基于GC-MS 和感官評(píng)價(jià)分析3 種干制滸苔的揮發(fā)性風(fēng)味成分

梁奕，馮 濤，王化田，宋詩清，孫 敏，岳 恒，姚凌云

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精化妝品學(xué)部，上海 201418）

滸苔（Ulvaspp.）是綠藻門（Chlorophyta）石莼綱（Ulvophycea）石莼目（Ulvales）石莼科（Ulvaceae）的大型海洋綠藻，之前被歸為滸苔屬（Entermorpha），現(xiàn)統(tǒng)一稱為石莼屬（Ulva），在我國沿海分布廣泛[1?2]。近些年，隨著工業(yè)化的發(fā)展，全球氣候變暖現(xiàn)象日益突出，導(dǎo)致沿海地區(qū)滸苔的富集、暴發(fā)、蔓延形成綠潮[3]。綠潮暴發(fā)時(shí)大量堆積的綠藻易分解產(chǎn)生惡臭，且會(huì)引起水體缺氧，造成水生生物死亡，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，急需治理[4?6]。其實(shí)滸苔本身無毒，含有多種有益成分，如礦物質(zhì)、維生素、必需氨基酸、膳食纖維、多糖、多酚等[7?9]，可能有助于開發(fā)功能性食品和營養(yǎng)制劑，或作為一種天然醫(yī)療資源[10?12]。自古以來，在中國及許多亞洲國家，滸苔作為傳統(tǒng)的食用海藻廣泛應(yīng)用于各種各樣的食品中，比如生沙拉、湯、餅干、營養(yǎng)膳食補(bǔ)充劑和調(diào)味品[11,13?14]。由于其獨(dú)特的風(fēng)味特征和健康營養(yǎng)的功效特點(diǎn)，滸苔作為食品風(fēng)味及功效成分添加物在全球極受歡迎[1,15?16]。

滸苔中所含的揮發(fā)性成分，是評(píng)估滸苔食品風(fēng)味和質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)[17]。例如，其中的含硫化合物是海藻氣味的典型物質(zhì)，其他揮發(fā)性物質(zhì)（如脂肪醛和萜類）也增加了滸苔香氣的豐富度和復(fù)雜性[18]。之前滸苔的風(fēng)味研究報(bào)道較為少見，但隨著其在食品領(lǐng)域接受度的不斷提升，如今國內(nèi)外滸苔的揮發(fā)性風(fēng)味成分的研究逐漸增多[18?19]。近年來，國內(nèi)趙莉娟等[20]對(duì)黃海綠潮漂移過程中的8 個(gè)區(qū)域新鮮滸苔的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了研究，國外學(xué)者報(bào)道了新鮮孔石莼（U.rigida）在不同溫度儲(chǔ)存期間揮發(fā)性化合物和感官特征的變化[21]。研究發(fā)現(xiàn)，新鮮滸苔中烯類含量較高，主要是8-十七烯、檸檬烯、苯乙烯等[20?22]。在新鮮腸滸苔的研究中發(fā)現(xiàn)，其主要特征性風(fēng)味物質(zhì)是順-3-十七烯，含量高達(dá)59.54%[22]。然而，新鮮海藻作為食品（原料）在市場(chǎng)上特別是非沿海地區(qū)并不常見，更多是以新鮮海藻經(jīng)曬干、風(fēng)干和加鹽脫水等方法加工后的干制品形式存在。滸苔在加工、儲(chǔ)存和烹飪過程中，其芳香化合物可能會(huì)受到光照、高溫或微生物變化的影響，進(jìn)而影響其整體感官特征。例如，異戊酸、二甲基硫醚、8-十七烯、二甲基亞砜、二氫獼猴桃內(nèi)酯、苯甲醛等被認(rèn)為是炒制滸苔主要的風(fēng)味化合物[22]。我國常見的食用滸苔以干制品為主，但到目前為止，滸苔風(fēng)味研究主要集中在新鮮滸苔及其烹煮制品，而對(duì)滸苔干制品風(fēng)味成分的研究尚不多見。

頂空固相微萃取法（Headspace solid phase microextraction，HS-SPME）是一種集采樣、萃取、富集和進(jìn)樣于一體的樣品前處理技術(shù)，具有耗時(shí)少、易于操作、無需溶劑、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，在風(fēng)味分析等方面應(yīng)用非常廣泛[23]。本文采用頂空固相微萃取法（HS-SPME）富集滸苔的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，通過與氣相色譜-質(zhì)譜（Gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）聯(lián)用，測(cè)定國內(nèi)常見的3 種食用干燥滸苔的揮發(fā)性成分，并結(jié)合ROAV、感官評(píng)價(jià)等方法，探究不同滸苔的特征性風(fēng)味物質(zhì)及差異，為滸苔風(fēng)味食品的開發(fā)和利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

滸苔（U.prolifera）采集自廈門（樣品X）；緣管滸苔（U.linza）采集自煙臺(tái)（樣品Y）；條滸苔（U.clathrata）采集自寧波（樣品N），樣品均采用日曬方式進(jìn)行干燥，經(jīng)過24 h 日曬后3 種滸苔的含水量分別為4.22%±0.45%、2.91%±0.34%和3.75%±0.23%，干制樣品密封貯存于-20 ℃冰箱備用。二甲基硫醚（≥99.0%）、葉醛（98%）、β-紫羅蘭酮（96%）、三甲胺（≥99.5%）、1-辛烯-3-醇（98%）、正構(gòu)烷烴C7～C30混標(biāo) Sigma-Aldrich 公司；己醇（99%）Macklin 公司，標(biāo)準(zhǔn)品均為色譜純；二氯甲烷、甲醇 分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

AL-204 分析天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；頂空固相微萃取裝置57330-U 美國Supelco 公司；100 μm PDMS 萃取頭 美國Supelco公司；ZY-601 超級(jí)恒溫水浴鍋 上海森地科學(xué)儀器設(shè)備有限公司；7890-5975C 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國Agilent 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 HS-SPME 萃取與GC-MS 檢測(cè) 頂空固相微萃取條件：對(duì)樣品進(jìn)行HS-SPME 萃取。準(zhǔn)確稱取0.3 g 干燥滸苔樣品于20 mL 頂空瓶中，60 ℃平衡20 min，將老化好的PDMS 萃取頭置入頂空瓶上部，60 ℃吸附30 min。20 ℃條件下靜置平衡20 min，迅速將萃取頭置于GC-MS 進(jìn)樣口解吸5 min。

GC-MS 條件：色譜柱DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣口溫度250 ℃，載氣為高純氦氣，柱流速3 mL/min，不分流。程序升溫：初始溫度35 ℃，保持3 min，以3 ℃/min 升至40 ℃，保持3 min，再以5 ℃/min 升溫至210 ℃，保持25 min。

質(zhì)譜條件：電離方式為電子轟擊（EI）源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃，接口溫度250 ℃，質(zhì)量掃描范圍33.00～550.00 m/z，溶劑延遲時(shí)間3 min。

1.2.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)定性及定量 樣品中的揮發(fā)性組分經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行解譜分析，獲得特征峰的質(zhì)荷比、保留時(shí)間（RT）和峰面積等信息，對(duì)匹配度大于80（最大為100）的鑒定結(jié)果予以確認(rèn)。并根據(jù)檢測(cè)到揮發(fā)性成分的保留時(shí)間與相同色譜條件下正構(gòu)烷烴（C7～C30）的保留時(shí)間，計(jì)算保留指數(shù)（RI 值），并將檢測(cè)的各組分信息與NIST 14.L 譜庫進(jìn)行匹配定性，并結(jié)合文獻(xiàn)、人工圖譜解析等多種方法進(jìn)行綜合分析鑒定。其中RI 值公式如下[24]：

式中：Tx為待測(cè)組分的保留時(shí)間（min）；n 為待測(cè)組分之前的正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)；RTn、RTn+1分別為待測(cè)組分之前和之后的正構(gòu)烷烴保留時(shí)間（min）。

采用峰面積歸一化的方式求得滸苔樣品中各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分的相對(duì)含量，進(jìn)行相對(duì)定量分析。

1.2.3 特征香氣成分評(píng)價(jià) 香氣活度值（Odor activity value，OAV）可評(píng)價(jià)各化合物對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)。但由于樣品中的揮發(fā)性化合物往往有幾十或上百種，為了方便分析各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)總體風(fēng)味的影響，采用相對(duì)香氣活度值法（Relative odor activity value，ROAV）評(píng)價(jià)各揮發(fā)性成分對(duì)樣品總體香氣的貢獻(xiàn)，公式如下[25]:

式中：Ci為各揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)百分含量（%）；Cmax為對(duì)樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分的相對(duì)百分含量（%）；Ti為各揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的感覺閾值（mg/kg）；Tmax為樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分相對(duì)應(yīng)的感覺閾值（mg/kg）。

1.2.4 感官評(píng)價(jià) 根據(jù)ISO 8589–2007 指南，滸苔感官評(píng)價(jià)在上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精化妝品學(xué)部所在的感官實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。感官評(píng)價(jià)小組由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的20 名志愿者組成（10 名男性和10 名女性，年齡20～40 歲），結(jié)合感官小組意見、文獻(xiàn)中的滸苔香氣及食品風(fēng)味的相關(guān)研究[18?19,22]，最終選擇6 種氣味屬性描述詞，分別為洋蔥味（類似洋蔥、大蒜、蔥樣的香氣）、脂肪青香（新鮮青草、葉子香氣）、果香（成熟果實(shí)香氣，例如柑橘、蘋果、葡萄等）、花香（令人愉悅的鮮花香氣，如玫瑰、蘭花等）、海腥味（類似海水、水產(chǎn)、魚等的氣味）和蘑菇味（新鮮蘑菇氣味、濕的泥土味），對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品分別為二甲基硫醚、葉醛、己醇、β-紫羅蘭酮、三甲胺和1-辛烯-3-醇。稱取1 g 樣品于10 mL 品評(píng)杯中，在0～5 分間進(jìn)行定量打分評(píng)價(jià)，0 表示無嗅聞到該氣味，3 表示氣味強(qiáng)度中等，5 表示氣味強(qiáng)度很大。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2019 和IBM SPSS Statistics version 26 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析、PCA 分析等統(tǒng)計(jì)處理，并利用GraphPad prism 9 對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行繪圖，其分析結(jié)果由平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 滸苔揮發(fā)性風(fēng)味成分GC-MS 結(jié)果

通過HS-SMPE 富集和GC-MS，分析3 種不同滸苔樣品進(jìn)行揮發(fā)性成分。3 種樣品共鑒定出61 種化合物（表1），分別為2 種含硫化合物（40.39%～58.09%），28 種羰基類化合物（包括19 種醛類和9 種酮類），其相對(duì)含量為20.66%～39.05%，還有酸類8 種（8.41%～21.23%），醇類6 種（1.12%～3.23%），酯類3 種（1.43%～5.61%），以及少量酚類、醚類、烷烯烴類、含氮化合物等（圖1）。

表1 采用HS-SPME-GC-MS 檢測(cè)到的滸苔的揮發(fā)性成分Table 1 Volatile components of Ulva detected by HS-SPME-GC-MS

圖1 三種滸苔的揮發(fā)性成分類型（A）和含量（B）Fig.1 Category classification (A) and content (B) of volatile components of three Ulva samples

根據(jù)揮發(fā)性成分的種類和相對(duì)含量的結(jié)果，可以看出3 種樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分存在一定差異（圖1）。比如，滸苔樣品X 中烴類物質(zhì)種類最多，樣品Y 以酮類化合物最豐富，而樣品N 中則以醛類化合物最多（圖1A）。如圖2 所示，滸苔樣品N 檢測(cè)出的揮發(fā)性成分的種類最多，共有44 種，其次為樣品Y（29 種）和樣品X（26 種）。其中，3 種樣品共有的揮發(fā)性風(fēng)味化合物為11 種，包括二甲基硫醚、2-丙烯酸、4-甲基-3-戊烯-2-酮、二甲基亞砜、8-十七烯、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、β-紫羅酮、（E,E）-3,5-辛二烯-2-酮、丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、苯甲醛等（表1）。此外，樣品N 特有的為21 種（圖2），明顯多于其他兩種滸苔樣品，差異主要為醛類物質(zhì)。

圖2 三種滸苔揮發(fā)性成分種類韋恩圖Fig.2 Wayne diagram of volatile components of three Ulva samples

2.2 不同滸苔揮發(fā)性特征風(fēng)味物質(zhì)的分析

滸苔中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，干制加工后會(huì)產(chǎn)生各種具有特殊香味的醛類、內(nèi)酯類，降解后的產(chǎn)物之間也會(huì)相互作用，如氨基酸和還原糖之間的美拉德反應(yīng)、Strecker 降解等[22]，因此揮發(fā)性成分非常復(fù)雜。其中，有一部分香氣物質(zhì)可能對(duì)整體風(fēng)味影響較小，因此篩選關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)于系統(tǒng)揭示滸苔香氣十分重要。通過對(duì)3 種滸苔揮發(fā)性成分的風(fēng)味特征、含量、閾值等進(jìn)行分析，采用相對(duì)氣味活性值（ROAV 值）評(píng)價(jià)了干制滸苔的特征風(fēng)味物質(zhì)（表2）。ROAV 值介于0～100 之間，當(dāng)成分的ROAV>1，表明該揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)樣品的總體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大；0.1≤ROAV≤1，則表明對(duì)樣品的總體風(fēng)味有一定修飾作用；當(dāng)成分ROAV<0.1，表明該物質(zhì)對(duì)樣品的總體風(fēng)味無實(shí)際影響[26]。根據(jù)3 種滸苔中各揮發(fā)性成分的風(fēng)味特征和ROAV 值，篩選出其中37 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物做進(jìn)一步風(fēng)味分析（表2）。其中，有2 種物質(zhì)ROAV>1，為二甲基硫醚和β-紫羅蘭酮，表明該2 種化合物對(duì)滸苔風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。此外，有4 種揮發(fā)性成分0.1≤ROAV≤1，分別為（E）-2-丁烯醛、（E）-2-辛烯醛、（E）-2,6-壬二醛、1-辛烯-3-醇，表明該4 種揮發(fā)性成分對(duì)滸苔特征風(fēng)味有一定貢獻(xiàn)。

表2 滸苔的部分揮發(fā)性成分風(fēng)味特征及閾值Table 2 Flavor characteristics and thresholds of part volatile components of Ulva

2.2.1 含硫化合物 含硫化合物是海洋綠藻非常重要的特征香氣化合物[18]。在3 種滸苔樣品中，共檢測(cè)到2 種含硫化合物，分別是二甲基硫醚和二甲基亞砜，這兩種含硫化合物在其他海藻中也被檢測(cè)出[18]。3 種干制滸苔中，對(duì)總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的組分都為二甲基硫醚，其ROAV 值都為100，相對(duì)含量表現(xiàn)為X>Y>N，分別占57.52%、41.96%、38.66%（表1）。二甲基硫醚是熟大蒜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主要香氣物質(zhì)之一[25]，此外，還具有卷心菜、硫磺味、漿果、洋蔥、甘藍(lán)、蔬菜、土豆、西紅柿、魚、扇貝、奶油香氣[18,22,28]。另一種含硫化合物二甲基亞砜也具有類似的氣味，但其在3 種滸苔樣品中的含量大小為X

2.2.2 羰基類化合物 羰基化合物主要包括醛類和酮類，大多由多不飽和脂肪酸（PUFAs）通過自氧化或脂氧合酶降解而產(chǎn)生，是綠藻中主要的香氣特征化合物[18]。在鑒定出的61 個(gè)化合物中，共有19 種醛類和9種酮類化合物。其中，β-紫羅蘭酮的ROAV>1，表明其對(duì)滸苔樣品的總體風(fēng)貢獻(xiàn)較大，是滸苔關(guān)鍵的特征性風(fēng)味化合物，在樣品X、Y、N 里的ROAV 值分別為9.23、57.61 和48.33。β-紫羅酮有類似紫羅蘭花香，同時(shí)帶有柏木、復(fù)盆子的香氣，還是維生素A 的重要合成前體物質(zhì)，有利于綠潮藻類芳香味產(chǎn)生[28]。另外，同樣具有紫羅蘭香味并伴有木香的α-紫羅酮也被檢測(cè)到，但其只存在于樣品Y（0.40%）和樣品N（0.85%）中（表1）。在前人的研究中，β-紫羅酮和α-紫羅酮也存在于新鮮滸苔中，且同樣β-紫羅酮的含量較高，對(duì)滸苔風(fēng)味影響較大[19?20]。另外，相對(duì)含量最高且在3 種樣品中都檢測(cè)到的酮類物質(zhì)是4-甲基-3-戊烯-2-酮，該化合物在樣品X、樣品Y 和樣品N 中相對(duì)含量分別為14.25%、15.91%和20.26%（表1）。4-甲基-3-戊烯-2-酮具有生的或烤的土豆味、土腥味等，能給人帶來甜香感受（表2），但其ROAV 值均小于0.1，對(duì)整體風(fēng)味似乎影響較小。

對(duì)于醛類化合物，樣品N 中有14 種醛，樣品Y 中有7 種，而樣品X 中只有3 種。從表1、表2 可見樣品N 中具有的醛種類更豐富且含量更高，ROAV 值也更高。一般來說，醛類通常具有草香、青香和典型的海藻香氣[18]，碳原子數(shù)量和不飽和度的差異造成了不同的青香，其中，（E）-2-丁烯醛（草香、辛香、香蕉）、（E）-2-辛烯醛（海藻、堅(jiān)果、脂肪）、（E）-2,6-壬二醛（青香、黃瓜）對(duì)滸苔樣品N 的總體風(fēng)味具有很好的修飾作用（0.1≤ROAV≤1），其ROAV 值分別為0.43、0.12、0.18（表2），為樣品N 的關(guān)鍵特征性香氣物質(zhì)。3 種滸苔樣品共有的醛類化合物只有苯甲醛（苦杏仁氣味），相對(duì)含量為N（2.94%）>Y（1.65%）>X（1.03%），但ROAV 值不高，該風(fēng)味對(duì)總體樣品影響較小。在裘迪紅等[22]的研究中，新鮮腸滸苔的苯甲醛約占0.38%，而烘焙后提高到2.99%，推測(cè)是滸苔中豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，經(jīng)過加熱后會(huì)發(fā)生降解，降解后的產(chǎn)物之間也會(huì)相互作用，如氨基酸和還原糖之間的美拉德反應(yīng)、Strecker 降解等，產(chǎn)生各種具有特殊香味的醛類。β-環(huán)檸檬醛只出現(xiàn)在樣品Y 和樣品N 中，可以給人薄荷般的清涼感受，該物質(zhì)也是合成香料和類胡蘿卜素等萜類化合物的重要中間體，在腸滸苔中也曾被檢測(cè)出來[19]。除此之外，樣品Y 特有的4-乙基苯甲醛具有微苦感，5-甲基呋喃醛具有谷物氣息，也曾在烹制的新鮮滸苔中被檢測(cè)出[21]。雖然這些醛類化合物的含量占比不高，但閾值普遍較低，在較低濃度下即可被嗅聞感知，可能與其他風(fēng)味物質(zhì)協(xié)同后，為滸苔樣品提供了更豐富的風(fēng)味，也有助于其他香氣的釋放（木香、脂肪香、堅(jiān)果香、花香、柑橘香和甜香）[18]。

2.2.3 醇類化合物 醇類化合物可能是由海藻中的脂肪酸經(jīng)氧化分解生成的或是有羰基化合物還原而生成的。3 種樣品中，共檢測(cè)到6 種醇類化合物，在不同滸苔樣品中差異較大。樣品Y 和樣品N 中各有3 種且不盡相同（表1）。醇類化合物一般氣味柔和，具有植物香，對(duì)綠潮藻整體氣味有著有益影響[28]。其中，ROAV 值>0.1 的為1-辛烯-3-醇，只在樣品N 中發(fā)現(xiàn)，該物質(zhì)對(duì)樣品N 的風(fēng)味具有極大的貢獻(xiàn)。1-辛烯-3-醇又名蘑菇醇，具有蘑菇香氣、青香、果香的特點(diǎn)（表2），在烹制的新鮮滸苔中被廣泛發(fā)現(xiàn)，且該香氣含量會(huì)隨著烹制時(shí)間的增長(zhǎng)而略有下降[29]。另外薄荷醇同樣也只在樣品N 中發(fā)現(xiàn)，相對(duì)含量為1.12%。在樣品X 中只有1 種醇，即2,6-二甲基環(huán)己醇，該化合物在樣品Y 中也存在且相對(duì)含量更高，但未查詢到其閾值，無法計(jì)算ROAV 值。但該物質(zhì)廣泛存在水產(chǎn)品中，是海帶腥味物質(zhì)的來源之一，通常與新鮮海水和淡水魚中的香味物質(zhì)相關(guān)[30]。樣品Y 中另一種含量較高的醇為（5Z）-1,5-辛二烯-3-醇，使樣品Y多了一絲草香、海洋、蘑菇的氣息（表2），此前，（5Z）-1,5-辛二烯-3-醇只在新鮮腸滸苔中發(fā)現(xiàn)，而不存在于干制滸苔中[22]。

2.2.4 酸類化合物 滸苔中的醛和醇可能會(huì)進(jìn)一步氧化得到有機(jī)酸，酸類化合物一般都具有刺激性氣味。3 種不同滸苔共檢測(cè)到8 種酸，所有樣品都存在少量的酸，可能是相關(guān)酯發(fā)生了水解變?yōu)榱怂?，這些酸可能為滸苔提供了蠟質(zhì)、乳制品、奶油、發(fā)酵味、漿果的氣味特點(diǎn)，其中2-丙烯酸是三者共有且含量較高的，在樣品Y 中相對(duì)含量達(dá)到了19.10%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于樣品X（5.84%）和N（4.45%）。異戊酸具有芝士味的，在樣品Y（1.13%）中同樣存在但含量低于樣品N（2.12%），前人也曾在干制滸苔中發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)[22]。樣品X 中的十五酸、十六酸的香氣閾值較高（表2）而相對(duì)含量不高（表1），因此對(duì)風(fēng)味的影響相對(duì)較小。所有酸類化合物的ROAV 值均小于0.1，因此可以認(rèn)為酸類化合物對(duì)干制滸苔的總體風(fēng)味影響不大。

2.2.5 酯類及其他化合物 不同滸苔所含的酯類揮發(fā)性物質(zhì)較少，其中二氫獼猴桃內(nèi)酯在3 種樣品中均有發(fā)現(xiàn)，具有果香、木香的氣味，在食品工業(yè)和卷煙工業(yè)中有著重要的應(yīng)用價(jià)值[31]，之前有報(bào)道該成分是炒制滸苔的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)之一[22]。十四酸甲酯偏脂肪、鳶尾的氣息，其只出現(xiàn)在樣品X 和樣品Y 中，且在樣品X 中的相對(duì)含量（5.11%）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于樣品Y（0.33%）。在樣品N 中檢測(cè)到柏木腦，可為滸苔增添木香、琥珀、麝香的風(fēng)味（表2）。此外，8-十七烯是大型海藻共有的特征風(fēng)味物，在龍須菜、紫菜、紅毛菜中都被檢測(cè)到，其是酶促反應(yīng)生成的一類化學(xué)感應(yīng)物質(zhì)，作為生物信息素在愈傷中起到一定的作用[20]。但這些化合物由于未查詢閾值等相關(guān)信息，需要進(jìn)行后續(xù)研究，對(duì)風(fēng)味的影響需要再做進(jìn)一步分析。

2.3 不同滸苔揮發(fā)性成分差異的PCA 分析

主成分分析（PCA）是一種多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，可用于提取數(shù)據(jù)的主要特征分量，在原數(shù)據(jù)降維簡(jiǎn)化的同時(shí)但盡可能多地保留信息。不同滸苔揮發(fā)性成分差異的PCA 分析結(jié)果見圖3，其中PC1 貢獻(xiàn)率為61.48%，PC2 貢獻(xiàn)率為32.12%，兩者累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到93.60%，表明前兩個(gè)主成分結(jié)果足以區(qū)分3 種不同滸苔樣品。從圖3 可知，X、Y、N 具有明顯的分離，樣本N 聚集在右下方區(qū)域，樣本X 聚集在左下方區(qū)域，而樣本Y 分布在左上方區(qū)域。結(jié)合滸苔中風(fēng)味成分的種類和含量結(jié)果（表1 和圖1）可以發(fā)現(xiàn)，樣品X 的含硫化合物相對(duì)含量較多，高達(dá)58.09%，而樣品Y 和N 分別為44.39%和40.39%，主要含硫化合物為二甲基硫醚（X：57.52%，Y：41.96%，N：38.66%），因此不同滸苔中含硫化合物的含量存在一定差異。一般含硫化合物非常不穩(wěn)定，極易揮發(fā)，具有很低的氣味閾值，隨著濃度升高，散發(fā)的香氣從“新鮮海水”過渡到“腐爛惡臭”的硫磺樣氣味，富含硫化物的蔬菜有如洋蔥、大蒜、蔥等，推測(cè)樣品X 具有更多這類風(fēng)味。樣品Y中含有更高的酸類物質(zhì)，其相對(duì)含量為21.23%，特別是2-丙烯酸達(dá)到了19.10%，而酸類物質(zhì)在樣品X 和N 中相對(duì)含量只有8%左右。除2-丙烯酸外，其他酸類包括異戊酸（Y：1.13%，N：2.12%）、己酸（X：0.29%，N：1.10%）、乙酸（Y：0.73%，N：0.35%）、丙酸（N：0.39%）等（表1）。據(jù)研究報(bào)道，樣品中含有少量的酸可能會(huì)提供果香、乳制品、奶油、發(fā)酵味、漿果的香氣特點(diǎn)[28]。樣品N 中的羰基類化合物（醛類和酮類）較高，比如4-甲基-3-戊烯-2-酮（20.26%）、4-羥基-4-甲基-2-戊酮（3.15%）、苯甲醛（2.94%）等，總含量為39.05%。C6-C9 的羰基化合物呈現(xiàn)逐步由青香向脂肪青香過渡的香氣，且由于其閾值較低，可能對(duì)藻類的香味有顯著貢獻(xiàn)[18]?；贕C-MS 和PCA 的分析結(jié)果，不同滸苔的揮發(fā)性成分存在明顯差異，之前研究表明滸苔物種差異、地理來源和環(huán)境因素影響等都會(huì)造成滸苔揮發(fā)性成分的顯著變化[21]。

圖3 三種滸苔樣品的主成分分析圖Fig.3 Principal component analysis of the three Ulva samples

2.4 不同滸苔揮發(fā)性風(fēng)味的感官評(píng)價(jià)

在滸苔感官評(píng)價(jià)中，采用洋蔥味、海腥味、果香味、脂肪青香、花香和蘑菇味6 個(gè)感官描述詞來評(píng)價(jià)滸苔香氣，并根據(jù)感官評(píng)價(jià)小組的打分（0～5 分）繪制香氣輪廓圖。通過感官評(píng)價(jià)得出，滸苔主要呈現(xiàn)洋蔥味，其次為果香、海腥味、脂肪青香、花香、蘑菇味（圖4）。從圖4 可知，3 種滸苔樣品的洋蔥味都較重，可能與二甲基硫醚、二甲基亞砜相關(guān)，與GC-MS 結(jié)果高度一致。不同滸苔樣品的海腥味存在顯著性差異（P<0.05），感官評(píng)價(jià)結(jié)果為樣品X（3.73）>樣品Y（2.82）>樣品N（2.19）。2,6-二甲基環(huán)己醇、（5Z）-1,5-辛二烯-3-醇等醇類通常與海洋、海水相關(guān)（表2），主要存在于樣品Y（2.63%）和樣品X（1.12%）中，未在樣品N 中檢測(cè)到（表1），但這兩種醇的ROAV 值不明確或較小，推測(cè)樣品X 中也可能有其他未能被儀器檢測(cè)出的呈海腥味的相關(guān)物質(zhì)，有待進(jìn)一步研究。同時(shí)，感官評(píng)價(jià)樣品X 的果香（2.72）、脂肪青香（2.25）、花香（1.52）更少，推測(cè)一方面是由于樣品Y（分別為3.83、2.38、2.56）和樣品N（分別為4.18、3.2、2.63）中的醛類、酮類，種類較多，含量較高（表1），特別是對(duì)總體風(fēng)味起重要作用的β-紫羅酮，在樣品X 的ROAV 值為9.23，而在樣品Y 和樣品N 的ROAV 值為57.61 和48.33（表2）。樣品N 的脂肪青香（3.2）、花香（2.63）較其他2 種滸苔較高（圖4），可能是由于對(duì)樣品起主要修飾作用（0.1≤ROAV≤1）的（E）-2-丁烯醛、（E）-2-辛烯醛、（E）-2,6-壬二醛、1-辛烯-3-醇主要存在于樣品N 中。滸苔的蘑菇味在所有氣味感官評(píng)價(jià)中的強(qiáng)度分值低，對(duì)干制滸苔的整體香氣貢獻(xiàn)度小。

圖4 三種滸苔樣品的氣味屬性雷達(dá)圖Fig.4 Odour attribute radar map of three Ulva samples

3 結(jié)論

本研究采用HS-SPME-GC-MS 和感官評(píng)價(jià)對(duì)3 種不同滸苔的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了分析鑒定。3 種滸苔樣品中共檢測(cè)出61 種風(fēng)味物質(zhì)，通過結(jié)合不同的揮發(fā)性物質(zhì)的種類、含量、閾值，計(jì)算ROAV 值評(píng)估其對(duì)整體風(fēng)味的影響。初步確定了干制滸苔關(guān)鍵特征風(fēng)味化合物為二甲基硫醚（洋蔥味、熟大蒜、硫磺）和β-紫羅酮（紫羅蘭、花香）。含硫化合物二甲基硫醚的ROAV 值為100，呈現(xiàn)洋蔥味，可能是對(duì)滸苔總體氣味最重要的貢獻(xiàn)者。此外，3 種滸苔共有的揮發(fā)性香氣成分還包括二甲基亞砜、4-甲基-3-戊烯-2-酮、苯甲醛、二氫獼猴桃內(nèi)酯等。但3 種不同滸苔風(fēng)味也各有特點(diǎn)，條滸苔（U.clathrata）樣品N 的關(guān)鍵風(fēng)味化合物（ROAV≥0.1）的含量和種類都更多，特別是酮醛類羰基化合物，其中（E）-2-丁烯醛、（E）-2-辛烯醛、（E）-2,6-壬二醛和1-辛烯-3-醇等被認(rèn)為是影響風(fēng)味的關(guān)鍵性揮發(fā)物質(zhì)，為該樣品提供了更多的青香、黃瓜香和海藻特有的香味。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了苯乙酮、薄荷醇、柏木腦、己醛、庚醛等特征風(fēng)味物質(zhì)，使得滸苔具有花香、木香、薄荷香氣等獨(dú)特的風(fēng)味感受。緣管滸苔（U.linza）樣品Y 的其他特征風(fēng)味化合物主要為（5Z）-1,5-辛二烯-3-醇、4-乙基苯甲醛、5-甲基呋喃醛等，使樣品帶有獨(dú)特的青香、果香和谷物香。滸苔（U.prolifera）樣品X 中，二甲基硫醚含量最高，但海腥味較突出（P<0.05），可能還與其中所含的2,6-二甲基環(huán)己醇等其他成分有關(guān)。