徐晓兰，张 宁，綦艳梅，陈海涛*，孙宝国

(北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京 100048)

天福号酱香鸡挥发性香成分的提取与分析

徐晓兰，张 宁，綦艳梅，陈海涛*，孙宝国

(北京工商大学食品学院，食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京 100048)

为探究北京传统肉制品——天福号酱香鸡的挥发性风味成分，采用同时蒸馏萃取法对酱香鸡的香成分进行提取，并采用气相色谱-质谱联用法对香成分进行分离鉴定。结果表明：以乙醚作溶剂共鉴定出84种风味化合物，以二氯甲烷作溶剂共鉴定出72种风味化合物，两者共计鉴定出85种风味化合物，可分为9类，即烃类10种、醛类24种、酮类12种、醚类2种、酚类2种、醇类19种、酸类4种、酯类4种、含氮含硫及杂环化合物8种；含量较高(峰面积大于1%)的化合物有己醛、茴香脑、棕榈醛、壬醛、桉叶油醇、庚醛、2-正戊基呋喃、(反,反)-2,4-癸二烯醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、反-2-辛烯醛、α-松油醇、芳樟醇、反-2-癸烯醛、2,3-辛二酮等。其中醛类、醚类和含氮含硫以及杂环化合物对胡同坊北京酱鸡特征香气的形成起关键作用。

天福号酱香鸡；挥发性成分；同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱

天福号是京城百年熟肉制品老字号，其中，天福号酱香鸡油润光亮、肉香酥嫩，并且具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇的特点，营养全面、易于吸收，是天福号独具特色的经典产品之一。风味分析是传统工艺现代化的基础，现在越来越受到传统特色肉制品研究人员和学者的重视。然而，目前尚未有关天福号酱香鸡风味研究的报道，因此，开展这一研究将会对今后评价、开发和利用这一民族品牌产生重要意义[1]。

同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction，SDE)是一种提取、分离和富集试样中挥发性、半挥发性成分的有效方法，目前已被广泛地应用于食品、烟草及香精香料中挥发性、半挥发性组分分析[2]。本研究采用SDE法提取天福号酱香鸡中的挥发性成分，结合气相色谱-质谱(gas chromatography and mass spectra，GC-MS)联用技术进行分离鉴定，从而确定其主体香味成分并为以后该民族品牌的品质控制和工艺改进提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

天福号酱香鸡 市售。

二氯甲烷(分析纯)、乙醚(分析纯)、无水硫酸钠(分析纯，用前干燥处理)、C7～C30正构烷烃(色谱纯) 北京化学试剂有限公司；氮气(纯度99.9%) 北京氦普北分气体工业有限公司。

同时蒸馏萃取装置 北京玻璃仪器厂；N-1001型旋转蒸发仪 上海爱朗仪器厂；6980N-5973I型气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司。

1.2 方法

1.2.1 纯化溶剂的制备

将分析纯二氯甲烷和乙醚分别用Oldershow柱进行蒸馏，去掉前后各30mL，得中间二氯甲烷和乙醚馏分备用，纯化后的二氯甲烷和乙醚经检测后无杂质峰出现[3]。

1.2.2 SDE法提取挥发性香气成分

称取切成糜状的鸡肉150g，置于1L蒸馏瓶中，加入450mL蒸馏水，置于同时蒸馏萃取装置的一端，用油浴加热，温度为(127±2)℃，磁力搅拌；装置的另一端接盛有50mL溶剂的圆底烧瓶，加入少量沸石，水浴加热，其中，以二氯甲烷作溶剂时，加热温度为(53±2)℃；以乙醚作溶剂时，加热温度为(45±2)℃，连续提取4h，萃取液加入适量经干燥的无水硫酸钠，置于冰箱冷冻脱水24h，减压过滤，所得滤液用旋转蒸发仪浓缩至6～8mL，再用分析纯氮气吹扫至0.5mL左右，得到酱香浓郁的淡黄色油状液体，重复操作3次，将所得浓缩液混合均匀并密封保存于－18℃的冰箱中，待GC-MS分析。

1.2.3 色谱条件

色谱柱：DB-WAX毛细管柱(30m×250μm，0.25μm)；进样口温度：240℃；升温程序：起始温度35℃，保持1min，以20℃/min升至50℃，保持2min，再以4℃/min升至140℃，保持5min，最后以15℃/min升至220℃，保持3min；载气(He)流速1.0mL/min，进样量1μL；分流比1:1。

质谱条件：电子电离(electron ionization，EI)源；电子能量70eV；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；质量扫描范围20～450u。扫描方式：全扫描；溶剂延迟4.2min，调谐文件为标准调谐。

1.2.4 定性分析

采用Nist 11谱库检索，结合保留指数及有关文献进行人工谱图解析，确定天福号酱香鸡的挥发性风味成分。

恒温时保留指数的计算公式[4]：

线性程序升温时保留指数的计算公式[4]：

式中：t(i)为待测组分的调整保留时间；t(n)为具有n个碳原子的正构烷烃的调整保留时间；t(n＋1)为具有(n＋1)个碳原子的正构烷烃的保留时间。

1.2.5 定量分析

采用面积归一化法进行定量分析，求得各挥发性成分的相对含量。

2 结果与分析

采用溶剂乙醚和二氯甲烷，经SDE-GC-MS分析，天福号酱香鸡的挥发性风味成分的总离子流色谱图如图1所示，分析结果如表1所示。

图1 乙醚萃取物(A)和二氯甲烷萃取物(B)的总离子流图Fig.1 GC-MS total ion current chromatograms of ethyl ether extract (A) and dichloromethane extract (B)

表1 天福号酱香鸡挥发性风味成分的GC-MS分析结果Table 1 GC-MS analysis results of volatile flavor compounds in Tianfuhao-branded sauce fragrant chicken

续表1

2.1 检出成分的种类和数量

两种溶剂共计从天福号酱香鸡中鉴定出85种风味化合物，分成9类：烃类10种、醛类24种、酮类12种、醚类2种、酚类2种、醇类19种、酸类4种、酯类4种、含氮含硫及杂环化合物8种。含量较高(峰面积大于1%)的化合物有己醛、茴香脑、棕榈醛、壬醛、桉叶油醇、庚醛、2-正戊基呋喃、(反,反)-2,4-癸二烯醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、反-2-辛烯醛、α-松油醇、芳樟醇、反-2-癸烯醛、2,3-辛二酮等。与胡同坊酱鸡的挥发性风味成分[23]的分析结果相比，分类上都是9种，且醛的相对含量(40%～50%)和含氮含硫及杂环类化合物的含量(约4%)基本相同，但其他种类的化合物在数量和含量上存在一定的差距，如醚类和酸类这两种化合物在天福号酱香鸡和胡同坊酱鸡中的含量情况基本相反，从而也说明了，不同的制作工艺对酱鸡产品的风味影响很大。

以乙醚作溶剂时，共鉴定出84种风味化合物，包括烃类10种、醛类24种、酮类12种、醚类2种、酚类2种、醇类19种、酸类4种、酯类4种、含氮含硫及杂环化合物7种；以二氯甲烷作溶剂时，共鉴定出72种风味化合物，包括烃类10种、醛类24种、酮类10种、醚类2种、酚类1种、醇类14种、酸类2种、酯类2种、含氮含硫及杂环化合物7种。其中，两种溶剂分离出的物质相同的有69种，不同的有12种，其原因主要是乙醚与二氯甲烷的极性不同。由此可以看出，用极性不同的溶剂萃取有助于更全面地鉴定天福号酱香鸡的挥发性成分。

2.2 检出成分的香气特征和贡献

烃类物质主要来源于脂肪酸烷氧自由基的均裂[24]，从GC-MS分析结果看，鉴定出的烃类物质共10种，占总挥发物含量的2%左右，包括6种脂肪烃、1种芳烃和3种萜烯化合物。其中萜烯化合物可能与天福号酱香鸡制作过程中，加入多种香辛料有关。如β-蒎烯在松节油中的相对含量为20%～30%，具有松节油的香气和味道[25]；柠檬烯存在于柠檬、甜橙、薄荷、留兰香等多种精油中，具有令人愉快的柠檬香气、柑橘味道；松油烯存在于豆蔻、桉树、柑橘等精油中，具有类似柠檬样的香气，但是萜烃香气一般比较弱。4-异丙基甲苯在肉桂油、大茴香油、肉豆蔻油中均有存在，但香气比较粗糙[25]。脂肪烃一般被认为对香气贡献不大。

醛类物质在以乙醚和二氯甲烷作溶剂时，相对含量分别为总挥发物的41.593%和59.410%。其中，己醛的含量最高，且阈值(4.4μg/kg)较低，具有青草香气，来自ω-6不饱和脂肪酸，是亚油酸氧化的基本产物[26]。Noleau等[27]指出，醛(特别是烯醛和二烯醛)是鸡肉脂肪受热时的特征香味呈味物，若除去这类羰基化合物，就失去鸡的独特香气而成为近似于牛肉的气味。检出的24种醛类物质中，有8种烯醛、4种二烯醛。其中，(反,反)-2,4-癸二烯醛(酯香)是亚油酸自动氧化产生的[24]，其阈值(0.07μg/kg)极低，是鸡肉风味中非常重要的特征风味物质[28]。此外，肉豆蔻醛(脂肪香气)存在于生姜中，大茴香醛(香草香气)存在于八角茴香和小茴香中，它们是天福号酱香鸡在煮制过程中，为了突出其酱香味，加入的香辛料中含有的物质。因此，醛类物质对天福号酱香鸡的香气贡献很大。

酮类化合物可能是醇的氧化产物，也可能是酯类分解的产物[29]。本实验中检出的酮类物质相对含量在3%左右，其中，6-甲基-5-庚烯-2-酮(水果香气和新鲜清香香气)的含量较高，主要用以配制香蕉、梨、柑橘和浆果类香精。此外，3-羟基-2-丁酮高度稀释后有令人愉快的奶香气；2,3-戊二酮稀释后有奶油气味。但是由于酮类物质的阈值远远高于其同分异构体的醛，对鸡肉香味的贡献相对较小[24]。

醚类化合物共检出2种，相对含量仅次于醛类，分别为30.442%和15.287%。醚类化合物在肉制品风味物质中也相当重要，特别是含有苯环的醚，大多都具有强烈而愉快的香气[30]。其中，茴香脑的含量最高，很可能与所加的八角、茴香、胡椒等香辛料有关，它们对天福号酱香鸡的风味贡献很大。

醇类化合物大部分都具有令人愉快的香气，如正己醇具有脂肪、水果、青草香气[25]。庚醇具有新鲜、清淡的油脂气息，并带有酒香[31]。1-辛烯-3-醇具有青香、蔬菜香、蘑菇样气息。芳樟醇具有甜的、清香、花香、辛香、木香香气[25]。用乙醚作溶剂比用二氯甲烷作溶剂多检测出的香叶醇(甜的花香、果香)、肉桂醇(甜的花香、辛香、青草香)、枯茗醇(辛香、小茴香)等，都对天福号酱香鸡的特征香气有一定贡献。

本次实验检出的酸的种类和含量都很少，其中的长链脂肪酸如3-羟基月桂酸、油酸可能是在高温蒸煮过程中由相应的醇、醛等化合氧化而来的，也可能是样品中的油脂被溶剂溶解所得。由于酸的香味阈值较大，对鸡肉特征风味贡献不大。

酯类化合物中检出的δ-十一内酯是由相应的羟基酸加热、脱水、环化，进而生成的，具有令人愉快的肉香味。酯类的饱和度影响其氧化反应的活泼性，多不饱和脂肪酸更容易产生诱人的香味[32]，而本实验中未检出多不饱和脂肪酸，且酯类物质的阈值较高，它对香味的贡献并不大。

含氮含硫及杂环化合物主要来源于氨基酸和还原糖之间的美拉德反应、氨基酸的热解及硫胺素的热解[27]，还可以由Maillard反应中间产物中的一些二羰基化合物进一步与脂质或硫胺素的降解产物经醇醛缩合、醛胺聚合生成[33]，多数具有肉香味。此类化合物以呋喃类化合物为主，如2-正戊基呋喃(豆香、果香、青香)、5-甲基糠醛(焦糖、谷类和调味品香气)、2-乙酰基呋喃(焦糖、坚果、烤香、牛奶香气)[25]。噻唑类化合物一般具有鲜菜香、烤肉香、坚果香、爆米花等香味特征，香势强、阈值低，对肉品风味影响显著，如2-乙酰基噻唑具有烤肉、爆玉米、坚果香、面包香[25]。另外，用乙醚作溶剂还检测出含硫化合物——3,5-二甲基-1,2,4-三硫环戊烷(肉香)。这类化合物对天福号酱香鸡的香气贡献很大。

3 结 论

3.1 采用SDE-GC-MS分析天福号酱香鸡中的挥发性成分，共鉴定出85种挥发性风味成分，可分为9类：烃类10种、醛类24种、酮类12种、醚类2种、酚类2种、醇类19种、酸类4种、酯类4种、含氮含硫及杂环化合物8种。含量较高(峰面积大于1%)的化合物有己醛、茴香脑、棕榈醛、壬醛、桉叶油醇、庚醛、2-正戊基呋喃、(反,反)-2,4-癸二烯醛、正辛醛、1-辛烯-3-醇、反-2-辛烯醛、α-松油醇、芳樟醇、反-2-癸烯醛、2,3-辛二酮等。

3.2 以乙醚作溶剂时，共鉴定出84种风味化合物，包括烃类10种、醛类24种、酮类12种、醚类2种、酚类2种、醇类19种、酸类4种、酯类4种、含氮含硫及杂环化合物7种；以二氯甲烷作溶剂时，共鉴定出72种风味化合物，包括烃类10种、醛类24种、酮类10种、醚类2种、酚类1种、醇类14种、酸类2种、酯类2种、含氮含硫及杂环化合物7种。用不同的溶剂萃取有助于更全面地鉴定天福号酱香鸡的挥发性成分。

3.3 采用SDE-GC-MS对天福号酱香鸡的挥发性香成分进行分离鉴定，结果快速、简便，能比较有效地分离并鉴定出酱鸡在蒸煮过程中所产生香气的主要成分。但是通过本实验得到的只是初步结果，还需结合其他方法进行更深入的研究才能应用于鸡肉香精的实际生产和品质控制。

[1] 江新业, 毕华江. 金华火腿的香气分析与模拟创香[C]//中国食品添加剂协会第三届会员代表大会暨第九届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集, 2005: 284-285.

[2] 何巧红, 杨君. 一种提取复杂物质中易挥发组分的有效方法-同时蒸馏萃取及其应用[J]. 理化检验: 化学分册, 2009(4): 491-496.

[3] 党亚丽, 王璋, 许时婴. 同时蒸馏萃取和固相微萃取与气相色谱/质谱法结合分析巴马火腿的风味成分[J]. 食品与发酵工业, 2007(8): 132-137.

[4] 谢建春. 现代香味分析技术与应用[M]. 北京: 中国标准出版社, 2008: 17-18.

[5] POZO-BAYON M A, RUIZ-RODRIGUEZ A, PERNIN K. Influence of eggs on the aroma composition of a sponge cake and on the aroma release in model studies on flavored sponge cakes[J]. Agric Food Chem, 2007, 55(4): 1418-1426.

[6] LEE S J, UMANO K, SHIBAMOTO T. Identification of volatile components in basil (Ocimum basilicum L.) and thyme leaves (Thymus vulgaris L.) and their antioxidant properties[J]. Food Chem, 2005, 91 (1): 131-137.

[7] GUILLOT S, PEYTAVI L, BUREAU S. Aroma characterization of various apricot varieties using headspace-solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry[J]. Food Chem, 2006, 96(1): 147-155.

[8] AVSAR Y K, KARAGUL-YUCEER Y, DRAKE M A. Characterization of nutty flavor in cheddar cheese[J]. Dairy Sci, 2004, 87(7): 1999-2010.

[9] NIELSEN G S, POLL L. Determination of odor active aroma compounds in freshly cut leek (Allium ampeloprasum var. bulga) and in long-term stored frozen unblanched and blanched leek slices by gas chromatography olfactometry analysis[J]. Agric Food Chem, 2004, 52 (6): 1642-1646.

[10] OSORIO C, ALARCON M, MORENO C. Characterization of odoractive volatiles in champa (Campomanesia lineatifolia R. & P.)[J]. Agric Food Chem, 2006, 54(2): 509-516.

[11] BOULANGER R, CROUZET J. Free and bound flavour components of Amazonian fruits: 3-glycosidically bound components of cupuacu[J]. Food Chem, 2000, 70(4): 463-470.

[12] MARQUES F A, MCELFRESH J S, MILLAR J G. Kovats retention indexes of monounsaturated C12, C14, and C16alcohols, acetates and aldehydes commonly found in lepidopteran pheromone blends[J]. Braz Chem Soc, 2000, 11(6): 592-599.

[13] CALDENTEY P, DARIA F M, MAZZOLENI V. Volatile compounds produced by microorganisms isolated from cork[J]. Flavour Fragr, 1998, 13(3): 185-188.

[14] CANTERGIANI E, BREVARD H, KREBS Y. Characterisation of the aroma of green Mexican coffee and identification of mouldy/earthy defect [J]. Eur Food Res Technol, 2001, 212(6): 648-657.

[15] TATSUKA K, SUEKANE S, SAKAI Y. Volatile constituents of kiwi fruit flowers: simultaneous distillation and extraction versus headspace sampling[J]. Agric Food Chem, 1990, 38(12): 2176-2180.

[16] HUMPF H U, SCHREIER P. Bound aroma compounds from the fruit and the leaves of blackberry (Rubus laciniata L.)[J]. Agric Food Chem, 1991, 39(10): 1830-1832.

[17] CHA Y J, KIM H, CADWALLADER K R. Aroma-active compounds in Kimchi during fermentation[J]. Agric Food Chem, 1998, 46(5): 1944-1953.

[18] VARMING C, ANDERSEN M L, POLL L. Volatile monoterpenes in black currant (Ribes nigrum L.) juice: effects of heating and enzymatic treatment by .beta.-glucosidase[J]. Agric Food Chem, 2006, 54(6): 2298-2302.

[19] BRAT P, REGA B, ALTER P. Distribution of volatile compounds in the pulp, cloud, and serum of freshly squeezed orange juice[J]. Agric Food Chem, 2003, 51(5): 3442-3447.

[20] FERNANDEZ-SEGOVIA I, ESCRICHE I, GOMEZ-SINTES M. Influence of different preservation treatments on the volatile fraction of desalted cod[J]. Food Chem, 2006, 98(5): 473-482.

[21] HORIUCHI M, UMANO K, SHIBAMOTO T. Analysis of volatile compounds formed from fish oil heated with cysteine and trimethylamine oxide[J]. Agric Food Chem, 1998, 46(12): 5232-5237.

[22] NAGARAJAN S, RAO L J M, GUIRUDUTT K N. Chemical composition of the volatiles of Decalepis hamiltonii (Wight & Arn)[J]. Flavour Fragr, 2001, 16(5): 27-29.

[23] 徐晓兰, 陈海涛, 綦艳梅, 等. SDE-GC-MS分析胡同坊北京酱鸡的挥发性风味成分[J]. 食品科学, 2011, 32(22): 239-241.

[24] 陈建良, 芮汉明, 陈号川. 不同鸡种的鸡肉挥发性风味特性的比较研究[J]. 现代食品科技, 2009, 25(10): 1129-1134.

[25] 孙宝国, 何坚. 香料化学与工艺学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.

[26] 綦艳梅, 孙宝国, 陈海涛. 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.

[27] NOLEAU I, TOULEMONDE B. Quantitative study of roast chicken fat [J]. Food Sci Technol, 1987, 20(5): 7-41.

[28] 袁华根, 高峰, 徐骏, 等. 鸡肉挥发性风味化合物分析[J]. 江西农业学报, 2006, 18(5): 139-141.

[29] 周芳. 酱肉加工工艺及挥发性风味物质研究[D]. 重庆: 西南大学, 2008: 55-58.

[30] 张纯, 张智勇, 平田孝. 动态顶空进样法分析月盛斋酱牛肉的挥发性风味组分[J]. 食品与发酵工业, 1992(4): 47-52.

[31] 孙宝国. 食用调香术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2010.

[32] 郭冰. 肉类风味形成及羊肉香精的风味研究[J]. 北京工商大学学报:自然科学版, 2011, 29(2): 70-71.

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

Extraction and Analysis of Volatile Aroma Components in Tianfuhao-Branded Sauce Fragrant Chicken

XU Xiao-lan，ZHANG Ning，QI Yan-mei，CHEN Hai-tao*，SUN Bao-guo
(School of Food and Chemical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients, Beijing 100048, China)

In order to explore the volatile aroma composition of Tianfuhao-branded Sauce fragrant chicken, volatile aroma components were isolated and identified by simultaneous distillation extraction-gas chromatography-mass spectrometry (SDEGC-MS). 84 and 72 volatile aromatic compounds were identified from the ethyl ether and dichloromethane extracts from Tianfuhaobranded Sauce fragrant chicken, respectively. Altogether, 85 flavor compounds were found in both extracts, including 10 hydrocarbons, 24 aldehydes, 12 ketones, 2 ethers, 2 phenols, 19 alcohols, 4 acids, 4 ester and 8 nitrogen-containing or sulfurcontaining or heterocyclic compounds. The major volatile aroma components with relatively higher peak area (＞1%) were hexanal, 1-methoxy-4-(1-propenyl)-benzene, hexadecanal, nonanal, eucalyptol, heptanal, 2-pentyl-furan, (E,E)-2,4-decadienal, octanal, 1-octen-3-ol, (E)-2-octenal, (E)-2-decenal, 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol, (S)-alpha, alpha-4-trimethyl-3-cyclohexene-1-methanol and 2,3-octanedione. Among these aroma components, aldehydes, ethers and nitrogen-containing and sulfur-containing and heterocyclic compounds were considered as the major flavor components in Tianfuhao Sauce fragrant chicken.

Tianfuhao-branded sauce fragrant chicken；volatile aroma component；simultaneous distillation extraction-gas chromatography-mass spectrometry (SDE)

TS207.3

A

1002-6630(2012)16-0111-06

2012-04-09

“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD23B01)；北京市教育委员会科技发展计划重点项目(KZ201110011015)

徐晓兰(1987—)，女，硕士研究生，研究方向为香料香精。E-mail：lantian20@126.com

*通信作者：陈海涛(1973—)，男，高级工程师，硕士，研究方向为香料香精。E-mail：chenht@th.btbu.edu.cn