數(shù)增大,有利于揮發(fā)性物質(zhì)的萃取;而另一方面,隨溫度的升高,樣品的分配系數(shù)減少,又會降低萃取頭對揮發(fā)性物質(zhì)的吸附,從而降低萃取效率[17-18]。從圖3可以看出隨萃取溫度的升高,多數(shù)典型物質(zhì)的出峰面積逐漸增加。當萃取溫度達70 ℃時,典型風味物質(zhì)中庚醛、苯甲醛、2,3-辛二酮,1-辛烯-3-醇的峰面積達最大;而辛醛、壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛的出峰面積在萃取溫度達80 ℃時出峰面積達最大;但當萃取溫度升高達90 ℃時,以上各物質(zhì)出峰面積均有明顯下降,并且己醛和辛醛在該條件下未檢出。并且從圖3看出,溫度越高越有利于分子量大的物質(zhì)的萃取,如壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛在70、80、90 ℃的條件下的出峰面積均大于50、60 ℃條件下的出峰面積。從圖4可以看出對魚肉風味貢獻比較大的醛類、醇、酮類的出峰面積在萃取溫度為70 ℃時達最大,烴類在萃取溫度為80 ℃時達最大,而其他類物質(zhì)在90 ℃時顯著降低,說明當萃取溫度增加到一定高度時,魚肉中揮發(fā)性物質(zhì)可能會發(fā)生分解、氧化、還原等化學變化,萃取過程中可能會失去一些相對分子量小的揮發(fā)性物質(zhì)并伴隨著一些大分子物質(zhì)生成,不能夠較好反應魚肉真實的風味特征[11,19]。此外,已知在溫度達65～70 ℃時便已達到鱸魚肌肉的熟化溫度[20]。因此,綜合以上選擇70 ℃作為最佳萃取溫度。

圖3 萃取溫度對典型物質(zhì)萃取效率的影響

圖4 萃取溫度對不同種類物質(zhì)萃取效率的影響

2.1.3 萃取時間的選擇 在HS-SPME萃取技術中,萃取時間是影響萃取效率的一個重要因素。萃取時間即萃取達到平衡所需的時間,是由被分析物的分配系數(shù)、擴散速率、樣品基質(zhì)、萃取頭等因素綜合決定[21]。萃取在達平衡之前,一般隨時間的延長,萃取效率逐漸升高。而在萃取的初始階段,被分析物被吸附富集的速率快,且絕大部分組分可被吸附,隨時間延長,被吸附富集的速率減緩[22]。另外在吸附的整個過程中,各組分并不能被完全吸附,因此,在接近平衡時則認為達到萃取平衡。從圖5的實驗結果分析,當萃取時間為30 min時,各典型風味物質(zhì)的出峰面積均大于20 min時的出峰面積,其中尤其庚醛、2,3-辛二酮、1-辛烯-3-醇、烯醛、壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛的出峰面積均顯著大于萃取時間為20 min時的出峰面積。當萃取時間延長至40 min時,典型風味物質(zhì)中己醛、苯甲醛、辛醛、癸醛、2,4-癸二烯醛的出峰面積相比萃取時間為30 min時略有上升,而其他典型風味物質(zhì)的出峰面積略有下降或者相差不顯著。但當萃取時間達50 min時典型風味物質(zhì)中的己醛、庚醛、苯甲醛的出峰面積有較明顯的下降,與楊玉平[23]對白鰱魚的研究結果相一致,可能是由于相對分子質(zhì)量小的化學物質(zhì)容易達到吸附平衡,隨萃取時間的延長,由于競爭吸附而造成小分子的脫附。并且從圖6看出當萃取時間為40 min時,對鱸魚肉呈味可能存在貢獻較大的醛、醇、酮類等物質(zhì)的有效出峰面積均略大于萃取時間為30 min時的出峰面積。因此,綜合以上選擇萃取時間為40 min作為較佳萃取時間。

圖5 萃取時間對典型物質(zhì)萃取效率的影響

圖6 萃取時間對不同種類物質(zhì)萃取效率的影響

2.1.4 解吸時間的選擇 揮發(fā)性物質(zhì)被吸附到萃取頭后,在GC的進樣口進行解吸附,解析時間一方面影響揮發(fā)性物質(zhì)能否完全從萃取頭上完全解吸下來,從而影響揮發(fā)性風味物質(zhì)的分析,而如果解吸不完全可能會增加后續(xù)樣品的分析本底值;另一方面,GC進樣口處溫度達250 ℃,當萃取頭長時間處于高溫狀態(tài)下會縮短萃取頭的壽命。

從圖7的實驗結果可得,當解吸時間為3 min時,庚醛、苯甲醛、2,3-辛二酮、辛醛、癸醛多種典型風味物質(zhì)均未被檢測到,而當解析時間延長到5 min時,各典型風味物質(zhì)均有檢出,且出峰面積顯著高于解析時間為3 min時的出峰面積。當解吸時間從5 min延長到7、9 min時,多數(shù)典型風味物質(zhì)的出峰面積沒有顯著增加,1-辛烯-3-醇、癸醛等風味物質(zhì)的出峰面積反而有所下降。因此,為確保風味物質(zhì)被完全解吸附并保護萃取頭的情況下,選擇解吸時間為5 min作為較佳解吸時間。

圖7 解吸時間對典型物質(zhì)萃取效率的影響

圖8 解吸時間對不同種類物質(zhì)萃取效率的影響

因此,本實驗通過單因素實驗,選擇出合適的鱸魚背部肌肉揮發(fā)性風味物質(zhì)成分分析的HS-SPME最優(yōu)條件為魚肉與飽和食鹽水質(zhì)量體積比7∶3,萃取溫度70 ℃,萃取時間40 min,解吸時間5 min。

2.2 鱸魚肌肉中揮發(fā)性風味物質(zhì) GC-MS 測定結果分析

應用優(yōu)化后的HS-SPME-GC-MS條件對新鮮鱸魚肌肉中的揮發(fā)性物質(zhì)進行分析,各色譜峰分離效果良好,可用于定性及定量分析。通過 NIST08譜庫檢索結合保留指數(shù)和相關文獻對檢測所得揮發(fā)性物質(zhì)成分進行定性分析,鑒定得到的有效揮發(fā)性物質(zhì)及相對含量見表2。

表2 鱸魚肌肉中的揮發(fā)性物質(zhì)

續(xù)表

表2中給出的風味物質(zhì)的相似度>80或RI值與從文獻中查詢所得相差±30以內(nèi),認為其為有效揮發(fā)性風味物質(zhì)成分,鑒定共得到70種有效揮發(fā)性風味物質(zhì)。表3列出了有效揮發(fā)性物質(zhì)的類別、數(shù)量以及相對含量。其中包括醛類10種(23.99%)、醇類5種(7.15%)、酮類8種(2.51%)、酸類2種(0.68%)、酚類2種(0.83%)、酯類5種(3.68%)、烯烴類11種(5.45%)、烷烴類22種(52.09%)、其他雜環(huán)化合物5種(3.61%)。

2.2.1 烴類化合物分析 由表2可知,經(jīng)鑒定所得70種有效風味物質(zhì)中,烴類物質(zhì)的種類最多,包含烷烴、烯烴、芳香烴,共檢測到35種,主要為 C9-C20的正構烷烴以及 C12-C15的甲基衍生物,其可能是通過烷基自由基的脂質(zhì)氧化或斷裂過程生成[24]。烴類物質(zhì)中飽和烴類物質(zhì)雖種類和含量較高,但其閾值一般較高,如正十二烷的閾值達2040 μg/L,因此對整體風味的貢獻小,在整體風味的呈現(xiàn)中多與其他風味物質(zhì)共同作用起協(xié)同作用。而不飽和烴類物質(zhì)閾值較飽和烴類低,對整體風味的貢獻相對較大,如在本實驗中檢出較多的β-石竹烯(0.34%),閾值為160 μg/L,具有樹脂的清香,對鱸魚清新氣味的呈現(xiàn)具有一定作用[25]。芳香烴物質(zhì)主要為萘、甲基萘等物質(zhì),具有樟腦氣息,會對魚肉風味造成令人不愉快的氣息,其一般是由于水體污染進入魚體內(nèi)。

2.2.2 羰基化合物分析 在本實驗中醛類化合物的種類及相對含量僅次于烴類化合物,但醛類化合物的閾值一般都很低,多具有明顯的脂肪氣息、青草味,是魚肉呈現(xiàn)腥味的主要物質(zhì),在整體風味的呈現(xiàn)中起重要作用。由表2可知,在本實驗中鑒定到的醛類物質(zhì)主要為己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一醛等飽和直鏈醛。一般來說低級的飽和直鏈醛通常具有令人不愉快的氣味,隨著碳鏈延長刺激性氣味減弱,C8-C12的飽和直鏈醛在稀濃度下具有良好的氣味。在以上飽和醛中己醛、辛醛、壬醛三種物質(zhì)占主要地位,相對含量分別可達6.17%、3.60%、10.48%,對魚肉風味呈現(xiàn)貢獻較大。己醛現(xiàn)已被證明普遍存在于淡水和海水魚中[26],如草魚[12]、鱘魚[25]等中均有檢測到,其在高濃度時呈現(xiàn)不愉快的酸敗味和刺激性的辛辣味,主要來源于不飽和脂肪酸的氧化和降解,在本次試驗中檢測得到的己醛、壬醛多被認為由亞油酸和亞麻酸氧化分解產(chǎn)生[24],而在魚體內(nèi)亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸的含量較多,因此得到的己醛、壬醛含量也較多,而在本實驗中檢測得到的2,4-癸二烯醛等烯醛類具有傳統(tǒng)魚肉的青草脂肪味,多被認為由聚不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生[27]。

表3 鱸魚肌肉中揮發(fā)性物質(zhì)的種類及含量

與醛類物質(zhì)相比,酮類物質(zhì)的閾值較高[28],對魚肉風味的貢獻較小,主要來源于不飽和脂肪酸的的熱氧化或降解[29],另外氨基酸的降解、美拉德反應和微生物的氧化可能也是酮類物質(zhì)的重要來源[30]。酮類物質(zhì)一般來說具有青草香和水果香,由表2可知,在本實驗中鑒定得到的2-庚酮、2-壬酮、十一酮均有呈現(xiàn)出不同程度的青草和水果的香氣,另外在本實驗中鑒定得到的3,5-辛二烯-2-酮等烯酮類物質(zhì)被認為是在加熱期間脂質(zhì)氧化生成的產(chǎn)物[31],主要呈現(xiàn)出青草氣息和水果香。在鑒定得到的物質(zhì)中,酮類物質(zhì)的相對含量不高,但對魚肉的腥味呈現(xiàn)多有增強的作用。

2.2.3 醇、酸、酯、酚及其他揮發(fā)性物質(zhì)分析 與羰基化合物相比,飽和醇類化合物的閾值一般都較高,只有當含量較大時,才能對魚肉風味起一定貢獻,由表2可知,在本次試驗中鑒定得到的飽和醇含量較大的有正辛醇、正壬醇,相對含量分別達到2.36%、1.37%,具有脂肪氣息,對鱸魚肉風味呈現(xiàn)有一定貢獻。但不飽和醇的閾值一般來說低于飽和醇的閾值,對魚肉風味的貢獻較大,由表2可知,在本次試驗中鑒定得到不飽和醇主要是1-辛烯-3-醇,閾值為1 μg/L,相對含量達2.50%,具有泥土味、油脂氣息以及類似于蘑菇的氣息,現(xiàn)已有研究證明其主要來源于亞油酸的氫過氧化物的降解[32],并在多種魚類的風味研究中均有檢測到,如在劉靜泊[33]等研究的風干武昌魚、周若琳等[34]研究的草魚中均有檢測到含量較大的1-辛烯-3-醇。

由表2可知,在本實驗中鑒定得到的酸類化合物主要是乙酸和棕櫚酸,兩者的閾值較高,并且相對含量低,對鱸魚肌肉的風味幾乎無貢獻。但有研究報道短鏈的揮發(fā)性酸會產(chǎn)生非常強烈的令人不愉快的氣味,并被認為是魚油風味品質(zhì)的重要標志[35],如在本實驗中檢測到的乙酸具有強烈的刺激性氣味。本實驗中鑒定得到含量較大的己二酸二異辛酯,主要是用作增塑劑,猜測其可能來源于環(huán)境污染[36],而酚類物質(zhì)中鑒定得到的丁香酚可能來源于鱸魚活運中所使用的鎮(zhèn)靜劑[37],2,6-二叔丁基對甲酚主要是用作食品中的抗氧化劑,具有較大的相對含量,猜測其可能來源環(huán)境或者飼料[36]。

2.3 關鍵揮發(fā)性風味物質(zhì)分析

為更加明確鱸魚肌肉中的各揮發(fā)性風味物質(zhì)對呈味的貢獻,對魚肉中含量較高或閾值小的揮發(fā)性風味物質(zhì)引入ROAV值進行分析,結果如表4。

表4 鱸魚肌肉中揮發(fā)性成分的相對氣味活度值

定義對樣品總體風味貢獻最大的組分 ROAVstan=100,ROAV 值大于1的揮發(fā)性風味物質(zhì)對總體風味的呈現(xiàn)起決定作用,作為樣品中的主體風味成分;ROAV 值大于0.1的揮發(fā)性風味物質(zhì)對總體風味的呈現(xiàn)起修飾,作為樣品中的重要風味成分物質(zhì)。

結合表2、表4可知,壬醛含量較高,且閾值較低,對總體風味呈現(xiàn)的貢獻最大,故定義鱸魚肌肉中壬醛的 ROAV 值為100,即ROAVstan=100。由表4可知,共有7種揮發(fā)性風味物質(zhì)的 ROAV 值>1,主要為醛(6種)、醇(1種)類物質(zhì),分別為己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇,為鱸魚背部肌肉中的主體風味物質(zhì),主要呈現(xiàn)青草味、魚腥味(泥土味)、果香味、脂肪味。其中癸醛、2,4-癸二烯醛雖然相對含量小但其閾值小,因此對鱸魚背部肌肉的風味呈現(xiàn)有重要作用,ROAV 值分別為65.54、5.22。另共有8種揮發(fā)性風味物質(zhì)1>ROAV值>0.1,主要有醛(2種)、醇(2種)、酮(2種)類物質(zhì),為鱸魚背部肌肉中的重要風味物質(zhì)。并由表4可知其中十四烷烴相對含量雖較高,但閾值也高,其 ROAV值僅為0.01,因此也可推測出烷烴類物質(zhì)含量雖高但在鱸魚肌肉的總體風味呈現(xiàn)只能起潛在的修飾作用?？偟膩碚f醛類和烯醇類揮發(fā)性物質(zhì)構成鱸魚肌肉中的主體風味,而飽和醇和酮類物質(zhì)為鱸魚肌肉中重要的揮發(fā)性風味物質(zhì)。

3 結論

本研究通過初步優(yōu)化萃取條件,建立HS-SPME-GC-MS方法測定鱸魚肌肉中揮發(fā)性物質(zhì)的方法,同時結合RI值對萃取所得物質(zhì)進行定性,共鑒定得到70種物質(zhì),醛類10種(23.99%)、醇類5種(7.15%)、酮類8種(2.51%)、酸類2種(0.68%)、酚類2種(0.83%)、酯類5種(3.68%)、烯烴類11種(5.45%)、烷烴類22種(52.09%)、其他雜環(huán)化合物5種(3.61%),說明養(yǎng)殖條件、飼料營養(yǎng)、環(huán)境等都會影響魚肉的風味形成,另結合ROAV值評價各揮發(fā)性物質(zhì),通過分析確定養(yǎng)殖鱸魚肌肉中的主體風味物質(zhì),主要包括7種物質(zhì),分別為己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇,使鱸魚肌肉主要呈現(xiàn)青草味、魚腥味(泥土味)、果香味、脂肪味。但是魚肉的氣味成分復雜且多變,不同風味物質(zhì)間的協(xié)同和拮抗效應以及與介質(zhì)之間的交互作用,還需結合感官營養(yǎng)評價和電子鼻等檢測方法進一步深入研究。本研究結果旨在給鱸魚的養(yǎng)殖和精深加工中的風味調(diào)控、脫腥等提供理論依據(jù)。