两种方式加工鱼香肉丝的SDE-GC-MS挥发性风味成分对比

肖　阳，张玥琪，郭贝贝，陈海涛，孙宝国，张玉玉

（北京工商大学 食品质量与安全北京实验室，北京市食品风味化学重点实验室，北京 100048）

两种方式加工鱼香肉丝的SDE-GC-MS挥发性风味成分对比

肖阳，张玥琪，郭贝贝，陈海涛*，孙宝国，张玉玉

（北京工商大学 食品质量与安全北京实验室，北京市食品风味化学重点实验室，北京 100048）

采用同时蒸馏萃取法结合气相色谱-质谱联用技术分别对鱼香肉丝市售菜肴和料理包中的挥发性风味成分进行提取与分离。结果共鉴定出136 种成分，市售菜肴鉴定出化合物79 种，料理包鉴定出化合物104 种，两种样品中均检测到的化合物有47 种，两者在酯类及含硫含氮及其他杂环化合物检出上存在较大差异。可能造成风味差异影响的化合物有：β-水芹烯、石竹烯、倍半水芹烯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、桉树脑、2，3，5，6-四甲基吡嗪、二烯丙基三硫醚。

鱼香肉丝；挥发性成分；同时蒸馏萃取；气相色谱-质谱联用；香料与香精

鱼香肉丝作为中国传统名菜，声誉驰名海内外。其独特之处除了咸鲜酸甜的口感之外，更在于菜品中没有鱼肉却能品尝到鱼肉般的鲜香之味［1］。然而并不是世界各地都能品尝到具有典型中国特色的菜肴，因此为了满足市场需求，食品工业化料理包应运而生。由于食品工业化的标准尚未明确制定，菜肴的风味参差不齐，因此当务之急就是要找出市售菜肴与料理包之间的风味差异，以指导食品工业化标准的制定。

本研究选取食品分析常用的手段同时蒸馏萃取（simultaneous distillation extraction，SDE）结合气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GCMS）联用的方法［2］分别对市售菜肴和料理包的挥发性风味成分进行了分析，旨在寻找两者风味成分差异的挥发性化合物，为鱼香肉丝的食品工业化标准生产和香精的调配提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

鱼香肉丝 市售；鱼香肉丝料理包 上海顶顺食品有限公司；无水乙醚（分析纯）、C6～C30正构烷烃（色谱纯） 国药集团化学试剂有限公司；氮气（纯度99.9%） 北京氦普北分气体工业有限公司。

1.2仪器与设备

SDE装置（定制加工） 北京玻璃仪器厂；A-100S旋转蒸发仪 日本EYELA公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器 巩义市予华仪器有限责任公司；7890B-5977A气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司。

1.3方法

1.3.1SDE法提取挥发性成分

称取100 g鱼香肉丝样品，将其粉碎后置于1 000 mL圆底烧瓶中，加入300 mL蒸馏水，搅拌均匀，置于同时蒸馏萃取装置的一端，油浴加热，温度为（130±1）℃，磁力搅拌；取50 mL无水乙醚于100 mL圆底烧瓶中，加入少量沸石，置于同时蒸馏萃取装置的另一端，用恒温水浴锅加热，温度控制在（45±1）℃。待两侧都开始回流时计时，同时蒸馏萃取3 h。将所得萃取液加入适量无水硫酸钠，密封置于－20 ℃的冰箱中冷冻脱水干燥，静置。过滤，除去硫酸钠。所得滤液用旋转蒸发器浓缩至6～8 mL，然后用氮吹仪吹扫至0.5 mL，得到淡黄色、香气浓郁的透明液体，待GC-MS联用分析。

1.3.2GC-MS测定条件

色谱条件：HP-INNOWax毛细管色谱柱（30 m×250 μm，0.25 μm），进样口温度250 ℃；升温程序：起始柱温40 ℃，保持1 min，以15 ℃/min升温到100 ℃，以5 ℃/min升至200 ℃，最后以15 ℃/min升至250 ℃，保持3 min；载气为氦气，流速1.0 mL/min，进样量1.0 μL，分流比10∶1。

质谱条件：电子电离（electron impact，EI）源，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，质量扫描范围m/z 20～350。扫描方式：全扫描；溶剂延迟3 min；调谐文件为标准调谐。

1.4数据处理

1.4.1定性分析

定性分析：对鱼香肉丝中挥发性成分的定性分析主要以NIST 11谱库检索及保留指数为主，并结合参考文献及相关网站（http：//www.odour.org.uk）等。保留指数是将C6～C30的正构烷烃外标进样后，根据公式（1）进行计算［2］。

式中：t'（i）为待测组分的调整保留时间（t'（n）＜t'（i）＜t'（n+1））；n和n+1分别为未知物流出前、后正构烷烃的碳原子数；t'（n）和t'（n+1）分别为具有n和n+1个碳原子的正构烷烃的保留时间。

1.4.2定量分析

采用峰面积归一化法进行定量分析，求得各挥发性成分的相对含量。

2　结果与分析

2.1两个样品在相同条件下的总离子流图谱

采取同时蒸馏萃取法分别对鱼香肉丝菜肴和料理包进行分析，以无水乙醚为溶剂，萃取时间3 h，所得萃取液经浓缩后进行GC-MS分析，相应的质谱总离子流图分别如图1、2所示。

图1　SDE法萃取鱼香肉丝菜肴得到的总离子流色谱图Fig.1　TIC of volatile compounds in Yu-Shiang shredded pork（fresh dish） by SDE

图2　SDE法萃取鱼香肉丝料理包得到的总离子流色谱图Fig.2　TIC of volatile compounds in Yu-Shiang shredded pork（instant food） by SDE

2.2鱼香肉丝菜肴与料理包提取风味物质的比较

鱼香肉丝菜肴与料理包挥发性风味成分的GC-MS鉴定结果如表1所示。

表1　鱼香肉丝菜肴与料理包挥发性风味成分的GC-MS鉴定结果Table1　GC-MS identification of volatile compounds in fresh dish and instant food of Yu-Shiang shredded pork

续表1

续表1

续表1

续表1

由表1可以看出，采用SDE法从鱼香肉丝菜肴和料理包中提取挥发性风味成分，经过GC-MS分析，共鉴定出136 种挥发性成分，包括烃类31 种、醛类22 种、酮类11 种、酸类2 种、酯类26 种、醇类19 种、醚类3 种、酚类3 种、含硫含氮及其他杂环化合物19 种。两种样品中均检测到的化合物有47 种。

表2　SDE法萃取鱼香肉丝菜肴与料理包挥发性风味成分种类的相对质量分数Table2　Different groups of volatile compounds and relative contents in fresh dish and instant food Yu-Shiang shredded pork

SDE法萃取鱼香肉丝菜肴与料理包挥发性风味成分种类的相对质量分数比较如表2所示。可以看出，SDE法萃取鱼香肉丝市售菜肴鉴定出化合物79 种，SDE法萃取料理包鉴定出化合物104 种。采用SDE法提取鱼香肉丝菜肴中的挥发性风味成分，包括烃类（24.45%）、醛类（30.43%）、酮类（3.43%）、酸类（2.41%）、酯类（4.15%）、醇类（7.00%）、醚类（0.00%）、酚类（1.15%）、含硫含氮及其他杂环化合物（26.98%）；采用SDE法提取鱼香肉丝料理包中的挥发性风味成分，包括烃类（27.18%）、醛类（28.71%）、酮类（1.44%）、酸类（1.53%）、酯类（16.25%）、醇类（6.07%）、醚类（3.08%）、酚类（0.22%）、含硫含氮及其他杂环化合物（15.53%）。

3　讨 论

本实验与文献［3］相比，强调了市售菜肴与料理包中挥发性风味成分的对比，有针对性地体现出了两者的异同之处，对于食品菜肴工业化生产具有实际的参考价值。此外，通过数据对比可以明显看出，鱼香肉丝料理包的挥发性风味成分中酯类含量明显大于市售菜肴，而含硫含氮及其他杂环化合物含量较小，这可能是造成两种样品风味差异的重要因素之一。

烃类化合物检出较多，其阈值较高，对风味的贡献较小［4］。共同检出8 种，其中莰烯、D-柠檬烯、β-甜没药烯、α-姜黄烯含量较高。两样品检出的烃类相似度较高，这可能与主要辛香料基本一致有关，而其中差异化检出的烃类中含量较高的有β-水芹烯、石竹烯、［S-（R*，S*）］-2-甲基-5-（1，5-二甲基-4-已烯基）-1，3-环己二烯、α-法尼烯、倍半水芹烯。料理包中石竹烯具有辛香、木香及温和的丁香香气［5］；β-水芹烯、倍半水芹烯等为姜油的成分［6］。料理包比菜肴烃类检出略多，含量也略高，其可能的原因为食品工业加工料理包时刻意强化了葱姜等辛香的用量，以掩盖食材冷却后可能产生的肉腥气。

醛类化合物的检出含量在众多种类中最高，有脂肪香气，是肉香味的重要组成［7］，且一般具有很低的阈值［8］。两种样品中鉴定出的相同醛类化合物共15 种，重合率高达68.2%，差异较小。饱和直链醛通常具有尖刺的、令人不快的气味；不饱和烯醛通常具有青香、暗香或似亚麻油的香气；支链的饱和醛有青香、果香、坚果香和奶酪香；长链脂肪醛则具有明显脂香特征［9］。而醛类化合物的肉类香气对于鱼香肉丝中猪肉和鱼肉的风味有着重要的贡献，因此两种菜肴的肉类主体风味基本相同。

酮类化合物多数具有较高的阈值，酮类化合物可能是醇类的氧化物或酯类的分解产物［10］，对风味的贡献不显著，但是有些酮类是形成杂环化合物的重要中间体，对肉香味的形成起着不可忽视的作用［11］。本实验共鉴定出12 种酮类化合物，其中两种样品中共同检出5 种，相似度较高；差异检出部分含量较大的为2-十三酮，具有果香甜香及青香香气［12］。从总体相对质量分数来看，相同检出部分含量明显高于差异部分，但料理包中检出的酮类化合物相对质量分数仅为市售菜肴检出含量的一半，这对于两种样品杂环类化合物检出含量之间的差异有着一定程度的影响，同时酮类化合物这样的差异可能与料理包与市售菜肴肉类原料的加入量有关。

酸类化合物中DL-3-苯基乳酸为两种样品中共同检出，且含量很高，这可能与泡鱼辣椒中的发酵物有关［13］。酸类化合物检出明显偏少，且无低碳数酸类检出，这可能与SDE长时间加热导致低沸点酸挥发有关［14］。酸类化合物阈值较高，对整体风味影响较小，却也不可忽视。

酯类化合物一般呈现香甜果味，对食品风味的贡献较大［15］。两种样品检出区别明显，共同检出的仅有6 种；料理包酯类明显多于市售菜肴，且含量也高近5 倍，这可能是造成料理包偏甜的重要原因。差异化检出中含量较高的为苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯，具有较强冬青油和水果香气［16］。在本实验中检出乙酯类化合物较多，这些酯香物质赋予了菜肴发酵辣椒的酸辣香气［17］。

醇类物质中不饱和醇类的阈值较低，对风味有一定贡献。两种样品的醇类化合物检出相对质量分数相近，得到相同物质5 种；差异化醇类化合物中含量较高的为4-萜烯醇、冰片、香茅醇、橙花醇、反-长松香醇，这些化合物均来自于辛香料。

酚类检出较少，对风味有一定的调整作用［18］。其中2，4-二叔丁基苯酚为食品抗氧化剂。醚类仅在料理包中有检出，可能的来源为辛香料［19］，其总体含量较小，但由于含苯环的醚大多具有强烈的愉快的香气［20］，因此对于风味也有一定的影响。

含硫含氮及其他杂环化合物阈值较低，具有硫样香气、洋葱香气，多具有肉香［21］，在痕量的条件下也会对菜肴的特征风味产生重要影响［22］。鉴定出19 种，共同检出5 种。硫醚类化合物可能是由硫醇类化合物反应而来，检出硫醇类化合物一般具有大蒜气味，对鱼香肉丝菜肴的风味特征具有重要的影响。在相同检出物质中含量较高的为2-戊基呋喃、二烯丙基二硫醚、3-乙烯基-3，6-二氢-1，2-二噻因。2-戊基呋喃具有豆香、果香、蔬菜香、壤香、根香香气；二烯丙基二硫醚与3-乙烯基-3，6-二氢-1，2-二噻因具有强烈葱蒜气味，在两种样品中含量最高，是大蒜的典型风味物质［23］，由此形成了鱼香肉丝中典型的蒜香风味。而在差异化检出中含量较高的物质为N-亚硝基甲乙胺、异丁基异硫氰酸酯、5-硫代环［4.1.0.0（2，4）］庚烷、2，3，5，6-四甲基吡嗪、3-呋喃甲醇、二烯丙基三硫醚等化合物，其中5-硫代环［4.1.0.0（2，4）］庚烷是葱香味的来源［24］，3-呋喃甲醇可能的来源是调料中的发酵物［25］，异丁基异硫氰酸酯有强烈的辛辣气味，二烯丙基三硫醚也是大蒜风味的典型化合物［23］。料理包中检出的杂环化合物种类虽多于市售菜肴，但总量却低，原因可能是大规模工业加工的设备从加热功率、传热速率和搅拌方式等都难以模拟传统的烹饪条件，导致一些特定的风味物质难以形成，致使料理包中的肉香及发酵香气低于市售菜肴。

两种样品中鉴定出的化合物中，酯类化合物的种类及含量的区别最大。不饱和酯类阈值低，这可能是两种样品风味差异的主要原因。由于醚类化合物仅在料理包中有检出，这也可能造成风味的差异化。醛类化合物种类和含量都比较相近，且共同检出15 种，因此其主体风味基本相同。烃类化合物阈值较高，但对整体风味有提升作用，料理包检出种类、含量均大于市售菜肴，其原因可能为料理包在烹制过程中刻意强化了辛香料，以增强菜肴风味，并掩盖料理包可能因反复加热而产生的不良风味。酮类化合物是杂环类化合物的重要来源，而市售菜肴中酮类化合物含量2 倍于料理包，这可能是含硫含氮及其他杂环化合物在料理包中检出种类较多但总体含量小于市售菜肴的原因之一。含硫含氮及其他杂环化合物具有较低的阈值，对特征的鱼香肉丝中“鱼香”和“肉”香气具有重要贡献，因此差异化的检出可能是两种样品风味差异的重要原因之一。

4　结 论

本实验采用SDE法从鱼香肉丝菜肴和料理包中提取挥发性风味成分，经过GC-MS分析，共鉴定出136 种挥发性成分，鱼香肉丝市售菜肴鉴定出化合物79 种，料理包鉴定出化合物104 种。两种样品中均检测到的化合物有47 种。共同检出化合物大多来源于辛香料与肉类，因此两种样品主体“鱼香”风味相似。

差异性检出中，影响市售菜肴风味的可能为糠醛、2，3，5，6-四甲基吡嗪、3-呋喃甲醇；影响料理包风味的主要为β-水芹烯、石竹烯、壬醛、3-糠醛、苯甲酸乙酯、桉树脑、N-亚硝基甲乙胺、二烯丙基三硫醚。

不同于饭店菜肴的即做即食，料理包具有工业化生产的规模效应，保存期长，后期使用方便，风味一致性更好等优点，但加工方式的不同也造成风味的一定差异。而调理香精的引入将是提升料理包风味的重要途径之一。

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Comparison of Volatile Flavor Compounds in Yu-Shiang Shredded Pork Processed by Two Different Methods by SDE-GC-MS

XIAO Yang， ZHANG Yueqi， GUO Beibei， CHEN Haitao*， SUN Baoguo， ZHANG Yuyu
（Beijing Laboratory for Food Quality and Safety， Beijing Key Laboratory of Flavor Chemistry，Beijing Technology and Business University， Beijing 100048， China）

The volatile flavor components in Yu-Shiang shredded pork between fresh dish and instant food were extracted by simultaneous distillation extraction （SDE） and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. A total of 136 volatile compounds were identified in Yu-Shiang shredded pork. A total of 79 volatile compounds were identified in fresh dish， and 104 volatile compounds were identified in instant food， while 47 compounds existed in both samples. The biggest differences between the two samples were esters and sulfur-containing compounds， nitrogen-containing compounds and heterocyclic compounds. The following compounds may lead to the different aromas between the two samples：β-phellandrene， caryophyllene， ［S-（R*，S*）］-3-（1，5-dimethyl-4-hexenyl）-6-methylene-cyclohexene， benzoic acid methyl ester，benzoic acid ethyl ester， eucalyptol， 2，3，5，6-tetramethyl-pyrazine， and di-2-propenyl-trisulfide.

Yu-Shiang shredded pork； volatile flavor compounds； simultaneous distillation extraction （SDE）；gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）； perfume and flavor

TS207.3

A

1002-6630（2015）14-0070-06

10.7506/spkx1002-6630-201514014

2014-11-13

“十二五”国家科技支撑计划项目（2014BAD04B06；2011BAD23B01）

肖阳（1967—），男，高级实验师，硕士，研究方向为食品风味。E-mail：xiaoy@th.btbu.edu.cn

陈海涛（1973—），男，高级工程师，硕士，研究方向为香料香精。E-mail：chenht@th.btbu.edu.cn