SPME-GC-MS結合ROAV分析撈汁對富含蛋白質涼菜總體風味影響的研究

王虹，周舟，杜險峰，張守文

(1.黑龍江珍選食品有限公司，哈爾濱 150060；2.信陽農林學院，河南 信陽 464006；3.哈爾濱商業大學，哈爾濱 150028；4.黑龍江東方學院，哈爾濱 150070)

富含蛋白質的原料本身的風味強烈，并且在制作過程中為了掩蓋原料本身的不良風味會添加蔥、姜、蒜、黃酒及去腥香料。珍選撈汁，作為一種常見復合調味料，廣泛應用于涼拌菜肴。為了了解撈汁對富含蛋白質原料涼菜風味的影響，利用SPME-GC-MS檢測分析[1]撈汁及4道富含蛋白質撈汁涼菜中的揮發性風味物質，采用相對氣味活度值(relative odor activity value，ROAV)探討分析撈汁對4道撈汁涼菜的賦味情況，為深入探討撈汁對涼拌菜肴風味的影響提供了參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

珍選撈汁：由黑龍江珍選食品有限公司提供；豆腐、豬蹄、牛肚、牛舌、小墨魚、香螺、花蜆子、小章魚仔、蝦、鮮蒜、精制鹽、姜、蔥、蒜、黃酒、辣椒油等原料：均購于哈爾濱市松北區大潤發超市。

1.2 儀器與設備

7890N/5975 GC-MS聯用儀 美國Agilent公司；iNose型智鼻 上海瑞玢國際貿易有限公司；JD200-3電子天平 沈陽天平儀器有限公司；固相微萃取裝置65 μm PDMS/DVB萃取頭、20 mL頂空鉗口樣品瓶 美國Supelco公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 制作工藝流程

1.3.1.1 撈汁豬蹄

豬蹄洗凈→焯水→過冷水→文火燉煮→去骨→調味→拌制浸泡→成品。

1.3.1.2 撈汁牛雜

牛雜洗凈→煮制→過冷水→調味→拌制浸泡→成品。

1.3.1.3 撈汁小海鮮

海鮮解凍洗凈→切配→焯水→冷卻→調味→拌制浸泡→成品。

1.3.1.4 撈汁豆腐

豆腐切片→炸制→調味→拌制浸泡→成品。

1.3.2 制作工藝要點

1.3.2.1 撈汁豬蹄

選料：購買表面光滑、有彈性、不粘手的豬蹄。

清理：將豬蹄洗凈，冷水下鍋大火煮開，焯水3 min且過程中要撇去浮沫，撈出后用溫水沖洗干凈。

預煮：將清洗好的豬蹄與蔥、姜、料酒和鹽同時冷水下鍋，水開后文火燉煮2 h。

切配：將豬蹄的皮、筋、肉取下切片。

調味：將切好的豬蹄根據試驗設計要求分別放入容器中，加入撈汁15 g、辣椒油5 g、麻油3 g、糖5 g、鹽3 g、蔥末、姜末、蒜末各2 g。

拌制與浸泡：將原材料和調味汁拌勻，靜置25 min。

成品：將制作好的成品編號進行試驗。

1.3.2.2 撈汁牛雜

選料：毛肚選擇顏色自然、無刺鼻味道、用手指拉拽有韌性為宜；牛舌選擇橫截面大、色澤正常、少刺或無刺、表皮有光澤且無皺褶為宜。

清理：將冷凍牛肚于冷水中解凍，解凍完畢用粗鹽加面粉涂抹牛肚表面，反復揉搓3 min后清洗，以去除牛肚表面黏液；牛舌解凍，清洗干凈，在開水中燙5 min撈出，刮掉外層表皮。

預煮：將處理好的牛雜與蔥、姜、香葉、小茴香、料酒和鹽同時下鍋進行煮制，牛肚煮制時間45 min，牛舌煮制時間90 min。

調味：將切配好的牛雜根據試驗設計要求分別放入容器中，加入撈汁75 g、香油5 g、糖5 g、米醋8 g、香蔥2 g。

拌制與浸泡：將原材料和調味汁拌勻，靜置45 min。

成品：將制作好的成品編號進行試驗。

1.3.2.3 撈汁小海鮮

選料：選擇新鮮的小海鮮，個頭要盡量小一些，方便焯水和調味汁的浸泡入味。

清理：小海鮮逐個用手除去污垢，再用清水漂洗后瀝干水分備用。

預煮：在冷水中放入蔥、姜、料酒和鹽開火，待水開后將清洗好的小海鮮倒入鍋中煮制30 s撈出，沖冷水。

冷卻：將預煮后的小海鮮瀝干水分冷卻至室溫備用。

調味：煮熟小海鮮根據試驗設計要求分別放入容器中，加入撈汁15 g、魚露10 g、蒜5 g、香蔥1 g、香油0.5 g、辣椒油8 g。

拌制與浸泡：將原材料和調味汁拌勻，靜置25 min。

成品：將制作好的成品編號進行試驗。

1.3.2.4 撈汁豆腐

原料處理：將老豆腐切成小長條，用廚房用紙吸干表面的水分，讓其表面保持干燥，方便炸制。

油炸：油溫燒制六成熱，放入豆腐條，炸制3 min后待豆腐條飄起撈出，再復炸30 s，表面金黃時撈出備用。

調味：將炸好的豆腐加入撈汁10 g、辣椒油12 g、麻油3 g、蔥1 g、姜3 g、蒜1 g、糖5 g、鹽3 g。

拌制與浸泡：將原材料和調味汁拌勻，根據試驗設計要求分別放入容器中。

成品：將制作好的成品編號進行試驗。

1.3.3 揮發性風味化合物的分析

HS-SPME：準確稱取3.0 g剁碎后的樣品于20 mL的萃取瓶中，旋緊瓶蓋，放入SPME裝置中，在60 ℃下平衡30 min，采用65 μm PDMS/DVB 萃取頭頂空萃取，然后插入GC-MS進樣器中。

氣相色譜條件：色譜柱為19091S-433毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，解吸溫度為270 ℃，解吸時間為5.0 min，無分流模式進樣。

升溫程序：初溫為50 ℃，以6 ℃/min升溫至140 ℃，然后以10 ℃/min升溫至 250 ℃，保持5 min，載氣為氦氣，流速為1.0 mL/min。

質譜條件：電離轟擊(EI)，離子源溫度為 230 ℃，電子能量為70 eV，四級桿溫度為150 ℃，掃描質譜范圍為50～450 amu；掃描速率為1 scan/s。

定性和定量分析：運用 NIST 08.LIB和NIST 08s. LIB標準譜庫對GC-MS質譜數據進行檢索，保留匹配度大于 800(最大值為 1000) 的化合物，采用面積歸一化法計算各物質峰面積百分含量。

1.4 關鍵風味化合物評定

利用 ROAV 定義對樣品風味貢獻最大的揮發性風味物質，即 ROAVmax=100，其他香氣成分 ROAV 值計算公式為：

式中：T為各揮發性風味物質相應的閾值，Tmax為貢獻最大組分對應的閾值；C為各揮發性風味物質的相對含量，Cmax為貢獻最大組分的相對含量[2]。

1.5 數據處理

揮發性風味物質的定量采用峰面積歸一化法，使用Origin 8.0 軟件對揮發性風味物質的百分比數據進行熱圖(heat map)分析，采用 Origin 8.0軟件進行數據分析和繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 揮發性風味物質分析

表1 GC-MS檢測撈汁及撈汁涼菜的揮發性風味物質及相對含量Table 1 Detection of volatile flavor compounds and their relative content in compound dressing sauce and compound dressing sauce cold dishes by GC-MS

續 表

續 表

由表1可知，撈汁與4道富含蛋白質的原料所制成的撈汁涼菜中共鑒定出83種揮發性風味物質，其主要為醛類 15種、醇類 13種、烷類16種、酮類2種、酯類2種、烯類15種、酸類2種、醚類6種、含硫化合物2種、雜環類化合物3種及其他類7種，撈汁與4道富含蛋白質的撈汁涼菜中揮發性風味物質的組成與含量存在顯著差異。撈汁樣品中，酸類、烷類的含量占總揮發性風味物質含量的81.42%，其中酸類含量最高，占總揮發性組分的52.64%，其次是烷類，占28.78%。

撈汁豬蹄樣品中，相對含量最高的是含硫化合物，占總揮發性風味物質含量的36.68%，其次是酸類、烯類、醇類、醛類、雜環類化合物、醚類、酮類，分別占總揮發性風味物質含量的11.64%、9.50%、9.15%、7.13%、4.98%、4.74%、3.89%。

撈汁牛雜樣品中，醇類、烯類、醚類、酸類的含量占總揮發性風味物質含量的85.42%，其中醇類的相對含量最高，占總揮發性風味物質含量的32.11%，其次是烯類，占20.26%，酸類的相對含量較少，僅占6.31%。

撈汁小海鮮樣品中，烯類、醛類、酸類的含量占總揮發性物質含量的61.40%，其中相對含量最高的是烯類，占33.05%，其次是醛類，占17.27%。

撈汁豆腐樣品中，醇類、烷類占總揮發性風味物質含量的71.48%，其中相對含量最高的是醇類，占52.42%，烷類占19.06%。每個樣品中揮發性風味物質的數量、相對含量占比見圖1。

圖1 撈汁與撈汁涼菜揮發性風味物質種類數量(a)及相對含量(b)Fig.1 The number of species (a) and relative content (b) of volatile flavor compounds in compound dressing sauce and compound dressing sauce cold dishes

2.1.1 醛類物質

醛類由于閾值低，是食品中重要的芳香化合物[3]。在撈汁、撈汁豬蹄、撈汁牛雜、撈汁小海鮮中均檢測到醛類風味物質，撈汁豆腐中并未檢測到醛類物質。撈汁中檢測到7種醛類物質，醛類風味物質含量較高、種類較多，其中相對含量最高的是苯乙醛，含量為3.38%，其次是3,5-二甲基苯甲醛、苯甲醛、異戊醛、2-甲基丁醛、糠醛、2-甲基-2-丁烯醛。而在撈汁豬蹄中僅檢測到2種醛類風味物質，含量僅為7.13%，其中含量最高的是壬醛，其次是正己醛，相對含量分別為5.00%、2.13%；撈汁牛雜中僅檢測1種醛類物質苯甲醛，相對含量較低，僅含0.49%；撈汁小海鮮中檢測到醛類物質種類較多，有6種，十八烷醛的相對含量較高，為11.76%，其次是紫丁香醛(異構體IV)、檸檬醛，相對含量分別為2.04%、1.88%。脂肪的氧化分解是醛類物質產生的主要來源，其揮發性強、閾值低，對樣品的風味有較大的影響，如常見的乙醛閾值為0.025 mg/kg，乙烯醛閾值為0.030 mg/kg，庚醛閾值為0.0028 mg/kg，壬醛閾值僅為0.0011 mg/kg[4]。醛類主要貢獻果香、花香和焦糖香氣[5]。

2.1.2 醇類物質

醇類物質中，閾值較高的是飽和醇類，對撈汁及撈汁菜肴整體風味的貢獻取決于其濃度，濃度高的飽和醇類對風味有較大的影響，而不飽和醇類閾值相對較低，對整體風味有較大貢獻作用。在撈汁中，含有4種醇類風味物質，其中，相對含量較高的為α-松油醇，相對含量為3.7%，貢獻花香，其次是乙醇，但由于乙醇是飽和醇，風味閾值較高，對風味的貢獻值小，桉葉油醇與4-萜烯醇的含量較少。撈汁豬蹄中檢測出3種醇類風味物質，分別為α-松油醇、4-萜烯醇、桉葉油醇，相對含量分別為3.40%、3.04%、2.71%，這3種醇類物質均在撈汁中被檢測到。撈汁牛雜中檢測到2種醇類物質，含量最高的是芳樟醇，為26.30%，芳樟醇的閾值極低，僅為0.0074 mg/kg[6]，貢獻花香、木香，很有可能是撈汁牛雜的關鍵風味物質；與撈汁相同的醇類風味物質4-萜烯醇的相對含量較低，僅為3.04%，但4-萜烯醇的閾值較低，為0.002 mg/kg，對撈汁牛雜的風味也起到一定的修飾作用。撈汁小海鮮中醇類物質的種類較多，但相對含量較低，其中含量較高的2種醇類風味物質都在撈汁中被檢測到，分別是α-松油醇、4-萜烯醇，相對含量僅為1.91%、1.46%。撈汁豆腐中檢測到的醇類風味物質含量較高，其中含量最高的是乙醇，為37.17%，且乙醇的閾值較高，為950 mg/kg，因此，乙醇對撈汁豆腐整體風味的影響較小。其次是1-辛烯-3-醇，相對含量較少，僅為5.91%，但1-辛烯-3-醇為不飽和醇，閾值極低，僅為0.0035 mg/kg，對撈汁豆腐的整體風味有重要的貢獻作用，1-辛烯-3-醇也被稱為蘑菇醇，貢獻蘑菇的香氣[7]。

2.1.3 酮類、酯類物質

酮類化合物僅在撈汁豬蹄與撈汁牛雜中檢測到，撈汁中并未檢測到酮類化合物。酮類物質的產生主要來源于Strecker降解和酯類氧化，具有花香和果香，對撈汁涼菜的整體風味有增強的作用[8-9]。撈汁豬蹄中檢測到1種酮類物質胡椒酮，相對含量為3.89%，胡椒酮主要貢獻樟腦香氣，撈汁牛雜中檢測到3-羥基-2-丁酮，相對含量為1.10%，貢獻奶油與脂肪香氣。酮類化合物的產生可能來自制作過程中所添加的辣椒油[10]。

酯類化合物僅在撈汁小海鮮中被檢測到2種，已有研究表明，酯類主要貢獻水果香氣。撈汁小海鮮中檢測到的酯類化合物的相對含量較低，對撈汁小海鮮的整體風味的影響不大。

2.1.4 烯類物質

烯類在撈汁與撈汁豆腐中并未檢出，在撈汁豬蹄、撈汁牛雜、撈汁小海鮮中均有檢出。烯類化合物是辣椒油的主要香氣成分[11]，辣椒油在制作過程中，干辣椒與香辛料在油炸的過程中釋放出游離萜類，在熱的作用下經過環化、脫水和異構化, 生成多種萜烯類風味物質[12]。在撈汁豬蹄、撈汁牛雜、撈汁小海鮮的制作過程中均有添加辣椒油，撈汁小海鮮中檢測到烯類化合物種類較多，(+)-檸檬烯的相對含量最高，為23.74%，貢獻檸檬香氣，對撈汁小海鮮的整體風味起到重要的作用。

2.1.5 酸類、醚類物質

在撈汁與撈汁涼菜中一共檢測出的酸類物質僅有2種，分別為醋酸與山梨酸。在撈汁中均檢測到醋酸與山梨酸，含量相對較高的是山梨酸，相對含量為33.13%，山梨酸的形成可能是在撈汁中所添加的食品防腐劑山梨酸導致的。撈汁中醋酸的相對含量為19.51%，來源于珍選撈汁配方中所添加的酸類原料。在撈汁豬蹄、撈汁牛雜、撈汁小海鮮、撈汁豆腐中均檢測到1種酸類物質醋酸，相對含量均小于撈汁中的醋酸含量。由于在制作這4種撈汁涼菜的過程中撈汁都是作為調味品加入，因此，4種撈汁涼菜中的酸類風味物質均來自于撈汁。

醚類在撈汁、撈汁豬蹄、撈汁牛雜中被檢測到，相對含量都相對較低。撈汁中檢測到1種醚類化合物，含量較低。撈汁豬蹄中檢測到烯丙基甲基二硫醚，撈汁牛雜中檢測到的二烯丙基硫醚、二烯丙基三硫醚、4-烯丙基苯甲醚均具有強烈的大蒜、洋蔥的香氣，并且閾值都較低，二烯丙基硫醚的閾值為0.1 mg/kg，二烯丙基三硫醚的閾值為0.03 mg/kg，4-烯丙基苯甲醚的閾值為0.006 mg/kg，對撈汁豬蹄與撈汁牛雜整體風味的影響較大。已有研究表明，醚類化合物是大蒜等蔥屬類原料的主要揮發性風味物質[13-15]，這些醚類化合物的產生主要來自于加工過程中所添加的香蔥、大蒜等蔥屬類原料。

2.1.6 含硫化合物、雜環類物質

含硫氨基酸的分解能夠形成含硫化合物，一般含硫化合物的閾值低，如二烯丙基二硫醚的閾值為0.03 mg/kg，即使濃度很低，也會對整體風味產生重要的影響[16]。雜環類化合物來源于氨基酸和還原糖的Maillard反應，以及氨基酸的熱分解等，所形成的雜環類化合物閾值低，香氣濃郁，一般呈堅果香、木香[17]。撈汁中并未檢測到含硫化合物與雜環類化合物。撈汁豬蹄與撈汁牛雜中的含硫化合物含量較多，含量最高的是二烯丙基二硫，是大蒜的主要風味物質。撈汁小海鮮中未檢測到含硫化合物，但檢測到雜環類化合物順式-2-(2-戊烯基)呋喃，含量較低。撈汁豆腐中檢測到較高含量的雜環類化合物，可能是撈汁豆腐的關鍵揮發性風味物質。

2.1.7 其他物質

烷類化合物的種類較多，研究表明，烷類化合物的香氣閾值較高，對整體風味的貢獻較小[18-20]。其他化合物由于含量低，對整體風味的影響不大。

2.2 揮發性風味物質熱圖聚類分析

為進一步分析撈汁與4道撈汁涼菜的揮發性風味物質，將5組樣品的揮發性風味物質繪制成熱圖，見圖2。上部樹狀為不同樣品的聚類，中部填充顏色深淺表示各樣品中各類揮發性風味物質含量的高低，熱圖中顏色越深代表該成分含量越高[21]。

桉葉油醇、4-萜烯、α-松油醇、醋酸是撈汁與撈汁豬蹄的共有物質，在撈汁與撈汁豬蹄中共檢測到42種風味物質，而共有物質僅為3種，同樣，撈汁與撈汁牛雜共檢測出50種風味物質，其中共有物質有3種，分別為苯甲醛、4-萜烯醇、醋酸，撈汁與撈汁小海鮮中檢測到55種風味物質，其中共有物質有3種，分別為桉葉油醇、4-萜烯醇、α-松油醇、醋酸，撈汁與撈汁豆腐共檢測出42種風味物質，其中共有物質有4種，分別為乙醇、六甲基環三硅氧烷、醋酸、2-(氮雜環丙烷-1-基)乙胺。由此可以看出，由于豬蹄、牛雜、小海鮮、豆腐在制作涼菜的過程中添加了辣椒油、蒜、蔥等氣味較強的輔料，增加了撈汁豬蹄、撈汁牛雜、撈汁小海鮮、撈汁豆腐的風味物質，主要呈現出蔥香、花香、油脂香氣。撈汁與撈汁豆腐的揮發性風味物質相似性較多，聚為一類；撈汁豬蹄、撈汁牛雜與撈汁小海鮮樣品的揮發性風味物質相似性較多，聚為一類，見圖2。

圖2 撈汁與撈汁涼菜的揮發性風味物質聚類熱圖Fig.2 Clustering heat map of volatile flavor compounds in compound dressing sauce and compound dressing sauce cold dishes

2.3 關鍵風味物質的鑒定

氣味閾值是指某種香氣物質的最低濃度[22]。通過查閱已報道的氣味閾值分析各揮發性風味成分的相對氣味活度值，見表2。相對氣味活度值(relative odor activity value，ROAV)用來評估單個揮發性成分對整體香氣的貢獻。將對樣品整體香氣貢獻最大的揮發性成分定義為ROAVmax=100，其他揮發性成分的 ROAV 范圍在0～100。

表2 撈汁與撈汁涼菜的揮發性風味物質的ROAVsTable 2 ROAVs of volatile flavor compounds in compound dressing sauce and compound dressing sauce cold dishes

續 表

苯乙醛的閾值低，相對含量較高，對撈汁的揮發性風味貢獻最大，定義苯乙醛為撈汁的關鍵風味物質即ROAVmax=100。同理，定義壬醛為撈汁豬蹄的關鍵風味物質，定義芳樟醇為撈汁牛雜的關鍵風味物質，定義反式-2-癸烯醛為撈汁小海鮮的關鍵風味物質，定義1-辛烯-3-醇為撈汁豆腐的關鍵風味物質。表2中僅列出ROAV≥0.1的30種物質，ROAV≥1的組分是樣品的關鍵風味物質，ROAV值越大，表明該物質對總體風味的貢獻越大；0.1≤ROAV<1的組分對樣品的風味具有重要的修飾作用。撈汁與4道撈汁涼菜的共有風味物質的相對氣味活度值存在一定的差異。撈汁中，3,5-二甲基苯甲醛、異戊醛、2-甲基丁醛、桉葉油醇、4-萜烯醇的ROAV≥1，均可視為撈汁的關鍵風味物質，為撈汁的風味貢獻杏仁香、樟腦味、胡椒香。撈汁豬蹄中正己醛、桉葉油醇、4-萜烯醇、(+)-檸檬烯、烯丙基二硫醚、二烯丙基二硫為關鍵風味物質，為撈汁豬蹄貢獻水果香、胡椒香、花香、蒜香。撈汁牛雜中二烯丙基三硫醚為關鍵風味物質，為撈汁牛雜貢獻大蒜、洋蔥香氣。正辛醛、壬醛、桉葉油醇、4-萜烯醇、1-辛烯-3-醇、(+)-檸檬烯為撈汁小海鮮的關鍵風味物質，貢獻脂香、樟腦香、蘑菇香、柑橘香等。異戊醇、2-正戊基呋喃為撈汁豆腐的關鍵風味物質，為撈汁豆腐貢獻杏仁味、水果香等。

苯甲醛是撈汁與撈汁牛雜的共有物質，但苯甲醛在撈汁中的ROAV值為0.29，對撈汁的整體香氣起到修飾作用，而在撈汁牛雜中苯甲醛的ROAV<0.01，對撈汁牛雜整體風味的影響不大。桉葉油醇是撈汁、撈汁豬蹄、撈汁小海鮮的共有關鍵風味物質成分，并且在撈汁、撈汁豬蹄、撈汁小海鮮中ROAV值均大于1，是撈汁、撈汁豬蹄、撈汁小海鮮的關鍵風味物質。4-萜烯醇是撈汁、撈汁豬蹄、撈汁小海鮮的共有關鍵風味物質，對撈汁牛雜的整體風味也起到一定的修飾作用。富含蛋白質的原料一般都需要經過焯水、添加去腥的調料去除原料的異味，使得在4道撈汁涼菜中檢測出較少的撈汁關鍵風味物質，但也對撈汁涼菜的整體風味起到重要的貢獻作用。在制作撈汁涼菜的過程中，撈汁在浸拌的過程中主要貢獻清涼味、樟腦香、杏仁香、果香等風味。

3 結論

通過采用SPME-GC-MS技術檢測撈汁與4道富含蛋白質原料的撈汁涼菜樣品中的揮發性風味物質，共鑒定出83種揮發性風味物質，包括醛類、醇類、烷類、酸類、醚類、雜環類化合物等。4道撈汁涼菜經過撈汁的浸拌，提高了撈汁涼菜風味的豐富度，使4道撈汁涼菜的總體風味有所改善。通過繪制聚類熱圖，可以直觀地看到各樣品之間風味物質的差異；結合相對氣味活度值(ROAV)篩選出30種關鍵風味物質，主要是醛類、醇類、醚類，呈現麥芽香、果香、蒜香等天然香氣，撈汁對4道富含蛋白質的撈汁涼菜的整體風味主要貢獻清涼味、樟腦香、杏仁香、果香等風味。由結果可知撈汁風味物質成分在撈汁涼菜風味的形成中具有明顯的賦味作用。