張彩霞,奚印慈,柳澤琢也,周 紛,尹明雨,牛 琛,王錫昌,
(1.上海海洋大學食品學院,上海 201306;2.日本丘比株式會社,日本 東京 1820002)
沙拉醬,又稱美乃滋,由Mayonnaise音譯而得名,又可稱為色拉醬,是一種口感潤滑、香甜可口的調味醬料[1]。如今沙拉醬已經成為一種備受全球人們喜愛的醬料。沙拉醬主要是由各種原料在攪拌后,油和雞蛋黃之間發生了乳化作用[2]。近年來,人們對于沙拉醬產品的營養與風味品質要求也越來越高。目前國內外關于沙拉醬的報道主要集中在對沙拉醬乳化、脂肪氧化[3-5]及風味產品開發[1]等方面,而對于沙拉醬營養與風味方面的研究甚少。本實驗以原味沙拉醬為研究對象,分析評價其一般營養成分、礦物質元素、氨基酸和脂肪酸等,并采用頂空固相微萃取和氣相色譜-質譜聯用技術分析原味沙拉醬的氣味成分,并通過感覺閾值,使用相對氣味活度值(relative odor activity value,ROAV)法評價揮發性氣味成分對總體風味的影響程度,旨在全面了解原味沙拉醬的營養成分和風味特征,為人們全面認識沙拉醬提供一定的理論依據。
丘比原味沙拉醬 市售。
氨基酸混合標準溶液 美國Sigma-Aldrich公司;37 種脂肪酸甲酯標準品、十九烷酸及十九烷酸甲酯標 準品 上海安譜科技股份有限公司;石油醚、氫氧化鈉、無水硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、鹽酸、濃硫酸(均為分析純),正己烷、三氟化硼-甲醇(均為色譜級) 國藥集團化學試劑有限公司。
Kjeltec8400全自動凱氏定氮儀、Soxtec2050全自動索氏脂肪浸提儀 上海瑞玢國際貿易有限公司;200-SH數顯高速分散均質機 上海標本模型廠; DW-40L508超低溫冰箱、4 ℃冰箱 艾本德(上海)國際貿易有限公司;PHS-3C pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司;H2050R高速冷凍離心機 長沙湘儀有限公司;L-8800氨基酸自動分析儀 日本日立公司;TRACE GC ULTRA氣相色譜儀 美國Thermo Fisher 公司;RV10旋轉蒸發儀 德國IKA集團;6890-5975B氣相色譜-質譜聯用儀 美國Agilent公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限責任公司;手動進樣手柄、65 μm碳分子篩/聚二甲基硅氧烷(carboxen/polydimethylsiloxane,CAR/PDMS)萃取頭 美國Supelco公司。
1.3.1 樣品前處理
將沙拉醬存放于4 ℃冰箱中,待用。
1.3.2 基本營養成分的測定
水分含量參照GB 5009.3ü 2016《食品中水分的測定》的方法測定;粗蛋白含量參照GB 5009.5ü 2016《食品中蛋白質的測定》的方法測定;粗脂肪含量參照GB 5009.6ü 2016《食品中脂肪的測定》索氏提取法測定;灰分含量參照GB 5009.4ü 2016《食品中灰分的測定》的灼燒法測定;總氨基酸含量參照GB 5009.124ü 2016《食品中氨基酸的測定》測定。
1.3.3 氨基酸評分
根據1973年聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization,FAO)/世界衛生組織(World Health Organization,WHO)建議的氨基酸評分標準模式[6]和中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白質模式進行營養評價[7]。分別按式(1)~(3)計算氨基酸評分(amino acid score ,AAS)、化學評分(chemical score,CS)和必需氨基酸指數(essential amino acid index,EAAI):

式中:n為比較的氨基酸數目;t為實驗蛋白質的氨基酸含量/(mg/g);s為雞蛋蛋白質的氨基酸含量/(mg/g)。
1.3.4 脂肪酸含量的測定
參考Folch等[8]的方法并略有改動。準確稱取樣品1.0 g(精確到0.001 g)于100 mL燒杯中,分別加入氯仿-甲醇(2∶1,V/V)溶液20 mL,攪拌均勻后在4 ℃靜置24 h,過濾殘渣后在濾液中加入15 mL 0.9%氯化鈉溶液,振蕩后靜置2~3 h,待清洗分層后移走上層甲醇溶液(通常在上述情況下再加入15 mL 0.9%氯化鈉溶液,靜置分層后重復上述步驟可以有效減少殘存的甲醇溶液)。用無水硫酸鈉過濾干燥,即得下層脂肪提取液于圓底燒瓶中旋蒸,除去氯仿溶劑得到總脂肪。在40 ℃水浴條件下旋轉蒸發濃縮,烘干到恒質量得到沙拉醬中總脂。
甲酯化:在旋蒸瓶中加入5 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液(2 g/100 mL)和100 μL內標溶液(10 mg/mL,稱取0.01 g十九烷酸標準品溶于1 mL三氯甲烷中,現配現用)水浴搖瓶10 min,加3 mL三氟化硼甲醇溶液搖瓶5 min;加2 mL正己烷搖瓶2 min。然后在旋蒸瓶中加入10 mL飽和氯化鈉溶液(共加2 次,一次5 mL振蕩移入離心管),汲取上層油層,隔油相0.22 μm的濾膜,注入進樣瓶待測。
氣相色譜條件:S P-2 5 6 0 毛細管柱(1 0 0 m h 0.25 mm,0.2 μm);程序升溫:初始溫度70 ℃,以50 ℃/min升至140 ℃,保持1 min,以4 ℃/min升至180 ℃,保持1 min,以3 ℃/min升至225 ℃后,保持30 min;進樣口溫度260 ℃;進樣量1 μL;分流比45∶1;柱流量1 mL/min;載氣為氦氣。
1.3.5 礦物質元素的測定
Na、Mg、K、Ca、Fe 的含量,采用微波消解-電感耦合等離子體-質譜法測定[9]。
1.3.6 游離氨基酸測定
參考陳劍嵐等[10]的方法并略有改動。準確稱取樣品1.0 g(精確到0.000 1 g),加入5%三氯乙酸溶液15 mL,高速勻漿,超聲處理15 min,于4 ℃冰箱中靜置2 h后冷凍離心(10 000 r/min,4 ℃,10 min),取上清液5 mL,調pH值到2.0后定容至10 mL,用0.22 μm水相濾膜過濾,上機測定。結果以干基計。
1.3.7 揮發性成分測定
頂空固相微萃取:準確稱取樣品2.0 g(精確到0.001 g),然后將內裝樣品的頂空瓶置于室溫下平衡15 min后,以固相微萃取針管插入頂空瓶的硅橡膠瓶墊,伸出65 μm CAR/PDMS萃取頭,在40 ℃水浴下吸附50 min。等待吸附后,立即取出插入氣相色譜-質譜進樣口,250 ℃解吸5 min,熱脫附進行檢測。
氣相色譜條件: D B - 5 M S 彈性毛細管柱(60 mh 0.32 mm,0.25 μm);進樣口溫度250 ℃,柱溫40 ℃,保持3 min,再以3 ℃/min升到100 ℃,以5 ℃/min升到230 ℃,保持5 min,不分流模式進樣。載氣為He,流量0.8 mL/min;汽化室溫度240 ℃。
質譜條件:電子電離源;電子能量70 eV;燈絲發射電流200 μA;離子源溫度200 ℃;檢測器電壓350 V。
實驗數據處理采用GC-MSD化學工作站完成,未知化合物采用計算機檢索的同時與NIST 11數據庫進行匹配定性,篩選正反匹配度均大于800的鑒定結果。利用Excel軟件處理數據,扣除色譜圖中的硅氧烷類雜峰及其他非嗅感物質雜峰,并計算揮發性風味物質的總峰面積;采用面積歸一化法計算各化合物的相對含量。
1.3.8 關鍵氣味物質的確定
采用ROAV法[11]對原味沙拉醬的關鍵氣味物質進行相關分析,首先定義對樣品整體香味貢獻最大的物質ROAVs=100,ROAV按式(4)計算:

式中:C1和T1分別為各揮發性化合物的相對 含量/%和感覺閾值/(μg/kg);C2和T2分別為對樣品整體風味貢獻最大的揮發性化合物的相對含量/%和感覺 閾值/(μg/kg)。
本實驗采用Excel 2010軟件進行相關數據處理,采用SPSS 24.0軟件進行統計分析,每個樣品重復取樣3 次進行測定,結果以f s表示。

表 1 原味沙拉醬的基本營養成分分析(n= 3)Table 1 Nutrient components of plain mayonnaise (n= 3)%
由表1可知,原味沙拉醬的營養成分中脂肪含量最高,占總質量的76.26%,這主要是因為沙拉醬主要是由植物油和蛋黃的乳化作用所形成的醬體。其次是水分,占總質量的17.70%。原味沙拉醬的粗蛋白質量分數為2.67%,灰分質量分數為1.77%。由此可知,沙拉醬是一類脂肪含量高的食品。雖然其脂肪含量高,但少量食用對人體有益,有研究發現沙拉醬對提高高密度脂蛋白膽固醇含量、降低低密度脂蛋白膽固醇含量具有一定的促進作用[12]。沙拉醬有助于保持大腦功能的健康,延緩中度至重度老年癡呆癥患者記憶力喪失[13]。沙拉醬還可以提高蔬菜中鈣的利用率[14]。

表 2 原味沙拉醬氨基酸組成與含量(n= 3)Table 2 Amino acid composition of plain mayonnaise (n= 3)
采用酸水解法,對原味沙拉醬中的氨基酸(色氨酸酸水解被破壞)進行測定,半胱氨酸由于其含量太低未被檢出。由表2可知,共檢出16 種氨基酸,原味沙拉醬的氨基酸總含量為2 205.12 mg/100 g,原味沙拉醬中氨基酸含量最高的是谷氨酸,含量為532.78 mg/100 g,其次是天冬氨酸、亮氨酸、絲氨酸,含量分別為183.95、179.88 mg/100 g和166.18 mg/100 g。亮氨酸能促進骨骼肌和脂肪中蛋白質的形成,并具有調節血糖平衡的功能[15]。此外賴氨酸、精氨酸和纈氨酸的含量也比較高。所有氨基酸中含量最低為甲硫氨酸,含量為17.99 mg/100 g。人體必需氨基酸共檢出7 種,必需氨基酸總含量占氨基酸總量的34.58%,必需氨基酸含量較為豐富。

表 3 原味沙拉醬的氨基酸與雞蛋蛋白、FAO/WHO氨基酸標準模式比較Table 3 Comparison of essential amino acid composition of plain mayonnaise with that of egg protein and FAO/WHO amino acid standard pattern
由表3可知,綜合AAS及CS,原味沙拉醬中第1限制性氨基酸為甲硫氨酸。必需氨基酸中,除甲硫氨酸和半胱氨酸外,原味沙拉醬中必需氨基酸的含量均高于FAO/WHO規定標準,必需氨基酸的AAS大于1,CS大于0.6,說明必需氨基酸的均衡性相對較好,可以提供較為優質全面的蛋白質。EAAI是量化表示被測必需氨基酸含量與標準蛋白質含量的接近程度的指標,EAAI高于0.95,表示優質蛋白源;EAAI為0.86~0.95,表示良好蛋白源;EAAI為0.75~0.86,表示可用蛋白源;EAAI低于0.75則表示不適蛋白源[16-17]。原味沙拉醬EAAI為0.77,說明其蛋白為可用的蛋白食物源。

表 4 原味沙拉醬脂肪酸組成與含量(n= 3)Table 4 Fatty acid composition of plain mayonnaise (n= 3)
由表4可知,在原味沙拉醬中一共檢出29 種脂肪酸,其中飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)有13 種,單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)7 種,多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)9 種,脂肪酸含量排序為MUFA>SFA>PUFA。SFA與不飽和脂肪酸含量比例接近于0.8。不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的55.82%。SFA中含量最多的為棕櫚酸(48.17 mg/g),其次是丁酸(35.11 mg/g),MUFA中含量較高的是油酸(103.97 mg/g)及順-11-二十碳烯酸(22.53 mg/g)。棕櫚酸具有降低血脂、軟化血管、降低血壓、促進微循環的作用,可預防和減少心血管病的發病率,油酸除了可以供給人體所需的大量熱能外,還具有明顯的延緩動脈硬化的作用,對糖尿病人及高血脂病人都具有很好的保健作用[18]。PUFA含量較多的是γ-亞麻酸(3.58 mg/g)及亞油酸(3.25 mg/g),其次是花生四烯酸(3.00 mg/g)?;ㄉ南┧崾菢O其重要的n-6 PUFA,是人體大腦和視神經發育的重要物質,對提高智力和增強視敏度具有重要作用[19-20]。n-6 PUFA和n-3 PUFA的動態平衡對人體正常生理發育具有重要作用,n-6/n-3比例受到人們重視,WHO建議n-6/n-3比例為5∶1~10∶1,日本建議n-6/n-3比例在3∶1~4∶1之間,中國營養協會建議n-6/n-3的比例在4∶1~6∶1之間[21]。樣品原味沙拉醬n-6/n-3比例為3.64,接近于中國營養協會推薦比例。由以上分析得出樣品原味沙拉醬脂肪酸豐富,滿足人體需要并對人體健康有益,可見原味沙拉醬是具有較高營養價值的食品。

表 5 原味沙拉醬礦物質元素含量 Table 5 Mineral composition of plain mayonnaise mg/g
礦物質是構成人體組織和維持正常生理功能必需的元素[22]。由表5可知,原味沙拉醬中礦物元素含量非常豐富,其中Na含量最高,其次是Ca和K,有研究表明鈉、鉀可以調節人體體液酸堿平衡、維持細胞正常興奮和細胞滲透等功效[23]。同時Mg、Fe含量也相對豐富。Mg、Fe元素在人體生理活動中起著至關重要的作用。因此適量食用原味沙拉醬可以補充人體所需的礦物質元素。
氨基酸作為營養價值評價指標,參與風味物質的合成,自身也具有呈味作用[24]。如表6所示,原味沙拉醬中共檢測出16 種游離氨基酸,其中谷氨酸和天冬氨酸2 種鮮味氨基酸是原味沙拉醬產品的主要呈味氨基酸,它們占總游離氨基酸含量的63.94%。谷氨酸和天冬氨酸是腦組織生化代謝中的重要氨基酸,參與多種生理功能性物質的合成[23]。8 種甜味氨基酸占總游離氨基酸含量的16.25%??辔栋被嵴伎傆坞x氨基酸含量的19.81%,其中令人愉悅的氣味占2.74%。

表 6 原味沙拉醬游離氨基酸組成與含量 Table 6 Free amino acid composition of plain mayonnaise
由表7可知,從原味沙拉醬中共檢出35 種揮發性成分,其中醇類1 種,相對含量為0.73%,酸類7 種,相對含量為34.99%,醛類11 種,相對含量為13.17%,酯類5 種,相對含量為34.39%,是原味沙拉醬重要的風味成分。烴類7 種,相對含量為6.55%,其他類相對含量為10.17%。各化合物中相對含量最高為乙酸,占25.57%,其次為異硫氰酸烯丙酯、乙酸乙酯、棕櫚酸,含量分別為18.70%、14.21%、4.09%。這些化合物含量較高,對原味沙拉醬的風味貢獻較大。
由表7可知,苯乙醛對原味沙拉醬的貢獻最大,定義苯乙醛的ROAV為100,并計算其他揮發性風味化合物的ROAV,ROAV越大的組分對樣品總體風味的貢獻也越大,一般認為ROAV不小于1的物質為所分析樣品的關鍵風味成分,0.1≤ROAV≤1,該物質則對樣品總體風味具有重要修飾作用,ROAV小于0.1的組分為潛在風味物質[11]。由表7可知,原味沙拉醬的關鍵風味成分主要有乙酸、苯乙醛、壬醛、十一醛、肉豆蔻醛、乙酸乙酯和異硫氰酸異丁酯;1-辛烯-3-醇、(Z)-2-庚烯醛、癸醛和異硫氰酸烯丙酯對原味的總體風味具有重要的修飾作用;壬酸、月桂酸、棕櫚酸、己醛、E-2-辛烯醛和2-正戊基呋喃為潛在的風味物質。醛類化合物是由PUFA氧化產生,苯乙醛有風信子的香氣,十一醛具有水果香氣,己醛和壬醛具有油脂味、青草味,肉豆蔻醛、E-2-辛烯醛、癸醛和(Z)-2-庚烯醛具有油脂味。酯類化合物中乙酸乙酯具有清香、甜香、果香的氣味,異硫氰酸異丁酯具有酮樣香味,異硫氰酸烯丙酯的芥子氣味主要來源于沙拉醬中添加的少量芥末。在原味沙拉醬風味中起貢獻的醇類主要為1-辛烯-3-醇,具有蘑菇香。酸類物質中乙酸具有濃郁的醋香味,這是源于沙拉醬中含有食醋成分,壬酸具有油脂味,月桂酸具有油脂及椰子味,棕櫚酸具有特殊香氣和滋味。2-正戊基呋喃具有水果的香氣。

表 7 原味沙拉醬的揮發性成分和ROAVTable 7 Volatile components and their ROAVs in plain mayonnaise
通過對原味沙拉醬的營養評價及風味分析,得出結論:原味沙拉醬是一類脂肪含量較高的食品。原味沙拉醬中共檢測到16 種氨基酸,其中有7 種必需氨基酸,且必需氨基酸的含量占總氨基酸含量的34.58%。原味沙拉醬中共檢測到29 種脂肪酸,飽和脂肪酸含量與不飽和脂肪酸含量比例為0.8,不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的55.82%。在原味沙拉醬中檢測出多種對人體有益的礦物質元素。在原味沙拉醬中檢出16 種游離氨基酸,游離氨基酸中鮮味氨基酸是原味沙拉醬的主要呈味氨基酸。通過頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜鑒定了原味沙拉醬的揮發性風味物質,各化合物中含量最高的是乙酸,占25.57%,其次為異硫氰酸烯丙酯、乙酸乙酯。這些化合物含量較高,對原味沙拉醬的風味貢獻較大。利用ROAV計算方法對其關鍵風味成分進行了分析,關鍵風味成分主要為乙酸、苯乙醛、壬醛、十一醛、肉豆蔻醛、乙酸乙酯和異硫氰酸異丁酯,1-辛烯-3-醇、(Z)-2-庚烯醛、癸醛和異硫氰酸烯丙酯對原味沙拉醬的總體風味具有重要的修飾作用,壬酸、月桂酸、棕櫚酸、己醛、E-2-辛烯醛和2-正戊基呋喃為潛在的風味物質。