应用GC-MS法分析“一滴香”的挥发性成分及其安全性初探

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咸味香精(Savory flavoring)是由热反应香料、食品香料化合物、香辛料(或其提取物)等香味成分中的一种或多种与食用载体和或其他食品添加剂构成的混合物,用于咸味食品的加香。其种类繁多、成分复杂,而且在不断地发展变化,咸味香精的安全性问题日趋严峻。近年来,“一滴香”作为卫生部正式批准的咸味香精产品已在各类食品加工中被广泛使用,但关于“一滴香”挥发性成分安全性、制作工艺、检测方法等研究鲜有报道,普通消费者对“一滴香”的认识尚且薄弱。本论文针对咸味香精产品存在的问题进行了研究,主要研究结果如下:1.采用同时蒸馏萃取法(SDE)、静态顶空法(HS)和顶空固相微萃取法(HS-SPME)结合气相色谱与质谱联用技术(GC-MS)对天邦牌“一滴香”产品挥发性化合物进行萃取分析。从供试“一滴香“样品中共检出50种化合物,挥发性成分主要有醛、酮、酯、醚、酚、酸、烯烃类及含硫含氮类化合物。其中SDE检出31种,含量较高的组分为茴香醛(39.08%)、4-甲基-2-甲氧基苯酚(13.26%)、乙酰基吡嗪(7.03%);HS法检出30种,含量较高的组分为乙基麦芽酚(32.40%)、3-甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮(12.05%)、茴香醛(10.34%);SPME法检出20种,含量较高的组分为乙基麦芽酚(45.88%)、4-甲氧基苯甲醛(18.48%)、4-甲基-5-噻唑乙醇(11.68%)。SDE法对醛类及酚类化合物的提取效果较好,而HS法和SPME法对酮类提取效果与前者相比较优,SDE法检测到酸类化合物,另两种方法未检出酸类化合物,3种方法均对含硫含氮类化合物均有较好的提取效果,未在供试“一滴香”样品中检出对人体有致畸致癌的有毒物质。采用GC-MS对挥发性成分进行定性分析时,以3种样品采集方法并用的模式可以对“一滴香”中含有的不同理化性质的化合物进行更全面的解析可为其工艺过程及安全性评价方面的研究提供技术基础。2.采用静态顶空进样法(HS)结合气相色谱与质谱联用技术(GC-MS)对4种品牌“一滴香”产品的挥发性化合物进行鉴别分析,共检出69种化合物主要有醛、酮、酯、醚、酚、酸、烯烃类及含硫含氮类化合物。其中“味顿牌一滴香”中共检出27种,含量较高的组分为乙基麦芽酚(27.00%)、4-甲基-5-噻唑乙醇(13.30%)、甲基环戊烯醇酮(10.80%)、乙酰基吡嗪(8.70%)、甲硫基丙醛(8.42%);“天邦牌一滴香”中共检出30种,含量较高的组分为乙基麦芽酚(32.40%)、乙酰基吡嗪(12.57%)、3-甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮(12.05%)、4-甲氧基苯甲醛(10.34%);“鲁之味牌一滴香”中共检出20种,含量较高的组分为乙基麦芽酚(27.58%)、3-甲基-1,2-环戊二酮(10.40%)、乙酰基吡嗪(9.43%);“六禾谷牌一滴香”中共检出28种,含量较高的组分为乙基麦芽酚(69.42%)、D-柠檬烯(8.55%)、乙酰基吡嗪(3.48%)。4种不同品牌“一滴香”产品的分析结果中仅有4种共有化合物,分别为乙基麦芽酚、乙酰基吡嗪、硬脂酸异丁酯和二甲基二硫醚,均可被于食品香精添加物。样品中所检出化合物未发现不能使用于咸味香精调配中的化合物,其安全性的进一步确认需结合化合物的定量分析来评价。3.对8种不同品牌和口味供试咸味香精样品的挥发性成分进行HS-GC/MS分析,并采用SPSS19.0统计软件系统对分析结果进行主成分聚类分析。PCA分析所得前5个主成分的累计贡献率为81.988%,基本保留了原来变量的信息,以此为基础进行聚类分析表明:“一滴香”产品能明显与牛肉味、鸡肉味、猪肉味咸味香精区分开来,这与感官鉴定上“一滴香”产品较其他3种咸味香精相比持香时间长、香气浑厚特点相符;牛肉味、鸡肉味、猪肉味3种口味咸味香精的聚类结果显示相同厂家的产品聚为一类,而相同口味的香精并未聚成一类。4.常温条件,天邦牌“一滴香”产品、牛肉味、鸡肉味、猪肉味香精自然挥发,分不同时间段对其挥发性组分进行HS-GC/MS检测分析,结果表明:随着挥发时间的延长,各口味咸味香精的挥发性物质检出量均呈下降趋势,“一滴香”和牛肉味香精中检出物相同,分别为三甲基吡嗪、乙酰基吡嗪、2-甲氧基-5-甲基噻吩,但“一滴香”中3种物质含量偏高,为影响其嗅觉直冲感的主要物质;鸡肉味香精中检出的挥发性物质为3,4二甲基环戊烯醇酮、四氢噻吩-3-酮、D-柠檬酸;猪肉味香精中检出的挥发性物质为莰烯、3-甲硫基丙醇、2-乙酰基噻唑、3-甲基-1,2-环戊二酮,所检出物质可能为常温条件下直接影响4种咸味香精嗅觉感官评价的化合物,决定了不同香精感官上的差异。4种口味咸味香精在常温下检出的挥发性化合物在6h后均可被检出,且在24h后大多数物质仍可检出,留香时间持久,结合此前分析结果中含硫含氮类化合物为热反应型咸味香精挥发性化合物的主要成分,且各组分热稳定性较好,由此可推测此此4种口味香精可能为热反应型香精。
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