一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法

摘要

本发明公开了一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法，该方法包括以下步骤：(1)取待测甲鱼肉粉末，与盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液进行混合，得到混合液；(2)采用顶空固相微萃取技术对混合液中的挥发性风味物质进行吸附萃取；(3)利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定。本发明在检测前向甲鱼肉样品中加入酸性或者碱性的水溶液，调节了待检测样品的酸碱度，促进了甲鱼肉中挥发性风味物质的挥发能力，提高了萃取效率，进而提高了检测方法的灵敏度。

权利要求

1.一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取待测甲鱼肉粉末，与pH为2的盐酸水溶液或pH为9的氢氧化钠水溶液进行混合，得到混合液；所述盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液与甲鱼肉粉末的质量比为1:1；

(2)采用顶空固相微萃取技术对混合液中的挥发性风味物质进行吸附萃取；

顶空固相微萃取采用50/30μm DVB/PDMS/CAR萃取头；顶空固相微萃取前，将混合液置于50℃下预热30min；顶空固相微萃取时，萃取温度为50℃，萃取时间为30min；

(3)利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定；

气相色谱分析时，采用以下程序升温：初始温度40℃保持2min后，以5℃/min升温至180℃，再以10℃/min升温至280℃，保持10min；

质谱分析条件为：采用EI源、正离子检测，电离能量为70eV，离子源温度230℃，传输线温度280℃，扫描模式为全扫描，扫描范围33～450m/z。

说明书

一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及酸碱法辅助固相微萃取技术，属于甲鱼挥发性风味分析领域，尤其涉及一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法。

背景技术

[0002] 甲鱼的肉质鲜美，且具有抗氧化、提高机体免疫力、促进伤口愈合、滋阴滋补、提高血浆蛋白含量、促进造血功能等诸多功效，是自古以来我国传统食疗滋补的佳品。

[0003] 近年来，甲鱼精深加工已经起步并快速发展，已研制开发出了小分子甲鱼肽粉、全鳖粉、甲鱼精油、真空包装即食型熟制甲鱼等一系列加工产品。但是，随着物质生活水平的不断提高和消费观念的转变，人们对甲鱼及甲鱼产品风味也提出了更高的要求。甲鱼及甲鱼产品中令人生厌的腥味、土霉味等不良风味难以被现代追求营养、健康、美味的现代消费者所接受。因此，全面分析甲鱼肉中的挥发性风味成分，对于抑制或除去不良风味奠定理论基础，为开发新一代的产品提供有效依据，具有深远的现实意义。

[0004] 目前，对于甲鱼营养成分的研究较多，而对于其挥发性风味成分的研究较少。顶空固相微萃取(Headspace-Solid Phase Micro-extraction,HS-SPME)集采样、萃取、浓缩、进样等过程预一体，在食品风味分析中展现出强大的技术优势。与其他挥发性物质萃取技术相比，此方法选择性好，无需有机溶剂，所需样品用量少，可直接与GC/MS联用，在水产品挥发性风味物质研究中具有广泛应用。

[0005] 解万翠等人(解万翠、杨锡洪、章超桦等.顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定北极虾虾头的挥发性成分.分析化学，39(12)，2011年12月，1852～1857)采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)分离及初步鉴定北极虾虾头中的挥发性风味成分，对虾头中的62种挥发性化合物进行了定性及半定量分析。

[0006] 然而，风味物质的挥发强度是影响固相微萃取富集效率的关键因素之一，某些风味物质难以与样品基质分离，从而降低了测定结果的灵敏度及准确度，在以上方法中往往采用辅助加热及添加无机盐等手段来促进风味物质从样品基质中挥发。

[0007] 赵庆喜等人(赵庆喜、薛长湖、徐杰等.微波蒸馏-固相微萃取-气相色谱-质谱-嗅觉检测器联用分析鳙鱼鱼肉中的挥发性成分.色谱，25(2)，2007年3月，267～261)采用微波辅助加热促进鳙鱼中挥发性成分的分离和富集，在鳙鱼鱼肉中共检测到的53种化合物。

[0008] 但是，上述辅助手段产生的高温对检测结果的准确性有所影响，且对于促进风味物质从样品基质中挥发的效果仍有待提高。因此，有必要探究一种能够显著提高甲鱼肉中风味物质挥发性的方法，以解决上述问题。

发明内容

[0009] 本发明提供了一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法，该方法能够显著提高甲鱼肉中风味物质的挥发性，进而提高挥发性风味物质检测的灵敏度。

[0010] 一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法，包括以下步骤：

[0011] (1)取待测甲鱼肉粉末，与盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液进行混合，得到混合液；

[0012] (2)采用顶空固相微萃取技术对混合液中的挥发性风味物质进行吸附萃取；

[0013] (3)利用气相色谱-质谱分析技术对挥发性风味物质进行鉴定。

[0014] 调节待检测样品的酸碱度，通过使蛋白质变性等机理促进了风味物质的挥发，提高了萃取效率，进而提高检测方法的灵敏度。

[0015] 作为优选，所述盐酸水溶液的pH为2～4；所述氢氧化钠水溶液的pH为9～11。

[0016] 更优选，所述盐酸水溶液的pH为2；所述氢氧化钠水溶液的pH为9。

[0017] 作为优选，所述盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液与甲鱼肉粉末的质量比为1:1。

[0018] 步骤(2)中，顶空固相微萃取采用50/30μm DVB/PDMS/CAR萃取头。

[0019] 作为优选，顶空固相微萃取前，将混合液置于50℃下预热30min。

[0020] 作为优选，顶空固相微萃取时，萃取温度为50℃，萃取时间为30min。

[0021] 步骤(3)中，气相色谱分析时，采用以下程序升温：初始温度40℃保持2min后，以5℃/min升温至180℃，再以10℃/min升温至280℃，保持10min。

[0022] 步骤(3)中，质谱分析条件为：采用EI源、正离子检测，电离能量为70eV，离子源温度230℃，传输线温度280℃，扫描模式为全扫描，扫描范围33～450m/z。

[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0024] 本发明在检测前向甲鱼肉样品中加入酸性或者碱性的水溶液，调节了待检测样品的酸碱度，促进了甲鱼肉中挥发性风味物质的挥发能力，提高了萃取效率，进而提高了检测方法的灵敏度。

附图说明

[0025] 图1为不同酸碱体系下固相微萃取富集效率的比较结果。

[0026] 图2为对甲鱼肉中挥发性风味物质进行酸法辅助(pH＝2)固相微萃取检测的总离子流图。

[0027] 图3为对甲鱼肉中挥发性风味物质进行酸法辅助(pH＝4)固相微萃取检测的总离子流图。

[0028] 图4为对甲鱼肉中挥发性风味物质进行减法辅助(pH＝9)固相微萃取检测的总离子流图。

[0029] 图5为对甲鱼肉中挥发性风味物质进行减法辅助(pH＝11)固相微萃取检测的总离子流图。

[0030] 图6为对甲鱼肉中挥发性风味物质进行普通固相微萃取(pH＝7)检测的总离子流图。

[0031] 图7为不同固相微萃取条件下不同pH体系所测得的甲鱼肉中主要风味化合物的峰面积主成分分析结果(PCA)。

具体实施方式

[0032] 下面结合具体实施方案对本发明进一步说明，其具体实施方案应理解为仅为举例说明，而非限定性，不能以下述举例说明来限定本发明的保护范围。

[0033] 实施例1

[0034] 一种酸碱法辅助测定甲鱼肉中挥发性风味物质的方法，包括以下步骤：

[0035] (1)取待测的甲鱼肉样品用液氮完全冷冻，然后立即打碎成粉末，再用盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液与甲鱼肉粉末按质量比1:1混匀，获得混合液。

[0036] 本实施例中设置4个不同处理，分别是取pH为2或4的盐酸水溶液或者pH为9或11的氢氧化钠水溶液与甲鱼肉粉末按质量比1:1混匀，获得混合液，其余处理条件完全相同。

[0037] 上述盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液在使用前于4℃冰箱降温至4℃[0038] (2)迅速称取混匀后的混合液5g至于20mL顶空瓶中，加入1g NaCl，用带有PTFE/蓝色硅胶隔垫的空心磁性金属盖密封，由多功能全自动样品前处理平台MPS XT(德国Gerstel公司)进行全自动顶空固相微萃取操作。

[0039] 顶空固相微萃取操作中，装有混合液的顶空瓶先在50℃下预热30min；然后，采用1cm50/30μm DVB/PDMS/CAR萃取头，在温度为50℃的条件下，萃取30min；萃取过程中，孵化器震荡速度为250rpm。

[0040] (3)气相色谱-质谱分析：完成萃取后萃取头于气相色谱(Agilent GC 7890)进样口采用不分流进样模式250℃解析5min，完成解吸附及分离后用质谱仪(Agilent 5977A)对各挥发性成分进行鉴定。

[0041] 气相色谱所采用色谱柱为HP-5MS，30m，0.25mm，i.d.0.25μm，高纯氦气为载气，流速为0.8mL/min；

[0042] 柱温箱升温程序：初始温度40℃保持2min后，以5℃/min升温至180℃，再以10℃/min升温至280℃，保持10min。

[0043] 质谱条件：采用EI源、正离子检测，电离能量为70eV，离子源温度230℃，传输线温度280℃，扫描模式为全扫描，扫描范围33～450m/z，无溶剂延迟。

[0044] (4)数据分析及鉴定：色谱图的保留时间和积分面积由工作站自动完成，利用NIST 11谱库对各挥发性成分进行定性分析。各挥发性成分的相对含量通过面积归一化法得到，结果取不同处理的平均值。

[0045] 结果如表1以及图1～6示。

[0046] 表1.甲鱼肉中挥发性成分的组成和相对含量(n＝3)。

[0047]

[0048]

[0049]

[0050] 由图1可以看出，随着甲鱼肉固相微萃取体系中的酸度或者碱度的增加，挥发性风味物质的萃取富集效果增加，上述方法所测得结果的丰度明显上升，从而使方法的灵敏度提高。

[0051] 参见图2～6，酸法辅助固相微萃取与减法辅助固相微萃取所测得挥发性物质成分和含量结果基本一致，所选甲鱼肉挥发性组分中鉴定出化合物为44个(取匹配得分≥85的确认为该化合物，最大值100)，可辨认的挥发性成分及其保留时间列于表1。保留时间及峰面积用安捷伦MassHunter工作站计算，相对含量用面积归一化的方法计算。

[0052] 实施例2

[0053] 不同条件下酸碱法辅助测定甲鱼肉中风味物质，包括以下步骤：

[0054] (1)取待测的甲鱼肉样品用液氮完全冷冻，然后立即打碎成粉末，再用盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液与甲鱼肉粉末按质量比1:1混匀，获得混合液。

[0055] 本实施例中设置5个不同pH处理，分别是取pH为2或4的盐酸水溶液、pH为9或11的氢氧化钠水溶液以及去离子水(pH为7)，与甲鱼肉粉末按质量比1:1混匀，获得混合液。

[0056] 上述盐酸水溶液或氢氧化钠水溶液在使用前于4℃冰箱降温至4℃。

[0057] (2)迅速称取混匀后的混合液5g至于20mL顶空瓶中，加入1g NaCl，用带有PTFE/蓝色硅胶隔垫的空心磁性金属盖密封，由多功能全自动样品前处理平台MPS XT(德国Gerstel公司)进行全自动顶空固相微萃取操作。

[0058] 本实例中设置3个不同的固相微萃取条件，分别如下：

[0059] 条件1：预热温度50℃，平衡时间30min，萃取温度50℃，萃取时间60min。

[0060] 条件2：预热温度60℃，平衡时间30min，萃取温度60℃，萃取时间60min。

[0061] 条件3：预热温度60℃，平衡时间30min，萃取温度60℃，萃取时间30min。

[0062] 顶空固相微萃取操作中，采用1cm 50/30μm DVB/PDMS/CAR萃取头，孵化器震荡速度为250rpm。

[0063] (3)气相色谱-质谱分析：完成萃取后萃取头于气相色谱(Agilent GC 7890)进样口采用不分流进样模式250℃解析5min，完成解吸附及分离后用质谱仪(Agilent 5977A)对各挥发性成分进行鉴定。

[0064] 气相色谱所采用色谱柱为HP-5MS，30m，0.25mm，i.d.0.25μm，高纯氦气为载气，流速为0.8mL/min；

[0065] 柱温箱升温程序：初始温度40℃保持2min后，以5℃/min升温至180℃，再以10℃/min升温至280℃，保持10min。

[0066] 质谱条件：采用EI源、正离子检测，电离能量为70eV，离子源温度230℃，传输线温度280℃，扫描模式为全扫描，扫描范围33～450m/z，无溶剂延迟。

[0067] (4)数据分析及鉴定：色谱图的保留时间和积分面积由工作站自动完成，利用NIST 11谱库对各挥发性成分进行定性分析。

[0068] 结合实例1所测得的甲鱼肉中各挥发性成分的各嗅觉阈值与所测定的平均相对含量，根据以下公式(1)计算各化合物的风味贡献值，取气味贡献值大于1的为甲鱼肉的主要风味物质，从而得到甲鱼中主要的风味物质包括壬醛、庚二烯醛等9种化合物，详见表2。

[0069] 气味贡献值＝相对含量/气味阈值(ug/kg)  (1)

[0070] 以此9种风味物质为目标化合物，对不同固相微萃取条件下不同pH体系辅助固相微萃取9种甲鱼鱼肉风味物质所测定的结果进行主成分分析(PCA)，结果如图7示。

[0071] 表2 甲鱼肉中主要风味物质及其气味特征

[0072]

[0073] 由图7以看出，第一主成分(PC-1)的贡献率达80.9％，3组萃取条件下5个pH值辅助固相微萃取所测得结果随轴依次分布。各条件下不同的pH值辅助的样品测定结果明显分开，其中pH2和pH11在第一主成分上的得分相近并明显高于其他pH值，不采用酸碱法辅助(pH＝7)的测定结果得分最低。由此可见在不同条件下，采用酸碱法辅助都可以明显提高甲鱼肉中风味物质的富集效果及检测丰度。