基于主成分分析的六种鱼子酱挥发性成分评价

马双1, 2,郝淑贤1,李来好1*,杨贤庆1,黄卉1,岑剑伟1

1(中国水产科学研究院 南海水产研究所,农业农村部水产品加工重点实验室, 广东省渔业生态环境重点开放实验室,广东 广州, 510300) 2(上海海洋大学 食品学院,上海, 201306)

摘 要 为探究6种常见鱼子酱挥发性成分差异,采用固相微萃取-气质联用技术对6种鱼子酱中的挥发性成分进行分析,利用相对气味活度(relative odor activity value,ROAV)评价不同种类鱼子酱的主体风味。采用GC-MS共鉴定出7类63种挥发性成分,不同种类鱼子酱的挥发性成分种类及其比例存在一定差异,大黄鱼鱼子酱挥发性成分峰面积总量最大,三文鱼鱼子酱最少。由ROAV得出醛类为鱼子酱风味的主要贡献成分,经主成分分析得出邻苯二甲酸、癸基异丁酯、α-柏木烯等8种物质是区分6种鱼子酱的特征性成分。研究结果对不同种类鱼子酱风味构成研究具有参考价值,同时为区分鱼子酱种类提供数据支持。

关键词 鱼子酱;挥发性成分;固相微萃取气相色谱-质谱法

水产品的挥发性成分复杂多样,主要包括醛、酮、醇和烯烃类等物质[1], 不仅是影响食品风味的因素,而且对评价水产品品质、预测货架期、鉴定产品真伪和改进加工工艺具有指导意义[2]。固相微萃取-气相色谱-质谱 (solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)具有高效萃取、预富集及易进样的特点,被广泛应用于水产品挥发性物质检测方面[3-6]

鱼子酱富含蛋白质和不饱和脂肪酸,且氨基酸比例均衡,深受消费者青睐。据华盛顿公约 (The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, CITES) 统计,中国养殖鲟鱼鱼子酱年贸易量高达135.90 t,占全球总贸易量的25.03%。未来10年,中国将有可能继续保持鲟鱼子酱产量第一[7]。目前研究多集中在鱼子酱营养成分[8]、品质变化[9]及保鲜方面,PARK等[10]分析了韩国养殖小体鲟(Acipenser ruthenus)鱼子酱基本营养成分,其脂肪酸质量分数高达13.21%,蛋白质为25.43%。周婷等[11]研究发现,CO2体积分数高于30%的气调包装对鲟鱼子酱的气味和货架期影响较显著。

利用挥发性成分可鉴别不同种类或不同产地的样品,PANDIT等[12]利用葡萄中的芳香物质鉴别其品种关系;CHENG等[13]利用HS-SPME-GC-MS测定挥发性成分区分中国白酒的产地来源;PHILLIPS等[14]利用主成分分析法分析挥发性物质,有效区分出不同产地的海胆卵。但此方法在水产方面鲜有研究。

本文采用SPME-GC-MS检测市面上常见6种鱼子酱主要挥发性物质,通过总离子流色谱图和相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)分析其挥发性物质种类、含量及对风味的贡献,并利用主成分分析法对数据进行分析,筛选出不同种类鱼子酱特征挥发性物质,为利用挥发性成分区分鱼子酱种类提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

三文鱼(Salmon solar,编号1)、大黄鱼(Exocoetidae cypselurus, 编号2)鱼子酱,购于福建宁德;西伯利亚鲟(Acipenser baeri Brandt,编号3)鱼子酱、俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti,编号4)鱼子酱、施氏鲟(Acipenser schrenckii,编号5)鱼子酱和达氏鳇(Huso dauricus,编号6)鱼子酱,均为盐腌鱼子酱,均购于杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

PC-420D手动SPME进样手柄、聚二甲基硅氧烷/二乙基苯(polydimethylsiloxane/divinylbenzene,PDMS/DVB) 65 μm型萃取头,美国色谱科公司;CNW18-400顶空进样瓶,上海安普科学仪器有限公司;安捷伦 7890B-5977A GC-MS,美国Agilent Technologies 公司。

1.3 实验方法

1.3.1 SPME方法

称取3.00 g鱼子酱样品,加入3倍体积饱和食盐水,冰水浴下均质2 min。迅速倒入15 mL 顶空进样品瓶,置于磁力搅拌台上。萃取温度60 ℃,磁力搅拌条件下平衡10 min,萃取吸附40 min。萃取结束,250 ℃解析5 min,迅速进样用GC-MS测定。

1.3.2 GC-MS方法

参考黄卉等[15]的方法。色谱柱:HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);升温程序:柱初温40 ℃,保持2 min,以6 ℃/min升温到200 ℃保持3 min,再以10 ℃/min上升到250 ℃保持3 min;载气(He)流速1.0 mL/min;进样口温度250 ℃;不分流进样。

电子电离源(electron ionization, EI): 70 eV;溶剂切除时间2 min;传输线温度270 ℃;离子源温度230 ℃;质量扫描范围m/z 30~400。

1.4 定性和定量方法

与NIST 14 Library匹配,去除因萃取头影响出现的硅氧烷类杂质峰,取匹配度85%以上者[16]。同时,根据保留时间及参考相关文献对实验中检测到的物质核对和确认。按峰面积归一化法计算化合物相对含量。

1.5 主体风味成分评价方法

通过ROAV评价各化合物对样品总体风味的贡献,按公式(1)计算:

(1)

式中:CriTi分别为各化合物的相对浓度和感觉阈值;CmaxTmax是对总体风味贡献最大的组分的相对浓度和感觉阈值。所有的组分均满足0[17]。

1.6 数据处理

试验中所有试样做 3 个平行测定,并重复3次。利用Excel对数据进行处理和统计,利用unscrambler 9.7软件进行主成分分析(principal component analysis, PCA)并制图。

2 结果和讨论

2.1 六种鱼子酱挥发性成分总离子流色谱图和含量比较

对6种鱼子酱进行GC-MS分析,得挥发性成分总离子流色谱图(图1),经NIST 14数据库检索、分析出不同种类鱼子酱挥发性成分。三文鱼、大黄鱼鱼子酱与鲟鱼科鱼子酱差距明显。西伯利亚鲟和达氏鳇鱼子酱两者谱图匹配度较高,俄罗斯鲟和施氏鲟鱼子酱两者匹配度较高。图2为6种鱼子酱挥发性成分含量比较,大黄鱼挥发性成分峰面积(3.535×109)最大,三文鱼挥发性成分峰面积(0.457×109)最小。西伯利亚鲟和达氏鳇、俄罗斯鲟和施氏鲟挥发性成分含量相当。色谱匹配度较高的鱼子酱挥发性成分种类较相似,但峰面积存在显著差异。

1-三文鱼;2-大黄鱼;3-西伯利亚鲟;4-俄罗斯鲟;
5-施氏鲟;6-达氏鳇(下同)
图1 六种鱼子酱挥发性成分总离子流图
Fig.1 GC-MS total ion chromatogram of volatile
compounds in six varieties of caviar

图2 六种鱼子酱挥发性成分含量比较
Fig.2 Comparison of total volatile compounds content
in six varieties of caviar

2.2 不同种类鱼子酱挥发性成分组成

共检测到63种挥发性物质,其中醛类13种,酮类3种,醇类2种,酯类5种,烯烃类19种,芳香族12种,烷烃类9种(表1)。

醛酮类化合物阈值低且含量高,对样品风味贡献较大,这种化合物的生成可能与脂肪氧化和氨基酸降解有关[20],主要包括正己醛、壬醛、反式-2,4-庚二烯醛、正庚醛等。其中正己醛具有鱼腥味,在三文鱼鱼子酱中相对含量高达20.924%,ROAV值为100(表2),是其主要风味成分,正己醛也是多种水产品的主要风味成分,如养殖大黄鱼[21]、脆肉鲩鱼肉[17]。壬醛具有脂肪味和青草味,其阈值较低,为1 μg/kg,在除三文鱼以外的5种鱼子酱中ROAV值为100。反式-2,4-庚二烯醛是多不饱和脂肪酸的氧化产物,具有青草味,其阈值为10 μg/kg,在三文鱼、大黄鱼、西伯利亚鲟和达氏鳇鱼子酱中的ROAV值分别为14.277、40.243、25.974、4.867。苯乙醛主要与氨基酸脱氨脱羧反应有关[22],在西伯利亚鲟和施氏鲟鱼子酱中检出。本实验中检测出3种酮类化合物。其中大黄鱼鱼子酱中的3,5-辛二烯-2-酮含量高于三文鱼鱼子酱,杨茗媛等[23]在大黄鱼腹部肌肉中也检测到3,5-辛二烯-2-酮。异佛尔酮仅在达氏鳇鱼子酱中检出,含量为3.328%。

大部分醇类化合物由脂肪氧合酶对脂肪酸的作用生成,或由羰基化合物还原得到[24],具有芳香味和植物香,阈值较高,对水产品风味贡献较小。其中2-乙基-己醇具有芳香味,在俄罗斯鲟、施氏鲟、达氏鳇鱼子酱中均被检出,相对含量范围为4.151%~9.250%。有报道称此物质呈现泥土味,也被用于鉴定黄姑鱼鱼肉新鲜程度[25]。酯类化合物是脂质代谢或醇类酯化的产物,通常在腌制火腿中含量丰富且为其主要风味物质[26],使产品呈果香味和脂肪香。本实验检测到5种酯类化合物,其中2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯相对含量在4种鲟鱼科鱼子酱中普遍偏高,为17.595%~41.344%。其中在西伯利亚鲟鱼子酱中相对含量较高,推测此物质含量与鱼子酱含盐量和盐腌制作工艺相关。黄卉等[15]研究发现,新鲜鲟鱼籽酱酯类化合物会随贮藏时间延长先增加后减少,由此推测可能是在4种鲟鱼属鱼子酱加工过程中出现氧化现象。邻苯二甲酸丁基异己基酯具有果香味,仅在三文鱼鱼子酱中被检测到,相对含量为0.727%。苯甲酸甲酯在西伯利亚鲟、俄罗斯鲟鱼子酱中被检出,周婷等[11]研究的鲟鱼籽酱(Huso dauricus × Acipenser schrenckii)也检出苯甲酸甲酯。

表1 六种鱼子酱挥发性成分相对含量
Table 1 Relative percentage in six varieties of caviar

序号化合物名称相对百分含量/%三文鱼大黄鱼西伯利亚鲟俄罗斯鲟施氏鲟达氏鳇醛类1正己醛20.9245.3272正庚醛10.3183反式-2,4-庚二烯醛6.6394.7379.1300.9644壬醛4.1561.1773.5153.7429.8271.9815癸醛0.8960.664614-甲基-8-十六碳烯-1-缩醛1.1447苯甲醛1.6563.6223.6428反式己烯醛2.0559辛醛3.67810反-2-顺-6-壬二烯醛0.88011苯乙醛1.4210.76712反-2-辛烯醛1.29713反式-2,4-癸二烯醛0.681酮类143.5辛二烯-2酮1.9343.647151-(2-甲氧基苯基)-吡咯-2,5-二酮0.5221.6470.71416异佛尔酮3.328醇类172,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇2.1932.193182-乙基己醇8.0409.2504.151酯类19邻苯二甲酸丁基异己基酯4.21220邻苯二甲酸癸基异丁酯0.62721邻苯二甲酸二异丁酯0.72722苯甲酸甲酯1.2132.278232,2,4-三甲基戊二醇异丁酯41.34428.61127.08617.595烯烃24苯并环丁烯2.31825左旋-α-蒎烯3.46826右旋萜二烯2.315271-十三烯0.79428α-柏木烯0.47929十五烯1.0400.315302,4-二甲基-1,3-戊二烯69.463315,5-二甲基-1,3-己二烯8.08632苯乙烯0.4003.53115.064331,11-十二碳二烯0.15934反式石竹烯0.7272.6501.36515.92935十七烯0.33536反-菖蒲烯0.460371-十四烯0.25338长叶蒎烯3.97939依兰油烯0.45740环辛四烯0.97641罗勒烯0.99342长叶烯3.252

续表1

序号化合物名称相对百分含量/%三文鱼大黄鱼西伯利亚鲟俄罗斯鲟施氏鲟达氏鳇芳香族及其他43二甲苯2.5501.7384.793441,2,3-三甲苯5.7100.60145丙基甲苯1.7071.503461-甲基-2-异丙基苯5.581474-乙基邻二甲苯7.28848四甲基苯1.7451.2712.396491,3-二叔丁基苯0.8080.4471.1281.5083.2540.85450萘0.5821.8850.516511-甲基萘0.119522-乙基甲苯1.99753乙基苯2.668542,6-二叔丁基-4-甲基苯酚4.64411.03613.29712.7354.64411.036烷烃552,3,6-癸烷0.8430.69756正十一烷0.9530.38157十二烷2.8263.6291.3581.9241.64658正十三烷2.1010.4821.58859十四烷0.8060.6330.7821.03260十五烷5.8723.8846.6757.278612,6,10,14-四甲基十五烷2.8001.54911.1438.9095.7689.73262植烷0.7391.5631.0630.37463十七烷0.5463.0722.5091.0951.842

注:空白表示无数据(下同)

表2 六种鱼子酱挥发性成分相对气味活度值、阈值及气味特征
Table 2 Relative odor activity value,threshold and odor characteristic in six varieties of caviar

序号化合物名称阈值[5,18-19]/(μg·kg-1)气味特征相对气味活度值三文鱼大黄鱼西伯利亚鲟俄罗斯鲟施氏鲟达氏鳇1正己醛5腥味100.00031.6382正庚醛3清甜味73.9643反式-2,4-庚二烯醛10青草味14.27740.24325.9744.8674壬醛1脂肪味89.380100.000100.000100.000100.000100.0005癸醛2脂肪味9.63118.8946苯甲醛350苦杏仁味0.4020.2940.2787辛醛1脂肪味3.6788反-2-辛烯醛3脂肪味12.3039反式-2,4-癸二烯醛68奶油味0.285102-乙基己醇270 000芳香味0.0010.00111苯乙烯730泥土香0.0470.1290.21012萘21花果香0.7892.3991.24013乙基苯29芳香味0.93614正十一烷2 1400.0100.00915十二烷2 0400.0300.0510.0180.0100.04116十四烷1 0000.0170.0180.0210.052

在鱼子酱中共鉴定出19种烯烃,其中反式石竹烯在4种鲟鱼科中均被检出,达氏鳇中相对含量高达15.929%。苯乙烯具有泥土香,其ROAV值在大黄鱼、俄罗斯鲟、施氏鲟鱼子酱分别为0.047、0.129、0.210,是俄罗斯鲟、施氏鲟鱼子酱的重要风味物质。十五烯在三文鱼和达氏鳇鱼子酱中检出。2,4-二甲基-1,3-戊二烯仅在大黄鱼中被检出,相对含量为69.463%。长叶烯和长叶蒎烯具有木香及丁香香气,在达氏鳇鱼子酱中检出。黄卉等[15]在鲟鱼籽酱(Huso dauricused×sturger schrenckii)也有检出。

芳香族物质主要包括1,3-二叔丁基苯、二甲苯、四甲苯、萘等12种。其中1,3-二叔丁基苯在6种鱼子酱中均被检出,施氏鲟中相对含量最高(3.254%)。萘具有花香味,阈值为21 μg/kg,其ROAV值在西伯利亚鲟、俄罗斯鲟和达氏鳇鱼子酱中分别为0.789、2.399、1.240。三甲苯存在三文鱼、大黄鱼鱼子酱中,这种化合物是鱼肉中常见挥发性成分。这些物质可能来源于水体环境或亲鱼体内[27-28]。烃类物质来源于脂肪酸烷氧自由基的均裂[29-30],主要饱和烷烃有2,6,10,14-四甲基-十五烷、碳十一烷-碳十七烷等。这类化合物阈值较高,风味贡献小。其中2,6,10,14-四甲基-十五烷为6种鱼子酱共有烃类,也在龙虾和养殖白鲟鱼子酱中检出[31];十二烷和十七烷存在除大黄鱼外的5种鱼子酱中。虽醇类、芳香族及烷烃类物质为非关键风味物质,但仍可协同影响整体呈味效果[32]

图3是6种鱼子酱挥发性成分组成比较图,三文鱼的挥发性组成种类最为丰富(31种),主要是醛类,芳香族等。醛类占总量的44.077%,是其主要挥发性物质。而施氏鲟挥发性种类相对较为单一,烯烃(78.107%)和醛类(14.182%)占比较高。

图3 六种鱼子酱挥发性物质组成比较
Fig.3 Comparison of volatile compounds profiles
in six varieties of caviar

西伯利亚鲟挥发性成分组成以酯类、醛类、烯烃类为主。三文鱼、大黄鱼、西伯利亚鲟鱼子酱中醛酮化合物种类较丰富,俄罗斯鲟、施氏鲟、达氏鳇鱼子酱醛酮类较少。大黄鱼和达氏鳇鱼子酱中烯烃种类占比较大,烯烃不饱和度较高,且极易氧化为醛酮物质,是大黄鱼鱼腥味的潜在影响因素。4种鲟鱼科酯类化合物比例较高,均占总量17.595%~42.557%以上。尤其为西伯利亚鲟鱼子酱酯类比例高(42.557%),推测这可能是其加工过程中发生醇类与酸类物质成酯反应,使其具有脂肪味。综合来看,挥发性成分组成可能与亲鱼养殖方式、鱼卵种类及鱼卵加工方式等因素有关。

2.3 主体风味分析

风味是由香气阈值和化合物共同决定, 所以大量挥发性成分中仅有部分对鱼子酱有风味贡献[14]。结合鱼类及其副产物相关文献阈值及风味描述可知,鱼子酱其主体风味可用脂肪味、青草味、香甜味、苦杏仁味、泥土味、鱼腥味等来表征,由ROAV可知,三文鱼鱼子酱中呈鱼腥味和清甜味的化合物贡献较大,这可能与其亲鱼为海水鱼有关。大黄鱼鱼子酱主要以青草味和脂肪味为主,与大黄鱼肌肉的气味特征相近[33],由此鱼子酱挥发性成分与亲鱼本身存在一定的联系。西伯利亚鲟、俄罗斯鲟、施氏鲟和达氏鳇鱼子酱青草味、香甜味浓郁。黄卉等[15]研究发现新鲜杂交鲟鱼籽酱主要风味受醛类物质影响,表现为青草味、鱼腥味和由长叶烯带来的清香味等,与本实验结果相近。

2.4 基于 PCA 对不同种类鱼子酱的区分

近年来,多元统计分析方法广泛应用于种类鉴别[34]、特征成分筛选[22]、生物标记物[35]等研究。

其中PCA是一种基于降维的原理,用少数的综合变量即主成分来代表原复杂的多变量,降低数据的复杂度且最大程度保留了原始数据代表的信息,并对数据进行可视化处理[36-37]的方法。分析结果表明,主成分1、2和3的方差贡献率分别为 47.518%、29.035%和16.231%,前3个主成分累计方差贡献率为92.784%,说明3个主成分能较好地反映原始高维矩阵数据的信息,且可用于风味数据的分析。

1~3-三文鱼;4~6-大黄鱼;7~9-西伯利亚鲟鱼;
10~12-俄罗斯鲟鱼;13~15-施氏鲟鱼;16~18-达氏鳇鱼
图4 不同种类鱼子酱得分图
Fig.4 Principal component analysis plot in different
species of caviar

由图4可知,大黄鱼、西伯利亚鲟和施氏鲟鱼子酱分布主成分 1 的正值区域,距离较近,说明其挥发性成分较近。三文鱼和俄罗斯鲟鱼位于主成分2的负值区域,达氏鳇鱼位于主成分3的正值区域。6种鱼子酱被3种主成分清晰区分开来。

由图5可知,邻苯二甲酸癸基异丁酯,α-柏木烯,十七烷,十二烷,2,6,10,14-二甲基十五烷等8种挥发性成分是区分6种鱼子酱的主要风味物质。其中邻苯二甲酸癸基异丁酯,α-柏木烯与主成分1呈正相关,且相关性较大(>0.5)。十七烷、十二烷、2,6,10,14-二甲基十五烷与主成分1呈负相关;正己醛、丙基甲苯、1,2,3-三甲苯与主成分2呈负相关。由此推测这几种物质可作为区分6种鱼子酱的特征性成分。

图5 不同种类挥发性成分相关性承载图
Fig.5 Correlation loadings plot in different species
of volatile compounds
注:图5化合物编号与表1中相对应

3 结论

采用SPME-GC-MS对三文鱼、大黄鱼、西伯利亚鲟、俄罗斯鲟、施氏鲟、达氏鳇鱼子酱进行挥发性风味分析,分别检出31、17、25、22、15、26种物质;挥发性物质种类与比例存在一定差异,其中壬醛、1,3-二叔丁基苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6,10,14-四甲基十五烷4种物质在6种鱼子酱均被检出;正己醛仅在三文鱼和俄罗斯鲟鱼子酱中检出;2,2,4-三甲基戊二醇异丁酯在4种鲟鱼科鱼子酱中含量丰富。由ROAV可知醛类为鱼子酱风味主要贡献成分。利用PCA可区分6种鱼子酱,邻苯二甲酸癸基异丁酯等几种物质可作为鱼子酱特征性成分。通过SPME-GC-MS和ROAV分析挥发性成分可用来区分不同种类的鱼子酱。

参考文献

[1] 刘奇,郝淑贤,李来好,等.鲟鱼不同部位挥发性成分分析[J].食品科学,2012,33(16):142-145.

[2] 杨欣怡,刘源,许长华,等.水产品中挥发性风味物质提取和分析研究进展[J].食品科学,2015,36(5):289-295.

[3] 刘敬科.鲢鱼风味特征及热历史对鲢鱼风味的影响[D].武汉:华中农业大学,2009.

[4] 杨少玲,于刚,戚勃,等.顶空固相微萃取法分析龙须菜干品中的挥发性成分[J].南方水产科学,2016,12(6):115-122.

[5] IGLESIAS J, MEDINA I, BIANCHI F, et al. Study of the volatile compounds useful for the characterisation of fresh and frozen-thawed cultured gilthead sea bream fish by solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry[J].Food Chemistry,2009,115(4):1 473-1 478.

[6] 林婉玲,丁莫,李来好,等.调理脆肉鲩鱼片冷藏过程风味成分变化[J].南方水产科学,2018,14(4):112-121.

[7] 方琼玟.《中国鲟鱼产业发展报告》发布 中国将继续保持鲟鱼子酱产量世界第一[J].海洋与渔业,2019(8):16.

[8] 黄艳青,龚洋洋,陆建学,等.养殖鲟鱼鱼子酱营养品质分析及比较[J].食品工业科技,2014,35(10):346-350;371.

[9] 何丹,郝淑贤,魏涯,等.鲟鱼籽酱(Huso dauricus × Acipenser schrenckii)冷藏期间脂肪酸组成的变化[J].食品工业科技,2015,36(11):319-323.

[10] PARK K S, KANG K H, BAE E Y, et al. General and biochemical composition of caviar from Sturgeon (Acipenser ruthenus) farmed in Korea[J].International Food Research Journal,2015,22(2):777-781.

[11] 周婷,何丹,黄卉,等.0 ℃气调包装对鲟鱼籽酱(Huso dauricus×Acipenser schrenckii)挥发性成分的影响及分析[J].食品工业科技,2016,37(15):260-264.

[12] PANDIT S, CHIDLEY H, KULKARNI R, et al. Cultivar relationships in mango based on fruit volatile profiles[J]. Food Chemistry, 2008,114(1):363-372.

[13] CHENG P, FAN W, XU Y. Determination of Chinese liquors from different geographic origins by combination of mass spectrometry and chemometric technique[J].Food Control,2014,35(1):153-158.

[14] PHILLIPS K, NIIMI J, HAMID N, et al. Sensory and volatile analysis of sea urchin roe from different geographical regions in New Zealand[J].LWT-Food Science and Technology,2009,43(2):202-213.

[15] 黄卉,何丹,李来好,等.复合添加剂对鲟鱼籽酱(Huso dauricused × sturger schrenckii)挥发性成分的影响[J].食品科学,2015,36(12):97-103.

[16] 吴燕燕,王悦齐,李来好,等.基于电子鼻与HS-SPME-GC-MS技术分析不同处理方式腌干带鱼挥发性风味成分[J].水产学报,2016,40(12):1 931-1 940.

[17] 荣建华,熊诗,张亮子,等.基于电子鼻和SPME-GC-MS联用分析脆肉鲩鱼肉的挥发性风味成分[J].食品科学,2015,36(10):124-128.

[18] 林亚楠,涂丹,沈清,等.美国生长的鲫营养品质及关键风味物质研究[J].南方水产科学,2018,14(3):99-106.

[19] 秦晓.养殖暗纹东方鲀风味物质鉴定分析[D].上海:上海海洋大学,2015:15-56.

[20] TANCHOTIKUL U, HSIEH T C Y. Volatile flavor components in crayfish waste[J].Journal of Food Science,2006,54(6):1 515-1 520.

[21] 卢春霞, 翁丽萍,王宏海,等.3种网箱养殖鱼类的主体风味成分分析[J]. 食品与发酵工业,2010,36(10):163-169.

[22] NIIMI J, LEUS M, SILCOCK P, et al. Characterisation of odour active volatile compounds of New Zealand sea urchin (Evechinus chloroticus) roe using gas chromatography-olfactometry-finger span cross modality (GC-O-FSCM) method[J].Food Chemistry,2009,121(2):601-607.

[23] 杨茗媛,王小凤,乙丛敏,等.养殖大黄鱼挥发性成分分析[J].食品工业科技,2018,39(4):202-209.

[24] FRATINI G, LOIS S, PAZOS M, et al. Volatile profile of Atlantic shellfish species by HS-SPME GC/MS[J]. Food Research International,2012,48(2): 856-865.

[25] 张晶晶,王锡昌,施文正. 白姑鱼和小黄鱼肉中挥发性风味物质的鉴定[J].食品科学,2019,40(14):206-213.

[26] FLORES M, GRIMM C C, TOLDRA F, et al. Correlations of sensory and volatile compounds of Spanish “Serrano” dry-cured ham as a function of two processing times[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997,45:2 178-2 186.

[27] GEYER R A. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the aquatic environment[J]. Marine Chemistry,1981,10(2),167-168.

[28] SAMANTA P, IM H, NA J, et al. Ecological risk assessment of a contaminated stream using multi-level integrated biomarker response in Carassius auratus[J].Environ Poll,2018,233:429-438.

[29] 高先楚,王锡昌,顾赛麒,等.中华绒螯蟹性腺加热熟制前后挥发性成分和脂肪酸组成分析[J].现代食品科技,2014,30(9):265-274.

[30] SELKE E, ROHWEDDER W K, DUTTON H J. Volatile components from triolein heated in air[J]. Journal of the American Oil Chemists Society,1977,54(2):62-67.

[31] CAPRINO F, MORETTI V M, BELLAGAMBA F, et al. Fatty acid composition and volatile compounds of caviar from farmed white sturgeon (Acipenser transmontanus)[J].Analytica Chimica Acta,2008,617(1-2):139-147.

[32] FRATINI G, LOIS S, PAZOS M, et al. Volatile profile of atlanticshellfish species by HS-SPEM GC/MS[J]. Food Res Int,2012,48(2): 856-865.

[33] 翁丽萍.养殖大黄鱼和野生大黄鱼风味的研究[D].杭州:浙江工商大学,2012.

[34] ROCHA S L M, COIMBRA M A,DEGADILLO I. Occurrence of furfural dehydes during the processing of Quercus suber L.cork. simultaneous determination of furfural,5-hydroxymethylfurfural and 5-methylfurfural and their relation with cork polysaccharides[J].Carbohydrate Polymers,2004,56(3):287-293.DOI: 10.1016/j.carbpol.2004.03.002.

[35] 董志国,沈双烨,李晓英,等.中国沿海三疣梭子蟹脂肪酸指纹标记的多元分析[J].水产学报,2013,37(2):192-200.

[36] 课净璇,瞿瑗,黎杉珊,等.基于GC-MS建立花椒挥发油指纹图谱及在汉源红花椒鉴定中的应用[J].中国粮油学报, 2018, 33(11): 116-126.

[37] 方冠宇,蒋予箭,穆晓静,等.基于多元统计方法分析陈酿条件对浙江玫瑰醋香气成分的影响[J].食品科学,2020,41(8):232-242.

Volatile compound evaluation of six varieties of caviar by principal components analysis

MA Shuang1, 2, HAO Shuxian1, LI Laihao1*, YANG Xianqing1, HUANG Hui1, CEN Jianwei1

1(Key Laboratory of Aquatic Product Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs; Guangdong Provincial Key Laboratory of Fishery Ecology Environment; South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China) 2(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

ABSTRACT To explore the differences in the volatile compounds in six common caviar, the volatile compounds were identified and analyzed by solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry. The main flavor of different kinds of caviar was evaluated by relative odor activity value (ROAV). The results showed that a total of seven categories and sixty-three volatile aroma components were identified by GC-MS. There were some differences in the species and proportion of volatile compounds of different kinds of caviar. The total volatile component area of large yellow croaker caviar was the largest and that of salmon caviar was the least. According to ROAV, aldehydes were the main contributing components of caviar flavor. After the principal component analysis, eight substances such as diisodecyl phthalate and alpha-cedrene could be used as the characteristic components to distinguish the six caviars. The results provided reference value for the study of flavor composition of different kinds of caviar and which also could be used for distinguishing caviar species.

Key words caviar; volatile compounds; solid phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023507

第一作者:硕士研究生(李来好研究员为通讯作者, E-mail: laihaoli@163.com)

基金项目:国家自然科学基金项目 (31772051);现代农业产业技术体系建设专项资金 (CARS-46);中国水产科学研究院基本科研业务费资助(2020TD73)

收稿日期:2020-02-04,改回日期:2020-02-25

引用格式:马双,郝淑贤,李来好,等.基于主成分分析的六种鱼子酱挥发性成分评价[J].食品与发酵工业,2020,46(11):269-276.MA Shuang, HAO Shuxian, LI Laihao, et al. Volatile compound evaluation of six varieties of caviar by principal components analysis [J].Food and Fermentation Industries,2020,46(11):269-276.