頂空固相微萃取-氣質聯用技術分析秘魯魷魚肉的揮發性風味成分

解 薇，婁永江

（寧波大學，浙江寧波315211）

頂空固相微萃取-氣質聯用技術分析秘魯魷魚肉的揮發性風味成分

解 薇，婁永江

（寧波大學，浙江寧波315211）

采用頂空固相微萃取-氣質聯用技術（SPME-GC/MS）分析檢測了秘魯魷魚肉不同部分的揮發性風味成分。結果表明：烴類物質含量最多，在肉中呈對稱分布；醇類、酮類物質主要分布在肉的內側；而秘魯魷魚肉中的雜環化合物及酯類物質分布較均勻，對肉品風味主要貢獻芳香味。雜環化合物主要為吡嗪類物質，酯類主要為乙酸乙酯。另外，乙酸和N，N-二甲基甲酰胺及二甲胺對秘魯魷魚肉產生“怪酸”味起主要作用，且這兩種物質在肉中的分布均符合中間含量多、兩邊含量少的規律。

秘魯魷魚，氣相色譜-質譜法（GC-MS），揮發性風味成分，頂空固相微萃取

槍烏賊又名魷魚，其肉甜細嫩，質地極佳，在國內外海味品市場上列為一級優質品[1]。目前，槍烏賊加工的主要品種有阿根廷魷魚、北太平洋魷魚、秘魯墨西哥魷魚、印度洋魷魚四大類。北太平洋魷魚的產量往年非常大，但最近幾年由于海水底層水溫普遍下降，又因槍烏賊水溫敏感性強，導致無法形成往年的魚旺洵，產量大幅減少，平均價格持續上升。阿根廷魷魚產量同樣也在大幅減少，價格也大幅升高。隨著北太平洋魷魚及阿根廷魷魚產量的下降和價格的上升，以其為主要原料的制品生產受到很大沖擊，為此各加工企業以秘魯魷魚作為北太平洋魷魚原料的替代品。秘魯魷魚色白，肉質細嫩，營養豐富，適合于各種槍烏賊制品的加工。但是秘魯魷魚板厚達2～10cm，含水量高，肌肉呈酸味，苦澀味，有不受歡迎的“怪酸味”，對產品的加工帶來很大影響。王進勉、薛長湖等在印度洋鳶烏賊加工特性的初步研究一文中提到了烏賊酸臭味的去除[2]。夏松養對秘魯魷魚肌肉酸性物質去除進行了初步研究，并證明其酸味接近乳酸[3]。目前，在秘魯魷魚的風味方面研究較少，但普遍認同秘魯魷魚肉存有酸臭味。因此，本研究采用頂空固相微萃取氣質聯用（SPME-GC/MS）技術對槍烏賊（秘魯魷魚）胴體肉的揮發性風味成分進行簡單分析，以期為生產加工秘魯魷魚肉制品，改進風味提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

秘魯魷魚 條重3000g以上，板厚達2～5cm，寧波豐茂水產食品加工有限公司。

Biofuge stratos臺式高速冷凍離心機 Thermo scientific；QP2010氣質聯用儀 日本SHIMADZU公司；65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯（PDMS/DVB）涂層的萃取頭 美國Supelco公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備 將原料自然解凍后，用清水漂洗3～5s，瀝干水分。將秘魯魷魚胴體肉由內表面向外表面縱向分為5部分，每部分約1cm，并由內表面向外表面依次標為樣1～樣5。每部分各取5～10g進行冷凍干燥，液氮研碎，真空低溫保存備用。

1.2.2 揮發性成分的頂空采樣 取3g樣品于樣品瓶中，將SPME針管插入樣品瓶中。在萃取溫度100℃磁力攪拌條件下平衡20min，頂空萃取30min后取出萃取頭，迅速用氣相色譜-質譜聯用儀進行后續分析鑒定。

1.2.3 氣質聯機分析鑒定 氣相色譜條件：VOCOL毛細管柱（60m×0.25mm×1.8μm）；載氣為He，流速為0.96mL/min；不分流模式進樣；進樣口溫度為210℃；接口溫度為210℃；程序升溫：柱初溫35℃，保持3min，以3℃/min上升到40℃，保持1min，再以5℃/min上升到210℃，保持20min。

質譜條件：離子源溫度為200℃；電離方式EI，電子能量70eV，燈絲發射電流200uA，掃描質量范圍33～500（m/z）。

1.2.4 定性定量方法 化合物經計算機檢索，同時與NIST library（107k compunds）和Wiley Library（320k compound，version 6.0）相匹配。本研究僅報道相似指數（SI）大于800（最大值1000）的鑒定結果。化合物相對百分含量按峰面積歸一化計算。

2 結果與分析

表1 秘魯魷魚五部分肉揮發性成分及相對百分含量（%）Table 1 The five parts of Peru squid meat of volatile components and relative percent（%）

續表

用HS-SPME-GC-MS法分析秘魯魷魚五部分肉揮發性成分及含量見表1，總離子流圖見圖1～圖5，各類物質分布規律見圖6。

由表1及圖1～圖5可見，在本實驗條件下1～5號肉各檢測到53、50、34、53、46種揮發性化合物，各占總峰面積的98.11%、98.15%、99.33%、97.25%、99.58%。并由圖6可知，秘魯魷魚肉揮發性成分中烴類化合物含量最高，其次是雜環化合物。除3號肉中不含酮類及酚類物質，2號肉中不含酚類物質外，各類揮發性物質在秘魯魷魚肉各部分均有分布。

續表

圖1 1號樣品揮發性成分的總離子流圖Fig.1 The total ion chromatogram of the volatile components for No.1 sample

圖2 2號樣品揮發性成分的總離子流圖Fig.2 The total ion chromatogram of the volatile components for No.2 sample

圖3 3號樣品揮發性成分的總離子流圖Fig.3 The total ion chromatogram of the volatile components for No.3 sample

圖4 4號樣品揮發性成分的總離子流圖Fig.4 The total ion chromatogram of the volatile components for No.4 sample

圖5 5號樣品揮發性成分的總離子流圖Fig.5 The total ion chromatogram of the volatile components for No.5 sample

圖6 各類物質分布圖Fig.6 The distribution of various types of material

2.1 烴類

秘魯魷魚肉揮發性烴類化合物中，烷烴化合物占主要比例，由圖6可見，烴類物質在2、3、4號肉中的含量多于1、5號肉中含量。可見，在秘魯魷魚肉中，中間部分肉所含的烴類化合物高于兩邊肉的含量。由表1可見秘魯魷魚肉中所含烷烴主要集中于C6～C19，甲基硅氧烷比例較大，其主要源于脂肪酸烷氧自由基的斷裂[2]。由于烴類化合物芳香閾值較高，其對槍烏賊肉風味直接貢獻較小[5]。但其中的有些化合物是形成雜環化合物的重要中間體，對提高肉的整體風味有不可忽視的作用[6]。

2.2 醇類

另外，對風味貢獻較小的還有醇類物質。圖6表明這類化合物主要分布于秘魯魷魚肉的中間部分。醇類物質大多數是脂質氧化分解的產物，例如，在本實驗中檢測到的辛醇是由油酸氧化分解產生的；丙醇也可能產生于某種酸[7]。

2.3 雜環化合物

雜環化合物是秘魯魷魚肉中又一類重要的揮發性風味化合物，也是重要的肉類風味劑。通過分析發現吡嗪類在雜環化合物中相對種類較多。這類物質較均勻地分布在1～5號中，含量差別不大。主要有2，5-二甲基吡嗪、甲基吡嗪、2，6-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪。吡嗪類物質可能是由美拉德反應和熱解反應通過特克雷爾氨基酸反應生成的。其生成的附加的前體可以由加熱期間蛋白酶解產生和由加熱前用蛋白酶處理產生。吡嗪類物質由于閾值低，所以對風味貢獻較大[5]，其主要貢獻堅果香、巧克力香、咖啡香、花生香及烤香。其次，苯并噻唑在1～5號肉中含量很高，其閾值較低，也對秘魯魷魚肉風味有較大影響，主要貢獻苦味。而苯環化合物種類多但其主要分布于秘魯魷魚肉的外表面，且其所占比例較少。

2.4 酯類

由圖6可見，酯類在秘魯魷魚肉各部分中均有分布。這種物質被認為是發酵或脂質代謝產物生成的羧酸和醇的酯化作用的產物[5]。由表1可知，秘魯魷魚肉中的酯類主要是乙酸乙酯，其主要分布于1、2、4、5號肉中，3號肉中含量相對較少，其具有芳香氣味。而且，酯類能夠提升其他風味化合物的氣味[8]，從而使秘魯魷魚肉所含風味加強。

2.5 酮類

由圖6可見，酮類物質除了3號，其余部分肉中均有少量分布，且越靠肉內表面含量越多。酮類多由不飽和脂肪酸的氧化、熱降解、氨基酸降解或微生物氧化產生[5]。秘魯魷魚肉主要酮類物質含有6-甲基-5-庚烯-2-酮，分布于1、2號肉中，具有新鮮的清香，柑橘樣氣息。3，5-辛二烯-2-酮主要分布于秘魯魷魚肉的內表面，貢獻甜的花香和果香風味。

2.6 酸類及胺類

秘魯魷魚肉本身含有“怪酸”味，對生產帶來很大影響[9-10]。經檢測，秘魯魷魚肉中的揮發性酸為乙酸，其具有刺激性氣味。并且乙酸在肉中間部分中含量最多，兩邊肉中含量相對減少，符合肉pH的變化規律（中間肉酸度大于兩邊肉酸度）。因此，乙酸對秘魯魷魚肉產生的酸味有一定貢獻作用。另外，秘魯魷魚肉中的臭味主要來自于胺類物質，其分布規律與酸類物質的分布規律相似。秘魯魷魚肉通過GC-MS檢測到的揮發性胺類物質主要為N，N-二甲基甲酰胺。N，N-二甲基甲酰胺本身無味，但隨秘魯魷魚肉儲存時間的延長，N，N-二甲基甲酰胺易分解為二甲胺，二甲胺則帶有氨味以及爛魚味[11]。另外，水產品中氧化三甲胺也極易分解為二甲胺。因此，二甲胺對秘魯魷魚的臭味有一定作用。

3 結論

用HS-SPME-GC-MS法分析秘魯魷魚肉五部分的揮發性成分，烴類物質含量最多，在肉中呈對稱分布。1、5號肉中含量相對較少，2、4號肉中所含烴類物質種類多，所占比例大，3號肉中烴類物質種類相對較少，但所含比例大。烴類物質對風味影響較小。同樣對秘魯魷魚風味貢獻較小的醇類物質分布在1～4號肉中，3號中含量最高。雜環化合物及酯類物質分布較均勻，對肉品風味貢獻較大。這兩種物質均主要貢獻芳香味。秘魯魷魚肉中雜環化合物主要為吡嗪類物質，酯類主要為乙酸乙酯。酮類物質在3號肉中未檢出，1號肉中含量較多。可見酮類物質主要分布于肉的內表面，貢獻花香及果香風味。揮發性風味物質中，乙酸和N，N-二甲基甲酰胺分解產生的二甲胺對秘魯魷魚肉產生“怪酸”味起主要作用。這兩種物質均在3號肉中含量最多，兩邊肉中含量相對減少。因此，對秘魯魷魚肉中的乙酸和N，N-二甲基甲酰胺及二甲胺進行處理，可有效地減輕秘魯魷魚肉的“怪酸”味，從而改善秘魯魷魚的風味。

[1]黃序和.槍烏賊[M].福州經濟年鑒，1994.

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Determination of volatile compounds of Peru squid by headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry

XIE Wei，LOU Yong-jiang
（Ningbo University，Ningbo 315211，China）

The volatile compounds of the different parts of squid meat were detected and analyzed by headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry（SPME-GC/MS）.The results showed that hydrocarbons had important contribution to squid，which distributed symmetrically.Alcohols，ketones were mainly distributed in the middle of the meat.While the heterocyclic compounds and esters distributed even in the meat and which had important contribution to the aroma of squid.Pyrazine class material was the primary substance in the heterocyclic compounds and the ethyl acetate was mainly in esters.Additionally，acetic acid and N，N-dimethylformamide and dimethylamine played a major role in the squid meat，which had a“strange sour”taste.The distributions of the two substances in the meat were both followed the rule：low level content on both sides but not middle.

squid；GC-MS；volatile flavor compounds；headspace solid phase microextraction

TS254.1

A

1002-0306（2012）05-0071-05

2011－05－09

解薇（1986-），女，碩士研究生，研究方向：水產品加工與貯藏。

浙江省重大科技專項和優先主題計劃項目（2009C03017-3）。