SPME-GC-MS 分析皖西白鵝蛋揮發(fā)性成分

◎ 劉佳凡，陳海彬，黃百祺,，吳巨賢，鄒 琴

（1.廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，廣東 廣州 510430；2.現(xiàn)代嶺南飲食傳承創(chuàng)新研發(fā)廣東省普通高校工程技術(shù)中心，廣東 廣州 510430）

皖西白鵝是我國(guó)著名的地方品種之一，其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的人工選育和自然馴化而成，因具有生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好、抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)毛絨量高和耐粗飼料等特點(diǎn)而深受歡迎，在地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收方面起到了積極的作用[1-3]。隨著禽蛋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及消費(fèi)者消費(fèi)水平的提高，鵝蛋逐漸出現(xiàn)在大家的日常餐桌上。白鵝蛋營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，含有蛋白質(zhì)、磷脂、多種維生素和礦物質(zhì)等人體所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是必需氨基酸的含量高于其他禽蛋類[4]。在對(duì)鵝蛋的加工處理過(guò)程中，其成分之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生一系列呈香物質(zhì)，如加熱過(guò)程利于美拉德反應(yīng)的發(fā)生，生成更多的風(fēng)味物質(zhì)[4-6]。目前，關(guān)于鵝蛋的加工技術(shù)和營(yíng)養(yǎng)成分均有相關(guān)研究，如鐘航等對(duì)四川白鵝蛋的氨基酸成分進(jìn)行了分析以及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[7]，曹玉佩闡述了鵝蛋的3 種加工方式[8]，但是關(guān)于鵝蛋揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分析與評(píng)價(jià)未見(jiàn)報(bào)道。風(fēng)味是影響食品感官的因素之一，而感官分析是評(píng)價(jià)鵝蛋品質(zhì)的重要方法，但僅憑感官并不能對(duì)鵝蛋的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定量和定性。因此，對(duì)于鵝蛋加熱處理后風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)，還需要儀器設(shè)備的輔助。

本實(shí)驗(yàn)采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)皖西白鵝蛋的熟蛋清和熟蛋黃的揮發(fā)性成分進(jìn)行測(cè)定和分析，為鵝蛋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更全面系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù)，為鵝蛋產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖方式的選擇，鵝蛋副產(chǎn)品原料的選擇及生產(chǎn)加工過(guò)程中其香氣品質(zhì)的調(diào)控提供一定的參考。

1 材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

皖西白鵝（農(nóng)戶散養(yǎng)），主要以雜糧喂養(yǎng)，購(gòu)于河南省長(zhǎng)垣市方里鎮(zhèn)方東村，選取同一批次皖西白鵝所產(chǎn)的鵝蛋5 枚作為研究對(duì)象。

1.2 儀器與設(shè)備

GSMS-QP2010 SE 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本Shimadzu 公司）；10 mL 頂空萃取瓶、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭頂空固相萃取柱（美國(guó)Supelco 公司）。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品處理

取鵝蛋5 枚，手工打蛋分離后收集蛋清和蛋黃，用攪拌器分別混合均勻。取一部分生蛋黃和生蛋清在95 ℃條件下加熱30 min，分別得到熟蛋黃、熟蛋清，手動(dòng)破碎至直徑2 mm 左右的顆粒，進(jìn)行后續(xù)的萃取和分析。

2.2 頂空固相微萃取（HS-SPME）方法

準(zhǔn)確稱量3.5 g 樣品置于10 mL 頂空萃取瓶中，保持60℃溫度，平衡20 min，插入活化好的頂空萃取纖維頭，頂空萃取50 min 后，移出萃取頭，立即插入色譜儀進(jìn)樣口中，解吸附5 min 后進(jìn)樣分析。

2.3 氣相-質(zhì)譜聯(lián)用分析條件（GS-MS）

2.3.1 色譜條件

色譜柱為石英毛細(xì)管柱（Rxi-5Sil MS，美國(guó)Restek 公司）；進(jìn)樣口溫度為250 ℃；接口溫度為280 ℃；柱溫箱程序升溫過(guò)程：50 ℃保持5 min，以6 ℃·min-1的速率升至120 ℃保持5 min，以3 ℃·min-1的速率升至160 ℃保持3 min，以10 ℃·min-1的速率快速升高至220 ℃保持10 min，程序所耗總時(shí)間為 54 min。載氣為高純氦氣，體積流量為1.0 mL·min-1，以20 ∶1 分流進(jìn)樣。

2.3.2 質(zhì)譜條件

電離源為EI，溫度230 ℃，離子化能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍45 ～450 m/z。

2.3.3 數(shù)據(jù)處理

采用NIST14 質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索，并結(jié)合質(zhì)譜圖和相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)鵝蛋中的揮發(fā)性成分進(jìn)行定性，以相似度≥75 為標(biāo)準(zhǔn)，鑒定分析鵝蛋中的揮發(fā)性化合物。再采用峰面積歸一化法計(jì)算各揮發(fā)性成分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 揮發(fā)性成分鑒定

利用HS-SPME 與GS-MS 聯(lián)用技術(shù)對(duì)鵝蛋中的揮發(fā)性成分進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)NIST14 質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行解析，分別從熟鵝蛋清、熟鵝蛋黃中鑒別出48 種、24 種揮發(fā)性化合物，其中共有成分18 種。鑒定得到的揮發(fā)性化合物種類和相對(duì)含量見(jiàn)表1，總離子流圖見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 熟鵝蛋清總離子流圖

圖2 熟鵝蛋黃總離子流圖

表1 揮發(fā)性成分種類表

續(xù)表1

3.2 熟鵝蛋清中揮發(fā)性成分分析

由表1 可見(jiàn)，皖西白鵝熟蛋清中鑒定出48 種化合物，包括烷烴類、烯烴類、醇類、酮類、酯類、含硫化合物、雜環(huán)類及硅化物。含量最高的是硅化物，總相對(duì)含量為28.42%。烷烴及其衍生物類化合物種類最多，共15 種，總相對(duì)含量為8.88%；其次是酮類、醛類、醇類、烯烴、酯類和醚類化合物，相對(duì)含量分別為21.84%、10.27%、7.42%、7.00%、1.69%和0.36%。其中，相對(duì)含量較高的化合物有六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、檸檬烯、反-2-十二烯-1-醇、壬醛、癸醛、十七烷和4-叔丁基-2-（1-甲基-2-硝基乙基）環(huán)己酮。

3.3 熟鵝蛋黃中揮發(fā)性成分分析

表1 統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，皖西白鵝熟蛋清中鑒定出24種化合物。和蛋清中相同，含量最高的是硅化物，總相對(duì)含量為29.65%；其次是酮類、烯烴類、酯類、醇類、烷烴及其衍生物類化合物、醛類揮發(fā)性物質(zhì)，相對(duì)含量分別為16.25%、9.07%、4.13%、3.97%、2.97%、1.15%。與熟鵝蛋清相比，沒(méi)有檢測(cè)出醚類化合物，而醛類、醇類化合物含量顯著低于熟鵝蛋清，酯類化合物含量顯著高于熟鵝蛋清。其中，相對(duì)含量較高的化合物有八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、六甲基環(huán)三硅氧烷、檸檬烯、反-2-十二烯-1-醇、D-香茅醇、鄰苯二甲酸二異丁酯、4-叔丁基-2-（1-甲基-2-硝基乙基）環(huán)己酮。

4 結(jié)論與討論

本研究采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)探究了皖西白鵝蛋熟蛋清和熟蛋黃中的揮發(fā)性成分，鑒定時(shí)優(yōu)化萃取柱溫，使化合物得到充分的分離和采集，通過(guò)與NIST14 質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，相似度75%以上的揮發(fā)性化合物共有54 種，蛋清中有48 種，蛋黃中有24 種，比其他禽類蛋，如鴨蛋、雞蛋、藍(lán)孔雀蛋中的揮發(fā)性成分的種類和數(shù)量更為豐富[9-12]。

皖西白鵝蛋中鑒定到的揮發(fā)性物質(zhì)主要包括烷烴類、烯烴類、醇類、酮類、酯類、芳香族類、雜環(huán)類及其他類化合物。蛋清和蛋黃揮發(fā)性成分種類和相對(duì)含量區(qū)別較大，但兩者含量最高的成分都是烷烴及其衍生物類化合物。此外，熟鵝蛋黃中的醛類、醇類化合物含量顯著低于熟鵝蛋清，而酯類化合物含量顯著高于熟鵝蛋清，熟鵝蛋黃中并未鑒定出醚類化合物。

本研究是首次檢測(cè)皖西白鵝蛋中的揮發(fā)性成分，而揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是食品感官重要的一個(gè)因素，也是食品加工處理方式的重要參考依據(jù)。因此，本研究為鵝蛋的品質(zhì)和風(fēng)味提供了重要的信息，也為鵝蛋副產(chǎn)品原料的選擇及生產(chǎn)加工過(guò)程中其香氣品質(zhì)的調(diào)控提供一定的參考。