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虾是国内外市场流通的主要水产品。干制是虾常见加工方式之一,虾干制品风味独特、流通方便,深受消费者青睐。目前虾干质量主要采用感官方法来评价,缺乏定量评价指标,香气是虾干品质优劣的重要评价指标,其关键香气成分作为虾干品质客观精准评价指标具有无可替代性。国内外学者对虾干制品的研究集中在香气成分的鉴定与分析,而对虾在干制过程中香气成分变化、虾干制品关键香气成分及香气来源部位的研究鲜见报道。本课题以大宗养殖的凡纳滨对虾为原料,采用风味组学技术确定热风干制凡纳滨对虾中关键香气化合物,分析吡嗪类同分异构体对整体香气特性的影响,通过比较对虾和不同部位的香气特征与香气活性化合物的相似规律,探究全虾干制品香气主要形成部位,并研究对虾在干制过程中关键香气成分的变化以及脂质对整体香气特征的影响,以期揭示虾类干制品中关键香气成分及其形成特征,为虾类干制品质量客观评价、品质提升及虾副产物开发利用提供科学依据。主要的研究内容和结果如下:1、以凡纳滨对虾为原料,采用固相微萃取(SPME)和同时蒸馏萃取(SDE)两种方法提取热风干制凡纳滨对虾的挥发性成分,通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱-嗅闻法(GC-O)联合香气提取稀释法(AEDA)来分析香气成分。以气味活性值(OAV)和稀释因子(FD)为指标,筛选OAV≥1或log3FD≥2的挥发性化合物作为主要香气成分,利用外标法建立标准曲线对化合物准确定量,并通过香气重组和缺失实验确定对整体香气有重要影响的关键香气物质。结果表明:SPME法和SDE法确定的关键香气化合物种类和含量有较大差异,其中SPME法香气重组模型与对照组的香气特性较为相近,而SDE法重组模型与对照组有很大差异。通过固相微萃取-气相色谱-质谱联用/嗅闻法(SPME-GC-MS/O)与香气重组试验,确定热风干制凡纳滨对虾中18种关键香气化合物,即3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2-甲基-3,5-二乙基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2-辛酮、3-羟基-4,5-二甲基-2(5H)呋喃酮、三甲胺、1-辛烯-3-醇、2,5-二甲基吡嗪、苯甲醛、3-甲基丁醛、3-(甲硫基)丙醛、2,3,5-三甲基吡嗪、2-甲基己醛、2-戊基呋喃、吡啶、2-乙酰基-1-吡咯啉、二甲基二硫。香气缺失试验的结果表明,吡嗪类、胺类、醛类、杂环类对于对虾干制品香气特性有重要影响,3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、三甲胺和3-(甲硫基)丙醛对于烤香味、肉香味和腥味有重要影响。2、采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)对虾干制品中挥发性化合物进行分离和鉴定,并通过香气重组结合三角检验法和感官评价来分析吡嗪类同分异构体对于香气特性的影响。共筛选出20种香气活性化合物,其中吡嗪类是主要香气物质,占OAV总量62.36%。香气活性化合物中吡嗪类有10种,包括三组同分异构体:(1)二甲基吡嗪(C6H8N2):2,6-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪和2,3-二甲基吡嗪;(2)三甲基吡嗪(C7H10N2):2,3,5-三甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪和2-乙基-3-甲基吡嗪;(3)四甲基吡嗪(C8H12N2):3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、5-乙基-2,3-二甲基吡嗪和2-乙基-3,5-二甲基吡嗪。除了2-乙基-6-甲基吡嗪和5-乙基-2,3-二甲基吡嗪,大部分单一同分异构体香气重组模型与对照组间无明显差异(p>0.05),整体香气特征较为类似。这说明具有大部分具有类似化学结构的单一同分异构体可以代表同类化合物的香气特征,在整体香气中有着类似的贡献。3、以凡纳滨对虾及其各部位(虾头、虾壳、虾肉、虾表皮、去表皮虾头、去表皮虾肉、去表皮虾壳、肝胰腺)热风干制样品为原料,采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)法提取挥发性成分,通过感官评价、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)和GC-MS分析全虾整体与各个部位的香气相似性,并以指纹图谱相似度、聚类分析等方法确定香气的主要来源部位。结果表明:含有虾表皮的样品与全虾的指纹图谱相似性要普遍高于去除虾表皮的样品。虾表皮与全虾共有14种香气活性化合物,且香气活性化合物的组成和含量极为相似。去除虾表皮后,虾头、虾壳和虾肉中香气活性化合物OAV总量分别降低47.51%、97.55%和52.04%。这表明虾表皮是热风干制凡纳滨对虾中主要的香气来源,对整体香气形成有重要贡献。4、以18种关键香气化合物为参照,采用GC-MS、电子鼻和感官评价分析对虾在热风干燥过程中关键香气成分的变化,以偏最小二乘法回归(PLSR)模型分析挥发性成分、电子鼻相应信号与感官属性之间的相关性。结果表明:鲜虾气味很淡,关键香气化合物为三甲胺和3种醛类。在干燥初期(0-2h,具有高水分活度),对虾中醛类含量减少,并产生少量三甲胺、酯类和吡嗪类化合物;在干燥中期(2-7 h,具有中等水分活度),对虾的香气强度提高,并形成以烤香味和肉香味为主的香气特征,对虾中关键香气化合物迅速增加到17种,此阶段三甲胺、吡嗪类、醛类和杂环类对香气贡献最大;干燥后期(7-9 h,具有低水分活度),关键香气成分数量基本不变,呈烟熏味、刺激性气味的苯甲醛和二甲基二硫含量小幅度增加。综合比较对虾不同阶段的香气特性,对虾在热风干燥7 h时香气品质最佳。PLSR结果表明大部分挥发性化合物、电子鼻响应信号与感官属性之间具有良好的相关性。4、通过有机试剂去除虾体中的甘油三酯或磷脂,采用GC-MS和感官评价分析脂质对虾干制品香气特性的影响。结果表明:去除虾体中的甘油三酯后,虾干制品的整体香气强度减弱,烤香味、肉香味、腥味的感官评分稍有下降,但主要香气活性化合物(OAV>5)均有检出,吡嗪类、杂环类、胺类、醛类等关键香气物质OAV值一定程度地下降;去除虾体中的磷脂后,香气特征发生显著变化,烤香味、肉香味、腥味、焦糖香、甜香味的感官评分大幅度下降,仅鉴定出8种香气活性化合物,关键香气物质中2-戊基呋喃和3-(甲硫基)丙醛未检出,且吡嗪类、杂环类、胺类、醛类的OAV值下降幅度要大于甘油三酯。这表明脂质对虾干制品整体香气有较大影响,而磷脂对香气特性的作用远大于甘油三酯。