傳統手工與方便包裝羊肉泡饃揮發性風味成分的對比探究

王 丹,孫 杰,鄭子薇,李鵬宇,陳海濤,*,孫寶國,張玉玉

(1.北京食品營養與人類健康高精尖創新中心,北京工商大學,北京 100048;2.北京市食品風味化學重點實驗室,北京工商大學,北京 100048;3.食品質量與安全北京實驗室,北京工商大學,北京 100048)

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傳統手工與方便包裝羊肉泡饃揮發性風味成分的對比探究

王 丹1,孫 杰2,鄭子薇1,李鵬宇1,陳海濤2,*,孫寶國1,張玉玉3

(1.北京食品營養與人類健康高精尖創新中心,北京工商大學,北京 100048;2.北京市食品風味化學重點實驗室,北京工商大學,北京 100048;3.食品質量與安全北京實驗室,北京工商大學,北京 100048)

采用同時蒸餾萃取法結合氣相色譜-嗅聞-質譜技術對傳統手工羊肉泡饃和方便包裝羊肉泡饃中萃取液特征組分進行對比分析,結果共鑒定出138 種化合物,其中傳統手工羊肉泡饃中共鑒定出83 種,方便包裝羊肉泡饃中共鑒定出78 種;兩者共有物質23 種。經氣相色譜-嗅聞-質譜確定傳統手工羊肉泡饃的關鍵性氣味成分為:反式-2-癸烯醛、2-十一烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛;方便包裝羊肉泡饃的關鍵性氣味成分為:1-辛烯-3-醇、反式肉桂醛、反-2-辛烯醛、4-異丙基苯甲醇,是造成兩種樣品香氣類型具有明顯的差異的原因。

傳統手工羊肉泡饃,方便包裝羊肉泡饃,揮發性成分,同時蒸餾萃取,氣相色譜-嗅聞-質譜聯用

羊肉泡饃,古稱羊羹。羹者,本指五味調和的肉湯,“羹”字用羊字作頭美字做尾,說明羊肉煮的湯既鮮又美。天然羊肉香精及其調味品開發已成為調味品領域研究的熱點[1],國內外很多學者對羊肉以及羊肉深加工制品揮發性氣味進行了分析。李偉等[2]研究了寧夏灘羊肉的香氣成分;曲超等[3]研究了新鮮羊肉在冷藏過程中揮發性物質的變化;陳海濤等[4]采用SPME和SDE-GC-MS分析賈永信臘羊肉揮發性風味成分。詹萍[5]研究了羊肉特征香氣成分的鑒定及其肉味香精的制備;Monica Bueno等[6]分析新鮮羊肉與冷凍羊肉關鍵氣味成分,以及烤羊腰中揮發性氣味模型的建立和預測。以上研究主要針對生羊肉以及以發酵、熏烤為主要加工方式羊肉制品氣味的研究較多,而對以燉煮方式加工羊肉湯的氣味特征研究較少。

同時蒸餾萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)是一種將水蒸氣蒸餾和溶劑萃取合二為一的一種連續萃取技術,其優點是在連續萃取的過程中,可把食品組分中痕量的揮發性成分分離出來,對中等至高沸點的成分萃取回收率較高。氣相色譜-嗅聞-質譜技術(Gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)是利用人的鼻子嗅聞經氣相色譜柱分離后的各個餾分,以檢測香味樣品的氣味組成方法,能夠有效的確認復雜樣品中關鍵的氣味成分[7]。

傳統手工羊肉泡饃用料和烹飪工藝嚴格,制作工藝復雜講究,采用羊骨熬湯,幾十種香料煮肉,成品湯清肉爛[8];方便包裝羊肉泡饃由油脂包、湯包、調味品包、香辣醬包、糖蒜包、羊肉包以及饃粒包組成,只需開水浸泡后就可食用,方便快速,但是存在特征風味不足的缺陷。

本實驗采用SDE法,并通過GC-O-MS技術結合強度分析法,對傳統手工羊肉泡饃以及方便包裝羊肉泡饃氣味成分進行鑒定分析和對比,旨在尋找兩者差異性揮發性氣味物質,分析造成差異的原因,為提高方便包裝羊肉泡饃的風味提供建議意見,為羊肉泡饃的工業化標準生產和香精的調配提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

傳統手工羊肉泡饃 陜味食族(航天橋店);老孫家方便包裝羊肉泡饃 西安伊德香清真食品有限公司;二氯甲烷 國藥集團化學試劑有限公司，分析純重蒸;C6～C30正構烷烴 美國Supelco公司，色譜純;無水硫酸鈉 國藥集團化學試劑有限公司，分析純;氮氣(純度99.9%) 北京氦普北分氣體工業有限公司。

SDE裝置 北京玻璃儀器廠;N-1100型旋轉蒸發儀 上海愛朗儀器有限公司;BF2000氮氣吹干儀 北京八方世紀科技有限公司;SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵 鄭州長城科工貿有限公司;TRACE 1310氣相色譜-質譜聯用儀 美國Thermo公司;ODP嗅聞儀 德國Gerstel公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 SDE法提取傳統手工羊肉泡饃中揮發性成分 稱取100 g羊肉泡饃湯,置于1000 mL圓底燒瓶中,加200 mL蒸餾水,置于SDE裝置的輕相端,(130±2) ℃油浴加熱,磁力攪拌。取50 mL重蒸二氯甲烷置于100 mL圓底燒瓶,置于SDE裝置的重相端,(50±2) ℃水浴加熱,磁力攪拌。回流提取3 h后,加入無水硫酸鈉,冷凍干燥24 h。過濾后旋蒸至2～3 mL,再氮吹至1 mL左右,得到具有濃郁香氣的透明油狀液體,待分析[9]。

1.2.2 SDE法提取方便包裝羊肉泡饃中揮發性成分 將羊肉泡饃湯包、油脂包、調味品包、羊肉包的內容物取出混勻,稱取40 g,置于500 mL圓底燒瓶中,加200 mL蒸餾水,置于SDE裝置的輕相端。其余步驟同上。

1.2.3 GC-O-MS聯機的條件 GC條件:DB-WAX 毛細管柱(30 m×250 μm,0.25 μm);進樣口溫度250 ℃;升溫程序:起始溫度40 ℃,保持1 min;以6 ℃/min升至100 ℃,保持3 min;再以3 ℃/min升至120 ℃,保持2 min;以5 ℃/min升至220 ℃,保持5 min;載氣流速1 mL/min;進樣量1.0 μL;分流比20∶1。

MS條件:電子電離源;電子能量70 eV;離子源溫度250 ℃;四極桿溫度150 ℃;質量掃描范圍45～450 u。掃描方式全掃描;溶劑延遲5 min。

嗅聞實驗由10 位經過培訓的感官評價人員完成,每名評價人員對樣品進行嗅聞,記錄評價員在嗅聞過程中所聞到的氣味特征和強度(1=微弱、2=清晰、3=較強、4=非常強烈),將6 位以上評價員都聞到的化合物選定為關鍵性風味成分。

1.3 數據處理

定性分析:根據NIST譜庫檢索和RI結合手動檢索來確定。RI的計算如公式1:

式(1)

式中:n為碳原子的個數;t′(i)為待測組分的調整保留時間(min);t′(n)為具有n個碳原子的正構烷烴調整保留時間(min);t′(n+1)為具有n+1個碳原子的正構烷烴調整保留時間(min)。

定量分析:主要以鄰二氯苯為內標物,采用面積歸一化法進行定量分析以確定各揮發性成分的相對含量。相對含量如式(2):

式(2)

式中:Ai待測物的峰面積;Ao內標物的峰面積;Co內標的物質量濃度;Vo所用內標溶液的體積;Vi萃取液的體積;內標體積與萃取溶液體積比;Ms前處理樣品的質量。

2 結果與分析

以二氯甲烷為萃取溶劑,萃取時間為3 h,每個樣品平行三次,得到兩種樣品的總離子流圖如下:

圖1 傳統手工羊肉泡饃經GC-MS分析總離子流圖Fig.1 The TICs of aroma components from traditional cooking

表1 傳統手工羊肉泡饃與方便包裝羊肉泡饃GC-MS鑒定結果
Table 1 Analytical results for GC-MS identification of the volatile flavor compounds in the Lamb stew of bread traditional cooking and that of flexible packaging

保留時間(min)化合物名稱結構式右匹配度平均含量(μg/g)傳統方便定性方法計算RI/文獻RI烴類545β-蒎烯C10H169430049-MS、RI1105/1094573檜烯C10H169160058-MS、RI1121/11146253-蒈烯C10H169280007-MS、RI1148/1144662月桂烯C10H169070129-MS、RI1166/1170688松油烯C10H169270028-MS、RI1178/1181728雙戊烯C10H169240372-MS、RI1196/1196732檸檬烯C10H16775-0002MS、RI1198/11967473-異丙基-6-亞甲基-1-環己烯C10H169290165-MS、RI1205/1203811反-β-羅勒烯C10H169500072-MS、RI1236/1240829γ-萜品烯C10H169410125-MS、RI1245/1250862苯乙烯C8H8888-0003MS、RI、O1261/1260887P-傘花烴C10H14888-0005MS、RI1272/1263911-甲基-4-(1-甲基)環己烯C10H169230039-MS、RI1281/12761696左旋-異丁香烯C15H248690012-MS、RI1564/15731697反式石竹烯C15H249070006-MS、RI1565/15621757β-欖香烯C15H249030031-MS、RI1581/15732019α-律草烯C15H248260022-MS、RI1653/16492306α-環氧蒎烷C10H16O699-0006MS1730/—2458α-姜黃烯C15H22643-0003MS、RI1769/17703037石竹素C15H24O8630009-MS、RI1956/1955合計20種11250018醛類508正己醛C6H12O87900150033MS、RI1086/10805282-甲基-2-丁烯醛C5H8O885-0004MS、RI1096/1096598反式-2-戊烯醛C5H8O833-0003MS、RI1135/1128706庚醛C7H14O9190008-MS、RI1186/1190927正辛醛C8H16O8300005-MS、RI1288/12911002反-2-庚烯醛C7H12O80200100022MS、RI、O1322/13211158壬醛C9H18O935-0033MS、RI1393/13901245反-2-辛烯醛C8H14O859-0012MS、RI、O1425/143412553-糠醛C5H4O29410004-MS、RI、01428/142613223-甲硫基丙醛C4H8OS754-0002MS、RI1452/14501356糠醛C5H4O2901-0030MS、RI、O、ST1463/14601441(反，反)-2，4-庚二烯醛C7H10O884-0020MS、RI、O1490/14931536苯甲醛C7H6O94700160018MS、RI、O、ST1518/15261575反-2-壬烯醛C9H16O9250019-MS、RI、O1530/15321954反-2-癸烯醛C10H18O93300720020MS、RI、O1635/16302086順-3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛C10H16O8880010-MS、RI1671/16662143-噻吩甲醛C5H4OS849-0002MS、RI、O1686/168621833-乙基苯甲醛C9H10O906-0002MS1697/-22124-(1-甲基乙基)-1-環己烯-1-羧醛C10H16O854-0010MS、RI、O1704/16962291檸檬醛C10H16O87500140006MS、RI1724/172023722-十一烯醛C11H20O91200790010MS、RI、O1745/17552428反，反-2，4-癸二烯醛C10H16O88600120031MS、RI、O1760/176324614-異丙基苯甲醛C10H12O8670012-MS、RI、O1768/176025662，4-二甲基苯甲醛C9H10O8760002-MS1794/-

續表

續表

續表

圖2 方便包裝羊肉泡饃經GC-MS分析總離子流圖Fig.2 The TICs of aroma components from flexible packaging

注:MS為質譜定性;RI為保留指數定性;O為氣味特征判定;ST為標準化合物驗證“-”為未檢測出。

2.1 羊肉泡饃中揮發性氣味物質分析

從表1可以看出,用50 mL重蒸后二氯甲烷作為溶劑,采用SDE法分離提取羊肉泡饃中的揮發性物質,經過GC-MS分析,共鑒定出可能存在的138種物質,其中包括烴類20 種,醛類33種,酮類15種,醇類25種,醚類6種,酯類15種,酚類10種,雜環類8種,酸類2種,包括含硫以及酰胺類物質4種,兩種樣品中共有的成分有23種。

表2 兩種樣品中萃取液特征組分比較
Table 2 The comparison of the volatile flavor components in two kinds of samples

樣品項目烴類醛酮醇醚酯苯和酚雜環酸其他合計傳統GC-MS定性15191015312520283GC-O定性093412100020含量(μg/g)112536820331073148990348037100170002111525相對質量分數(%)976319528763442513023220150018方便GC-MS定性52161744882378GC-O定性1100530210022含量(μg/g)00189147020805470020072007500440015003410180相對質量分數(%)0188986205537019070074043014033總量2033152561510824138

由表2可知,傳統手工羊肉泡饃一共檢測出83種揮發性成分,略高于方便包裝羊肉泡饃中78種成分。傳統手工羊肉泡饃中相對含量較多的是醚類(42.51%)、醛類(31.95%)、烴類(9.76%),方便包裝羊肉泡饃中相對含量較多的是醛類(89.86%)、醇類(5.37%)、酮類(2.05%)。傳統手工羊肉泡饃中雖然只鑒定出3種醚類,但其相對質量分數卻排在所有物質中的首位,這主要是由于其中含有大量的茴香腦;此外,醛類和烴類尤其是不飽和脂肪烴類在傳統手工羊肉中占有較多含量。而方便包裝羊肉泡饃的主要成分相對略顯單一,主要以醛類(89.86%)物質為主,醇類、酮類、烴類含量所占比例較小。方便包裝羊肉泡饃中鑒定出兩種酸類物質,而傳統手工羊肉泡饃中并未檢測出。傳統手工羊肉泡饃中烴類、醚類、酯類含量明顯高于方便包裝羊肉泡饃中同類物質的含量,而方便包裝羊肉泡饃中醛類化合物的含量明顯高于傳統手工羊肉泡饃中該類化合物的含量。可見,傳統手工羊肉泡饃揮發性化合物相對更豐富,醛類化合物是構成方便羊肉泡饃的主要揮發性物質成分。

傳統手工羊肉泡饃中,通過GC-O-MS共嗅聞出20種香氣物質成分,方便包裝羊肉泡饃中,共嗅聞出22種香氣物質成分,傳統手工羊肉泡饃中,主要以醛類、醇類物質為主,酮類、酯類次之,可能對整體的香氣貢獻較大,方便包裝羊肉泡饃中,醛類物質的種類遠多于其他類化合物,醇類、醚類次之,醛類物質可能是構成方便包裝羊肉泡饃香氣的重要揮發性化合物。

2.2 特征香氣分析

醛類化合物共鑒定出33種,其中兩種樣品中共同鑒定出的醛有7種,飽和脂肪醛有正己醛(生的油脂和青草氣及蘋果香味),不飽和脂肪醛有反-2-庚烯醛(油脂、青草、果香),反-2-癸烯醛(脂肪蘑菇氣味,并帶有蠟香、豬肉、雞肉香韻),2-十一烯醛、(反,反)-2,4-癸二烯醛(強烈的雞香和雞油味),芳香醛有檸檬醛(檸檬香味)、苯甲醛(苦杏仁味),可見,醛類物質是構成脂肪以及肉味香氣的成分,其中青草,檸檬、果香等是肉味物質的修飾成分,也是羊肉泡饃中辛香的特征氣味。傳統手工羊肉泡饃中還鑒定出4-異丙基苯甲醛(有枯茗和桂皮似香氣)、肉桂醛(有特殊的肉桂香味);方便包裝羊肉泡饃中特有糠醛(有烘烤、香甜、燒焦尖刺香味)、壬醛(有青而微甜花香氣息)等,可能是造成兩種風味差異的原因之一。由于醛類物質閾值比較低,其對羊肉泡饃整體香氣貢獻程度比較大。醛類化合物產生的途徑是通過不飽和脂肪酸的氧化和Strecker降解[10],傳統手工羊肉泡饃中醛類物質可能是來源于羊肉在長時間的煮制過程中,羊肉中的碳水化合物和蛋白質發生了麥拉德反應[11],產生形成了其特有的油脂以及肉的香氣,而方便包裝羊肉泡饃工藝要求達不到上述要求,但其中油脂包以及湯料包中溶解香氣物質成分,也可以為方便快餐提供一定的肉類香氣滿足味蕾的需求。

烴類化合物共鑒定出20種,主要以萜烯類化合物為主,由于烴類化合物閾值相對較高,因此對整體氣味的貢獻不大[12]。其中傳統羊肉泡饃共鑒定出15種化合物,而方便包裝羊肉泡饃僅鑒定5種化合物,未鑒定出兩種樣品中共有的烴類化合物。這些烴類物質主要是來源于辛香料,在煮制過程中由于烴類物質沸點相對較低,易被提取出來。傳統手工羊肉泡饃主要是由羊肉和辛香料熬煮出來,因此其中的烴類物質遠多于方便包裝羊肉泡饃,傳統手工羊肉泡饃中檢測出含量相對較多的烴類物質是月桂烯(具有柑橘和檸檬似香氣)、雙戊烯(檸檬香味)、γ-萜品烯(具有柑橘和檸檬香氣)等,方便包裝羊肉泡饃中檢測出主要的烷烴類物質是檸檬烯(檸檬柑橘味道)、α-姜黃烯(有生姜氣味)、P-傘花烴(胡蘿卜柑橘味道)等化合物,這些物質主要來自于橘皮、百里香、羅勒、生姜等辛香料。

醇類化合物共鑒定出25種,其中兩種樣品中共同鑒定出的醇有7種,均為不飽和醇,其中桉葉油醇(有樟腦氣息和清涼的草藥味道)、芳樟醇(具有甜嫩新鮮的花香,似鈴蘭香氣)、4-萜烯醇(胡椒香、較淡的泥土香和陳腐的木材氣息)、α-松油醇(木香和樹脂香)可能為主要香氣成分。傳統手工羊肉泡饃中鑒定出橙花叔醇(呈玫瑰及蘋果香氣)、肉桂醇(有類似風信子與膏香香氣,有甜味);方便包裝羊肉泡饃中具有差異的醇為順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇(蘑菇和泥土味)、糠醇(焦香)、苯乙醇(玫瑰香)、正己醇(有淡青的嫩枝葉氣息,微帶酒香、果香和脂肪氣息)。由于醇類物質閾值較低[13],揮發性強,因此不同物質以及含量的差異造成了兩種樣品具有不同的香氣特征。整體香氣特征以清香、花香、木香為主,這些物質大多來自辛香料。帶有脂肪香氣的醇類化合物可能來自羊肉脂肪氧化降解,對羊肉香氣有重要影響[14]。

酯類化合物共鑒定出15種,傳統手工羊肉泡饃中共鑒定出12種,方便包裝羊肉泡饃共鑒定出4種,其主要是由肌肉組織中脂肪氧化產生的醇和游離脂肪酸的相互作用形成的[15]。傳統羊肉泡饃中主要的酯類物質為乙酸松油酯(具有木香花香味)、甲酸香草酯(強烈水果香氣,微似玫瑰及檸檬)、乙酸丁香酚酯(具有柔和的丁香似香氣)、γ-十二內酯(奶油和桃子、梨似水果香氣)、丁位十二內酯(奶油氣味)、肉桂酸甲酯(櫻桃和香酯香氣);而方便包裝羊肉泡饃中主要為十六酸乙酯(微弱蠟香、果香和奶油香氣),傳統羊肉泡饃中酯類物質明顯多于方便包裝羊肉泡饃中,這也可能是造成兩者風味差異性的原因之一。

酮類化合物共鑒定出15種,是脂肪氧化的重要產物[16]。兩種樣品中共同檢測出具有樟腦香氣的3-甲基-6-(1-甲基乙基)-2-環己烯-1-酮,傳統手工羊肉泡饃中酮類物質種類較多,如:2-十五烷酮(脂肪味、青香、乳制品)、3-羥基-2-丁酮(呈奶油香氣)、2-莰酮(有刺激性芳香味)、右旋香芹酮(香芹、蒔蘿籽和黑面包香味)、2-十三烷酮(脂香、乳品和椰子香氣)為主,酮類化合物雖然閾值較低,但其對不同肉味風味差異有一定影響[17]。而方便包裝羊肉泡饃中主要以2-庚酮(蠟香、青香、奶油香氣)、β-紫羅酮(木香、果香、紫羅蘭香味)為主要特征香型。

醚類化合物共鑒定出6種,茴香腦(茴香、辛香料、甘草香氣)為兩種樣品中共同鑒定出的香氣物質成分,其中傳統手工羊肉泡饃中含有大量的茴香腦,使得醚類物質成為其主體物質,茴香腦主要來源于八角茴香,小茴香等辛香料中[18],此外還有4-烯丙基苯甲醚(大茴香似香氣);而方便包裝羊肉泡饃中主要以含硫的醚類為主,乙基甲基二硫醚(硫磺、肉味),甲基丙烯基二硫醚(硫磺、蔥蒜)此類含硫化合物可能來自硫氨酸降解[19]。

芳香類化合物共鑒定出10種,其相對含量較低。丁香酚(有甘甜的花香和石竹氣息)為兩種樣品中共同鑒定出的化合物,其對整體香氣有調整作用,百里酚(具有百里香油的香氣)同樣對傳統羊肉泡饃香氣有協助的作用。方便包裝羊肉泡饃中鑒定出香芹酚(辛香、涼香、藥草香)、2-異丙基苯酚是肉制品的調味料,同樣起調整作用。

酸類物質只在方便包裝羊肉泡饃中鑒定出2種,3-羥基月桂酸、皮脂酸;在傳統手工羊肉泡饃中未檢測出。因此其對樣品的香氣貢獻程度不大,4-甲基辛酸、4-乙基辛酸是引起羊肉特殊風味的主要脂肪酸[20],在兩種樣品中均未檢出,主要原因有三方面,一是這些脂肪酸主要存在于羊皮脂腺的分泌物、皮下脂肪、羊尾脂肪和肌肉間隙脂肪中,而羊肉泡饃主要是由羊骨熬湯,較少使用這些部位。二是,羊肉泡饃中含有多種香辛料(八角、花椒、丁香、草果等)中含有芥子苷及酮類等化學成分,在菜肴烹飪過程中產生的濃厚香氣會掩蓋羊肉的膻味[21]。松油醇(月桂葉中)這些醇類物質可與膻味物質的羧酸發生酯化反應[22],丁香酚、桉葉素(肉豆蔻、丁香中)等酚類物質也可與羧酸發生反應[23],膽堿類物質(孜然中)可與膻味物質發生中和反應,減輕羊肉膻味[24],陳皮中含有的有機胺類物質可與羧酸發生酰基化反應,進而掩蓋膻味[25]。三是,采用高壓處理后的羊肉,使得膻氣味減輕[26]。因此,成品羊肉泡饃中,酸類化合物對整體氣味的貢獻度不大。

雜環類化合物共鑒定出8種,硫胺素受熱可以分解為呋喃、硫化噻吩類及具有類似肉香味的噻唑類,是許多合成肉類香料中的重要成分[27]。2-正戊基呋喃(果香、青香、泥土、豆類香氣)、2-正-己基呋喃(豆香、面包香、麥芽香)為兩種樣品中共有的香氣成分,其可能為肉香的基礎物質。此外,方便包裝羊肉泡饃中還檢測出肉味香精中典型的2-乙酰基噻唑(烤香、肉香)[28]、2-乙基-5-甲基呋喃、3,4-二甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩可能為調料包中肉味香氣的來源。

2.3 兩種羊肉泡饃結合峰后強度法對揮發性化合物差異性分析

GC-O-MS結合峰后強度法,分析SDE提取兩種樣品中揮發性香味濃縮液,香氣特點及分析結果如下:

從GC-O-MS聞香器的聞香口中可以嗅聞到羊肉泡饃中主要物質成分的香氣特點,羊肉泡饃的典型氣味特征以肉味、烤香、蔥香為主體特征,并伴有不同類型的花香、蘑菇以及肉臭氣味,傳統手工羊肉泡饃的整體香氣特征為清淡的辛香并伴有肉香和蔥香,整體香韻均和、肉味與辛香料味搭配得當,無羊膻氣味,方便包裝羊肉泡饃蔥香較為明顯,成品有肉湯的氣味,辛香味并不突出。通過峰后強度法,可以根據各揮發性化合物的香氣強度,確定其對整體香氣的貢獻程度。

從圖3中可以看出,反-2-辛烯醛(脂肪和肉類香氣,并有黃瓜和雞肉香味)、反-2-癸烯醛(脂肪香、肥雞肉)、2-十一烯醛(脂肪香)、反,反-2,4-癸二烯醛(具有肉湯、蔥花的香氣)、反式肉桂醛(具有強烈的蔥香并帶有肉味咸香)五種化合物香氣強度最強。反-2-辛烯醛、反式肉桂醛在方便包裝羊肉泡饃中香氣強度較大,而其他三種化合物在傳統羊肉泡饃中香氣強度大。反,反-2,4-癸二烯醛具有較強的氣味活性值[29],對傳統手工羊肉泡饃整體香氣影響較大。反-2-庚烯醛(脂肪、青香)、苯甲醛(苦杏仁)在兩種樣品中均可以識別到,但是在方便包裝羊肉泡饃中香氣強度大,反-2-癸烯醛在傳統羊肉泡饃中的香氣強度大。同時,糠醛(烘烤、焦糖香氣)、3-噻吩甲醛(脂肪、烤香)、4-(1-甲基乙基)-1-環己烯-1-羧醛(米飯、椰香),也可能為方便包裝羊肉泡饃的主要香氣成分。3-糠醛(烤香、糊味),反-2-壬烯醛(肥雞肉、青香)、2-十一烯醛(熏肉、肉臭味)、4-異丙基苯甲醛(橘子味、甜香)、肉桂醛(桂皮)香氣強度較強,可能為傳統羊肉泡饃的主要特征香氣。

圖3 兩種樣品醛類化合物香氣強度Fig.3 Aroma intensity of aldehydes in two kinds of samples

從圖4中可以看出,方便包裝羊肉泡饃中含有較多的醇類化合物,且其香氣強度較大。1-辛烯-3-醇(蘑菇、麥芽)、4-異丙基苯甲醇(強烈的花香、青草、木香)香氣強度最強,4-萜烯醇(胡椒、陳腐)在兩種樣品中均可識別出,但在方便包裝羊肉泡饃中其香氣強度較大。傳統羊肉泡饃中桉葉油醇(胡椒、芹菜)、α-畢橙茄醇(辛香、略帶有酸味)香氣強度較大。羊肉中,醛類化合物所占比例最多[30],其次是醇類化合物。可見,醇類化合物是構成羊肉泡饃風味重要化合物。

圖4 兩種樣品醇類化合物香氣強度Fig.4 Aroma intensity of alcohols in two kinds of samples

從圖5中可以看出,兩種樣品中酚類化合物主要在物質種類有差別,在香氣強度方面沒有明顯區別。方便包裝羊肉泡饃中酚類物質主要以香芹酚(青香)、3,5-二叔丁基苯酚(咸香、烤堅果香氣)為主,丁香酚(丁香香氣)為傳統羊肉泡饃中的主要香氣化合物。

圖5 兩種樣品酚類化合物香氣強度Fig.5 Aroma intensity of Phenols in two kinds of samples

此外,在傳統羊肉泡饃中,3-羥基-2-丁酮(香氣強度2,蘑菇、奶香)、2-莰酮(香氣強度3,泥土、奶油、羊肉)、2-十三烷酮(香氣強度3,肉湯),γ-十二內酯(香氣強度3,梨似水果香氣)、鄰苯二甲酸二丁酯(香氣強度3,芳香)是其特有的香氣化合物。這些化合物在方便包裝羊肉泡饃中并未識別出,這可能是造成兩者風味差異的主要化合物,造成這種氣味差異的主要原因可能是兩者的制作工藝不同以及傳統手工羊肉泡饃湯料主要通過長時間的熬煮,使得羊肉以及辛香料中的香氣成分揮發出來,且從制作到入口過程中,沒有包裝和重現性加工的過程,對氣味的損失相對較少。

傳統手工羊肉泡饃與方便包裝羊肉泡饃的氣味成分對比,旨在減少兩者之間風味的差異性,方便包裝羊肉泡饃具有便捷、貨架期長、風味重現性好的優點。風味化合物形成途徑及變化規律研究,是我國食品風味化學領域重要研究內容之一[31],是實現羊肉泡饃的工業化生產的途徑。將咸味食品香精引入方便產品中是實現“曾香提味,改善品質”的必由之路[32]。

3 結論

采用SDE,結合GC-O-MS,以保留指數定性和標準品定性,對傳統手工羊肉泡饃和方便包裝羊肉泡饃中揮發性風味成分進行萃取分析,最終在傳統手工羊肉泡饃中共鑒定出83種化合物,相對含量較多的是醚類(42.51%)、醛類(31.95%)、烴類(9.76%)。方便包裝羊肉泡饃中共鑒定出78種化合物,相對含量較多的是醛類(89.86%)、醇類(5.37%)、酮類(2.05%),兩種樣品中共同含有的化合物有23種。

通過GC-O-MS共嗅聞出37種香氣物質成分,造成兩者氣味差異的揮發性化合物主要在醛類、酯類、酮類、醚類、醇類化合物的種類以及含量,尤其是醛類化合物。通過強度分析法,最終確定傳統羊肉泡饃的關鍵性氣味成分為:反式-2-癸烯醛、2-十一烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛;方便包裝羊肉泡饃的關鍵性氣味成分為:1-辛烯-3-醇、反式肉桂醛、反-2-辛烯醛、4-異丙基苯甲醇,造成兩種樣品香氣類型具有明顯的差異。

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Comparison analysis of volatile flavor constituents in lamb stew of bread between traditional cooking and flexible packaging

WANG Dan1，SUN Jie2，ZHENG Zi-wei1，LI Peng-yu1，CHEN Hai-tao2,*，SUN Bao-guo1，ZHANG Yu-yu3

(1.Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China; 2.Beijing Key Laboratory of Flavor Chemistry，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China;3.Beijing Laboratory for Food Quality and Safety，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China)

The volatile flavor components in lamb stew of bread traditional cooking and that of flexible packaging were analyzed and compared by simultaneous distillation and extraction(SDE)combine with gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry(GC-O-MS). The results showed that 138 volatile compounds were identified in lamb stew of bread. Among these compounds,total of 83 volatile compounds were only identified in traditional cooking while 78 volatile compounds were only identified in flexible Packaging. Besides,23 compounds existed in both the two samples. The key aroma compounds were evaluated in traditional cooking product by GC-O-MS,including(E)-2-Decenal,2-Undecenal,(E,E)-2,4-Decadienal,while the key aroma compounds in flexible packaging product,including 1-Octen-3-ol,(E)-Cinnamaldehyde,(E)-2-Octenal,4-Isopropylbenzyl alcohol,this was the reasons of the obvious difference between the two types of samples.

lamb stew of bread traditional cooking;lamb stew of bread flexible packaging;volatile flavor compounds;simultaneous distillation extraction;gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry

2016-06-20

王丹(1993-),女,碩士研究生,研究方向：香精香料,E-mail:wangdan_51@126.com。

*通訊作者:陳海濤(1973-),男,博士在讀，副教授,主要研究方向香精香料,E-mail:chenht@th.btbu.edu.cn。

“十三五”國家重點研發計劃(2016YFD0400705);“十二五”國家科技支撐計劃項目(2014BAD04B06)。

TS207.3

A

1002-0306(2016)23-0277-10

10.13386/j.issn1002-0306.2016.23.044