徐 偉,石海英,朱 奇,彭向前,薛 勇,薛長湖

(1.聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東聊城 252059; 2.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)

低鹽魚醬油揮發(fā)性成分的固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜法分析

徐 偉1,石海英1,朱 奇1,彭向前1,薛 勇2,薛長湖2

(1.聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東聊城 252059; 2.中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)

用固相微萃取裝置(SP ME)萃取魷魚廢棄物低鹽魚醬油的揮發(fā)性成分,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對揮發(fā)性化合物成分進行了檢測和定性分析。結(jié)果表明,魷魚廢棄物低鹽魚醬油的揮發(fā)性成分有 91種,包括 7種酸、5種醇類化合物、26種羰基化合物、4種酯類化合物、18種含氮化合物、14種含硫化合物、5種呋喃類化合物、5種酚類化合物、7種碳氫類化合物,共同構(gòu)成了魚醬油的特殊風(fēng)味。同時根據(jù)峰面積百分比可以初步推斷,苯基乙醇、2-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛、安息香酸乙酯、2-二甲氧基-苯酚、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2-乙基呋喃、二甲基三硫化物、二甲基二硫化物、3-苯基呋喃、2-乙基-6-甲基吡嗪是魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油的主要揮發(fā)性化合物。

魷魚加工廢棄物,低鹽魚醬油,揮發(fā)性成分,固相微萃取,氣相色譜-質(zhì)譜法

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

魷魚 (Sym plectoteuthis oualaniensis)加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油 自制[12]。

固相微萃取(SP ME)裝置 包括萃取纖維、手柄SP ME、操作平臺、15mL樣品瓶、PTFE樣品瓶塞、75μm碳分子篩二甲基硅氧烷萃取頭(CAR-PDMS)、1cm固相微萃取專用磁力攪拌子、溫度計等,均購于美國 Supelco公司;氣質(zhì)聯(lián)用儀 Agilent6890N/ 5973i,美國安捷倫公司,配備分流 /不分流進樣口、EI電離源和四級桿質(zhì)量分析器;色譜柱 HP-5MS氣質(zhì)專用色譜柱(30m×0.25mm,i.d.,0.25mm)。

1.2 頂空-固相萃取條件

取10mL魚醬油樣品,連同 1cm轉(zhuǎn)子加入 15mL樣品瓶中,用聚四氟乙烯-硅橡膠塞封口,磁力攪拌選用中速 (500～700r/min),加熱至 90℃平衡 20min,然后將不銹鋼外殼中的萃取頭插入樣品瓶中,頂空萃取 30min。取出萃取頭,插入氣相色譜進樣口進行熱解吸。萃取溫度 90℃,萃取時間 30min[9]。

1.3 GC-MS條件

1.3.1 GC條件 色譜柱為 HP-5MS毛細管柱(30m ×0.25mm×0.25μm),程序升溫：柱初溫 40℃,保持2min,以 8℃/min升溫至 250℃,保持 10min。進樣口溫度為 250℃;熱解吸 5min;載氣：He氣;流量0.8mL/min,不分流模式進樣[13]。

1.3.2 MS條件 電離源能量為 70eV,離子源溫度230℃,傳輸線溫度 280℃。最初采用 Scan模式分析,確定 S IM模式合適的特征碎片的質(zhì)量。在電離電壓 70eV,電子倍增器電壓 1200V條件下進行m/z35～300amu全掃描。通過保留時間,在N IST02質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫中檢索查找確認各種成分。

2 結(jié)果與討論

2.1 魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油 SPME萃取物的總離子流色譜圖

將富集有魚醬油揮發(fā)性成分的 SP ME萃取纖維在 GC進樣口250℃解吸5min后,為檢驗萃取頭上是否有衍生物的殘留,將已解吸的萃取纖維再插入 GC進樣口解吸 3min后進行檢測,沒有發(fā)現(xiàn)殘留。證明250℃解吸 5min已經(jīng)使目標分析物完全從萃取纖維上解吸下來,SP ME方法可以進行連續(xù)測定。在進行m/z35～350amu全掃描 Scan后,得到如圖 1所示的總離子流色譜圖。

2.2 魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油揮發(fā)性成分的定性分析

圖1 魷魚副產(chǎn)物魚醬油 SPME萃取物的總離子流色譜圖

由表 1可以看出,魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油的揮發(fā)性化合物經(jīng)定性分析后,共鑒定出 91種揮發(fā)性化合物,包括 7種酸、5種醇類化合物、26種羰基化合物、4種酯類化合物、18種含氮化合物、14種含硫化合物、5種呋喃類化合物、5種酚類化合物、7種碳氫化合物。其中,酸性揮發(fā)性化合物主要有乙酸、苯甲?；佀帷蚕⑾闼岷托了?低分子量的揮發(fā)性酸構(gòu)成了魚醬油的干酪風(fēng)味[6];揮發(fā)性醇類化合物主要有乙醇、苯基乙醇、糠醇和苯甲醇,醇類化合物主要來自魚醬油發(fā)酵過程中酵母的代謝產(chǎn)物,適量的醇類可以提高魚醬油的風(fēng)味[9];主要的醛酮類羰基化合物有 2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、苯甲醛、糠醛、苯乙醛、2-乙酰吡咯、苯乙酮、α-乙基-苯乙醛、5-甲基-2-苯基-2-己烯醛、1-苯基-1,2-丙二酮、丁醛、丁酮等;主要的酯類化合物是安息香酸乙酯、2-二甲氧基安息香酸戊酯、1,2-苯二羧基丁基 1,2-乙基己酯等;主要的含氮化合物是甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-甲基-5-(1-甲乙基)-吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪、2-異戊基-6-甲基吡嗪、5,8-二甲基喹啉等;主要的含硫化合物有二甲基硫化物、二甲基三硫化物、二甲基四硫化物、3-甲硫基丙醛、3-苯基噻吩等;主要的呋喃類化合物是3-苯基呋喃、2-乙基呋喃等;主要的酚類化合物是2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2-二甲氧基-苯酚;主要的碳氫化合物有 1,3-丁二烯、3-丁基環(huán)己烯、2-辛烯等。結(jié)果表明,魷魚加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油含有部分傳統(tǒng)魚醬油的揮發(fā)性成分[4,6,9],同時也含有部分大豆醬油的揮發(fā)性成分[14],它們共同構(gòu)成了魷魚加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油的特有風(fēng)味。

2.3 魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油揮發(fā)性成分分類統(tǒng)計

在九類揮發(fā)性化合物中,羰基化合物所占36.67%,含硫化合物占 15.22%,含氮化合物占14.58%,酚類化合物占 8.97%,呋喃類化合物占5.31%,醇類化合物占 7.83%,酯類化合物占 1.96%,揮發(fā)性酸占 3.69%,其他碳水化合物占 1.24%,未確定化合物占 4.23%。其中羰基化合物所占的比例最大,其次是含硫化合物及含氮化合物,揮發(fā)性酸所占比例最小。

3 結(jié)論

利用 SP ME和 GC-MS對魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油的揮發(fā)性風(fēng)味化合物進行了萃取、分離和定性鑒定,表明魷魚加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油中的揮發(fā)性成分主要有 91種化合物,包括 7種酸、5種醇類化合物、26種羰基化合物、4種酯類化合物、18種含氮化合物、14種含硫化合物、5種呋喃類化合物、5種酚類化合物、7種碳氫化合物及未確定化合

物,共同構(gòu)成了魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油的特殊風(fēng)味。各類所占總揮發(fā)性化合物的百分比分別為：酸類 3.69%、醇類化合物 7.83%、羰基化合物36.67%、酯類化合物 1.96%、含氮化合物 14.58%、含硫化合物 15.22%、呋喃類化合物 5.31%、酚類化合物8.97%、碳氫化合物 1.24%、未確定化合物 4.23%。根據(jù)峰面積百分比可以初步推斷,苯基乙醇、2-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛、安息香酸乙酯、2-二甲氧基-苯酚、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2-乙基呋喃、二甲基三硫化物、二甲基二硫化物、3-苯基呋喃、2-乙基-6 -甲基吡嗪等是魷魚加工廢棄物低鹽魚醬油的主要揮發(fā)性風(fēng)味化合物。

表 1 魷魚副產(chǎn)物魚醬油的揮發(fā)性成分

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Analysis of volatile compounds in low salt fish sauce by solid phase m icroextraction and gas chrom atography-m ass spectrom etry

XUW ei1,SHI Ha i-ying1,ZHU Qi1,PENG Xiang-qian1,XUE Yong2,XUE Chang-hu2
(1.School ofLife Science,LiaochengUniversity,Liaocheng 252059,China; 2.College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)

The vola tile comp ounds we re extrac ted by solid p hase m ic roextrac tion(SPM E)and we re de tec ted by gas chrom a tog rap hy-m ass sp ec trom e try(GC-MS)in low sa lt fish sauce from squid p rocess ing was tes.The results dem ons tra ted tha t the vola tile comp ounds we re91comp ounds and cons is t of7ac id comp ounds,5a lcohol comp ounds,26ca rbonyl comp ounds,4es te r comp ounds,18nitrogen comp ounds,14su lp ho comp ounds,5furan comp ounds,5p henol comp ounds,7hyd roca rbons.These comp ounds we re m a jor contributorsto low sa lt fish sauce odor.And the m a jor vola tile comp ounds involved of p henyle thyl a lcohol,2-m e thyl-butana l,benza ldehyde, benzene ace ta l dehyde,benzoic ac id e thyl es te r,2-m e thoxy-4-vinylp henol,2-m e thoxy-p henol,2-e thyl-furan, d im e thyl trisulfide,d im e thyl d isulfide,3-p henyl-furan,2-e thyl-5-m e thyl-p yrazine on the bas is of the re la tive p eak a rea.

squid p rocess ing was te;low sa lt fish sauce;vola tile comp ounds;solid p hase m ic roextrac tion(SPM E); gas chrom a tog rap hy-m ass sp ec trom e try(GC-MS)

TS264.2+1

A

1002-0306(2010)03-0102-04

魚醬油是東南亞國家的傳統(tǒng)魚類發(fā)酵產(chǎn)品,具有特征性的風(fēng)味和營養(yǎng)價值,被用于各種制備食品和調(diào)味料[1],傳統(tǒng)魚醬油是通過長時間鹽漬、酶解和細菌發(fā)酵的共同作用來進行生產(chǎn)[2-3]。魚醬油風(fēng)味獨特、揮發(fā)性成分復(fù)雜,生產(chǎn)過程中原料及生產(chǎn)工藝的改變會導(dǎo)致魚醬油風(fēng)味的變化[4]。對魚醬油的揮發(fā)性風(fēng)味成分進行分析檢測,尤其對特征風(fēng)味進行表征,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的標準化。目前,對魚醬油揮發(fā)性成分的研究報道主要集中于傳統(tǒng)的魚醬油產(chǎn)品[5-9],對臺灣傳統(tǒng)魚醬油揮發(fā)性成分鑒定的 155種揮發(fā)性化合物包括 14種酸、36種羰基化合物、17種含氮化合物、10種含硫化合物,并且認為酸性化合物、大量的羰基化合物、含硫化合物及含氮化合物共同構(gòu)成了魚醬油的特有風(fēng)味[8]。盡管部分學(xué)者對傳統(tǒng)魚醬油的揮發(fā)性成分進行了一些研究,但是國內(nèi)外關(guān)于魷魚加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油的風(fēng)味成分的研究還未見報道。固相微萃取 (SP ME)在食品風(fēng)味成分分析上具有強大的技術(shù)優(yōu)勢[10-11],應(yīng)用固相微萃取裝置 (SP ME)萃取低鹽加曲速釀魚醬油中的揮發(fā)性成分,利用氣相色譜 -質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)對揮發(fā)性成分進行了分離檢測,通過N IST02質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫定性確定魷魚加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油中的揮發(fā)性風(fēng)味成分,旨在為魷魚加工廢棄物低鹽加曲速釀魚醬油的加工及品質(zhì)管理方面提供有指導(dǎo)意義的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。

2009-07-29

徐偉(1972-),男,講師,博士,研究方向：食品生物技術(shù)、天然產(chǎn)物提取。

國家“863”項目(2006AA09Z444)。