固相微萃取-气相色谱-质谱联用法检测小白牛肉的挥发性成分

魏晋梅，罗玉柱，* ，王继卿，师希雄，刘 秀，胡 江，成述儒，李少斌

(1.甘肃农业大学研究测试中心，甘肃兰州730070;2.甘肃省草食动物生物技术重点实验室，甘肃兰州730073;3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070)

固相微萃取-气相色谱-质谱联用法检测小白牛肉的挥发性成分

魏晋梅1，2，罗玉柱1，2，*，王继卿1，2，师希雄3，刘 秀1，2，胡 江2，成述儒2，李少斌2

(1.甘肃农业大学研究测试中心，甘肃兰州730070;2.甘肃省草食动物生物技术重点实验室，甘肃兰州730073;3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州730070)

采用固相微萃取－气相色谱－质谱联用法(Solid Phase Microextraction－Gas Chromatography－Mass Spectrometry)分析检测了小白牛肉的挥发性风味物质，共分离检测得到125种化合物，定性和定量鉴定得到49种化合物，占总化合物的93.994%，其中醛类15种、醇类10种、烃类8种、酯类3种、酚类3种、酸类2种、杂环类2种、酮类6种。初步判断己醛、壬醛、辛醛、1－辛烯－3－醇、1－(2－硝基丙基)－环己醇、庚醛、二叔丁基对甲酚、N－己酸乙烯酯、2－戊基呋喃、1－辛醇等为小白牛肉的主体香味成分。

小白牛肉，挥发性成分，固相微萃取，气相色谱－质谱

牛肉的肉质鲜美，蛋白质含量较高，脂肪含量低，且含有人类所需的氨基酸和多种矿物质元素及维生素，是人类的理想食品之一。小白牛肉(veal)是犊牛育肥后生产的牛肉，与一般牛肉相比肉质细嫩多汁、蛋白质含量高而脂肪含量低，属于高档牛肉［1－2］。对于任何食品(包括肉类)来说，味道和香气是两个最为重要的感官特性［3］，目前检测风味物质的方法主要为 GC－MS［4－7］，但是对于小白牛肉的风味物质的检测尚未见报道。本研究采用SPME－GC－MS检测了小白牛肉的挥发性风味物质，旨在为生产高档牛肉提供科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

牛 选择出生2～3d的健康荷斯坦奶牛公牛犊15头(平均初生重36.14kg)全乳饲喂100d;NaCl 分析纯。

气相色谱－质谱联用仪 Agilent 6890 GC－5973 MSD，美国 Agilent公司;色谱柱 OV1701 60m×0.25mm(i.d)×0.5μm，兰州化物所;固相微萃取器SPME，50/30μm DVB/CAR/PDMS，美 国 SUPELCO公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备 取新鲜小白牛肉背最长肌切成薄片，称取50g置于顶空瓶中密闭、冷冻备用。

1.2.2 SPME预处理 萃取头在GC进样口老化:温度为250℃，时间为1h。

1.2.3 固相微萃取 将装有样品的顶空瓶在室温解冻，加入10g NaCl后，置于95℃水浴中恒温60min。将萃取头插入顶空瓶中，推出纤维头，于60℃吸附40min，进 GC－MS 分析，解析15min。

1.2.4 GC－MS条件 色谱条件:进样口温度为250℃，不分流;载气为He气;柱流速为1mL/min;初温50℃，保持 1min，3.5℃/min 升温至 220℃，保持20min。质谱条件:离子源温度230℃，四级杆温度150℃，电子轰击能70eV，扫描范围15～550m/z，辅助温度280℃。

1.2.5 定性定量方法 定性:化合物经计算机检索同时与 NIST Library(107k compounds)和 Wiley Library(320k compounds，version 6.0)相匹配。仅报道匹配度和纯度大于800(最大值1000)的鉴定结果;定量:相对百分含量按峰面积归一化法计算［4］。

2 结果与分析

SPME－GC－MS分析检测小白牛肉的挥发性风味物质的总离子流图见图1。在本次实验条件下共测得125种化合物，按1.2.5方法定性和定量鉴定得到49种化合物，占总化合物的93.994%，结果见表1。其中醛类15种、醇类10种、烃类8种、酯类3种、酚类3种、酸类2种、杂环类2种、酮类6种。

图1 小白牛肉SPME－GC－MS总离子流图

表1 小白牛肉挥发性风味物质

续表

3 结论与讨论

3.1 肉品香味物质中的醛类来源于脂肪氧化，一般阈值很低，具有脂肪香味［8］。本次实验共检出15种醛类物质，主要有己醛、壬醛、辛醛、庚醛。这种高含量的低分子量醛类物质与牛肉的风味强度有很大关系［5］。

3.2 酸、醇来源于脂肪的氧化降解，脂肪酸和醇缩合形成酯。酯类具有油香气息［4－5］。虽然烃类、酯类、醇类、酚类阈值较大，对牛肉的香气成分贡献不大，但有一些化合物是形成杂环化合物的重要中间体，因此对形成肉香具有不可忽视的基底作用［4－5］。

3.3 脂肪氧化的另一产物是酮类，本实验测得的6种酮类中以2－庚酮、2－壬酮、2－辛酮等含量较多。羰基化合物对形成肉风味也极为重要，许多学者认为不同肉风味间的差异主要来自羰基化合物的定性定量差异［4－5］。

3.4 杂环化合物阈值较低，是肉品最重要的风味呈味物质，来源于氨基酸和还原糖之间的美拉德反应;呋喃类也是美拉德反应的特征产物，具有肉品的烘烤风味［4，9］。

3.5 根据实验结果，我们初步判断己醛、壬醛、辛醛、1－辛烯－3－醇、1－(2－硝基丙基)－环己醇、庚醛、二叔丁基对甲酚、N－己酸乙烯酯、2－戊基呋喃、1－辛醇、十二烷、十六醛、十四烷、2－乙基－3－甲基环己烷－1－磷酸酯、1－戊醇、反式－2－辛烯－1－醇、戊醛、1，2－二戊基环丙烯、2－庚酮、1，11－十三二烯等为小白牛肉的主体香气成分。

3.6 王存堂等［6］报道影响白牦牛肉风味的主要挥发性物质为氯仿(清香味)、辛醛(鲜香味)、1，2－二苯甲酸－2－甲基丙酯(油香味)和1－乙基－碳三硫酯(清香);影响黄牛肉风味的主要挥发性物质为1－丙氧基－2－丙醇(刺鼻清香)、2－烯基壬醛(脂肪香味)、2－羰基壬酸甲酯(脂香味)和 2，4，6，10－四甲基十五烷酸甲酯(肉汤香味)。该研究结果与我们的实验结果有很大差异，主要原因可能是采集的样品不同。

3.7 针对小白牛肉的研究还处于初级阶段，有必要进一步进行研究，可为生产高档牛肉提供科学参考依据。

［1］王金君，辛萍萍，刘冬飞，等.小白牛肉生产技术要点［J］.中国奶牛，2007(4):58－60.

［2］陈银基，周光宏，高峰.浅述奶牛公犊的利用兼论增补中国犊牛肉分级体系的意义［J］.中国草食动物，2003，23(5):32－33.

［3］谭斌，丁霄霖.肉类(牛肉)风味化合物综述［J］.中国食品添加剂，2004(6):73－79.

［4］刘源，徐幸莲，周光宏.南京酱牛肉风味研究初报［J］.江苏农业科学，2004(5):101－104.

［5］宋永青，乔晓玲，王宇，等.固相微萃取和气相色谱－质谱法测定北京酱牛肉中的挥发性成分［J］.现代科学仪器，2009(5):63－66.

［6］王存堂，蒋玉梅，李鹏，等.天祝白牦牛肉挥发性风味成分的SPEM/GC/MS测定［J］.甘肃农业大学学报，2006(6):118－121.

［7］綦艳梅，孙宝国，黄明泉，等.同时蒸馏萃取－气质联用分析月盛斋酱牛肉的挥发性风味成分［J］.食品科学，2010，31(18):370－374.

［8］XIE Jianchun，SUN Baoguo，ZHENG Fuping，et al.Volatile flavor constituents in roasted pork of mini－ pig［J］.Food Chemistry，2008，109:506－514.

［9］ CERNY C.Origin of carbons in sulfur－ containing aroma compounds from the maillard reaction of xylose，cysteine and thiamine［J］.LWT－Food Science and Technology，2007，40(8):1309－1315.

Analysis of odors from veal by Solid Phase Microextraction－Gas Chromatography－Mass Spectrometry

WEI Jin－mei1，2，LUO Yu－zhu1，2，*，WANG Ji－qing1，2，SHI Xi－xiong3，LIU Xiu1，2，HU Jiang2，CHENG Shu－ru2，LI Shao-bin2

(1.Instrumental Research and Analysis Center，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China;2.Gansu Key Laboratory of Herbivorous Animal Biotechnology，Lanzhou 730073，China;3.College of Food Science and Engineering，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China)

A method for the determination of volatile compounds from veal using Solid Phase Microextraction－Gas Chromatography－Mass Spectrometry(SPME－GC－MS)was presented.Totally 125 volatile flavor compounds were detected，and 49 components were identified by qualitative and quantitative analysis.The content of them account for 93.994%，and they were 15 aldehydes，10 alcohols，8 hydrocarbons，3 ester，3 phenols，2 acids，6 ketones and 2 heterocyclic compounds.Among these compounds，Hexanal，Nonanal，Octanal，1 － Octen － 3 － ol，1 － (2 －nitropropyl)－Cyclohexanol，Heptanal，Butylated Hydroxytoluene，n－Caproic acid vinyl ester，2－pentyl－Furan and 1－Octanol were the important flavor compounds in veal.

veal;volatile flavor constituents;SPME;GC－MS

TS251.5+2

A

1002－0306(2011)09－0073－03

2010－03－04 *通讯联系人

魏晋梅(1973－)，女，硕士，助理研究员，研究方向:食品科学。

国家科技支撑计划课题(2007BAD52B05，2009BAC53B06);甘肃省重点实验室建设计划(085RTSA004)。