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水产品挥发性风味化合物生成机理及其分析技术研究进展

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水产科学 2024年第4期43卷 664-674页

作者：赵燕芬张玉莹张雪迪孙培梓任响李冬梅大连工业大学食品学院辽宁大连116034 国家海洋食品工程技术研究中心辽宁大连116034 大连工业大学海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心辽宁大连116034

水产品是海洋和淡水渔业生产的水产动植物产品及其加工产品的总称,营养丰富,蛋白质含量是禽畜产品的2~4倍,且易于人体吸收,含有维生素和矿物质(如维生素D、硒、磷和钙等)。此外,水产品提供的n-3多不饱和脂肪酸,包括二十碳五烯酸和二十... 详细信息

水产品是海洋和淡水渔业生产的水产动植物产品及其加工产品的总称,营养丰富,蛋白质含量是禽畜产品的2~4倍,且易于人体吸收,含有维生素和矿物质(如维生素D、硒、磷和钙等)。此外,水产品提供的n-3多不饱和脂肪酸,包括二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,对大脑发育起着重要作用^([1])。随着我国居民收入、生活水平提高,国民膳食结构逐渐优化,水产品的食物健康功能越来越受到重视,水产品在居民膳食中的比重越来越高,消费需求量也越来越大。根据《中华人民共和国2021年国民经济和社会发展统计公报》报道,2021年我国全年水产品产量6693万t,比上年增长2.2%。2021年渔业产值14 507亿元,比2012年增加6103亿元,2013—2021年年均增长3.4%^([2])。

关键词：水产品挥发性风味化合物形成机理提取分析技术

虾壳粉添加量对小龙虾酱发酵过程中挥发性风味化合物及微生物群落动态变化的影响

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食品工业科技 2024年

作者：于金玉谌玲薇胡传峰陈戈辉李弥友乔宇于巍湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所华中农业大学食品科学技术学院湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北绿亿园食品科技有限公司

本研究以小龙虾虾酱为研究对象，分别添加0%、20%、40%的虾壳粉，在小龙虾虾酱发酵第0 d、6 d和12 d的三个阶段，通过电子鼻、气相色谱-质谱法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry ， GC-MS）以及16S rRNA测序对小龙虾虾酱的风味及... 详细信息

本研究以小龙虾虾酱为研究对象，分别添加0%、20%、40%的虾壳粉，在小龙虾虾酱发酵第0 d、6 d和12 d的三个阶段，通过电子鼻、气相色谱-质谱法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry ， GC-MS）以及16S rRNA测序对小龙虾虾酱的风味及微生物演变进行探究。结果表明，添加虾壳粉后可以显著增加虾酱样品中挥发性风味化合物的种类与含量（含硫化合物、胺类、酮类、酯类和杂环类），其中添加20%虾壳粉能更好地促进挥发性风味化合物的产生与增长；结合挥发性风味化合物香气活性值（Odor activity value，OAV）和变量重要性投影值（Variable Importance for the Projection，VIP）共筛选出3种物质（2-癸酮、甲硫醇、二甲基三硫）作为区分不同虾壳粉添加量和不同发酵时间差异的标志性风味化合物。虾壳粉的添加增加了微生物属的丰度与多样性（海洋芽孢杆菌属（Oceanobacillus）、枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）、樱桃样芽胞杆菌属（Cerasibacillus）），结合Spearman相关系数分析发现，添加虾壳粉样品组中独有的枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）与多种关键风味化合物呈显著正相关，对风味贡献最大。综上所述，在小龙虾酱中添加虾壳粉，尤其是添加量为20%时，有利于促进风味相关微生物属的生长进而丰富虾酱的风味。

关键词：小龙虾虾壳粉虾酱挥发性风味化合物微生物

热处理对猪肉肌原纤维蛋白和挥发性风味化合物的影响及其相互作用研究

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热处理对猪肉肌原纤维蛋白和挥发性风味化合物的影响及其相互作用...

作者：唐丽成都大学

学位级别：硕士

热处理是工业化中央厨房、酒店餐厅及家庭厨房最主要的肉类烹饪方式,可改善肉类制品的色泽、质地、风味和营养价值等。肉类热加工过程中其蛋白质结构的改变可为风味配体提供大量结合位点,促进风味的形成。因此蛋白质结构的变化与风味物... 详细信息

热处理是工业化中央厨房、酒店餐厅及家庭厨房最主要的肉类烹饪方式,可改善肉类制品的色泽、质地、风味和营养价值等。肉类热加工过程中其蛋白质结构的改变可为风味配体提供大量结合位点,促进风味的形成。因此蛋白质结构的变化与风味物质的相互作用对良好风味的形成息息相关。本课题结合标准化加工常用的低温真空长时煮制(low-temperature long-time cooking,LTLT))、煮制(poach,PO)和炒制(stir-fry,SF)三种热处理方式,以室温(25℃)解冻后的生鲜肉为对照组(raw,RW),探讨热处理条件对猪肉肌原纤维蛋白和挥发性风味化合物的影响,利用分子动力学模拟和分子对接技术,模拟蛋白质结构与变化与关键风味化合物的相互作用方式,以其揭示蛋白质和风味物质的作用机制。本研究可为肉类工业化加工风味衰减调控和品质提升提供理论依据。主要研究内容和结果下:(1)热处理对猪肉肌原纤维蛋白的影响研究:通过测定LTLT、PO和SF三种热处理方式下肌原纤维蛋白SDS-PAGE、羰基、巯基、蛋白质作用力、微观结构和二级结构等指标,探究不同热处理对肌原纤维蛋白的影响。结果表明:与RW比,热处理后蛋白质降解聚集程度增加,LTLT组的蛋白质降解聚集程度较低;羰基含量升高,巯基含量降低,SF组的羰基含量最高(5.29 umol/mg)、巯基含量最低(29.18 umol/mg);离子键和氢键含量降低,相对PO和SF组,LTLT组的离子键分别高93.72%和187.64%,氢键相对含量高38.51%和82.37%(p挥发性风味化合物的影响及与肌原纤维蛋白的相关性分析:采用气相色谱质谱联用技术测定LTLT、PO和SF以及RW中的挥发性风味化合物,结合气味活度值(OAV)分析筛选出关键风味化合物,并分析关键风味化合物与上述蛋白质指标的相关性。结果表明:四组共检出133种挥发性风味物质,其中RW组39种,LTLT组中69种,Po组70种,SF组46种;OAV≥1的关键挥发性风味化合物分别有22、24、27、17种;PCA分析发现,各组中的关键挥发性风味化合物存在显著差异;聚类分析显示,LTLT和PO的关键风味物质聚为一类,SF与RW聚为一类;基于PLS-DA模型的VIP值,筛选出己醛、1-庚烯-3-酮、壬醛、辛醛、1-辛烯-3-醇、2,3-戊二酮、庚醛等7种为关键差异挥发性化合物,进一步通过Pearson相关性分析发现,己醛、壬醛、辛醛、1-辛烯-3-醇和庚醛与蛋白质羰基、二硫键、β转角和无规则卷曲呈显著相关(p≤0.05),其中壬醛与蛋白质羰基、二硫键、和无规则卷曲呈极显著的正相关和极显著的负相关(p挥发性风味化合物有显著影响。(3)热处理下肌原纤维蛋白与风味化合物的分子动力学和对接模拟:模拟蛋白质在低LTLT、PO和SF条件下的分子动力学,并和筛选出的关键差异挥发性风味化合物进行分子对接,探究蛋白分子与风味物质在不同热处理条件下的相互作用。结果表明:热处理后肌球蛋白的构象均方根误差(RMSD)值和β-折叠随模拟温度的升高而增加,肌球蛋白回旋半径(Rg)值、RMSF值氨基酸残基占、氢键、溶剂可及表面积、疏水面积、亲水面积和α-螺旋随模拟温度的升高而降低,说明热处理后蛋白结构改变,蛋白稳定性减弱,空间结构因解旋而团聚。分子对接结果表明,氢键、疏水相互作用和范德华力是蛋白质与风味化合物相互作用的主要驱动力,但不同热处理条件下,肌球蛋白与风味化合物的结合位点不同。(4)LTLT、PO和SF的热处理可以显著影响猪肉肌原纤维蛋白结构和挥发性风味化合物的种类及含量,随着热处理温度的升高,蛋白羰基、疏水相互作用、二硫键、β折叠和β转角增加,而巯基含量、α螺旋、离子键和氢键降低,不同热处理可以显著影响猪肉的关键风味化合物的含量。随着模拟温度的增加,蛋白分子内部的氢键作用减弱,蛋白稳定性减弱,空间结构因解旋而团聚,氢键、疏水相互作用和范德华力是蛋白与风味化合物相互作用的主要驱动力,但不同热处理条件导致蛋白结构的不同,引起蛋白与风味化合物的结合位点不同。

关键词：热处理猪肉肌原纤维蛋白蛋白质结构挥发性风味化合物

烫漂及喷雾干燥对甜玉米挥发性风味化合物的影响

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食品科学 2023年第14期44卷 274-282页

作者：庄志雄张雁邓媛元唐小俊刘光李萍李雁广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所农业农村部功能食品重点实验室广东省农产品加工重点实验室广东广州510610 华南农业大学食品学院广东广州510640

通过分析新鲜甜玉米经烫漂、喷雾干燥后挥发性风味化合物的变化,探讨烫漂及喷雾干燥处理对其挥发性风味化合物的影响,为评价和提升甜玉米挥发性风味提供参考。以新鲜、烫漂及喷雾干燥3个甜玉米样品为实验材料,采用顶空固相微萃取-气相色... 详细信息

通过分析新鲜甜玉米经烫漂、喷雾干燥后挥发性风味化合物的变化,探讨烫漂及喷雾干燥处理对其挥发性风味化合物的影响,为评价和提升甜玉米挥发性风味提供参考。以新鲜、烫漂及喷雾干燥3个甜玉米样品为实验材料,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,通过NIST14质谱数据库比对、保留指数分析对挥发性风味物质进行鉴定,以内标法测定其含量,通过气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactory,GC-O)法明确各组甜玉米样品气味活性化合物构成谱,评价其整体风味轮廓。结果表明:新鲜、烫漂及喷雾干燥3个样品共检测到58种挥发性风味物质;烫漂及喷雾干燥对甜玉米挥发性风味物质种类和含量影响显著,新鲜甜玉米经烫漂处理,酮类、芳香类化合物、萜烯类和醛类含量下降,挥发性风味化合物总含量下降了36.60%;烫漂甜玉米浆喷雾干燥后,挥发性风味化合物总含量较新鲜及烫漂甜玉米分别增加至19.21倍和30.30倍,其中,醛类、酮类、醇类和杂环类化合物含量增加,新检出二甲基硫醚、2-乙酰基-1-吡咯啉等物质。主成分分析结果表明,2-壬烯醛(E)、3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯、辛醛、D-柠檬烯化合物含量降低与烫漂密切相关;二甲基硫醚、2-乙酰基-1-吡咯啉、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、2-甲基-(E)-2-丁烯醛化合物含量升高与喷雾干燥密切相关。经GC-O检出33种气味活性化合物,其中气味强度值不小于3的有10种。风味轮廓分析表明,新鲜甜玉米中果香气味强度最高,其次为花香、坚果与青香气味;烫漂处理后,整体香味强度降低,尤其是青草强度显著降低;喷雾干燥后,整体香味强度显著提高,其中坚果、青香气味强度明显增强,并新出现较强的烧烤香味。

关键词：甜玉米挥发性风味化合物烫漂喷雾干燥气相色谱-质谱气相色谱-嗅闻

顶空气相色谱-离子迁移谱分析不同部位和品种猪肉的挥发性风味化合物

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食品科学 2021年第24期42卷 206-212页

作者：孟维一古瑾徐淇淇马燕红李莹莹郭文萍王守伟中国肉类食品综合研究中心北京100068

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)对普通猪里脊、普通猪五花、普通猪后尖、黑猪后尖和土猪后尖这5种不同类型猪肉样品的挥发性风味化合物进行测定与分析,比较不同部位... 详细信息

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)对普通猪里脊、普通猪五花、普通猪后尖、黑猪后尖和土猪后尖这5种不同类型猪肉样品的挥发性风味化合物进行测定与分析,比较不同部位和不同品种猪肉特征风味之间的差异。结果表明,不同部位猪肉中共鉴定出41种挥发性化合物,主要包括醛类、酮类、醇类及其他类。不同种类猪后尖中共鉴定出29种挥发性化合物,主要包括醛类、酮类、醇类、吡嗪类及其他类。里脊肉特征峰区域主要包括2,3-丁二酮、2,3-乙酰丙酮、2-丁酮,五花肉含有大量特有的或浓度相对较高的挥发性醛、醇类物质,其特征峰区域包括反-2-辛烯醛、反-2-庚烯醛、糠醇、3-辛醇、辛醛、壬醛、反-2-己烯-1-醇等,后尖肉中特有的挥发性物质较少,只有2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪等化合物相对含量较高,且土猪后尖和黑猪后尖中吡嗪类化合物含量比普通猪后尖高。依据所建立的指纹图谱信息,结合主成分分析,不同部位和不同品种猪肉得到明显区分。GC-IMS技术简单、快速、无损,采用GC-IMS技术可为猪肉挥发性风味成分分析、品种识别、掺假鉴别等提供一定参考依据和理论基础。

关键词：顶空气相色谱-离子迁移谱猪肉挥发性风味化合物

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挥发性风味化合物抑菌研究的最新进展

中国调味品 2015年第10期40卷 130-134页

作者：李博梅俊何蕾高鑫上海工会管理职业学院健康安全系上海201415 上海交通大学农业与生物学院上海200240

部分挥发性风味化合物具有良好的抑菌能力,文章对挥发性风味化合物的抑菌机理以及它们在食品保藏中的应用研究进行了简要综述,并进行了讨论和展望。

关键词：挥发性风味化合物抑菌性食品保藏

真空冷冻干燥对柠檬挥发性风味化合物保留的影响

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农业工程学报 2018年第22期34卷 282-290页

作者：谢焕雄胡志超王海鸥陈守江扶庆权农业部南京农业机械化研究所南京210014 南京晓庄学院食品科学学院南京211171

为探索真空冷冻干燥方法对柠檬中挥发性风味化合物保留特性的影响,该研究采用一体化冻干、传统冷冻干燥2种不同工艺方法进行对比干燥试验。结果表明,柠檬一体化冻干法在真空冻结阶段预先脱除了近1/3的初始水分,在预冻和升华干燥环节分... 详细信息

为探索真空冷冻干燥方法对柠檬中挥发性风味化合物保留特性的影响,该研究采用一体化冻干、传统冷冻干燥2种不同工艺方法进行对比干燥试验。结果表明,柠檬一体化冻干法在真空冻结阶段预先脱除了近1/3的初始水分,在预冻和升华干燥环节分别与比传统冻干法节省2.5、2h,冻干后形成相对致密的多孔网络结构,细胞壁孔室较为完整。新鲜柠檬原料挥发性风味化合物中单萜烯类化合物占绝对主导地位,主要为D-柠檬烯、萜品烯、左旋-β-蒎烯、β-蒎烯,主要倍半萜烯风味化合物为1-石竹烯、巴伦西亚橘烯、β-防风根烯,主要醛类化合物为柠檬醛、二甲基-辛二烯醛、壬醛、癸醛、己醛,主要醇类化合物为α-松油醇、橙花醇、4-萜烯醇、芳樟醇、香叶醇,主要酯类化合物为橙花乙酸酯、5-甲基-2-4-己烯-1-醇乙酸酯;各类主要挥发性风味化合物在2种方法冻干柠檬中保留率均较低,绝大部分迁移出被冷阱凝霜捕集或真空泵抽排机外损失;一体化冻干柠檬中各类风味化合物含量显著高于传统冻干柠檬(P挥发性风味化合物的保留具有显著优势;主要单萜烯类风味化合物在传统冻干冷阱凝霜中含量显著高于一体化冻干冷阱凝霜(P化合物、醛类化合物、醇类化合物、脂类化合物在一体化冷阱凝霜中含量均显著高于传统冻干冷阱凝霜(P挥发性风味化合物保留特性的差异可能与冻干工艺时间、微观组织形态有关。该研究结果为柠檬等果蔬冷冻干燥加工制品的保香提质提供参考。

关键词：真空冷冻干燥柠檬挥发性风味化合物一体化冻干保留

气相色谱-离子迁移谱分析乳制品挥发性风味化合物

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食品科学 2021年第10期42卷 235-240页

作者：李娟任芳甄大卫张浩谢建春北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京工商大学北京100048 山东海能科学仪器有限公司山东济南251500 美国史蒂文森理工学院美国新泽西州霍博肯NJ 07030

采用气相色谱-离子迁移谱技术分析乳制品中挥发性风味化合物,样品包括2个品牌巴氏杀菌乳、5个品牌超高温瞬时灭菌乳和1个品牌复原乳,共检出29种化合物,主要有醛类、酮类、醇类、酯类及其他类,己酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸乙酯... 详细信息

采用气相色谱-离子迁移谱技术分析乳制品中挥发性风味化合物,样品包括2个品牌巴氏杀菌乳、5个品牌超高温瞬时灭菌乳和1个品牌复原乳,共检出29种化合物,主要有醛类、酮类、醇类、酯类及其他类,己酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸乙酯、戊酸乙酯、1-戊醇、柠檬烯构成了巴氏杀菌乳中特征峰区域;糠醛、苯甲醛、4-甲基-2-戊酮、2-辛酮、1-丁醇、醋酸异丙酯构成了复原乳中特征峰区域;灭菌时产生的新挥发性化合物构成了超高温瞬时灭菌乳的特征峰区域。主成分分析处理,不同类型或不同品牌乳制品得到明显区分,表明气相色谱-离子迁移谱分析可为不同乳制品的判别区分提供可能。

关键词：气相色谱-离子迁移谱乳制品挥发性风味化合物判别区分

西式熏煮火腿在不同贮藏温度下细菌多样性和挥发性风味化合物分析

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食品科学 2021年第9期42卷 169-176页

作者：冉渺何腊平朱秋劲贵州大学酿酒与食品工程学院贵州省农畜产品贮藏与加工重点实验室贵州贵阳550025

为揭示西式熏煮火腿在不同贮藏温度下细菌与挥发性风味化合物的关系。本研究分别通过高通量测序技术和气相色谱-质谱法测定了在4℃贮藏的前、中期及4、10、15、20℃和25℃贮藏后期西式熏煮火腿的细菌群落和挥发性化合物含量,利用相对气... 详细信息

为揭示西式熏煮火腿在不同贮藏温度下细菌与挥发性风味化合物的关系。本研究分别通过高通量测序技术和气相色谱-质谱法测定了在4℃贮藏的前、中期及4、10、15、20℃和25℃贮藏后期西式熏煮火腿的细菌群落和挥发性化合物含量,利用相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)法确定了芳樟醇等19种挥发性风味化合物。通过正交偏最小二乘判别分析发现样品可明显分为两类,筛选出不动杆菌属等11种细菌为差异细菌,它们的相对丰度均与正己醛ROAV呈显著正相关(r≥0.776,P风味保鲜工艺优化方案提供参考。

关键词：西式熏煮火腿不同贮藏温度细菌多样性挥发性风味化合物