李瑩,呂欣然,馬歡歡,繆璐歡,杜靜芳,白鳳翎,徐永霞,季廣仁,勵(lì)建榮
1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)研究院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧 錦州,121013) 2(錦州筆架山食品有限公司,遼寧 錦州,121007)
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應(yīng)用頂空-固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析傳統(tǒng)錦州蝦醬中揮發(fā)性物質(zhì)
李瑩1,呂欣然1,馬歡歡1,繆璐歡1,杜靜芳1,白鳳翎*,徐永霞1,季廣仁2,勵(lì)建榮1
1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)研究院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧 錦州,121013) 2(錦州筆架山食品有限公司,遼寧 錦州,121007)
傳統(tǒng)錦州蝦醬是以白蝦和烏蝦為原料,在高鹽條件下經(jīng)長時(shí)間發(fā)酵形成海產(chǎn)風(fēng)味食品。采用HP-SPME/GC-MS結(jié)合保留指數(shù)方法分析蝦醬中的揮發(fā)性物質(zhì),并對萃取條件進(jìn)行優(yōu)化。從DVB/PDMS、CAR/PDMS和DVB/CAR/ PDMS篩選出最佳萃取頭,同時(shí)采用正交試驗(yàn)優(yōu)化SPME參數(shù)條件,確定適宜萃取條件為75 μm CAR/PDMS萃取頭,樣品質(zhì)量為5.0 g,萃取溫度為70 ℃,萃取時(shí)間為50 min。對蝦醬的風(fēng)味物質(zhì)分析得到44種揮發(fā)性物質(zhì),分別為醛類、酮類、酯類、酸類、酚類、烷烴類、吡嗪類和其他化合物。其中白蝦蝦醬主要呈香物質(zhì)是醛類、吡嗪類和酚類等低閾值化合物,3-甲硫基丙醛、四甲基吡嗪和吲哚可能是白蝦蝦醬有別于烏蝦蝦醬的特有風(fēng)味物質(zhì)。烏蝦蝦醬主要呈香物質(zhì)是醛類、酯類、酸類和酚類等低閾值化合物,酸類化合物是烏蝦蝦醬有別于白蝦蝦醬特有的風(fēng)味物質(zhì),酯類化合物也可能是烏蝦蝦醬中風(fēng)味物質(zhì)的增味劑。
傳統(tǒng)錦州蝦醬;揮發(fā)性物質(zhì);頂空-固相微萃取(headspace solid-phase microextraction, HS-SPME);氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry);保留指數(shù)
蝦醬是我國沿海地區(qū)常用的傳統(tǒng)調(diào)味料之一,全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)將其定義為“毛蝦等小型蝦類經(jīng)腌制、搗碎、發(fā)酵制成的糊狀食品”[1]。在泰國、馬來西亞、新加坡、印尼、菲律賓、日本和韓國等亞洲國家,蝦醬是居民飲食中十分重要的佐餐食品,可以作為菜肴的調(diào)味劑,以及較廣的消費(fèi)群體及市場[2]。每年清明至立夏時(shí)節(jié),傳統(tǒng)錦州蝦醬以渤海產(chǎn)的新鮮白蝦和烏蝦為原料,添加25%~30%的食鹽腌漬,經(jīng)過2~3年的長期發(fā)酵過程,形成風(fēng)味獨(dú)特的地方名優(yōu)產(chǎn)品。蝦醬等海產(chǎn)調(diào)味品在發(fā)酵過程中產(chǎn)生醇類、醛類、酮類、酯類、鏈烷、鏈烯、呋喃、吡嗪、吡咯類、芳香族化合物以及一些含硫化合物等[3],這些化合物不僅綜合賦予產(chǎn)品所特有的風(fēng)味,而且對其品質(zhì)起到?jīng)Q定性的烘托作用。例如,蝦醬具有獨(dú)特烤香味的主要揮發(fā)性物質(zhì)則是吡嗪類的含氮雜環(huán)化合物,魚醬中的醛類、醇類和酯類風(fēng)味物質(zhì)賦予產(chǎn)品以肉香和奶酪香氣。CHA等[4]從傳統(tǒng)發(fā)酵魚醬、蝦醬中檢測出多達(dá)155種揮發(fā)性物質(zhì),其中包括醛類、酮類、醇類、酯類、芳烴類、含氮和含硫化合物等揮發(fā)性物質(zhì),一些特征性含氮雜環(huán)化合物如吡嗪主要存在蝦醬中。
固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)是集采樣、萃取、濃縮于一體的新型萃取分離技術(shù),既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)萃取方法的操作繁瑣,使用有機(jī)溶劑和易發(fā)生熱反應(yīng)等不足,同時(shí)又具有樣品用量少、重現(xiàn)性好、精度高、檢測限低等優(yōu)點(diǎn),因此SPME在食品行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛[5-6]。EDIRISINGHE等[7]采用SPEM與GC-MS聯(lián)用技術(shù)分析了黃鰭金槍魚在貯藏過程中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化,結(jié)果表明,新鮮魚中的己醛和壬酮含量較高,3-甲基-1-丁醇和十五烷的含量與魚的品質(zhì)有關(guān)。FENG等[8]采用SPME-GC-MS技術(shù)分析了高鹽液態(tài)發(fā)酵醬油和低鹽液態(tài)發(fā)酵醬油的風(fēng)味物質(zhì),結(jié)果表明,高鹽液態(tài)發(fā)酵醬油中乙醇、3-甲基-1-丁醇、苯乙醛、4-乙基-2-甲氧基苯酚、2-甲氧基-4-乙烯苯酚和3-甲硫基丙醛是主要呈香物質(zhì),低鹽液態(tài)發(fā)酵醬油中異纈草醛、苯乙醛和丙酸乙酯是主要呈香物質(zhì)。
本文以傳統(tǒng)錦州蝦醬為研究對象,利用HP-SPME技術(shù)萃取樣品中的揮發(fā)性物質(zhì),應(yīng)用GC-MS結(jié)合保留指數(shù)(retention indices,RI)分析蝦醬中揮發(fā)性物質(zhì)種類與構(gòu)成,探究蝦醬產(chǎn)品中的主要風(fēng)味物質(zhì)。
1.1材料和試劑
蝦醬樣品:分別采取錦州筆架山食品公司發(fā)酵缸中的白蝦蝦醬和烏蝦蝦醬,發(fā)酵時(shí)間為1年,每種樣品來自5個(gè)缸距離表面30 cm的中間部分,垂直采取,樣品保存于帶蓋玻璃瓶中,4 ℃冷藏。測定前采用縮分法至25 g,備用。
試劑:C8~C20正構(gòu)混標(biāo)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品2,4,6-三甲基吡啶,美國Sigma公司;飽和NaCl溶液。
1.2儀器與設(shè)備
Agilent 7890N/5759氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)儀,美國 Agilent公司;固相微萃取裝置和20.0 mL頂空鉗口樣品瓶,美國 Supelco公司;65 μm PDMS/DVB,75 μm CAR/PDMS,50/30 μm DVB/CAR/PDMS,美國 Supelco公司。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1樣品處理
將5.0 g蝦醬樣品和3.0 mL飽和NaCl溶液加入20.0 mL的頂空瓶中,加入微型磁力攪拌子,用聚四氟乙烯隔墊密封,置于固相微萃取工作臺(tái)上。將老化好的萃取頭插入樣品瓶頂空部分,推出纖維頭進(jìn)行萃取,萃取完成后,縮回纖維頭,迅速插入氣相色譜儀進(jìn)樣口,解吸5 min。
1.3.2固相微萃取頭篩選
為獲得蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)固相微萃取的優(yōu)化條件,對3種萃取頭DVB/PDMS、CAR/PDMS和DVB/CAR/ PDMS進(jìn)行選擇,并利用一組正交試驗(yàn)進(jìn)行分析,因素水平如表1所示。
表1 蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)萃取優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平表
1.3.3氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析
氣相色譜條件:HP-5MS 毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為250 ℃;載氣為He,流速1.0 mL/min;不分流模式進(jìn)樣;程序升溫:柱初溫40 ℃,保持2 min,以5 ℃/min 升至120 ℃,保持1 min,再以12 ℃/ min 升至250 ℃并保持10 min。
質(zhì)譜條件:色譜-質(zhì)譜接口溫度280 ℃,離子源溫度230 ℃,四極桿溫度150 ℃;離子化方式:EI;電子能量70 eV;質(zhì)量掃描范圍30~550 m/z。
1.3.4蝦醬中揮發(fā)性成分的定性及濃度
將各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖與計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)譜庫Nist11/Wiley 7.0進(jìn)行初步檢索,結(jié)合保留指數(shù)對樣品中揮發(fā)性成分進(jìn)行定性分析。依據(jù)VANDENDOOL[9]的方法測定的揮發(fā)性物質(zhì)的保留指數(shù),并于 Standard Reference Data內(nèi)對其進(jìn)行相應(yīng)的RI值檢索。在萃取時(shí)添加50 μL 1 000 mg/L的2,4,6-三甲基吡啶作為內(nèi)標(biāo),測定揮發(fā)性成分的濃度。
1.4數(shù)據(jù)處理
利用SPSS19.0軟件對蝦醬中揮發(fā)性物質(zhì)測定結(jié)果進(jìn)行分析,用Origin8.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖。
2.1萃取頭篩選
使用不同萃取頭提取白蝦蝦醬中揮發(fā)性成分的峰面積和種類數(shù)如圖1所示。
圖1 不同萃取頭萃取揮發(fā)性物質(zhì)的總峰面積和出峰個(gè)數(shù)比較Fig.1 Total peak area and numbers of volatile components in shrimp paste extracted by different fibers
由圖1可以看出,萃取揮發(fā)性物質(zhì)總峰面積最大的是CAR/PDMS,達(dá)到4 910.52×106,其次是DVB/CAR/PDMS,總峰面積為4 134.09×106,最少的是DVB/PDMS,僅達(dá)到1 859.04×106。萃取揮發(fā)性物質(zhì)出峰個(gè)數(shù)最多的是DVB/PDMS,達(dá)到55個(gè),其次是CAR/PDMS,得到50個(gè)峰,DVB/CAR/PDMS提取的物質(zhì)最少,僅有43個(gè)峰。因此,將總峰面積以及出峰個(gè)數(shù)結(jié)合考慮,選擇CAR/PDMS萃取頭。
2.2蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)萃取正交試驗(yàn)
采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),確定SPME萃取蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)的較佳參數(shù)。選擇樣品質(zhì)量(A)、萃取溫度(B)和萃取時(shí)間(C)三個(gè)因素,以揮發(fā)性物質(zhì)的總峰面積和種類數(shù)為指標(biāo),結(jié)果見表2。
表2 蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)萃取優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,以蝦醬中揮發(fā)性物質(zhì)的總峰面積和出峰個(gè)數(shù)為評價(jià)指標(biāo),影響分析結(jié)果的主次順序均為C>B>A, 即萃取時(shí)間為最主要的影響因素, 其次為萃取溫度,樣品質(zhì)量的影響遠(yuǎn)小于二者,與空列的結(jié)果相近。其中,A3B1C3為提取揮發(fā)性物質(zhì)的最佳組合,優(yōu)化條件為樣品質(zhì)量為5.0 g,萃取溫度為70 ℃,萃取時(shí)間為50 min。
采用優(yōu)化的萃取條件分析蝦醬風(fēng)味物質(zhì)的氣-質(zhì)聯(lián)用總離子流色譜圖如圖2所示。
圖2 白蝦蝦醬風(fēng)味物質(zhì)的氣-質(zhì)聯(lián)用總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of flavor compounds components in white shrimp paste
從圖2中可以看出,蝦醬中主要揮發(fā)性物質(zhì)流出時(shí)間在1分20秒至24分區(qū)間,其中在1 min 20 s至13 min 15 s期間為出峰密集區(qū),表明蝦醬中復(fù)雜多樣的風(fēng)味物質(zhì)使用該優(yōu)化條件下獲得很好的分離效果。
2.3蝦醬中的揮發(fā)性物質(zhì)成分
不同種類蝦醬鑒定出的揮發(fā)性成分及其相對含量見表3。共檢測出44種揮發(fā)性物質(zhì)。在白蝦和烏蝦蝦醬中分別檢測出31種和32種揮發(fā)性物質(zhì)。主要包括醛類、酮類、酯類、酸類、酚類、烷烴類和吡嗪類化合物。兩者均含有的揮發(fā)性物質(zhì)有18種。
表3 蝦醬中揮發(fā)性物質(zhì)成分的濃度
續(xù)表3
類別名稱英文保留時(shí)間(RT)/minRIexpRIlit匹配度/%濃度/(μg·g-1)白蝦烏蝦乙酸三十酯triacontylacetate19.8491549∕93—6.602十四酸乙酯tetradecanoicacid,ethylester23.07916891793[18]94—0.729棕櫚酸乙酯hexadecanoicacid,ethylester25.58219721978[20]810.983—酸類3-甲基丁酸3-methylbutanoicacid7.8629903901[21]83—3.9442-甲基丁酸2-methylbutanoicacid8.058911894[22]82—8.291酚類2,4-二叔丁基苯酚2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-phenol19.13415011513[23]943.1944.908十一烷undecane11.94610921100[24]94—3.0973-甲基十一烷3-Methylundecane13.30811621171[24]86—2.380十二烷Dodecane13.86111901200952.7554.0102,4-二甲基十一烷2,4-dimethylundecane14.0571201∕780.325—烷烴類2,6-二甲基十一烷2,6-dimethylundecane14.1151204∕930.9922.1625-丙基癸烷5-propyldecane14.8531245∕840.899—4-甲基十二烷4-methyldodecane14.92312491259[24]801.2991.507十三烷tridecane15.6381289130096—4.7652,6,11-三甲基十二烷2,6,11-trimethyldodecane16.9421365∕800.705—正十四烷tetradecane17.3111387∕961.4386.2932,6-二甲基吡嗪2,6-dimethylpyrazine8.047911912[25]782.9622.933吡嗪類3-乙基-2,5-二甲基吡嗪3-ethyl-2,5-dimethylpyrazine11.57710741082[25]873.3524.140四甲基吡嗪tetramethypyrazine11.76210831086[26]839.311—2,3,5-三甲基-6-乙基吡嗪2,3,5-trimethyl-6-ethylpyrazine13.1821156∕903.613—二甲基三硫醚dimethyltrisulfide9.235965956[15]956.11511.504苯乙醇phenylethylAlcohol12.28111091114[14]932.28112.110氰化芐benzylnitrile12.77411341140[18]83—1.382其他類萘naphthalene13.66511801178[27]951.1921.6321,2-環(huán)氧十八烷1,2-epoxyoctadecane14.6001231∕79—2.175吲哚Indole15.68412911294[25]938.151—1-氯二十二烷1-chlorodocosane21.0831617∕820.832—1-氯二十七烷1-chloroheptacosane23.1371691∕930.335—
注:RIexp:測量的保留指數(shù);RIlit:參考文獻(xiàn)的保留指數(shù)。
2.3.1羰基化合物
羰基化合物包括醛類和酮類物質(zhì),由于其閾值較低,給予清香、果香和堅(jiān)果香的芳香特質(zhì)[10],在產(chǎn)品氣味特征中起著重要的作用。醛類是蝦醬主要的揮發(fā)性物質(zhì)之一,共檢測到7種醛類化合物,其中白蝦蝦醬中檢測出7種,占總揮發(fā)性成分的41.59%,烏蝦蝦醬中檢測出6種,占總揮發(fā)性成分的25.77%。白蝦和烏蝦蝦醬中含量最高的分別是苯乙醛和苯甲醛,濃度為20.12 μg/g和18.94 μg/g。苯乙醛呈現(xiàn)強(qiáng)烈的風(fēng)信子香氣和綠葉似的清香香氣[11], 苯甲醛具有強(qiáng)烈的杏仁氣息。3-甲硫基丙醛在烏蝦蝦醬中未檢測出,可能是區(qū)別于白蝦蝦醬的特征風(fēng)味之一,其具有肉香和馬鈴薯香[12]。庚醛具有水果香味,壬醛具有青草香和油炸香味,癸醛具有脂肪味和柑橘味[11]。
酮類物質(zhì)可能是由不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生的,由于其閾值較高,往往具有花香和果香,對產(chǎn)品的氣味起增強(qiáng)作用。蝦醬中共檢測到6種酮類化合物,其中白蝦蝦醬中檢測出3種,占總揮發(fā)性成分的4.10%,烏蝦蝦醬中檢測出5種,占總揮發(fā)性成分的15.84%。兩者中均檢測到異氟爾酮具有薄荷香和樟腦香[11]。2-庚酮具有梨香味;2-壬酮具有脂肪味和焦糖味;香葉基丙酮具有果香味、蠟味和木香味[11]。
2.3.2酯類和酸類化合物
酯類化合物是由低級飽和脂肪酸和飽和脂肪醇形成的酯,可以賦予產(chǎn)品水果的香氣[11]。在蝦醬中共檢測到6種酯類化合物,其中白蝦蝦醬中檢測出3種,占總揮發(fā)性成分的3.39%,烏蝦蝦醬中檢測出6種,占總揮發(fā)性成分的13.23%。兩者中均檢測到己二酸二甲酯,具有新鮮的果香和青草的香氣[11]。
在烏蝦蝦醬中檢測到2種酸類物質(zhì),占總揮發(fā)性成分的7.92%,3-甲基丁酸具有腰果香和干酪,2-甲基丁酸是廣泛存在于水果中的天然香氣物質(zhì),在極度稀釋時(shí)有水果香氣和干酪味。在白蝦蝦醬中未檢測到酸類物質(zhì),說明酸類物質(zhì)是烏蝦蝦醬區(qū)別于白蝦蝦醬特有的風(fēng)味物質(zhì)。
2.3.3酚類化合物
酚類物質(zhì)的香氣活性強(qiáng)、特征明顯,對蝦醬豐滿的風(fēng)味有較大的貢獻(xiàn),具有典型的醬香。與豆醬相似,蝦醬在加熱過程中酚類和醛類物質(zhì)都會(huì)增加,因此,加熱對改善蝦醬的風(fēng)味也有好處。在白蝦和烏蝦蝦醬中均檢測到2,4-二叔丁基苯酚,分別占總揮發(fā)性成分的3.26%和3.17%,其在兩者中呈醬香[12]。
2.3.4烷烴類化合物
烷烴類物質(zhì)可能源于脂肪酸烷氧自由基的均裂[13]。蝦醬中檢測到的烷烴類主要為長鏈脂肪烴類物質(zhì),共檢測到10種烷烴類化合物,其中白蝦蝦醬中檢測出7種,占總揮發(fā)性成分的8.54%,烏蝦蝦醬中檢測出7種,占總揮發(fā)性成分的15.67%。研究發(fā)現(xiàn),碳原子數(shù)在6~19之間的烷烴存在于甲殼類和魚類的揮發(fā)物中,但由于閾值較高對整體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[12]。
2.3.5吡嗪類化合物
吡嗪類化合物是脂肪氧化產(chǎn)物參與美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物,主要體現(xiàn)烤香和肉香,既是新鮮蝦肉中主要的揮發(fā)性物質(zhì),也是醬類物質(zhì)的特征性物質(zhì)[10,12]。共檢測到4種吡嗪類化合物,其中白蝦蝦醬中檢測出4種,占總揮發(fā)性成分的19.54%,烏蝦蝦醬中檢測出2種,占總揮發(fā)性成分的4.58%。兩者中均檢測到2,6-二甲基吡嗪和3-乙基-2,5-二甲基吡嗪,這2種物質(zhì)可能是蝦醬中均有的呈香物質(zhì),2,6-二甲基吡嗪具有油炸薯?xiàng)l香。其中白蝦蝦醬中四甲基吡嗪濃度最高為9.31 μg/g,具有特有的醬油香,可推斷該物質(zhì)是白蝦蝦醬區(qū)別于烏蝦蝦醬的特有風(fēng)味物質(zhì)。
2.3.6其他類化合物
其他類化合物中包括二甲基三硫醚、苯乙醇、萘、氰化芐、吲哚等8種揮發(fā)性物質(zhì),其中白蝦蝦醬中檢測出6種,占總揮發(fā)性成分的19.20%,烏蝦蝦醬中檢測出5種,占總揮發(fā)性成分的18.64%。兩者中均檢測到二甲基三硫醚、苯乙醇和萘,可能是蝦醬產(chǎn)品的基礎(chǔ)風(fēng)味。白蝦蝦醬中吲哚濃度較高,由于其閾值較低,可推測是白蝦蝦醬特征性風(fēng)味物質(zhì),其主要存在于天然花油中,呈現(xiàn)花香。烏蝦蝦醬中苯乙醇含量較高,具有蜂蜜味和玫瑰花香味[11]。
綜上所述,蝦醬中的主要呈香物質(zhì)是醛類、吡嗪類、酯類、酸類和酚類等化合物。GIRI等[28]研究了豆醬、魚醬、魚露和黃豆醬油等產(chǎn)品中的揮發(fā)性物質(zhì),結(jié)果表明,總共檢測到123種揮發(fā)性物質(zhì),包括醛類、酮類、酯類、醇類、呋喃類、酸類、芳香族、含硫和含氮化合物等,本研究中蝦醬的揮發(fā)性成分與其相類似。其中白蝦蝦醬主要呈香物質(zhì)是醛類、吡嗪類和酚類等低閾值化合物,3-甲硫基丙醛、四甲基吡嗪和吲哚可能是白蝦蝦醬區(qū)別于烏蝦蝦醬的特有風(fēng)味物質(zhì)。烏蝦蝦醬主要呈香物質(zhì)醛類、酯類、酸類和酚類等低閾值化合物,酸類化合物是烏蝦蝦醬區(qū)別于白蝦蝦醬特有的風(fēng)味物質(zhì),酯類化合物也可能是烏蝦蝦醬中風(fēng)味物質(zhì)的增強(qiáng)劑。GIRI等[29]研究發(fā)現(xiàn),2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲硫基丙醛、乙酸異戊酯、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、2,3-丁二酮、3-甲基丁酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、己酸乙酯、1-辛烯-3-醇、庚醇、庚醛和2-十一烷酮等低閾值高氣味活躍值化合物是魚醬產(chǎn)品中主要的呈香物質(zhì)。
從DVB/PDMS、CAR/PDMS和DVB/CAR/ PDMS 篩選出最佳萃取頭,其中CAR/PDMS萃取頭對蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)吸收較好,因此,選取CAR/PDMS萃取頭用于蝦醬揮發(fā)性物質(zhì)成分的萃取。根據(jù)正交試驗(yàn)分析,確定萃取條件為樣品質(zhì)量5.0 g,萃取溫度70 ℃,萃取時(shí)間50 min。2種蝦醬中共檢測出44種揮發(fā)性物質(zhì)。在白蝦和烏蝦蝦醬中分別檢測出31和32種揮發(fā)性物質(zhì)。主要包括醛類、酮類、酯類、酸類、酚類、烷烴類和吡嗪類化合物。其中白蝦蝦醬主要呈香物質(zhì)是醛類、吡嗪類和酚類等低閾值化合物,3-甲硫基丙醛、四甲基吡嗪和吲哚可能是白蝦蝦醬區(qū)別于烏蝦蝦醬的特有風(fēng)味物質(zhì)。烏蝦蝦醬主要呈香物質(zhì)醛類、酯類、酸類和酚類等低閾值化合物,酸類化合物是烏蝦蝦醬區(qū)別于白蝦蝦醬特有的風(fēng)味物質(zhì),酯類化合物也可能是烏蝦蝦醬中風(fēng)味物質(zhì)的增味劑。
[1]康憲, 戴萍, 林捷, 等. 傳統(tǒng)蝦醬生產(chǎn)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國釀造, 2013, 32(9):21-23.
[2]孫國勇, 左映平. 蝦醬發(fā)酵技術(shù)及研究進(jìn)展[J].中國調(diào)味品, 2013, 38(1):60-62.
[3]孫美琴. 魚露的風(fēng)味及快速發(fā)酵工藝研究[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2006, 90(4):280-284.
[4]CHA Y J, CADWALLADER K R. Volatile components in salt-fermented fish and shrimp pastes[J]. Journal of Food Science, 1995, 60(1):19-24.
[5]徐溢, 付鈺潔. 固相微萃取萃取頭制備技術(shù)及試驗(yàn)方法的進(jìn)展[J].色譜, 2004, 22(5):528-534.
[7]EDIRISINGHE R K B, GRAHAM A J, TAYLOR S J. Characterization of the volatiles of yellowfin tuna (Thunnusalbacares) during storage by solid phase microextraction and GC-MS and their relationship to fish quality parameters[J]. International Journal of Food Science and Technology, 2007, 42(10): 1 139-1 147.
[8]FENG Y, CAI Y, SU G, et al. Evaluation of aroma differences between high-salt liquid-state fermentation and low-salt solid-state fermentation soy sauces from China[J]. Food Chemistry, 2014, 145(15): 126-134.
[9]VAN DEN DOOL H, KRATZ P D. A generalization of the retention index system including linear temperature programmed gas-liquid partition chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 1963, 11(c): 463-471.
[10]SHAHIDI F. 肉制品與水產(chǎn)品的風(fēng)味[M]. 李潔, 朱國斌,譯. 北京: 輕工業(yè)出版社, 2001:154-155.
[11]劉樹文. 合成香料技術(shù)手冊[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 2009:134,143.
[12]田懷香, 王彰, 許時(shí)嬰. GC-O法鑒別金華火腿中的風(fēng)味活性物質(zhì)[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2004, 30(12): 117-123.
[13]徐永霞, 劉瀅, 儀淑敏.大菱鲆魚體不同部位的揮發(fā)性成分分析[J].中國食品學(xué)報(bào), 2014, 14(6):236-243.
[14]ASUMING W A, BEAUCHAMP P S, DESCALZO J T, et al. Essential oil composition of fourLomatiumRaf. species and their chemotaxonomy[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2005, 33(1): 17-26.
[15]BONA?TI C, IRLINGER F, SPINNER H E, et al. An iterative sensory procedure to select odor-active associations in complex consortia of microorganisms: application to the construction of a cheese model[J]. Journal of Dairy Science, 2005, 88(5): 1 671-1 684.
[16]GRUJIC-JOVANOVI S, SKALTSA H D, MARIN P, et al. Composition and antibacterial activity of the essential oil of six Stachys species from Serbia[J]. Flavour and Fragrance Journal, 2004, 19(2): 139-144.
[17]KIM J S, ChUNG H Y. GC-MS analysis of the volatile components in dried boxthorn (Lyciumchinensis) fruit[J]. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 2009, 52(5): 516-524.
[18]PINO J A, MESA J, MUOZ Y, et al. Volatile components from mango (MangiferaindicaL.) cultivars[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(6): 2 213-2 223.
[19]KALLIO M, JUSSILA M, RISSANEN T, et al. Comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometry in the identification of organic compounds in atmospheric aerosols from coniferous forest[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1125(2): 234-243.
[20]DEMETZOS C, ANGELOPOULOU D, PERDETZOGLOU D. A comparative study of the essential oils ofCistussalviifoliusin several populations of Crete (Greece)[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2002, 30(7): 651-665.
[22]ALISSANDRAKIS E, TARANTILIS P A, HARIZANIS P C, et al. Comparison of the volatile composition in thyme honeys from several origins in Greece[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(20): 8 152-8 157.
[23]ZHAO C, LI X, LIANG Y, et al. Comparative analysis of chemical components of essential oils from different samples of Rhododendron with the help of chemometrics methods[J]. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2006, 82(1): 218-228.
[24]KOTOWSKA U, ZALIKOWSKI M, ISIDOROV V A. HS-SPME/GC-MS analysis of volatile and semi-volatile organic compounds emitted from municipal sewage sludge[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2012, 184(5): 2 893-2 907.
[25]HO C W, AIDA W M W, MASKAT M Y, et al. Changes in volatile compounds of palm sap (Arengapinnata) during the heating process for production of palm sugar[J]. Food Chemistry, 2007, 102(4): 1 156-1 162.
[26]ANSORENA D, GIMENO O, ASTIASARAN I, et al. Analysis of volatile compounds by GC-MS of a dry fermented sausage: Chorizo de Pamplona[J]. Food Research International, 2001, 34(1): 67-75.
[27]ROUSSIS V, TSOUKATOU M, Petrakis P V, et al. Volatile constituents of fourHelichrysumspecies growing in Greece[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2000, 28(2): 163-175.
[28]GIRI A, OSAKO K, OKAMOTO A, et al. Olfactometric characterization of aroma active compounds in fermented fish paste in comparison with fish sauce, fermented soy paste and sauce products[J]. Food Research International, 2010, 43(4): 1 027-1 040.
[29]GIRI A, OSAKO K, OHSHIMA T. Identification and characterization of headspace volatiles of fish miso, a Japanese fish meat based fermented paste, with special emphasis on effect of fish species and meat washing[J]. Food Chemistry, 2010, 120(2): 621-631.
Analysis of volatile compounds in traditional Jinzhou shrimp paste using HP-SPME/GC-MS
LI Ying1, LYU Xin-ran1, MA Huan-huan1, MIAO Lu-huan1, DU Jing-fang1,BAI Feng-ling*, XU Yong-xia1, JI Guang-ren2, LI Jian-rong1
1(Research Institute of Food Science, Bohai University; Food Safety Key Lab of Liaoning Province;National & Local Joint Engineering Research Center of Storage, Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products, Jinzhou 121013, China)2(Bijia Mountain Food Co., Ltd, Jinzhou 121007, China)
The Jinzhou shrimp paste was a seafood condiment using white shrimp and black shrimp under high salt concentration and long fermentation. Retention indices combined with headspace solid phase-microextraction/gas chromatography-mass spectrometry were used in analyzing the volatile compounds, and the extraction conditions were optimized. The best extraction combination was selected from DVB/PDMS, CAR/PDMS and DVB/CAR/ PDMS combination, and orthogonal experiment was used to determine the optimal parameters of SPME. The optimal extraction conditions for volatile compounds were: 75 μm CAR/PDMS extraction fiber, 5.0 g sample, extraction 30 min at 70 ℃. Forty-four volatile compounds including aldehydes, ketones, esters, acids, phenols, hydrocarbons and pyrazine were identified. The main compounds of white shrimp paste were composed of aldehydes, pyrazine and phenols compounds. The unique compounds of white shrimp paste are 3-(methylthio) propanal, tetramethypyrazine and indole. The main compounds of black shrimp paste were aldehydes, esters, acids and phenols. The acids compounds were identified as unique compounds in black shrimp paste, the esters compounds were flavor-enhancer in black shrimp paste.
Jinzhou shrimp paste; volatile compounds; headspace solid-phase microextraction (HP-SPME); gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); retention indices
10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201609036
碩士研究生(白鳳翎教授為通訊作者,E-mail: baifling@163.com)。
“十二五”國家科技支撐計(jì)劃課題(No.2012BAD29B06);遼寧省高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)課題(No. LT2014024)
2015-07-10,改回日期:2016-04-08