三种巴沙鱼油香味物质的鉴定与对比研究

2020-03-20 08:31张杰刘晓静邓丹雅赵冠里赵志峰
中国调味品 2020年3期
关键词:烃类醛类鱼油

张杰,刘晓静,邓丹雅,赵冠里,赵志峰*

(1.四川大学 轻工科学与工程学院,成都 610065;2.重庆禾睿康粮油有限公司,重庆 400010)

巴沙鱼是东南亚国家重要的淡水养殖品种,属鲶形目,主产于湄公河流域[1]。巴沙鱼生长过程中,腹腔可积累3块较大的脂肪组织,占体重的5%~8%,其脂肪含量高达80%,是提取鱼油的良好原料[2]。鱼油较高的营养价值和保健功效已有大量文献研究报道[3-5],而鱼油的风味研究近年来也得到了关注。宋恭帅等[6]研究了由金枪鱼和鳀鱼制得的鱼油在精制前后香味物质种类的变化,研究结果表明1-戊烯-3-醇、壬醛、己醛、2-壬酮、2-十一酮、乙酸及丁酸含量变化较明显,对鱼油整体风味影响极大;陈娜等[7]以乙酯型鱼油为研究对象,通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用检测出57种挥发性物质,多以醛类和酯类为主,其中2,4-庚二烯醛的含量最高,可作为鱼油产品质量优劣的指标;骆婷[8]考察了经不同提取工艺制得的鲢鱼油香味物质的组成差异,发现鲢鱼油香味物质主要种类为饱和烷烃、烯烃、醇类和酚类,其中1-辛烯-3-醇和E,E-2,4-庚二烯醛对鱼油的腥味贡献较大。但是,目前却鲜有巴沙鱼油香味物质的研究报道,这极大制约了巴沙鱼油在食品加工中的应用。

本研究采用顶空固相微萃取以及气相色谱-质谱联用技术研究3种不同熔点巴沙鱼油的香味物质,构建巴沙鱼油香味物质指纹图谱,为巴沙鱼油在食品加工中的应用提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

精炼鱼油、软脂鱼油和硬脂鱼油:由重庆禾睿康粮油有限公司提供。

1.1.2 仪器

BMS-220分析天平 上海卓精电子科技有限公司;DZKW-4电子恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司;GCMS-QP2010SE气相色谱-质谱联用仪 日本Shimadzu公司;DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色谱柱 美国Agilent公司;SPME手动进样装置(包括SPME手动进样手柄、50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头(24Ga,3Pk)) 美国Supelco公司。

1.2 实验方法

1.2.1 鱼油香味物质的测定

1.2.1.1 鱼油香味物质的提取

参考张蒙娜等[9]的研究方法并加以修改。准确称取5.00 g鱼油样品加入样品瓶中,盖好后置于60 ℃恒温水浴30 min,将已活化好的萃取头插入瓶中,推出纤维头,使之与样品保持1.5 cm的距离,萃取温度60 ℃,萃取时间30 min。待萃取结束后抽回纤维头,拔出萃取头,再将萃取头插入GC进样口,推出纤维头,于250 ℃条件下解吸5 min,抽回纤维头后拔出,同时启动仪器采集实验数据。

1.2.1.2 香味物质的鉴定

色谱条件:HP-5MS弹性毛细管柱(30 m×0.125 mm×0.125 μm;载气:氮气,不分流进样;流速为1 mL/min;柱温程序升温:初始温度为40 ℃,保持3 min;以5 ℃/min升温至90 ℃;而后以10 ℃/min升温至230 ℃,保持7 min。进样口温度为250 ℃。

质谱条件:离子源温度200 ℃;电子能量70 eV,传输线温度250 ℃;接口温度280 ℃,扫描范围(m/z):50~550。

1.3 数据处理与分析

香味物质的定性分析:将所测香味物质的质谱信息与数据库中已知香味物质的质谱信息进行比对,根据相似度的高低进行定性。

定量分析:根据被测化合物占所有化合物总色谱峰面积之比,计算被测组分的相对含量。

2 结果与讨论

2.1 3种巴沙鱼油香味物质的对比分析

3种巴沙鱼油香味物质的总离子流图见图1。

图1 3种巴沙鱼油香味物质的总离子流图Fig.1 The total ion chromatogram of aroma substances in three kinds of Pangasius bocourti oils

将巴沙鱼经蒸煮、压榨和分离制得毛油,再经过脱杂、脱酸、脱臭和脱色等工艺制得精炼鱼油,最后经结晶、养晶等分提步骤分别得到软脂鱼油和硬脂鱼油。3种鱼油的熔点不同,使用场景不同,风味也存在显著差异,3种巴沙鱼油香味物质对比分析结果见表1。

表1 3种巴沙鱼油香味物质对比分析Table 1 Comparative analysis of aroma substances in three kinds of Pangasius bocourti oils

续 表

由表1可知,精炼鱼油共鉴定出香味物质26种,包括烃类11种,相对含量为17.89%;醇类4种,相对含量为3.44%;醚类1种,相对含量1.00%;醛类7种,相对含量76.92%;酸类1种,相对含量0.29%;酯类2种,相对含量0.45%。

软脂鱼油共鉴定出香味物质44种,包括烃类22种,相对含量为39.48%;醇类7种,相对含量为6.54%;醚类1种,相对含量为1.79%;醛类10种,相对含量为50.40%;酯类2种,相对含量为0.65%;其他类2种,相对含量为1.40%。

硬脂鱼油共鉴定出香味物质35种,包括烃类19种,相对含量为32.61%;醇类6种,相对含量为13.19%;醚类1种,相对含量为0.05%;醛类7种,相对含量为44.59%;酸类1种,相对含量0.23%;酯类1种,相对含量为9.08%。

分析可知,3种巴沙鱼油共有的香味物质种类有烃类、醇类、醚类、醛类和酯类;除软脂鱼油中未检测出酸类物质,另外两种鱼油中均含有己酸;3种巴沙鱼油香味物质的主要种类均为醛类,其次是烃类物质。

2.2 3种巴沙鱼油主体香味物质分析

将相对含量≥1.00%的物质作为主体香味物质进行分析,结果见图2和表2。精炼鱼油、软脂鱼油和硬脂鱼油主体香味物质种数分别为11,13,13种,相对含量分别为94.43%、90.44%、91.50%。

图2 3种巴沙鱼油主体香味物质种数和含量对比Fig.2 Comparison of the number and content of the main aromasubstances in three kinds of Pangasius bocourti oils

表2 3种巴沙鱼油主体香味物质对比Table 2 Comparison of the main aroma substances in three kinds of Pangasius bocourti oils

由表2可知,3种巴沙鱼油中,精炼鱼油和软脂鱼油主体香味物质组成和相对含量较为相似。烃类物质中均含有右旋萜二烯、十六烷和十四烷;右旋萜二烯属于不饱和烃类,有似橙香、柠檬香的清淡香气[10],研究表明烷烃中的烯烃类可能是形成对肉的风味有贡献的醛类或其他化合物的重要物质;十六烷和十四烷为饱和烃类,因其香气阈值一般较高,对食品整体风味贡献较小[11]。醇类物质中均含有2,6-二叔丁基对甲酚,俗称BHT,是一种食品用抗氧化剂[12]。4-烯丙基苯甲醚是醚类物质共有的,具有茴香和草香香气,在含有茴香、砂仁等香辛料的火锅底料中也有检出[13]。醛类化合物是含量最高的一类,且其阈值较低,因此对鱼油的整体风味具有重要贡献[14];反-2-辛烯醛、戊醛、己醛、辛醛和壬醛是二者共有的,反-2-辛烯醛具有脂肪味和黄瓜味[15],戊醛具有辛辣味和果香,壬醛具有鱼腥味和青草香,己醛具有脂肪味和清香味[16],辛醛具有油脂气息和土腥味[17]。精炼鱼油特有的主体香味物质为庚醛,具有不愉快的脂肪味和鱼腥味。软脂鱼油特有的主体香味物质为十二烷、芳樟醇和4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚;十二烷为饱和烷烃类,对整体风味贡献小,芳樟醇和4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚为酚类,具有淡淡的花香[18]。

硬脂鱼油是由精炼鱼油分提后结晶得到的,故除了与精炼鱼油共有的主体香味物质外,其特有的主体物质包含烃类中的十三烯、2,4-二甲基庚烷、3,3-二甲基辛烷、 3,7-二甲基癸烷和Octane,3,3-dimethyl-,感觉阈值低,对整体风味贡献小,醇类中的 2-丙基庚醇、十二醇和庚醇,其中十二醇略具有月下香及紫罗兰的香气,具有颇弱但很持久的油脂气息;酯类中的丁酸丁酯,具有水果香气[19]。除了上述特有的物质外,与软脂鱼油相比,硬脂鱼油特有的主体香味物质还有庚醛,具有不愉快的脂肪味和鱼腥味。

通过对3种巴沙鱼油的主体香味物质分析发现,对3种巴沙鱼油香味有主要贡献的香味物质种类均为醛类,其次是烃类。精炼鱼油和软脂鱼油香型较为相似,均具有脂肪味、鱼腥味和淡淡的清香,而硬脂鱼油还具有花果香。

3 结论

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)分别测定精炼鱼油、软脂鱼油和硬脂鱼油的香味物质。得到以下研究结论:

精炼鱼油共鉴定出香味物质26种,软脂鱼油共鉴定出香味物质44种,硬脂鱼油共鉴定出香味物质35种,3种鱼油共有的香味物质种类有烃类、醇类、醚类、醛类和酯类,相对含量最高的均为醛类,其次是烃类物质。

主体香味物质分析结果表明,软脂鱼油特有的主体香味物质为十二烷、芳樟醇和4-仲丁基-2,6-二叔丁基苯酚,硬脂鱼油特有的主体香味物质为十三烯、2,4-二甲基庚烷、3,3-二甲基辛烷、3,7-二甲基癸烷、Octane,3,3-dimethyl-、2-丙基庚醇、十二醇、庚醇和丁酸丁酯;精炼鱼油和软脂鱼油香型较为相似,均具有脂肪味、鱼腥味和淡淡的清香,而硬脂鱼油还具有花果香。

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