顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法测定金华火烧中的挥发性化合物

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法测定金华火烧中的挥发性化合物

金华火腿是中国传统特色食品的精华，以其独特的口感而闻名于国内外。到目前为止,已经从金华火腿中鉴定出的挥发性风味化合物主要包括醇、醛、酮、羧酸、含硫化合物等,部分研究还采用主成分分析等统计学方法确定主体风味成分(keyodorcompounds)。但是,这些方法分析的基础都是各种挥发性化合物在食品风味体系中的含量或它们对应峰面积的百分含量,而物质含量与风味特征没有直接关系,有的需要很高浓度才能引起嗅觉反应,有的几个分子就可以被感知,即不同物质的感觉阈值差异很大,挥发性化合物对食品总体风味的贡献由其在食品风味体系中的浓度和感觉阈值共同决定。本研究应用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分离鉴定金华火腿中的挥发性化合物,结合感觉阈值综合评价不同挥发性物质对金华火腿总体风味的贡献,进而确定主体风味成分,为进一步研究金华火腿的风味特征提供科学依据。1材料和方法1.1颗粒及萃取盐pahs市场上随机抽取5只质量合格的金华火腿,以股二头肌为分析样品。样品于室温环境(15～20℃)下迅速切碎至1～2mm的颗粒,并立即称取8.0g于15mL顶空瓶中;将老化后的75μmCar/PDMS(supelco,USA)萃取头插入样品瓶顶空部分,于50℃萃取35min;然后将萃取头拔出顶空瓶并迅速插入气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)的进样口,于250℃解吸3min,同时启动仪器采集数据。1.2仪器和质谱条件利用气相色谱-质谱联用仪(TraceMS,Finnigan)对提取的挥发性物质进行分析鉴定。色谱条件:色谱柱为DB-wax石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm),载气为He,进样口温度为250℃,流速0.8mL·min-1。采用两段式程序升温:起始温度为40℃,保持4min;然后以5℃·min-1升温至100℃;再以8℃·min-1升温至230℃,保持7min。质谱条件:接口温度为230℃,离子源温度为200℃,电离方式为EI+,发射电流为200μA,电子能量70eV,扫描质量范围33～500amu,检测器电压350V。定性定量分析:扫描结果与MAINLIB、NISTDEMO、REPLIB和WILLEY4个谱库对照进行成分鉴定,只分析匹配度(SI)和反匹配度(RSI)均在800以上(最大1000)的物质;各化合物的峰面积由系统计算。1.3ro教学模型的设定采用气味活度值(odoractivityvalue,OAV)评价各化合物对样品总体风味的贡献,即OAV<1,说明该物质对总体风味无实际作用;OAV>1,说明该物质可能对总体风味有直接影响;且在一定范围内,OAV越大说明该物质对总体风味贡献越大。由于所研究样品往往包含几十甚至上百种挥发性化合物,绝对定量几乎不可能。因此,食品风味研究领域一般用化合物的相对浓度(Cr)代替绝对浓度进行分析,即各化合物的相对浓度可以通过峰面积归一化法计算得到。为便于分析,笔者定义了一个新参数——相对气味活度值(relativeodoractivityvalue,ROAV),各化合物的ROAV按下式计算由(1)、(2)和(3)式得到显然,所有组分均满足0<ROAV≤100,且ROAV越大的组分对样品总体风味的贡献也越大。本研究认为ROAV≥1的物质为所分析样品的主体风味成分,但0.1≤ROAV<1的物质对样品总体风味也具有比较重要的贡献。2结果与分析2.1化合物物质组成从金华火腿样品中检出的挥发性化合物主要包括烷烯烃、醇、醛、酮、羧酸、酯、硫醚、芳香族化合物、含氧杂环化合物、含氮杂环化合物等。有72种化合物可能具有嗅感。其中43种化合物在各试验样品中均被检出(表1),累计占总峰面积的58.67%。主要可分为以下几类:醛类物质含量最高,为25.21%,包括4种饱和直链醛、1种饱和支链醛、3种烯醛和2种芳香醛;其次是醇类物质,累计占总峰面积的13.55%,包括4种饱和直链醇、1种饱和支链醛、3种不饱和醇、2种二醇和2种芳香醇;酸类物质虽然只有5种,但总含量也很高,达9.69%;其他组分包括酮类物质(2种,占2.32%)、含氧杂环化合物(7种,占4.39%)、含氮杂环化合物(2种,占1.89%)、含硫化合物(2种,占1.38%)、芳香族化合物(2种,占0.49%)和1种醚类物质(占0.50%)。另外29种可能具有嗅感的物质仅在个别样品中被检测到,本文不作详细分析。2.2甲基三硫醚、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基-5-三氧甲基-1-3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲基丁醛、3-甲醛甲酰甲胺-5-甲醛5-甲醛如表1所示,金华火腿的主体风味成分有如下7种(ROAV≥1):二甲基三硫醚、3-甲基丁醛、二甲基二硫醚、1-辛烯-3-醇、辛醛、(E)-2-癸烯醛、壬醛。己醛、庚醛、苯甲醛、苯乙醛、(E)-2-辛烯醛也对总体风味也具有重要贡献(0.1≤ROAV<1)。3种硫醚对pa社会和组织的影响从本研究结果可以看出,虽然乙酸含量和3-甲基丁醛相近,但乙酸的感觉阈值是3-甲基丁醛的22000倍,其对金华火腿总体风味的贡献非常小;但章建浩等则认为高温成熟使来自于美拉德反应的羧酸显著增加,这也是金华火腿具有独特风味的主要原因。二甲基三硫醚、二甲基二硫醚虽然含量很低,只有乙酸的1/8和1/12,但其感觉阈值远远低于乙酸,也低于含量最高的3-甲基丁醛,因此这两种硫醚对金华火腿总体风味也具有重要贡献。醛类物质由于阈值很低,对火腿风味做出了较大的贡献,是火腿风味成分中最重要的一类化合物。其中支链醛是火腿风味的重要贡献者,可使Serrano火腿具有干酪青气、干酪香气和切草的青香味,同时也是Iberian火腿具有独特风味的重要原因之一;己醛是Iberian火腿挥发性化合物的重要组分;事实上,3-甲基丁醛、己醛、(E)-2-辛烯醛在Iberian火腿中的含量都很高;芳香族醛尤其是苯甲醛,在Corsican火腿中的含量也比较高。1-辛烯-3-醇一般呈蘑菇味,是金华火腿中最重要的风味成分之一,而且在Iberian火腿的挥发性化合物中也大量存在。总体而言,甲基支链醛、仲醇、甲基酮、乙酸乙酯和二甲基三硫醚等对Parma火腿的总体风味具有重要贡献,脂肪族醛、醇和甲基酮是法国干腌火腿挥发性化合物的主要成分,而SanDaniele火腿的挥发性化合物中则主要是直