牛肉香气成分的分析及其香精的开发.pdf

史 C h i n 璧 a F o o d A d d i t i v e s 垒旦 ： ： 竺： ： ： 牛肉香气成分的分析及其香精的开发 陈荣荣 刘小杰 金益英 ( 1 杭州娃哈哈集团有限公司科委，杭州3 1 0 0 1 8 ； 2 浙江大学食品科学与营养系，杭州3 1 0 0 2 9 ) 摘要：本文介绍了牛肉挥发性成分的提取方法、牛肉香气成分组成以及牛肉香精的开发。常用的分析 方法有气相色谱一质谱联用技术 ( G CMS )和气相色谱一嗅觉检测技术 ( G C一0) 。采用甲硫醇、呋喃硫 醇、吡嗪、反 一 2，4一 壬二烯醛和呋喃酮等主要的牛肉香气成分香原料，可以调配出香气逼真的炖牛肉香精。 关键词：气相色谱一质谱联用；气相色谱 一嗅觉检测；牛肉；香精 An a l y s is o f o d o r - - a c t i v e c o mp o u n d s i n b e e f a n d d e v e l o p me n t o f b e e f f l a v o r CH E N R o n g - r o n g L I U X i a o - j i e J I N Yi ， g ( 1 R&D C e n t e r o f H a n g z h o u Wa h a h a G r o u p C o m p a n y L i m i t e d ，H a n g z h o u 3 1 0 0 1 8 ； 2 D e p a r t m e n t o f F o o d S c i e n c e a n d N u t r i t i o n ，Z h e j i ang U n i v e r s i t y ，H ang z h o u 3 1 0 0 2 9 ) Ab s t r a c t ： E x t r a c t me t h od s o f o d o ra c t i v e c o mp o u n d s i n b e e f ，o d o ra c t i v e c o mp o u n d s a n d d e v e l o p me n t o f be e f fl a v o r w e r e i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r G a s c h r o m a t o g r a p h y mass s pec t r o m e t r y ( G CM S )a n d g as c h r o m a t o gra p h yo l f a c - t o m e t r y( G C一0)w e r e o ft e n u s e d i n ana l y s i s Me t h a n e t h i o l ，f u r a n t h i o l ，p y r a z i n e ，tr a n s ，t r a n s 一 2 ，4一n o n a d i e n al a n d f u r f u r a n k e t o n e we r e u s e d t o d e v e l o p bee f fl a v o r T h i s fl a v o r h a s n a t u r al and v i v i d pot roa s t b e e f fl a v o r Ke y w o r d s ：g as c h ro ma t o gr a p h ym ass s pec t r o m e t r y ( G CMS ) ；g a s c h rom a t o g r a p h yo l f a c t o m e t ry ( G C一0) ； be e f ； fl a v o r 随着国内的方便面、速冻、速食和休闲等方 便食品行业的快速发展，带动和刺激了咸味香精 特别是 肉味香精 的发展 ，在国内的咸 味香精市场 中，牛肉香精是 目前市场上最重要 的一种 肉味香 精。国内外对牛肉的挥发性成分及其主要的香气 成分进行了广泛分析，同时随着合成香原料的发 展， 对牛肉香精质量的提高起 了极大的促进作 用 。本文重点介绍 了牛肉香气成分 的分析方 法，香气成分组成及炖牛肉香精的调配 。 1 分析方法 1 1 挥发性成分提取方法 食品体系尤其是肉味风味体系中，挥发性风 味成分是一个高度复杂的混合物，将食品体系中 的风味物质从其它组份中分离出来的方法很多， 但基本的原理主要是根据其挥发性与溶解性，将 其从非挥发性物质中提取出来。被分析风味成分 的充分分离与预浓缩是食品风味物质化学分析的 一 个必不可少的关键步骤。 目前应用 的主要方法 包括：传统的液液萃取、固相萃取、固相微萃 取、超临界流体萃取、动态顶空、静态顶空、蒸 汽蒸馏、同时蒸馏萃取等。 但是并没有一种单一 “ 完美”的方法，每一 种方法都会给最后的气相色谱分析的风味分布的 结果，带来 不同类型或不 同程度 的偏差 。通 常， 最好 的方法是采用几种相互补充的、建立在不同 维普资讯 分离原理基础上的技术来提取挥发性风味物质。 1 2 气相色谱一质谱 ( GC MS )联用技术 G CMS利用气相色谱仪作为质谱仪的进样 系统，用色谱仪对样品混合物进行分离，同时， 利用质谱仪作为色谱仪的一种特殊检测器，对色 谱流出物进行检测。G CM S 兼有色谱分离效率 高 、定量准 确 以及 质谱 的选 择性 高、鉴别 能力 强、 提供丰富的结构信息便于定性等特点，并具 备了两者共有的灵敏度高、分析速度快、所需样 品量少等优点。G CM S中，用质谱作为检测器 时，既可通过扫描的方式给出样品中有机化合物 的结构信息，进行定性分析 ，也可通过选择性离 子监测的方式对某些组分进行定量 ，相 当于一台 选择性检测器 ，检测 限可达 皮克级水 平。G C M S 是分析复杂样品混合物，特别是挥发性复杂 样品混合物最有力的工具 ，有人利用 G CMS分 析了M a ill a r d 模式反应中牛肉香精的挥发性风味 成分 叫 。 1 3 气相色谱 一嗅觉检测技术 ( GCO) 气相色谱 一 嗅觉检测技术 ( G C一 0 )利用气 相色谱仪对样品混合物进行分离，然后利用鼻子 作为色谱仪的一种特殊 的高效检测器 ，对色谱流 出物进行检测。G C一 0兼有色谱分离效率高、定 量准确以及鼻子的选择性高、鉴别能力强、提供 丰富的直接嗅觉信息等特点。 样 品经色谱柱分离后在进入机械检测器前 ， 进行分流 ，大部分 ( 约 9 0 )进入机械检测器 ， 少部分与另外补充的潮湿空气混合，以降低刚从 气相色谱出来的干热气体对鼻腔的刺激，然后进 入嗅探器用鼻子检测。或者也可以同时采用双毛 细管柱分离 ，一部分进入机械检测器 ，另一部分 经混合后进人嗅探器。 通常色谱提供 的仅是条线而 已，而经过特殊 训练的专业人员 ( 如对香原料香气特征非常熟悉 的调香师)可以嗅 出经色谱 分离洗脱 出的各风味 物质的强度和风味特点 ，甚至是化学名称 。G C一 0可以检测出那些对风味起实质作用 的物质，因 为每种风味物质的阈值都不相同，有的阈值很 高，G C M S可以检测出，而 G C一 0却忽略了； 有的风味物质的尽管含量非常低，但因为其阈值 也特别更低，其对整体的风味有重大贡献，使用 目 前的机械检测器都无法检测出，但采用 G C一 0 却能够很容易地分辨 出。 2 牛肉香气成分组成 要调配出一个受市场欢迎的香精，前期的分 析工作是很重要的。肉类风味是研究最多的食 品 风味之一 ，研究人员对 肉类风味物质的形成机理 进行了大量的研究 ，最基本的机理主要包括 ：1 ) 美拉德反应，包括 S t r e c k e r 降解；2 )碳水化合物 与氨基化合物的热降解；3 )维生素的降解，尤 其是硫胺素；4 )脂肪酸的氧化与热降解。尽管 许多肉类风味物质都可以通过加热硫胺素或碳水 化合物、胺类与硫化氢等的混合物产生，但大多 数被鉴定的肉类风味化合物还是通过美拉德反应 而形成的。 在 肉味风味研究 中，人们 主要是对原料肉进 行热处理后的风味进行分离鉴定 ，已报道的从加 工的牛肉、猪 肉、鸡 肉和羊肉等 中分离鉴定的挥 发性风味化合物已有 1 0 0 0多种， 单从牛肉中分离 得到的挥发性成分就有 8 0 0种 以上。这些化合物 主要包 括 以下几 大类 ：烃类 、醇 类、醛 类、酸 类、酯类、内酯、醚类、杂环化合物及含硫化合 物。 目 前市场上烤牛肉风味的香型比较常见，这 里不作详述，仅探讨炖牛肉香型。在一些文献报 道 中，炖牛肉中的主要香 气成分及强度如