不同三穗鴨蛋的揮發(fā)性風(fēng)味成分比較分析

于沛，王修俊，劉林新，楊麗平，陳顏紅，聶黔麗，楊萬云，姚碧瓊

（1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州貴陽 550025）

（2.三穗縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州三穗 556500）

三穗鴨是中國地方優(yōu)良麻鴨品種，具有產(chǎn)蛋量大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，肉制細(xì)嫩等特點。三穗麻鴨蛋具有高品質(zhì)的蛋白質(zhì)和均衡的礦物質(zhì)與維生素[1]，目前對于三穗麻鴨蛋產(chǎn)品的加工技術(shù)和其營養(yǎng)成分的分析都有涉及研究，沈暢萱等[2]對貴州三穗特色麻鴨蛋進(jìn)行成分分析及營養(yǎng)評價,徐雯等[3]探究了三穗皮蛋的腌制工藝，得出了CuSO4對皮蛋腌制過程的影響，但是關(guān)于揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分析與評價仍然是空白。關(guān)于鴨蛋產(chǎn)品風(fēng)味的研究較少，主要是加工方法對于鴨蛋產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)的影響，普蕊[4]等研究了幾種天然香料對咸鴨蛋品質(zhì)、風(fēng)味與脂質(zhì)氧化的影響研究，得出在腌制過程中添加大蒜油、丁香提取液等天然香辛料可明顯提高咸鴨蛋的風(fēng)味品質(zhì)。余平蓮[5]研究了咸鴨蛋加工過程中風(fēng)味物質(zhì)的變化。目前國內(nèi)對于不同品種，不同養(yǎng)殖方式及品種的鴨蛋風(fēng)味品質(zhì)差異的研究鮮有報道。為系統(tǒng)的分析兩種不同養(yǎng)殖方式的三穗麻鴨蛋的風(fēng)味成分，并與三穗大規(guī)模養(yǎng)殖的純白鴨鴨蛋做對比，以三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)），三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖），純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）為研究對象，采用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用儀（solid-phase microextraction coupled with gas chromatographymass spectrometry，SPME-GC-MS）方法檢測三種鴨蛋的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，并結(jié)合劉登勇等[6]提出的相對氣味活度值（relative odor ac-tivity value，ROAV）方法判斷揮發(fā)性風(fēng)味成分對整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度。為三穗麻鴨蛋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更全面更系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù)，為鴨蛋產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖方式的選擇，鴨蛋副產(chǎn)品原料的選擇及生產(chǎn)加工過程中其香氣品質(zhì)的調(diào)控提供更全面的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）主要以雜糧喂養(yǎng)，購于貴州三穗縣吊洞村；三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）主要以飼料喂養(yǎng)，購于貴州三穗鴨業(yè)翼宇有限公司；純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖），購于貴州三穗鴨業(yè)翼宇有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HP6890/5975C氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國安捷倫公司；2 cm-50/30 μmDVB/CAR/PDMS StableFlex 手動固相微萃取裝置，美國 Supelco公司；HP6890/5975C GC/MS聯(lián)用儀，美國安捷倫公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

取混勻樣品5 g，置于50 mL固相微萃取儀采樣瓶中，插入裝有 2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纖維頭的手動進(jìn)樣器，在60 ℃的平板加熱條件下，頂空萃取50 min時間后，移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口（溫度250 ℃）中，熱解析6 min進(jìn)樣。

1.3.2 試驗方法

色譜條件：色譜柱為 HP-5MS（60 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫40 ℃（保留2 min），以3 ℃/min升溫至157 ℃，再以8 ℃/min升溫至213 ℃，運行時間:48 min；汽化室溫度250 ℃；載氣為高純He（99.999%）；柱前壓7.07 psi，載氣流量1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣；溶劑延遲時間：3 min。

離子源為EI源；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；倍增器電壓1718 V；接口溫度280 ℃；質(zhì)量范圍29～500 u。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對Nist 14和Wiley275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定揮發(fā)性化學(xué)成分的種類，用峰面積歸一化法測定各化學(xué)成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)。每組實驗做三個平行，計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，數(shù)據(jù)以平均值±SD的形式表示；且用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA差異性分析(p＜0.05)。

1.3.4 ROAV分析

利用ROAV對鴨蛋的風(fēng)味物質(zhì)的進(jìn)行分析，篩選樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的風(fēng)味物質(zhì)計算公式[7]如下：

式中：C%A：所測風(fēng)味物質(zhì)的相對含量；T%A：所測風(fēng)味物質(zhì)的閾值；C%stan：樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分的相對含量；T%stan：對樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分的閾值。

2 結(jié)果與分析

三種鴨蛋的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總離子流圖參考圖1～3。

圖1 三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）60 ℃下的TIC總離子流圖Fig.1 TIC Total Ion Current Diagram of Sansui Ma Duck Eggs(Free-range Farmers) at 60 ℃

圖2 三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）60 ℃下的TIC總離子流圖Fig.2 TIC total ion current diagram of Sansui Ma Duck eggs(enterprise-scale breeding) at 60 ℃

圖3 純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）60 ℃下的TIC總離子流圖Fig.3 TIC total ion current diagram of pure white duck eggs(enterprise scale breeding) at 60 ℃

2.1.1 三種鴨蛋的醇類風(fēng)味物質(zhì)分析

圖4 三種鴨蛋的揮發(fā)性各風(fēng)味物質(zhì)相對含量比較Fig.4 Comparison of the relative content of volatile flavor substances in three duck eggs

由表1可知，在三種鴨蛋中均只檢測到1種醇類：乙醇，且相對含量存在顯著差異（p＜0.05）。三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）檢測出的揮發(fā)性醇類物質(zhì)相對含量最高，占其總揮發(fā)物的8.83%，其次是純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）為6.97%，最低的是三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）為0.289%。

表1 三種鴨蛋的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量Table 1 Volatile flavor content of three duck eggs

注：“-”表示未檢出；同一行數(shù)據(jù)后面不同字母表示差異性顯著（p＜0.05）。

2.1.2 三種鴨蛋的醛類風(fēng)味物質(zhì)分析

醛類物質(zhì)是不飽和脂肪酸經(jīng)氧化作用產(chǎn)生[8]，其閾值較低，賦予香氣能力強，對鴨蛋的整體風(fēng)味影響較突出[9,10]。在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中檢測到醛類物質(zhì)11種、三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）8種、純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）8種。3-甲基丁醛、戊醛、己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、壬醛為三種鴨蛋共有的風(fēng)味成分。異丁醛、甲硫基丙醛、苯基乙醛只在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中檢出。由表1可知，三種鴨蛋的醛類物質(zhì)相對含量均因為養(yǎng)殖方式不同，品種不同存在顯著差異（p＜0.05）。三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）檢測出的醛類物質(zhì)相對含量最高，占其總揮發(fā)物質(zhì)的26.49%，顯著高于三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）的8.84%和純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）的14.66%。三種鴨蛋中相對含量最高的醛類物質(zhì)均是己醛，其次是壬醛。己醛是評價蛋類和蛋類產(chǎn)品氧化狀態(tài)和風(fēng)味品質(zhì)的可靠指標(biāo)，與鴨蛋的腥味與脂肪味有關(guān)[11,12]，由表1可知，兩種不同養(yǎng)殖方式的三穗麻鴨蛋己醛物質(zhì)相對含量存在顯著差異（p＜0.05），三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）為7.54%，明顯高于三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）。壬醛（2.74%～5.78%）一般呈現(xiàn)清香、油脂香氣味，三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）的壬醛相對含量為5.90%，高于另外兩種鴨蛋。

2.1.3 三種鴨蛋的酮類風(fēng)味物質(zhì)分析

酮類物質(zhì)是脂肪氧化的另一主要產(chǎn)物，酮類物質(zhì)具有特別的清香和花香風(fēng)味，且呈味較持久[13]。由表1可知，三種鴨蛋的酮類物質(zhì)相對含量均因為養(yǎng)殖方式不同，品種不同存在顯著差異（p＜0.05）。在三種鴨蛋中檢測出的酮類物質(zhì)共有8種。其中三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）的酮類物質(zhì)種類最豐富為7種、三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）5種、純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）6種。2-戊酮、2-庚酮、2-壬酮為三種鴨蛋共有的酮類風(fēng)味成分，2-十一烷酮只在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中檢出。兩種三穗麻鴨蛋均檢出 2,3-丁二酮，在純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中未檢出，2,3-丁二酮在蛋品中呈現(xiàn)清香味，脂肪味[14]，一般用于制作食品香料。2,3-辛二酮和 3-辛酮只在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）和純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中檢出。3-庚酮均只在三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）和純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中檢出。三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）的酮類物質(zhì)占總揮發(fā)物的9.77%，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）為41%，純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）為2.87%。

2.1.4 三種鴨蛋的醚類風(fēng)味物質(zhì)分析

在三種鴨蛋中檢測出的醚類物質(zhì)共有3種：二甲基硫醚、乙醚、丁醚。其中，乙醚、丁醚是三種鴨蛋共有的風(fēng)味物質(zhì)。二甲基硫醚只在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中檢出。三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）檢測出的醚類物質(zhì)是二甲基硫醚、乙醚、丁醚，共占總揮發(fā)物的1.81%，分別占總揮發(fā)物質(zhì)的1.17%、0.40%、0.24%。三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）檢測出的醚類物質(zhì)是乙醚、丁醚，共占總揮發(fā)物的 2.23%，分別占總揮發(fā)物質(zhì)的0.58%、1.65%。純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）檢測出的醚類物質(zhì)是乙醚、丁醚，共占總揮發(fā)物的2.14%，分別占總揮發(fā)物質(zhì)的0.29%、1.85%。由圖1可知，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）的醚類物質(zhì)相對含量較高。

2.1.5 三種鴨蛋的烷烴和烯烴類風(fēng)味物質(zhì)分析

烷烴類物質(zhì)主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂，烷烴類物質(zhì)感覺閾值非常高，一般認(rèn)為對食品的整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[15]。由表1可知，在三種鴨蛋中共檢測出13種烷烴類風(fēng)味物質(zhì)，其中三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）6種，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）10種，純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）5種。三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）檢測出的烷烴類物質(zhì)占其總揮發(fā)物的37.37%，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）為19.81%，純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）55.34%。甲基環(huán)戊烷、十二烷、十三烷為三種鴨蛋共有，壬烷、十一烷均只在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中檢出，2-甲基戊烷僅在三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中檢出，己烷僅在純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中檢出。2-甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、3-甲基己烷、庚烷均只存在于三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）。

三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）檢測出的烯烴類物質(zhì)占其總揮發(fā)物的24.01%，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）為19.16%，純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）18.03%。相對于烷烴類化合物，三種鴨蛋中的烯烴類化合物種類較少為4種，分別是1-辛烯、苯乙烯、1,10十一碳二烯、1,十一碳烯。其中，1-辛烯、苯乙烯、1,10十一碳二烯、1,十一碳烯為三種鴨蛋共有的成分。1,10十一碳二烯和1,十一碳烯均只在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中檢出。

2.1.6 呋喃類風(fēng)味物質(zhì)分析

呋喃類物質(zhì)是最豐富的美拉德反應(yīng)的揮發(fā)性產(chǎn)物，是各種高檔肉味香精中必不可少的關(guān)鍵性香料[16]。2-戊基呋喃通常呈現(xiàn)豆香、果香、泥土、青香及類似蔬菜的香韻[17]。由表1可知，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）檢出的2-戊基呋喃占其總揮發(fā)物的0.35%，三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）為 0.26%，純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）未檢出。

2.2 三種鴨蛋的風(fēng)味物質(zhì)的ROAV分析

揮發(fā)性風(fēng)味化合物相對含量的高低并不能說明其對風(fēng)味的貢獻(xiàn)度大小，還需結(jié)合各揮發(fā)性成分香味閾值，進(jìn)行 ROAV分析。本實驗只對查詢到閾值[18-25]的風(fēng)味物質(zhì)做出分析。

對所設(shè)定的對樣品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分的ROAV=100。用ROAV量化評價不同揮發(fā)性物質(zhì)對總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度，進(jìn)而確定對總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的風(fēng)味成分。ROAV值越大的組分對樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)也就越大，且ROAV≥1的組分為所分析樣品的關(guān)鍵風(fēng)味化合物，0.1≤ROAV＜1的組分對樣品的總體風(fēng)味具有重要的修飾作用。壬醛的閾值較低為1.00，且各品種的壬醛相對含量較高，對風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，故將三種鴨蛋的壬醛ROAV設(shè)定為100。表中對各相關(guān)組分的ROAV分析結(jié)果如表2。

由表2可知，三種鴨蛋中對風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度較大的化合物(ROAV≥1)有7種醛類：壬醛、3-甲基丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、癸醛，且3-甲基丁醛是對風(fēng)味貢獻(xiàn)最大。結(jié)合醛類物質(zhì)相對含量和ROAV分析可以得出三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）的脂香味和蛋腥味較突出。在純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中苯甲醛對總體風(fēng)味發(fā)揮著重要的修飾作用(0.1≤ROAV＜1)。酮類物質(zhì)的閾值高，但因相對含量較高，故也能對鴨肉風(fēng)味起到貢獻(xiàn)作用。結(jié)合ROAV分析得到，2-壬酮為三種鴨蛋共有且均對總體風(fēng)味有重要的貢獻(xiàn)作用(ROAV≥1)。2-庚酮在三種鴨蛋中對總體風(fēng)味發(fā)揮著重要的修飾作用(0.1≤ROAV＜1)。2,3-丁二酮對兩種三穗麻鴨蛋的總體風(fēng)味貢獻(xiàn)大，且結(jié)合2.1.3分析得出，兩種三穗麻鴨蛋相較于純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）清香味和脂肪味較突出。3-辛酮在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中對總體風(fēng)味有修飾作用，在純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中對總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。烴類化合物的閾值高，ROAV值遠(yuǎn)小于0.1，故對鴨蛋的風(fēng)味貢獻(xiàn)程度很小。2-戊基呋喃在三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）中對總體風(fēng)味發(fā)揮著重要的修飾作用（0.1≤ROAV＜1），而在三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中對總體風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用。

表2 三種鴨蛋中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的閾值與ROAVTable 2 Threshold and ROAV of volatile flavor compounds in three duck eggs

3 結(jié)論

三種鴨蛋中檢測出醇類1種、醛類11種、醚類3種、酮類8種、烴類17種、呋喃類1種。三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）的揮發(fā)性風(fēng)味成分種類數(shù)最多為33種，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）檢出29種，純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）檢出24種。乙醇、3-甲基丁醛、戊醛、己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、癸醛乙醚、丁醚、2-戊酮、2-庚酮、2-壬酮、苯乙烯、十二烷、十三烷、1-辛烯、甲基環(huán)戊烷為三種鴨蛋共有的風(fēng)味物質(zhì)。異丁醛、甲硫基丙醛、苯基乙醛、二甲基硫醚、壬烷、十一烷、1,10十一碳二烯、1,十一碳烯均為三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）獨有的風(fēng)味物質(zhì)。三穗麻鴨蛋（農(nóng)戶散養(yǎng)）與純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）的烷烴類物質(zhì)相對含量最高，分別為37.37%、55.34%，三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）的酮類物質(zhì)相對含量最高為41.00%。結(jié)合ROAV分析，確定了8種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（壬醛、3-甲基丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、癸醛、2-壬酮）均對三種鴨蛋的整體風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。2,3-丁二酮對兩種三穗麻鴨蛋的總體風(fēng)味貢獻(xiàn)大，清香味和脂肪味較突出。2-戊基呋喃只在三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）中對總體風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)作用。綜上所述，結(jié)合風(fēng)味物質(zhì)相對含量和ROAV分析可以得出以農(nóng)戶散養(yǎng)的方式養(yǎng)殖的三穗麻鴨蛋的風(fēng)味成分最豐富，風(fēng)味品質(zhì)要好于三穗麻鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖），其脂香味和蛋腥味較突出。兩種品種相同的三穗麻鴨蛋的整體風(fēng)味好于純白鴨鴨蛋（企業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖）。研究結(jié)果為鴨蛋產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖方式的選擇，鴨蛋副產(chǎn)品原料的選擇及其香氣品質(zhì)的調(diào)控提供更全面的理論依據(jù)。