HS-SMPE-GC-MS分析不同燒雞中的揮發性風味物質

孔宇，李娜，薛麗麗，李楠，劉常金

（食品生物技術教育部工程研究中心（天津科技大學），天津300457）

HS-SMPE-GC-MS分析不同燒雞中的揮發性風味物質

孔宇，李娜，薛麗麗，李楠，劉常金*

（食品生物技術教育部工程研究中心（天津科技大學），天津300457）

以德州扒雞、道口燒雞及普通燒雞三種不同類型的燒雞為原料，采用頂空固相微萃取法進行萃取，結合氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）分析其中的揮發性風味物質，并對風味成分進行定性、定量分析。結果表明：3種燒雞的揮發性風味物質共鑒定出45種物質，主要的揮發性風味物質為醇類、雜環化合物，烴類。3種燒雞共同的香氣成分有8種，這些香氣中主要的特征性成分為順式5-辛烯-1-醇、4-甲基環己醇、4-乙基環己醇、左旋樟腦、2-正戊基呋喃、2，4-二甲基己烷、己醛及苯甲醛。3種燒雞的揮發性風味物質略有不同，味道迥異主要來源于各揮發性物質的種類及含量差異。

HS-SMPE；GC-MS；德州扒雞；道口燒雞；普通燒雞；揮發性風味物質

燒雞是中國特有的一種傳統風味肉制品，其歷史十分悠久、香味濃郁、酥香軟爛、肥而不膩，咸淡適口，深受大眾的喜愛。燒雞營養較豐富，含有大量的蛋白質，脂肪及碳水化合物。由于地方生鮮雞的品種不同，各地的燒雞都有各自的風味和特色，其中最為著名的燒雞品牌有河南道口燒雞、山東德州扒雞、江蘇常熟叫花雞、安徽符離集燒雞、遼寧溝邦子熏雞[1]。

燒雞中豐富的風味化合物是其呈現獨特燒雞風味的主要原因，據已有研究對燒雞揮發性化合物的分析，其主要的揮發性成分為醛類、酚類、酮類、呋喃類以及含硫、含氮雜環化合物等。熊國遠等[2]對符離集燒雞中揮發性風味物質的研究表明，鑒定出符離集燒雞中含有67種揮發性物質，其主要的揮發性物質為醇類、醛類、酮類和烴類。張逸君等[3]通過分析道口燒雞中的揮發性成分，共鑒定出98種化合物，其可能對道口燒雞特征性風味起關鍵性作用的主要是4-萜烯醇、糠醇、肉桂醇、己醛、苯甲醛、反-2-癸烯醛、2，4-癸二烯醛、大茴香醛、肉桂醛、丁香酚、茴香腦、肉豆蔻醚、2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4H-4-吡喃酮等。張文靜等[4]分析德州扒雞中揮發性物質，對SPME的萃取條件進行優化，共鑒定出73種揮發性物質，其特征性風味物質包括二甲基三硫醚、糠醇、2-乙?；邕颉?-戊基呋喃等風味物。段艷等[5]通過分析德州扒雞風味化合物，共鑒定出73種揮發性物質，并結合嗅聞技術（GCO）得出德州扒雞主要的風味物質為2-戊基呋喃、壬醛、苯甲醛、反，反-2，4-癸二烯醛等。

SPME，即固相微萃取，是一種新型的萃取方法。它具有操作簡捷、攜帶方便、費用低、能耗少、靈敏度高、不使用萃取溶劑萃取等復雜工序等優點[6]，所以，目前成為樣品預處理中采用最常用的方法之一。固相微萃取前處理根據提取風味物質的不同而不同，但大部分只需十幾分鐘，操作的主要儀器是一個極為方便攜帶的萃取器，其主要區別在于萃取頭的不同，在近幾年燒雞風味分析中，主要用到的萃取頭型號：用于萃取小分子揮發性非極性物質的100 μm PDMS萃取頭、萃取極性半揮發性物質的65 μm PDMS/DVB萃取頭及75 μm CAR/PDMS。目前，固相微萃取在肉制品風味的分析中被國內外研究學者廣泛應用[7-11]。

本試驗以3種燒雞為研究對象，通過頂空固相微萃取的方法結合氣相色譜-質譜聯用儀技術分析比較不同種類的燒雞中揮發性風味物質的異同，探究不同種類的主要風味物質及不同燒雞的風味物質的差異，以期為燒雞風味的進一步研究提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

道口燒雞：滑縣道口八代中和義興張燒雞有限公司；德州扒雞：德州扒雞旗艦店；普通燒雞：天津科技大學食品工程與生物技術學院實驗室自制。

1.2 儀器與設備

Agilent 5975氣相色譜-質譜聯用儀：美國安捷倫公司；HT200H 手動 SPME 進樣器、65 μm PDMS/DVB萃取頭：美國Supelco公司；40 mL頂空萃取瓶：上海安譜公司；XL-20B搖擺式粉碎機：廣州市旭郎機械設備有限公司；FA1104A電子分析天平：上海精天電子儀器有限公司。

1.3 測定方法

1.3.1 揮發性風味物質的頂空固相微萃取

將燒雞置于液氮條件下粉碎，分別稱取每個品牌攪碎的燒雞各4 g，置于40 mL的頂空萃取采樣瓶中，用封口膜密封，插入裝有固相微萃取頭的手動進樣器，在60℃頂空萃取1 h后拔出，迅速插入氣相色譜儀的進樣口中，解析15 min。

1.3.2 揮發性風味成分的分離與鑒定

1）氣相色譜條件：色譜柱：VF-5 ms（30 m×0.25 mm×0.25 μm）進樣口溫度：250℃；升溫程序：初始溫度40℃，保持3 min；以4℃/min升至150℃，保持1 min；再以 5℃/min升至250℃；載氣：He（99.99%）；進樣量1.0 μL，流速 1.0 mL/min；不分流模式。

2）質譜條件：電子轟擊離子源（EI，能量 70 eV）；離子源溫度230℃；四節桿溫度150℃，接口溫度250℃；掃描方式：全掃描，掃描范圍43 nm～500 nm。

1.4 數據的處理

經質譜計算機數據系統檢索比對各個燒雞總離子流圖中的各個峰值，以峰面積歸一化法測定各揮發性成分的相對百分含量。對檢測結果分析以NIST 05譜庫和NIST08譜庫檢索為主，并結合相關文獻進行人工譜圖解析，確定燒雞的揮發性成分。

2 結果分析

2.1 3種燒雞的GC-MS總離子流圖

燒雞中揮發性風味物質的整個GC-MS分析過程為50 min。3種燒雞利用氣相色譜-質譜聯用儀分析得出的總離子圖如圖1～圖3所示。

圖1 德州扒雞的GC-MS總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram in GC-MS of Dezhou braised chicken

圖2 道口燒雞的GC-MS總離子流圖Fig.2 Total ion current chromatogram in GC-MS of Daokou roasted chicken

圖3 普通燒雞的GC-MS總離子流圖Fig.3 Total ion current chromatogram in GC-MS of ordinary chicken

2.2 3種燒雞的揮發性風味成分

經NIST 05譜庫和NIST08譜庫檢索，并結合相關文獻進行人工譜圖解析，3種燒雞的揮發性風味物質共鑒定出45種物質，具體結果見表1。

由表1、2可知，3種燒雞的揮發性風味物質略有不同，每一種化合物在不同燒雞中的相對含量有所不同，燒雞中的揮發性物質的構成主要是醇類、醛類、酮類及含氮、含硫雜環化合物，這些物質體現出不同的特征香氣，而且每一種燒雞都有其獨特的風味，這種風味可能是由多種揮發性物質相互協同作用產生。3種燒雞共同的香氣成分有8種，這些香氣中主要的特征性成分為順式5-辛烯-1-醇、4-甲基環己醇、4-乙基環己醇、左旋樟腦、2-正戊基呋喃、2，4-二甲基己烷、己醛及苯甲醛。不同的香氣成分主要包括醇類、雜環化合物、烴類及醛類等物質。

表1 3種燒雞的揮發性風味物質Table 1 Volatile flavor substances of 3 kinds of roasted chickens

續表1 3種燒雞的揮發性風味物質Continue table 1 Volatile flavor substances of 3 kinds of roasted chickens

表2 3種燒雞的主要揮發性物質的比較Table 2 Compare of main volatile flavor compounds in 3 kinds of roasted chickens

2.2.1 醛類、酮類、雜環化合物的風味分析

燒雞中醛類物質主要來自脂類的氧化作用，本試驗中道口燒雞及普通燒雞中檢測出3種醛類，包括己醛、苯甲醛、辛醛，而德州扒雞中檢測出2種醛類，包括己醛及苯甲醛。己醛具有清香、青草的味道，且閾值較低，是雞肉中的重要風味物質[12]。苯甲醛具有令人愉悅的杏仁香并略帶有水果香[13-14]。辛醛具有蘋果皮香味，還具有明顯的脂肪味和水果味[15]。本試驗檢測出的醛類物質較少，但醛類物質的閾值較低，可能對燒雞的香味貢獻很大。

酮類物質大多是脂肪氧化和美拉德反應的產物，一般認為酮類物質具有清香味、奶油氣味或果香氣味[16]。本試驗檢測出的酮類物質較少，但3種燒雞揮發性風味物質的共同酮類香味物質是左旋樟腦，它具有樟腦、薄荷、涼香香氣[17]。酮類的閾值較醛類高，對燒雞香味的貢獻可能相對較小。

雜環類風味化合物主要來自美拉德反應、硫胺素的降解，大部分具有烤肉香味，在熟肉香味中起到重要的貢獻作用[18]。在3種燒雞的揮發性物質中檢測出了大量的雜環化合物，其中德州扒雞中相對含量占30.493%，以呋喃類為主。德州扒雞、普通燒雞檢測出雜環化合物中2-正戊基呋喃相對含量分別為24.78%和6.874%，是雜環化合物中含量最高的物質，而道口燒雞以2，3-二氫-2-甲基-5-乙基呋喃為主，其相對含量為7.852%。2-正戊基呋喃具有豆香、清香及蔬菜芳香，在Ruiz J等[19]的研究中被認為是雞肉中關鍵的揮發性風味物質，它的閾值相對較低，在本試驗中可能對燒雞的整體風味作用巨大。

2.2.2 醇類化合物的風味分析

醇類風味物質一部分可能來自脂類物質的氧化，另一部分可能來自Strecker反應產生。本試驗檢測出來的醇類包括飽和醇和不飽和醇，其中飽和醇的閾值較高，對燒雞風味貢獻可能很小，而不飽和醇的閾值較低，對風味可能貢獻較大。本試驗檢測出德州扒雞中有1-辛烯-3-醇、順式5-辛烯-1-醇、順-3-壬烯-1-醇等不飽和醇，其中1-辛烯-3-醇相對含量最高為11.830%，道口燒雞中有1-辛烯-3-醇、順式5-辛烯-1-醇、4-萜烯醇、1-金剛烷醇等不飽和醇，其中4-萜烯醇相對含量最高為3.586%，普通燒雞中包括順式5-辛烯-1-醇、反式-2-壬烯-1-醇、四氫薰衣草醇等不飽和醇，其中順式5-辛烯-1-醇相對含量較高為2.416%。1-辛烯-3-醇可能來源于脂類的酶解反應，具有蘑菇味的風味特征[20]，其閾值較低，可能對燒雞的風味起重要的作用。

2.2.3 烴類化合物的風味分析

烷烴類物質主要來自脂肪酸烷氧自由基的斷裂，烷烴類化合物種類或含量上有差別，這可能是由前體物脂肪酸造成的。3種燒雞共同的烷烴是2，4-二甲基己烷，Mottram等[18]研究認為，帶甲基分支的化合物對肉制品中的風味化合物起重要作用。萜烯烴是一類存在于植物體內的，具有較強的香氣，本試驗中只在普通燒雞中檢測到右旋萜二烯，其相對含量為0.949%。烷烴類風味物質的閾值較高，但由于其含量較為豐富，德州扒雞、道口燒雞、普通燒雞中分別含有10、10、8種烴類，其相對含量分別為13.227%、5.212%、47.792%，可能對提高燒雞整體的風味起到一定的作用。

3 結論

本試驗采用頂空固相微萃取結合GC-MS技術檢測3種燒雞的揮發性風味成分，共鑒定出45種，其中德州扒雞中含量最高的為醇類化合物（55.394%）和雜環化合物（30.493%）；道口燒雞含量最高的也是醇類化合物和雜環化合物，但相對含量有差異，分別是72.709%、12.260%；普通燒雞中含量最高的是醇類（16.134%）和烴類（47.792%）。醇類、雜環化合物、烴類、酮類、醛類的含量按德州扒雞和道口燒雞的順序呈現遞減趨勢，而酮類、醛類、雜環化合物、醇類、烴類呈遞增趨勢。三者化合物種類及含量的不同導致了風味的差異，但由于測定方法的選擇不同，燒雞中揮發性成分可能出現提取不徹底的現象，因此在燒雞風味提取方法等方面尚待深入研究。

[1]邵斌,張雅瑋,彭增起,等.傳統燒雞加工業面臨的挑戰和機遇[J].肉類研究,2011(5)：33-36

[2]熊國遠,劉源,高韶婷,等.符離集燒雞加工過程中揮發性風味成分變化研究[J].南京農業大學學報,2014,(37)6：103-110

[3]張逸君,鄭福平,張玉玉,等.MAE-SAFE-GC-MS法分析道口燒雞揮發性成分[J].食品科學,2014(22)：130-134

[4]張文靜.德州扒雞揮發性香成分分析[D].北京：北京工商大學,2009

[5]段艷,鄭福平,楊夢云,等.ASE-SAFE/GC-MS/GC-O法分析德州扒雞風味化合物[J].中國食品學報,2014(4)：222-230

[6]Berger,R G.(Ed.).Flavours and fragrances：chemistry,bioprocessing and sustainability[M].Germany：Springer Science&Business Media,2007：25-26

[7]王珺,賀稚非,李洪軍,等.頂空固相微萃取結合氣相色譜-質譜法分析兔肉的揮發性風味物質[J].食品科學,2013,34(14)：212-217

[8]王樂田,王瑩瑩,賈娜,等.溝幫子燒雞冷藏過程中脂肪氧化及揮發性物質的變化[J].食品與發酵科技,2015,51(4)：23-29

[9]田毅峰,張秀梅,趙倩,等.德州扒雞風味物質分析及保鮮技術的研究[J].食品研究與開發,2013,34(22)：46-48

[10]Ma Q L,Hamid N,Bekhit A E D,et al.Optimization of headspace solid phase micro-extraction (HS-SPME)for gas chromatography mass spectrometry(GC-MS)analysis of aroma compounds in cooked beef using response surface methodology[J].Microchemical Journal,2013,111：16-24

[11]Graham S F,Farrell D,Kennedy T,et al.Comparing GC-MS,HPLC and 1 H NMR analysis of beef longissimusdorsi tissue extracts to determine the effect of suspension technique and ageing[J].Food chemistry,2012,134(3)：1633-1639

[12]Elmore J S,Mottram D S,Enser M,et al.Effect of the polyunsaturated fatty acid composition of beef muscle on the profile of aroma volatiles[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1999,47(4)：1619-1625

[13]徐俐,胡伯凱,吳康云,等.八種高鹽腌制芥菜揮發性風味物質的對比分析[J].食品與機械,2013,29(5)：10-14

[14]Mason M E,Johnson B,Hamming M C.Volatile components of roasted peanuts.Major monocarbonyls and some noncarbonyl components[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1967,15(1)：66-73

[15]劉欣.肉桂在鹵雞肉風味形成中的作用研究[D].鄭州：河南農業大學,2013

[16]Forss D A.Odor and flavor compounds from lipids[J].Progress in the Chemistry of Fats and other Lipids,1973,13：177-258

[17]孫寶國,何堅.香料化學與工藝學 [M].北京：化學工業出版社,2004：172-185

[18]Mottram D S.Flavour formation in meat and meat products：a review[J].Food chemistry,1998,62(4)：415-424

[19]Ruiz J,Ventanas J,Cava R.New device for direct extraction of volatiles in solid samples using SPME[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001,49(11)：5115-5121

[20]Shahidi F,Rubin L J,DSouza L A,et al.Meat flavor volatiles：a review of the composition,techniques of analysis,and sensory evaluation[J].Critical Reviews in Food Science&Nutrition,1986,24(2)：141

Comparative Analysis of Volatile Components in Different Roasted Chickens by HS-SMPE-GC-MS

KONG Yu，LI Na，XUE Li-li，LI Nan，LIU Chang-jin*
（Engineering Research Center of Food Biotechnology，Ministry of Education，（Tianjin University of Science&Technology），Tianjin 300457，China）

The volatile flavor compounds were extracted with solide-phase micro-extraction from Dezhou braised chicken ，Daokou roasted chicken，Ordinary chicken and analyzed by GC-MS.The results showed that 45 kinds of flavor compounds were detected from three different roasted chickens，the main volatile flavor compounds were alcohols，heterocyclic substances，Hydrocarbons.There are 8 kinds of common aroma components in this there roasted chickens，such as （z）-5-octen-1-ol，4-Methylcyclohexanol，4-Ethylcyclohexanol，1-Camphor，2-Pentylfuran，2，4-Dimethylhexane，Hexanal，and Benzaldehyde.Flavor compounds varied a lot by mainly depended on the diversity of flavor compounds kinds and contents.

headspace solid phase micro-extraction（HS-SPME）；gas chromatography mass spectrometry（GCMS）；Dezhou braised chicken；Daokou roasted chicken；ordinary roasted chicken；volatile flavor substances

2016-09-03

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.035

食品生物技術教育部工程研究中心（天津科技大學）應用化項目資助項目（SPZX002-17）

孔宇（1986—），男（漢），工程師，碩士，研究方向：農產品加工。

*通信作者：劉常金（1969—），男（漢），副教授，博士，研究方向：農副產品加工。