基于氣相色譜-離子遷移譜結合化學計量學分析大鯢肉冷藏期間揮發性成分

劉俊霞,趙萍,金晶,金文剛*,姜鵬飛

1(陜西理工大學 生物科學與工程學院,秦巴生物資源與生態環境省部共建國家重點實驗室,陜西 漢中,723001) 2(陜西理工大學,陜西省資源生物重點實驗室,陜西 漢中,723001)3(陜西理工大學,陜南秦巴山區生物資源綜合開發協同創新中心,陜西 漢中,723001)4(大連工業大學 食品學院,國家海洋食品工程技術研究中心,遼寧 大連,116034)

大鯢(Andriasdavidianus)為我國特有珍稀物種,是現存個體最大的兩棲動物,也是《人工繁育國家重點保護水生野生動物名錄》(第一批)物種[1]。大鯢食用和藥用價值較高,具有極大的開發利用前景[2]。目前,研究人員已經在大鯢營養組成[2]、活性肽[3]、膠原蛋白/明膠[4]、分割加工與貯藏保鮮[5-6]等方面進行了應用開發。活體大鯢宰殺程序復雜,隨著大鯢分割加工的產業化,特別是分割鮮肉及其速凍產品的上市,擴大了銷售范圍[7]。水產魚類營養成分豐富,但水分含量較高,在貯藏和銷售過程中易發生腐敗變質,產生不良氣味導致品質劣變,故揮發性氣味物質也是魚肉新鮮度評價的指標之一[8]。

近年來,水產品揮發性成分檢測技術日趨成熟,如氣相-質譜儀、氣相色譜-嗅聞儀、電子鼻和氣相-離子遷移色譜(gas chromatograph-ion mobility spectrometer,GC-IMS)等[4，7]。與揮發性成分定性定量主流技術氣相色譜-質譜聯用技術相比,GC-IMS具有樣品準備簡便、高靈敏度、高分辨率和可視化等優勢,也被逐漸應用于肉類冷藏過程[9]揮發性成分分析中。徐永霞等[10]通過研究4 ℃冷藏過程中大菱鲆的感官品質、揮發性鹽基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)和揮發性成分,確定貯藏20 d時已達腐敗階段。周明珠等[11]對鮰魚4 ℃冷藏過程中的揮發性成分進行分析,發現4 ℃冷藏過程中的特征風味物質主要為己醛、壬醛、苯甲醛和1-辛烯-3-醇。張晶晶等[12]對不同冷藏期間鯧魚肉和草魚肉的氣味變化進行分析,貯藏期間鯧魚和草魚分別鑒定出22種和19種揮發性物質。BAI等[13]對鲯鰍和黃鰭金槍魚腐敗變質的揮發性化合物進行研究,鑒定和量化了鲯鰍中20種和黃鰭金槍魚中16種揮發性化合物,發現一些醛、酮、醇和二硫類化合物與魚類的腐敗變質有很強的相關性。

前期已利用GC-IMS分析了大鯢肉不同部位[7]的揮發性成分分析。迄今,有關大鯢分割肉氣調保鮮、微凍和冷凍貯藏過程中理化品質的研究已有報道[5-6],而大鯢肉冷藏過程中感官、理化指標并結合揮發性氣味成分相關性研究,還鮮見報道。為此,本研究以4 ℃冷藏大鯢肉為對象,通過GC-IMS技術對不同冷藏時間大鯢肉揮發性氣味物質進行分析,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘-判別分析(orthogonal partial least squares- discriminant analysis,OPLS-DA)等多元統計方法,結合感官評價和TVB-N含量變化,探究冷藏過程中大鯢肉品質及揮發性氣味物質的相關性,以期為大鯢冷鮮肉銷售及品質控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

健康子代大鯢三尾,體重(2.64±0.54)kg,為同齡大鯢,漢中市龍頭山大鯢養殖基地;妙潔保鮮膜,潤裕購物超市;三氯乙酸,阿拉丁公司;甲基紅、亞甲基藍,北京鼎國生物技術有限責任公司;氧化鎂,天津市百世化工有限公司;硼酸,天津市福晨化學試劑廠;鹽酸,杭州匯普化工儀器有限公司。

1.2 儀器與設備

BCD-649 WE冷凍冷藏箱,青島海爾股份有限公司;FlavourSpec?氣味分析儀,德國G.A.S公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 不同冷藏時間大鯢肉樣品制備

大鯢經熱燙、放血、刮去皮膚黏液、去除內臟、分割獲得大鯢胴體,將大鯢肌肉切成3 cm×2 cm×1 cm大小的塊狀,分裝于托盤中,并用保鮮膜密封,于4 ℃冰箱冷藏備用。分別于宰后第0、2、4、6、8天定期取樣進行分析。

1.3.2 感官評價

對冷藏期間大鯢肉品質進行感官評價,審評小組人員的招募、篩選、培訓參考GB/T 16291.2—2010《感官分析 選拔、培訓和管理評價員一般導則》,由10名食品科學專業碩士研究生(5男,5女)組成,評分前進行感官評價、肉品質評價能力等培訓,在食品感官評價實驗室內[室溫(25±1) ℃]參考GB/T 37062—2018 《水產品感官評價指南》進行感官評價,每個評價項目采用10分制,總分50分。參考WANG等[14]方法,制定感官評分標準見表1。

表1 感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria

1.3.3 TVB-N的測定

按照GB 5009.228—2016 《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》半微量定氮法測定TVB-N。

1.3.4 大鯢肉貯藏過程中揮發性氣味成分分析

1.3.4.1 樣品處理

定時取出不同貯藏時間的大鯢肉樣品,精密稱取5.0 g,放入20.0 mL頂空進樣瓶中,每個肉樣平行測定3次。

1.3.4.2 GC-IMS分析

采用GC-IMS對不同貯藏時間大鯢肉樣品揮發性有機物進行分析。分別取貯藏過程中大鯢肉樣品由儀器軟件獲得揮發性有機物差異譜圖;再通過儀器自帶的NIST和IMS數據庫進行揮發性成分定性分析,詳細參數如下:

自動頂空進樣單元參數[7]:孵育溫度60 ℃,孵育時間10 min;轉速500 r/min,進樣針溫度85 ℃,進樣體積500 μL。

GC-IMS參數:色譜柱類型為MXT-5,15 mL,0.53 mm ID,1 μm FT,柱溫60 ℃,載氣/漂移氣為高純N2(純度≥ 99.999%),IMS溫度為45 ℃,分析時間為20 min。E1：150 mL/min;E2：0～2 min(2 mL/min),2～20 min(100 mL/min)。

1.4 數據統計分析

利用氣味儀Laboratory Analytical Viewer(LAV)和Reporter、Gallery Plot插件分析數據,由內置GC×IMS Library Search NIST和IMS數據庫對樣品氣味成分定性。用Excel處理實驗數據,使用SPSS軟件進行顯著性分析,多重比較采用Duncan法(P<0.05),采用Origin 2021進行繪圖。SIMCA-P14.1軟件進行PCA和OPLS-DA分析。

2 結果與分析

2.1 大鯢肉冷藏過程中感官品質及TVB-N的變化

感官評價主要通過人的視、觸、味、嗅覺等來感知水產品感官質量的常用方法[15]。圖1為不同冷藏時間的大鯢肉的感官評價得分圖,隨著冷藏時間的延長,各感官特性評分均呈下降趨勢。第0天及第2天的感官評分相對較高,第4天顯著下降(P<0.05),具體表現為大鯢肉色澤不均勻,由白色變為微紅色,光澤度下降、外表濕潤,不粘手,切面微濕潤,肉質略疏松、彈性變差。冷藏第6天感官評分低,肉發黏并伴有少量汁液流失,已處于腐敗狀態。這可能是在貯藏前期,溫度較低,微生物繁殖速度較慢,隨著時間延長,優勢菌種大量繁殖,導致大鯢肉品質下降;同時,水產品在貯藏過程中蛋白質等含氮物質易被分解為氨、三甲胺等產物,從而產生水產品腐敗特征臭味,導致后期感官評定分值快速降低[16]。

TVB-N也是衡量肉制品和水產品新鮮度的重要理化指標,可表征肉品在微生物和內源性酶的作用下,分解蛋白質和非蛋白產生腐敗性物質概況[17]。由圖1可知,大鯢肉的TVB-N含量隨著冷藏時間延長呈上升趨勢,其增長趨勢呈“J”型。根據GB 2733—2015《食品安全國家標準 鮮、凍動物性水產品》規定,TVB-N值<20 mg/100g為新鮮肉。冷藏第0天、第2天、第4天的TVB-N值從初始的6.6 mg/100g增加到11.47 mg/100g,可界定為新鮮大鯢肉。TVB-N值在第4天顯著上升(P<0.05),第6天TVB-N值達到28.13 mg/100g,此時,大鯢肉的TVB-N值進入快速增加階段。第8天大鯢肉TVB-N含量幾乎是第0天的8倍。在冷藏過程中大鯢肉TVB-N含量不斷增加是由于附著在肉表面的腐敗微生物不斷繁殖產生的脫羧酶、脫氨酶等酶類以及內源性蛋白酶分解的肽類、氨基酸類等發生脫羧脫氨反應生成氨和胺類等物質[18]。

綜合分析,大鯢肉冷藏第6天感官評分降幅達50%以上,感官品質迅速劣變,且TVB-N值超出國標限量,故大鯢肉在4 ℃冷藏條件下第0天、第2天和第4天相對新鮮,第6天和第8天不新鮮。該結果與趙萍等[19]研究大鯢肉冷藏期間感官評分、菌落總數和TVB-N值的結果基本一致。

圖1 不同冷藏時間大鯢肉的感官評價及揮發性鹽基氮含量Fig.1 Sensory evaluation and TVB-N of giant salamander meat at different cold storage time注:柱和折線圖上方不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

2.2 大鯢肉冷藏過程中GC-IMS氣味成分譜圖分析

利用GC-IMS技術對冷藏大鯢肉的揮發性成分進行分析與鑒定。圖2-a中,橫坐標為離子遷移時間,縱坐標為保留時間。橫坐標1.0處紅色豎線為反應離子峰,反應離子峰的兩側的每1個點都代表著一種揮發性氣味物質,信號峰顏色越深,濃度越大[9]。圖2-b是對圖2-a的差異化分析,以未經冷藏處理的大鯢肉樣品為參照,紅色代表該物質濃度高于參照樣品,藍色則代表低于參照樣品[20]。由圖2-b可看出,不同冷藏時間大鯢肉揮發性成分的差異主要體現在信號峰的數量、濃度和時間上。隨著冷藏時間的延長,微生物滋生,肉質分解,導致肉質的腐敗變質,主要揮發性成分具有一定程度的不同[19]。

a-俯視圖;b-對比圖圖2 不同冷藏時間大鯢肉GC-IMS二維譜圖Fig.2 Two dimensional GC-IMS spectra of giant salamander meat at different cold storage time

2.3 不同冷藏時間大鯢肉揮發性成分指紋圖譜

為闡述不同冷藏時間大鯢肉揮發性氣味物質的差異性,運用Gallery Plot將不同冷藏時間大鯢肉平行3次測試的GC-IMS圖譜中所有揮發性有機物的信號值生成指紋圖譜。由圖3可知,大鯢肉在冷藏期間揮發性氣味物質的變化波動較大。冷藏第0天和第2天大鯢肉中的揮發性氣味物質水平相對較低,以少量的醛和酸類為主,如乙酸、丙酸、正己醛、庚醛、正辛醛等,隨著冷藏時間的延長,含量逐漸減少。第4天開始,揮發性化合物開始大量增加,大部分醇、醛類物質相對含量在第4天和第6天達到最高,如苯甲醛、2-甲基丁醛、異戊醛、異戊醇、乙醇、丙醇等,二烯丙基硫醚、烯丙基甲基硫醚、3-甲硫基丙醛等相對含量也在第4天和第6天達到極大。冷藏第8天,酯類物質含量大量增加,如丁酸乙酯、丙酸乙酯、2-甲基丙酸乙酯、己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、2-甲基丙酸甲酯、甲酸庚酯、2-甲基丁酸丙酯、乙酸己酯等。

圖3 不同冷藏時間大鯢肉揮發性成分Gallery指紋譜圖Fig.3 Gallery fingerprint of volatile organic compounds of giant salamander meat at different cold storage time

2.4 不同冷藏時間大鯢肉GC-IMS揮發性氣味成分定性分析

為進一步分析冷藏過程中大鯢肉揮發性氣味物質的變化,根據離子遷移時間、保留時間、保留指數等,應用GC×IMS Library Search中內置的NIST數據庫和IMS數據庫對揮發性氣味物質進行定性分析。從不同冷藏時間的大鯢肉中鑒定出46種物質,如表2所示,包括13種酯類、12種醛類、10種酮類、6種醇類、3種醚類、2種酸類化合物。

表2 不同冷藏時間大鯢肉揮發性成分Table 2 Volatile compounds in giant salamander meat at different cold storage time

續表2

大鯢肉冷藏過程中各類揮發性化合物所占比例見圖4,冷藏第0天大鯢肉中揮發性氣味物質主要為醛類(37.65%)、酯類(24.19%)、酸類(14.90%)和酮類(11.75%)。冷藏第2天酯類、醛類和酮類物質相對含量仍占主要地位。在第4天,除酸類外,其他類物質相對含量占比均高于10%。冷藏第6、8天,酯類、酮類、醇類物質相對含量較高,其中酯類最高,達69.69%。冷藏初期,大鯢肉表面微生物含量少,體內生化反應緩慢,蛋白質降解和脂肪氧化速率低,大鯢肉的揮發性氣味變化程度低。隨著冷藏時間的延長,微生物含量增多,蛋白質降解和脂肪氧化速率劇增,導致酯類、酮類、醇類、醚類等揮發氣味物質增多,最終產生不良風味。

圖4 不同冷藏時間大鯢肉中各類揮發性化合物相對含量變化Fig.4 Changes of relative contents of volatile components in meat of giant salamander at different cold storage time

酯類化合物主要來源于肉中游離脂肪酸和醇的酯化反應[21],酯類物質相對含量隨著冷藏時間的延長而增加,這與李婷婷等[22]研究三文魚冷藏后期酯類物質含量增加結果一致。大鯢肉冷藏期間,酯類含量由第0 d的24.19%增加至第8天的69.69%,從第6天開始顯著增加,其中2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯二聚體、異丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸乙酯等占較高比例。2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯和丁酸乙酯單體閾值低,相對含量較高,對大鯢肉氣味有貢獻作用。乙酸乙酯具有果香、酒香,其相對含量隨著冷藏時間的延長呈上升趨勢,并在第4天、第6天和第8天占最大比重。楊蕭吟等[23]研究表明乙酸乙酯是假單胞菌引發托盤包裝肉腐敗氣味的關鍵揮發性有機物,游離脂肪酸和脂肪氧化的相互作用可能會導致其含量增加,進一步引發肉品腐敗。2-甲基丁酸乙酯具有強烈的蘋果味和菠蘿味,其相對含量在冷藏第0天和第2天保持穩定,第4天降低,第4天后隨著冷藏時間的延長而上升。丙酸乙酯有強烈的菠蘿香味,冷藏期間含量不斷增多。異丁酸乙酯具有果香,閾值低,冷藏第0天,含量較低,其相對含量在冷藏第6天和第8天突然增多,對大鯢肉氣味具有一定的輔助作用。本實驗中,檢測到的乙酯類物質主要有乙酸乙酯、正己酸乙酯單體和二聚體、2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯單體以及二聚體、異丁酸乙酯、丙酸乙酯等。除丁酸乙酯單體以及二聚體外,其他乙酯類化合物相對含量均隨著冷藏時間的延長呈增加趨勢。有研究報道發酵酸肉中酯類物質主要以乙酯類為主,且乙酯類物質的形成主要與發酵相關[24]。酯類物質的增加可能是水產品內源酶和微生物代謝所致[25],增加的酯類可能是大鯢肉冷藏后期異味的來源之一。

醛類是氨基酸斯特勒克爾降解或脂質氧化的主要產物,氣味閾值普遍較低,被認為是水產品中重要的氣味成分[25]。醛類物質相對含量隨冷藏時間的延長總體呈下降趨勢,庚醛單體及二聚體、正辛醛、正己醛、異戊醛單體及二聚體在第4天前后變化較明顯。庚醛和正己醛具有青草味、酸敗味和魚腥味,閾值低,對大鯢肉特征氣味起著重要作用。其相對含量在冷藏期間保持減少趨勢,這是由脂肪氧化程度的加深,油酸、亞油酸和花生四烯酸氧化加劇而導致[25]。正辛醛能賦予肉品油脂氣味,冷藏過程中相對含量逐漸降低;異戊醛稀釋后有果香味,異戊醛二聚體相對含量在冷藏第2天增加至6.01%后,逐漸減少。醛類物質不穩定,很容易與其他物質發生反應,產生不同氣味的化合物[12]。隨著庚醛、正辛醛等醛類物質含量的降低,大鯢肉中酯香和腥味降低,刺激性氣味增加,新鮮度下降。

酮類物質主要來自脂肪酸的自動氧化和氨基酸降解。酮類物質相對含量在冷藏第4天達到22.71%后逐漸減少。冷藏期間,丙酮相對含量從6.17%增至10.46%后降至3.06%,波動幅度較大。2-丁酮有肉的氣息,閾值高,對大鯢肉氣味特征貢獻較小,冷藏第0天和第2天相對含量較低,冷藏第4天、第6天和第8天含量增多。2-庚酮單體相對含量先增加后降低,2-庚酮二聚體含量總體上呈增加趨勢。有研究表明2-酮類物質對肉類的風味有重要貢獻[26]。2-丁酮是真空包裝牛肉腐敗進程中的典型揮發性化合物,也被作為鰱魚貯藏過程中的腐敗標志物[27]。2-庚酮與煙熏鮭魚貯藏過程中產生的酸臭味密切相關[28]。

醇類物質主要來源于氨基酸代謝和不飽和脂肪的氧化[10],閾值相對較高,對大鯢肉整體風味貢獻較小。冷藏過程中含量處于不斷上升狀態,但在第8天稍有降低。乙醇具有刺激性辛辣味,相對含量呈增加趨勢,第4天增加至4.13%。這與高氧氣調包裝豬肉貯藏第10～14天,乙醇含量隨著腐敗加速而快速上升結果類似[29]。丙醇相對含量不斷增加并在第6天達到最高。1-戊烯-3-醇有蘑菇味和青草味,閾值較高,作為脂質的次級氧化產物與水產品風味聯系緊密[25],冷藏過程中相對含量波動較小,對冷藏期間大鯢肉整體氣味影響不大。含硫化合物主要是通過氨基酸為前體的酶促反應轉化得來[23],也可通過微生物降解含硫氨基酸獲得。二甲基三硫醚和二烯丙基硫醚有大蒜味,冷藏期間相對含量波動較小。有研究表明,牛肉和雞肉中貯藏過程中,腐敗菌可引發二甲基三硫醚含量的增加[23]。烯丙基甲基硫醚有惡臭,冷藏第0天相對含量為7.24%,第2天為4.13%,第4天增加至9.83%,第8天降低至0.23%,其變化原因有待于進一步研究。酸類物質是由脂肪氧化或脂肪水解過程中低級脂肪酸產生的[11],大鯢肉冷藏過程中鑒定出酸類化合物包括乙酸和丙酸,其相對含量隨著冷藏時間的延長而減少。可能是酸類物質在一定條件下形成烴類物質[29]導致酸類物質含量降低。乙酸有刺激性酸臭,對大鯢肉整體的氣味有輔助作用,對水產品風味變酸有重要貢獻[25]。

2.5 不同冷藏時間大鯢肉揮發性氣味物質差異分析

2.5.1 PCA結果

將冷藏期間大鯢肉的揮發性氣味物質相對含量進行PCA,提取到2個主成分,PC1和PC2累計貢獻率可達78.32%。由圖5可以看出,同一冷藏時間大鯢肉揮發性氣味物質譜圖數據各點相對集中于一處,4 ℃冷藏第0天和第2天,樣品分布在PC1的負方向和PC2的正方向,兩者相距較近;第4天樣品分布在PC1負方向,并逐漸向PC2的負方向移動;第6天樣品處于PC1的正方向和PC2的負方向,第8天樣品完全在右側上半部分。說明在冷藏過程中樣品的揮發性氣味物質發生了較大的變化。在95%置信區間內,相同冷藏時間的樣品重復性較好,不同冷藏時間樣品差異較大,具有較明顯的聚類趨勢。PCA是一種無監督的統計分析技術[26],能夠反映出不同冷藏時間的大鯢肉揮發性氣味物質的差異,但忽視了數據的變化與整體特征,不易于發現不同樣品間的差異物,不能直接區分不同冷藏時間大鯢肉揮發性氣味特征。因此,可采用有監督的OPLS-DA模型,進一步篩選樣品間的差異物。

圖5 不同冷藏時間大鯢肉揮發性氣味物質變化PCA得分圖Fig.5 PCA score graph of meat volatile matter of giant salamander under different cold storage time

2.5.2 OPLS-DA及模型評價

OPLS-DA是一種能夠建立物質表達量與樣品類別間關系模型的有效判別分析統計方法[29]。R2X和R2Y分別表示所建模型對X和Y矩陣的解釋率,Q2表示模型的預測能力,R2和Q2越接近1說明模型越好。R2和Q2應高于0.5,且兩者差值不應過大[30]。模型中R2X=0.993,R2Y=0.981,Q2=0.932,表明該模型可以描述大部分的數據。由圖6-a可知,除第0天和第2天大鯢肉樣品聚集于一處外,其他不同冷藏時間的大鯢肉樣品在OPLS-DA得分散點圖上聚類良好,分類效果優于PCA,說明OPLS-DA模型可進一步排除不相關差異,實現不同組間樣品更好分離。

為避免過擬合現象,利用置換檢驗對OPLS-DA所做模型的可靠性進行驗證。置換檢驗結果如圖6-b所示,經200次交叉驗證后,模型Q回歸線與橫坐標交叉,且截距是負數,所有置換檢驗的R2和Q2均低于原始值。說明模型不存在過擬合現象[30]。同時交叉驗證分析結果中顯著性概率值P=1.41×10-5<0.5,因此,本研究建立的OPLS-DA模型穩定可靠,具有統計學意義。

a-得分圖;b-置換檢驗圖圖6 不同冷藏時間大鯢肉OPLS-DAFig.6 OPLS-DA of meat of giant salamander at different cold storage time

2.5.3 篩選潛在特征化合物

變異權重投影(variable importance in projection,VIP)是OPLS-DA模型中用于衡量各個變量對分類貢獻強度的指標之一,VIP越大,貢獻率也越大。通常將VIP >1作為篩選條件,得到的揮發性成分可作為潛在特征標志物[30]。為進一步篩選對揮發性氣味起著貢獻作用的變量,得到OPLS-DA模型的VIP分布圖,見圖7-a。VIP>1的化合物有15種,包括5種酯類、3種醇類、3種醛類、2種酮類、1種酸類和1種硫醚化合物。由圖7-b可知,2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸乙酯、2-丁酮、乙醇、苯乙醛單體、丙醇隨著冷藏時間的延長相對含量總體呈上升趨勢,可聚為一類;丁酸乙酯二聚體、正己醛、丙酸呈下降趨勢,可聚為一類;異戊醛單體、丙酮、異戊醇單體、烯丙基甲基硫醚等相對含量在第2天和第4天達到最大后逐漸降低,可聚為一類。冷藏第0天和第2天可聚為一類、第4天聚為一類,第6天和第8天聚為一類。

a-VIP值分布;b-聚類熱圖圖7 大鯢肉冷藏過程中特征揮發性成分Fig.7 Volatile compounds in giant salamander meat during cold storage

2.5.4 相關性分析

對感官評分、TVB-N值和VIP >1的化合物相對含量進行Pearson相關性分析。Pearson相關性系數越大,相關性越強。由圖8可知,感官評分和TVB-N值呈顯著的負相關(r=-0.97,P<0.05)。感官評分與2-甲基丁酸乙酯(r=-0.90,P<0.05)、異丁酸乙酯(r=-0.94,P<0.05)、丙酸乙酯(r=-0.97,P<0.05)呈顯著的負相關。TVB-N值與2-甲基丁酸乙酯(r=0.98,P<0.05),異丁酸乙酯(r=0.99,P<0.05),丙酸乙酯(r=0.99,P<0.05)呈顯著的正相關。且2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、丙酸乙酯三者相互間呈極顯著的正相關(P<0.01)。可將2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、丙酸乙酯作為大鯢肉4 ℃冷藏條件下的腐敗變質潛在特征化合物。

圖8 感官評分、TVB-N值和揮發性成分相關性分析Fig.8 Correlation analysis of sensory score,TVB-N value and volatile components

3 結論

通過對4 ℃冷藏過程中大鯢肉的感官品質、TVB-N值及揮發性氣味物質進行了初步分析,主要結論如下:隨著冷藏時間的延長,感官品質降低,從第6天始感官上不可接受;TVB-N值呈增加趨勢,在第6天判定為不新鮮。通過GC-IMS技術從不同冷藏時間大鯢肉中鑒定出46種揮發性化合物,包括13種酯類、12種醛類、10種酮類、6種醇類、3種醚類和2種酸類。隨著冷藏時間的延長,大鯢肉酯類物質含量增加,醛類和酸類物質的含量呈下降趨勢。PCA結果表明,前2個主成分累計貢獻率達到78.32%。依據VIP>1篩選得到15種潛在的氣味標記物,其中2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸乙酯、2-丁酮、乙醇、苯乙醛單體、丙醇隨著冷藏時間的延長相對含量總體呈上升趨勢;丁酸乙酯二聚體、正己醛、丙酸相對含量呈下降趨勢;異戊醛單體、丙酮、異戊醇單體、烯丙基甲基硫醚等相對含量在第2、4天達到最大后逐漸降低。相關性分析表明,異丁酸乙酯、丙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯可能為大鯢肉腐敗變質潛在氣味標記物。該研究可為今后大鯢肉冷藏期間新鮮度評價及品質控制提供基礎數據。