羊肉富含丰富的蛋白质、维生素B12、必需氨基酸和脂肪酸,具有较低的脂肪和胆固醇,深受广大消费者喜爱[1]。中国地域辽阔,羊品种繁多,是世界上最大的羊肉生产国和消费国[2]。据相关记载,中国拥有89个绵羊品种,可分为三大谱系,即蒙古系、哈萨克系和藏系,其中欧拉羊是藏系绵羊,巴寒杂交羊和宁夏滩羊则同属蒙古系绵羊[3]。受环境与基因的双重影响,不同品种产地羊肉的风味品质存在显著差异,决定了消费者的购买选择[4]。煮制作为最常用的中式羊肉烹饪方法之一,深受广大中国消费者喜爱,其气味轮廓是消费者衡量肉品质的重要指标之一[5]。
电子鼻和GC-MS通常用于研究肉类食品的挥发性风味物质,以减少主观感官评价的影响[6]。电子鼻模拟哺乳动物的嗅觉感受器细胞,并根据已存储的气味指纹数据迅速识别样品中的气味特点。这项技术在肉类新鲜程度、挥发性物质的分析和掺假检测中得到应用[7],如张春娟[8]通过电子鼻可无损鉴别羊肉真实性;FEDOROV等[9]通过电子鼻技术可检测烤鸡的烹饪状态。气相色谱-嗅闻-质谱联用技术(gaschromatograph-olfactometry-massspectrometer,GC-O-MS)将GC-MS技术与嗅闻技术结合,结合了气相色谱的高效分离能力和人类的嗅觉能力,可鉴别食品中的挥发性成分的香气特性。如李学杰等[10]运用SPME-GC-O-MS探究烤牛肉和植物蛋白肉的差异;臧明伍等[11]基于固相微萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱联用(solid-phase microextraction gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,SPME-GC-O-MS)分析酱牛肉加工过程中挥发性风味成分的变化。将电子鼻和GC-O-MS联用可以客观评价气味特征并对香气物质进行鉴别,相互验证和补充,实现更全面的香气研究。
目前,对羊肉挥发性物质的研究主要集中在不同品种生鲜羊肉或同品种羊肉不同部位与产地的挥发性物质差异[12]、不同加工阶段或不同加工方式羊肉风味物质差异[13-14]。关于不同品种羊肉煮制后的差异气味指纹以及特征性挥发性气味化合物未见报道,严重影响了羊肉风味品质评价标准的建立以及中式烹饪标准化。本研究采用电子鼻和HS-SPME-GC-O-MS相结合,分析欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊肉煮制后的风味特性,构建了不同羊肉的差异气味指纹,鉴定了不同羊肉特征挥发性气味活性化合物,为羊肉风味品质评价、产地溯源、真伪鉴别提供可靠的数据参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
选取欧拉羊(青海香三江畜牧业开发有限公司,中国青海)、巴寒杂交羊(内蒙古草原宏宝食品股份有限公司,中国内蒙古)和宁夏滩羊(宁夏盐池滩羊产业发展集团有限公司,中国宁夏)各10只作为实验原料。绵羊屠宰过程均符合标准(GB 51225—2017),由熟练工人操作。屠宰后立即取出羊背最长肌和霖肉,用干冰冷冻迅速转移到实验室,在-40 ℃下保存。
氯化钠,上海生工生物工程有限公司;2-甲基-3-庚酮标品(纯度≥95%),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;正构烷烃(C7-C30),美国Sigma公司;氦气(99.999 0%)、氮气(99.999 2%),北京氦普北分气体工业有限公司。
1.2 仪器与设备
ME104T/02型电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;CAR/PDMS/DVB萃取头,美国Supelco公司;7890A/7000B气相色谱-质谱联用仪,美国Agilent公司;Sniffer 9000嗅闻仪,瑞士Brechbuhler公司;DB-5MS(30 m×0.32 mm I.D., 0.25 μm)色谱柱,美国Agilent公司;PEN3电子鼻,德国AIRSENSE公司;恒温水浴锅,上海力辰邦西仪器科技有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 样品的前处理
肉样处理参考HAN等[15]的方法并稍作修改,将肉样上结缔组织和脂肪组织去除,称取50.0 g肉样,加入1.0%(质量分数)氯化钠混匀后置于聚乙烯塑料袋中,按料液比1∶1.5(g∶mL)加入自来水煮沸,当肉样中心温度达到(80±0.5) ℃,保持30 min;将煮制好的肉样切成1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm肉块,加入液氮将肉块磨碎用于后续实验。
1.3.2 电子鼻检测条件
PEN3型电子鼻由10个金属氧化物传感器阵列构成,传感器性能描述如表1所示。对6组样品进行电子鼻分析。准确称取2.000 g样品于顶空瓶内,25 ℃密封顶空20 min,使样品能充分挥发于顶空瓶内,检测前传感器置于干燥空气中平衡180 s,再插入电子鼻探头吸取顶端空气进行测定。样品测试时间60 s,选取传感器在第52 s时获得的稳定信号进行分析。每个样品检测重复5次。
表1 PEN 电子鼻传感器敏感物质
Table 1 Sensitive substances of PEN electronic nose sensor
编号传感器敏感物质S1W1C对芳烃化合物敏感S2W5S对氮氧化物敏感S3W3C对氨类、芳烃化合物敏感S4W6S对氢化物敏感S5W5C对烯烃、芳烃化合物敏感S6W1S对烷类敏感S7W1W对无机硫化物敏感S8W2S对部分芳烃化合物及醇类敏感S9W2W对有机硫化物、芳烃化合物敏感S10W3S对烷类和脂肪敏感
1.3.3 挥发性风味化合物的萃取
称取3.000 g肉样于20 mL顶空瓶中,加入1.0 μL 2-甲基-3-庚烷作为内标(0.62 μg /μL),压盖密封后置于60 ℃水浴平衡20 min,再将50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头插入样品瓶萃取40 min。萃取完成后将萃取头置于气相进样口进行解析,解析温度250 ℃,解析时间5 min,每组样品独立平行测定3次。
1.3.4 GC-MS条件
采用7890A-7000B系列GC-MS联用仪(配备嗅觉测量器)对挥发性化合物进行分析。色谱条件:DB-5MS毛细管色谱柱(30 m × 0.32 mm I.D., 0.25挥发),高纯He(纯度99.99%)作为载气,流速1.0 mL/min,程序升温条件:40 ℃保持3.0 min,以5 ℃/min升温至200 ℃,再以5 ℃/min升温至230 ℃,保持3.0 min。质谱条件:离子源EI源,离子源温度230 ℃,电子能量70 eV,传输线温度240 ℃,质谱检测器与嗅觉测量器的分流比设为5∶1,扫描范围为50～400 m/z。
1.3.5 挥发性风味物质的定性分析
a)将目标化合物的检测质谱图与NIST库中记载的质谱图作比对,选择匹配度高的检索结果。
b)记录目标化合物的出峰时间和系列正构烷烃(C7～C30)的出峰时间,计算化合物的实际保留指数(retention index,RI)值。通过比对化合物实际RI值和理论RI值,判断结果。
c)比对化合物气味的实际嗅闻结果,作为辅助定性结果。
d)比对每个化合物对应的标准品的保留时间和质谱数据,完成最终准确定性分析。
1.3.6 定量方法
采用内标法对样品定量,根据刘欢等[16]的方法稍作修改,以0.62 μg/μL 2-甲基-3-庚酮作为内标化合物,按照1.3.4节中样品的升温程序在GC-MS模式下进行全扫描检测,通过待测化合物与内标化合物的相应峰面积与浓度的关系计算,得到待测化合物的浓度。
1.3.7 挥发性风味物质香气活度值(odor activity values,OAV)分析
OAV为挥发性风味物质含量与阈值的比值,OAV>1时,说明该物质对产品整体风味具有重要贡献;OAV<1时,说明该物质对产品风味具有辅助贡献的作用。某化合物的OAV越大,说明该化合物对产品整体风味贡献越大,反之亦然[17]。
1.4 数据分析
电子鼻数据的主成分分析(principal component analysis,PCA)和挥发性物质的偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,PLS-DA)通过MetaboAnalyst 5.0(www.metaboanalyst.ca)分析完成,其他数据由Microsoft Excel 2021统计处理并绘图。
2 结果与分析
2.1 电子鼻结果分析
2.1.1 电子鼻分析煮制羊肉的香气成分
对欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊的2个部位进行电子鼻分析(图1-A),发现所有羊肉煮制后的W1W传感器信号响应值显著高于其他传感器,即对无机硫化物敏感,其次是W5S、W1C、W3C的传感器信号。W1S的传感器信号响应值最小,该传感器对烷类敏感,表明这3种羊肉煮制后的挥发性成分中烷烃类化合物含量较少。10个传感器在所有样品中均具有响应值,表明不同品种羊肉煮制后的香气构成具有一定的相似性,其差异体现在传感器的信号响应强度上。
A-电子鼻雷达图;B-电子鼻的PCA得分图
图1 煮制羊肉的电子鼻分析
Fig.1 Electronic nose analysis of cooked lamb
欧拉羊背肌在W1W、W5S、W1S、W2S和W2W的传感器响应信号最高,在W1C和W3C的传感器响应信号最低,可能是由于欧拉羊背肌的芳烃化合物含量较低;欧拉羊霖肉在W1W和W5S的传感器响应信号值高于巴寒杂交羊和宁夏滩羊,可能和欧拉羊霖肉的无机硫化物和氮氧化物有关。巴寒杂交羊和宁夏滩羊2个部位的电子鼻传感器信号响应值均无显著差异,表明同为蒙古族绵羊的巴寒杂交羊和宁夏滩羊的香气化合物含量较为接近。
2.1.2 电子鼻结合PCA分析
对欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊2个部位的羊肉经煮制后的电子鼻传感器信号响应值进行PCA,结果如图1-B所示。第一主成分(PC1)的贡献率为94.9%,第二主成分(PC2)的贡献率为4.9%,第一主成分和第二主成分的总贡献率为99.8%,包含了不同品种羊肉煮制后香气构成的主要特征[18],说明PCA分析可信度高。由图1-B可以看出,巴寒杂交羊和宁夏滩羊煮制羊肉之间的分布较密集,说明它们之间的香气构成差别不大;欧拉羊肉煮制后则与另2种羊肉煮制后的距离较远,表明它们之间的香气构成差距较大,同时欧拉羊背肌和霖肉之间的距离也较远。PCA分析结果也与电子鼻的响应信号雷达图相吻合,造成3种羊肉煮制后香气构成差异的为电子鼻W1W和W5S传感器,即3种羊肉煮制后香气主要差异为无机硫化物和氮氧化物。
2.2 SPME-GC-O-MS结果分析
2.2.1 挥发性物质成分组成
采用SPME-GC-O-MS方法,3种羊肉煮制后共检测出30种挥发性风味化合物,包括16种醛类、6种醇类、3种酯类、1种酮类、1种酸类、2种杂环类和1类含硫化合物,这些挥发性化合物主要通过脂质氧化和美拉德反应生成,构成了煮制羊肉的特征风味指纹[13]。此外,在30种挥发性风味化合物中能嗅闻出20种化合物,是煮制羊肉关键特征化合物(表2)。欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊分别检出29、24、24种挥发性风味物质,巴寒杂交羊背肌的挥发性物质总量最多为(3 114.43±232.41) ng/g,宁夏滩羊背肌的挥发性物质总量最少为(1 690.19±227.65) ng/g。聚类分析结果表明,煮制羊肉的挥发性物质主要由醛类、醇类和酯类组成,3种羊肉风味差异主要体现在醛类和醇类含量不同(图2)。
图2 煮制羊肉挥发性物质圈形聚类热图
Fig.2 Circle heatmap of volatiles in cooked lamb
表2 煮制羊肉的GC-O-MS分析
Table 2 The GC-O-MS result of cooked lamb
注:ND表示未检出;A, B, C为相同部位不同品种羊之间存在显著差异;a, b为同种羊不同部位之间存在显著差异;挥发性风味化合物含量的单位为ng/g。
CAS号中文名理论RI实际RI气味定性方式欧拉羊巴寒杂交羊宁夏滩羊背肌霖肉背肌霖肉背肌霖肉醛类110-62-3戊醛699700坚果味MS,RI,O98.27±13.16Ba56.34±20.61Ab156.43±8.84Aa57.08±22.79Ab48.65±9.69Ca41.78±1.67Ba66-25-1己醛802798青草味MS,RI,O913.30±31.58Ba578.50±27.04Ab1 479.16±49.65Aa606.73±33.40Ab539.92±49.89Ca573.55±16.94Aa111-71-7庚醛896902脂肪味MS,RI,O55.88±5.25Ba43.54±3.24Ab93.12±3.35Aa41.82±6.62Ab52.15±14.07Ba44.87±2.13Ab124-13-0辛醛1 0011 006脂肪味MS,RI,O178.97±1.20Aa100.62±13.38Ab110.22±27.29Ba116.43±8.89Aa37.55±4.37Cb101.15±11.51Aa124-19-6壬醛1 1021 101脂肪味MS,RI,O827.09±67.22Aa754.69±32.01Ab385.63±51.88Cb547.72±99.65Ba553.60±75.06Ba446.68±33.62Cb2548-87-0E-2-辛烯醛1 0621 060脂肪味MS,RI,O15.03±1.74Aa10.15±0.42Ab18.14±3.57Aa11.63±1.60Ab6.36±0.59Ba6.02±0.70Ba100-52-7苯甲醛961936杏仁味MS,RI,O71.97±16.33Cb90.61±9.56Aa163.13±10.39Aa91.24±14.89Ab113.14±19.96Ba88.48±8.9Ab25152-83-4(E,Z)-2,4-癸二烯醛1 2941 299油炸味MS,RI9.34±0.59Ba7.93±0.37Ba11.48±0.69Aa13.53±1.25Aa4.17±0.23Ca3.42±0.37Ca2497-25-8(Z)-2-癸烯醛1 2521 254牛油味MS,RI,O3.57±0.46Ba3.33±0.13Ba8.92±0.57Aa4.32±0.23AbNDND4748-78-14-乙基苯甲醛1 1811 163杏仁味MS,RI4.18±0.18Aa3.95±0.10Aa4.46±0.40Aa2.89±0.18BbNDND15764-16-62,4-二甲基苯甲醛1 1801 178杏仁味MS,RI3.87±0.65Ca3.54±0.26Aa18.72±2.00Aa3.48±0.09Ab12.50±1.15Ba3.69±0.42Ab112-31-2癸醛1 2071 203牛油味MS,RI,O29.68±5.35Aa7.28±0.41AbNDND4.03±0.12Ba2.42±0.09Bb3913-81-3E-2-癸烯醛1 2631 255油炸味MS,RINDNDNDND1.42±0.13Aa0.87±0.03Ab18829-55-5(E)-2-庚烯醛960978蔬菜味MS,RI,O9.44±0.63Aa4.85±0.39AbNDNDNDND112-54-9十二醛1 4091 420肥皂味MS,RI2.07±0.08Aa1.31±0.10AbNDNDNDND104-87-0对甲基苯甲醛1 0761 080苦杏仁味MS,RI0.27±0.02Aa0.25±0.05AaNDNDNDND总醛类2 222.93±144.44Aa1 666.89±108.07Ab2 449.41±158.63Aa1 496.87±189.59Ab1 373.49±175.26Ba1 312.93±76.38Ba醇类3391-86-41-辛烯-3-醇979964蘑菇味MS,RI,O267.04±32.31Ba226.98±9.22Bb345.38±21.79Aa354.66±20.94Aa117.08±23.5Ca133.82±18.97Ca111-70-61-庚醇970971青草味MS,RI,O12.49±2.79Aa10.44±0.81Aa12.37±4.45Aa8.84±0.45Ab6.97±1.67Ba6.18±1.53Ba111-87-51-辛醇1 0701 076玫瑰味MS,RI,O26.44±5.69Aa24.37±2.64Aa12.87±1.21Cb17.61±2.18Ba16.17±1.98Ba2.52±0.23Cb26001-58-1(Z)-2-辛烯-1-醇1 0541 039甜味MS,RI13.83±1.53Ba14.54±1.70Ba25.13±4.35Aa20.24±1.33Aa4.06±0.04Cb6.56±0.04Ca71-41-01-戊醇766760香脂味MS,RI,O47.33±3.71Aa26.36±2.32Ab47.60±8.63Aa30.69±7.45Ab7.74±3.53Bb18.08±0.52Ba928-97-2E-3-己烯-1-醇852860泥土味MS,RI2.54±0.13Aa1.32±0.21AbNDND0.44±0.11Ba0.12±0.04Bb总醇类369.67±46.16Ba304.10±16.90Bb443.35±40.43Aa432.04±32.35Aa152.46±30.83Ca167.28±21.33Ca酯类141-78-6乙酸乙酯610612水果味MS,RI,O34.84±3.06Cb361.54±18.21Aa59.79±12.96Ba31.43±7.45Cb75.22±14.87Ab233.37±41.81Ba112-23-2甲酸庚酯1 0391 022清新味MS,RI12.53±1.73Ba6.24±0.69Bb21.11±1.01Aa11.53±0.96Ab0.24±0.01Cb3.63±0.33Ca112-32-3甲酸辛酯1 1041 110黄瓜味MS,RI,O28.98±5.02Ba17.91±2.90Bb46.95±6.28Aa25.39±2.63Ab8.46±1.26Cb11.34±0.38Ca总酯类76.35±9.81Bb385.69±21.80Aa127.85±20.25Aa68.35±11.04Cb83.92±16.14Bb248.34±42.52Ba其他98-86-2苯乙酮1 0781 062苦杏仁味MS,RI,O1.72±0.19Aa1.49±0.22Aa1.53±0.11Aa1.26±0.33AaNDND142-62-1己酸990997羊膻味MS,RI,O25.44±2.25Ba12.74±1.34Ab34.56±3.73Aa10.28±3.19Ab5.62±0.32Ca4.34±0.11Bb4466-24-42-丁基呋喃888893水果味MS,RI2.44±0.16Aa1.87±0.32Ab1.68±0.40Ba1.38±0.23Ba1.24±0.06Ca1.02±0.01Ba3777-69-32-戊基呋喃993994青豆味MS,RI,O139.91±12.9Aa100.62±13.38Ab42.70±7.06Cb61.15±4.27Ba56.60±2.07Ba32.96±4.75Cb3658-80-8二甲基三硫968970肉味MS,RI,O5.89±2.36Ca6.41±0.71Ba13.35±1.80Ba6.33±1.08Bb16.86±2.97Aa8.18±0.04Ab总其他175.40±17.86Aa123.13±15.97Ab93.82±13.10Ba80.40±9.10Bb80.32±5.42Ca46.50±4.91Cb总量2 844.35±218.27Ba2 479.81±162.74Ab3 114.43±232.41Aa2 077.66±242.08Bb1 690.19±227.65Ca1 775.05±145.14Ca
醛类化合物是煮制羊肉中含量最高的挥发性化合物,主要是由于不饱和脂肪酸的氧化分解[19]。该结果与柏霜等[14]研究结果一致,发现羊肉经不同方式高温烹饪后,醛类化合物含量在挥发性化合物中占比最高。如表2所示,欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊分别检出15、11、11种醛类,其中三者背肌中醛类化合物含量分别为(2 222.93±144.44)、(2 449.41±158.63)、(1 373.49±175.26) ng/g,霖肉醛类化合物含量分别为(1 666.89±108.07)、(1 496.87±189.59)、(1 312.93±76.38) ng/g。统计分析结果表明欧拉羊和巴寒杂交羊的醛类化合物含量均高于宁夏滩羊,表明煮制羊肉风味具有品种依赖性,同时生鲜羊肉中脂肪酸的含量与组成、加工条件等也对不饱和脂肪酸的氧化产物有重大影响,并经常导致醛的数量和类型的差异[20]。宁夏滩羊背肌和霖肉的醛类化合物含量无显著差异,进一步说明宁夏滩羊脂肪含量低,分布均匀[21]。
醇类化合物作为羊肉中挥发性物质之一[22],含量仅次于醛类化合物(图2),由于醇类化物的阈值较低,是羊肉关键性风味化合物的重要来源[23]。欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊分别检出6、5、6种醇类化合物,其中巴寒杂交羊未检出的化合物为(E)-3-己烯-1-醇(泥土味)。按照欧拉羊背肌和霖肉、巴寒杂交羊背肌和霖肉、宁夏滩羊背肌和霖肉的顺序,醇类化合物含量分别为(369.67±46.16)、(304.1±16.90)、(443.35±40.43)、(432.04±32.35)、(152.46±30.83)、(167.28±21.33) ng/g。不同品种羊肉煮制后的醇类化合物含量存在显著差异,其中宁夏滩羊醇类化合物最低。张蓝月等[4]对比6个地区羊肉的挥发性风味物质,也发现青海和内蒙古羊的醇类化合物含量高于宁夏的羊。
酯类化合物主要由醇类和酸类发生酯化反应生成,一般具有清新的水果或蔬菜香气[24]。3种羊肉煮制后均检出3种酯类化合物,分别为乙酸乙酯(水果味)、甲酸庚酯(清新味)和甲酸辛酯(黄瓜味),其中甲酸庚酯由于含量较低,未被嗅闻出。3种羊肉煮制后除了醛类、醇类和酯类这三类含量较高的挥发性物质,还检出苯乙酮(苦杏仁味)、己酸(羊膻味)、2-丁基呋喃(水果味)、2-戊基呋喃(青豆味)和二甲基三硫(肉味)这5种挥发性物质。其中宁夏滩羊未被检出苯乙酮这一令人不悦的味道,李伟等[25]对宁夏滩羊脖颈、胸腹、腿臀、腰脊、肋排肉5个部位进行香气成分分析,也均未检出苯乙酮,这可能跟宁夏滩羊独特的生长环境和饲养方式有关。
3种羊肉煮制后共筛选出19种OAV≥1的关键香气化合物,如图3所示,包括10种醛、4种醇、1种酯类、1种酮类、1种酸类、1种杂环类和1种含硫化合物。欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊和分别有10种、8种和8种醛类关键香气成分,这些短链脂肪醛对羊肉的风味至关重要[4],其中壬醛的OAV最大(192.81～377.35),具有脂肪味;醇类关键香气成分除1-辛烯-3-醇外,其余醇类香气化合物OAV均较低(1.14～5.29),1-辛烯-3-醇源于亚油酸和花生四烯酸的氧化,具有蘑菇风味[26],在有些情况下也呈肉味,可以加强对肉味的感知作用[27],因此 1-辛烯-3-醇可能对肉香味这一感官属性具有重要贡献。宁夏滩羊的1-戊醇(香脂味)OAV<1。乙酸乙酯在3种羊肉煮制后的香气化合物中OAV均大于1,是对肉类风味贡献较大的主要酯类化合物[10]。苯乙酮为令人不悦的味道,在宁夏滩羊中未被检出。国内已有研究认为直链脂肪酸(如己酸)是羊肉独特膻味的重要来源,宁夏滩羊中的己酸OAV显著低于巴寒杂交羊和欧拉羊,可能是宁夏滩羊弱膻味主要原因[25]。2-戊基呋喃(青豆味)为令人愉悦的香气,浓度较高时也呈水果味[28]。二甲基三硫呈肉味,含硫化合物通常表现出较强的刺激性气味[29]。3种羊肉煮制后的关键香气物质种类差别不大,主要在于含量的差异。除宁夏滩羊背肌中壬醛的OAV大于1-辛烯-3-醇的OAV外,均为1-辛烯-3-醇的OAV最大。
图3 煮制羊肉中主要香气化合物(OAV≥1)
Fig.3 The predominant aroma compounds (OAV≥1) in cooked lamb
2.2.2 三种羊肉煮制后挥发性物质的PLS-DA
由于PLS-DA在可变分类和组分离方面具有较明显优势[30],因此对3种羊的背肌和霖肉的挥发性物质数据进行了PLS-DA分析。结果如图4-A所示,巴寒杂交羊霖肉和宁夏滩羊较为接近,可能是由于巴寒杂交羊和宁夏滩羊同属蒙古族绵羊的原因。巴寒杂交羊背肌则与霖肉相距较远,与电子鼻结果分析有一定出入,表明能准确定量的GC-O-MS技术更能分析出样品挥发性物质之间的差异。同时挥发性物质差异还受胴体部位的影响,这是由于不同部位的肌纤维类型、脂肪和蛋白质不同,进而引起肉品加工后挥发性物质的差异[12]。VIP值表示PLS-DA的变量投影重要性(variable importance in the projection),可用于进一步区分3种羊肉煮制后的风味物质差异。如图4-B所示,共有4种风味物质VIP>1,包括己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇和乙酸乙酯,其中己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇由多不饱和脂肪酸氧化产生[19],是影响3种羊肉煮制后风味差异的重要成分。同时,这也表明3种羊肉煮制后风味物质的多样性主要是由于脂质降解反应引起的脂肪酸成分的变化。
A-煮制羊肉挥发性物质的PLS-DA得分图;B-煮制羊肉挥发性物质的VIP值图
图4 煮制羊肉的挥发性物质偏最小二乘法判别分析图
Fig.4 Partial least squares discriminant analysis chart of volatile substances in cooked lamb
3 结论
本研究运用电子鼻和HS-SPME-GC-O-MS技术对欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊羊肉煮制后的风味特征进行分析。电子鼻结果表明,欧拉羊气味轮廓明显区别于巴寒杂交羊和宁夏滩羊,其背肌和霖肉的香气结构差异主要体现于W1W和W5S传感器差异响应。采用HS-SPME-GC-O-MS技术从煮制羊肉中共检出30种香气物质,其中20种挥发性风味化合物能被嗅闻出,是构成羊肉香气的关键气味化合物。1-辛烯-3-醇和壬醛是煮制羊肉中OAV最大2种气味化合物,羊肉整体风味以脂肪味、蘑菇味和肉味为主。3种羊肉煮制后的差异风味类别主要为醛类和醇类,差异风味物质为己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇和乙酸乙酯。通过比较欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊羊肉煮制后的风味特征差异,可以为羊肉风味品质评价、产地溯源、真伪鉴别提供数据参考。
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