hsspme-gc-ms法分析合作猪背长肌挥发性风味物质

hsspme-gc-ms法分析合作猪背长肌挥发性风味物质

在牧区的条件下，经过长期的饲养，培育出具有特定的高原小原种。由于蕨类植物是主要的食物，它也被称为蕨类植物。独特的高原气候、地理隔离和独特的民族经济活动为使合作猪保持了独特的遗传结构和遗传特征。它细腻、丰富、独特，肉味独特，成为重要的肉品品质指标，引起了国内外许多科学家的关注和研究，但目前关于农民出汗的习惯研究还不够。作者在植物提取物中的液体提取物组成和味道贡献进行了初步研究，为合作猪的生产和加工提供了理论参考。1材料和方法1.1猪肉的贮藏取刚屠宰的合作猪背最长肌肉样,低温速冻后在实验室-18℃条件下贮藏待测.测试前室温下空气解冻肉样,并切成丁状,准确称取50g,加入10g食盐混合均匀,装入顶空瓶水浴60min熟化.1.2gc-ms条件固相微萃取器(SPME):Fiber2cm-50μm/30μmDVB/Carboxen/PDMS(SUPELCOCo.USA).气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪:PE-AutoSystemXL/TurboMass(PECo.USA).色谱柱:INOWAX(中等极性)40m×0.25mmID×0.25μm(AngilentCo.USA).1.3测量1.3.1样品表面活性剂的捕获将活化好的固相微萃取头插入熟化好的样品,于30℃恒温吸附20min,取出后插入GC-MS进样口,热脱附进样分离分析.1.3.2出样:ess不分流进样,气相色谱-质谱条件为:①进样器:PSS(Theprogrammedsplit/splitiless)不分流进样,20min后打开分流阀,分流比10∶1,进样器温度250℃,载气为高纯氦气,柱流量1mL·min-1;②程序升温:50℃(2min),5℃·min-1,250℃(3min),接口温度200℃,电子轰击离子源(EI)70eV,质量扫描范围10～400(m/z).2结果与分析2.1相对含量的检测化合物采用顶空固相微萃取法吸附提取样品的挥发性风味组分,经GC-MS分析,根据总离子流图(图1),由计算机Nist和Willey库检索定性检出的化合物93种,其定量采用色谱峰面积归一化法用相对含量表示(表1).其中,醇类化合物26种、碳氢化合物18种、醛类化合物18种、酮类化合物10种、酯类化合物7种、酸类化合物6种、杂环化合物(含氧、含氮或含硫)4种、其他化合物4种.2.2主成分因子的相关分析对合作猪背最长肌中相对含量在1%以上的20个组分用主成分分析法进行分析(表2),得到20个主成分.根据提取主成分的个数一般要求其累计方差贡献率超过75%的原则,提取前2个主成分(特征值>1),累计贡献率达100%,即前2个主成分几乎代表了全部原始指标所含有的信息,表明主成分分析对原始指标分析是有效和客观的.在主成分因子负荷矩阵(表3、图2)中,对主成分因子1起正相关作用的是:2,4-庚二烯醛,戊醛,1-(1-甲基乙氧基)-2-丙酮,(E)-2-癸烯醛,乙醇,2,6-二(1,1-二甲基乙基)-4-甲基-苯酚,丁醇,苯甲酸,1,2-环戊二醇,2-壬炔酸,乙酸-3-甲基丁酯.其中2,4-庚二烯醛的相关系数最大,为0.998.有6种挥发性化合物对主成分因子1起负相关作用,分别是:4-甲基-3-戊烯醛,(E)-3-己烯醇,3-甲基丁醛,壬酸乙酯,1,3,5-环庚三烯,甲苯,最主要的是4-甲基-3-戊烯醛,相关系数为-0.993.主成分因子2则代表了9种化合物,其中十四烷、2,6-二(1,1-二甲基乙基)-4-甲基-苯酚、苯甲酸、1,2-环戊二醇、2-壬炔酸与其正相关;而四甲基-环氧乙烷、(E)-2-壬烯醛、丁醇、乙酸-3-甲基丁酯则与其负相关.3肉样处理的影响涉及猪肉风味生成的反应是很复杂的,其中包括各种猪肉的肌肉成分的热降解、脂质的热氧化、氨基酸与碳水化合物间的反应以及各种反应之间的相互作用.至今,已有超过1000多种挥发性风味化合物从肉品中鉴定出来.有研究表明,以挥发性化合物的不同解释不同种类畜禽间风味的不同是可以肯定的,同时还应结合pH、温度、水分活度、屠宰工艺、储藏条件、调味品的使用等因素85.Mottram等1984年报道,在芳香的挥发物中,很多的杂环化合物与烘烤的、炙烤的或高压煮的肉相关,而与在100℃以下温度煮的肉无关.本试验中,作为猪肉香味主要成分的呋喃、吡嗪、恶唑等杂环化合物检出较少,仅有苯并噻唑、2-羟基吡咯、2-戊基呋喃、2-乙基呋喃等4种,且总相对含量较低(1.07%).这可能是由于肉样处理温度较低所致,这与Mottram等的结果一致.在本试验中,由于肉样处理方式决定了在挥发物中占主要地位的是脂族的醛,其相对含量为57.22%,醇和碳氢化合物相对含量也较高,分别为18.68%,11.12%.3.1酯化酸酯类化合物醛类化合物醛类是在熟猪肉的挥发物中被鉴定出来的主要成分.本试验共检出18种醛类物质,占57.22%,其中主要成分是3-甲基丁醛和戊醛,它们分别由亮氨酸、甘氨酸的Strecher反应形成.肉品香味物中的醛来源于脂肪的氧化,其中很多是不饱和脂肪酸氧化形成的.辛醛、壬醛是油酸氧化的产物,己醛、2-壬烯醛和2,4-癸二烯醛是亚油酸的主要挥发物氧化的产物.油酸和亚油酸是猪肉中的两种最丰富的不饱和脂肪酸.高含量的低分子量醛类物质与肉品的风味强度有关,特别是带支链的醛类.在肉品风味挥发性化合物鉴定中,一些低分子量的醛类物质被冠之以专用的芳香描述词,如本试验中检出的其中4种醛类化合物就被赋予4个词:3-甲基丁醛为干乳酪清香味,和乳酪与新割的草的气味相关联;己醛为清香-草香,与新割的草的气味相联系;辛醛为生嫩的-新香;而壬醛则为清香.在合作猪背最长肌中检出的(E,E)-2,4-癸二烯醛(油炸食品的脂香)、己醛(清香的青草香)虽然相对含量较低,但它们的阈值也很低,分别是0.07×10-9,4.5×10-9,对合作猪的风味有较大的贡献.(E,E)-2,4-癸二烯醛是聚不饱和脂肪酸氧化的主要产物之一,它会进一步形成与猪肉香味密切相关的2-戊基吡啶、2-己基噻吩等.另外,本研究还在肉样中检出了乙醛的前体物L-丙氨酸.L-丙氨酸同时还具有甜味,对肉品的口感也有一定的贡献.3.2种有效的化合物有研究认为,不饱和醇的香气阈值一般较低,具有蘑菇香气和类似金属味,对肉品的风味形成有一定的作用.本研究中鉴别的26种醇的大多数物质是脂质氧化分解的产物.例如,丙醇和丁醇可能产生于某种酸(miristoleicacid),戊醇来自于亚油酸,己醇可能是由棕榈酸和油酸生成,辛醇来自于油酸的氧化19.已经证明,直链的一级醇相对来说是无风味的,但随着碳链的增长,风味增强了,产生出清香、木香、脂肪香的特征4,19.在合作猪背最长肌中,有6种醇和特定的香味相关,例如,l-戊烯-3-醇产生出一种烤洋葱的香味,己醇具有甜香、果香及清香,(E)-3-己烯醇具有清香、药草香、绿叶香等(表1).3.3碳氢化合物的质量评定碳氢化合物主要来自于脂肪酸烷氧自由基的均裂.合作猪背最长肌中碳氢化合物的相对含量为11.12%.碳氢化合物的香气阈值一般较低,对肉品风味的直接贡献不大,但有些化合物是形成杂环化合物的重要中间体,对提高肉品的整体风味有不可忽视的基底作用.3.4肉香成分中氨基酸及杂环化合物的相互作用脂肪氧化的主要产物之一是酮,本试验中检出11种酮类化合物,相对含量为3.52%.酮类化合物相对含量和阈值都不如其同分异构的醛类化合物理想,对风味的贡献要小于醛类.但许多学者指出,不同肉风味间的差异主要来自羰基化合物的定性定量差异,故酮类化合物对形成肉风味也极为重要.酯由肌肉组织中脂质氧化所产生的醇和游离脂肪酸之间的相互作用所产生.本试验中检出的壬酸乙酯和癸酸乙酯赋予了合作猪肉一种果香甜味的特征,而十二酸乙酯则会产生一种更具脂香特征的风味.壬酸乙酯在合作猪背最长肌中相对含量较高.含氮含硫及杂环化合物阈值较低,是肉品最重要的风味呈味物.其来源于氨基酸和还原糖之间的Maillard反应,氨基酸(如脯氨酸)的热解及硫胺素的热解,多数具有肉香味.呋喃类物质常常是通过amadori化合物1,2-烯醇产生的,这些杂环类化合物虽然占肉香成分较少,但因阈值低,对肉香的生成贡献显著,是肉风味形成作用最大的化合物.2-烷基呋喃类化合物是亚油酸氧化的产物,通常具有较高的香气阈值而被认