三种扇贝挥发性风味物质指纹图谱分析*

崔明仙 李 妍 付睛睛 景福涛 陈希盼 张恩烁 李 赞,3徐晓辉,3 冯艳微,3 孙国华,3 李 彬,3 王卫军,3① 杨建敏,3,4①

(1. 鲁东大学农学院 山东烟台 264025; 2. 山东省渔业发展和资源养护总站 山东济南 250013; 3. 烟台海育海洋科技有限公司 山东烟台 264004; 4. 连云港赣榆佳信水产开发有限公司 江苏连云港 222111)

扇贝属于软体动物门、扇贝科, 是我国重要的贝类养殖品种。2020 年我国扇贝总养殖产量为170 多万t, 其中北方地区的山东、辽宁、河北是扇贝主产区, 山东占总产量的一半以上(农业农村部渔业渔政管理局等, 2021)。我国扇贝种类繁多, 北方地区的主要养殖品种有海湾扇贝(Argopecten irradians)、栉孔扇 贝(Chlamys farreri) 、 虾 夷 扇 贝(Patinopecten yessoensis)等。

扇贝闭壳肌肥大且味道鲜美、营养物质丰富, 是扇贝的主要食用部分, 具有很高经济价值。扇贝具有丰富的蛋白质、氨基酸(杨秀敏等, 2012)、微量元素(彭全材等, 2012)以及生理活性物质(孙玉亮等, 2010),被称为人类理想的营养食品(Chunget al, 2002; 王晓洁等, 2007)。扇贝的加工产品深受人们欢迎, 尤其扇贝闭壳肌的干制品——干贝被称为“海八珍”之一。

风味是水产品食用品质的重要指标(吴薇等,2013)。黄忠白等(2016)运用电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪对栉孔扇贝闭壳肌组织和栉孔扇贝裙边中的挥发性物质进行了比较分析。在新鲜、90 °C 和120 °C 的扇贝柱和扇贝裙边中分别鉴定出16、20、7 种和18、18、20 种挥发性物质。孙玉亮等(2010)采用固相微萃取-气相色谱-质谱(SPME-GC-MS)技术检测出了发酵前和发酵后的扇贝豆酱分别含有60 种和100 种挥发性风味物质。

气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy, GC-IMS)结合了GC 和IMS 技术, 具有检出限低但灵敏度高、功耗低但检测速度快、样品无需浓缩富集有利于保持风味物质的稳定性等优点(张彦等, 2020), 在肉类(姚文生等, 2021)、茶叶(罗玉琴等, 2021)、酒类(严红光等, 2021)、水产品(Caoet al, 2021)等食品风味领域越来越受到青睐。江津津等(2021)利用GC-IMS 对不同产地鱼露进行挥发性风味物质分析, 共鉴定出37 种特征风味化合物, 主要包括醛类、醇类、酯类、酸类及含硫化合物等。刘鹏超(2019)通过GC-IMS 从鲜牡蛎和煮制牡蛎中, 共鉴定出64 种挥发性气味, 主要包括醇、醛、酮、酸、酯、酚、硫等, 且低温处理和煮制的长牡蛎挥发性风味物质存在差异。刘胜男等(2021)通过GC-IMS 技术对不同工艺制作的玉筋鱼干气味进行区分, 采用气相离子迁移谱技术共分析出68 种挥发性成分。目前未见对海湾扇贝、栉孔扇贝和虾夷扇贝闭壳肌的挥发性风味物质指纹图谱组成的报道。

本实验利用GC-IMS 技术对海湾扇贝、栉孔扇贝、虾夷扇贝的闭壳肌组织在新鲜(40 °C)和加热(100 °C)条件下进行了挥发性成分分析, 分析定性了不同孵化条件下三种扇贝闭壳肌的挥发性风味物质指纹图谱。探究的主要目的是分析不同物种的扇贝在相同时间、相同海域、相同规格的情况下风味物质的差异, 没有研究不同季节的差异, 其中一个主要原因是海湾扇贝只有在冬季有样品, 春季、夏季和秋季难以取到相同规格的三种扇贝, 为三种扇贝的闭壳肌组织在食品加工过程中提供理论参考, 对衡量三种扇贝的闭壳肌产品的质量也具有实际意义。

1 材料与方法

1.1 材料

2020 年11 月23～24 日, 在山东威海荣成海域采集海湾扇贝、虾夷扇贝、栉孔扇贝。

实验过程中用到的仪器有: FW80 万能高速匀浆机, 天津市泰斯特仪器有限公司; Flavour Spec®风味分析仪(GC-IMS 联用仪), 德国GAS 公司; 医用低温冰箱, 海信容声(广东)冷柜有限公司; SQP 电子天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的预处理 取重量大小相近的海湾扇贝、栉孔扇贝、虾夷扇贝各4 个, 平均重量(25±5) g, 取其闭壳肌组织10 g 左右, 分别匀浆, 放入自封袋,-80 °C 冰箱中保存。

1.2.2 风味分析仪测定 分别称取三种扇贝闭壳肌匀浆1 g, 置于风味分析仪的顶空瓶中, 加盖密封后, 在40 °C 条件下孵育10 min, 设置为新鲜样品组,分别为: 海湾扇贝(HWSB-F)、栉孔扇贝(ZKSB-F)、虾夷扇贝(XYSB-F), 每种扇贝闭壳肌组织设置三个平行组, 分别记为海湾扇贝(HWSB-F-1, HWSB-F-2,HWSB-F-3) 、 栉 孔 扇 贝(ZKSB-F-1, ZKSB-F-2,ZKSB-F-3) 、 虾 夷 扇 贝(XYSB-F-1, XYSB-F-2,XYSB-F-3); 100 °C 条件下孵育5 min, 设置为加热样品组, 分别为: 海湾扇贝(HWSB-C)、栉孔扇贝(ZKSB-C)、虾夷扇贝(XYSB-C), 每种扇贝闭壳肌组织设置三个平行组, 分别记为海湾扇贝(HWSB-C-1,HWSB-C-2, HWSB-C-3) 、 栉 孔 扇 贝(ZKSB-C-1,ZKSB-C-2, ZKSB-C-3) 、 虾 夷 扇 贝(XYSB-C-1,XYSB-C-2, XYSB-C-3)。

GC-IMS 分析条件: GC 色谱柱MXT-5 15 m×0.53 mm ID, 膜厚1 μm, 柱温60 °C, 载气/漂移气均为氮气(纯度≥99.999%), IMS 温度为45 °C; 载气流量: 0～2 min, 2 mL/min; 2～20 min, 100 mL/min; 漂移气流量: 0～20 min, 150 mL/min。

1.3 数据分析

经VOCal 软件以及内置的NIST 和IMS 数据库对样品的挥发性成分进行定性分析。运用Reporter插件分析三种扇贝新鲜和加热状态下的谱图差异,运用 Gallery Plot 插件进行指纹图谱对比, 运用Dynamic PCA 插件进行动态主成分分析。

2 结果

2.1 三种扇贝闭壳肌组织新鲜状态时挥发性成分分析

2.1.1 新鲜状态时挥发性风味物质谱图分析 根据三种新鲜扇贝闭壳肌匀浆的GC-IMS 三维谱图, 可直观看出不同样品中的挥发性物质存在差异。横坐标1.0 处红色竖线为RIP 峰, 离子峰两侧的每个点代表一种挥发性有机物, 颜色的深浅表示有机物含量的高低。一些化合物浓度过高会产2 个或多个斑点(代表同时有单体、二聚体或三聚体的产生), 将GC-IMS三维谱图投影到二维平面上, 得到GC-IMS 俯视平面图。从俯视平面图中可以看出CG-IMS 可以较好分离出HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的挥发性风味物质,且它们的谱图信息存在一定差异。不同样品的谱图中所代表的挥发性风味物质的光斑在数量、面积大小以及颜色深浅方面都存在差异(如图1)。

图1 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的GC-IMS 三维谱图和俯视平面图Fig.1 GC-IMS 3D spectrum and top view of HWSB-F, ZKSB-F, and XYSB-F

2.1.2 新鲜状态时挥发性气味成分定性分析 为进一步分析不同挥发性成分的差异情况, 对挥发性物质进行定性分析, 在新鲜扇贝中一共定性出27 种挥发性风味物质。经过定性的挥发性风味物质包括: 醛类8种, 醇类5 种, 酮类5 种, 酯类3 种, 醚类2 种, 苯类1种, 酸类1 种, 烯类1 种, 噻唑类1 种。某种物质含量较高时会同时有单体和二聚体的状态同时出现, 单体、二聚体的化学式和CAS 号相同, 形态与编号不同。所有挥发性风味物质的名称、保留指数、保留时间、迁移时间, 见表1、图2 (以HWSB-F 为例)所示。

图2 HWSB-F 的GC-IMS 谱图Fig.2 GC-IMS spectrum of HWSB-F

表1 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 挥发性成分定性分析Tab.1 Results of partial qualitative analysis of volatile compounds in HWSB-F, ZKSB-F, and XYSB-F

2.1.3 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 挥发性成分指纹图谱分析 利用GC-IMS 配置的Gallery Plot 插件生成HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的比对指纹图谱,结果如图3 所示。从图3 中可直观比较出每个样品的挥发性成分的差异, HWSB-F 所含有的挥发性风味物质比较复杂, ZKSB-F、XYSB-F 都有相对独立的特征性风味区域。HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的壬醛、辛醛、苯甲醛、庚醛、苯甲酸甲酯、1-辛烯-3-醇、1-丁醇、2-丙酮的含量都比较高。而苯乙烯、对二甲苯、3-戊酮、二丙基硫醚、二甲硫醚、6-甲基-5-庚烯-2-酮在HWSB-F 中含量很高, 但是在ZKSB-F、XYSB-F含量很少(图3 中红框A 区域)。ZKSB-F 含量较高的挥发性风味物质主要有己醛、2-乙酰基噻唑、乙酰乙酯(图3 中红框B 区域)。XYSB-F 的特征性风味区域有2-呋喃醇、乙缩醛、乙醇、1-己醇(图3 中红框C区域)。除此之外, HWSB-F 和ZKSB-F 都含有较高含量的丙醛, 而XYSB-F 中丙醛含量却很低; ZKSB-F、XYSB-F 含有较多的3-辛酮; ZKSB-F、XYSB-F 的2-丙酮含量高于HWSB-F。

图3 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 挥发性成分指纹图谱Fig.3 Fingerprint of volatile organic compounds in HWSB-F, ZKSB-F, and XYSB-F

对HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的挥发性成分信号峰进行主成分分析, 主成分1 的贡献率为68%,主成分2 的贡献率为25%, 二者累计贡献率高达到93%, 可以反映三种新鲜扇贝的基本特征, 如图4。图中HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 三种扇贝分别分布在不同区域, 彼此距离较远, 且平行样品距离很小,三种新鲜样品可以较明显区分。

图4 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的挥发性风味物质主成分分析图Fig.4 Principal component analysis of volatile flavor components in HWSB-F, ZKSB-F, and XYSB-F

2.2 三种扇贝闭壳肌组织加热时挥发性成分分析

2.2.1 加热时挥发性风味物质谱图分析 对三种扇贝(HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C)闭壳肌组织加热后的三维谱图和俯视平面图进行分析, 可以看出三种扇贝之间的谱图信息差异明显, 代表三种加热扇贝闭壳肌组织的挥发性风味物质区域在数量、大小和分布方面都有差异, 如图5 所示。

图5 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的GC-IMS 三维谱图和俯视平面图Fig.5 GC-IMS 3D spectrum and top view of HWSB-C, ZKSB-C, and XYSB-C

2.2.2 加热时挥发性气味成分定性分析 根据HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的GC-IMS 挥发性成分的谱图信息, 对所含有的挥发性物质进行定性分析。除16 种无法鉴别的物质之外, 共定性出52 种挥发性风味物质(部分物质同时有单体和二聚体形式出现), 其中, 醛类物质20 种, 酯类物质5 种, 酮类物质7 种, 醇类物质8 种, 烯类物质4 种, 酸类2 种, 醚类2 种, 还包括胺类、苯类以及含氮杂环等物质如图6和表2 (以HWSB-C 为例)所示。

表2 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 三种扇贝挥发性成分定性分析Tab.2 Results of partial qualitative analysis of volatile compounds in HWSB-C, ZKSB-C, and XYSB-C

续表

图6 HWSB-C 的GC-IMS 谱图Fig.6 GC-IMS spectrum of HWSB-C

2.2.3 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 挥发性成分指纹图谱分析 加热扇贝闭壳肌组织的挥发性物质种类较多, 组成复杂。其中 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 共有的挥发性成分有癸醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、2-甲基丁醛、苯甲酸甲酯、二丙基硫醚。除此之外, HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 都有独立的特征性挥发区域, HWSB-C 的壬醛、辛醛、对磺酸苯甲醛、E-2-庚烯醛、己醛、2-戊烯、戊醇、丁醛、乙缩醛、3-甲基丁醛、乙酸乙酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、环己酮、3-戊酮、2-丁酮、2-丙酮、1-辛烯-3-醇、2-呋喃醇、1-丁醇、乙酸、二甲硫醚、苯乙烯的含量很高, 这些物质在ZKSB-C 和XYSB-C 中含量很少或几乎没有,如图8 中A、B、C 区域。ZKSB-C 的三甲胺、β-蒎烯、乙酸戊酯的含量很高, 这几种挥发性物质在HWSB-C 和XYSB-C 中含量很少, 如图中D 区域。XYSB-C 的2-甲基-1-丁醇、3-(甲硫基)-丁醛、2-甲基吡嗪、2-正庚基呋喃、1-辛醇、苯乙醛、乙酸己酯、3-甲基丁酸戊酯、对二甲苯、1-己醇、3-辛酮的含量很高, 这几种物质在HWSB-C 和ZKSB-C 中含量很少,如图7 中E、F 区域。

图7 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的挥发性成分指纹图谱Fig.7 Fingerprint volatile organic compounds in HWSB-C, ZKSB-C, and XYSB-C

根据HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的GC-IMS的挥发性成分信号峰进行主成分分析, 结果如图8。主成分1 和主成分2 的累计贡献率为95%, 可以反映出三种样本绝大部分特征。HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 分别分布在不同区域, 彼此距离较远, 平行组之间距离较小, 可以对三种加热闭壳肌组织进行很好地区分。

图8 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的挥发性风味物质主成分分析图Fig.8 Principal component analysis of volatile flavor components in HWSB-C, ZKSB-C, XYSB-C

2.3 新鲜与加热闭壳肌组织对比

2.3.1 HWSB-F 与HWSB-C 挥发性成分分析 对HWSB-F 和HWSB-C 的挥发性成分进行分析, 得到二者的指纹图谱(如图9)。HWSB-F 所含有的挥发性成分相对单一, 挥发性风味物质种类比较少;HWSB-C 的挥发性成分组成比较复杂, 挥发性风味物质含量远多于HWSB-F。HWSB-F 中的主要挥发性风味物质有β-蒎烯、三甲胺、二丙基硫醚、乙酸、二甲硫醚、乙缩醛、对二甲苯、2-呋喃醇等(图9 中B区域), 而HWSB-C 的β-蒎烯、三甲胺、乙酸、二丙基硫醚的含量比较少。但是在HWSB-C 中, 新生成了3-辛酮、1-己醇、3-甲基-丁酸戊酯、1-丁醇、苯乙醛、乙酸乙酯、1-辛醇、2-正庚基呋喃、乙酸戊酯、乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯乙烯、乙醇、2-丙酮、1-萘酚-2-甲酸、2-甲基-1-丁醇、2-丁酮、2-甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇、环己酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、戊醇、2-戊烯、乙醛、E-2-己烯醛、己醛、3-(甲硫基)-丁醛、E-2-庚烯醛、对硫磺苯甲酸醛、辛醛、壬醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、癸醛。

图9 HWSB-F 和HWSB-C 的挥发性成分指纹图谱Fig.9 Fingerprint of volatile organic compounds in HWSB-F and HWSB-C

2.3.2 ZKSB-F 与ZKSB-C 挥发性成分分析 对ZKSB-F 和ZKSB-C 的指纹图谱进行分析, ZKSB-C 的挥发性成分组成比ZKSB-F 的挥发性成分组成复杂,ZKSB-C 的挥发性成分的种类远多于 ZKSB-F。ZKSB-F 含有相对独立的挥发性风味区域, 主要有3-辛酮、2-丙酮、1-己醇、乙缩醛、丁醛、乙酸、乙酸乙酯、3-戊酮、2-呋喃醇, 这些物质在ZKSB-C 中的含量很少(图10 中B 区域)。ZKSB-C 中含量较多的挥发性风味物质有乙醇、1-丁醇、三甲基丁醛、2-甲基丁醛、对二甲苯、三甲胺、β-蒎烯、3-甲基丁酸戊酯、二丙基硫醚、苯乙醛、乙酸乙酯、1-辛醇、2-正庚基呋喃、1-苯酚-2-甲酸、2-甲基-1-丁醇、乙酸戊酯、2-丁酮、2-甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇、环己酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲酸甲酯、2-戊烯、己醛、E-2-己烯醛、3-(甲硫基)-丁醛、己醛、(E)-2-庚烯醛、对磺酸苯甲醛、辛醛、壬醛、癸醛等(图10 中A 区域)。

图10 ZKSB-F 和ZKSB-C 的挥发性成分指纹图谱Fig.10 Fingerprint of volatile organic compounds in ZKSB-F and ZKSB-C

2.3.3 XYSB-F 与XYSB-C 挥发性成分分析 对XYSB-F 和XYSB-C 的指纹图谱进行分析, 可以看出二者的挥发性成分存在很大差异, XYSB-F 有独立的特征挥发性区域, 主要有的挥发性成分是3-辛酮、1-己醇、乙酸、乙缩醛、2-丙酮、丁醛、乙酸乙酯、2-呋喃醇、3-戊酮, 这些物质在XYSB-C 中的含量很少(图11 中B 区域)。XYSB-C 的挥发性有机物质种类较丰富, 有二丙基硫醚、3-甲基丁醛、2-甲基正丁醛、对二甲苯、三甲胺、1-丁醇、β-蒎烯、3-甲基丁酸戊酯、乙酸乙酯、苯乙醛、1-辛醇、2-正庚基呋喃、1-萘酚-2-甲酸、2-甲基-1-丁酸、乙酸戊酯、2-丁酮、2-甲基吡嗪、1-辛烯-3-醇、环己酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲酸甲酯、戊醛、2-戊烯、己醛、3-(甲硫基)-丁醛、E-2-庚烯醛、对硫酸苯甲醛、辛醛、壬醛、(E,Z)-2,6-壬二烯醛、癸醛等(图11 中A 区域)。

图11 XYSB-F 和XYSB-C 的挥发性成分指纹图谱Fig.11 Fingerprint of volatile organic compounds in XYSB-F and XYSB-C

2.3.4 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 与HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的挥发性风味物质相对含量统计分别根据HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 与HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的挥发性风味物质信息得出新鲜样品和加热样品的全部挥发性物质的相对含量(表3,表4)。除其他物质外, 新鲜样品的酮类物质的相对含量最高的是XYSB-F, ZKSB-F 的酮相对含量最低。三种新鲜样品的醛、醇、酯的含量相差不大。在三种加热样品中, 含量最高的也是酮类物质, 但是HWSB-C中酮相对含量最高, ZKSB-C 中酮相对含量最少。HWSB-C 中酮类物质相对含量在加热后显著增加。三种扇贝闭壳肌加热后均产生了含氧杂环呋喃和含氮杂环吡嗪等物质。

表3 HWSB-F、ZKSB-F、XYSB-F 的全部挥发性成分相对含量(%)Tab.3 Relative content (%) of volatile components in HWSB-F, ZKSB-F, and XYSB-F

表4 HWSB-C、ZKSB-C、XYSB-C 的全部挥发性成分相对含量(%)Tab.4 Relative content (%) of volatile components in HWSB-C, ZKSB-C, and XYSB-C

续表

3 讨论

3.1 不同扇贝挥发性风味物质存在差异的原因

有研究认为年龄是导致风味不同的原因之一,师帅(2016)发现年龄影响羊肉中营养成分、嫩度、矿物质、氨基酸含量等组成, 进而影响风味物质的组成。赵素娟等(2018)发现纯粮食饲养与饲料饲养的猪肉在挥发性物质组成与含量方面存在明显差异, 纯粮饲养的猪肉具有更好的品质和风味。除此之外, 挥发性风味物质存在差异还可能与养殖环境等因素有关(Cochetet al, 2015)。海湾扇贝、栉孔扇贝、虾夷扇贝同属于扇贝科, 分属于海湾扇贝属、栉孔扇贝属、虾夷扇贝属。本研究中三种扇贝取自同一海域, 但是栉孔扇贝和海湾扇贝的养殖方式均为筏式吊笼养殖,其饵料为中上层单胞藻类; 而虾夷扇贝养殖方式为底播养殖, 其摄食饵料主要为底层单胞藻类。因此,饵料对三种扇贝的不同风味有一定影响, 但属种差异仍是它们风味物质不同的主要原因, 具体分析机制有待进一步研究。

3.2 三种扇贝加热前后挥发性风味物质对比分析

新鲜样品共检出30 种挥发性物质, 加热后样品共检出68 种挥发性物质, 说明加热后的风味更加丰富。对同种扇贝新鲜和加热状态下的挥发性成分进行统计分析, 发现扇贝原有挥发性风味物质含量下降,产生大量新的挥发性风味物质。由表3、表4 可知, 可能由于加热后海湾扇贝、栉孔扇贝、虾夷扇贝发生了不饱和脂肪酸发生氧化反应(吴帅等, 2016)导致直链醛含量显著增加。而醛类物质阈值低, 对扇贝闭壳肌的气味形成影响较大(王媛媛等, 2021)。在新鲜扇贝闭壳肌中, 主要含有的是庚醛、辛醛、壬醛等具有青草味、鱼腥味和令人不愉快的其他气味(Taoet al,2014)。此外还含有苯甲醛, 它具有苦杏仁的味道, 可能与氨基酸的降解有关(Wanget al, 2016)。但是在加热后的扇贝闭壳肌中, 除壬醛、辛醛外, 产生了(E,Z)-2,6-壬二烯醛、对硫磺苯甲醛、E-2-庚烯醛、己醛、苯乙醛、3-甲基丁醛、癸醛等, 而(E,Z)-2,6-壬二烯醛是产生鱼腥味的重要特征化合物(石月等, 2021), 3-甲基丁醛主要来源于氨基酸的Strecker 反应, 呈现刺激性、杏仁和坚果味。癸醛即使在痕量条件下, 也会对其他风味物质产生很强的叠加效应(Shahidi, 2001)。

热降解(蔡丽等, 2021)、脂质氧化(顾赛麒, 2019)、氨基酸降解(余远江等, 2021)是HWSB-C、ZKSB-C 的酮类物质含量增多的主要原因。酮类物质阈值较高,对气味形成贡献不大(Wuet al, 2014)。相对新鲜状态下的三种扇贝闭壳肌, HWSB-C 中酮含量显著增高,ZKSB-C 中酮含量变化不大, XYSB-C 的酮含量明显下降。但是三种扇贝闭壳肌组织加热后产生了2-丁酮、3-戊酮、环己酮, 其中 2-丁酮具有水果香气(Perea-Sanzet al, 2018), 可以使加热后的扇贝闭壳肌组织加热后带有清香气息。

醇类物质阈值较高, 通常认为食物风味受醇类物质影响较小, 且饱和醇类物质对于扇贝风味的影响不大。三种扇贝加热后乙醇含量下降、1-辛烯-3-醇的含量升高。1-辛烯-3-醇主要来源于不饱和脂肪酸的氧化, 是一种不饱和醇且具有特殊的“泥土味、蘑菇味和发酵味”(Maet al, 2020), 对扇贝风味有改善作用。酯类物质在三种扇贝闭壳肌组织新鲜与加热时的种类比较少、含量比较低。但是酯类物质具有果香气息(张娜等, 2008)。加热后的扇贝中生成了吡嗪类物质, 具有坚果香和烘烤香, 来源于氨基酸Strecker反应(金燕, 2011), 对扇贝的风味起很大贡献。三种扇贝闭壳肌在加热后乙酸含量明显降低。乙酸具有酸败、臭鱼味(章超桦等, 2012), 而何炘 (2007)研究表明乙酸是贻贝蒸煮液的有效香气成分之一。

祝亚辉等(2017)分析了华贵栉孔扇贝柱在不同加工处理下的风味, 表明热加工处理相对于新鲜和真空冷冻干燥处理的扇贝柱具有特征香气, 主要呈现鱼腥味、蜂蜜香气水果香气和油脂味。三种扇贝闭壳肌在加热状态下, 新生成许多挥发性成分, 且不同扇贝的风味组成存在差异。根据扇贝闭壳肌挥发性风味物质鉴定结果显示, 相较于新鲜扇贝闭壳肌, 加热后扇贝闭壳肌组织具有特征香味的主要原因是由于加热过程中的脂肪氧化、氨基酸Strecker 反应、热降解等反应所致。加热后新产生了(E,Z)-2,6-壬二烯醛、2-丁酮、1-辛烯-3-醇、2-甲基吡嗪、2-正庚基呋喃等物质, 这些化合物的生成降低了不愉快风味物质的含量, 并且使加热后的扇贝闭壳肌的风味组成更丰富,优化了风味物质的组成结构。

4 结论

采用GC-IMS 技术, 对三种扇贝闭壳肌在新鲜状态和加热状态下的挥发性风味物质进行分析。发现在新鲜状态和加热状态下, 三种扇贝彼此之间的挥发性风味成分存在差异, 加热后的挥发性物质种类明显增多。在新鲜状态时, HWSB-F 的特征挥发性风味物质有苯乙烯、对二甲苯、3-戊酮、二丙基硫醚、二甲硫醚、6-甲基-5-庚烯-2-酮。ZKSB-F 的特征挥发性风味物质有乙醛、2-乙酰噻唑、乙酰乙酯, XYSB-F的特征挥发性风味物质有2-呋喃醇、乙缩醛、乙醇、1-己醇。三种扇贝闭壳肌组织加热后, 生成了很多新的物质。HWSB-C 特征挥发性风味物质有壬醛、辛醛、对磺酸苯甲醛、E-2-庚烯醛、己醛、2-戊烯、戊醇、丁醛、乙缩醛、3-甲基丁醛、乙酸乙酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、环己酮、3-戊酮、2-丁酮、2-丙酮、1-辛烯-3-醇、2-呋喃醇、1-丁醇、乙酸、二甲硫醚、苯乙烯。ZKSB-C 的特征挥发性风味物质有三甲胺、β-蒎烯、乙酸戊酯。XYSB-C 的特征挥发性风味物质有2-甲基-1-丁醇、3-(甲硫基)-丁醛、2-甲基吡嗪、2-正庚基呋喃、1-辛醇、苯乙醛、乙酸己酯、3-甲基丁酸戊酯、对二甲苯、1-己醇、3-辛酮。三种扇贝闭壳肌组织在新鲜时鉴定出来的挥发性成分与加热后的挥发性成分也存在很大不同。通过指纹图谱可以对扇贝闭壳肌组织的挥发性风味成分进行可视化分析, 可以更加直观的分析样品的特征挥发性物质。本研究主要是对海湾扇贝、栉孔扇贝、虾夷扇贝的闭壳肌组织在新鲜状态下和加热状态下的风味组成提供基础依据, 为这三种扇贝闭壳肌的生产加工以及热加工过程中风味变化、脂质氧化、氨基酸Strecker 合成等的相关性研究提供和理论参考, 对于扇贝闭壳肌的加工产业来说具有借鉴意义。