采用同時(shí)蒸餾萃取方法分析豬肉燉煮過程產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)

王蒙，侯莉，梁晶晶，趙健，趙夢瑤，謝建春

(北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京工商大學(xué)，北京,100048)

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采用同時(shí)蒸餾萃取方法分析豬肉燉煮過程產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)

王蒙，侯莉，梁晶晶，趙健，趙夢瑤，謝建春*

(北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京工商大學(xué)，北京,100048)

采用同時(shí)蒸餾萃取提取燉煮豬肉過程產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)，弱極性、極性兩根色譜柱進(jìn)行氣-質(zhì)聯(lián)機(jī)分析，通過譜庫檢索及保留指數(shù)核對，鑒定出94種化合物，包括含硫化合物、含氮雜環(huán)、含氧雜環(huán)、醛類、酮類、醇類、酸類、酯類、烴類等。進(jìn)一步采用稀釋法氣相色譜-嗅聞分析，并結(jié)合保留指數(shù)、氣味特征及標(biāo)準(zhǔn)品比對，鑒定出23種氣味活性物質(zhì)，稀釋因子較高的(log2FD≥6)有2-甲基-3-呋喃硫醇、3-(甲硫基)丙醛、γ-癸內(nèi)酯、甲硫醇、糠硫醇、(E)-2-庚烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-羥基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚、己醛、2-乙酰基噻唑、2-乙基-3-甲基吡嗪、戊醛、苯乙醛，這些物質(zhì)大部分來源于美拉德反應(yīng)及脂肪氧化降解。

燉煮豬肉；同時(shí)蒸餾萃取；氣相色譜-嗅聞分析；香氣活性成分；肉香味

在肉類風(fēng)味研究中有關(guān)雞肉、牛肉風(fēng)味的報(bào)道居多[1-4]。MA等[5]采用頂空固相微萃取、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)分析牛背長肌的肉湯，檢測出戊醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等24種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。袁華根等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取(simultaneous distillation and solvent extraction, SDE)和GC-MS分析雞肉湯，檢測出醛類、酮類、醇類、酯類、烴類等40種物質(zhì)。在GC-MS分析基礎(chǔ)上，采用氣相色譜-嗅聞技術(shù)(gas chromatography-olfactometry, GC-O)，可從食品揮發(fā)性成分中篩選出對整體風(fēng)味有貢獻(xiàn)的氣味活性物質(zhì)。本課題組[7]通過SDE提取，GC-MS結(jié)合GC-O分析在小香豬烤肉中檢測出2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙酰基噻唑、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、戊醛、(E)-2-戊烯醛、己醛、(E)-2-庚烯醛、苯乙醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛等42種香氣活性物質(zhì)；[8]在小香豬臘肉中分析鑒定出3-(甲硫基)丙醛、2,5-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2-呋喃甲醇、3-甲基丁醛、己醛、(E)-2-己烯醛、庚醛、(E)-2-庚烯醛、苯甲醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛等47種香氣活性物質(zhì)。

芳香提取物稀釋分析(aroma extract dilution analysis, AEDA)是GC-O分析中常采用的一種檢測方法，該方法不僅可檢測氣味活性物質(zhì)還可從中篩選關(guān)鍵的氣味活性物質(zhì)。AEDA法的基本操作為：將香味提取物逐級稀釋并經(jīng)GC-O分析，直到嗅聞口檢測不到氣味時(shí)為止，每種物質(zhì)的最高稀釋倍數(shù)為該物質(zhì)的稀釋因子(flavor dilution factor, FD)。稀釋因子越大表示該物質(zhì)對整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)越大。TAKAKURA等[9]采用AEDA法GC-O分析，從牛肉膏提取物中鑒定出2,3,5-三甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇、苯甲醛、糠醇、3-甲基丁酸、2-乙酰基吡咯、4-氫-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮等7種重要香氣化合物。

與雞肉、牛肉的風(fēng)味相比，關(guān)于豬肉風(fēng)味的報(bào)道較少。肉的風(fēng)味于熱加工過程中形成，肉在煎、炸、烤等高溫烹調(diào)方式處理時(shí)，產(chǎn)生的肉香味物質(zhì)含量往往較高，而在燉煮時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)含量較低，從而較難檢測。豬肉是國人消費(fèi)的主要肉類食品，中國的豬肉產(chǎn)量占世界豬肉產(chǎn)量的近一半，而燉煮豬肉是常用的食用方式。徐永霞等[10]從豬里脊肉湯中通過固相微萃取、GC-O分析檢測出(E)-2-庚烯醛、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等16種氣味活性物質(zhì)。

SDE法將水蒸氣蒸餾與溶劑萃取合二為一，具有操作簡便，溶劑用量少，重現(xiàn)性良好和萃取率較高的優(yōu)點(diǎn)。本文利用SDE裝置在水蒸氣蒸餾時(shí)實(shí)現(xiàn)肉的燉煮并同時(shí)進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)的萃取，然后經(jīng)GC-MS、AEDA法GC-O分析來鑒定燉煮豬肉過程產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)。研究結(jié)果對于了解燉煮豬肉風(fēng)味的構(gòu)成、研制豬肉味香精及中式菜肴的工業(yè)化發(fā)展具有一定指導(dǎo)意義。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

豬后腿肉(大約克豬，出欄期為5～6個(gè)月)，購于美廉美超市。二氯甲烷、無水Na2SO4(均為分析純)，國藥集團(tuán)北京化學(xué)試劑有限公司；戊醛(純度大于95%)、己醛(純度大于95%)、2-甲基-3-呋喃硫醇(純度大于95%)、庚醛(純度大于95%)、3-(甲硫基)丙醛(純度大于97%)、糠硫醇(純度為98%)、(E)-2-庚烯醛(純度為95%)、1-辛烯-3-醇(純度為98%)、2-乙酰基噻唑(純度為98%)、2-乙基-3-甲基吡嗪(純度大于98%)、苯乙醛(純度為98%)、壬醛(純度大于95%)、(E)-2-壬烯醛(純度大于95%)、(E)-2,4-壬二烯醛(純度大于95%)、(E)-2-癸烯醛(純度為95%)、(E,E)-2,4-癸二烯醛(純度為95%)、2,5-二甲基-4-羥基-3(2H)-呋喃酮(純度大于95%)、4-甲基-5-噻唑乙醇(純度為98%)、γ-癸內(nèi)酯(純度為99%)，美國Sigma公司。

1.2儀器與設(shè)備

7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、7890A氣相色譜，美國Agilent公司；氣味測量儀，美國DATU Inc 公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1同時(shí)蒸餾萃取

將200 g豬肉和200 mL去離子水裝入1 000 mL的三口燒瓶中，置于SDE裝置的輕相側(cè)，電動(dòng)攪拌，油浴加熱，控制溫度120 ℃；盛有50 mL二氯甲烷的圓底燒瓶置于SDE裝置的重相側(cè)，水浴加熱，控制溫度45 ℃。使用汽車防凍液為冷媒，在-1 ℃下冷凝回流。同時(shí)蒸餾萃取3 h。收集萃取液，加適量無水Na2SO4干燥12 h，Vigreux柱濃縮至1.5 mL，氮吹濃縮至0.3 mL，待GC-MS分析。

1.3.2GC-MS分析

采用DB-WAX (30 m×0.25 mm×0.25 μm)和DB-5MS (30 m×0.25 mm×0.25 μm)2根色譜柱分別進(jìn)行分析。DB-WAX色譜柱：起始柱溫40 ℃，2.5 ℃/min升至180 ℃，然后10 ℃/min升至230 ℃，輔助加熱線溫度230 ℃，溶劑延遲4 min；DB-5MS色譜柱：起始柱溫40 ℃，2.5 ℃/min升至150 ℃，然后10 ℃/min升至280 ℃，輔助加熱線溫度280 ℃，溶劑延遲4 min。

載氣為He，流速1 mL/min，電子轟擊離子源(EI)，能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，全掃描模式，質(zhì)量掃描范圍50～450 amu，進(jìn)樣口250 ℃，不分流模式，進(jìn)樣2 μL。

C5～C23正構(gòu)烷烴在相同氣-質(zhì)條件下進(jìn)樣，計(jì)算保留指數(shù)(retention indices，RI)。

(1)

式中：lgtn和lgt(n+1)分別為碳數(shù)為n，n+1的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間對數(shù)；lgti是出峰在n和n+1的正構(gòu)烷之間的i化合物的保留時(shí)間對數(shù)。

1.3.3氣相色譜-嗅聞分析

由Agilent 7890 A GC裝置及嗅聞裝置組成，GC毛細(xì)管柱為DB-5MS (30 m×0.25 mm×0.25 μm)；起始柱溫40 ℃，5 ℃/min升至230 ℃；載氣為N2(純度為99.999%)；流速1 mL/min；進(jìn)樣口250 ℃，不分流模式，進(jìn)樣2 μL。

潔凈空氣加濕后與柱后流出物混合進(jìn)入人的鼻子。用二氯甲烷按體積比1∶2、1∶4、1∶8、1∶16……等逐級稀釋樣品，分別進(jìn)行GC-O分析，直到嗅聞口檢測不到氣味時(shí)停止。每種香味化合物的最高稀釋倍數(shù)為稀釋因子。

GC-O分析由3名評價(jià)員完成，氣味描述詞由3名評價(jià)員協(xié)商確定，F(xiàn)D值為3名評價(jià)員嗅聞到的最大稀釋倍數(shù)的平均值。通過操作軟件記錄每個(gè)氣味活性區(qū)的線性保留指數(shù)、氣味特征。根據(jù)線性保留指數(shù)、氣味特征、質(zhì)譜及標(biāo)準(zhǔn)品比對鑒定化合物。

2　結(jié)果與分析

2.1GC-MS分析結(jié)果

圖1　燉煮豬肉SDE法提取物GC-MS分析總離子流圖Fig.1　The total ion chromatograms of GC-MS for the SDE extract of the boiling pork

經(jīng)GC-MS分析SDE萃取物，通過譜庫檢索及保留指數(shù)核對共鑒定出94種物質(zhì)，見表1。

表1　豬肉SDE/GC-MS分析結(jié)果

續(xù)表1

化合物RI相對含量/%DB-WAXDB-5MSDB-WAXDB-5MS平均定性方式1-戊醇1-pentanol/763/0.15±0.000.07±0.00MS、RI3-甲基-2-丁烯-1-醇3-methyl-2-buten-1-ol/770/0.15±0.010.07±0.01MS、RI1-辛烯-3-醇1-octen-3-ol14349600.22±0.080.30±0.020.26±0.03MS、RI1-庚醇1-heptanol14399520.04±0.000.07±0.010.06±0.01MS、RI苯甲醇benzylalcohol1827/0.14±0.02/0.07±0.01MS、RI2-乙基-1-己醇2-ethyl-1-hexanol1474/0.15±0.01/0.08±0.00MS、RI3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol152612370.10±0.000.01±0.000.05±0.00MS、RI小計(jì)0.840.810.82酸類十四烷酸t(yī)etradecanoicacid/1773/0.22±0.020.11±0.01MS、RI正十六烷酸n-hexadecanoicacid/1943/3.19±0.141.60±0.07MS、RIcis-13-十八碳烯酸cis-13-octadecenoicacid/2093/1.02±0.040.51±0.02MS、RI十八烷酸octadecanoicacid/2139/0.34±0.010.17±0.01MS、RI小計(jì)4.772.38酯類水楊酸甲酯methylsalicylate/1164/0.42±0.060.21±0.03MS、RI十六烷酸甲酯hexadecanoicacid,methylester2206/0.06±0.01/0.03±0.01MS、RI二(2-乙基己基)鄰苯二甲酸酯bis(2-ethylhexyl)phthalate///0.02±0.000.01±0.00MS小計(jì)0.060.430.25烴類癸烷decane10259730.95±0.030.33±0.040.64±0.033MS、RI甲苯toluene10467600.30±0.070.05±0.010.18±0.038MS、RI辛烷octane/788/1.26±0.070.63±0.034MS、RI(Z)-4-辛烯(Z)-4-octene/800/0.03±0.000.01±0.002MS、RI6-甲基十三烷6-methyl-tridecane1115/0.35±0.02/0.17±0.011MS2,4-二甲基庚烷2,4-dimethyl-heptane/806/0.01±0.000.01±0.00MS、RI1,3-二甲基苯1,3-dimethyl-benzene/851/0.06±0.010.03±0.01MS、RI丁基環(huán)戊烷butyl-cyclopentane/910/0.01±0.000.01±0.00MS、RI對二甲苯p-xylene1134/0.06±0.00/0.03±0.00MS、RID-檸檬烯D-limonene119110010.35±0.000.02±0.000.19±0.00MS、RI戊基環(huán)丙烷pentyl-cyclopropane/1053/0.53±0.020.27±0.01MS、RI1-乙基-3-甲基苯1-ethyl-3-methyl-benzene1210/0.39±0.00/0.20±0.00MS、RI十二烷dodecane/1171/0.06±0.010.03±0.00MS、RI苯并環(huán)庚三烯benzocycloheptatriene/1261/0.03±0.000.01±0.00MS、RI十四烷tetradecane/1389/0.02±0.000.01±0.00MS、RI鄰傘花烴o-cymene1253/0.30±0.02/0.15±0.01MS、RI1-甲基-3-丙基苯1-methyl-3-propyl-benzene1284/0.23±0.02/0.12±0.01MS、RI丁基苯butyl-benzene1292/0.05±0.00/0.02±0.00MS、RI1-乙基-3,5-二甲基苯1-ethyl-3,5-dimethyl-benzene1303/0.46±0.03/0.23±002MS、RI1,2,3-三甲基苯1,2,3-trimethyl-benzene1309/0.51±0.03/0.26±0.02MS、RI2-乙基-1,4-二甲基苯2-ethyl-1,4-dimethyl-benzene1325/0.11±0.01/0.06±0.01MS、RI1-乙基-2,3-二甲基苯1-ethyl-2,3-dimethyl-benzene1339/0.17±0.00/0.09±0.00MS、RI1,2,3,4-四甲基苯1,2,3,4-tetramethyl-benzene1392/0.04±0.00/0.02±0.00MS、RI1,2,4,5-四甲基苯1,2,3,4-tetramethyl-benzene1448/0.07±0.00/0.04±0.00MS、RI萘naphthalene1676/0.09±0.01/0.05±0.01MS、RI2-甲基萘2-methyl-naphthalene181212630.18±0.030.05±0.010.12±0.01MS、RI(1-乙基壬基)-苯(1-ethylnonyl)-benzene1838/0.17±0.01/0.09±0.01MS、RI十六烷hexadecane/1590/0.23±0.000.12±0.00MS、RI1-十七碳烯1-heptadecene/1673/0.03±0.000.01±0.00MS、RI(1-戊基庚基)-苯(1-pentylheptyl)-benzene1886/0.21±0.02/0.11±0.01MS、RI(1-丁基辛基)-苯(1-butyloctyl)-benzene1896/0.53±0.09/0.27±0.04MS、RI二十烷eicosane200319850.36±0.000.02±0.010.19±0.00MS、RI1,3-二乙基-5-甲基苯1,3-diethyl-5-methyl-benzene1358/0.06±0.00/0.03±0.00MS、RI

續(xù)表1

化合物RI相對含量/%DB-WAXDB-5MSDB-WAXDB-5MS平均定性方式4-乙基-1,2-二甲基苯4-ethyl-1,2-dimethyl-benzene1357/0.02±0.00/0.01±0.00MS、RI二十五烷pentacosane///0.05±0.000.02±0.00MS二十七烷heptacosane///0.03±0.000.01±0.00MS小計(jì)5.962.814.37其他1,3,5-三氧雜環(huán)己烷1,3,5-trioxane1189/3.38±0.13/1.69±0.06MS、RI2-丁氧基乙醇2-butoxy-ethanol1407/0.05±0.00/0.03±0.00MS、RI二丁基羥基甲苯butylatedhydroxytoluene1888/0.45±0.02/0.22±0.01MS、RI苯酚phenol19709720.14±0.010.04±0.000.09±0.01MS、RI對甲酚p-cresol2063/0.18±0.01/0.09±001MS、RI2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-phe-nol225014770.09±0.010.73±0.000.41±0.00MS、RI小計(jì)4.290.772.53

注：MS,質(zhì)譜庫檢索鑒定；RI,與文獻(xiàn)核對保留指數(shù)鑒定；含量,將鑒定出的化合物采用面積歸一化法得出；“/”未檢測到。

由于極性、弱極性柱的分離原理不同，采用極性、弱極性2根色譜柱分析，可增加定性結(jié)果的準(zhǔn)確性。由表1可知，共鑒定出94種化合物，其中采用DB-WAX柱鑒定出66種物質(zhì)，采用DB-5MS柱鑒定出58種物質(zhì)。另外，2種色譜柱的分析結(jié)果還具有一定互補(bǔ)作用，如1-甲基-3-丙基苯、1-乙基-3,5-二甲基苯等芳香烴類化合物主要由DB-WAX柱檢測到，而長鏈脂肪酸如十四烷酸、十六烷酸等主要由DB-5MS柱檢測到，因此采用2根色譜柱可更全面地分析萃取樣品中的揮發(fā)性成分。

按照含量由高到低(平均含量，下同)，2種色譜柱檢測到的各類化合物依次為醛類、烴類、其他類、酸類、酮類、醇類、含硫化合物、含氧雜環(huán)、酯類、含氮雜環(huán)，其中醛類含量最高(87.42%)，在2種色譜柱幾乎均檢測到(有18種)，含量最低為含氮雜環(huán)，占0.23%。

肉在加熱時(shí)，所含的多肽、氨基酸與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成含硫化合物、含氮雜環(huán)、含氧雜環(huán)等物質(zhì)，形成肉的基本香味。本文檢測到含硫化合物3種(0.49%)，包括2-乙酰基噻唑、苯并噻唑、二甲基三硫醚；含氮雜環(huán)2種(0.23%)，包括吡啶、1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮；含氧雜環(huán)3種(0.29%)，包括糠醛、2-戊基呋喃、2-呋喃甲醇。

肉中的脂質(zhì)氧化降解產(chǎn)生脂肪族的醛、酮、醇、酸、酯、烴等物質(zhì)，其中醛、酮、醇、酸、酯對肉的特征風(fēng)味有貢獻(xiàn)，尤其醛類對肉的特征風(fēng)味的貢獻(xiàn)更為突出。檢測到醛類18種，含量較高的為十六碳醛、(Z)-13-十八碳烯醛、十八碳醛等長鏈脂肪醛；短鏈醛如戊醛、己醛、庚醛、壬醛等，種類多，但含量相對較低。檢測到酮類9種(1.20%)，含量較高的有2-戊酮、2-十五烷酮；檢測到醇類9種(0.82%)，含量最高的為1-辛烯-3-醇；檢測到酯類3種(0.25%)，含量最高的為水楊酸甲酯。CAVALLI等[11]在橄欖油中，KIM等[12]在紫蘇中均檢測到水楊酸甲酯的存在。

酸類化合物檢測到4種(2.38%)，主要是長鏈脂肪酸，含量較高的為正十六烷酸、cis-13-十八碳烯酸。

檢測到的烴類物質(zhì)種類最多，有37種(4.39%)。烴類可來源于脂質(zhì)的氧化降解，脂肪族的烴它們一般具有較高的氣味閾值，對肉的香味貢獻(xiàn)不大。還檢測出較多的芳香烴，如1,3-二甲基苯、對二甲苯、1-乙基-3-甲基苯，有些可能來源于環(huán)境中的有機(jī)揮發(fā)物污染。FLEMING等[13]采用GC-MS分析70種食品的揮發(fā)性有機(jī)物，發(fā)現(xiàn)甲苯、乙苯等在豬肉、牛肉等很多食品中都存在。

檢測到3種酚類，包括苯酚、對甲酚、2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚，這些物質(zhì)常存在于辛香料或其他植物性原料中，其中2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚還是常用的抗氧化劑。CHUNG等[14]在冷凍干燥后的扇貝揮發(fā)性組分中，趙玉平等[15]在張?jiān)O級白蘭地?fù)]發(fā)性成分中均檢測到2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚的存在。

檢測到的萜類化合物有D-檸檬烯和鄰-傘花烴。D-檸檬烯和鄰-傘花烴常存在于檸檬、橙子和柚子等的果皮中，可能來源于動(dòng)物飼料。

2.2GC-O分析結(jié)果

由表2可知，共檢測出25個(gè)氣味活性區(qū)，主要有煮肉香、芝麻香、青草香、甜香、脂香等。根據(jù)保留指數(shù)、氣味特征、質(zhì)譜及標(biāo)準(zhǔn)品比對有23種物質(zhì)被鑒定出來。主要為含硫化合物及脂肪族的醛類化合物，分別來源于美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)氧化降解。

所鑒定出的香氣活性物質(zhì)稀釋因子(log2FD表示)在0到12范圍，稀釋因子越大表明該物質(zhì)對總體香氣的貢獻(xiàn)越大，其中稀釋因子較高的(log2FD≥6，按照從高到低)的化合物包括2-甲基-3-呋喃硫醇、3-(甲硫基)丙醛、γ-癸內(nèi)酯、甲硫醇、糠硫醇、(E)-2-庚烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-羥基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、己醛、2-乙酰基噻唑、2-乙基-3-甲基吡嗪、戊醛、苯乙醛、萘、2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚；log2FD≤2的化合物有2,5-二甲基-4-羥基-3(2H)-呋喃酮、4-甲基-5-噻唑乙醇、庚醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛，它們對香氣貢獻(xiàn)相對較小。萘盡管稀釋因較大(log2FD為10)，很可能來源于環(huán)境污染物，故不作肉中的重要香氣活性物質(zhì)考慮。

表2　燉煮豬肉中鑒定出的香氣活性物質(zhì)

注：a.GC-O嗅聞的保留指數(shù)；MS.質(zhì)譜庫檢索鑒定；RI.保留指數(shù)鑒定；odor.根據(jù)氣味特征鑒定；S.通過與標(biāo)準(zhǔn)品的氣味、質(zhì)譜、及保留指數(shù)對比鑒定；b. GC-MS未檢測到的物質(zhì)。

3　討論與結(jié)論

豬肉燉煮過程的SDE萃取物經(jīng)GC-MS分析檢測出94種化合物，但GC-O分析僅發(fā)現(xiàn)23種物質(zhì)有氣味活性，這些有氣味活性的化合物主要來源于脂肪的氧化降解及氨基酸、多肽與還原糖的美拉德反應(yīng)。表2中GC-O結(jié)果鑒定出甲硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇、3-(甲硫基)丙醛、糠硫醇、2-乙基-3-甲基吡嗪、2,5-二甲基-4-羥基-3(2H)-呋喃酮、4-甲基-5-噻唑乙醇、3-羥基-2-丁酮、γ-癸內(nèi)酯共9種化合物，它們在GC-MS分析中由于含量在檢測限以下而未檢測到，但人鼻比儀器有更高的檢測靈敏性，在GC-O分析中檢測到，并通過與標(biāo)準(zhǔn)品核對保留指數(shù)及氣味特征鑒定出。

氣味活性物質(zhì)3-(甲硫基)丙醛可由甲硫氨酸熱降解產(chǎn)生的甲硫醇與脂肪氧化降解產(chǎn)生的丙烯醛反應(yīng)生成。CHRISTLBAUER等[16]采用溶劑輔助蒸發(fā)提取、GC-O分析，從經(jīng)油炸、高壓蒸煮的牛肉湯、豬肉湯中檢測到3-(甲硫基)丙醛(log2FD值為11)。2-甲基-3-呋喃硫醇可由含硫氨基酸降解產(chǎn)生的H2S與還原糖脫水生成的呋喃酮反應(yīng)產(chǎn)生[17]；H2S還可與MAILLARD反應(yīng)產(chǎn)生的糠醛反應(yīng)生成糠硫醇，與亞油酸降解產(chǎn)生的(E,E)-2,4-癸二烯醛反應(yīng)生成2-乙酰基噻唑。CELIA[18]等通過吹掃捕集、GC-O分析，發(fā)現(xiàn)2-甲基-3-呋喃硫醇、糠硫醇是烤公牛背肉中重要的香氣活性物質(zhì)。CERNY等[19]報(bào)道2-乙酰基噻唑，是熟牛肉、雞肉、豬肉中肉香味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。CHRISTLBAUER等[16]通過溶劑輔助蒸發(fā)提取、GC-O分析曾在先油炸再高溫水煮制備的豬肉湯中鑒定出糠硫醇、2-乙酰基噻唑。

檢測到的2-乙基-3-甲基吡嗪，主要由蘇氨酸、絲氨酸降解產(chǎn)生的α-氨基酮縮合形成[17]。在烤肉、深度油炸等高溫處理的肉制品中易于形成吡嗪類風(fēng)味物質(zhì)。CELIA等[18]通過吹掃捕集，GC-MS、GC-O分析，在18～19個(gè)月大的烤牛肉中發(fā)現(xiàn)2-乙基-3-甲基吡嗪是重要的香氣活性物質(zhì)。

檢測到的苯乙醛可由苯丙氨酸降解產(chǎn)生，劉笑生等[20]通過GC-MS、GC-O分析，發(fā)現(xiàn)苯乙醛是金華火腿皮下脂肪中重要的香氣活性物質(zhì)。3-羥基-2-丁酮可來源于還原糖的氧化降解，RAES等[21]曾在烤牛肉中通過GC-MS分析，檢測到3-羥基-2-丁酮存在。

亞油酸氧化降解可產(chǎn)生戊醛、己醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛，油酸氧化降解可產(chǎn)生壬醛，二十碳四烯酸氧化降解可產(chǎn)生1-辛烯-3-醇。本文檢測到戊醛、己醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、1-辛烯-3-醇，均為燉煮豬肉中重要的香氣活性物質(zhì)。TAKAKURA等[9]通過AEDA/GC-O分析牛肉膏，徐永霞等[10]分析煮豬肉湯，也發(fā)現(xiàn)己醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇是重要香氣活性物質(zhì)。γ-癸內(nèi)酯可由脂肪酸降解產(chǎn)生的羥基脂肪酸經(jīng)環(huán)化反應(yīng)生成[17]，宋煥祿等[22]通過吹掃捕集/GC-O在金華火腿中發(fā)現(xiàn)γ-癸內(nèi)酯的存在。

總之，采用SDE提取，經(jīng)GC-MS、AEDA/GC-O分析從燉煮過程的豬肉中鑒定出23種香氣活性物質(zhì)，其中3-(甲硫基)丙醛、2-甲基-3-呋喃硫醇、γ-癸內(nèi)酯、糠硫醇，甲硫醇、(E)-2-庚烯醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-羥基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-苯酚、己醛、2-乙酰基噻唑、2-乙基-3-甲基吡嗪、戊醛、苯乙醛，由于稀釋因子較高(log2FD≥6)，認(rèn)為是構(gòu)成肉香味的重要成分。

[1]SCHINDLER S, KRINGS U, BERGER R G, et al. Aroma development in high pressure treated beef and chicken meat compared to raw and heat treated[J]. Meat Science, 2010, 86(2):317-323.

[2]JAYASEN D, AHN D U, NAM K C, et al. Flavour chemistry of chicken meat: a review[J]. Asian-Australasian journal of animal sciences, 2013, 26(5):732-742.

[3]WATKINS P J, ROSE G, WARNER R D, et al. A comparison of solid-phase microextraction (SPME) with simultaneous distillation-extraction (SDE) for the analysis of volatile compounds in heated beef and sheep fats[J]. Meat Science, 2012, 91(2):99-107.

[4]KIM H, CADWALLADER K R, KIDO H, et al. Effect of addition of commercial rosemary extracts on potent odorants in cooked beef[J]. Meat Science, 2013, 94(2):170-176.

[5]MA QINLIN, HAMID N, BEKHIT A E D, et al. Optimization of headspace solid phase microextraction (HS-SPME) for gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) analysis of aroma compounds in cooked beef using response surface methodology[J]. Microchemical Journal, 2013, 111(14):16-24.

[6]袁華根.雞肉湯香味成分鑒定及日齡、性別和酮體部位對雞肉風(fēng)味的影響[D]. 南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007.

[7]XIE J C, SUN B G, ZHENG F P, et al. Volatile flavor constituents in roasted pork of Mini-pig[J]. Food Chemistry, 2008, 109(3):506-514.

[8]XIE J C, SUN B G, WANG S B. Aromatic constituents from Chinese traditional smoke cured bacon of mini-pig[J]. Food Science & Technology International, 2008, 14(4):329-340.

[9]TAKAKURA Y, SAKAMOTO T, HIRAI S, et al. Characterization of the key aroma compounds in beef extract using aroma extract dilution analysis.[J]. Meat Science, 2014, 97(1):27-31.

[10]徐永霞, 陳清嬋, 吳鵬,等. 氣相色譜-嗅聞技術(shù)鑒定清燉豬肉湯中的揮發(fā)性香氣物質(zhì)[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(18):274-277.

[11]CAVALLI J F, FERNANDEZ X, LIZZANI-CUVELIER L, et al. Comparison of static headspace, headspace solid phase microextraction, headspace sorptive extraction, and direct thermal desorption techniques on chemical composition of French olive oils.[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2003, 51(26):7 709-7 716.

[12]KIM T H, THUY N T, SHIN J H, et al. Aroma-active compounds of miniature beefs steak plant (MosladiantheraMaxim.)[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2000, 48(7):2 877-2 881.

[13]FLEMING-JONES M E, SMITH R E. Volatile organic compounds in foods: a five year study[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2003, 51(27): 8 120-8 127.

[14]CHUNG H Y, IKS Y, MA W J. Analysis of volatile components in frozen and dried scallops (Patinopectenyessoensis) by gas chromatography/mass spectrometry[J]. Food Research International, 2002, 35(1):43-53.

[15]趙玉平, 李記明, 徐巖,等. 張?jiān)O級白蘭地?fù)]發(fā)性成分的提取分離與鑒定[J]. 色譜, 2008, 26(2):212-222.

[16]CHRISTLBAUER M, SCHIEBERLE P. Characterization of the key aroma compounds in beef and pork vegetable gravies á la chef by application of the aroma extract dilution analysis.[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2009, 57(19):9 114-9 122.

[17]SHAHIDE F. 著，李潔，朱國斌，譯.肉制品與水產(chǎn)品的風(fēng)味[M].第二版. 北京 :中國輕工業(yè)出版社,2001.

[18]CELIA RESCONI V, MARA D M C, MONTOSSI F, et al. Gas chromatographic-olfactometric aroma profile and quantitative analysis of volatile carbonyls of grilled beef from different finishing feed systems[J]. Journal of Food Science, 2012, 77(6):240-246.

[19]CERNY C, GROSCH W. Evaluation of potent odorants in roasted beef by aroma extract dilution analysis[J]. Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung, 1992, 194(4):322-325.

[20]劉笑生, 劉建斌, 劉夢雅,等. SAFE與SDE法對金華火腿皮下脂肪氣味活性物質(zhì)研究[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào), 2014, 32(1):40-46.

[21]RAES K,BALCAEN A,DIRNCK P,et al. Meat quality, fatty acid composition and flavour analysis in Belgian retail beef[J]. Meat Science, 2003, 65(4):1 237-1 246.

[22]宋煥祿.金華火腿關(guān)鍵香味化合物的鑒定及其形成途徑初探[J].中國食品學(xué)報(bào),2006,6(1):48-51.

Analysis of the aroma compounds from boiling pork based on simultaneous distillation and solvent extraction

WANG Meng, HOU Li, LIANG Ling-ling, ZHAO Jian,ZHAO Meng-yao, XIE Jian-chun*

(Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health,Beijing Laboratory for Food Quality,Beijing Engineering and Technology Research Center of Food Additives, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048， China)

The aroma compounds during boiling pork were extracted by simultaneous distillation and solvent extraction (SDE), and then analyzed by GC-MS using both non-polar and polar columns. By the search of NIST2010 mass spectra library and the comparison of retention indices with those in the literatures, 94 volatile compounds were identified, including sulfur-containing compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen-containing heterocyclic compounds, aldehydes, ketones, alcohols, acids, esters, and hydrocarbons. Further analysis was performed by gas chromatography and olfactometry (GC-O) using aroma extract dilution analysis (AEDA) detection, 23 odor-active compounds were found based on retention indices, mass spectra, odor characteristics, and authentic chemicals. The compounds with high flavor dilution factors (log2FD≥6) were 2-methyl-3-furanthiol, 3-(methylthio)-propionaldehyde, γ-decalactone, methyl mercaptan, furfuryl mercaptan, (E)-2-heptenal, nonanal, (E)-2-nonenal, (E)-2-decenal, (E,E)-2,4-decadienal, 3-hydroxy-2-butanone,1-octen-3-ol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-phenol, hexanal, 2-acetylthiazole, 2-ethyl-3-methyl-pyrazine,valeraldehyde, and phenylacetaldehyde, which were mainly produced from Maillard reaction and lipid oxidation degradation.

boiling pork; simultaneous distillation and solvent extraction; gas chromatography and olfactometry; odor-active compounds; meat flavor

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201609032

碩士研究生(謝建春教授為通訊作者,E-mail：xjchun@th.btbu.edu.cn)。

國家自然科學(xué)基金(31371838, 31171755，31671895)

2015-12-01，改回日期：2016-03-03