即食貽貝加工過程中風(fēng)味活性物質(zhì)的分析

黃崇棱，尹雪蓮，陸婷婷，薛 靜，2，戴志遠(yuǎn)，2*

（1 浙江工商大學(xué)海洋食品研究院 杭州310012 2 浙江省水產(chǎn)品加工技術(shù)研究聯(lián)合重點實驗室 杭州 310012）

貽貝又稱海虹，具有高蛋白、低脂質(zhì)的特點，是集食、藥、滋補為一體的海產(chǎn)珍品，享有“海中雞蛋”的美譽[1]。因其產(chǎn)量大、種類豐富而成為我國沿海地區(qū)常見的海產(chǎn)品[2-3]。我國貽貝產(chǎn)量總體呈上升趨勢，2020 年中國貽貝養(yǎng)殖產(chǎn)量為88.69 萬t，同比上升1.86%[4]。然而，我國貽貝出口量較低，2019 年貽貝出口量為1.09 萬t，僅占全球貽貝出口的3.45%[5]。近年來，我國出口貿(mào)易迅速發(fā)展，然而出口產(chǎn)品附加值較低，產(chǎn)品收益也相對較小[6]。因此，對于如何提高產(chǎn)品附加值，開拓貽貝銷售市場越來越受到關(guān)注。

目前在對食品風(fēng)味的研究中，嗅覺是食品感官判定的一個重要影響因素，嗅覺系統(tǒng)將食品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)傳遞至味覺感受區(qū)，通過味覺和觸覺的共同作用形成食品的味道[7]。肉制品的揮發(fā)性風(fēng)味即氣味，對食品風(fēng)味的研究有重要參考作用[8-9]。本文采用固相微萃取法（Solid phase microextraction，SPME）提取貽貝中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（Gas chromatography and mass spectrometry，GC-MS）分析貽貝加工過程中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化，旨在為即食貽貝加工工藝的優(yōu)化及品質(zhì)改良提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑 新鮮去殼貽貝，產(chǎn)于舟山嵊泗枸杞島附近海域，浙江嵊泗華利水產(chǎn)有限公司（舟山），-18 ℃冷藏，備用。2-甲基-3-庚酮（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，2 ℃冷藏，備用。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備 75 μm CAR/PDMS 涂層萃取頭，美國Supelco 公司；Thermo Trace DSQ Ⅱ氣-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Thermo Fisher Scientific 公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DGG-9123A 型），上海森信實驗儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 即食貽貝加工工藝 參考劉洪亮等[10]和劉建等[11]的加工方法，并在此基礎(chǔ)上稍作改進(jìn)：取出-18 ℃冷藏的去殼貽貝，待其自然解凍后，清洗干凈；在含有2.5%姜粉和3.5%綠茶葉的混合脫腥液中，35 ℃下浸泡2 h，脫腥完畢后洗去表面脫腥液；將脫腥后的貽貝于100 ℃條件下蒸煮10 min，靜置瀝干；放入事先準(zhǔn)備好的調(diào)味液中腌制30 min；將腌制完成的貽貝放入60 ℃烘箱中，熱風(fēng)干燥2 h；將烘干后的貽貝進(jìn)行真空包裝，并將包裝好的即食貽貝產(chǎn)品置于高壓蒸汽滅菌鍋中，90 ℃滅菌30 min 后，得到即食貽貝成品。

1.2.2 固相微萃取 考慮到即食貽貝一般為整個食用，故采用攪拌機，將貽貝肉攪碎、混勻后取樣。取3.5 g 貽貝樣品，保持溫度70 ℃，時間40 min，250 ℃老化CAR/PDMS 萃取頭，解吸時間10 min，平行測定3 次。

1.2.3 GC-MS 測定條件 色譜條件：參照文獻(xiàn)[12]略作修改，TG-5 MS（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；載氣：He；流速：1 mL/min；進(jìn)樣：不分流；升溫程序：40 ℃，2 min 后，以4 ℃/min 升溫至92 ℃，1 min后，以5 ℃/min 至200 ℃，最后以6 ℃/min 至240℃，保持6 min。

質(zhì)譜條件：電子轟擊電離；電子束能量70 eV；傳輸線溫度250 ℃；離子源溫度250 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 33～450。

1.2.4 定性及半定量分析 定性分析：使用Xcalibur 軟件，通過檢索NIST2.0 標(biāo)準(zhǔn)譜庫與其中的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對照、復(fù)合，確認(rèn)揮發(fā)性成分。

半定量分析：參照文獻(xiàn)[12]，半定量公式如下：

1.2.5 主體風(fēng)味物質(zhì)判定 采用ROAV 法計算分析關(guān)鍵香氣成分對樣品風(fēng)味的貢獻(xiàn)大小。公式如下：

式中，C——揮發(fā)性組分的相對含量；T——揮發(fā)性組分的感覺閾值；Cmax——風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的相對含量；Tmax——風(fēng)味貢獻(xiàn)最大組分的感覺閾值。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)結(jié)果均為3 次重復(fù)試驗的平均值，并用Excel 2019 和SPSS 16 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 6種貽貝樣品總粒子流色譜圖

通過GC-MS 分析貽貝在新鮮、脫腥、蒸煮、調(diào)味、烘干、滅菌等階段下的揮發(fā)性成分，結(jié)果表明，在貽貝加工過程中共鑒定出83 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物，分別為醛類29 種，烴類29 種，醇類8 種，含硫、含氮、含氧及雜環(huán)化合物13 種，酮類4 種。

貽貝各階段的總離子流色譜圖，見圖1 到圖6。

圖1 新鮮貽貝揮發(fā)性成分總離子圖Fig.1 Total ion diagram of volatile components in fresh mussels

圖2 脫腥貽貝揮發(fā)性成分總離子圖Fig.2 Total ion diagram of volatile constituents in deodorized mussels

圖3 蒸煮貽貝揮發(fā)性成分總離子圖Fig.3 Total ion diagram of volatile components in cooked mussels

圖4 調(diào)味貽貝揮發(fā)性成分總離子圖Fig.4 Total ion diagram of volatile components in seasoned mussels

圖5 烘干貽貝揮發(fā)性成分總離子圖Fig.5 Total ion diagram of volatile components in dried mussels

圖6 殺菌貽貝揮發(fā)性成分總離子圖Fig.6 Total ion diagram of volatile components in sterilized mussels

2.2 SPME 萃取分析6 種貽貝樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

由表1 和表2 可知，在新鮮貽貝樣品中共檢測出40 種揮發(fā)性成分，再對樣品進(jìn)行即食食品加工，發(fā)現(xiàn)脫腥、蒸煮、調(diào)味、烘干和滅菌處理的貽貝樣品中分別檢測出42，53，58，54，56 種香氣成分。在即食貽貝加工過程中，包含丙醛、戊醛、辛醛、壬醛等腥味成分在內(nèi)的醛類化合物占比逐漸降低，烴類、酮類、醇類、雜環(huán)及其它化合物在總揮發(fā)性風(fēng)味成分中比重增大，樣品經(jīng)調(diào)味處理后，貽貝的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要以烴類為主。

表1 貽貝加工過程中的揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS 鑒定結(jié)果Table 1 Identification results of volatile flavor components during mussel processing by GC-MS

表2 SPME 法萃取貽貝加工過程中揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類和含量Table 2 Types and contents of volatile flavor components during extraction of mussels by SPME

醛類化合物在貽貝揮發(fā)性氣味中占比較高，且閾值較低，對貽貝加工過程中的揮發(fā)性風(fēng)味影響較大[12]。新鮮貽貝醛類的含量為32.66%，脫腥后顯著下降至23.05%，蒸煮后下降至19.64%，調(diào)味、烘干貽貝醛類含量分別為18.26%和17.7%，殺菌處理后貽貝醛類物質(zhì)含量進(jìn)一步降低至13.49%。在干制過程中，貽貝的醛類物質(zhì)成分變化不大，山梨醛只存在于新鮮貽貝中。6 個階段共有的醛類化合物為13 種，分別是：反式-2-戊烯醛、己醛、苯甲醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、庚醛、（2E，4E）-2，4-辛二烯醛、反-2-辛烯醛、辛醛、反-2-，順-6-壬二烯醛、（Z）-壬-2-烯醛、壬醛、癸醛、十八醛。在新鮮貽貝中的戊醛、（E，E）-2，4-壬二烯醛、（E，E）-2，4-癸二烯醛等醛類物質(zhì)對貽貝腥味的影響較大，一般在食品中作為腥味物質(zhì)的主要成分或是對腥味物質(zhì)起促進(jìn)作用[13]，在經(jīng)脫腥處理后的各平行組中均未檢出，說明脫腥效果顯著。同時己醛、壬醛、辛醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛等腥味物質(zhì)大大減少，這與曾歡等[14]、鮑佳麗等[15]的研究結(jié)果相近。在加工過程中，檢測到的醛類化合物主要是（E，E）-2，4-庚二烯醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、苯甲醛。醛類化合物一般來源于多不飽和脂肪酸的氧化反應(yīng)。其中，（E，E）-2，4-庚二烯醛可能來自于亞麻酸的氧化反應(yīng)[16]；亞油酸的自氧化產(chǎn)生己醛[17]；油酸氧化生成壬醛[13]；苯甲醛則可能來自于氨基酸的Strecker 降解[18]。低濃度的己醛在食品中呈現(xiàn)青草香和果香味，然而在濃度較高時會表現(xiàn)出令人不愉快的酸敗刺激性氣味[19]。高濃度的壬醛在食品中呈現(xiàn)動物油脂味[20]。苯甲醛可能來自于貽貝中未被消化的藻類，具有苦杏仁和堅果香氣[21]。貽貝加工過程中的主要醛類物質(zhì)成分變化不大，而（E，E）-2，4-庚二烯醛、己醛、壬醛等在高濃度下呈現(xiàn)糟糕風(fēng)味的醛類物質(zhì)濃度顯著降低，說明加工處理能夠明顯優(yōu)化貽貝風(fēng)味。

酮類化合物的閾值相對于醛類較高，在食品中主要源于氨基酸降解，不飽和脂肪酸的熱氧化降解和微生物的氧化作用，對腥味具有一定的增強作用，然而對即食貽貝揮發(fā)性風(fēng)味的影響較小[22]。新鮮貽貝酮類的含量為2.4%，脫腥、蒸煮后，其含量下降至1.74%，經(jīng)調(diào)味、烘干、殺菌后酮類含量上升至2.54%，總體變化不大。在貽貝加工過程中共檢出4 種酮類物質(zhì)，分別是1-戊烯-3-酮、3，5-辛二烯-2-酮、2-壬酮、2-十一酮。其中，1-戊烯-3-酮只在新鮮和脫腥貽貝中檢測到。酮類物質(zhì)在食品中表現(xiàn)出脂肪味和焦燃味，而長碳鏈的酮類會呈現(xiàn)出花香和果香味[23]。3，5-辛二烯-2-酮對加工過程中即食貽貝的風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)作用[24]。2-壬酮和2-十一酮在貽貝加工過程中含量較高。其中，2-壬酮是短鏈飽和酮，與肉制品的新鮮度有關(guān)[25]。2-十一酮是脂肪酮，能夠賦予食品濃郁的牛奶香味[26]。

醇類化合物在自然界中廣泛存在，一般情況下，醇類化合物中飽和醇的閾值較高而不飽和醇的閾值較低[27]。對貽貝風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的醇類物質(zhì)主要是不飽和醇，一般在食品中呈現(xiàn)花香味、蘑菇味和土腥味[28]。在貽貝加工過程中共檢出5 種不飽和醇，其中1-戊烯-3-醇在食品中表現(xiàn)出果香、蔬菜香及辣根氣味，1-辛烯-3-醇具有蘑菇和土腥味，二者均與魚腥味的產(chǎn)生有關(guān)[29-30]。

烴類化合物主要由脂肪酸烷氧自由基的均裂產(chǎn)生，閾值較高，對即食貽貝的整體風(fēng)味有促進(jìn)作用[31]。隨著加工過程的進(jìn)行，貽貝烴類物質(zhì)的種類和含量也在不斷增加。6 個階段共有的烴類化合物為4 種，分別是：苯乙烯、2，4-辛二烯、7-亞丙基-雙環(huán)[4.1.0]庚烷、姥鮫烷。

含硫、含氮、含氧及雜環(huán)化合物的閾值一般較低，對貽貝的整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。呋喃類普遍具有強烈的香、甜風(fēng)味或煙草氣味，2-乙基呋喃呈強烈焦香香氣，低濃度時呈濃厚的甜香味[26]。2-戊基呋喃在食品中表現(xiàn)出豆香、果香、泥土和蔬菜香味[32]。貽貝加工過程中共檢出6 種芳香烴，分別是：鄰二甲苯、1，3，5-三甲苯、3-乙基甲苯、4-異丙基甲苯、α-姜黃烯和二氫姜黃烯。

2.3 ROVA 法分析不同加工階段的貽貝

通過SPME 法提取各貽貝樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，采用ROAV 法確定貽貝加工過程中的特征風(fēng)味物質(zhì)，結(jié)果如表3 所示。

表3 貽貝加工過程中揮發(fā)性成分的相對活躍度值（ROAV）Table 3 The ROAV of volatile compounds of volatile components during mussel processing

醛類物質(zhì)很大程度上決定了貽貝的風(fēng)味特征，新鮮貽貝共有7 種關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，分別為癸醛、壬醛、庚醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、己醛和2-壬酮，這些風(fēng)味成分分別賦予了新鮮貽貝青草味、果香味、苦杏仁味、花香、海腥味；十一醛、2-十一酮、戊醛也對新鮮貽貝風(fēng)味產(chǎn)生一定的修飾作用。貽貝干制過程中，關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)有8 種，分別為癸醛、壬醛、苯甲醛、庚醛、己醛、2-戊基呋喃、2-十一酮和2-壬酮。呋喃類物質(zhì)氣味閾值很低，2-戊基呋喃是一種典型的油脂氧化物具有強烈的焦香味[33]。2-十一酮具有果香、脂肪香[34]。戊醛對干制后的貽貝風(fēng)味有修飾作用，賦予了貽貝濃郁的肉脂香味。（-）-α-蒎烯只對蒸煮和調(diào)味的貽貝氣味有貢獻(xiàn)；d-檸檬烯的香氣只存在于蒸煮和殺菌后的貽貝中。

3 結(jié)論

新鮮貽貝在加工過程中發(fā)生了一系列的風(fēng)味變化，利用SPME-GC-MS 技術(shù)共鑒定出83 種物質(zhì)。新鮮貽貝中檢測出40 種揮發(fā)性成分，脫腥、蒸煮、調(diào)味、烘干和滅菌處理的貽貝樣品中分別檢測出42，53，58，54，56 種香氣成分。SPME 法鑒定出樣品中醛類物質(zhì)共29 種，且相對百分含量不斷減少；烴類物質(zhì)共29 種，且相對百分含量不斷增加；醇類物質(zhì)共8 種，其相對百分含量較低；含硫、含氮、含氧及雜環(huán)物質(zhì)共8 種，其相對百分含量呈先增加后減少的趨勢；酮類物質(zhì)共4 種，其相對百分含量較低。采用ROAV 法計算表明，17 種物質(zhì)對不同加工階段貽貝的氣味有顯著貢獻(xiàn)。在貽貝各個加工階段貢獻(xiàn)最大的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主要是癸醛、壬醛、苯甲醛、庚醛、己醛等醛類物質(zhì)。（-）-α-蒎烯只對蒸煮和調(diào)味的貽貝氣味有貢獻(xiàn)；d-檸檬烯的香氣只存在于蒸煮和殺菌后的貽貝中。