HS-SPME-GC-MS-O 結(jié)合電子鼻對坨坨豬肉主體風(fēng)味評價(jià)分析

周慧敏，張順亮，郝艷芳，陳 松，潘曉倩，吳倩蓉，李 素，朱 寧，喬曉玲，趙 冰,*

（1.中國肉類食品綜合研究中心，肉類加工技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100068；2.廈門海葒興儀器股份有限公司，福建 廈門 361000；3.河南雙匯投資發(fā)展股份有限公司，河南 漯河 462000）

坨坨肉是涼山彝族地區(qū)肉食的基本制作方法，是一道民族特色傳統(tǒng)美食，因其每一塊肉的質(zhì)量均在100～150 g左右，成“坨”狀，故名。在制作上，不論豬、牛、羊，宰殺后均連骨帶肉切成如拳頭般大小的塊狀，用清水煮至八成熟，撒鹽即食，也可蘸木姜子根粉、辣椒粉、花椒粉、味精、蒜、蔥等綜合調(diào)料食之；因具有肥肉不膩、瘦肉脆嫩、肉質(zhì)香鮮可口、肉味濃郁、天然少污染的特點(diǎn)，成為當(dāng)?shù)厝讼矏鄣囊环N特色食品。特別是選用仔豬肉制作，更是清脆可口。近年來由于生活節(jié)奏不斷加快和消費(fèi)需求的多元化發(fā)展，民族特色食品的消費(fèi)需求迅速提升，市面上涌現(xiàn)出大量的坨坨肉加熱即食產(chǎn)品，產(chǎn)品之間風(fēng)味存在一定差異。目前關(guān)于坨坨肉產(chǎn)品的特征風(fēng)味及快速品質(zhì)評價(jià)相關(guān)研究鮮見報(bào)道。

頂空固相微萃取（head spacesolid phasemicroextraction，HS-SPME）技術(shù)是目前應(yīng)用最普遍的一種揮發(fā)性物質(zhì)富集技術(shù)之一，操作簡便、對痕量物質(zhì)較敏感、耗時(shí)較短且靈敏度高。氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用法被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、獸藥、風(fēng)味物質(zhì)等痕量物質(zhì)的分類鑒定[1-3]。人類的嗅覺能夠有效識別空氣中的風(fēng)味物質(zhì)，嗅聞儀（olfactometery，O）是將人類的嗅覺與現(xiàn)代分離、檢測技術(shù)結(jié)合，從而更好地實(shí)現(xiàn)對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的定性[4-5]。氣味活性值（odor activity value，OAV）是以揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的定量分析為基礎(chǔ)，參考其在水中的覺察閾值，計(jì)算得到可以表征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)貢獻(xiàn)大小的指標(biāo)，該值越大，對應(yīng)組分對總體風(fēng)味貢獻(xiàn)越大[6]。電子鼻是仿照生物嗅覺系統(tǒng)，利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)曲線識別氣味的一種電子系統(tǒng)，能夠?qū)⒉煌瑲饷魝鞲衅鞯淖饔棉D(zhuǎn)化為方便計(jì)算的可測物理信號，實(shí)現(xiàn)對樣品中揮發(fā)成分的整體信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確地綜合分析，也稱“指紋”數(shù)據(jù)[7-9]。目前國內(nèi)外基于GC-MS聯(lián)用技術(shù)結(jié)合電子鼻研究揮發(fā)性成分的應(yīng)用已十分廣泛[10-12]。

本研究利用電子鼻對不同廠家市售坨坨豬肉樣品中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行快速檢測，并對結(jié)果進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）和線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA），以確定利用電子鼻檢測并快速識別不同廠家市售坨坨豬肉樣品間揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異的可行性。進(jìn)一步采用HS-SPME-GC-MS-O對不同廠家市售坨坨豬肉樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性及定量分析，通過計(jì)算OAV確定坨坨豬肉產(chǎn)品的主體特征風(fēng)味物質(zhì)，并對其進(jìn)行PCA，得到主體風(fēng)味成分的載荷圖，旨在探究不同廠家坨坨豬肉樣品間風(fēng)味差異的機(jī)理，為坨坨肉制品的風(fēng)味品質(zhì)改良和評價(jià)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選用來自四川省涼山彝族自治州西昌市售的源自4 個(gè)廠家（分別為A～D組）當(dāng)天生產(chǎn)的坨坨豬肉樣品，每種采樣數(shù)量為10 包，產(chǎn)品制作時(shí)選用仔豬肉塊制作，每一塊肉質(zhì)量100～150 g左右，用清水煮至八成熟，一部分撒鹽，一部分添加木姜子根粉、辣椒粉、花椒粉、味精、蒜、蔥等綜合調(diào)料攪拌均勻，真空包裝，A組和D組為帶調(diào)料的坨坨肉，B組和C組為僅添加鹽的坨坨肉。

2-甲基-3-庚酮、C8～C20正構(gòu)烷烴（均為分析純）美國Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

50/30 μm二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS）1 cm SPME萃取頭 美國Supelco公司；ODP2嗅聞檢測儀 德國Gerstal公司；TRACE1314-TSQ8000 GC-MS聯(lián)用儀、TG-Wax MS極性柱 美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司；PEN3便攜式電子鼻傳感器 德國Airsense公司。

1.3 方法

1.3.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)前處理及檢測條件

將坨坨肉樣品于室溫下切碎混勻后，準(zhǔn)確稱取3.00 g裝入樣品瓶中，加入1 μL 0.816 μg/μL的2-甲基-3-庚酮作為內(nèi)標(biāo)物，旋緊瓶蓋。將樣品瓶放入55 ℃水浴鍋中平衡10 min后將SPME針頭插入瓶中，纖維頭處于頂空狀態(tài)吸附揮發(fā)性風(fēng)味化合物40 min后取出，插入GC進(jìn)樣口中，熱解吸5 min[13]。

GC條件：TG-Wax MS極性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為高純氦氣（純度＞99.99%）；流速1.5 mL/min；采用不分流模式，保持2 min。升溫程序：進(jìn)樣口溫度250 ℃，柱溫起始溫度40 ℃，保持3 min，之后以5 ℃/min速率升溫到200 ℃，保持1 min，再以8 ℃/min速率升溫到230 ℃，保持10 min。

MS條件：傳輸線溫度230 ℃，電子能量70 eV，電子電離源溫度280 ℃，質(zhì)量掃描范圍40～600 u；采用全掃描模式[14-15]。

1.3.2 嗅聞儀檢測

嗅聞儀接口溫度200 ℃。檢測時(shí)為防止評價(jià)員鼻腔干燥，通入濕潤水蒸氣。用預(yù)處理后的樣品及標(biāo)準(zhǔn)香氣化合物對每位評價(jià)員反復(fù)培訓(xùn)后再進(jìn)行樣品實(shí)驗(yàn)，由3 位評價(jià)員在嗅覺檢測口處記錄聞到香氣的時(shí)間、香味特性以輔助風(fēng)味物質(zhì)的鑒定，每種化合物的香氣描述及時(shí)間至少由其中2 名評價(jià)員評價(jià)一致才確定[16]。

1.3.3 揮發(fā)性風(fēng)味成分鑒定

化合物的定性分析：通過檢索NIST譜庫，選擇正反匹配度均大于750（最大值1 000）的化合物。計(jì)算各揮發(fā)物的保留指數(shù)（retention index，RI），并與文獻(xiàn)[17-18]中的RI進(jìn)行比對。

半定量分析[15]：依據(jù)化合物峰面積比值與質(zhì)量濃度呈正比的原理，計(jì)算每一種化合物相對于內(nèi)標(biāo)化合物的質(zhì)量濃度。未知揮發(fā)性化合物含量按式（1）計(jì)算：

式中：Cx為未知揮發(fā)性化合物含量/（μg/kg）；C0為內(nèi)標(biāo)化合物質(zhì)量濃度/（μg/μL）；V0為內(nèi)標(biāo)化合物進(jìn)樣體積/μL；Sx為未知揮發(fā)性化合物的峰面積/（AU·min）；S0為添加的內(nèi)標(biāo)化合物峰面積/（AU·min）；m為樣品質(zhì)量/kg。

1.3.4 OAV計(jì)算

OAV按照式（2）計(jì)算[19]：

式中：C為樣品中測得的風(fēng)味物質(zhì)含量/（μg/kg）；T為該風(fēng)味物質(zhì)在水中的覺察閾值/（μg/kg），該閾值通過查閱文獻(xiàn)[20]獲得。

1.3.5 電子鼻分析

將待測坨坨肉樣品切碎并準(zhǔn)確稱取2.00 g樣品置于10 mL樣品瓶中，運(yùn)用PEN3型便攜式電子鼻傳感器對4 組樣品進(jìn)行測定。傳感器響應(yīng)信號在60 s后趨于穩(wěn)定，本研究選取70 s為信號采集時(shí)間。每組樣品做4 次平行重復(fù)測定[16]。電子鼻傳感器性能見表1。

表1 PEN3型便攜式電子鼻傳感器性能描述Table 1 Performances of 10 sensors used in PEN3 portable electronic nose

1.4 數(shù)據(jù)處理

通過Microsoft Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差；利用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析；利用UnscrambX 10.1對不同市售坨坨肉組中OAV≥1的風(fēng)味化合物進(jìn)行PCA。電子鼻測定結(jié)果運(yùn)用其配套的Winmuster軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA和LDA。

2 結(jié)果與分析

2.1 電子鼻傳感器對市售坨坨豬肉風(fēng)味的響應(yīng)

圖1 電子鼻傳感器對不同廠家市售坨坨豬肉風(fēng)味的響應(yīng)值Fig. 1 Responses of different electronic nose sensors to volatile components of Tuotuo pork from different manufacturers

由圖1可知，4 種市售坨坨豬肉產(chǎn)品中R7（無機(jī)硫化物）、R2（氮氧化合物）的傳感器響應(yīng)值最強(qiáng)，均在10以上，其次為R8（醇醛酮類）、R9（有機(jī)硫化物）、R6（甲基類）的傳感器響應(yīng)值為4左右，說明無機(jī)硫化物、氮氧化合物、醇醛酮類、有機(jī)硫化物、甲基類是坨坨肉產(chǎn)品中主要且穩(wěn)定存在的揮發(fā)性物質(zhì)。而R1（芳香苯類）、R3（氨類）、R4（氫化物）、R5（短鏈烷烴芳香成分）、R10（長鏈烷烴）傳感器響應(yīng)值較低，均在1左右，說明坨坨肉中氨類、氫化物和烷烴類物質(zhì)含量較低；因此，無機(jī)硫化物、氮氧化合物、醇醛酮類、有機(jī)硫化物、甲基類是坨坨豬肉肉產(chǎn)品中主要的風(fēng)味物質(zhì)。

2.2 對市售坨坨豬肉樣品電子鼻風(fēng)味檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA和LDA

圖2 坨坨豬肉樣品的PCA和LDA圖Fig. 2 PCA and LDA plots of Tuotuo pork samples

PCA可以將主要信息保留在不相關(guān)的PC中，PC的累計(jì)貢獻(xiàn)率越大，則可以更好地反映各個(gè)指標(biāo)的信息。LDA是利用所有傳感器的信號研究樣品所屬類別的一種統(tǒng)計(jì)方法[8-9]。因此采用PCA法和LDA法建立4 組產(chǎn)品的響應(yīng)模型。由圖2可知，PC1和PC2的貢獻(xiàn)率分別為76.43%和17.71%，總貢獻(xiàn)率為94.14%，表明2 個(gè)PC能夠反映原始數(shù)據(jù)的信息。4 組產(chǎn)品之間沒有重疊，表明其在揮發(fā)性成分上有一定差異，但添加香辛料組和未添加組之間不能進(jìn)行良好判斷。因此，需要運(yùn)用LDA方法進(jìn)一步分析。在LDA中，線性判別函數(shù)LD1和LD2的貢獻(xiàn)率分別為72.27%和22.36%，總貢獻(xiàn)率為94.63%。4 組產(chǎn)品沒有重疊，不同樣品在LDA圖中的分布呈現(xiàn)明顯的變化趨勢，可以達(dá)到區(qū)分是否添加香辛料的目的。在LD1上A/D與B/C距離較遠(yuǎn)，說明隨著LD1的增加，揮發(fā)性物質(zhì)豐度逐漸增加。因此通過電子鼻對不同廠家坨坨肉樣品中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)PCA和LDA均能很好地對其區(qū)分。但利用PCA不能很好地區(qū)分添加香辛料樣品之間的揮發(fā)性成分，LDA則能進(jìn)行明顯區(qū)分，說明LDA是辨別坨坨豬肉中揮發(fā)性成分差異的有效分析方法。由圖1可知，4 組產(chǎn)品所含的風(fēng)味物質(zhì)種類大體一致，但揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量有一定差異，因此利用PCA和LDA可將其區(qū)分開。

2.3 不同廠家市售坨坨豬肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類及含量

表2 市售坨坨豬肉中揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS分析結(jié)果Table 2 GC-MS analysis of volatile compounds from Tuotuo pork samples

續(xù)表2

圖3 4 組坨坨豬肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類（a）及含量（b）Fig. 3 Kinds (a) and contents (b) of volatile compounds identified in four Tuotuo pork samples

由表2和圖3可知，在A、B、C、D四組坨坨肉樣品中分別檢測出45、28、34、29 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物，其中共有成分13 種。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的總含量分別為4 162.5、1 633.14、1 396.83、4 986.86 μg/kg。可見，A、D組樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量更加豐富，這與產(chǎn)品工藝有直接關(guān)聯(lián)，A、D組樣品表面涂抹有香辛料粉，香辛料可賦予坨坨肉更豐富的香氣，增進(jìn)食欲。

2.3.1 醛類物質(zhì)分析

由表2和圖3可知，從種類和含量分析，A、B、C、D四組坨坨肉樣品中醛類種類最多，分別檢出13、13、14、12 種，總含量分別為458.42、976.9、858.12、1 382.46 μg/kg；占比分別為11.01%、59.82%、61.43%、27.72%。有研究報(bào)道生豬肉中醛類化合物含量約為200～400 μg/kg[15]。A組坨坨肉產(chǎn)品中醛類物質(zhì)含量稍高于文獻(xiàn)報(bào)道，其他3 組遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道，說明煮制工藝可促進(jìn)坨坨肉中醛類物質(zhì)的生成。B、C兩組產(chǎn)品中醛類物質(zhì)含量相當(dāng)，而D組中醛類物質(zhì)是這兩組的1.4～1.6 倍左右，這可能由于D組坨坨肉原料肉脂肪含量較高或煮制時(shí)間更長導(dǎo)致，另外經(jīng)檢測坨坨肉的調(diào)味料中也含有部分的醛類。醛類由于覺察閾值較低，是構(gòu)成肉品特征風(fēng)味的重要物質(zhì)，一般由脂肪酸降解及氧化產(chǎn)生[21]。坨坨肉產(chǎn)品制作過程較簡單，經(jīng)過較短的煮制工藝，在此過程中發(fā)生脂肪降解反應(yīng)及進(jìn)一步的氧化反應(yīng)。4 組樣品中均存在的醛類為5～9 個(gè)碳原子直鏈醛，是主要的醛類，具有清香、堅(jiān)果香和脂香[22]。其中，己醛的含量最高，其次是壬醛、辛醛、庚醛。辛醛、壬醛主要來自油酸氧化[23]，此外姜也是辛醛的重要來源；己醛、庚醛主要來源于n-6多不飽和脂肪酸氧化的產(chǎn)物[23-24]。烯醛類在4 組產(chǎn)品之間存在顯著差異，如反,反-2,4-壬二烯醛、2-己烯醛、反-2-庚烯醛、順-6-壬烯醛、4-甲基環(huán)己-3-烯甲醛在B、C組樣品中特有或含量顯著高于其他兩組。這可能由于A、D組樣品中涂抹的香辛料具有抗氧化能力[25-26]，抑制脂肪氧化源風(fēng)味物質(zhì)的生成。同時(shí)順-3,7-二甲基辛-2,6-二烯醛、檸檬醛、香茅醛在A、D組樣品中特有，推測他們來自香辛料。因此坨坨豬肉中揮發(fā)性醛類主要是短鏈飽和醛、烯醛，如戊醛、己醛、庚醛、辛醛、反-2-庚烯醛、壬醛、反-2-辛烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛這8 種醛類在4 種產(chǎn)品中均檢到，是構(gòu)成坨坨豬肉產(chǎn)品中主要的醛類物質(zhì)。相似的研究成果也有報(bào)道[27-28]。

2.3.2 醇類物質(zhì)分析

醇類化合物對肉香氣的貢獻(xiàn)雖不如醛類明顯，但在肉類整體風(fēng)味的形成中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用[22]。A、B、C、D四組坨坨肉樣品中醇類種類數(shù)次之，分別檢出9、6、8、6 種，總含量分別為2 431.53、381.98、290.98、1 360.11 μg/kg；占比分別為58.42%、23.39%、20.83%、27.27%，在4 組樣品之間差異顯著，A樣品中醇類含量顯著高于D樣品，而D樣品高于顯著B、C樣品；這主要取決于芳樟醇，其在A和D組樣品中分別高達(dá)2 256.91 μg/kg和1 056.27 μg/kg，是辣椒、花椒、姜等香料中常見的風(fēng)味物質(zhì)，貢獻(xiàn)花香氣味[27]。1-辛烯-3-醇具有蘑菇香味，增加肉的鮮味，是典型的肉香型化合物，來源于脂質(zhì)β-氧化[24]，在4 組產(chǎn)品差異顯著，含量分別為86.44、211.52、151.62、172.41 μg/kg，其在A組中含量最低。丙硫醇、桉樹醇、異蒲勒醇、糠醇、α-松油醇、2-茨醇僅在A、D組樣品中檢到，這與針對坨坨肉調(diào)味料風(fēng)味檢測結(jié)果相吻合。反-2-辛烯-1-醇、1-壬醇、正戊醇、正庚醇在B、C組樣品中顯著高于另兩組。不飽和脂肪酸氧化裂解反應(yīng)除產(chǎn)生醛類物質(zhì)外，還伴隨著醇類物質(zhì)的產(chǎn)生。研究報(bào)道豬肉中主要的醇類化合物是1-辛烯-3-醇、1-辛醇、戊醇和己醇[21]，其含量和種類均存在一定差異，這可能與豬肉的品種、烹飪方式、年齡和部位有關(guān)。

2.3.3 酮類物質(zhì)分析

豬肉中的酮類化合物也是由不飽和脂肪酸熱氧化或降解以及氨基酸降解而產(chǎn)生的[22,28]。一部分酮類化合物有甜的花香和果香，而二酮一般有肉香和奶油香，隨著碳鏈的增長，呈現(xiàn)出更強(qiáng)的花香特征[22-23]。A、B、C、D四組坨坨肉樣品中酮類種類較少，分別檢出3、2、1、2 種，總含量分別為468.30、130.48、54.31、150.08 μg/kg；占比分別為11.25%、7.99%、3.89%、3.01%，在4 組樣品之間差異顯著，A組樣品中酮類含量顯著高于其他3 組樣品（P＜0.05），而其他3 組之間差異不顯著；這主要由于A組中含有大量的2,5-二甲基-3-己酮，在其他幾組中未檢測到，該成分可能源自香辛料。另外甲基庚烯酮和左旋香芹酮分別僅在A、D組樣品中檢到，具有檸檬草和薄荷般的香氣[29]。2,3-辛二酮為在4 組樣品中共有的組分，具有甜的奶油香，它是亞油酸經(jīng)脂氧合酶氧化的產(chǎn)物[21]。研究報(bào)道豬肉中主要的風(fēng)味酮類化合物為2,3-辛二酮、2-丁酮和2-庚酮[21]。而本研究中未檢到2-丁酮和2-庚酮這兩種酮類，這也是坨坨豬肉風(fēng)味與普通熟豬肉風(fēng)味差異的重要原因。

2.3.4 烯烴類物質(zhì)分析

烯烴類主要來自脂肪酸烷氧自由基的均裂，其覺察閾值一般較高，對肉類風(fēng)味的直接貢獻(xiàn)不大，某些烯烴類物質(zhì)對提高豬肉整體風(fēng)味有重要作用[22-23]。A、B、C、D四組坨坨肉樣品中烯烴類種類差異最大，分別檢出12、2、5、4 種，總含量分別為687.39、39.73、64.39、1 836.83 μg/kg；占比分別為16.51%、2.43%、4.61%、36.83%，在4 組樣品之間差異顯著，A、D樣品組中的含量極顯著高于B、C樣品組（P＜0.01）；烯烴類物質(zhì)多來源于香辛料，如花椒、橘皮、辣椒、八角茴香[23-25,28]。其中蒎烯、β-蒎烯、右旋檸檬烯和反-β-羅勒烯4 種物質(zhì)對A、D組樣品具有香氣貢獻(xiàn)，賦予松脂味、柑橘、薄荷甜味。B、C組樣品中雖然也檢到一些烯烴類物質(zhì)，但含量較低，對終產(chǎn)品的貢獻(xiàn)可忽略不計(jì)。

2.3.5 其他風(fēng)味物質(zhì)分析

坨坨肉樣品中也產(chǎn)生少量的酯類、酸類和雜環(huán)類物質(zhì)。豬肉中的酯類化合物是由肌肉組織中脂質(zhì)氧化所產(chǎn)生的醇和游離酸相互作用所產(chǎn)生的，其中，4 組樣品中共有的物質(zhì)為己酸乙烯酯，具有果香、甜味[22-23]。通過與潘見等[30]研究結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)豬肉中檢測出的酯類物質(zhì)種類不一，沒有普遍存在的、能體現(xiàn)豬肉特征風(fēng)味的酯類化合物。酸類主要來自脂肪的水解和脂肪氧化過程產(chǎn)生的小分子脂肪酸[22]，覺察閾值一般較高，對肉類風(fēng)味的直接貢獻(xiàn)不大。而除2-戊基呋喃，其他雜環(huán)化合物的OAV小于1，對整體風(fēng)味影響不大。2-戊基呋喃具有青豆、黃油味，被認(rèn)為是肉制品重要的風(fēng)味物質(zhì)，主要源自脂肪氧化；其他研究人員也有相似的結(jié)果[31-32]。2-戊基呋喃僅在B、C組樣品中檢到，分別為33.44、54.41 μg/kg，而在A、D組樣品中未檢到，這可能是由于香辛料抑制了脂肪氧化。

2.4 揮發(fā)性風(fēng)味成分OAV分析

揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對產(chǎn)品總體風(fēng)味特征的貢獻(xiàn)度是由風(fēng)味體系中揮發(fā)性物質(zhì)的濃度與覺察閾值共同決定的。一般認(rèn)為，OAV≥1的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為樣品的氣味活性化合物，對整體風(fēng)味有直接影響，且OAV越大該化合物對整體香氣的貢獻(xiàn)就越大[5,28]，因此OAV的計(jì)算是必要的。

由表3可知，不同廠家市售坨坨豬肉樣品中OAV≥1的風(fēng)味物質(zhì)共有27 種，包括醛類14 種、醇類6 種、酮類1 種、烯烴類4 種、硫醚類1 種、呋喃類1 種，它們之間存在差異，A、B、C、D組樣品分別有15、16、16、18 種。其中4 組樣品共有化合物為8 種，分別為己醛、庚醛、辛醛、反-2-庚烯醛、壬醛、反-2-辛烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇，它們均為脂肪族醛類和醇類，源自脂肪氧化，主要貢獻(xiàn)油脂、清香、堅(jiān)果和蘑菇的香味，對樣品的總貢獻(xiàn)度達(dá)到71.16%、92.23%、93.12%、86.28%，因此這8 種化合物是坨坨肉的主體風(fēng)味物質(zhì)。其中反,反-2,4-癸二烯醛在4 組樣品中的OAV均最高，有脂肪的味道，貢獻(xiàn)度分別達(dá)到55.58%、41.73%、81.65%、67.93%；文獻(xiàn)報(bào)道豬肉香氣的特有成分為(E,E)-2,4-癸二烯醛，它是亞油酸氧化的主要產(chǎn)物之一，具有油炸食品的脂香，對豬肉風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[22]。其次是1-辛烯-3-醇，有蘑菇味，貢獻(xiàn)度分別達(dá)到5.70%、20.07%、3.99%、5.24%；然后是壬醛、辛醛、己醛在4 個(gè)樣品中貢獻(xiàn)度之和分別達(dá)到9.15%、27.23%、5.83%、12.16%，有脂肪、柑橘和青草的味道，這些化合物構(gòu)成了坨坨豬肉的基本風(fēng)味。與B、C組樣品比較，在A和D組樣品中檢到源自香辛料的香氣化合物，如左旋香芹酮、蒎烯、β-蒎烯、右旋檸檬烯、反-β-羅勒烯，檸檬醛、丙硫醇、桉樹醇、芳樟醇，它們的貢獻(xiàn)度分別達(dá)到12.71%～28.58%，賦予產(chǎn)品薄荷味、松脂味、柑橘味、甜味、檸檬味、花香及藥草味。這與產(chǎn)品工藝有直接關(guān)聯(lián)，因?yàn)锳、D組樣品表面涂抹有香辛料粉。以上9 種的香辛料源香氣物質(zhì)和共有的8 種脂肪氧化源物質(zhì)總貢獻(xiàn)度達(dá)到99%左右，構(gòu)成了坨坨豬肉的整體風(fēng)味。A和D組樣品之間仍然存在一定的差異，芳樟醇在A組樣品中貢獻(xiàn)率比在D組樣品高19.45%，而右旋檸檬烯在D組樣品中貢獻(xiàn)率比在A組樣品高2.82%，說明A組樣品中的花香味更濃郁，D組樣品中的薄荷味更突出。而在B、C組樣品中檢到更多脂肪氧化源的香氣化合物，如反,反-2,4-壬二烯醛、順-6-壬烯醛、順-2-癸醛、庚醇、2-戊基呋喃，它們賦予產(chǎn)品更多的油脂味和青草味，B、C組樣品幾乎沒有添加香辛料粉，但B和C組樣品之間仍然存在一定的差異，少量的芳樟醇在B組樣品中檢到，具有薰衣草香味，而二烯丙基二硫醚僅在C組樣品中檢到，具有大蒜的味道。這些具有不同氣味化合物的差異導(dǎo)致這4 種產(chǎn)品之間存在一定差異，這也可以解釋利用PCA和LDA可將電子鼻檢測結(jié)果區(qū)分開。

表3 不同廠家制作的坨坨豬肉樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的OAVTable 3 OAVs of volatile compounds in Tuotuo pork from different manufacturers

2.5 基于主體風(fēng)味活性物質(zhì)的PCA結(jié)果

圖4 PCA得分圖Fig. 4 PCA score plot

圖5 PCA載荷圖Fig. 5 PCA loading plot

基于篩選出的主體風(fēng)味成分，采用PCA法對4 組坨坨肉樣品進(jìn)行分析，得到不同廠家坨坨肉中主體風(fēng)味成分的得分圖（圖4）和載荷圖（圖5）。由圖4可知，PC1貢獻(xiàn)率為97%，PC2貢獻(xiàn)率為2%，總貢獻(xiàn)率為99%，表明第1和第2主成分能夠較好地反映樣品特征。4 個(gè)樣品分布于4 個(gè)象限，各組之間差異較為明顯，該結(jié)果與電子鼻的PCA結(jié)果一致。不同樣品在PCA圖中的分布呈現(xiàn)明顯的變化趨勢，C組和D組在PC1上得分較大，說明隨著PC1的增加，脂肪氧化源主體風(fēng)味物質(zhì)的含量增加。A組和D組在PC2上得分較大，說明隨著PC2的增加，香辛料源主體風(fēng)味物質(zhì)的含量逐漸增加。由圖5可知，反,反-2,4-癸二烯醛（F14）在PC1上貢獻(xiàn)較高，芳樟醇（F19）在PC2上貢獻(xiàn)最高，其次是檸檬烯（F24）、1-辛烯-3-醇（F17）。因此，反,反-2,4-癸二烯醛、芳樟醇、檸檬烯、1-辛烯-3醇可以作為區(qū)分坨坨豬肉的重要風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)也說明在PC1上得分較高的坨坨肉樣品含有較高的脂肪氧化源風(fēng)味，而在PC2上得分較高的坨坨肉樣品含有較高的香辛料源風(fēng)味。該結(jié)果與GC-MS分析結(jié)果一致。

3 結(jié) 論

電子鼻檢測結(jié)果與GC-MS的結(jié)果互相映證，不同廠家制作的坨坨豬肉樣品中揮發(fā)性成分存在差異，LDA是辨別坨坨豬肉中揮發(fā)性成分差異的快速有效檢測方法。

基于HS-SPME-GC-MS-O聯(lián)用技術(shù)，市售坨坨肉樣品中共測定出45 種揮發(fā)性化合物，其中共有12 種風(fēng)味，主要由醛、醇、酮、烯烴類及雜環(huán)類化合物構(gòu)成；OAV≥1的風(fēng)味物質(zhì)共有27 種，包括醛類14 種、醇類6 種、酮類1 種、烯烴類4 種、硫醚類1 種、呋喃類1 種。共有的化合物為8 種，分別為己醛、庚醛、辛醛、反-2-庚烯醛、壬醛、反-2-辛烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇，這8 種脂肪族化合物是坨坨肉的主體風(fēng)味物質(zhì)，對樣品的總貢獻(xiàn)度分別達(dá)到71.16%、92.23%、93.12%、86.28%，其中，反,反-2,4-癸二烯醛在4 組樣品中的貢獻(xiàn)度最大。另外，在A和D組樣品中檢到源自香辛料的香氣化合物，如左旋香芹酮、蒎烯、β-蒎烯、右旋檸檬烯、反-β-羅勒烯，檸檬醛、丙硫醇、桉樹醇、芳樟醇，它們的貢獻(xiàn)度分別達(dá)到12.71%～28.58%，以芳樟醇和右旋檸檬烯為主，以上9 種香辛料源香氣物質(zhì)和共有的8 種脂肪氧化源物質(zhì)貢獻(xiàn)度達(dá)到99%左右，構(gòu)成了坨坨肉的整體風(fēng)味。

基于27 種主體風(fēng)味化合物，不同樣品在PCA圖中的分布呈現(xiàn)明顯的變化趨勢，且分離良好，反,反-2,4-癸二烯醛在PC1上載荷較高，芳樟醇在PC2上載荷最高，其次是檸檬烯、1-辛烯-3醇。因此，反,反-2,4-癸二烯醛、芳樟醇、檸檬烯、1-辛烯-3醇作為區(qū)分坨坨肉的重要風(fēng)味物質(zhì)。