不同干燥方式对蚕蛹挥发性风味成分的影响.doc
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1、不同干燥方式对蚕蛹挥发性风味成分的影响收稿日期:2016-06-12 基金项目:江苏省科技支撑计划(编号:BE2014332)。 蚕蛹(silkworm pupa)为蚕蛾科昆虫家蚕蛾(Bombyx moil L)的蛹,是缫丝业的主要副产物,含有丰富的蛋白质、脂肪和人体所有必需氨基酸1。蚕蛹油中的不饱和脂肪酸在蚕蛹油中的含量可达668%,主要由-亚麻酸、亚油酸类物质组成,是治疗高血压、动脉硬化、糖尿病等疾病的良药2。然而,由于蚕蛹具有特殊体味,限制了它在食品和药品领域的应用,因此大多被干燥加工成动物饲料,资源利用的经济价值极低。分析蚕蛹挥发性风味成分,有利于蚕蛹资源加工利用过程中改善蚕蛹风味,促
2、进高附加值蚕蛹食品和药品的开发。 干燥作为食品加工的一种重要方式,将食品中水分降低到一定程度,延长保质期,获得食品干制产品。干燥包括多种方式,目前主要有热风、微波、真空微波、冷冻干燥及联合干燥方式。不同干燥方式各有所长,应根据物料特性采取适合的干燥方式,降低能量?p耗,提升产品品质。 因此,本研究通过固相微萃取(solid-phase microextraction,简称SPME)方法分析蚕蛹挥发性风味成分,用气相色谱-质谱联用仪对挥发性风味成分进行分离鉴定,探讨热风、真空微波、热风联合真空微波、冷冻等4种干燥方式对蚕蛹主体挥发性风味成分的影响,为蚕蛹产品风味的提升奠定一定理论基础。 1材料与
3、方法 11材料与仪器 缫丝家蚕蛹由海安鑫缘茧丝绸公司提供。 主要仪器有Finnigan Trace MS气相色谱-质谱联用仪(美国Thermo Finnigan公司)、手动SPME进样器、75 m CARPDMS萃取头(美国Supelco公司)、DW-86L286超低温冰箱(海尔集团);电热恒温鼓风干燥箱DHG-914385-(上海新苗医疗器械制造有限公司);FDU-1200真空冷冻干燥机(东京理化器械株式会社)。 12蚕蛹干燥处理方法 121蚕蛹热风干燥处理 挑选外表光鲜、无机械伤的蚕蛹,沸水烫漂8 min(物料放入后开始计时),烫漂结束后,流动水冲洗降温;沥干后置于热风鼓风干燥箱中进行干燥
4、,热风温度为70 ,干燥至含水量低于5%,密封后于4 冰箱中保藏备用。 122蚕蛹真空微波干燥处理 挑选外表光鲜、无机械伤的蚕蛹,置于真空微波干燥设备中进行干燥,微波强度为 75 Wg,干燥至含水量低于5%,密封后于4 冰箱中保藏备用。 123蚕蛹热风联合真空微波干燥处理 挑选外表光鲜、无机械伤的蚕蛹,置于热风干燥箱中进行干燥,热风温度为 70 ,干燥7075 min至水分含量为40%;将预干燥后的蚕蛹片均湿2 h后放入微波干燥设备中进行干燥,微波强度为 75 Wg,干燥至含水量低于5%,密封后于4 冰箱中保藏备用。 124蚕蛹冷冻干燥处理 挑选外表光鲜、无机械伤的蚕蛹,置于冷冻干燥机中进行干
5、燥,干燥至含水量低于5%,密封后于4 冰箱中保藏备用。 13挥发性风味化合物检测 131蚕蛹挥发性成分SPME萃取 蚕蛹样品用搅拌机打碎后,取打碎后的粉末2 g,置于60 mL顶空进样瓶中,在磁力搅拌速度为600 rmin、温度为60 条件下加热平衡15 min,将已老化的萃取头插入样品瓶中使之与样品表面保持 15 cm 的距离,萃取30 min后进入气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometer,简称GC-MS)技术分离鉴定,解析8 min。 132GC-MS色谱条件 柱型采用Agilent HP-5 ms毛细管柱(60 m250 m025 m)
6、;程序升温:初温40 以 25 min 的速率升温到130 ,保持1 min再以8 min的速率升温到250 保持1 min;进样口温度为270 ,不分流;载气为氦气;体积流量为10 mLmin。 133质谱条件 电离方式为电子轰击(electron impact,简称EI);电子能量为70 eV;电压为350 V;连接口温度为 280 ;离子源温度为230 ;四极杆温度为150 ;质量扫描范围为35395 amu。 134数据处理 采用气相色谱-质谱联用仪计算机的NIST质谱和Willey谱库,自动检索分析组分的质谱数据,并对全部检索结果参考有关标准图谱进行核对和补充检索,对匹配度大于85%
7、的给予报道,经色谱峰面积归一法求各化学成分在挥发性风味成分中的相对含量。 2结果与分析 21GC-MS检测结果 采用SPME萃取与气质联用法对蚕蛹鲜样和经热风、真空微波、热风联合真空微波干燥及真空冷冻干燥后制得的蚕蛹挥发性风味物质进行分离、鉴定。由表1可知,蚕蛹鲜样和热风、真空微波、热风联合真空微波、真空冷冻干燥蚕蛹分别检测出41、41、36、22、40种挥发性风味成分。鲜样中检出醛类风味物质种类和含量最高,共10种,相对含量达到3508%;热风干燥后蚕蛹烃类风味物质种类共13种,相对含量最高,达 3510%;真空微波干燥方式中也是烃类风味物质种类最多,共18种,相对含量最高,为4329%;热
8、风联合真空微波干燥方式醛类风味物质种类最多,共7种,相对含量最高,为 4420%;真空冷冻干燥芳香类风味物质品种最多,共14种,相对含量最高,为4051%。 22醇类物质的分析 醇类物质是一类挥发性化合物,通常具有刺激性气味3。有研究报道,醇类化合物可能是导致鲜蚕蛹不良气味的主要成分4。蚕蛹鲜样中检测出6种醇类挥发性风味物质,相对含量为388%。热风、真空微波、热风联合真空微波、真空冷冻干燥蚕蛹分别检测出2、2、1、4种醇类挥发性风味物质,相对含量分别为152%、192%、346%、349%(表1)。?亩?可以看出,热风、真空微波、热风联合真空微波干燥都会使蚕蛹中的醇类挥发性风味物质较鲜蛹数量
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