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传统手工与方便包装羊肉泡馍挥发性风味成分的对比探究

2016-02-09郑子薇李鹏宇陈海涛孙宝国张玉玉

食品工业科技 2016年23期
关键词:泡馍羊肉挥发性

王 丹,孙 杰,郑子薇,李鹏宇,陈海涛,*,孙宝国,张玉玉

(1.北京食品营养与人类健康高精尖创新中心,北京工商大学,北京 100048;2.北京市食品风味化学重点实验室,北京工商大学,北京 100048;3.食品质量与安全北京实验室,北京工商大学,北京 100048)



传统手工与方便包装羊肉泡馍挥发性风味成分的对比探究

王 丹1,孙 杰2,郑子薇1,李鹏宇1,陈海涛2,*,孙宝国1,张玉玉3

(1.北京食品营养与人类健康高精尖创新中心,北京工商大学,北京 100048;2.北京市食品风味化学重点实验室,北京工商大学,北京 100048;3.食品质量与安全北京实验室,北京工商大学,北京 100048)

采用同时蒸馏萃取法结合气相色谱-嗅闻-质谱技术对传统手工羊肉泡馍和方便包装羊肉泡馍中萃取液特征组分进行对比分析,结果共鉴定出138 种化合物,其中传统手工羊肉泡馍中共鉴定出83 种,方便包装羊肉泡馍中共鉴定出78 种;两者共有物质23 种。经气相色谱-嗅闻-质谱确定传统手工羊肉泡馍的关键性气味成分为:反式-2-癸烯醛、2-十一烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛;方便包装羊肉泡馍的关键性气味成分为:1-辛烯-3-醇、反式肉桂醛、反-2-辛烯醛、4-异丙基苯甲醇,是造成两种样品香气类型具有明显的差异的原因。

传统手工羊肉泡馍,方便包装羊肉泡馍,挥发性成分,同时蒸馏萃取,气相色谱-嗅闻-质谱联用

羊肉泡馍,古称羊羹。羹者,本指五味调和的肉汤,“羹”字用羊字作头美字做尾,说明羊肉煮的汤既鲜又美。天然羊肉香精及其调味品开发已成为调味品领域研究的热点[1],国内外很多学者对羊肉以及羊肉深加工制品挥发性气味进行了分析。李伟等[2]研究了宁夏滩羊肉的香气成分;曲超等[3]研究了新鲜羊肉在冷藏过程中挥发性物质的变化;陈海涛等[4]采用SPME和SDE-GC-MS分析贾永信腊羊肉挥发性风味成分。詹萍[5]研究了羊肉特征香气成分的鉴定及其肉味香精的制备;Monica Bueno等[6]分析新鲜羊肉与冷冻羊肉关键气味成分,以及烤羊腰中挥发性气味模型的建立和预测。以上研究主要针对生羊肉以及以发酵、熏烤为主要加工方式羊肉制品气味的研究较多,而对以炖煮方式加工羊肉汤的气味特征研究较少。

同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)是一种将水蒸气蒸馏和溶剂萃取合二为一的一种连续萃取技术,其优点是在连续萃取的过程中,可把食品组分中痕量的挥发性成分分离出来,对中等至高沸点的成分萃取回收率较高。气相色谱-嗅闻-质谱技术(Gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)是利用人的鼻子嗅闻经气相色谱柱分离后的各个馏分,以检测香味样品的气味组成方法,能够有效的确认复杂样品中关键的气味成分[7]。

传统手工羊肉泡馍用料和烹饪工艺严格,制作工艺复杂讲究,采用羊骨熬汤,几十种香料煮肉,成品汤清肉烂[8];方便包装羊肉泡馍由油脂包、汤包、调味品包、香辣酱包、糖蒜包、羊肉包以及馍粒包组成,只需开水浸泡后就可食用,方便快速,但是存在特征风味不足的缺陷。

本实验采用SDE法,并通过GC-O-MS技术结合强度分析法,对传统手工羊肉泡馍以及方便包装羊肉泡馍气味成分进行鉴定分析和对比,旨在寻找两者差异性挥发性气味物质,分析造成差异的原因,为提高方便包装羊肉泡馍的风味提供建议意见,为羊肉泡馍的工业化标准生产和香精的调配提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

传统手工羊肉泡馍 陕味食族(航天桥店);老孙家方便包装羊肉泡馍 西安伊德香清真食品有限公司;二氯甲烷 国药集团化学试剂有限公司,分析纯重蒸;C6~C30正构烷烃 美国Supelco公司,色谱纯;无水硫酸钠 国药集团化学试剂有限公司,分析纯;氮气(纯度99.9%) 北京氦普北分气体工业有限公司。

SDE装置 北京玻璃仪器厂;N-1100型旋转蒸发仪 上海爱朗仪器有限公司;BF2000氮气吹干仪 北京八方世纪科技有限公司;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司;TRACE 1310气相色谱-质谱联用仪 美国Thermo公司;ODP嗅闻仪 德国Gerstel公司。

1.2 实验方法

1.2.1 SDE法提取传统手工羊肉泡馍中挥发性成分 称取100 g羊肉泡馍汤,置于1000 mL圆底烧瓶中,加200 mL蒸馏水,置于SDE装置的轻相端,(130±2) ℃油浴加热,磁力搅拌。取50 mL重蒸二氯甲烷置于100 mL圆底烧瓶,置于SDE装置的重相端,(50±2) ℃水浴加热,磁力搅拌。回流提取3 h后,加入无水硫酸钠,冷冻干燥24 h。过滤后旋蒸至2~3 mL,再氮吹至1 mL左右,得到具有浓郁香气的透明油状液体,待分析[9]。

1.2.2 SDE法提取方便包装羊肉泡馍中挥发性成分 将羊肉泡馍汤包、油脂包、调味品包、羊肉包的内容物取出混匀,称取40 g,置于500 mL圆底烧瓶中,加200 mL蒸馏水,置于SDE装置的轻相端。其余步骤同上。

1.2.3 GC-O-MS联机的条件 GC条件:DB-WAX 毛细管柱(30 m×250 μm,0.25 μm);进样口温度250 ℃;升温程序:起始温度40 ℃,保持1 min;以6 ℃/min升至100 ℃,保持3 min;再以3 ℃/min升至120 ℃,保持2 min;以5 ℃/min升至220 ℃,保持5 min;载气流速1 mL/min;进样量1.0 μL;分流比20∶1。

MS条件:电子电离源;电子能量70 eV;离子源温度250 ℃;四极杆温度150 ℃;质量扫描范围45~450 u。扫描方式全扫描;溶剂延迟5 min。

嗅闻实验由10 位经过培训的感官评价人员完成,每名评价人员对样品进行嗅闻,记录评价员在嗅闻过程中所闻到的气味特征和强度(1=微弱、2=清晰、3=较强、4=非常强烈),将6 位以上评价员都闻到的化合物选定为关键性风味成分。

1.3 数据处理

定性分析:根据NIST谱库检索和RI结合手动检索来确定。RI的计算如公式1:

式(1)

式中:n为碳原子的个数;t′(i)为待测组分的调整保留时间(min);t′(n)为具有n个碳原子的正构烷烃调整保留时间(min);t′(n+1)为具有n+1个碳原子的正构烷烃调整保留时间(min)。

定量分析:主要以邻二氯苯为内标物,采用面积归一化法进行定量分析以确定各挥发性成分的相对含量。相对含量如式(2):

式(2)

式中:Ai待测物的峰面积;Ao内标物的峰面积;Co内标的物质量浓度;Vo所用内标溶液的体积;Vi萃取液的体积;内标体积与萃取溶液体积比;Ms前处理样品的质量。

2 结果与分析

以二氯甲烷为萃取溶剂,萃取时间为3 h,每个样品平行三次,得到两种样品的总离子流图如下:

图1 传统手工羊肉泡馍经GC-MS分析总离子流图Fig.1 The TICs of aroma components from traditional cooking

表1 传统手工羊肉泡馍与方便包装羊肉泡馍GC-MS鉴定结果
Table 1 Analytical results for GC-MS identification of the volatile flavor compounds in the Lamb stew of bread traditional cooking and that of flexible packaging

保留时间(min)化合物名称结构式右匹配度平均含量(μg/g)传统方便定性方法计算RI/文献RI烃类545β-蒎烯C10H169430049-MS、RI1105/1094573桧烯C10H169160058-MS、RI1121/11146253-蒈烯C10H169280007-MS、RI1148/1144662月桂烯C10H169070129-MS、RI1166/1170688松油烯C10H169270028-MS、RI1178/1181728双戊烯C10H169240372-MS、RI1196/1196732柠檬烯C10H16775-0002MS、RI1198/11967473-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯C10H169290165-MS、RI1205/1203811反-β-罗勒烯C10H169500072-MS、RI1236/1240829γ-萜品烯C10H169410125-MS、RI1245/1250862苯乙烯C8H8888-0003MS、RI、O1261/1260887P-伞花烃C10H14888-0005MS、RI1272/1263911-甲基-4-(1-甲基)环己烯C10H169230039-MS、RI1281/12761696左旋-异丁香烯C15H248690012-MS、RI1564/15731697反式石竹烯C15H249070006-MS、RI1565/15621757β-榄香烯C15H249030031-MS、RI1581/15732019α-律草烯C15H248260022-MS、RI1653/16492306α-环氧蒎烷C10H16O699-0006MS1730/—2458α-姜黄烯C15H22643-0003MS、RI1769/17703037石竹素C15H24O8630009-MS、RI1956/1955合计20种11250018醛类508正己醛C6H12O87900150033MS、RI1086/10805282-甲基-2-丁烯醛C5H8O885-0004MS、RI1096/1096598反式-2-戊烯醛C5H8O833-0003MS、RI1135/1128706庚醛C7H14O9190008-MS、RI1186/1190927正辛醛C8H16O8300005-MS、RI1288/12911002反-2-庚烯醛C7H12O80200100022MS、RI、O1322/13211158壬醛C9H18O935-0033MS、RI1393/13901245反-2-辛烯醛C8H14O859-0012MS、RI、O1425/143412553-糠醛C5H4O29410004-MS、RI、01428/142613223-甲硫基丙醛C4H8OS754-0002MS、RI1452/14501356糠醛C5H4O2901-0030MS、RI、O、ST1463/14601441(反,反)-2,4-庚二烯醛C7H10O884-0020MS、RI、O1490/14931536苯甲醛C7H6O94700160018MS、RI、O、ST1518/15261575反-2-壬烯醛C9H16O9250019-MS、RI、O1530/15321954反-2-癸烯醛C10H18O93300720020MS、RI、O1635/16302086顺-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛C10H16O8880010-MS、RI1671/16662143-噻吩甲醛C5H4OS849-0002MS、RI、O1686/168621833-乙基苯甲醛C9H10O906-0002MS1697/-22124-(1-甲基乙基)-1-环己烯-1-羧醛C10H16O854-0010MS、RI、O1704/16962291柠檬醛C10H16O87500140006MS、RI1724/172023722-十一烯醛C11H20O91200790010MS、RI、O1745/17552428反,反-2,4-癸二烯醛C10H16O88600120031MS、RI、O1760/176324614-异丙基苯甲醛C10H12O8670012-MS、RI、O1768/176025662,4-二甲基苯甲醛C9H10O8760002-MS1794/-

续表

续表

续表

图2 方便包装羊肉泡馍经GC-MS分析总离子流图Fig.2 The TICs of aroma components from flexible packaging

注:MS为质谱定性;RI为保留指数定性;O为气味特征判定;ST为标准化合物验证“-”为未检测出。

2.1 羊肉泡馍中挥发性气味物质分析

从表1可以看出,用50 mL重蒸后二氯甲烷作为溶剂,采用SDE法分离提取羊肉泡馍中的挥发性物质,经过GC-MS分析,共鉴定出可能存在的138种物质,其中包括烃类20 种,醛类33种,酮类15种,醇类25种,醚类6种,酯类15种,酚类10种,杂环类8种,酸类2种,包括含硫以及酰胺类物质4种,两种样品中共有的成分有23种。

表2 两种样品中萃取液特征组分比较
Table 2 The comparison of the volatile flavor components in two kinds of samples

样品项目烃类醛酮醇醚酯苯和酚杂环酸其他合计传统GC-MS定性15191015312520283GC-O定性093412100020含量(μg/g)112536820331073148990348037100170002111525相对质量分数(%)976319528763442513023220150018方便GC-MS定性52161744882378GC-O定性1100530210022含量(μg/g)00189147020805470020072007500440015003410180相对质量分数(%)0188986205537019070074043014033总量2033152561510824138

由表2可知,传统手工羊肉泡馍一共检测出83种挥发性成分,略高于方便包装羊肉泡馍中78种成分。传统手工羊肉泡馍中相对含量较多的是醚类(42.51%)、醛类(31.95%)、烃类(9.76%),方便包装羊肉泡馍中相对含量较多的是醛类(89.86%)、醇类(5.37%)、酮类(2.05%)。传统手工羊肉泡馍中虽然只鉴定出3种醚类,但其相对质量分数却排在所有物质中的首位,这主要是由于其中含有大量的茴香脑;此外,醛类和烃类尤其是不饱和脂肪烃类在传统手工羊肉中占有较多含量。而方便包装羊肉泡馍的主要成分相对略显单一,主要以醛类(89.86%)物质为主,醇类、酮类、烃类含量所占比例较小。方便包装羊肉泡馍中鉴定出两种酸类物质,而传统手工羊肉泡馍中并未检测出。传统手工羊肉泡馍中烃类、醚类、酯类含量明显高于方便包装羊肉泡馍中同类物质的含量,而方便包装羊肉泡馍中醛类化合物的含量明显高于传统手工羊肉泡馍中该类化合物的含量。可见,传统手工羊肉泡馍挥发性化合物相对更丰富,醛类化合物是构成方便羊肉泡馍的主要挥发性物质成分。

传统手工羊肉泡馍中,通过GC-O-MS共嗅闻出20种香气物质成分,方便包装羊肉泡馍中,共嗅闻出22种香气物质成分,传统手工羊肉泡馍中,主要以醛类、醇类物质为主,酮类、酯类次之,可能对整体的香气贡献较大,方便包装羊肉泡馍中,醛类物质的种类远多于其他类化合物,醇类、醚类次之,醛类物质可能是构成方便包装羊肉泡馍香气的重要挥发性化合物。

2.2 特征香气分析

醛类化合物共鉴定出33种,其中两种样品中共同鉴定出的醛有7种,饱和脂肪醛有正己醛(生的油脂和青草气及苹果香味),不饱和脂肪醛有反-2-庚烯醛(油脂、青草、果香),反-2-癸烯醛(脂肪蘑菇气味,并带有蜡香、猪肉、鸡肉香韵),2-十一烯醛、(反,反)-2,4-癸二烯醛(强烈的鸡香和鸡油味),芳香醛有柠檬醛(柠檬香味)、苯甲醛(苦杏仁味),可见,醛类物质是构成脂肪以及肉味香气的成分,其中青草,柠檬、果香等是肉味物质的修饰成分,也是羊肉泡馍中辛香的特征气味。传统手工羊肉泡馍中还鉴定出4-异丙基苯甲醛(有枯茗和桂皮似香气)、肉桂醛(有特殊的肉桂香味);方便包装羊肉泡馍中特有糠醛(有烘烤、香甜、烧焦尖刺香味)、壬醛(有青而微甜花香气息)等,可能是造成两种风味差异的原因之一。由于醛类物质阈值比较低,其对羊肉泡馍整体香气贡献程度比较大。醛类化合物产生的途径是通过不饱和脂肪酸的氧化和Strecker降解[10],传统手工羊肉泡馍中醛类物质可能是来源于羊肉在长时间的煮制过程中,羊肉中的碳水化合物和蛋白质发生了麦拉德反应[11],产生形成了其特有的油脂以及肉的香气,而方便包装羊肉泡馍工艺要求达不到上述要求,但其中油脂包以及汤料包中溶解香气物质成分,也可以为方便快餐提供一定的肉类香气满足味蕾的需求。

烃类化合物共鉴定出20种,主要以萜烯类化合物为主,由于烃类化合物阈值相对较高,因此对整体气味的贡献不大[12]。其中传统羊肉泡馍共鉴定出15种化合物,而方便包装羊肉泡馍仅鉴定5种化合物,未鉴定出两种样品中共有的烃类化合物。这些烃类物质主要是来源于辛香料,在煮制过程中由于烃类物质沸点相对较低,易被提取出来。传统手工羊肉泡馍主要是由羊肉和辛香料熬煮出来,因此其中的烃类物质远多于方便包装羊肉泡馍,传统手工羊肉泡馍中检测出含量相对较多的烃类物质是月桂烯(具有柑橘和柠檬似香气)、双戊烯(柠檬香味)、γ-萜品烯(具有柑橘和柠檬香气)等,方便包装羊肉泡馍中检测出主要的烷烃类物质是柠檬烯(柠檬柑橘味道)、α-姜黄烯(有生姜气味)、P-伞花烃(胡萝卜柑橘味道)等化合物,这些物质主要来自于橘皮、百里香、罗勒、生姜等辛香料。

醇类化合物共鉴定出25种,其中两种样品中共同鉴定出的醇有7种,均为不饱和醇,其中桉叶油醇(有樟脑气息和清凉的草药味道)、芳樟醇(具有甜嫩新鲜的花香,似铃兰香气)、4-萜烯醇(胡椒香、较淡的泥土香和陈腐的木材气息)、α-松油醇(木香和树脂香)可能为主要香气成分。传统手工羊肉泡馍中鉴定出橙花叔醇(呈玫瑰及苹果香气)、肉桂醇(有类似风信子与膏香香气,有甜味);方便包装羊肉泡馍中具有差异的醇为顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇(蘑菇和泥土味)、糠醇(焦香)、苯乙醇(玫瑰香)、正己醇(有淡青的嫩枝叶气息,微带酒香、果香和脂肪气息)。由于醇类物质阈值较低[13],挥发性强,因此不同物质以及含量的差异造成了两种样品具有不同的香气特征。整体香气特征以清香、花香、木香为主,这些物质大多来自辛香料。带有脂肪香气的醇类化合物可能来自羊肉脂肪氧化降解,对羊肉香气有重要影响[14]。

酯类化合物共鉴定出15种,传统手工羊肉泡馍中共鉴定出12种,方便包装羊肉泡馍共鉴定出4种,其主要是由肌肉组织中脂肪氧化产生的醇和游离脂肪酸的相互作用形成的[15]。传统羊肉泡馍中主要的酯类物质为乙酸松油酯(具有木香花香味)、甲酸香草酯(强烈水果香气,微似玫瑰及柠檬)、乙酸丁香酚酯(具有柔和的丁香似香气)、γ-十二内酯(奶油和桃子、梨似水果香气)、丁位十二内酯(奶油气味)、肉桂酸甲酯(樱桃和香酯香气);而方便包装羊肉泡馍中主要为十六酸乙酯(微弱蜡香、果香和奶油香气),传统羊肉泡馍中酯类物质明显多于方便包装羊肉泡馍中,这也可能是造成两者风味差异性的原因之一。

酮类化合物共鉴定出15种,是脂肪氧化的重要产物[16]。两种样品中共同检测出具有樟脑香气的3-甲基-6-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-酮,传统手工羊肉泡馍中酮类物质种类较多,如:2-十五烷酮(脂肪味、青香、乳制品)、3-羟基-2-丁酮(呈奶油香气)、2-莰酮(有刺激性芳香味)、右旋香芹酮(香芹、莳萝籽和黑面包香味)、2-十三烷酮(脂香、乳品和椰子香气)为主,酮类化合物虽然阈值较低,但其对不同肉味风味差异有一定影响[17]。而方便包装羊肉泡馍中主要以2-庚酮(蜡香、青香、奶油香气)、β-紫罗酮(木香、果香、紫罗兰香味)为主要特征香型。

醚类化合物共鉴定出6种,茴香脑(茴香、辛香料、甘草香气)为两种样品中共同鉴定出的香气物质成分,其中传统手工羊肉泡馍中含有大量的茴香脑,使得醚类物质成为其主体物质,茴香脑主要来源于八角茴香,小茴香等辛香料中[18],此外还有4-烯丙基苯甲醚(大茴香似香气);而方便包装羊肉泡馍中主要以含硫的醚类为主,乙基甲基二硫醚(硫磺、肉味),甲基丙烯基二硫醚(硫磺、葱蒜)此类含硫化合物可能来自硫氨酸降解[19]。

芳香类化合物共鉴定出10种,其相对含量较低。丁香酚(有甘甜的花香和石竹气息)为两种样品中共同鉴定出的化合物,其对整体香气有调整作用,百里酚(具有百里香油的香气)同样对传统羊肉泡馍香气有协助的作用。方便包装羊肉泡馍中鉴定出香芹酚(辛香、凉香、药草香)、2-异丙基苯酚是肉制品的调味料,同样起调整作用。

酸类物质只在方便包装羊肉泡馍中鉴定出2种,3-羟基月桂酸、皮脂酸;在传统手工羊肉泡馍中未检测出。因此其对样品的香气贡献程度不大,4-甲基辛酸、4-乙基辛酸是引起羊肉特殊风味的主要脂肪酸[20],在两种样品中均未检出,主要原因有三方面,一是这些脂肪酸主要存在于羊皮脂腺的分泌物、皮下脂肪、羊尾脂肪和肌肉间隙脂肪中,而羊肉泡馍主要是由羊骨熬汤,较少使用这些部位。二是,羊肉泡馍中含有多种香辛料(八角、花椒、丁香、草果等)中含有芥子苷及酮类等化学成分,在菜肴烹饪过程中产生的浓厚香气会掩盖羊肉的膻味[21]。松油醇(月桂叶中)这些醇类物质可与膻味物质的羧酸发生酯化反应[22],丁香酚、桉叶素(肉豆蔻、丁香中)等酚类物质也可与羧酸发生反应[23],胆碱类物质(孜然中)可与膻味物质发生中和反应,减轻羊肉膻味[24],陈皮中含有的有机胺类物质可与羧酸发生酰基化反应,进而掩盖膻味[25]。三是,采用高压处理后的羊肉,使得膻气味减轻[26]。因此,成品羊肉泡馍中,酸类化合物对整体气味的贡献度不大。

杂环类化合物共鉴定出8种,硫胺素受热可以分解为呋喃、硫化噻吩类及具有类似肉香味的噻唑类,是许多合成肉类香料中的重要成分[27]。2-正戊基呋喃(果香、青香、泥土、豆类香气)、2-正-己基呋喃(豆香、面包香、麦芽香)为两种样品中共有的香气成分,其可能为肉香的基础物质。此外,方便包装羊肉泡馍中还检测出肉味香精中典型的2-乙酰基噻唑(烤香、肉香)[28]、2-乙基-5-甲基呋喃、3,4-二甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩可能为调料包中肉味香气的来源。

2.3 两种羊肉泡馍结合峰后强度法对挥发性化合物差异性分析

GC-O-MS结合峰后强度法,分析SDE提取两种样品中挥发性香味浓缩液,香气特点及分析结果如下:

从GC-O-MS闻香器的闻香口中可以嗅闻到羊肉泡馍中主要物质成分的香气特点,羊肉泡馍的典型气味特征以肉味、烤香、葱香为主体特征,并伴有不同类型的花香、蘑菇以及肉臭气味,传统手工羊肉泡馍的整体香气特征为清淡的辛香并伴有肉香和葱香,整体香韵均和、肉味与辛香料味搭配得当,无羊膻气味,方便包装羊肉泡馍葱香较为明显,成品有肉汤的气味,辛香味并不突出。通过峰后强度法,可以根据各挥发性化合物的香气强度,确定其对整体香气的贡献程度。

从图3中可以看出,反-2-辛烯醛(脂肪和肉类香气,并有黄瓜和鸡肉香味)、反-2-癸烯醛(脂肪香、肥鸡肉)、2-十一烯醛(脂肪香)、反,反-2,4-癸二烯醛(具有肉汤、葱花的香气)、反式肉桂醛(具有强烈的葱香并带有肉味咸香)五种化合物香气强度最强。反-2-辛烯醛、反式肉桂醛在方便包装羊肉泡馍中香气强度较大,而其他三种化合物在传统羊肉泡馍中香气强度大。反,反-2,4-癸二烯醛具有较强的气味活性值[29],对传统手工羊肉泡馍整体香气影响较大。反-2-庚烯醛(脂肪、青香)、苯甲醛(苦杏仁)在两种样品中均可以识别到,但是在方便包装羊肉泡馍中香气强度大,反-2-癸烯醛在传统羊肉泡馍中的香气强度大。同时,糠醛(烘烤、焦糖香气)、3-噻吩甲醛(脂肪、烤香)、4-(1-甲基乙基)-1-环己烯-1-羧醛(米饭、椰香),也可能为方便包装羊肉泡馍的主要香气成分。3-糠醛(烤香、糊味),反-2-壬烯醛(肥鸡肉、青香)、2-十一烯醛(熏肉、肉臭味)、4-异丙基苯甲醛(橘子味、甜香)、肉桂醛(桂皮)香气强度较强,可能为传统羊肉泡馍的主要特征香气。

图3 两种样品醛类化合物香气强度Fig.3 Aroma intensity of aldehydes in two kinds of samples

从图4中可以看出,方便包装羊肉泡馍中含有较多的醇类化合物,且其香气强度较大。1-辛烯-3-醇(蘑菇、麦芽)、4-异丙基苯甲醇(强烈的花香、青草、木香)香气强度最强,4-萜烯醇(胡椒、陈腐)在两种样品中均可识别出,但在方便包装羊肉泡馍中其香气强度较大。传统羊肉泡馍中桉叶油醇(胡椒、芹菜)、α-毕橙茄醇(辛香、略带有酸味)香气强度较大。羊肉中,醛类化合物所占比例最多[30],其次是醇类化合物。可见,醇类化合物是构成羊肉泡馍风味重要化合物。

图4 两种样品醇类化合物香气强度Fig.4 Aroma intensity of alcohols in two kinds of samples

从图5中可以看出,两种样品中酚类化合物主要在物质种类有差别,在香气强度方面没有明显区别。方便包装羊肉泡馍中酚类物质主要以香芹酚(青香)、3,5-二叔丁基苯酚(咸香、烤坚果香气)为主,丁香酚(丁香香气)为传统羊肉泡馍中的主要香气化合物。

图5 两种样品酚类化合物香气强度Fig.5 Aroma intensity of Phenols in two kinds of samples

此外,在传统羊肉泡馍中,3-羟基-2-丁酮(香气强度2,蘑菇、奶香)、2-莰酮(香气强度3,泥土、奶油、羊肉)、2-十三烷酮(香气强度3,肉汤),γ-十二内酯(香气强度3,梨似水果香气)、邻苯二甲酸二丁酯(香气强度3,芳香)是其特有的香气化合物。这些化合物在方便包装羊肉泡馍中并未识别出,这可能是造成两者风味差异的主要化合物,造成这种气味差异的主要原因可能是两者的制作工艺不同以及传统手工羊肉泡馍汤料主要通过长时间的熬煮,使得羊肉以及辛香料中的香气成分挥发出来,且从制作到入口过程中,没有包装和重现性加工的过程,对气味的损失相对较少。

传统手工羊肉泡馍与方便包装羊肉泡馍的气味成分对比,旨在减少两者之间风味的差异性,方便包装羊肉泡馍具有便捷、货架期长、风味重现性好的优点。风味化合物形成途径及变化规律研究,是我国食品风味化学领域重要研究内容之一[31],是实现羊肉泡馍的工业化生产的途径。将咸味食品香精引入方便产品中是实现“曾香提味,改善品质”的必由之路[32]。

3 结论

采用SDE,结合GC-O-MS,以保留指数定性和标准品定性,对传统手工羊肉泡馍和方便包装羊肉泡馍中挥发性风味成分进行萃取分析,最终在传统手工羊肉泡馍中共鉴定出83种化合物,相对含量较多的是醚类(42.51%)、醛类(31.95%)、烃类(9.76%)。方便包装羊肉泡馍中共鉴定出78种化合物,相对含量较多的是醛类(89.86%)、醇类(5.37%)、酮类(2.05%),两种样品中共同含有的化合物有23种。

通过GC-O-MS共嗅闻出37种香气物质成分,造成两者气味差异的挥发性化合物主要在醛类、酯类、酮类、醚类、醇类化合物的种类以及含量,尤其是醛类化合物。通过强度分析法,最终确定传统羊肉泡馍的关键性气味成分为:反式-2-癸烯醛、2-十一烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛;方便包装羊肉泡馍的关键性气味成分为:1-辛烯-3-醇、反式肉桂醛、反-2-辛烯醛、4-异丙基苯甲醇,造成两种样品香气类型具有明显的差异。

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Comparison analysis of volatile flavor constituents in lamb stew of bread between traditional cooking and flexible packaging

WANG Dan1,SUN Jie2,ZHENG Zi-wei1,LI Peng-yu1,CHEN Hai-tao2,*,SUN Bao-guo1,ZHANG Yu-yu3

(1.Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048,China; 2.Beijing Key Laboratory of Flavor Chemistry,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048,China;3.Beijing Laboratory for Food Quality and Safety,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048,China)

The volatile flavor components in lamb stew of bread traditional cooking and that of flexible packaging were analyzed and compared by simultaneous distillation and extraction(SDE)combine with gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry(GC-O-MS). The results showed that 138 volatile compounds were identified in lamb stew of bread. Among these compounds,total of 83 volatile compounds were only identified in traditional cooking while 78 volatile compounds were only identified in flexible Packaging. Besides,23 compounds existed in both the two samples. The key aroma compounds were evaluated in traditional cooking product by GC-O-MS,including(E)-2-Decenal,2-Undecenal,(E,E)-2,4-Decadienal,while the key aroma compounds in flexible packaging product,including 1-Octen-3-ol,(E)-Cinnamaldehyde,(E)-2-Octenal,4-Isopropylbenzyl alcohol,this was the reasons of the obvious difference between the two types of samples.

lamb stew of bread traditional cooking;lamb stew of bread flexible packaging;volatile flavor compounds;simultaneous distillation extraction;gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry

2016-06-20

王丹(1993-),女,硕士研究生,研究方向:香精香料,E-mail:wangdan_51@126.com。

*通讯作者:陈海涛(1973-),男,博士在读,副教授,主要研究方向香精香料,E-mail:chenht@th.btbu.edu.cn。

“十三五”国家重点研发计划(2016YFD0400705);“十二五”国家科技支撑计划项目(2014BAD04B06)。

TS207.3

A

1002-0306(2016)23-0277-10

10.13386/j.issn1002-0306.2016.23.044

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