李鵬宇,張 寧,陳海濤,孫寶國(guó),張玉玉

(1.食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心,北京工商大學(xué),北京 100048;2.食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室,北京工商大學(xué),北京 100048;3.北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京工商大學(xué),北京 100048)

SDE-GC-MS結(jié)合GC-O分析番茄牛腩的揮發(fā)性風(fēng)味成分

李鵬宇1,張 寧1,陳海濤2,*,孫寶國(guó)1,張玉玉3

(1.食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心,北京工商大學(xué),北京 100048;2.食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室,北京工商大學(xué),北京 100048;3.北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京工商大學(xué),北京 100048)

采用同時(shí)蒸餾萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,通過(guò)雙柱定性對(duì)番茄牛腩的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,并通過(guò)譜庫(kù)檢索和保留指數(shù)比對(duì),共計(jì)從番茄牛腩中鑒定出化合物132種,其中烴類24種、醛類31種、醇類19種、酮類13種、酚類7種、酯類9種、醚類5種、酸類3種、含硫含氮及其他雜環(huán)化合物21種,其中茴香腦、石竹烯、苯乙醛、十六酸乙酯、肉桂醛、十六醛、亞油酸乙酯和糠醇等相對(duì)含量較大。通過(guò)氣相色譜-嗅聞測(cè)定法,共鑒定出11種風(fēng)味成分,其中異戊醛、乙偶姻、1-辛烯-3-醇、石竹烯、2-乙?；邕蚝拖闳~基芳樟醇的風(fēng)味顯著。醛類、烴類和含硫含氮及其他雜環(huán)化合物對(duì)番茄牛腩特征風(fēng)味的形成有著重要的影響。

番茄牛腩,同時(shí)蒸餾萃取,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,氣相色譜-嗅聞儀聯(lián)機(jī),風(fēng)味成分

番茄牛腩是中國(guó)代表性的的漢族名菜之一,味美湯濃、開(kāi)胃爽口,是一道滋補(bǔ)養(yǎng)身的絕佳菜肴?！侗静菥V目》記載,西紅柿屬于酸酐生津之物,牛肉能養(yǎng)陰,兩者相配,能起到補(bǔ)血滋陰的作用,而且植物蛋白和動(dòng)物蛋白的結(jié)合使?fàn)I養(yǎng)更均衡,非常適合貧血陰虛的人食用。牛腩性溫,吃多了容易上火,而番茄卻性偏寒,胃寒和體寒的人要少吃。兩者一起燉煮,恰恰起到了寒熱中和的效果[1]。

目前,提取分析食品中揮發(fā)性風(fēng)味成分的常用方法,主要為同時(shí)蒸餾萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)和固相微萃取(solid phase micro extraction,SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)的方法。綦艷梅[2]等采用SDE法萃取月盛齋醬牛肉中的揮發(fā)性成分,并結(jié)合GC-MS技術(shù)分析其化學(xué)成分;陳海濤[3]等采用SPME和SDE技術(shù)采集賈永信十香醬牛肉的揮發(fā)性風(fēng)味組分,并利用GC-MS技術(shù)對(duì)風(fēng)味組分進(jìn)行定性和定量分析。

番茄牛腩作為一種被廣泛認(rèn)可的傳統(tǒng)中式菜肴,關(guān)于其風(fēng)味成分的報(bào)道較少。為了深入研究番茄牛腩這道傳統(tǒng)中式菜肴的揮發(fā)性風(fēng)味成分,本文采用同時(shí)蒸餾萃取法對(duì)番茄牛腩的香氣成分進(jìn)行萃取,并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行了檢測(cè),同時(shí)通過(guò)氣相色譜-嗅聞(gas chromatography olfactometry,GC-O)測(cè)定法對(duì)其特征香成分進(jìn)行了分析,旨在為番茄牛腩菜肴風(fēng)味的標(biāo)準(zhǔn)化及工業(yè)化生產(chǎn)指標(biāo)控制提供一定的理論基礎(chǔ)[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

番茄牛腩菜肴 百味湘飯店;二氯甲烷(分析純) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;無(wú)水硫酸鈉(分析純)北京試劑廠;鄰二氯苯(色譜純)、C6～C30正構(gòu)烷烴(色譜純) 美國(guó)Supelco公司;氮?dú)?純度99.9%) 北京氦普北分氣體工業(yè)有限公司。

SDE裝置(定制加工) 北京玻璃儀器廠;N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海愛(ài)朗儀器有限公司;DKB-501A型超級(jí)恒溫水浴鍋 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;TB-214型分析天平 美國(guó)Denver公司;7890B-5977A氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司;ODP嗅聞儀 德國(guó)Gerstel公司。

1.2 SDE法提取揮發(fā)性成分

稱取50 g的番茄牛腩湯置于250 mL圓底燒瓶中,加入50 mL蒸餾水,攪拌均勻后置于同時(shí)蒸餾萃取裝置的輕相端,油浴加熱,溫度為(130±1) ℃,磁力攪拌;量取50 mL重蒸的二氯甲烷置于100 mL圓底燒瓶中,加入少量沸石,置于同時(shí)蒸餾萃取裝置的重相端,水浴加熱,溫度為(50±1) ℃,磁力攪拌。回流提取4 h后,加入無(wú)水硫酸鈉,冷凍脫水24 h。過(guò)濾后,濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至2～3 mL,再氮吹至0.5 mL,待氣質(zhì)聯(lián)用儀分析。

1.3 GC-MS和GC-O法鑒定番茄牛腩的揮發(fā)性物質(zhì)

1.3.1 GC-MS條件 色譜柱:DB-WAX極性毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)和HP-5非極性毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)分別單獨(dú)測(cè)定;進(jìn)樣口溫度:250 ℃;升溫程序:起始溫度35 ℃,保持1 min,以4 ℃/min升溫到220 ℃,保持8 min;載氣(He)流速1.1 mL/min,進(jìn)樣量1.0 μL,分流比5∶1。

質(zhì)譜條件:電子轟擊(electron impact,EI)離子源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃;質(zhì)量掃描范圍20～350 m/z。掃描方式:全掃描;溶劑延遲5 min;調(diào)諧文件為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧。

1.3.2 GC-O條件 GC-O條件與使用DB-WAX毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm)的GC-MS條件保持一致。GC-O實(shí)驗(yàn)由10位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)員完成,每名評(píng)價(jià)人員對(duì)樣品進(jìn)行嗅聞,記錄評(píng)價(jià)員在嗅聞過(guò)程中所聞到的氣味特征物質(zhì),采用嗅覺(jué)檢測(cè)頻率法(detection frequency analysis,DFA)將6位以上評(píng)價(jià)員都聞到的化合物選定為關(guān)鍵性風(fēng)味成分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 定性分析 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的鑒定結(jié)果以NIST11(2011)譜庫(kù)檢索及保留指數(shù)為主,結(jié)合人工譜圖進(jìn)行確定。保留指數(shù)是在分析樣品中添加了C6～C30的正構(gòu)烷烴內(nèi)標(biāo)物后,根據(jù)公式1[5]計(jì)算:

式(1)

式(1)中,n和n+1分別為未知物流出前后正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù),t′(n)和t′(n+i)為相應(yīng)的正構(gòu)烷烴的調(diào)整保留時(shí)間,t′(i)為待測(cè)組分的調(diào)整保留時(shí)間(t′(n)

1.4.2 定量分析(內(nèi)標(biāo)法) 以色譜純的鄰二氯苯為內(nèi)標(biāo)(認(rèn)定內(nèi)標(biāo)的因子為1),配制濃度為0.131 mg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液,然后分別從0.5 mL萃取液和內(nèi)標(biāo)溶液中各取100 μL混合在一起(萃取液和內(nèi)標(biāo)溶液體積比為1∶1)。取混合液1 μL進(jìn)行GC-MS分析,使內(nèi)標(biāo)物的峰面積與樣品中大部分揮發(fā)性成分的峰面積在同一數(shù)量級(jí)。計(jì)算出樣品中各組分濃度m(mg/g),計(jì)算公式(2)如下:

式(2)

式(2)中,m:樣品中各組分濃度(mg/g);Ai:各組分峰面積;Co:內(nèi)標(biāo)物的濃度(g/mL);Ao:內(nèi)標(biāo)物峰面積;ko/i:進(jìn)樣的內(nèi)標(biāo)與樣品的混合液中內(nèi)標(biāo)與樣品的體積比;ms:處理前樣品質(zhì)量(g)；Vi:樣品濃縮液的體積(mL)。

2 結(jié)果與分析

2.1 GC-MS分析結(jié)果

番茄牛腩的定性分析主要采用譜庫(kù)檢索NIST11,并結(jié)合保留指數(shù),使用雙柱共同進(jìn)行分析鑒定。雙柱定性,利用了在不同極性色譜柱上樣品分子的出峰順序不同的原理,在非極性柱上,按照沸點(diǎn)由低到高順序,而在極性柱上主要由化合物的結(jié)構(gòu)決定。雙柱定性避免了只用一根色譜柱分析存在的分離局限性。采用內(nèi)標(biāo)法確定化合物相對(duì)含量。同時(shí)結(jié)合GC-O,對(duì)番茄牛腩的風(fēng)味活性成分進(jìn)行分析。

以二氯甲烷為萃取溶劑,采用SDE法對(duì)番茄牛腩揮發(fā)性成分萃取,經(jīng)過(guò)4 h提取所得的濃縮液通過(guò)GC-MS進(jìn)行雙柱定性分析,得到總離子流色譜圖以及分析結(jié)果如圖1和表1～表2所示。GC-O分析結(jié)果見(jiàn)表3。

圖1 番茄牛腩DB-WAX柱(A)、HP-5柱(B)分析總離子流圖Fig.1 Total ion current chromatogram of volatile components separated on DB-WAX column(A)and HP-5 column(B)

表1 SDE結(jié)合GC-MS分析番茄牛腩揮發(fā)性成分Table 1 Volatile components in braised beef brisket with tomato flavor extracted by SDE and identified by GC-MS

續(xù)表

續(xù)表

續(xù)表

注:定性方法中,MS為質(zhì)譜定性,RI為保留指數(shù)定性;“-”表示小于檢測(cè)方法的檢出限;保留指數(shù)的文獻(xiàn)值均來(lái)源于NIST11譜庫(kù)中的參考文獻(xiàn)。

表2 番茄牛腩中不同種類揮發(fā)性成分的質(zhì)量濃度Table 2 The concentrations of volatile components belonging to differentchemical classes identified in braised beef brisket with tomato

如表1所示,采用同時(shí)蒸餾萃取法從番茄牛腩中提取揮發(fā)性成分,經(jīng)GC-MS分析共鑒定出132種揮發(fā)性風(fēng)味成分:其中質(zhì)量濃度最多的是醛類31種(17.383 μg/g)、其次是烴類24種(12.46 μg/g)、酯類9種(8.955 μg/g)、醚類5種(7.672 μg/g)、含氮含硫及雜環(huán)化合物等其它化物21種(5.103 μg/g)、酚類7種(2.123 μg/g)、醇類19種(1.822 μg/g)、酸類3種(1.396 μg/g)、酮類13種(0.624 μg/g)。其中相對(duì)含量較大的組分為茴香腦(6.536 μg/g)、石竹烯(6.266 μg/g)、苯乙醛(5.252 μg/g)、十六酸乙酯(3.851 μg/g)、肉桂醛(2.416 μg/g)、十六醛(2.242 μg/g)、亞油酸乙酯(1.784 μg/g)、糠醇(2.003 μg/g)。

醛類化合物在檢出的眾多種類中含量最高,它是肉類,尤其是牛肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主要成分[6]。肉品揮發(fā)性風(fēng)味成分中的醛來(lái)源于脂肪氧化,其中壬醛(脂肪香氣)是油酸氧化的產(chǎn)物[7],反-2-反-4-癸二烯醛(動(dòng)物油脂味)是亞油酸的主要氧化產(chǎn)物[8-9],它們是肉品風(fēng)味中非常重要的特征風(fēng)味物質(zhì)[10]。另外,斯特雷克爾氨基酸反應(yīng)也是肉品中醛類物質(zhì)形成的重要來(lái)源,苯乙醛來(lái)自苯丙氨酸的斯特雷克爾氨基酸反應(yīng)[11],苯甲醛則是苯丙氨酸降解的產(chǎn)物[12]。此外,枯茗醛、肉桂醛、大茴香醛、洋茉莉醛與牛肉在煮制過(guò)程中為了突出其風(fēng)味而加入的肉桂、陳皮、大茴等香辛料有關(guān)[13]。己醛(清新香草香氣)是番茄重要香氣成分[14]。醛的閾值一般很低[15],具有脂肪香味,是肉品香味的主要構(gòu)成部分[16],檢出的31種醛類物質(zhì)對(duì)番茄牛腩的風(fēng)味影響較大。

檢出的烴類(除萜烯類化合物)主要來(lái)源于脂肪酸烷氧自由基的均裂,且烴類閾值較高,對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)較小[17]。烷基苯是脂質(zhì)降解產(chǎn)生的熟牛肉芳香化合物[18]。揮發(fā)性風(fēng)味成分主要以萜烯類香料為主,含量較大的主要有D-檸檬烯、石竹烯、α-姜黃烯和3-蒈烯。如D-檸檬烯主要存在于檸檬、胡椒等精油中,具有令人愉快的檸檬香氣、柑橘味道[19];石竹烯主要存在于丁香精油、桂皮油中,具有辛香、木香及溫和的丁香香氣[20];α-姜黃烯則存在于黨參、干姜、黃蒿等植物中,是生姜精油中的主要有效成分,具有濃郁的芳香氣味[21]。這些萜烯類化合物與肉的煮制過(guò)程中加入的香辛料有很大關(guān)系,且氣味強(qiáng)烈,閾值較低[22],對(duì)番茄牛腩的風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)。

酯類化合物是非常重要的一種呈香物質(zhì),對(duì)于食品風(fēng)味的貢獻(xiàn)很大,一般給人以甜的果香味[23]。實(shí)驗(yàn)中檢出較多乙酯類化合物,如質(zhì)量濃度較高的十六酸乙酯(微弱蠟香氣)和十四酸乙酯(鳶尾似香氣),可能是由于發(fā)酵物質(zhì)產(chǎn)生的乙醇,或加入的料酒中的乙醇與體系內(nèi)化合物反應(yīng)而產(chǎn)生的,而這些酯賦予了菜肴發(fā)酵辣椒的酸、辣香氣[24]。酯類尤其是乙酸酯是酒中最重要的風(fēng)味物質(zhì)[25],檢出的有乙酸桂酯(玫瑰-巖蘭草香氣)和乙酸松油酯(木香花香味),這和番茄牛腩在煮制過(guò)程中加入的香辛料有關(guān)。這些酯是由醇和脂肪酸縮合而成,以油香氣息為主,因其閾值較高,對(duì)番茄牛腩特征香氣貢獻(xiàn)不大[26]。

酚類化合物、醚類化合物大多來(lái)自加入的辛香料中。檢出的酚類物質(zhì)如丁子香酚和異丁子香酚具有甜的花香和辛香,應(yīng)該是由辛香料丁香帶入。愈創(chuàng)木酚具有辛香、肉香以及煙熏味道[27],也來(lái)源于辛香料。2,6-二叔丁基對(duì)甲酚多用在動(dòng)植物油、食品等抗氧化劑,對(duì)于番茄牛腩香氣沒(méi)有貢獻(xiàn)[28]。醚類化合物在風(fēng)味物質(zhì)中也相當(dāng)重要,特別是含有苯環(huán)的醚,大多具有強(qiáng)烈的愉快的香氣[29]。實(shí)驗(yàn)鑒定出的茴香腦主要來(lái)自花椒,具有茴香、辛香、甘草香[30];桉樹(shù)腦存在于肉桂揮發(fā)性成分中[31];草蒿腦呈大茴香似香氣,天然存在于大茴香、茴香中。它們應(yīng)與所加八角茴香、大茴香等香辛料有關(guān)。辛香料能夠遮掩原料肉類的腥膻氣味并賦予其風(fēng)味特,是食品加工中賦予食品香氣的最重要的天然香料,辛香料與肉香的完美結(jié)合才能形成誘人的香氣[32-33]。

醇類主要來(lái)自脂肪氧化,醇類物質(zhì)中直鏈飽和醇閾值較高,對(duì)整體風(fēng)味影響不大,而不飽和醇的風(fēng)味閾值較低,認(rèn)為對(duì)風(fēng)味的形成產(chǎn)生一定貢獻(xiàn)[5]。其中,亞油酸自動(dòng)氧化的產(chǎn)物1-辛烯-3-醇(蘑菇風(fēng)味和青香)天然存在于番茄中[34-35],苯乙醇(玫瑰花香)被認(rèn)為對(duì)醬油風(fēng)味起重要作用[36]。此外,檢出的芳樟醇、香葉醇存在于肉桂揮發(fā)性成分中[31,35],還檢測(cè)出有少量橙花叔醇及較高濃度的α-松油醇,這些多來(lái)源于烹飪時(shí)使用的香辛料。

檢出的長(zhǎng)鏈脂肪酸類化合物,如十四酸、十六酸,可能是在高溫蒸煮過(guò)程中由相應(yīng)的醇、醛等化合物氧化而來(lái)的,也可能是菜肴中的油脂水解所得,而低分子質(zhì)量的酸類物質(zhì)由于參與了熱反應(yīng)生成其他化合物[12],因此較低相對(duì)分子質(zhì)量的酸未被檢出。由于酸的香氣閾值較大,對(duì)菜肴的整體特征風(fēng)味貢獻(xiàn)不大。

表3 嗅聞分析番茄牛腩關(guān)鍵性香成分Table 3 Key aroma compounds of braised beef brisket with tomato identified by GC-O

酮類化合物多數(shù)具有較高的閾值,可以是醇的氧化產(chǎn)物,也可以是酯類分解的產(chǎn)物[37],對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)不顯著,但是有些酮類是形成雜環(huán)化合物的重要中間體,對(duì)肉香味的形成起著不可忽視的作用[19]。酮類主要由熱降解和美拉德反應(yīng)生成[38],如檢測(cè)出的酮類物質(zhì)中,2,3-丁二酮的含量較多,其廣泛存在于當(dāng)歸油、月桂油等多種植物精油中,是黃油等產(chǎn)物香味的主要成分[39]。β-大馬烯酮和2-壬酮具有甜果香、花香和青香味,2-庚酮主要用于配制香蕉、奶油和椰子等香精,這些物質(zhì)可能對(duì)番茄的風(fēng)味有很大貢獻(xiàn)[35]。酮類物質(zhì)對(duì)肉風(fēng)味的形成也極為重要,但是由于酮類物質(zhì)的閾值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其同分異構(gòu)體的醛,對(duì)牛肉香味的貢獻(xiàn)相對(duì)較小[9]。

含硫含氮及其他雜環(huán)化合物閾值較低,具有硫樣香氣、洋蔥香氣,多具有肉香[40],在痕量的條件下也會(huì)對(duì)菜肴的特征風(fēng)味產(chǎn)生重要影響[41]。雜環(huán)化合物主要來(lái)源于氨基酸和還原糖之間的美拉德反應(yīng)、氨基酸的熱解及硫胺素的降解[42],還可以由Maillard反應(yīng)中間產(chǎn)物中的一些二羰基化合物進(jìn)一步與脂質(zhì)或硫胺素的降解產(chǎn)物經(jīng)醇醛縮合、醛胺聚合生成[43]。實(shí)驗(yàn)中共鑒定出的含氮含硫及雜環(huán)化合物有21種。其中,呋喃類化合物在所有的肉類中都存在,是最豐富的美拉德反應(yīng)揮發(fā)性產(chǎn)物[44],其中硫代呋喃化合物閾值較低,對(duì)肉香味貢獻(xiàn)較大;而不含硫的呋喃化合物不具有肉香特征,主要是甜香和堅(jiān)果香,在牛肉風(fēng)味中起著協(xié)調(diào)、平衡的作用[2]。相對(duì)含量較高的糠醇具有特殊苦辣氣味,糠醛具有烤香和烤肉香味,糠醛及其衍生物可能來(lái)源于糖類的降解,戊糖降解生成糠醛[45]。檢出2-戊基呋喃是亞油酸的氧化產(chǎn)物[22],2-甲基四氫呋喃-3-酮具有甜香、堅(jiān)果香、奶油香。2-乙酰基呋喃(杏仁、烤香、煙熏香)由于閾值較低,是牛肉中重要的風(fēng)味呈味物質(zhì),對(duì)番茄牛腩獨(dú)特風(fēng)味的形成具有重要的作用。噻唑類化合物一般具有鮮菜香、烤肉香、堅(jiān)果香、爆米花等香味特征,香勢(shì)強(qiáng)、閾值低,對(duì)肉品風(fēng)味影響顯著[46]。如苯并噻唑具有類似茴香油氣味,2-異丁基噻唑呈強(qiáng)烈番茄香氣,2-乙酰基吡咯具有焦香,對(duì)醬油香氣貢獻(xiàn)顯著[47],可能來(lái)源于番茄牛腩制作過(guò)程中添加的醬油,是其重要的風(fēng)味物質(zhì)。含硫化合物是產(chǎn)生基本肉香味的關(guān)鍵化合物[48-49],如3-甲硫基丙醛具有醇厚的醬香、洋蔥香和紅燒肉香,對(duì)肉香味具有重要作用。硫醚類化合物可能是由硫醇類化合物反應(yīng)而來(lái),檢出硫醇類化合物一般具有大蒜氣味,對(duì)番茄牛腩的風(fēng)味特征具有重要的影響[50]。二烯丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚具有強(qiáng)烈蔥蒜氣味,是大蒜的典型風(fēng)味物質(zhì)[51],由此形成了典型的蒜香風(fēng)味。這些含氮含硫及雜環(huán)化合物對(duì)番茄牛腩特征風(fēng)味的形成貢獻(xiàn)較大,對(duì)其香味的形成起著十分重要的作用。

2.2 GC-O分析結(jié)果

通過(guò)GC-O測(cè)定,對(duì)番茄牛腩特征風(fēng)味成分進(jìn)行了嗅聞分析,結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知,通過(guò)GC-O分析,采用嗅覺(jué)檢測(cè)頻率法對(duì)番茄牛腩特征風(fēng)味成分進(jìn)行分析,檢測(cè)到11種香氣活性化合物,嗅聞到許多不同的氣味,包括松木香、甜果香、乳酪味、茴香味、蘑菇菌香、甘草香、熟米飯香、烤香、爛蔬菜味、番茄果香、咸菜葉子香和薯香等。聞香人員感官檢出頻率最高的香氣成分,被認(rèn)為對(duì)分析樣品的風(fēng)味影響最大[52]。因此,檢出頻率為(8/10)的2-乙酰基噻唑,檢出頻率為(7/10)的1-辛烯-3-醇以及檢出頻率為(6/10)的異戊醛、乙偶姻、石竹烯和香葉基芳樟醇對(duì)番茄牛腩的風(fēng)味具有關(guān)鍵性的影響。通過(guò)感官評(píng)價(jià)員的嗅聞得到2-乙?；邕蚓哂锌鞠愫椭笙阄兜?已被證實(shí)其天然存在于牛肉湯、燉牛肉中[53];嗅聞到1-辛烯-3-醇具有蘑菇香氣,異戊醛具有甜果的青香,乙偶姻具有酸奶及乳酪的的風(fēng)味,這些物質(zhì)均在番茄中被發(fā)現(xiàn),是番茄的主要香成分[35];石竹烯和香葉基芳樟醇都具有木香,它們被認(rèn)為可能來(lái)源于煮制過(guò)程中香辛料的加入。

此外,在GC-O分析中被檢測(cè)出來(lái)的風(fēng)味物質(zhì)1-辛烯-3-醇、香葉基芳樟醇、石竹烯、3-蒈烯、愈創(chuàng)木酚和茴香腦同時(shí)在GC-MS也被檢測(cè)出。其中1-辛烯-3-醇天然存在于番茄中;嗅聞到香葉基芳樟醇、石竹烯和3-蒈烯都具有木香,愈創(chuàng)木粉有熏味,茴香腦聞出來(lái)茴香的氣味,認(rèn)為聞到的這五種物質(zhì)的風(fēng)味可能來(lái)自于牛肉蒸煮過(guò)程所加的香辛料。通過(guò)以上GC-MS分析出的風(fēng)味物質(zhì)以及得到GC-O嗅聞結(jié)果的印證,它們的氣味多來(lái)源于番茄、牛肉和辛香料中,確定出的這些物質(zhì)對(duì)番茄牛腩菜肴整體的風(fēng)味形成起到了重要的作用。

3 結(jié)論

以二氯甲烷為溶劑,通過(guò)SDE-GC-MS法對(duì)番茄牛腩揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,使用不同的毛細(xì)管柱,GC-MS最后分離檢測(cè)的物質(zhì)種類有差別。兩種毛細(xì)柱共鑒定出揮發(fā)性成分132種,其中醛類31種、烴類24種、酯類9種、醚類5種、含氮含硫及雜環(huán)化合物等其它化物21種、酚類7種、醇類19種、酸類3種、酮類13種。其中質(zhì)量濃度較高的成分有茴香腦(6.536 μg/g)、石竹烯(6.266 μg/g)、苯乙醛(5.252 μg/g)、十六酸乙酯(3.851 μg/g)、肉桂醛(2.416 μg/g)、十六醛(2.242 μg/g)、亞油酸乙酯(1.784 μg/g)和糠醇(2.003 μg/g)等。

通過(guò)GC-O結(jié)合嗅覺(jué)檢測(cè)頻率法對(duì)番茄牛腩特征成分進(jìn)行了嗅聞分析,共鑒定出11種特征成分,其中檢出頻率較高的包括2-乙酰基噻唑、1-辛烯-3-醇、異戊醛、乙偶姻、石竹烯和香葉基芳樟醇,它們對(duì)番茄牛腩的風(fēng)味具有關(guān)鍵性的影響。結(jié)果表明,1-辛烯-3-醇、香葉基芳樟醇、石竹烯、3-蒈烯、愈創(chuàng)木酚和茴香腦在GC-MS和GC-O中都被檢測(cè)出。它們?yōu)榉雅ｋ钤谏a(chǎn)工藝的控制、風(fēng)味評(píng)價(jià)等方面提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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Analysis of volatile compounds in braised beef brisket with tomato by SDE-GC-MS and GC-O

LI Peng-yu1,ZHANG Ning1,CHEN Hai-tao2,*,SUN Bao-guo1,ZHANG Yu-yu3

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

Volatile compounds of Braised Beef Brisket with Tomato were extracted by simultaneous distillation extraction(SDE)and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)and GC-olfactometry(GC-O). According to the results of GC-MS,it showed that a total of 132 compounds,including 24 hydrocarbons,31 aldehydes,19 alcohols,13 ketones,7 phenols,9 esters,5 ethers,3 organic acids,21 sulfur and other nitrogen-containing compounds or heterocyclic compounds,were identified. The compounds were determined by NIST 11 Mass Spectral Library searching and retention index comparison. Among the compounds identified,the contents of caryophyllene,benzeneacetaldehyde,ethyl palmitate,cinnamaldehyde,hexadecanal,ethyl linoleate,furfuryl alcohol and cis-anethol were higher. In terms of the results of GC-O,a total of 11 compounds,including 3-methylbutyraldehyde,3-hydroxy-2-butanone,3-octenol,caryophyllene,2-acetylthiazole and geranyl linalool,were identified,which were the main contributors to form the flavor of braised beef brisket with tomato. Above all,aldehydes,hydrocarbons,sulfur and other nitrogen-containing compounds or heterocyclic compounds may have an important influence on the formation of braised beef brisket with tomato flavor.

braised beef brisket with tomato;simultaneous distillation extraction(SDE);gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);gas chromatography-olfactometry(GC-O);volatile flavor components

2016-07-18

李鵬宇(1990-)，男，碩士研究生，研究方向：香精香料，E-mail：13671378280@163.com。

*通訊作者:陳海濤(1973-)，男，副教授，研究方向：香精香料，E-mail：chenht@th.btbu.edu.cn。

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFD0400705)；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAD04B06)。

TS207.3

A

1002-0306(2017)02-0089-09

10.13386/j.issn1002-0306.2017.02.009