1、成分分析 食品科学 2023,Vol.44,No.04 247基于顶空气相离子迁移色谱对鸭肉腥味 特征物质的鉴定赵改名1,王 森1,祝超智1,*,孙灵霞1,王壮壮1,王兴辉1,谢 伟2(1.河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002;2.馆陶六和食品有限公司,河北 邯郸 057750)摘 要:为探究鸭肉在60 和90 两种温度煮制后的腥味特征物质,以鸭胸、鸭腿及鸭锁骨为研究对象,基于顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)技术结合嗅闻评价、电子鼻测定及风味物质评价分析
2、确定鸭肉腥味特征物质。结果表明,在两种温度处理下,90 处理的各部位鸭肉腥味重于60,且不同处理组鸭肉样品的腥味特征具有一定差异,电子鼻分析结果也验证了不同处理组鸭肉样品气味存在一定差异。同时基于HS-GC-IMS技术共鉴定出61 种挥发性物质,鉴定发现不同处理组鸭肉样本中挥发性物质种类基本一致,而相对含量存在部分差异。结合嗅闻评价结果与风味物质的相对气味活性值共筛选出12 种腥味特征物质,分别为壬醛、辛醛、庚醛、癸醛、戊醛、己醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-庚烯醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、2-庚酮和1-辛烯-3-醇,这些物质之间发生的交互作用对鸭肉腥味形成具有重要贡献,并且因种类和含
3、量的不同使得两种温度处理的鸭肉样品各具特征腥味。关键词:鸭肉;嗅闻评价;电子鼻;顶空气相色谱-离子迁移谱;相对气味活性值;腥味特征物质Identification of Characteristic Odorants in Duck Meat by Headspace-Gas Chromatography-Ion Mobility SpectrometryZHAO Gaiming1,WANG Sen1,ZHU Chaozhi1,*,SUN Lingxia1,WANG Zhuangzhuang1,WANG Xinghui1,XIE Wei2(1.College of Food Science a
4、nd Technology,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;2.Guantao Liuhe Food Co.Ltd.,Handan 057750,China)Abstract:The characteristic odorants in duck breast,leg and clavicle meat cooked at 60 and 90 were analyzed by headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry(HS-GC-IMS)and were
5、 identified by sensory evaluation,electronic nose measurement and flavor substance evaluation.The results showed that duck breast,leg and clavicle meat cooked at 90 had a stronger odor than at 60,and there were differences in the odor characteristics of different groups of duck meat samples,which wa
6、s also confirmed by electronic nose analysis.A total of 61 volatile flavor compounds were identified by HS-GC-IMS.The types of volatile substances in different groups of duck meat samples were basically the same,but there were differences in their relative contents.Based on the sensory evaluation re
7、sults and the relative odor activity values(ROAV)of flavor substances,a total of 12 characteristic odorants were identified,including nonanal,octanal,heptanal,decanal,pentanal,hexanal,(E)-2-octenal,(E)-2-heptenal,2-methyl-butanal,3-methyl-butanal,2-heptanone and 1-octene-3-ol.The interaction between
8、 these substances contributed significantly to the formation of the odor of duck meat.Due to the differences in the types and contents of odorants,duck meat samples cooked at 60 and 90 had distinct odor characteristics.Keywords:duck meat;sensory odor evaluation;electronic nose;headspace-gas chromato
9、graphy-ion mobility spectrometry;relative odor activity value;characteristic odorantsDOI:10.7506/spkx1002-6630-20220420-257中图分类号:TS251.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2023)04-0247-09收稿日期:2022-04-20基金项目:河南省重大科技专项(161100110800)第一作者简介:赵改名(1965)(ORCID:0000-0002-4538-3186),男,教授,博士,研究方向为肉类加工与产品质量安全控制体系。E-mail:*通
10、信作者简介:祝超智(1985)(ORCID:0000-0002-4582-747X),女,副教授,博士,研究方向为肉类加工与质量控制。E-mail:248 2023,Vol.44,No.04 食品科学 成分分析引文格式:赵改名,王森,祝超智,等.基于顶空气相离子迁移色谱对鸭肉腥味特征物质的鉴定J.食品科学,2023,44(4):247-255.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220420-257.http:/ZHAO Gaiming,WANG Sen,ZHU Chaozhi,et al.Identification of characteristic odorants
11、in duck meat by headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometryJ.Food Science,2023,44(4):247-255.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220420-257.http:/近些年,鸭肉产量持续增加,成为继猪肉和鸡肉后的第三大肉类产业1。从营养学角度上看,鸭肉中不仅含有大量的不饱和脂肪酸,还含有丰富的微量元素及维生素等多种有益物质2。鸭肉及其制品也是优质蛋白的重要来源3。但鸭腥味的存在限制了鸭肉制品的生产
12、,降低了其风味质量,影响消费者对鸭肉制品的认可度。目前,对于肉品异味研究主要集中在熟肉制品贮藏方向4,很少有人检测生肉及熟制过程中产生的异味,主要是因为生肉气味较少,且被广泛定义为金属味、血腥味等5;在加热过程中发生的热降解反应、脂质氧化、美拉德反应等,产生的挥发性小分子物质掺杂在一起使得肉品异味研究更加复杂6。因此,探索温度处理对鸭肉腥味形成的特征成分,对鸭肉产品生产与开发具有重要意义,相关研究发现鸭蛋在60 时挥发性物质种类显著增加,腥味加重7。气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)是基于不同气相离
13、子在电场中迁移率的差异对样品基质中的挥发性成分进行痕量气体检测,并表征其化学离子物质的分析技术8。与气相色谱-质谱联用技术等传统技术相比,GC-IMS具有响应快、灵敏度高、设备简单易携带、定性能力强等优点,适用于痕量物质的检测9。结合电子鼻、嗅闻评价、相对气味活度值(relative odour activity value,ROAV)鉴定鸭腥味特征物质。本研究以樱桃谷鸭为研究对象,利用顶空GC-IMS(headspace-GC-IMS,HS-GC-IMS)分别对60、90 两种温度煮制后的鸭胸、鸭腿、鸭锁骨等部位鸭肉的挥发性成分进行测定,根据ROAV确定关键风味物质,与嗅闻评价结果相结合确定
14、鸭肉腥味特征物质,旨在为后期食品工业中鸭肉祛腥这一难题提供一定理论依据和参考。1 材料与方法1.1 材料与试剂选取生长周期40 d樱桃谷鸭的鸭胸肉、鸭腿肉、鸭锁骨作为研究对象,所有鸭肉样品均购于河北邯郸馆陶六和食品有限公司。按照NY/T 39622021畜禽肉分割技术规程 鸭肉10分割鸭肉样品,并在18 左右的冷冻贮藏条件下运回实验室,置于40 的冰柜中保存待用。2-丁酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮 国药集团化学试剂有限公司。1.2 仪器与设备AE224电子分析天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司;HHS-21-8电热恒温水浴锅 上海博讯实业有限 公司;PEN3型电子鼻 德
15、国Airsense公司;Flavour Spec风味分析仪(GC-IMS)德国G.A.S.公司。1.3 方法1.3.1 样品制备将鸭胸和鸭腿肉上多余的鸭皮、脂肪和结缔组织以及鸭锁骨的骨头剔除,将鸭胸、鸭腿及鸭锁骨肉切成均匀小块。依据前期预实验结果,将鸭肉样品和水按照样液比1 2(g/mL)分别在60、90 条件下煮制30 min后取出。将鸭肉样品密封放凉后,迅速用真空包装袋密封保存,贴好标签,置于干净无异味的(41)冰箱中,并在3 d内进行理化实验。1.3.2 鸭肉腥味嗅闻评价对肉品专业的研究生进行感官评价培训,选择10 名感官评价员(男女各5 名,年龄为2026 岁)成立感官评价小组,对两种
16、温度处理的鸭肉样品进行腥味特征气味描述及嗅闻评价11。将鸭肉样品绞碎后,称取适量样品分别装入10 个10 mL感量杯中,迅速进行嗅闻。采用10 分制对腥味强度进行评分,按照腥味程度分为5 个等级,如表1所示。嗅闻标记的样品后,评价员需讨论与鸭肉腥味相关的感官描述词汇,对鸭肉腥味进行定义并达成共识,并根据描述词汇出现次数绘制雷达图。再对一批经过编号的测试样品进行嗅闻,根据表1进行评分。表 1 鸭肉腥味嗅闻评分标准Table 1 Criteria for sensory odor evaluation of duck meat评分标准无或略有腥味腥味较淡腥味中等腥味较重腥味极重分值023456789101.3.3 电子鼻测定 根据孟子晴等12的方法,并略作修改。称取8.00 g搅碎的测试样品放入50 mL螺口顶空瓶中,迅速密封。45 水浴平衡5 min后立即测定。电子鼻条件:采用顶空进样;清洗时间120 s(清洗2、3 次);传感器归零时间5 s;样品准备时间5 s;数据采集时间80 s;取6075 s内成分分析 食品科学 2023,Vol.44,No.04 249连续的3 组数据作为采集