張杰,劉曉靜,鄧丹雅,趙冠里,趙志峰*
(1.四川大學(xué) 輕工科學(xué)與工程學(xué)院,成都 610065;2.重慶禾??导Z油有限公司,重慶 400010)
巴沙魚是東南亞國家重要的淡水養(yǎng)殖品種,屬鯰形目,主產(chǎn)于湄公河流域[1]。巴沙魚生長過程中,腹腔可積累3塊較大的脂肪組織,占體重的5%~8%,其脂肪含量高達(dá)80%,是提取魚油的良好原料[2]。魚油較高的營養(yǎng)價(jià)值和保健功效已有大量文獻(xiàn)研究報(bào)道[3-5],而魚油的風(fēng)味研究近年來也得到了關(guān)注。宋恭帥等[6]研究了由金槍魚和鳀魚制得的魚油在精制前后香味物質(zhì)種類的變化,研究結(jié)果表明1-戊烯-3-醇、壬醛、己醛、2-壬酮、2-十一酮、乙酸及丁酸含量變化較明顯,對(duì)魚油整體風(fēng)味影響極大;陳娜等[7]以乙酯型魚油為研究對(duì)象,通過頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)出57種揮發(fā)性物質(zhì),多以醛類和酯類為主,其中2,4-庚二烯醛的含量最高,可作為魚油產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的指標(biāo);駱婷[8]考察了經(jīng)不同提取工藝制得的鰱魚油香味物質(zhì)的組成差異,發(fā)現(xiàn)鰱魚油香味物質(zhì)主要種類為飽和烷烴、烯烴、醇類和酚類,其中1-辛烯-3-醇和E,E-2,4-庚二烯醛對(duì)魚油的腥味貢獻(xiàn)較大。但是,目前卻鮮有巴沙魚油香味物質(zhì)的研究報(bào)道,這極大制約了巴沙魚油在食品加工中的應(yīng)用。
本研究采用頂空固相微萃取以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究3種不同熔點(diǎn)巴沙魚油的香味物質(zhì),構(gòu)建巴沙魚油香味物質(zhì)指紋圖譜,為巴沙魚油在食品加工中的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 材料
精煉魚油、軟脂魚油和硬脂魚油:由重慶禾??导Z油有限公司提供。
1.1.2 儀器
BMS-220分析天平 上海卓精電子科技有限公司;DZKW-4電子恒溫水浴鍋 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;GCMS-QP2010SE氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本Shimadzu公司;DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱 美國Agilent公司;SPME手動(dòng)進(jìn)樣裝置(包括SPME手動(dòng)進(jìn)樣手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭(24Ga,3Pk)) 美國Supelco公司。
1.2.1 魚油香味物質(zhì)的測(cè)定
1.2.1.1 魚油香味物質(zhì)的提取
參考張蒙娜等[9]的研究方法并加以修改。準(zhǔn)確稱取5.00 g魚油樣品加入樣品瓶中,蓋好后置于60 ℃恒溫水浴30 min,將已活化好的萃取頭插入瓶中,推出纖維頭,使之與樣品保持1.5 cm的距離,萃取溫度60 ℃,萃取時(shí)間30 min。待萃取結(jié)束后抽回纖維頭,拔出萃取頭,再將萃取頭插入GC進(jìn)樣口,推出纖維頭,于250 ℃條件下解吸5 min,抽回纖維頭后拔出,同時(shí)啟動(dòng)儀器采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.2.1.2 香味物質(zhì)的鑒定
色譜條件:HP-5MS彈性毛細(xì)管柱(30 m×0.125 mm×0.125 μm;載氣:氮?dú)?,不分流進(jìn)樣;流速為1 mL/min;柱溫程序升溫:初始溫度為40 ℃,保持3 min;以5 ℃/min升溫至90 ℃;而后以10 ℃/min升溫至230 ℃,保持7 min。進(jìn)樣口溫度為250 ℃。
質(zhì)譜條件:離子源溫度200 ℃;電子能量70 eV,傳輸線溫度250 ℃;接口溫度280 ℃,掃描范圍(m/z):50~550。
香味物質(zhì)的定性分析:將所測(cè)香味物質(zhì)的質(zhì)譜信息與數(shù)據(jù)庫中已知香味物質(zhì)的質(zhì)譜信息進(jìn)行比對(duì),根據(jù)相似度的高低進(jìn)行定性。
定量分析:根據(jù)被測(cè)化合物占所有化合物總色譜峰面積之比,計(jì)算被測(cè)組分的相對(duì)含量。
3種巴沙魚油香味物質(zhì)的總離子流圖見圖1。
圖1 3種巴沙魚油香味物質(zhì)的總離子流圖Fig.1 The total ion chromatogram of aroma substances in three kinds of Pangasius bocourti oils
將巴沙魚經(jīng)蒸煮、壓榨和分離制得毛油,再經(jīng)過脫雜、脫酸、脫臭和脫色等工藝制得精煉魚油,最后經(jīng)結(jié)晶、養(yǎng)晶等分提步驟分別得到軟脂魚油和硬脂魚油。3種魚油的熔點(diǎn)不同,使用場(chǎng)景不同,風(fēng)味也存在顯著差異,3種巴沙魚油香味物質(zhì)對(duì)比分析結(jié)果見表1。
表1 3種巴沙魚油香味物質(zhì)對(duì)比分析Table 1 Comparative analysis of aroma substances in three kinds of Pangasius bocourti oils
續(xù) 表
由表1可知,精煉魚油共鑒定出香味物質(zhì)26種,包括烴類11種,相對(duì)含量為17.89%;醇類4種,相對(duì)含量為3.44%;醚類1種,相對(duì)含量1.00%;醛類7種,相對(duì)含量76.92%;酸類1種,相對(duì)含量0.29%;酯類2種,相對(duì)含量0.45%。
軟脂魚油共鑒定出香味物質(zhì)44種,包括烴類22種,相對(duì)含量為39.48%;醇類7種,相對(duì)含量為6.54%;醚類1種,相對(duì)含量為1.79%;醛類10種,相對(duì)含量為50.40%;酯類2種,相對(duì)含量為0.65%;其他類2種,相對(duì)含量為1.40%。
硬脂魚油共鑒定出香味物質(zhì)35種,包括烴類19種,相對(duì)含量為32.61%;醇類6種,相對(duì)含量為13.19%;醚類1種,相對(duì)含量為0.05%;醛類7種,相對(duì)含量為44.59%;酸類1種,相對(duì)含量0.23%;酯類1種,相對(duì)含量為9.08%。
分析可知,3種巴沙魚油共有的香味物質(zhì)種類有烴類、醇類、醚類、醛類和酯類;除軟脂魚油中未檢測(cè)出酸類物質(zhì),另外兩種魚油中均含有己酸;3種巴沙魚油香味物質(zhì)的主要種類均為醛類,其次是烴類物質(zhì)。
將相對(duì)含量≥1.00%的物質(zhì)作為主體香味物質(zhì)進(jìn)行分析,結(jié)果見圖2和表2。精煉魚油、軟脂魚油和硬脂魚油主體香味物質(zhì)種數(shù)分別為11,13,13種,相對(duì)含量分別為94.43%、90.44%、91.50%。
圖2 3種巴沙魚油主體香味物質(zhì)種數(shù)和含量對(duì)比Fig.2 Comparison of the number and content of the main aromasubstances in three kinds of Pangasius bocourti oils
表2 3種巴沙魚油主體香味物質(zhì)對(duì)比Table 2 Comparison of the main aroma substances in three kinds of Pangasius bocourti oils
由表2可知,3種巴沙魚油中,精煉魚油和軟脂魚油主體香味物質(zhì)組成和相對(duì)含量較為相似。烴類物質(zhì)中均含有右旋萜二烯、十六烷和十四烷;右旋萜二烯屬于不飽和烴類,有似橙香、檸檬香的清淡香氣[10],研究表明烷烴中的烯烴類可能是形成對(duì)肉的風(fēng)味有貢獻(xiàn)的醛類或其他化合物的重要物質(zhì);十六烷和十四烷為飽和烴類,因其香氣閾值一般較高,對(duì)食品整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小[11]。醇類物質(zhì)中均含有2,6-二叔丁基對(duì)甲酚,俗稱BHT,是一種食品用抗氧化劑[12]。4-烯丙基苯甲醚是醚類物質(zhì)共有的,具有茴香和草香香氣,在含有茴香、砂仁等香辛料的火鍋底料中也有檢出[13]。醛類化合物是含量最高的一類,且其閾值較低,因此對(duì)魚油的整體風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)[14];反-2-辛烯醛、戊醛、己醛、辛醛和壬醛是二者共有的,反-2-辛烯醛具有脂肪味和黃瓜味[15],戊醛具有辛辣味和果香,壬醛具有魚腥味和青草香,己醛具有脂肪味和清香味[16],辛醛具有油脂氣息和土腥味[17]。精煉魚油特有的主體香味物質(zhì)為庚醛,具有不愉快的脂肪味和魚腥味。軟脂魚油特有的主體香味物質(zhì)為十二烷、芳樟醇和4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚;十二烷為飽和烷烴類,對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)小,芳樟醇和4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚為酚類,具有淡淡的花香[18]。
硬脂魚油是由精煉魚油分提后結(jié)晶得到的,故除了與精煉魚油共有的主體香味物質(zhì)外,其特有的主體物質(zhì)包含烴類中的十三烯、2,4-二甲基庚烷、3,3-二甲基辛烷、 3,7-二甲基癸烷和Octane,3,3-dimethyl-,感覺閾值低,對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)小,醇類中的 2-丙基庚醇、十二醇和庚醇,其中十二醇略具有月下香及紫羅蘭的香氣,具有頗弱但很持久的油脂氣息;酯類中的丁酸丁酯,具有水果香氣[19]。除了上述特有的物質(zhì)外,與軟脂魚油相比,硬脂魚油特有的主體香味物質(zhì)還有庚醛,具有不愉快的脂肪味和魚腥味。
通過對(duì)3種巴沙魚油的主體香味物質(zhì)分析發(fā)現(xiàn),對(duì)3種巴沙魚油香味有主要貢獻(xiàn)的香味物質(zhì)種類均為醛類,其次是烴類。精煉魚油和軟脂魚油香型較為相似,均具有脂肪味、魚腥味和淡淡的清香,而硬脂魚油還具有花果香。
采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(HS-SPME-GC-MS)分別測(cè)定精煉魚油、軟脂魚油和硬脂魚油的香味物質(zhì)。得到以下研究結(jié)論:
精煉魚油共鑒定出香味物質(zhì)26種,軟脂魚油共鑒定出香味物質(zhì)44種,硬脂魚油共鑒定出香味物質(zhì)35種,3種魚油共有的香味物質(zhì)種類有烴類、醇類、醚類、醛類和酯類,相對(duì)含量最高的均為醛類,其次是烴類物質(zhì)。
主體香味物質(zhì)分析結(jié)果表明,軟脂魚油特有的主體香味物質(zhì)為十二烷、芳樟醇和4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚,硬脂魚油特有的主體香味物質(zhì)為十三烯、2,4-二甲基庚烷、3,3-二甲基辛烷、3,7-二甲基癸烷、Octane,3,3-dimethyl-、2-丙基庚醇、十二醇、庚醇和丁酸丁酯;精煉魚油和軟脂魚油香型較為相似,均具有脂肪味、魚腥味和淡淡的清香,而硬脂魚油還具有花果香。