不同烹飪方式川菜中揮發性成分的研究

章遷，程萬興

（四川旅游學院 烹飪學院，成都 610100）

食物中揮發性物質種類繁多，其中有一部分成分是香氣物質，正是這些香氣物質賦予了食物特殊的風味，增進攝食者的食欲。川菜是我國“八大菜系”之一，調味多變，口味清鮮醇濃并重，特別以善用麻辣調味著稱。由此烹飪出千香百味來，其中最具有代表性的川菜烹飪味型有麻辣味型、酸辣味型、魚香味型、怪味味型等，互有差異，各具特色［1，2］。

對于食物中揮發性成分的測定，最常用的是氣相色譜法，其適合于揮發性有機物的測定和研究［3－7］。本實驗在使用氣相色譜儀的基礎上串聯質譜，并運用歸一化法對照質譜庫對揮發性成分逐一進行定性和定量分析，通過頂空固相微萃取（HS－SPME）的優化，全面詳盡地分析經典川菜中揮發性成分的變化規律［8－10］，為研究川菜菜肴提供了基礎數據。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

7890N－5973NGC－MS氣相色譜－質譜聯用儀、GC－MS數據分析系統（含 NIST 05質譜庫、WILEY 275質譜庫） 美國Agilent公司；SPME萃取頭 美國Supelco公司。

1.2 樣品來源

樣品按照相關川菜烹飪工藝規范制作［11－14］，由四川旅游學院烹飪大師現場制作麻婆豆腐、酸辣魚片、魚香肉絲、怪味雞丁4道經典川味菜肴。

1.3 實驗方法

1.3.1 氣相色譜條件

本實驗選擇 HP－5MS石英毛細管柱（30m×0.25mm×0.50μm）作為分析色譜柱。升溫程序：初始溫度50℃，保持2min，以4℃/min升至120℃，保持3min，然后以3℃/min升至160℃，保持5min，最后以8℃/min升至270℃，保持10min；進樣方式：不分流進樣；載氣：高純氦氣，流速為1.0mL/min。

1.3.2 質譜條件

電子轟擊（EI）離子源；電子能量70eV；燈絲發射電流200μA；離子源溫度230℃；接口溫度280℃；四級桿溫度150℃；掃描質量范圍（m/z）10～500amu。

1.3.3 萃取條件的優化

揮發性成分的萃取參照相關文獻后，進行優化工藝改進。將萃取頭插入GC－MS進樣口中，250℃老化2h。稱取2g樣品置于10mL頂空進樣瓶中，插入萃取頭，在不同的萃取溫度下頂空萃取一段時間后，于250℃解吸5.0min。分別比較不同的萃取頭、萃取溫度以及萃取時間對樣品中揮發性成分萃取效果的影響。

1.4 數據分析

定性：檢測的未知化合物與NIST 05質譜庫、WILEY 275質譜庫中進行匹配，匹配度大于60%的物質予以確認。

定量：以峰面積歸一化法確定不同烹飪方式川菜中各化合物的相對含量［15，16］。

2 結果與討論

2.1 萃取頭的選擇

不同材質的萃取頭對菜品中揮發性成分的萃取效果不同，因此萃取頭的選擇會影響到目標物的萃取效果。本實驗比較了常用的4種SPME萃取頭的萃取效果：100μm聚二甲基硅氧烷（PDMS）、75μm聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷（Carbowax/PDMS）、65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯（PDMS/DVB）以及50/30μm二乙烯苯/聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷（DVB/Carbowax/PDMS），萃取效果的比較見表1。

表1 4種萃取頭的萃取效果比較Table 1Comparison of the extraction effects of four extraction heads

由表1可知，不同的萃取頭對目標物的萃取效果相差較大，其中65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯的萃取頭效果較好，總峰面積和有效峰個數都較佳，因此選取此萃取頭作為此次川菜中揮發性成分萃取實驗的萃取頭。

2.2 萃取溫度的選擇

為了研究溫度對萃取頭萃取效果的影響，比較了40，50，60，70℃4個不同萃取溫度下川菜揮發性風味物質的分析效果，結果見表2。

表2 萃取溫度篩選結果Table 2The extraction temperature screening results

由表2可知，50℃條件下的萃取峰面積最大，且得到的有效峰最多。萃取溫度較低時，川菜中揮發性成分揮發速度較慢；萃取溫度過高時，川菜中揮發性成分在萃取頭涂層中吸附量也會下降。所以綜合考慮，選擇50℃作為川菜揮發性成分的萃取溫度。

2.3 萃取時間的選擇

實驗還比較20，30，40，50min的不同萃取時間對川菜中揮發性成分的影響，結果見表3。

表3 萃取時間篩選結果Table 3The extraction time screening results

由表3可知，隨著萃取時間的增加，總峰面積和有效峰個數呈現增加趨勢。當萃取時間超過40min后，總峰面積和有效峰個數增加不顯著。所以，選擇40min作為實驗中川菜揮發性成分的萃取時間。

2.4 不同烹飪味型川菜揮發性成分的化學種類和數量

依據優化后的萃取條件，對4種不同烹飪味型川菜進行揮發性成分檢測，得到總離子流圖見圖1。

圖1 4種烹飪味型川菜揮發性成分的總離子流圖Fig.1Total ion flow diagram of volatile components in 4cooking flavored Sichuan cuisine

通過GC－MS數據分析系統對4種烹飪味型川菜揮發性成分進行定性和定量分析，見表4。

表4 不同烹飪味型川菜揮發性成分的GC－MS分析結果Table 4The volatile components in different cooking flavored Sichuan cuisine by GC－MS

續 表

2.5 各類揮發性成分對川菜香氣形成的影響

2.5.1 酯類

酯類化合物在4種烹飪味型川菜中含量最多，共有13種組分，相對含量總和分別為麻辣味型64.237%、酸辣味型52.985%、魚香味型63.056%、怪味味型72.263%。在川菜的烹飪過程中，酸和醇的酯化反應是主要反應之一，會產生較多的酯類物質，這賦予了川菜的酯香味［17，18］。

2.5.2 酸類

4種烹飪味型川菜中酸類化合物只有3種，其中酸辣味型的含量最多，相對含量總和為19.061%。少量的低分子飽和酸類一般都有令人愉快的嗅感，這在川菜的香氣中也十分重要［19］。

2.5.3 酚類

4種烹飪味型川菜中都檢測含有2，6－二叔丁基對甲基酚化合物，這可能與川菜烹飪工藝中普遍加入的香料八角有關［20］，是其中的一種抗氧化劑，能延長菜肴的保存時間。

2.5.4 醚類

在4種烹飪味型川菜中都含有對丙烯基茴香醚，這是一種有辛香味的物質，廣泛存在于茴香油、八角油中［21］。

2.5.5 酮類

4種烹飪味型川菜中含有的酮類化合物：2－壬酮、甲基壬基甲酮，具有木香果香和芳香香氣的味道，對魚香味型川菜和怪味味型川菜中芳香香味的形成至關重要［22］。

2.5.6 醇類

醇類主要來自脂肪的氧化，分為飽和醇和不飽和醇。飽和醇由于其風味閾值較高，對川菜的整體風味貢獻較小，而不飽和醇的風味閾值較低，對川菜的風味貢獻較大［23］。

2.5.7 烴類

烴類化合物在4種烹飪味型川菜中共鑒定出7種，烷烴的香氣閾值較高，賦予菜品的風味作用不大，但它們可能有助于提高菜品整體香味效果。

3 結論

本文建立了HS－SPME/GC－MS分析不同烹飪味型川菜中揮發性成分的方法。針對樣品是川菜的特點，實驗選擇65μm PDMS/DVB（聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯）SPME萃取頭，50℃頂空萃取40min。通過GC－MS對4種不同烹飪味型川菜中的揮發性成分進行了分析，共檢出酯類、酸類、酚類、醚類、酮類、醇類、烴類7類36種化合物。本實驗建立的方法，可對成分復雜的川菜香味進行分析和測定，有助于提高檢測實驗室分析此類樣品的效率，在實驗室的推廣可行性較高，旨在為傳統川菜菜品的質量改進提供試驗依據，為我國川菜餐飲產業的持續發展提供新的思路。