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底播虾夷扇贝活品流通前后挥发性成分的对比分析

2015-12-10傅润泽王锡昌

食品科学 2015年2期
关键词:辛烯呋喃扇贝

傅润泽,沈 建,王锡昌

(1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092;2.上海海洋大学食品学院,上海 201306)

底播虾夷扇贝活品流通前后挥发性成分的对比分析

傅润泽1,2,沈 建1,王锡昌2

(1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092;2.上海海洋大学食品学院,上海 201306)

采用顶空固相微萃取法收集香气成分,通过气相色谱-质谱联用对同一批次刚刚捕捞出水以及干露航空运输后2 种状态的虾夷扇贝的蒸制后挥发性香气成分进行分析,并基于各挥发物的感受阈值,以相对气味活性值法确定了2 种状态扇贝的关键风味化合物。结果表明:在捕捞出水状态扇贝贝肉中鉴定出55 种物质,运输终端扇贝贝肉中鉴定出45 种物质;2 种状态条件下的扇贝贝肉有着基本相同的关键风味化合物,按贡献大小依次排列为:癸醛、壬醛、三甲胺、辛醛、2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇、己醛、庚醛、正庚醇、2,7-辛二烯-1-醇,其中2-壬烯醛为刚刚捕捞出水扇贝单独检出的关键风味化合物;但是起到修饰作用的风味物质种类却相差很大,捕捞出水状态的扇贝风味化合物为辛稀醛、癸烯醛、十一醛、苯乙醛、2-正戊基呋喃、2-乙基呋喃,干露运输后的扇贝风味化合物为2-辛烯-1-醇、辛稀醛、苯乙醛、二甲基硫醚。

底播虾夷扇贝;挥发性成分;气相色谱-质谱联用;相对气味活性值

据文献[1]统计,2012年我国水产品总产量为5 908万 t,仅海水贝类养殖产量就达到了1 208万 t,其中扇贝产量为144万 t。虾夷扇贝是重要的海洋经济养殖贝类品种,具有很高的经济价值,活品底播虾夷扇贝的商品价值高且深受市场欢迎,保持活品扇贝的风味质量对于基于活品流通技术的虾夷扇贝产业至关重要[2]。

鲜活扇贝经蒸煮处理后散发出浓厚的扇贝特有香气,其特有香气成分主要由醛、醇、酮、呋喃、含氮化合物、含硫化合物、酯和酚等挥发性物质组成[3-4]。活品虾夷扇贝捕捞出水后要经历捕捞船、运输船、暂养、净化、包装、有水或干露运输以及各环节之间的转运,在这种保活流通过程中随着时间的延长、环境条件的变化虾夷扇贝气味品质不断下降,其挥发性香气成分也发生相应变化[5]。本实验对同一批次刚刚捕捞出水的虾夷扇贝以及干露航空运输的虾夷扇贝分别进行挥发性香气成分分析,特别是对关键气味化合物进行分析,以期能够为建立底播虾夷扇贝的气味品质评价方法提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

辽宁省大连长海县獐子岛海域底播养殖虾夷扇贝,规格9~11 cm,捕捞日期2013年11月23日,空运抵沪日期2013年11月26日(同批次)。

1.2 仪器与设备

RCC18固相萃取整体捕集剂MonoTrap(2.9 mm× 5 mm,1 mm) 日本GL Sciences公司;7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

虾夷扇贝捕捞出水后,进行清洗、沥干、去壳取出闭壳肌,用冰水冲洗、沥干、搅碎均匀后放入装有干冰的保温箱中运往实验室,放入—80 ℃冰箱中贮存待用。追踪同一批次航空运输后的扇贝进行清洗、沥干、去壳取出闭壳肌,用冰水冲洗、沥干、搅碎后放入—80 ℃冰箱中贮存待用。将样品放入4 ℃冰箱中解冻后,每批称取20 g,采用蒸汽锅常压蒸制2.5 min。

1.3.2 挥发性成分萃取

称取(5.00±0.01) g扇贝碎肉后装于20 mL顶空瓶内,将7 个MonoTrap RCC18(以MT RCC18表示)用固定装置相连后,放入顶空瓶中,使MTRCC18始终位于样品上方。将顶空瓶置于70 ℃水浴中60 min,使MTRCC18对扇贝中挥发性成分萃取完全。待萃取完毕后,将全部 MTRCC18与固定装置分离,迅速装入热脱附管,由前处理平台将全部MTRCC18转移至热脱附器中进行热脱附[6-7]。

1.3.3 气相色谱-质谱鉴定

仪器条件:热脱附系统条件:不分流模式,起始温度60 ℃,以180 ℃/min升至240 ℃,保留6 min。冷进样系统条件:液氮制冷,起始温度—40 ℃,平衡30 s,以 12 ℃/s升至270 ℃,保留15 min。

色谱柱条件:DB-5MS弹性毛细管柱(60 m× 0.32 mm,1 μm);不分流模式;升温程序:起始温度40 ℃,无保留,以5 ℃/min升至100 ℃,无保留,以2 ℃/min升至180 ℃,无保留,以5 ℃/min升至240 ℃,保留5 min;载气为氦气;流量1.2 mL/min;汽化室温度240 ℃。

质谱条件:电子电离源;电子能量70 eV;离子源温度200 ℃[8-10]。

定性分析:挥发性成分通过NIST 2008和Wiley谱库进行定性,仅报道正反匹配度均大于800(最大值为1 000)的结果,各化合物的峰面积是由仪器软件计算。

1.3.4 关键气味化合物分析

采用刘登勇等[11]相对气味活性值(relative odor activity value,ROAV)法,结合感觉阈值量化各种挥发性物质对总体风味的贡献程度,进而确定关键风味物质。

2 结果与分析

2.1 样品挥发性成分分析

图 1 捕捞出水扇贝(A)和活体运输后扇贝(B)挥发性成分总离子流图Fig.1 Total ion chromatograms of volatile compounds of fresh and aged scallop meat

对捕捞出水和干露空运2 种样品扇贝贝肉中的挥发性成分进行检测,所得结果见图1、表1。捕捞出水的扇贝贝肉中鉴定出55 种物质,其中醇类10 种、醛类11 种、烃类8 种、酮类3 种、呋喃3 种、吡咯1 种、芳香族9 种、胺类1 种、含硫化合物2 种、萘1 种、含硅化合物2 种、其他4 种;干露空运的扇贝贝肉中鉴定出45 种物质,其中醇类11 种、醛类7 种、烃类9 种、呋喃1 种、芳香族8 种、胺类1 种、含硫化合物2 种、含硅化合物2 种、其他4 种。

2.2 关键气味化合物分析

按照刘登勇等[11]ROAV法计算各组分的ROAV(表1)。结果表明,2 种虾夷扇贝贝肉样品共同拥有的关键风味化合物(ROAV≥1)有:癸醛、壬醛、三甲胺、辛醛、1-辛烯-3-醇、己醛、庚醛、正庚醇、2,7-辛二烯-1-醇;2-壬烯醛为刚刚捕捞出水扇贝单独检出的关键风味化合物;捕捞出水扇贝贝肉的辛稀醛、癸烯醛、十一醛、苯乙醛、2-正戊基呋喃、2-乙基呋喃,以及干露空运后扇贝贝肉的2-辛烯-1-醇、辛稀醛、苯乙醛、二甲基硫醚对总体贝肉风味发挥着重要的修饰作用(0.1≤ROAV<1)。

表 1 即捕出水和运输后2 种扇贝贝肉样品中的挥发性物质Table 1 Volatile compounds of fresh and aged scallop meat

续表1

通常认为饱和的直链醛有令人不快的刺激性气味,大多由多不饱和脂肪酸氧化生成,是食品中氧化风味的重要来源[14-15],黄健等[16]研究认为己醛、壬烯醛、庚醛、辛醛等醛类物质对新鲜牡蛎的风味影响较大,使其具有腥味、蘑菇及黄瓜的风味。张亮等[17]也认为醛类是新鲜贻贝挥发性物质中的主要成分,是新鲜贻贝特征风味的重要组成成分。对2 种状态的虾夷扇贝的挥发性成分进行分析,结果如表1所示:辛醛、己醛、庚醛、壬醛以及癸醛对虾夷扇贝的气味影响极大,2-壬烯醛没有在干露空运后扇贝的贝肉中检出。由于醛类化合物其阈值比其他风味物质要低,可以认为这些关键风味物质中的醛类物质对扇贝气味的影响最重要。

醇类物质其气味感觉阈值一般较高,对食品气味的贡献较少[18],但是一些浓度较高或不饱和醇类物质对食品风味仍有一定影响,顾聆琳等[19]在贻贝中检出少量不饱和醇:1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇、1-己烯-3-醇等,并认为对贻贝风味有一定的贡献,且通常具有芳香、植物香、土气味。在虾夷扇贝的挥发性成分中正庚醇、1-辛烯-3-醇以及2,7-辛二烯-1-醇这3种物质含量较高且感觉阈值相对较低,所以对扇贝气味有一定的影响。

2-戊基呋喃、2-乙基呋喃在刚刚捕捞出水的扇贝中被检测到,且对风味有修饰作用。2-戊基呋喃是一种典型的油脂氧化产物,阈值相对较低,具有很强的肉香味,是肉品挥发性香味物质中的主要化合物之一[20]。2-乙基呋喃在稀溶液中被报道有甜的芳香,但可能也有焦香味[14]。张亮等[17]认为,2-乙基呋喃、2-戊基呋喃是熟制贻贝中相对含量较多的挥发性成分,对熟制贻贝的风味贡献较大,使其具有熟贝肉的甜香。

大多数含硫化合物的气味特征是洋葱味、卷心菜或臭鸡蛋味[21]。二甲基硫醚常由蛋白质分解产生,有海鲜般特殊气味,是海洋腥味的来源之一[22],在流通链的末端检测出二甲基硫醚说明扇贝在经历一系列处理和环境变化后其菌相和生理状态发生了 的变化。三甲胺具有氨味和鱼腥味,是海鲜类产品的重要风味化合物,对扇贝的整体风味起着重要作用[21]。饱和烷烃类物质由于感觉阈值非常高一般不产生明显嗅感[21];扇贝样品一般不含硅元素,因此检出的含硅组分不可能来自扇贝样品,应该是萃取头涂层或色谱柱材料的污染物,该2 类化合物此处不作详细分析。

3 结 论

底播虾夷扇贝随着活品供应链的延长其气味品质发生变化,具体表现为蒸制处理后的挥发性成分的变化,对气相色谱-质谱联用的结果进行分析,在捕捞出水扇贝贝肉中鉴定出55 种物质,干露空运扇贝贝肉中鉴定出45 种物质。2 种状态条件下的扇贝贝肉有着基本相同的关键风味化合物(2-壬烯醛为刚刚捕捞出水扇贝单独检出的关键风味化合物),按贡献大小依次排列为:癸醛、壬醛、三甲胺、辛醛、2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇、己醛、庚醛、正庚醇、2,7-辛二烯-1-醇,由于醛类化合物其阈值比其他风味物质要低,可以认为这些关键风味物质中的醛类物质对扇贝气味的影响最重要,一些浓度较高或不饱和醇类物质对虾夷扇贝风味也有一定影响;起修饰作用的风味物质种类相差很大,捕捞出水的扇贝贝肉的风味化合物为辛稀醛、癸烯醛、十一醛、苯乙醛、2-正戊基呋喃、2-乙基呋喃,干露空运后的扇贝贝肉的风味化合物为2-辛烯-1-醇、辛稀醛、苯乙醛、二甲基硫醚。这种变化规律应该是因为扇贝经过净化后泥沙、海腥味等物质排出 体外、环境变化造成的应激反应以及流通过程中营养成分的消耗有关。扇贝在 流通过程中风味物质的精确变化规律还需要进一步定量分析。

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Volatile Compounds in Sowing Enhanced Yesso Scallop before and after Transport

FU Runze1,2, SHEN Jian1, WANG Xichang2
(1. Fishery Machinery and Instrument Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200092, China; 2. College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

A new type of material (MonoTrap) was applied as the adsorbent for headspace sampling to extract volatile compounds in the ste am-cooked meat of sowing enhanced yesso scallop immediately after caught or after air-transported to our laboratory. The volatile compounds were isolated and identifi ed by GC-MS. Totally 55 and 45 volatile compounds were fi nally detected in fresh and aged yesso scallop. Based on the odor threshold, 10 key aroma compounds whose ROAV were greater than 1 were further selected in fresh yesso scallop, namely decanal, nonanal, tr imethylamine, octanal, 2-nonenal, 1-octen-3-ol, hexanal, heptanal, 1-heptanol and 2,7-octadien-1-ol in decreasing order of their contribution to the flavor. 2-Nonena was detected in fresh but not aged yesso scallop. 2-Octenal, 2-decenal, u ndecanal, benzeneacetaldehyde, 2-pentylfuran and 2-ethyl-furan were auxiliary volatile compounds detected in fresh yesso scallop, while those found in aged yesso scallop were 2-octen-1-ol, 2-octenal, benzeneacetaldehyde and dimethyl sulfi de.

sowing enhanced yesso scallop; volatile compounds; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); relative odor active value (ROAV)

TS201.2

A

1002-6630(2015)02-0110-04

10.7506/spkx1002-6630-201502021

2014-07-03

国家现代农业(贝类)产业技术体系建设专项(CARS-48-08B)

傅润泽(1988—),男,博士研究生,研究方向为水产品加工与品质评价。E-mail:furunze@fmiri.ac.cn

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