猪骨炖煮香气物质的分析鉴定

赵健，赵梦瑶，梁晶晶，侯莉，王蒙，曹长春，谢建春

(北京食品营养与人类健康高精尖创新中心，北京市食品添加剂工程技术研究中心，北京工商大学，北京，100048)

猪骨炖煮香气物质的分析鉴定

赵健，赵梦瑶，梁晶晶，侯莉，王蒙，曹长春，谢建春*

(北京食品营养与人类健康高精尖创新中心，北京市食品添加剂工程技术研究中心，北京工商大学，北京，100048)

采用同时蒸馏萃取方法提取猪脊骨在炖煮过程中产生的挥发性物质，弱极性柱和极性柱双柱气相色谱-质谱联用分析，鉴定出127种化合物，包括含硫类化合物、含氧杂环、含氮杂环以及脂肪族化合物等，含量高的是脂肪族醛类、酮类和醇类，共占总含量的88.96%。进一步通过稀释法气相色谱-嗅闻分析，检测出46个气味活性物质，稀释因子较高(log2FD≥9)的有糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、二糠基硫醚、2-乙酰基噻唑、2-十五烷酮、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇等21种，这些物质应对炖煮猪骨时的香气贡献较大。

猪脊骨；肉香味；同时蒸馏萃取；气相色谱-嗅闻分析

我国是猪肉生产大国，目前公布的数据显示，2014年猪肉产量 5 671万t，占肉类总产量的65%[1]。猪肉生产过程中会产生大量的猪骨副产品，为了避免浪费、减轻环境负担，有效地利用猪骨就显得十分重要。猪骨中含有蛋白质、脂肪以及多种矿物质，而猪骨炖煮是比较常见的烹饪方式，炖煮同时得到的骨汤营养丰富、风味独特，深受广大消费者喜爱。但目前多是一些针对炖煮猪骨汤滋味和加工工艺方面的报道[2]，对于炖煮猪骨的香气物质研究较少。

香气成分的鉴定，一般采用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation and solvent extraction, SDE)，溶剂辅助蒸发(solvent assisted flavor evaporation, SAFE)，固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)等将挥发性物质萃取出来，再采用气-质联机(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)和气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry, GC-O)分析。其中SDE法是一种将水蒸气蒸馏和溶剂萃取合二为一的萃取技术，在连续萃取过程中，可把痕量香味成分分离出来。MA[3]等通过顶空固相微萃取和GC-MS分析从牛肉汤中检测出24种挥发性化合物，包括2-戊基呋喃、1-辛烯-3-醇等。徐永霞[4]等人采用 HS-SPME法萃取猪肉汤中的挥发性物质，利用GC-MS检测出42种挥发性化合物。芳香提取物稀释分析 (aroma extract dilution analysis, AEDA)是一种常用的GC-O检测方法，操作步骤为：将样品按照一定的比例逐级稀释进行GC-O检测，直到嗅闻不到气味为止。每种物质的最高稀释倍数即为该物质的稀释因子(flavor dilution factor, FD)。FD值越大，认为该物质对于风味的贡献越大，从而可能为对香气起作用的关键成分。CHRISTLBAUER[5]等人通过SAFE法GC-O-AEDA检测牛肉汤和猪肉汤中的香气物质，鉴定出3-(甲硫基)丙醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、葫芦巴内酯等关键香气成分。

目前，对猪骨炖煮香气物质的研究报道中，郇兴建[6]等曾选取猪的腿骨、尾骨和肩胛骨为原料制备猪骨汤，然后采用SPME结合GC-MS分析了其香气成分，鉴定出庚醛、辛醛、2-庚酮、2-乙酰基噻唑等16种化合物，但因仅利用了GC-MS而未采用GC-O技术，不能发现气味活性物质和关键香气物质。本实验采用SDE提取方法、GC-MS双柱分析、GC-O-AEDA方法分析炖煮猪骨的香气物质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪脊骨，大红门第五肉联厂，购于北京美廉美超市；C5～C29正构烷烃(色谱纯)；二氯甲烷(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

碎骨机，购自郑州福瑞机械设备有限公司；7890A-5975C型GC-MS联用仪、7890B-5975C型GC-MS联用仪、7890A GC，购自美国Agilent公司；气味测量仪，购自美国DATU Inc.公司；N-EVAP-12 干浴氮吹仪，购自美国Organomation Associates 公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

剔除猪骨表面的肉，并保留骨髓。然后用碎骨机将猪骨粉碎，其颗粒大约为1 cm3，冷冻备用。

1.3.2 同时蒸馏萃取

将150 g粉碎好的猪骨和150 mL水加到1 000 mL的三口烧瓶内，置于同时蒸馏萃取装置的一端，油浴加热130 ℃，电动搅拌。另一端为加入50 mL二氯甲烷的100 mL圆底烧瓶，45 ℃水浴加热，磁力搅拌。连续提取3 h。萃取后用无水Na2SO4干燥30 min，Vigreux柱浓缩至5 mL左右，氮吹至0.5 mL以下，密封冷冻保存。按上述方法进行2次平行试验，待分析。

1.3.3 GC-MS色谱条件

色谱柱：HP-5MS毛细管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)、DB-WaxMS毛细血管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；进样口温度：250 ℃；升温程序：起始温度40 ℃，以5 ℃/min升至180 ℃，再以10 ℃/min升至280 ℃(Wax柱为230 ℃)；载气(He)流速：1.0 mL/min；进样量：1 μL；分流比：不分流。

1.3.4 GC-MS质谱条件

电子轰击(EI)离子源，能量70 eV；离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；质量扫描范围40～450 amu, 全扫描(SCAN)模式；溶剂延迟3.6 min(Wax柱为4.2 min)。

1.3.5 GC-O色谱条件

色谱柱：HP-5 毛细管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)；进样口温度：250 ℃；升温程序：起始柱温40 ℃，以5 ℃/min升到230 ℃；载气(N2)流速：1.0 mL/min；进样量：1 μL；分流模式：不分流。

1.3.6 AEDA分析

样品经过二氯甲烷按1∶2、1∶4、1∶8、1∶16……逐级稀释，直到嗅闻不到任何气味物质时截止。每种气味化合物的最高稀释倍数即为FD值。同时在嗅闻过程中记录嗅闻气味特征，共3名评价员完成，取其平均值作为结果。

1.4 保留指数计算

C5～C29的正构烷烃在相同GC-MS条件下进样，按下式计算保留指数(retention indices, RI)

(1)

式中：tn和tn+1分别为碳数为n、n+1的正构烷烃的保留时间；ti是在tn和tn+1之间的第i个化合物的保留时间。

2 结果与分析

2.1 GC-MS鉴定结果

表1 炖煮猪骨时的SDE萃取物GC-MS分析结果

续表1

化合物保留指数(RI)含量/%HP-5DB-WAXHP-5DB-WAX平均脂肪族类醛类(33种)反式-2-戊烯醛(E)-2-pentenal1129nd0.240.13己醛hexanal80910939.5614.7912.30反式-2-己烯醛(E)-2-hexenal85612160.170.440.31庚醛heptanal90511883.412.783.08顺式-4-庚烯醛(Z)-4-heptenal1239nd0.100.05反式-2-庚烯醛(E)-2-heptenal95813192.011.731.86辛醛octanal100612895.434.855.13反,反-2,4-庚二烯醛(E,E)-2,4-heptadienal101214840.350.490.42反式-2-辛烯醛(E)-2-octenal105914254.314.064.17壬醛nonanal1109139310.989.8710.40反,反-2,4-辛二烯醛(E,E)-2,4-octadienal111115780.080.070.08反,顺-2,6-壬二烯醛(E,Z)-2,6-nonadienal11540.08nd0.04反式-2-壬烯醛(E)-2-nonenal116115281.661.551.60癸醛decanal120614930.320.530.43反,反-2,4-壬二烯醛(E,E)-2,4-nonadienal121516900.821.050.95反式-2-癸烯醛(E)-2-decenal126516373.554.213.90十一醛undecanal13070.20nd0.09顺式-4-十一烯醛(Z)-4-undecenal1533nd0.160.08反,反-2,4-癸二烯醛(E,E)-2,4-decadienal132318049.529.779.662-十一烯醛2-undecenal136717443.272.973.122-丁基-2-辛烯醛2-butyl-2-octenal13750.13nd0.06十二醛dodecanal14090.28nd0.132,4-十一碳烯醛2,4-undecadienal1906nd0.230.12十三醛tridecanal15100.22nd0.11十四醛tetradecanal161219140.460.320.39反式-14-十六碳烯醛(E)-14-hexadecenal16760.10nd0.05十五醛pentadecanal17150.33nd0.16顺式-11-十六碳烯醛(Z)-11-hexadecenal17940.07nd0.03十六醛hexadecanal181921303.932.483.17顺式-13-十八碳烯醛(Z)-13-octadecenal199823740.360.160.25十七碳醛heptadecanal2239nd0.080.04十八碳醛octadecanal202323460.630.310.46顺式-9-十八碳烯醛(Z)-9-octadecenal2368nd0.160.08小计62.85酮类(20种)3-羟基-2-丁酮acetoin1278nd0.390.202-己酮2-hexanone1063nd0.210.112-庚酮2-heptanone89511862.312.452.386-甲基-2-庚酮6-methyl-2-heptanone1237nd0.020.012-环己烯酮2-cyclohexen-1-one9340.05nd0.031-辛烯-3-酮1-octen-3-one1299nd0.810.432,3-辛二酮2,3-octanedione98713243.412.993.202-辛酮2-octanone1283nd0.350.183-辛烯-2-酮3-octen-2-one104014020.270.410.342-壬酮2-nonanone109413871.791.551.66反,反-3,5-辛二烯-2-酮(E,E)-3,5-octadien-2-one1561nd0.180.093,5-辛二烯-2-酮3,5-octadien-2-one1511nd0.100.053-壬烯-2-酮3-nonen-2-one114015050.260.400.334-乙基-3,4-二甲基-环己烯-1-酮4-ethyl-3,4-dimethyl-2-cyclohexen-1-one1676nd1.120.592-癸酮2-decanone119514902.682.312.48戊基环戊环烯酮2-pentyl-2-cyclopenten-1-one1737nd0.200.11

续表1

化合物保留指数(RI)含量/%HP-5DB-WAXHP-5DB-WAX平均2-十一酮2-undecanone1592nd0.160.082-十二酮2-dodecanone13950.08nd0.042-十五烷酮2-pentadecanone169920160.910.440.662-十七烷酮2-heptadecanone190122300.120.080.10小计13.07醇类(13种)正丁醇1-butanol1147nd0.130.071-戊烯-3-醇1-penten-3-ol1161nd0.290.15异戊醇3-methyl-1-butanol1211nd0.110.06正戊醇1-pentanol77012531.822.121.98反式-2-戊烯-1-醇(E)-2-penten-1-ol1312nd0.070.04正己醇1-hexanol87113574.043.843.94正庚醇1-heptanol97214571.031.181.111-辛烯-3-醇1-octen-3-ol98114522.892.622.75反式-2-辛烯-1-醇(E)-2-octen-1-ol107016151.181.091.13正辛醇1-octanol107215581.711.241.46正壬醇1-nonanol11730.13nd0.06十二醇1-dodecanol14740.51nd0.24柏木脑cedrol2102nd0.020.01小计13.00烃类(28种)辛烷octane8010.99nd0.47丁基环戊烷butyl-cyclopentane9320.03nd0.01癸烷decane10000.32nd0.153-乙基-2-甲基-1,3-己二烯3-ethyl-2-methyl-1,3-hexadiene10321408nd1.020.53十一烷undecane1108nd0.070.04十二烷dodecane120012040.240.230.244,6-二甲基十二烷4,6-dimethyl-dodecane12800.49nd0.23十三烷tridecane130013100.170.050.111-十四烯1-tetradecene13910.04nd0.02十四烷tetradecane140014010.540.380.464,11-二甲基十六烷4,11-dimethyl-tetradecane14620.21nd0.10十五烷pentadecane149914990.340.290.312-甲基十五烷2-methyl-pentadecane15630.15nd0.07顺式-3-十六碳烯(Z)-3-hexadecene15790.04nd0.02十六烷hexadecane159916000.470.300.382,6,2-三甲基十五烷2,6,10-Trimethyl-pentadecane16490.19nd0.091-十七烯1-heptadecene16920.12nd0.06十七烷heptadecane169916990.910.230.552-甲基十七烷2-methyl-heptadecane17640.12nd0.06十八烷octadecane17990.16nd0.082,6,10,14-四甲基十五烷2,6,10,14-tetramethyl-pentadecane1671nd0.160.08十九烷nonadecane189918960.200.380.29二十烷eicosane1999nd0.020.01二十一烷heneicosane209920960.120.140.13二十二烷docosane219921970.050.070.06二十三烷tricosane230022990.050.030.04二十四烷tetracosane239923970.060.040.05二十五烷pentacosane25000.05nd0.03小计4.67酯类(4种)己酸己酯hexanoicacidhexylester13860.07nd0.03己酸乙烯基酯n-caproicacidvinylester1649nd0.740.39

续表1

化合物保留指数(RI)含量/%HP-5DB-WAXHP-5DB-WAX平均棕榈酸甲酯hexadecanoicacid,methylester192622150.240.040.13硬脂酸甲酯methylstearate21280.14nd0.07小计0.62酰胺类(3种)棕榈酰胺hexadecanamide21820.12nd0.06油酸酰胺(Z)-9-octadecenamide23670.11nd0.05硬脂酰胺octadecanamide23910.04nd0.02小计0.13芳香族化合物醛类(2种)苯甲醛benzaldehyde1509nd0.370.19苯乙醛benzeneacetaldehyde10450.42nd0.20小计0.39醇类(1种)苯甲醇benzylalcohol1866nd0.260.14酚类(2种)2,4-二叔丁基酚2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-phenol1513nd0.290.154-仲丁基苯酚4-(1-methylpropyl)-phenol1829nd0.520.27小计0.42醚类(1种)茴香脑anethole128718140.040.100.07烃类(7种)间二甲苯1,3-dimethyl-benzene1140nd0.050.031,2,4-三甲苯1,2,4-trimethyl-benzene1274nd0.050.031,2,3,5-四甲苯1,2,3,5-tetramethyl-benzene11220.07nd0.03萘naphthalene118417190.090.130.11(1-戊基庚基)-苯(1-pentylheptyl)-benzene173119250.060.040.05(1-丁基辛基)-苯(1-butyloctyl)-benzene173619330.110.050.08(1-戊基辛基)-苯(1-pentyloctyl)-benzene18300.04nd0.02小计0.35萜类化合物柠檬烯limonene103011990.110.130.12金合欢烯α-farnesene15050.24nd0.11芳樟醇3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol1546nd0.170.09小计0.32

注：空白和nd均为未检出。

由表1可知，SDE提取物经过GC-MS双柱分析共鉴定出127种挥发性化合物。鉴定出的挥发性化合物中，包括2种含硫化合物、3种含氮杂环、5种含氧杂环、 101种脂肪族化合物、13种芳香族化合物以及3种萜类化合物。其中含量最高的是脂肪族醛类，达到62.85%。其次为脂肪族的酮类、醇类和烃类以及含氧杂环，含量分别为13.07%(平均含量，下同)、13.00%、4.67%、2.58%。鉴定出的主要化合物为：己醛(12.3%)、壬醛(10.4%)、(E,E)-2,4-癸二烯醛(9.66%)、辛醛(5.13%)、E-2-辛烯醛(4.17%)、正己醇(3.94%)。

比较2根色谱柱，弱极性柱HP-5检测出90种化合物，而强极性柱DB-Wax检测出92种化合物。其中2柱共同鉴定出的化合物有己醛、辛醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等54种。十一醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、金合欢烯等36种化合物只在HP-5柱检测到；苯并噻唑、1-辛烯-3-酮等37种化合物只在DB-Wax柱上检测到。相比HP-5柱，DB-Wax柱分离鉴定出更多的酮类、醇类、含硫类、杂环类化合物，但烃类、脂肪酯和脂肪族酰胺类相对较少。因此，2种色谱柱是相互补充的。

2.2 GC-O鉴定结果

表2 炖煮猪骨时SDE萃取物GC-O分析结果

续表2

化合物RIa气味描述log2FD定性方式b芳香族化合物(1种)苯乙醛1046玫瑰花香3Odor/RI/MS萜类(2种)柠檬醛1270牙膏,薄荷味6Odor/RI/MSα-金合欢烯1490木头味10Odor/RI/MS未知化合物(1种)未知1109米饭5

注：a. GC-O嗅闻的保留指数以及气味特征；b:Odor.根据气味特征鉴定；RI 与文献保留指数比对鉴定；MS气-质结果中检测到。

表2中可看出， SDE萃取物在进行GC-O分析时，共检测出48个气味活性区，主要气味类型为：清香、脂香、烤香等，通过对比保留指数、结合气味特征、气-质联机检测结果、查阅文献，从中鉴定出46种气味活性物质，。

FD值越大，则该物质对于气味的贡献程度越大。FD值≥29的物质有糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、2-十五烷酮、二糠基硫醚、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-十一烯醛、2-癸酮、1-辛烯-3-醇、2-乙酰基噻唑、(E)-2-十二烯醛、3-壬烯-2-酮、己醛等21种，其中11种为醛类。图1为鉴定出的FD≥29的化合物。

1-己醛; 2-庚醛; 3-3-(甲硫基)丙醛; 4-糠硫醇; 5-1-辛烯-3-醇; 6-辛醛; 7-(E,E)-2,4-庚二烯醛; 8-2-乙酰基噻唑; 9-壬醛; 10-3-壬烯-2-酮; 11-(E)-2-壬烯醛; 12-2-癸酮; 13-(E,E)-2,4-壬二烯醛; 14-(E)-2-癸烯醛; 15-(E,E)-2,4-癸二烯醛; 16-(E)-2-十一烯醛; 17-二糠基硫醚; 18-(E)-2-十二烯醛; 19-α-金合欢烯; 20-双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚; 21-2-十五烷酮图1 炖煮猪骨GC-O分析鉴定的重要气味活性物质Fig.1 Potent aroma compounds from the stewing pig spine by AEDA-GC-O

3 讨论与结论

猪骨中大约含有蛋白质37.50%、脂类10.82%、灰分47.27%[7]。而骨油中则含有大量的脂肪酸，刘广[8]对猪骨骨油进行脂肪酸检测，鉴定出18种脂肪酸，其中饱和脂肪酸如棕榈酸、硬脂酸等占35.99%，不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸等占63.97%。本实验采用的猪脊骨因保留了骨髓，骨油的含量相对较高，这是GC-MS检测出脂肪族化合物含量占绝大部分的原因。

比较GC-MS和GC-O分析结果，发现糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、γ-十二内酯、二糠基硫醚、2-乙酰基-1-吡咯啉等化合物，由于含量低于GC-MS仪器的检测限，所以没有被检测到。但是它们具有更低的阈值，所以在GC-O上具有较高的FD值。2-戊基呋喃、正己醇、正庚醇以及大部分烃类等化合物由于具有较高的气味阈值，尽管在GC-MS上出峰但没有被GC-O检测到。

含硫化合物一般具有肉香味，GC-O检测到的FD值较大的物质有糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚和二糠基硫醚。这些物质是由含硫的蛋氨酸、半胱氨酸与还原糖发生Maillard反应生成，一般具有很低的阈值，被认为是基础肉香味的关键物质[9]。糠硫醇来源于半胱氨酸和还原糖的美拉德反应，还原糖和氨基酸形成的Amadori化合物去氨基酸生成3-脱氧戊糖，脱水形成α-呋喃甲醛，然后再和半胱氨酸降解生成的H2S作用生成糠硫醇[10]。CHRISTOPH等[11]利用同位素示踪技术进行实验，证实了α-呋喃甲醛是糠硫醇的前体物质。3-(甲硫基)丙醛可能来自于蛋氨酸的Strecker降解，CHRISTLBAUER等[4]通过溶剂辅助蒸发GC-O分析猪肉汤，检测到3-(甲硫基)丙醛，其FD值为211。双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚是H2S和5-甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮反应生成的2-甲基-3-呋喃硫醇进一步缩合而成，具有很低的阈值，是肉汤气味的主要贡献成分[12]。二糠基硫醚同样也是构成肉香味的重要化合物，曹长春等[13]采用“半胱氨酸-木糖”模型反应，在140 ℃下反应60 min ，反应产物中检测出二糠基硫醚的存在。

含氮类化合物一般具有烤香味[14]。GC-MS检测出的化合物主要是烷基吡啶类，可能由脂质的降解产物和半胱氨酸衍生的H2S或NH3反应生成，例如2,4-癸二烯醛可以和NH3反应生成2-戊基吡啶[14]。GC-O中只鉴定出2-乙酰基-1-吡咯啉1种含氮香气活性物质，且在GC-MS上并未检测到。STRAßER等[15]在煮熟的猪肝中也曾检测出2-乙酰基-1-吡咯啉。

在GC-MS结果中，含氧杂环类化合物主要为烷基呋喃，其中含量最高的2-戊基呋喃主要来源于亚油酸的氧化降解反应。郑娅[16]利用GC-MS从牛骨汤和浓缩牛骨汤中都检测到2-戊基呋喃的存在。而GC-O鉴定出的含氧杂环，主要是内酯类，包括γ-壬内酯和γ-十二内酯，是由γ-羟基脂肪酸环化反应形成。刘丽微等[17]在测定氧化猪脂的香气成分时，同样发现了γ-十二内酯的存在。

脂肪族醛类、酮类、醇类主要来源于脂质氧化降解，一般认为醛类和酮类物质对于肉香气贡献比较大，而饱和脂肪族烃类则较小。醛类中，短链醛具有清香的香气，而长链醛具有油脂的香气。本实验中，GC-MS检测出的脂肪族醛种类多、含量高，主要有己醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛、壬醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等。其中辛醛、壬醛、E-2-十一碳醛由油酸降解生成；己醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-庚烯醛、(E)-2-壬烯醛由亚油酸降解生成[18-19]。郑娅[16]从炖煮牛骨中鉴定出(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等18种醛类，但因本实验在样品前处理过程中，保留了骨髓部分，未做去油处理，使得检测出更多的醛类。由于 (E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等化合物的含量很高，所以这些物质在GC-O检测中具有较高的FD值。

酮类中，除来源于美拉德反应的3-羟基-2-丁酮外，均来自脂肪氧化降解。其中FD值较高的2-十五烷酮、2-癸酮和3-壬烯-2-酮在GC-MS上都有检测出，且含量较高。刘丽微[17]在对猪脂的香气成分研究中也鉴定出2-十五烷酮和3-壬烯-2-酮。HUANG等[20]在研究猪肉中磷脂和甘油三酯对于风味的贡献时，也发现了2-癸酮的存在。

醇类物质中，GC-MS检测到的主要有正己醇，1-辛烯-3醇、正辛醇等，而只有1-戊烯-3-醇、1-辛烯-3-醇、1-壬醇和十二醇4种物质被GC-MS和GC-O同时检测到，且1-辛烯-3-醇的含量和FD值都较高，认为是关键香气成分。刘广[7]对骨油中脂肪酸进行鉴定时发现，骨油中存在一定量的二十碳四烯酸，它的12-氢过氧化物发生断裂，得到脂质氧自由基后可生成1-辛烯-3醇。YANG[21]、NIEMINEN[22]等在对猪肉产品的研究结果中，都证实了1-辛烯-3-醇的存在。

芳香族化合物气-质结果中含量均比较低，且只有苯乙醛在GC-O中被检测到。苯乙醛被认为是氨基酸Strecker降解的产物，XIE[23]等在利用SPME法分析烟熏小香猪肉时被鉴定出苯乙醛。酚类物质中，2,4-二叔丁基酚和4-仲丁基苯酚为油脂抗氧化剂；芳香烃类则可能来源于脂肪氧化降解或环境污染。

萜类物质中，GC-MS共鉴定出3种化合物，其中金合欢烯和柠檬醛在GC-O中被检测到。而金合欢烯的FD较高，但是金合欢烯常在植物香气中发现，则可能是属于饲料引入导致。

王蒙等[24]对炖煮猪肉的香气成分进行研究， GC-MS结果中包括醛类13种、酮类2种、醇类6种，分别占总含量的26.94%、0.90%、7.80%。相比之下，由于骨油的存在，本实验中脂肪族醛、酮、醇的种类和含量都高于炖煮猪肉。而对比王蒙等人的GC-O结果，主要差别在于由于骨油的存在本实验从炖煮猪骨中鉴定出2-十五烷酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-十一烯醛、(E)-2-十二烯醛等来源于脂肪氧化降解的化合物，且具有较高的FD值。

总之，本文采用SDE法进行双柱分析，共鉴定出129种挥发性化合物，46种气味活性物质，其中糠硫醇、3-(甲硫基)丙醛、2-乙酰基噻唑、二糠基硫醚、己醛、庚醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-十一烯醛、(E)-2-十二烯醛、3-壬烯-2-酮、2-癸酮、2-十五烷酮、1-辛烯-3-醇等21种具有较高的FD值(≥29)，认为是炖煮猪骨的关键香气成分，它们多数来源于骨油的脂肪氧化降解反应。

[1] 中华人民共和国国家统计局.中华人民共和国2014年国民经济和社会发展统计公报[J]. 中国统计,2015(3):6-14.

[2] 赵静,丁奇,孙颖,等.猪骨汤中的游离氨基酸及其呈味特征分析[J].食品研究与开发,2015,36(18):1-6.

[3] MA Q L, HAMID N, BEKHIT A E D, et al. Optimization of headspace solid phase microextraction (HS-SPME) for gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) analysis of aroma compounds in cooked beef using response surface methodology[J]. Microchemical Journal, 2013, 111(14):16-24.

[4] 徐永霞, 陈清婵, 吴鹏,等.气相色谱-嗅闻技术鉴定清炖猪肉汤中的挥发性香气物质[J]. 食品科学, 2011, 32(18):274-277.

[5] CHRISTLBAUER M, SCHIEBERLE P. Characterization of the key aroma compounds in beef and pork vegetable gravies a la chef by application of the aroma extract dilution analysis[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2009, 57(19):9 114-9 122.

[6] 郇兴建.利用猪骨制备天然肉味香精的研究[D]. 南京：南京农业大学, 2012.

[7] 张崟, 卓勇贤, 张佳敏,等. 猪骨利用的研究进展[J].农产品加工,2010(11):83-86.

[8] 刘广. 猪骨营养物质提取分离及利用[D]. 哈尔滨：哈尔滨商业大学, 2011.

[9] SEKHON R K, SCHILLING M W, PHILLIPS T W, et al. Sulfuryl fluoride fumigation effects on the safety, volatile composition, and sensory quality of dry cured ham[J]. Meat Science, 2010, 84(3):505-511.

[10] DONALD S M, ANDREW J T. Controlling Maillard Pathways To Generate Flavors: Chapter 8[M]. Reading：University of Reading, 2010:71-83.

[11] CHRISTOPH C, TOMAS D. Formation of aroma compounds from ribose and cysteine during the Maillard reaction.[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2003, 51(9):2 714-2 721.

[12] SHAHIDE F. 肉制品与水产品的风味[M]. 李洁,朱国斌译.第 2版. 北京:中国轻工业出版社, 2001: 5-12.

[13] 曹长春,石景艳,谢建春,等. 温度对"半胱氨酸-木糖"模型体系初始美拉德中间体及挥发性风味物质形成的影响[J]. 食品与发酵工业, 2015, 41(11):64-69.

[14] MOTTRAM D S. Flavour formation in meat and meat products: a review[J]. Food Chemistry, 1998, 62(4):415-424.

[15] STRAßER S, SCHIEBERLE P. Characterization of the key aroma compounds in roasted duck liver by means of aroma extract dilution analysis: comparison with beef and pork livers[J]. European Food Research & Technology, 2014, 238(2):307-313.

[16] 郑娅.浓缩牛骨汤料工艺研究及营养风味物质分析[D]. 兰州：甘肃农业大学, 2013.

[17] 刘丽微,白卫东,赵文红,等. 猪脂控制氧化及其香气成分GC-MS分析[J]. 食品与发酵工业, 2011, 37(8):161-165.

[18] 滕迪克,许洪高,袁芳,等. 脂质降解产物在肉类香气形成中的作用[J]. 中国调味品, 2008, 33(6):71-76.

[19] 廖劲松,齐军茹. 脂质对肉类风味的作用[J]. 中国食品添加剂, 2002(6):52-55.

[20] HUANG Yechuan, LI Hongjun, HE Zhifei, et al. Study on the flavor contribution of phospholipids and triglycerides to pork[J]. Food Science & Biotechnology, 2010, 19(5):1 267-1 276.

[21] YANG Junjie, PAN Jian, ZHU Shuangjie, et al. Application of pca and slda methods for the classification and differentiation of cooked pork from Chinese indigenous pig breeds and a hybrid pig breed[J]. International Journal of Food Properties, 2014, 17(7):124-132.

[22] NIEMINEN T T, DALGAARD P, BJÖRKROTH J. Volatile organic compounds and Photobacterium phosphoreum associated with spoilage of modified-atmosphere-packaged raw pork[J]. International Journal of Food Microbiology, 2015, 218:86-95.

[23] XIE Jianchun, SUN Baoguo, WANG Shuaibin. Aromatic constituents from Chinese traditional smokecured bacon of mini-pig[J]. Food Science & Technology International, 2008, 14(4):329-340.

[24] 王蒙,侯莉,曹长春,等. 清炖猪肉汤香气物质的分析鉴定[J]. 食品科学, 2015, 36(24):105-111.

Characterization of the aroma compounds generated from stewing pig spine

ZHAO Jian, ZHAO Meng-yao, LIANG Jing-jing, HOU Li, WANG Meng,CAO Chang-chun, XIE Jian-chun*

(Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, Beijing Engineering and Technology Research Center of Food Additives, Beijing Technology & Business University, Beijing 100048,China)

The volatiles generated from stewing pig spine were extracted by simultaneous distillation and solvent extraction. Total of 127 compounds were identified by gas chromatography and mass spectrometry, including sulfur compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen-containing heterocyclic compounds and aliphatic compounds, among which the aliphatic aldehydes, ketones and alcohols in sum of 88.96% of the total peak areas. Study also found 46 olfactory substances by gas chromatography-olfactometry (GC-O) with aroma extract dilution analysis (AEDA). The compounds of high flavor dilution values (log2FD≥9) were considered as the key aroma compounds, which includes furfuryl mercaptan, 3-(methylthio)-propanal, furfuryl sulfide, 2-acetylthiazole, 2-pentadecanone, (E,E)-2,4-nonadienal, (E,E)-2,4-decadienal, (E,E)-2,4-heptadienal, (E)-2-nonenal, 1-octen-3-ol, etc.

pig spine; meat flavor; simultaneous distillation and solvent extraction (SDE); gas chromatography-olfactometry (GC-O)

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201701034

硕士研究生(谢建春教授为通讯作者,E-mail:xjchun@th.btbu.edu.cn)。

国家自然科学基金项目(31371838，31671895)

2016-04-26，改回日期：2016-06-23