夏明明， 邵 晨， 劉 源， 田永斌， 王利平

(1.浙江師范大學(xué) 生態(tài)學(xué)研究所,浙江 金華 321004；2.上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海 201306；3.江南大學(xué) 分析測(cè)試中心，江蘇 無錫 214122)

虎紋蛙(Hoplobatrachusrugulosus)俗稱田雞、水雞等，是一種大型經(jīng)濟(jì)食用蛙,因其營養(yǎng)價(jià)值高、味道鮮美、風(fēng)味獨(dú)特而深受廣大消費(fèi)者的喜愛.營養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味品質(zhì)是評(píng)價(jià)肉和肉制品質(zhì)量的2個(gè)重要指標(biāo).但是,長期以來對(duì)虎紋蛙肉品質(zhì)的研究主要集中于其營養(yǎng)品質(zhì)的研究[1-3]，而對(duì)于其風(fēng)味品質(zhì)的研究未見有報(bào)道.風(fēng)味作為肉品的重要品質(zhì)指標(biāo)已經(jīng)引起了國內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注和研究，目前國內(nèi)尚無關(guān)于蛙肉風(fēng)味的研究報(bào)道，國外的研究也僅限于采用傳統(tǒng)的同時(shí)蒸餾萃取氣質(zhì)聯(lián)用(SDE-GC-MS)方法研究牛蛙(Ranacatesbeiana)腿肉風(fēng)味的報(bào)道[4].

固相微萃取(SPME)技術(shù)是一種較新的風(fēng)味提取技術(shù)，與傳統(tǒng)常用的風(fēng)味提取技術(shù)如SDE、氮?dú)獯祾卟都ê统R界流體萃取法相比，具有成本低、無需有機(jī)溶劑、方便快捷等特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛用于肉和肉制品揮發(fā)性成分的分析[5].本研究采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)技術(shù)對(duì)虎紋蛙肌肉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了萃取和分離鑒定，初步探明虎紋蛙肌肉中的揮發(fā)性成分組成，并分析和評(píng)價(jià)了各揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)虎紋蛙肉總體風(fēng)味可能的貢獻(xiàn)，旨在確定其主體香味成分，改善和評(píng)價(jià)蛙肉產(chǎn)品的品質(zhì).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)用虎紋蛙于2008年8月購于浙江省溫州市永嘉縣虎紋蛙養(yǎng)殖場(chǎng).雌雄各3只，均為新鮮、體質(zhì)健康的性成熟個(gè)體，體長94.96～126.86 mm，平均113.06 mm；體質(zhì)量119.91～190.09 g，平均157.67 g.

1.2 主要儀器與試劑

固相微萃取裝置(美國 Supelco 公司)：SPME手動(dòng)進(jìn)樣手柄及75 μm碳分子篩/聚二甲基硅氧烷(CAR/PDMS)萃取頭；Trace MS 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國 Finnigan 公司)；10 mL頂空樣品瓶(美國 Supelco 公司)；電熱磁力攪拌器(日本島津公司)；HWS-12 電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學(xué)儀器有限公司).氯化鈉(NaCl)：國產(chǎn)分析純?cè)噭?中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司).

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 頂空固相微萃取(HS-SPME)

虎紋蛙處死后，取肌肉并絞碎混勻,然后取適量蛙肉按1∶2(g/mL)的比例加入飽和NaCl溶液，混合勻質(zhì).量取6 mL樣液于含有微型攪拌子的10 mL樣品瓶中，于90 ℃水浴加熱15 min，冷卻至40 ℃，置于磁力攪拌器上，將已老化好的萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于40 ℃吸附30 min，再將吸附后的萃取頭取出迅速插入氣相色譜(GC)進(jìn)樣口，于250 ℃解吸3 min，同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù).

1.3.2 氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)

色譜條件：J & W DB-Wax彈性石英毛細(xì)管柱(30 m × 0.32 mm× 0.50 μm)；載氣氦氣(He)流速為0.8 mL/min；不分流模式進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度為250 ℃，接口溫度250 ℃.升溫程序：初始溫度40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升至100 ℃，無保留；再以10 ℃/min升至230 ℃，恒定7 min.

質(zhì)譜條件：質(zhì)量掃描范圍m/z為33～450；電離方式為電子轟擊(EI)；發(fā)射電流為200 μA；電子能量為70 eV；檢測(cè)器電壓為350 V；離子源溫度為200 ℃.

1.3.3 揮發(fā)性成分的定性與定量

定性：將分離化合物的譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索，同時(shí)與NIST，REPLIB，MAINLIB和Wiley 4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫相匹配，僅對(duì)正反匹配度均大于800(最大1 000)的鑒定結(jié)果予以報(bào)道.

定量：各揮發(fā)性化合物的相對(duì)含量通過峰面積歸一化法計(jì)算.

2 結(jié)果與分析

2.1 虎紋蛙肌肉中揮發(fā)性風(fēng)味成分的組成

虎紋蛙肌肉中的揮發(fā)性成分及其相對(duì)含量見表1.本實(shí)驗(yàn)共鑒定出50種揮發(fā)性成分，其中醛類21種、醇類7種、酮類10種、芳香烴類4種、酸類3種、呋喃類2種，酯類、酚類和含硫化合物1種.這些化合物主要是脂肪降解的產(chǎn)物.醛類化合物的含量最高，占總量的63.50%；其次為醇類和酮類化合物，其相對(duì)含量分別為17.37%和12.11%.顯然，虎紋蛙肉的揮發(fā)性成分主要由揮發(fā)性羰基化合物和醇類化合物組成，占總量的93.10%.Nóbrega等[4]對(duì)牛蛙腿肉進(jìn)行揮發(fā)性成分的研究中檢出的揮發(fā)性成分也主要為脂肪降解產(chǎn)物，醛類化合物也為牛蛙腿肉中最豐富的化合物.但是本實(shí)驗(yàn)中檢出的大分子物質(zhì)數(shù)量較少且含量較低，而Nóbrega等[4]研究中檢出的大分子物質(zhì)數(shù)量較多且含量較高.這在很大程度上與不同的萃取方法有關(guān).Nóbrega等[4]研究中采用SDE方法提取揮發(fā)性風(fēng)味成分.文獻(xiàn)[6]研究認(rèn)為:SPME萃取到的化合物基本上都是沸點(diǎn)較低、分子較小的化合物，而SDE方法萃取到的一般為較高沸點(diǎn)的、分子量較大的化合物.

表1 虎紋蛙肌肉中的揮發(fā)性風(fēng)味成分

2.2 虎紋蛙肌肉中揮發(fā)性成分的風(fēng)味特征

2.2.1 醛類化合物的風(fēng)味特征

一般認(rèn)為，不同種類肉的特征性風(fēng)味來自脂肪，醛類為脂肪降解的主要產(chǎn)物，因其閾值很低且具有脂肪香味，所以此類化合物對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)很大，可能構(gòu)成肉的特征性風(fēng)味[5,7].由表1可知，飽和醛戊醛、己醛、庚醛、辛醛和壬醛為虎紋蛙肉中含量較高的醛類化合物.劉登勇等[8]報(bào)道5～9個(gè)碳原子的醛具有清香、油香和脂香風(fēng)味; 而6～10個(gè)碳原子的醛，無論是飽和的還是不飽和的，它們是所有煮的肉制品的主要成分，在肉的風(fēng)味中發(fā)揮著重要的作用[7].因此，含量較高的飽和醛可能對(duì)虎紋蛙肉的風(fēng)味有重要的作用.己醛為虎紋蛙肌肉中含量最高的化合物，占總量的39.16%，具有清香的青草氣味，閾值較低(0.004 5 mg/kg)[5]，因此可能為虎紋蛙肉的重要的主體香味物質(zhì).

本研究測(cè)得烯醛含量低于飽和醛，但是其閾值也低于飽和醛，因此可能在虎紋蛙肉的風(fēng)味中起著更重要的作用.其中，(Z)-4-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛和(E,Z)-2,4-癸二烯醛可能為虎紋蛙肉的重要風(fēng)味物質(zhì).(Z)-4-庚烯醛閾值很低(0.000 04 mg/kg)，且具有清香、暗香、似亞麻油香或似奶油香，廣泛存在于冷貯存的鱈魚、牡蠣、生的和熟的蝦、熟的蟹肉、小龍蝦的廢物、蒸的蛤和多刺大熬蝦尾肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分中[9].2,4-癸二烯醛具有油炸食品的脂香味[7].本研究中(E,E)-2,4-癸二烯醛和(E,Z)-2,4-癸二烯醛含量遠(yuǎn)少于己醛，但是它們的閾值(0.000 07和0.000 04 mg/kg)[4]遠(yuǎn)低于己醛(0.004 5 mg/kg).因此，(E,E)-2,4-癸二烯醛和(E,Z)-2,4-癸二烯醛可能為虎紋蛙肉的主體香味成分.宋煥祿等[10]報(bào)道這2種化合物為重要的雞肉香味物質(zhì).袁華根等[11]也曾報(bào)道(E,E)-2,4-癸二烯醛是雞肉的主體香味成分.顯然，虎紋蛙肉和雞肉在一定程度上風(fēng)味特性具有較大的相似性.這與Nóbrega等[4]的觀點(diǎn)基本一致，其研究認(rèn)為(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛和和(E,Z)-2,6-壬二烯醛的存在解釋了牛蛙肉和雞肉風(fēng)味的相似性.

此外,值得注意的是，本研究中檢測(cè)出3種芳香醛.芳香族化合物大多數(shù)具有香味，且閾值較低，所以對(duì)肉的特征風(fēng)味可能有一定的影響.而本研究中苯甲醛有較高的含量，其具有令人愉快的堅(jiān)果香和水果香，已經(jīng)報(bào)道是海鮮中重要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[12].另外，本實(shí)驗(yàn)還檢測(cè)出1種支鏈醛——3-甲基丁醛，該成分揮發(fā)性較強(qiáng)，閾值僅為0.000 2 mg/kg，具有干果味、奶酪味和咸味[8]，所以對(duì)虎紋蛙肉的總體風(fēng)味可能有重要的作用.

2.2.2 醇類化合物的風(fēng)味特征

與相應(yīng)的醛和酮相比，醇類具有較高的閾值，對(duì)肉品風(fēng)味的貢獻(xiàn)較小，除非是它們以高濃度存在或者是不飽和的醇類[9].不飽和醇的香氣閾值一般較低，具有蘑菇香氣和類似金屬味.本研究檢出的不飽和醇中，1-辛烯-3-醇所占比例最大，具有類似于蘑菇的氣味[9]，是虎紋蛙肉中最重要的醇類化合物，其含量僅次于己醛.1-辛烯-3-醇也是牛蛙肉中含量最高的醇類化合物，是牛蛙腿肉的關(guān)鍵性風(fēng)味物質(zhì)之一[4].另外，1-辛烯-3-醇在許多海鮮類產(chǎn)品如海鯛、小龍蝦、對(duì)蝦、貽貝和海蟹等中均有分布[12]，也廣泛存在于淡水和咸水魚中[9,13].因此，可以認(rèn)為1-辛烯-3-醇作為虎紋蛙肉中的重要風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)虎紋蛙肉的整體風(fēng)味起著關(guān)鍵性作用.1-己醇和1-戊醇是本研究檢出的含量較高的飽和醇類，分別具有面包香、酒香、果香和甜香、果香和清香的氣味[14]，對(duì)虎紋蛙肉風(fēng)味的形成可能有一定的作用.

2.2.3 酮類化合物的風(fēng)味特征

酮類物質(zhì)的閾值高于其同分異構(gòu)體的醛，對(duì)肉品風(fēng)味的貢獻(xiàn)相對(duì)較小.但是,不飽和酮是動(dòng)物特征味的來源[15]，所以其對(duì)肉的特征性風(fēng)味有重要的作用.有研究報(bào)道，烷基二酮給予食品一種強(qiáng)烈的奶油香和宜人的香，烯酮類有很濃的似玫瑰葉香[9].本實(shí)驗(yàn)檢出的不飽和酮，如2,3-戊二酮、1-辛烯-3-酮和3,5-辛二烯-2-酮，是酮類化合物中的一些最強(qiáng)氣味劑[9]，因此對(duì)虎紋蛙肉的特征風(fēng)味可能起很大的作用,尤其是相對(duì)含量較高的2,3-戊二酮，它具有強(qiáng)烈的黃油香氣[12]，很可能是虎紋蛙肌肉中重要的風(fēng)味物質(zhì).另外，2,3-辛二酮是虎紋蛙肉中含量最高的酮類，可能為虎紋蛙肉香氣的重要成分.

2.2.4 芳香烴化合物的風(fēng)味特征

本研究檢測(cè)出的烴類均為芳香烴，甲苯、乙苯、鄰二甲苯和對(duì)二甲苯.有研究報(bào)道鄰二甲苯和對(duì)二甲苯分別呈現(xiàn)甜味和水果香味，而且其味閾值較低，可能對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生重要作用[16].然而，一些研究認(rèn)為此類化合物是環(huán)境的污染物質(zhì)[13,17];也有研究認(rèn)為此類化合物的產(chǎn)生可能與動(dòng)物性飼料和包裝材料有關(guān)[5].因此，芳香烴類化合物對(duì)虎紋蛙肉的風(fēng)味的影響還需要進(jìn)一步研究.

2.2.5 其他化合物的風(fēng)味特征

酸類風(fēng)味閾值通常較高，對(duì)肉制品的總體風(fēng)味貢獻(xiàn)不大.呋喃類化合物通常也具有較高的風(fēng)味閾值而被認(rèn)為對(duì)肉品風(fēng)味的貢獻(xiàn)很小，而2-戊基呋喃的閾值相對(duì)較低，具有蔬菜芳香，可能對(duì)肉品的整體風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)[5],這種物質(zhì)為牛蛙腿肉風(fēng)味成分中唯一的呋喃類化合物[4].

一般酯類給予食品一種甜的果香[10].本研究檢測(cè)出的乙酸乙酯閾值為0.005 mg/kg[8]，相對(duì)較低，所以其對(duì)虎紋蛙風(fēng)味的產(chǎn)生可能有一定的作用.苯酚作為含苯環(huán)類芳香族化合物，具有酚香，類似煙熏香，有較高的閾值(5.5 mg/kg)[18]，在本研究中含量較低，可能不會(huì)對(duì)虎紋蛙肉的整體風(fēng)味產(chǎn)生影響.另外，本研究中唯一的一種直鏈含硫化合物——二甲基三硫，雖然含量很低，但其閾值也較低(0.1 mg/kg)，具有類似青菜的芳香[9]，可能對(duì)蛙肉的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大.

3 結(jié) 論

1)采用HS-SPME-GC-MS技術(shù)在虎紋蛙肌肉中共鑒定出50種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，這些物質(zhì)主要由揮發(fā)性羰基化合物和醇類化合物組成，其中醛類化合物的含量最高，占總量的63.50%.3-甲基丁醛、己醛、(Z)-4-庚烯醛、(E,Z)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、苯甲醛、1-辛烯-3-醇、2,3-戊二酮、2,3-辛二酮、2-戊基呋喃、乙酸乙酯和二甲基三硫等可能與虎紋蛙肉特征風(fēng)味的形成密切相關(guān).

2)對(duì)虎紋蛙肌肉揮發(fā)性風(fēng)味成分的研究剛剛開始.本研究僅對(duì)虎紋蛙肌肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了初步的分析和探討.主體香味成分的確定還需要通過氣相色譜-嗅覺檢測(cè)技術(shù)(GC-O)進(jìn)行深入的研究.

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