楊瑞香,馬麗婭,王宇,寧?kù)o,任志敏,呂南*
內(nèi)蒙古紅太陽(yáng)食品有限公司(呼和浩特 010000)
隨著我國(guó)都市化、城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,食品的社會(huì)化已是必然趨勢(shì),對(duì)食品風(fēng)味化的追求已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域與高度。而在整個(gè)食品風(fēng)味中,香辛料堪稱其靈魂,通過(guò)加熱使調(diào)味品中香辛料的各種特性充分發(fā)揮出來(lái)?;疱伜贸耘c否,關(guān)鍵在其鍋底。只有調(diào)好火鍋湯鹵的味,充分運(yùn)用調(diào)味品受熱時(shí)的脂溶性和水溶性,才能達(dá)到“五味和諧”?;疱伒琢献鳛榛疱伩谖逗推焚|(zhì)的基礎(chǔ),對(duì)火鍋口感具有重大的影響。目前傳統(tǒng)火鍋底料使用牛油作為主要油脂,而牛油價(jià)格偏高,且其飽和脂肪酸及膽固醇含量高,大量食用不利于人體健康[1-2]。因此,出于對(duì)人體健康和原料成本的考慮,現(xiàn)已有清油火鍋底料的生產(chǎn),但是清油火鍋底料的油脂中不飽和脂肪酸居多,其品質(zhì)易受貯藏溫度和時(shí)間的影響。為了探明清油火鍋底料在香味物質(zhì)的變化趨勢(shì),試驗(yàn)采用固相微萃?。⊿olid phase micro-extraction,SPME)與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Gas chromatography-mass spectrum,GC-MS)對(duì)麻辣清油辣湯樣品中的香味物質(zhì)進(jìn)行了鑒定,以期為企業(yè)對(duì)麻辣清油辣湯質(zhì)量控制及貨架期的預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
固相微萃?。⊿olid-phase microextraction,SPME)是在固相萃取的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型樣品前處理技術(shù),由加拿大Pawliszyn研究小組于1989年首先提出。SPME 技術(shù)集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體,操作快捷簡(jiǎn)便,樣品和溶劑用量少,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,與當(dāng)今國(guó)際上提倡的綠色環(huán)境友好型樣品前處理要求相符[3],目前被廣泛應(yīng)用于油脂揮發(fā)性風(fēng)味成分的分析[4-5]。張麗珠等[6]同時(shí)運(yùn)用蒸餾萃取法和固相微萃取法對(duì)棕櫚油與菜籽油復(fù)合火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取,此兩種方法共鑒定出82種化合物;劉洋回等[7]采用SDE方法測(cè)定某品牌火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),運(yùn)用該方法鑒定出某品牌火鍋底料90種香氣成分。
“紅太陽(yáng)”清油麻辣底料,內(nèi)蒙古紅太陽(yáng)食品有限公司;氣質(zhì)聯(lián)用儀,島津GCMS-QP 2010 Plus;同時(shí)蒸餾萃取裝置,安徽東冠器械設(shè)備有限公司。
1.2.1 預(yù)處理
準(zhǔn)確稱取5.0 g樣品于20 mL頂空瓶中,用PTFE/S瓶蓋密封。置于50 ℃恒溫水浴鍋中預(yù)平衡30 min,插入DVB/CAR/PDMS 萃取頭(按建議溫度提前在GC進(jìn)樣口老化1 h)在50 ℃條件下萃取30 min。萃取結(jié)束后在GC進(jìn)樣口解析5 min,兩個(gè)樣品間萃取頭在同樣條件下老化10 min以防止樣品間相互污染。
1.2.2 香味物質(zhì)的鑒定
1) 氣相色譜(GC)條件:采用DB-5MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),用氦氣作載氣,流速為1.0 mL/min。升溫程序:色譜柱起始柱溫40℃,保持3 min,再以3 ℃/min升到150 ℃,隨后以6 ℃/min升到240 ℃,然后在240 ℃下保持6 min。
2) 質(zhì)譜(MS)條件:采集方式,全掃描;采集質(zhì)量范圍,m/z40~350;電離方式,電子轟擊(EI);發(fā)射能量,70 eV;離子源溫度,250 ℃;進(jìn)樣口溫度,250 ℃。
3) 香味化合物的定性分析:將所測(cè)香味物質(zhì)的質(zhì)譜信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中已知揮發(fā)性化合物的質(zhì)譜信息進(jìn)行比對(duì),結(jié)合人工解析和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道鑒定化合物,根據(jù)相似度的高低進(jìn)行定性。
4) 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,來(lái)計(jì)算被測(cè)組分的相對(duì)含量。
按上述SPME和GC-MS條件對(duì)清油麻辣成分進(jìn)行萃取并分析,得到了它的總離子流色譜圖,如圖1所示。由質(zhì)譜圖可見,麻辣清油的揮發(fā)性成分較多,應(yīng)用計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)檢索(篩選匹配度大于85%的化合物),鑒定出了55種清油麻辣成分,并確定了它們的相對(duì)百分含量,如表1所示。
圖1 麻辣清油揮發(fā)性風(fēng)味成分總離子流圖
表1 麻辣清油揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS分析結(jié)果
接表1
由圖1可知,SPME可以很好地吸附麻辣清油的揮發(fā)性風(fēng)味成分,通過(guò)GC-MS的分析檢測(cè),可以得到良好的總離子圖,整個(gè)GC-MS分析過(guò)程大約需要41 min。從表1中可以看出,麻辣清油火鍋底料共鑒定出55種揮發(fā)性風(fēng)味成分,其中烴類21種、醇類10種、醚類3種、酮類3種、醛類6種、酸類2種、酯類4種、其他類6種。構(gòu)成麻辣清油火鍋底料的揮發(fā)性成分的物質(zhì)主要為醇類(56.91%)、烴類(29.42%)、醚類(5.29%)、酯類(2.42%)、其他類(2.14%)和酸類(2.07%),其中多數(shù)揮發(fā)性化合物有其自身的特征香氣。因此,麻辣清油的香味并不是由一種或幾種的化合物來(lái)體現(xiàn),而是多種成分協(xié)同作用。
在烴類物質(zhì)中,檸檬烯(11.69%)、檜烯(6.08%)、月桂烯(3.7%)、2, 3, 5-三甲基己烷(0.98%)、十三烷(0.96%)、β-倍半水芹烯(0.94%)等的相對(duì)含量較高。以上化合物主要源自于脂肪酸烷氧自由基的斷裂[8]。烯烴類化合物其闋值較低,對(duì)風(fēng)味具有一定的貢獻(xiàn)。另外,月桂烯具有膏香、木香氣味;羅勒烯有草藥、辛香氣味;γ-萜品烯具有柑橘和檸檬香氣。α-蒎烯具有草藥氣味;莰烯具有樟腦的氣味[9-10]。醇類是火鍋底料中重要的揮發(fā)性化合物之一,其主要來(lái)自于火鍋底料每種成分中脂肪的氧化和分解[11]。在檢測(cè)出的醇類物質(zhì)中,芳樟醇的含量高達(dá)55.08%。在清油麻辣火鍋底料中,花椒是不可或缺的主要成分之一[12]。而花椒的主體特征性成分主要是芳樟醇,由此可見芳樟醇含量高的主要原因之一是由花椒提供的[5]。醚類化合物相對(duì)含量雖然較低,但其對(duì)香味成分的貢獻(xiàn)較大。在檢出的醚類物質(zhì)中,茴香腦占了絕大比例,其具有茴香的特殊香味,廣泛存在于八角、小茴香等一些天然香辛料中[13-14]。在檢出的酸類物質(zhì)中,乙酸是低分子質(zhì)量的酸類物質(zhì),而其中的山梨酸是國(guó)際糧農(nóng)組織和衛(wèi)生組織推薦的高效安全的防腐保鮮劑,目前運(yùn)用于食品、飲料、煙草、農(nóng)藥、化妝品等多個(gè)行業(yè)。它作為不飽和酸,也被廣泛用于樹脂、香料和橡膠工業(yè)中[7]。在其他類風(fēng)味物質(zhì)中,二烯丙基二硫又名大蒜素,它是一種有機(jī)硫化合物,是蔥屬科植物的主要組成成分[15]。
采用SPME法對(duì)清油麻辣火鍋底料中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取,SPME對(duì)清油麻辣的主要揮發(fā)性物質(zhì)可以很好地進(jìn)行吸附,該法與傳統(tǒng)的香氣成分的收集和分離手段相比,其具有快速、簡(jiǎn)便、靈敏、不需溶劑等優(yōu)點(diǎn)[14]。
SPME與GC-MS聯(lián)用對(duì)提取物的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了有效的分離和檢測(cè)。結(jié)果表明:清油麻辣底料中檢測(cè)出了55種化合物,其中烴類21種、醇類10種、醚類3種、酮類3種、醛類6種、酸類2種、酯類4種、其他類6種。其主要的揮發(fā)性風(fēng)味成分有芳樟醇和檸檬烯,二者合計(jì)占66.77%,其中芳樟醇和檸檬烯分別占比為55.08%和11.69%。另外對(duì)香味貢獻(xiàn)較大的還有檜烯、4-烯丙基苯甲醚、月桂烯、乙酸、乙酸芳樟酯等。具體每種原料對(duì)清油麻辣火鍋底料風(fēng)味的影響程度,有待于做進(jìn)一步的研究。