趙夢(mèng)瑤,趙 健,謝建春*,肖群飛,范夢(mèng)蝶,王天澤,杜文斌,王 蒙,郭夏云
白豬肉與黑豬肉熱反應(yīng)香精中香氣物質(zhì)分析鑒定
趙夢(mèng)瑤,趙 健,謝建春*,肖群飛,范夢(mèng)蝶,王天澤,杜文斌,王 蒙,郭夏云
(北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心,食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室,北京市食品添加劑與配料 工程中心,北京工商大學(xué),北京 100048)
以黑豬肉和白豬肉酶解物及氧化脂肪為原料,經(jīng)熱反應(yīng)制備肉味香精。溶劑輔助蒸發(fā)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),基于保留指數(shù)、質(zhì)譜共鑒定出123 種揮發(fā)性化合物,包括含硫化合物、含氮雜環(huán)、含氧雜環(huán)、醛類、酮類、醇類、酸類、酯類、烴類等。相比之下,白豬肉香精中烷基呋喃、脂肪族醛和酸的相對(duì)含量較高,黑豬肉香精中含硫化合物、含氮雜環(huán)、酯類化合物的相對(duì)含量較高,而醇類、酮類化合物的相對(duì)含量二者相差不大。采用氣相色譜-嗅聞分析,基于質(zhì)譜、保留指數(shù)、氣味特征、標(biāo)準(zhǔn)品共鑒定出31 種氣味活性化合物,28 種為2 種肉味香精所共有,尤其二甲基三硫、糠硫醇、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、3-甲硫基丙醛、2-乙基噻吩、(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇、3-羥基-2-丁酮等在兩香精中均具有較高稀釋因子。但黑豬肉香精中具有高稀釋因子的化合物種類多于白豬肉香精,且采用雷達(dá)圖對(duì)強(qiáng)勢(shì)氣味活性化合物比較顯示其肉香、脂香化合物的輪廓線大于白豬肉香精,這可能是造成黑豬肉香精香氣較濃的原因。
黑豬肉;肉味香精;蛋白酶解物;氧化脂肪;香氣活性化合物;肉香味
熱反應(yīng)肉味香精是基于肉香味形成原理而制造的天然食品添加劑,廣泛用于方便面、火腿腸、方便米粉、速凍食品等方便食品,以及復(fù)合調(diào)味品和食品加工配料中[1]。高檔肉味香精以動(dòng)物精瘦肉和脂肪為原料,通過生物酶解和熱反應(yīng)制備。動(dòng)物肉經(jīng)酶解,會(huì)產(chǎn)生更多的游離氨基酸及小分子多肽,這些游離氨基酸和多肽為美拉德反應(yīng)提供了更為豐富的前體物[2-3]。以調(diào)控氧化脂肪代替脂肪制備的肉味香精具有香氣濃郁、不同種類動(dòng)物肉特征香氣突出的特點(diǎn)[4]。近年,與市場上大宗肉相比,一些地方雞、土豬肉等特色品種肉因其良好的風(fēng)味品質(zhì)而深受消費(fèi)者喜愛。但與用大宗肉源制備的肉味香精相比,采用這些特色品種肉制備成的肉味香精的香氣品質(zhì)有何優(yōu)點(diǎn)和異同,尚需進(jìn)一步研究。
溶劑輔助蒸發(fā)(solvent assistant flavor evaporation,SAFE)是一種溫和的風(fēng)味萃取技術(shù),芳香萃取物稀釋分析(aroma extract dilution analysis,AEDA)是氣相色譜-嗅聞(gas chromatography-olfactometry,GC-O)分析用于篩選關(guān)鍵香氣化合物的有效手段[5-7]。本課題組[8-9]采用SAFE法及AEDA-GC-O法分析了燉煮雞胸肉、燉煮豬肉湯的風(fēng)味物質(zhì)。豬肉是國人消費(fèi)的主要肉類品種,國內(nèi)市場上白豬(大約克夏豬)肉為大宗品種豬肉,而本土黑豬肉雖銷量小,但以味道鮮美、風(fēng)味質(zhì)量上乘而著稱。本實(shí)驗(yàn)分別以白豬肉、黑豬肉為原料,采用“脂肪調(diào)控氧化-蛋白酶解”工藝制備肉味香精,通過SAFE提取,結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯(lián)機(jī)和AEDA-GC-O對(duì)比分析了2 種肉味香精的風(fēng)味物質(zhì)構(gòu)成。研究結(jié)果可為改進(jìn)現(xiàn)有工藝,制備出更佳風(fēng)味的肉味香精產(chǎn)品提供思路。
1.1 材料與試劑
白豬(大約克豬,出欄期為5~6 個(gè)月)后腿肉、黑豬(豫南黑豬,出欄期1 a)后腿肉購于美廉美超市。精煉豬油由安徽牧洋油脂有限公司提供。
二氯甲烷、無水Na2SO4、氯化鈉、磷酸三鈉(均為分析純) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司;香料化合物:2-甲基-3-呋喃硫醇(純度>95%)、3-甲硫基丙醛(>97%)、糠硫醇(98%)、二甲基三硫(98%)、2-噻吩甲醛(98%)、2-乙?;邕颍?8%)、4-甲基-5-噻唑乙醇(>95%)、2-乙基-3-甲基吡嗪(>98%)、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪(>95%)、糠醛(95%)、4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(>95%)、戊醛(>95%)、己醛(>95%)、(E)-2-己烯醛(95%)、庚醛(>95%)、(E)-2-庚烯醛(95%)、辛醛(>95%)、苯乙醛(>98%)、壬醛(>95%)、(E)-2-壬烯醛(>95%)、(E,E)-2,4-壬二烯醛(>95%)、(E,E)-2,4-癸二烯醛(95%)、(E)-2-十一烯醛(95%)、3-羥基-2-丁酮(>95%)、1-辛烯-3-醇(98%) 美國Sigma公司;復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶北京味食源食品科技有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
7890A-5975C型GC-MS聯(lián)用儀、7890A GC儀 美國Agilent公司;氣味測量儀(GC-O) 美國DATU Inc公司;DF-101S恒溫加熱磁力攪拌水浴鍋 河南省予華儀器科技有限公司;6530K冷凍離心機(jī) 美國Sigma公司。
1.3 方法
1.3.1 熱反應(yīng)香精制備
酶解:將肉去掉皮、可見脂肪、筋腱,攪成肉糜,肉水比1∶1(g/g),溫度55 ℃,調(diào)節(jié)pH 7.0,先加入0.4%復(fù)合蛋白酶,酶解時(shí)間為3 h;再加入0.3%風(fēng)味酶,酶解時(shí)間為1 h,升溫至85 ℃滅酶10 min。
熱反應(yīng):酶解液離心去肉渣。取200 g加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的氧化豬脂(過氧化值160 mmol/kg,酸值1.20 mg KOH/kg)。氧化豬脂制備參照文獻(xiàn)[10]。油浴加熱條件下,耐壓玻璃瓶中120 ℃密閉反應(yīng)1 h,得熱反應(yīng)香精產(chǎn)品。直接嗅聞,兩香精產(chǎn)品均具有燉煮肉香氣,僅是黑豬肉香精香氣濃一些。
1.3.2 SAFE測定
取熱反應(yīng)香精產(chǎn)品200 mL,用二氯甲烷(重蒸)萃取3 次(200 mL×3),合并萃取液,Vigreux柱濃縮至200 mL。參照文獻(xiàn)[9]采用SAFE裝置處理,其中恒溫水槽溫度及蒸餾頭夾層回流水溫度均為25 ℃,液氮冷凝,系統(tǒng)壓力10-5Pa。收集液用無水硫酸鈉干燥,Vigreux柱濃縮至1.5 mL,再氮吹濃縮至0.3 mL,待GC-MS和GC-O分析。平行3 份樣品,取平均值作為結(jié)果。
1.3.3 GC-MS分析
采用DB-WAX(30 m×0.25 mm,0.25 μm)和DB-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)兩根色譜柱進(jìn)行分析。DB-WAX色譜柱條件:起始柱溫40 ℃,以2.5 ℃/min升至180 ℃,然后以10 ℃/min升至230 ℃,輔助加熱線溫度230 ℃,溶劑延遲4 min;DB-5MS色譜柱條件:起始柱溫40 ℃,以2.5 ℃/min升至150 ℃,然后以10 ℃/min升至280 ℃,輔助加熱線溫度280 ℃,溶劑延遲4 min。載氣為He,流速1 mL/min。
MS條件:電子電離源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;全掃描模式;質(zhì)量掃描范圍50~450 u;進(jìn)樣口溫度250 ℃;不分流模式;進(jìn)樣2 μL。
C5~C25正構(gòu)烷烴在相同GC-MS條件下進(jìn)樣,按下式計(jì)算保留指數(shù)(retention indices,RI):
式中:tn和t(n+1)分別為碳數(shù)為n、n+1的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間/min;ti是出峰在n和n+1的正構(gòu)烷之間的i化合物保留時(shí)間/min。根據(jù)檢索質(zhì)譜庫和核對(duì)RI鑒定化合物,面積歸一化的相對(duì)含量做為定量數(shù)據(jù)。
1.3.4 GC-O分析
由Agilent 7890A GC裝置及嗅聞裝置組成。GC條件:DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);起始柱溫40 ℃,以5 ℃/min升至230 ℃;載氣為N2(純度為99.999%);流速1 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;不分流模式;進(jìn)樣2 μL。
潔凈空氣加濕后與柱后流出物混合進(jìn)入人的鼻子。用二氯甲烷按體積比1∶2、1∶4、1∶8、1∶16等逐級(jí)稀釋樣品進(jìn)行GC-O分析,直到嗅聞口檢測不到氣味時(shí)停止。每種香味化合物的最高稀釋倍數(shù)為稀釋因子(flavor dilution,F(xiàn)D)。
GC-O分析由3 名評(píng)價(jià)員完成,氣味描述詞協(xié)商確定,F(xiàn)D為3 名評(píng)價(jià)員嗅聞到的最大稀釋倍數(shù)的平均值。通過操作軟件記錄每個(gè)氣味活性區(qū)的線性RI、氣味特征。根據(jù)線性RI、氣味特征、質(zhì)譜及標(biāo)準(zhǔn)品比對(duì)鑒定化合物。
2.1 GC-MS聯(lián)機(jī)分析揮發(fā)性化合物
表1 2 種熱反應(yīng)香精的GC-MS分析結(jié)果Table 1 Results of GC-MS analysis of the two meat fl avorings
續(xù)表1
續(xù)表1
由表1可知,通過SAFE-GC-MS分析,從2 種豬肉的熱反應(yīng)香精中共鑒定出123 種化合物,其中白豬肉香精為82 種,黑豬肉香精為88 種,有49 種為2 種豬肉香精共有。所鑒定化合物種類包括含硫化合物、含氧雜環(huán)、含氮雜環(huán)、醛類,酮類、醇類、酸類、酯類、烴類,其中烴類化合物在2 種香精中不僅種類數(shù)多,所占相對(duì)含量也較大,但由于其一般具有較高的氣味閾值,對(duì)肉香味貢獻(xiàn)不大[11],故不作討論。
含硫化合物對(duì)肉的基礎(chǔ)香味有重要貢獻(xiàn),可來源于含硫氨基酸包括半胱氨酸和甲硫氨酸的美拉德反應(yīng),如甲硫氨酸Strecker降解可產(chǎn)生甲硫醇,兩分子甲硫醇縮合即可生成二甲基二硫醚[12-13]。共鑒定出7 種含硫化合物,其中白豬肉香精中5 種,黑豬肉香精中為4 種,前者相對(duì)含量最高的為2-乙酰基噻唑(0.59%,按極性和弱極性柱的平均含量,下同);后者相對(duì)含量最高的為4-甲基-5-噻唑乙醇(3.77%)。與白豬肉香精相比,黑豬肉香精中含硫化合物的相對(duì)含量較高。
含氮雜環(huán)化合物一般有烤香香氣特征,也主要來源于美拉德反應(yīng)。在烤肉中常被檢測到,Xie Jianchun等[11]采用同時(shí)蒸餾萃取結(jié)合GC-MS及GC-O分析小香豬烤肉時(shí)檢測到了2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪等化合物。Resconi等[14]從烤牛肉中檢測出2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-乙?;拎?、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪等化合物。表1中鑒定出7 種含氮雜環(huán)化合物,包括1 種吡啶和6 種吡嗪。與白豬肉香精相比,黑豬肉香精中鑒定出的含氮雜環(huán)化合物不僅種類數(shù)多且總相對(duì)含量高,其中相對(duì)含量最高的為2,5-二甲基吡嗪(0.98%)。2,5-二甲基吡嗪具有烤香、壤香,曾在煎培根肉中被檢測到[15]。
鑒定出含氧雜環(huán)化合物7 種,包括4 種烷基呋喃化合物及糠醛、糠醇、呋喃酮。烷基呋喃主要來源于脂質(zhì)氧化降解反應(yīng),如亞油酸氧化降解反應(yīng)可形成2-戊基呋喃[16]??啡?、糠醇、呋喃酮來源于美拉德反應(yīng)中糖的烯醇化及環(huán)化反應(yīng)[17-18]。由表1可知,含氧雜環(huán)化合物在白豬肉香精中相對(duì)含量遠(yuǎn)高于黑豬肉香精中,這主要由烷基呋喃類化合物的相對(duì)含量高造成,尤其2-戊基呋喃在白豬肉香精中相對(duì)含量高達(dá)18.93%。但2-戊基呋喃通常并不是對(duì)肉香味有貢獻(xiàn)的重要物質(zhì)[4,9,11]。
鑒定出17 種醛類化合物,包括12 種脂肪醛、5 種芳香醛。與白豬肉香精(20.39%)相比,黑豬肉香精中檢測到的醛類化合物相對(duì)含量較低(6.55%),主要是因?yàn)橹救┑南鄬?duì)含量較低造成。白豬肉香精中相對(duì)含量大于1%的為己醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、庚醛,而黑豬肉香精中相對(duì)含量大于1%的僅為苯甲醛、壬醛。脂肪醛是構(gòu)成肉香風(fēng)味的主要物質(zhì)[19-20],一般具有清香、油脂香氣特征,對(duì)不同種肉的特征風(fēng)味有貢獻(xiàn),12-甲基十三碳醛對(duì)牛肉的特征香氣起重要作用[21],而烯醛和二烯醛是雞脂加熱時(shí)的特征香氣成分[22-23]。脂肪醛主要產(chǎn)生于脂質(zhì)氧化降解反應(yīng),如2,4-癸二烯醛可由亞麻酸氧化降解產(chǎn)生[24]。本實(shí)驗(yàn)熱反應(yīng)香精制備中使用了氧化豬脂為原料,檢測到的脂肪醛主要在豬脂的調(diào)控氧化過程中產(chǎn)生[25]。值得注意的是,脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的短鏈飽和醛(如己醛、庚醛)和不飽和醛((E)-2-己烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛)具有較高反應(yīng)活性,在熱反應(yīng)中可通過羥醛縮合、逆羥醛縮合、環(huán)化反應(yīng)等,生成其他結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的化合物[26-27]。表1中2-丁基-2-辛烯醛、2-丙基-2-庚烯醛可分別由兩分子己醛、戊醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)形成。檢測到的5 種芳香醛中,苯甲醛、4-乙基苯甲醛、4-戊基苯甲醛、3,4-二甲基苯甲醛,可分別由2,4-庚二烯醛、2,4-壬二烯醛、2,4-十一二烯醛、3,4-二甲基-2,4-庚二烯醛環(huán)化反應(yīng)生成。α-亞乙基-苯乙醛可由苯乙醛與甲醛縮合反應(yīng)形成,苯乙醛可產(chǎn)生于美拉德反應(yīng)中苯丙氨酸的Strecker降解反應(yīng)[28-29]。
鑒定出酮類共14 種,在白豬肉香精和黑豬肉香精中其總相對(duì)含量相近,且相對(duì)含量較高的(>1%)均為2-庚 酮、3-羥基-2-丁酮。14 種酮中除3-羥基-2-丁酮來源來源于美拉德反應(yīng)中糖降解反應(yīng)外,其他13 種酮主要來源于脂質(zhì)氧化降解反應(yīng),其中2-環(huán)己烯-1-酮、3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮、3-乙基-2-環(huán)戊烯-1-酮可分別由2-己酮、2-己酮、2-庚酮分子內(nèi)縮合環(huán)化反應(yīng)形成。
鑒定出的醇類化合物共13 種,包括11 種脂肪醇和2 種芳香醇。除了苯乙醇與美拉德反應(yīng)中苯丙氨酸的降解有關(guān)外,其他均來自于脂肪氧化降解反應(yīng)。與其他化合物相比,在2 種熱反應(yīng)香精中醇類化合物的相對(duì)含量均較高(>20%),且二者之間種類數(shù)和總相對(duì)含量相近。一般在熱反應(yīng)體系中,受到氨基酸及具有還原性的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響,脂質(zhì)氧化降解途徑會(huì)被調(diào)控,造成脂肪族醛類化合物的相對(duì)含量減少,但醇類和烷基呋喃化合物的相對(duì)含量升高。白豬肉香精中相對(duì)含量較高的(>3%)為1-戊醇、1-辛烯-3-醇、庚醇、己醇,黑豬肉香精中相對(duì)含量較高的(>3%)為1-戊醇、苯甲醇、2,3-丁二醇。其中1-辛烯-3-醇具有蘑菇香氣特征,在許多肉及肉制品中被檢測到[30-31]。
鑒定出9 種酸類化合物和16 種酯類化合物。相比之下,白豬肉香精中酸類化合物相對(duì)含量較高(7.96%),而黑豬肉香精中酯類化合物的相對(duì)含量較高(22.19%)。長鏈脂肪酸(如十八酸)和長鏈脂肪酸酯(如十八烷酸乙酯),揮發(fā)度較低,氣味閾值高,對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。白豬肉香精中相對(duì)含量最高的酸為十八酸(3.53%),其次為十四烷酸(1.84%)、己酸(1.37%)。黑豬肉香精中僅己酸相對(duì)含量大于1%,其他物質(zhì)相對(duì)含量都很低。黑豬肉香精中相對(duì)含量較高的酯(>4%)為十八烷酸乙酯、十六烷酸乙酯。在2 種豬肉香精中還檢測到較多的內(nèi)酯類化合物。內(nèi)酯類一般具有奶香、甜香香氣特征,由脂肪氧化形成的γ-羥基酸經(jīng)分子內(nèi)環(huán)化形成。黑豬肉香精中,相對(duì)含量較高的內(nèi)酯(>1%)為丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、γ-己內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯、γ-庚內(nèi)酯,而白豬肉香精中檢測到的各種酯類化合物的相對(duì)含量都較低(<1%)。
總之,除烴類化合物外,從與脂質(zhì)氧化降解有關(guān)的化合物看,鑒定出的烷基呋喃、脂肪族醛和酸的相對(duì)含量在白豬肉香精中明顯較高,而酯類化合物在黑豬肉香精中明顯較高,醇類、酮類化合物二者相差不大。從與美拉德反應(yīng)有關(guān)的化合物看,含硫化合物、含氮雜環(huán)、糠醇、α-亞乙基苯乙醛、苯乙醇的相對(duì)含量均在黑豬肉香精中顯著較高。在食品若干揮發(fā)性化合物中,往往僅有小部分氣味活性物質(zhì)對(duì)風(fēng)味有貢獻(xiàn)[4],因此采用GC-O法對(duì)揮發(fā)性化合物分布上的差異是否即為造成黑豬肉香精的香氣品質(zhì)較佳的主要原因進(jìn)行測定。
2.2 GC-O分析結(jié)果
表2 2 種熱反應(yīng)香精中AEDA-GC-O分析鑒定出的氣味活性化合物Table 2 Odor-active compounds identifi ed in two meat fl avorings by AEDA-GC-O analysis
由表2可知,經(jīng)SAFE法提取,AEDA-GC-O分析,從2 種熱反應(yīng)香精中鑒定出的香氣活性物質(zhì)共31 種,包括含硫化合物9 種、含氮雜環(huán)2 種、含氧雜環(huán)4 種、醛類14 種、酮類1 種、醇類1 種,香氣類型涉及肉香、芝麻香、焦糖香、烤香、清香、脂香、甜香、蘑菇香等。GC-MS聯(lián)機(jī)分析出的脂肪族酸類、酮類、酯類化合物均不具有氣味活性,相對(duì)含量較高的2-戊基呋喃也不具有氣味活性;脂肪醇中僅1-辛烯-3-醇被檢測出,這與燉煮肉湯的香氣活性物質(zhì)分析結(jié)果相一致[9,30]。
圖1 2 種豬肉香精的氣味活性化合物雷達(dá)圖比較Fig. 1 Spider-web plot for the odorants of two meat fl avorings
從白豬肉香精中鑒定出30 種,稀釋因子高(log2FD≥4)對(duì)總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的化合物包括二甲基三硫、糠硫醇、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、3-甲硫基丙醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-乙基噻吩、2-甲基-3-呋喃硫醇、(E)-2-癸烯醛、2-噻吩甲醛、己醛、(E)-2-壬烯醛、1-辛烯-3-醇、4-甲基-5-噻唑乙醇、丁醛、3-羥基-2-丁酮、(E)-2-己烯醛、庚醛、辛醛、糠醛、苯乙醛20 種化合物。從黑豬肉香精中鑒定出29 種化合物,稀釋因子高(log2FD≥4)對(duì)總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的化合物包括2-甲基-3-呋喃硫醇、二甲基三硫、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、糠硫醇、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E)-2-癸烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、3-甲硫基丙醛、2-乙基噻吩、庚醛、(E)-2-壬烯醛、辛醛、苯乙醛、2-乙?;邕颉?-乙基-3-甲基吡嗪、糠醇、4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、戊醛、己醛、1-辛烯-3-醇、壬醛、4-甲基-5-噻唑乙醇、3-羥基-2-丁酮、(E)-2-庚烯醛24 種化合物。二者比較,黑豬肉香精中鑒定出的稀釋因子高的化合物比白豬肉香精多。
兼顧香氣類型從表2中2 種豬肉香精中分別挑選19 種FD較大化合物,F(xiàn)D最大的化合物得分記為滿分5分,其他按比例進(jìn)行折算,雷達(dá)圖見圖1。
由圖1可知,白豬肉香精和黑豬肉香精的主要?dú)馕痘钚曰衔锞鶠楹蚧衔锖椭救鼈兇砹酥笕庀?、油脂香的主體香氣特征。另外,還有少量的吡嗪化合物,代表了烤香香韻;而苯乙醛和糠醛、4-羥基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、3-羥基-2-丁酮?jiǎng)t代表了花香、甜香香韻。總體上,2 種香精的雷達(dá)圖輪廓相似,但相比之下,無論是肉香還是油脂香,均是黑豬肉香精的輪廓較大,白豬肉香精的較小,表明黑豬肉香精的肉香、油脂香香氣較濃。這與直接嗅聞兩種肉味香精的結(jié)論一致。此外,花香、烤香香韻也是黑豬肉香精稍強(qiáng),而甜香香韻則白豬肉香精稍強(qiáng)。
從白豬肉和黑豬肉熱反應(yīng)肉味香精中,SAFE法提取結(jié)合GC-MS聯(lián)機(jī)共鑒定出123 種揮發(fā)性化合物,49 種化合物為2 種肉味香精共有。相比之下,白豬肉香精中烷基呋喃、脂肪族醛和酸的相對(duì)含量較高,黑豬肉香精中含硫化合物、含氮雜環(huán)等的相對(duì)含量較高。
SAFE法提取結(jié)合GC-O分析,2 種香精中共鑒定出31 種氣味活性化合物,主要為含硫化合物和脂肪醛,分別來源于美拉德反應(yīng)和脂肪氧化反應(yīng)。相比之下,黑豬肉香精中具有較高FD的化合物種類數(shù)多,且通過雷達(dá)圖顯示得分較高,解析了黑豬肉香精香氣更濃的原因,這將為構(gòu)建更佳的熱反應(yīng)肉味香精制備體系提供參考。
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Characterization of Aroma Compounds in Two Meat Flavorings Prepared from Thermal Reaction of Enzymatic Hydrolysates of Black Pig and Common White Pig Meat Proteinss with Oxidized Lard
ZHAO Mengyao, ZHAO Jian, XIE Jianchun*, XIAO Qunfei, FAN Mengdie, WANG Tianze,DU Wenbin, WANG Meng, GUO Xiayun
(Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, Beijing Laboratory for Food Quality and Safety,Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients,Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China)
Meat fl avorings were prepared by thermal reactions of enzymatic hydrolysates of black pig and common white pig (large white) meat proteins with oxidized lard. The volatile compounds of the two meat fl avorings were analyzed by solvent assistant fl avor distillation (SAFE) combined with gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS). Based on retention indices and mass spectra, a total of 123 volatile compounds, including sulfur-containing compounds, nitrogencontaining heterocycles, oxygen-containing heterocycles, aldehydes, ketones, alcohols, acids, esters and hydrocarbons,were identified. In comparison, the white pig meat-derived flavoring had a greater percentage (relative to the total peak area) of alkyl furanes, aliphatic aldehydes and acids while the black pig meat-derived fl avoring had a greater percentage of sulfur-containing compounds, nitrogen-containing heterocycles, and esters. However, their relative contents of ketones and alcohols were similar. Furthermore, by gas chromatography-olfactometry (GC-O), a total of 31 odor-active compounds were identified through comparison of their retention indices and odor characteristics with those of authentic standards.Among them, 28 compounds were common to two meat fl avorings, and in particular dimethyltrisulfi de, furfuryl mercaptan,3-ethyl-2,5-dimethylpyrazine, 3-(methylthio)propanal, 2-ethylthiophene, (E,E)-2,4-decadienal, (E)-2-decenal, (E)-2-nonenal,1-octen-3-ol and 3-hydroxy-2-butanone had high fl avor dilution (FD) factors. However, the number of compounds with high FD values was greater in the black pig meat-derived fl avoring than in the white pig meat-derived fl avoring. Additionally, the spider-web plots for the potent odor-active compounds revealed that the black pig meat-derived fl avoring had higher scores for meaty and fatty odors than the black pig meat-derived fl avoring, which could explain why the black pig meat-derived fl avoring had stronger meaty aroma than the black pig meat-derived fl avoring.
black-pig; meat fl avoring; enzymatic hydrolysate; oxidized lard; odor-active compounds; meaty aroma
TQ651
A
1002-6630(2017)20-0040-08
2017-01-03
科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017YFD0400106);國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31371838;31671895);
北京市自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(6172004)
趙夢(mèng)瑤(1992—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槭称凤L(fēng)味化學(xué)。E-mail:1105975248@qq.com
*通信作者:謝建春(1967—),女,教授,博士,研究方向?yàn)槭称凤L(fēng)味化學(xué)、熱反應(yīng)肉味香精制備。E-mail:xjchun@th.btbu.edu.cn
趙夢(mèng)瑤, 趙健, 謝建春, 等. 白豬肉與黑豬肉熱反應(yīng)香精中香氣物質(zhì)分析鑒定[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(20): 40-47.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201720007. http://www.spkx.net.cn
ZHAO Mengyao, ZHAO Jian, XIE Jianchun, et al. Characterization of aroma compounds in two meat fl avorings prepared from thermal reaction of enzymatic hydrolysates of black pig and common white pig meat proteinss with oxidized lard[J]. Food Science,2017, 38(20)∶ 40-47. (in Chinese with English abstract) DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201720007. http∶//www.spkx.net.cn
DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201720007