烟熏肉制品因其独特风味而深受人们喜爱，熏鸡、烟熏香肠，熏制腊肉和烟熏鱼等都是常见的产品种类[1-2]。起初，烟熏工艺作为一种重要的延长保质期方法而被使用，随着社会的发展和对生活品质的追求，人们更注重烟熏食品的色泽及其风味，因此，越来越多元化的熏制方法和熏制材料被开发利用[3]。比如沟帮子熏鸡采用白砂糖或红糖熏制而成[4]，而卓资山熏鸡是在白砂糖的基础上加入木屑(如香樟木锯末)熏制而成，从而获得独特风味[5]。钟昳茹等[6]通过鉴定橘子树枝、锯末、米糠、木粒、杂木5种材料烟熏腊肉的挥发性风味物质对湘西腊肉的品质进行探究，结果发现锯末燃烧产生的苯并芘含量最低，是一种理想的熏材。烟熏风味是评价烟熏肉制品的重要指标，有研究表明其挥发性风味物质主要来源于酚类，如丁香酚、异丁香酚、对甲酚、愈创木酚、4-乙基愈创木酚等[7]。

通过信息处理技术对食品的色泽和气味等重要食用品质进行鉴定，可以得到其特征指纹图谱[8]。随着检测技术的不断发展，食品风味物质指纹图谱受到越来越多的关注，在果蔬[9]、茶叶[10]、饮料[11]、水产品[12]以及肉制品[13]等食品的质量控制领域甚至在农业[14]和医药[15]领域均有广泛应用。风味物质指纹图谱的构建方法主要包括色谱法[16]、光谱法、电子鼻、电子舌和GC- O等技术。目前常见的构建方法主要是气相色谱- 质谱联用技术(GC- MS)。该方法能对香气组成物质进行比较准确和全面的分析，但样品的前处理较为复杂且耗费时间较长。气相离子迁移谱联用(GC- IMS)技术等新技术能提高风味物质检测的准确度和灵敏度，有效解决GC- MS分析速度较慢和因前处理造成香气物质流失等问题[17]。GC- IMS已应用在鉴别食品掺假[18]、检测空气质量[19]和鉴定食品品质[20]等领域。近些年，GC- IMS技术逐渐被应用于食品特征风味有机挥发组分的快速检测，例如通过GC- IMS技术测定食品的挥发性成分的差异，建立新鲜与干燥松菇的特征指纹谱图[21]以及鉴定白术品级等[22]，但是将GC- IMS用于烟熏肉制品风味研究的还比较少。

本研究以白砂糖、苹果木和红茶作为烟熏材料熏制鸡腿肉，利用GC- IMS技术对鸡腿肉的挥发性风味物质进行分析；通过指纹图谱的建立以及主成分分析，探究不同熏制材料挥发性风味物质的差异和关联。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

冻鸡腿，购于锦州市万达广场万维超市，质量170～190 g，品种为淘汰蛋鸡；白砂糖，南京甘汁园糖业有限公司；食盐，大连盐化集团有限公司；苹果木屑、红茶末，购自锦州某大型批发市场。

2-丁酮(2-butanone)、2-戊酮(2-pentanone)、2-己酮(2-hexanone)、2-庚酮(2-heptanone)、2-辛酮(2-octanone)、2-壬酮(2-nonanone)等为分析纯，国药公司。

Flavour Spec®型气相离子迁移谱联用仪，德国G.A.S.Gesellschaft für analytische sensorsysteme mbH公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备

以去骨的鸡腿肉为原材料，解冻清洗后，用5%的食盐水煮制30 min，取出后，吸干表面水分熏制。在通风橱内，将铁锅放在加热板上加热，以白砂糖、苹果木屑和红茶末作为基础的熏制材料，组合成7组(糖熏组、茶熏组、木熏组、糖- 茶熏组、糖- 木熏组、木- 茶熏组、糖- 木- 茶熏组样品对应编号分别为1、2、3、4、5、6、7)。每组材料按照相等比例称取24 g放入铁锅锅底，待温度达到350 ℃时，开始熏制样品，熏制时间5 min。将得到的样品冷却后皮与肉完全分离，分别切成2 mm×2 mm×2 mm左右的颗粒，真空包装，放到冰箱中备用。

称取2 g样品(鸡皮∶鸡肉=1∶4)转移至20 mL顶空瓶中，封口，用于GC- IMS分析，每个样品重复3次。

1.2.2 GC- IMS测定

色谱柱类型：FS- SE- 54- CB- 1 (15 m×0.53 mm,1 μm)，分析时间30 min，柱温60 ℃，载气/漂移气为N2。采用自动顶空进样，进样体积500 μL，孵育时间20 min，孵育温度65 ℃，进样针温度85 ℃，孵化转速500 r/min。

1.3 数据处理

使用仪器自带的分析软件LAV(laboratory analytical viewer)以及GC- IMS Library Search软件内置的NIST2014 数据库和IMS数据库对特征风味物质进行定性分析；运用LAV中Reporter插件直接对比样品之间的谱图差异，并且采用Gallery Plot插件进行指纹图谱对比，直观且定量地比较不同熏材之间的挥发性物质差异；通过dynamic PCA plug-ins插件程序进行动态主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同材料熏制鸡腿肉风味的GC- IMS谱图对比分析

图1 不同材料熏制鸡腿肉特征风味三维GC- IMS谱图
Fig.1 Three-dimensional GC- IMS images of characteristic flavor of chicken thigh samples smoked with different materials

图2 不同材料熏制鸡腿肉特征风味二维GC- IMS谱图
Fig.2 Two-dimensional GC- IMS images of characteristic flavor of chicken thigh samples smoked with different materials

图1是由LAV分析软件中Reporter插件程序制作的不同材料熏制鸡腿肉的3D对比图。图2是将图1的三维GC- IMS谱图投影到二维平面上的俯视图，可以直接比较不同材料熏制鸡腿肉的风味物质差异。纵坐标表示保留时间，横坐标表示迁移时间。红色垂直线表示反应离子峰(reaction ion peak，RIP)，归一化后迁移时间为7.84～7.87 ms，RIP两侧的每个点代表一种挥发性物质。颜色代表物质的浓度，白色表示含量较低，红色表示含量较高，颜色越深表示含量越高；然而一种挥发性化合物可能产生一个或多个亮点，代表单体或二聚体和三聚体，这取决于挥发性化合物的浓度，整个谱图代表了样品的全部顶空成分。从图1和图2可以看出，不同材料熏制的鸡腿肉样品特征挥发性组分具有各不相同的GC- IMS特征谱信息，从左到右依次为糖熏组、茶熏组、木熏组、白砂糖- 茶熏组、白砂糖- 木熏组、红茶- 木熏组、白砂糖- 茶- 木熏组。

由图2可知，以木屑作为组合熏材的样品比其余几组样品的挥发性化合物种类更少，如图中圆圈(A5，A6，A7)区域；以白砂糖作为基础熏材或组合熏材的样品比其余几组样品的挥发性化合物种类更多而且含量更高，如图中方框(B1，B4，B5，B7)区域；混合熏材白砂糖- 红茶- 苹果木组总体图谱与基础熏材红茶组的情况相似度很高，这可能是由于3种熏材中红茶对风味物质的影响更大。若要进一步研究挥发性物质的变化情况以及不同熏制材料对鸡腿肉风味物质的影响，需要与指纹图谱进行对比。

2.2 不同材料熏制鸡腿肉风味的GC- IMS定性分析

图3 挥发性组分的定性结果
Fig.3 Result of volatiles compounds identified by GC- IMS

通过仪器配套的GC- IMS Library Search软件，根据挥发性物质气相色谱保留时间和IMS迁移时间，使用正酮C4～C9作为外标参考计算每种化合物的保留指数，通过GC- IMS库进行匹配从而对挥发性组分进行定性分析，如图3。横坐标代表迁移时间，纵坐标代表保留时间，每一个用数字标记出的点代表定性出的一种物质。由于目前软件内置的NIST 2014气相保留指数数据库与IMS迁移时间数据库二维定性数据库还不够完善，可以明确定性的挥发性物质有46种单体及部分物质的二聚体。单体和二聚体化学式和CAS都相同，仅形态不同，结果如表1，且图3中编号与表1中物质一一对应。

表1 指纹图谱中部分挥发性物质定性结果
Tab.1 Qualitative results of some volatile compounds in fingerprint

编号化合物名称CAS#分子式保留指数t(保留)/st(迁移)/ms1乙醇C64175C2H6O443.098.3451.04072乙醇二聚体C64175C2H6O444.998.7611.12813乙酸乙酯二聚体C141786C4H8O2605.4147.1821.33814乙酸乙酯C141786C4H8O2608.2148.2891.09635丙酮C67641C3H6O497.4111.6351.122063-甲基丁醛C590863C5H10O634.5159.3911.200073-甲基丁醛二聚体C590863C5H10O643.7163.5101.406282-丁酮二聚体C78933C4H8O579.2137.2291.24669丁醛二聚体C123728C4H8O595.9143.4581.290410戊醛C110623C5H10O689.7186.3871.187011戊醛二聚体C110623C5H10O681.0181.7811.4228123-羟基-2-丁酮C513860C4H8O2706.4195.6951.0544133-羟基-2-丁酮二聚体C513860C4H8O2705.9195.4221.331114正戊醇二聚体C71410C5H12O758.0228.2341.515715正戊醇C71410C5H12O775.3240.5481.2523162,3-戊二酮C600146C5H8O2670.9176.5641.2254172,3-戊二酮二聚体C600146C5H8O2672.8177.5191.3001183-甲基-3-丁烯-1-醇二聚体C763326C5H10O737.8214.7261.2883193-甲基-3-丁烯-1-醇C763326C5H10O741.5217.1131.246820糠醛二聚体C98011C5H4O2834.9289.4731.336821糠醛C98011C5H4O2841.9295.9861.081122庚醛二聚体C111717C7H14O898.9355.2771.691823庚醛C111717C7H14O892.0347.4611.332924糠醇二聚体C98000C5H6O2864.6318.1461.3606252-乙酰呋喃C1192627C6H6O2914.9374.2401.1194262-乙酰呋喃二聚体C1192627C6H6O2916.2375.8511.4414275-甲基糠醛C620020C6H6O2959.2432.8631.1491285-甲基糠醛二聚体C620020C6H6O2959.3432.9871.404329己醛二聚体C66251C6H12O789.5251.2591.559630己醛C66251C6H12O796.2256.5261.2570312-羟基丙酸乙酯二聚体C97643C5H10O3809.5267.3061.5344322-羟基丙酸乙酯C97643C5H10O3811.2268.7171.139533(Z)-3-己烯-1-醇C928961C6H12O852.2305.8031.211634(Z)-3-己烯-1-醇二聚体C928961C6H12O853.3306.8941.5106352-甲氧基苯酚二聚体C90051C7H8O21096.3687.0621.2481362-甲氧基苯酚C90051C7H8O21096.3687.0621.117137壬醛二聚体C124196C9H18O1113.8729.5431.945338壬醛C124196C9H18O1112.8727.1381.476939甲基丙醛C78842C4H8O551.1127.5931.088540甲基丙醛二聚体C78842C4H8O553.5128.3491.280641苯乙醛二聚体C122781C8H8O1053.9594.5721.540842苯乙醛C122781C8H8O1053.3593.4781.257043辛醛C124130C8H16O1012.7517.4171.411644辛醛二聚体C124130C8H16O1012.8517.5521.825645丙酸二聚体C79094C3H6O2657.9170.1561.270346丙酸C79094C3H6O2660.0171.1771.1070

图4 不同材料熏制的鸡腿肉中挥发性有机物的指纹图谱
Fig.4 Fingerprint of volatile organic compounds in chicken thigh smoked with different materials

由图3和表1的定性分析可以发现，3种熏材中可识别出的共有挥发性物质为46种单体及部分物质的二聚体，单体主要包括醇类4种，酯类2种，酮类4种，醛类9种，呋喃类4种，酸类1种，酚类1种，杂环类1种。被检测到的醛类物质有3-甲基丁醛、丁醛、戊醛、己醛、壬醛、苯乙醛、辛醛、庚醛和甲基丙醛。醛类物质的挥发性较强，主要来自于脂质氧化，己醛和庚醛分别是亚油酸和花生四烯酸的氧化产物[23]，而辛醛和壬醛则由油酸氧化产生[24]，具有烤焦香味[23]。呋喃类物质有糠醛、5-甲基糠醛、糠醇、2-乙酰呋喃，糠醛、5-甲基糠醛，具有木香、焦糖香和烘烤食品的香味；糠醇具有的霉香、焦糖香[25]，可以为熏鸡腿肉贡献特殊风味。醇类物质有乙醇、正戊醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇和(Z)-3-己烯-1-醇。醇类物质主要来源于脂质的降解，通常不饱和脂肪醇的阈值低，对风味有较大影响。酮类物质有丙酮、2-丁酮、3-羟基-2-丁酮和2,3-戊二酮。酮类物质可能通过脂肪氧化和美拉德反应产生[26]，对肉香味的形成起着不可忽视作用[27]。其余被检测到的物质有2-甲氧基苯酚、丙酸、乙酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯等，酚类物质是烟熏肉制品的重要挥发物质，而酸类和酯类也对风味有一定影响。

2.3 不同材料熏制鸡腿肉风味的GC- IMS指纹图谱分析

为了更加全面地对比不同材料熏制鸡腿肉的挥发性化合物组分的差异性，使用LAV软件的GalleryPlot插件，选取7组材料熏制的鸡腿肉，每个实验重复3次，所得GC- IMS二维图谱中所有的待分析峰自动生成指纹图谱。为了分析方便，将指纹谱图分为2个部分，结果如图4。图4中右侧Y轴为样品编号，X轴为挥发性物质定性结果。将所有特征峰强度值进行分类，具体分析不同材料熏制的鸡腿肉样本特征风味物质的差异性。

由图4指纹图谱可见，所有被检测出的挥发性物质分布在不同区域，通过初步对比可以看出，不同材料熏制的鸡腿肉样本特征风味有各自的特征峰区域，同时也有共同的风味区域。A区为红茶末熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括甲基丙醛、丙酸、5-甲基糠醛、己醛、正戊醇等30种(见图4(a))；B区为白砂糖- 红茶熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括5-甲基糠醛、己醛、正戊醇、3-羟基-2-丁酮、(Z)-3-己烯-1-醇、2,3-戊二酮等24种(见图4(a))；C区为苹果木熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括5-甲基糠醛、己醛、正戊醇、丙酮、(Z)-3-己烯-1-醇、2,3-戊二酮、3-甲基丁醛、2-甲氧基苯酚、2-乙酰呋喃等52种(图4(a))；D区为白砂糖熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括戊醛、5-甲基糠醛、庚醛、糠醇、3-羟基-2-丁酮、壬醛、辛醛、糠醛、乙酸乙酯等28种(见图4(a)(b))；E区为白砂糖- 苹果木熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括5-甲基糠醛、己醛、正戊醇、丙酮、(Z)-3-己烯-1-醇、2,3-戊二酮、2-乙酰呋喃、壬醛、辛醛、糠醛、乙酸乙酯、庚醛、3-甲基丁醛、丙酸等50种(见图4(a)(b))；F区为红茶- 苹果木熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括3-甲基-3-丁烯-1-醇、5-甲基糠醛、己醛、正戊醇、3-羟基-2-丁酮、2-甲氧基苯酚、(Z)-3-己烯-1-醇、2-乙酰呋喃等32种(见图4(a))；G区为白砂糖- 红茶- 苹果木熏制鸡腿肉的特征峰区域，主要特征物质包括3-甲基-3-丁烯-1-醇、5-甲基糠醛、己醛、正戊醇、3-羟基-2-丁酮、2-乙酰呋喃等27种(见图4(a))。进一步对已定性出的物质进行对比分析发现，7组烟熏鸡腿肉共有化合物为2-丁酮、丁醛、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛和己醛等物质，且含量相差不大。将红茶熏制的鸡腿肉与白砂糖、苹果木以及白砂糖- 苹果木熏制的3组鸡腿肉产生的风味物质进行对比发现，甲基丙醛只在红茶熏制的鸡腿肉中被检测出；将苹果木熏制的鸡腿肉与白砂糖、红茶以及白砂糖- 红茶熏制的3组鸡腿肉产生的风味物质进行对比发现，丙酮、3-甲基丁醛、2-甲氧基苯酚和2-乙酰呋喃只在苹果木熏制的鸡腿肉中被检测出；将白砂糖熏制的鸡腿肉与红茶、苹果木以及红茶- 苹果木熏制的3组鸡腿肉产生的风味物质进行对比发现，戊醛、庚醛、糠醇、壬醛、辛醛、糠醛、乙酸乙酯只在白砂糖熏制的鸡腿肉中被检测出。因此，红茶熏制的鸡腿肉的特有物质为甲基丙醛，苹果木熏制的鸡腿肉的特有物质为丙酮、3-甲基丁醛、2-甲氧基苯酚和2-乙酰呋喃，白砂糖熏制的鸡腿肉的特有物质为戊醛、庚醛、糠醇、壬醛、辛醛、糠醛、乙酸乙酯。对于混合熏材来说，白砂糖- 苹果木屑组得到的挥发性物质最为丰富，这可能是由于白砂糖高温时产生的挥发性化合物较多，且白砂糖和苹果木屑互相没有影响。白砂糖- 红茶末- 苹果木屑组熏制的鸡腿肉仅检测出27种物质，且大多数物质与红茶末熏制的鸡腿肉组物质相同，因此，红茶末对挥发物质的风味影响最大。

2.4 不同材料熏制鸡腿肉风味的GC- IMS主成分分析

1.糖熏组；2.茶熏组；3.木熏组;4.糖- 茶熏组；5.糖- 木熏组；6.木- 茶熏组；7.糖- 茶- 木熏组
图5 不同材料熏制鸡腿肉样品的主成分分析结果
Fig.5 Principal component analysis of chicken thigh samples smoked with different materials

为了更加直观地分析不同材料熏制鸡腿肉的风味物质差异，使用Dynamic PCA插件程序制作了主成分分析图，结果如图5。图5中浅蓝色的点为白砂糖熏制的鸡腿肉样品，红色的点为红茶熏制的鸡腿肉样品，绿色的点为苹果木熏制的鸡腿肉样品，蓝色的点为白砂糖- 红茶熏制的鸡腿肉样品，紫色的点为白砂糖- 苹果木熏制的鸡腿肉样品，黄色的点为红茶- 苹果木熏制的鸡腿肉样品，黑色的点为白砂糖- 红茶- 苹果木熏制的鸡腿肉样品。由于样本量大，PC1和PC2的贡献解释了总变异的56%以上，且7组熏材间能很好地分离，证明样本的特征风味物质具有一定的差异。基础熏材白砂糖组样品聚集在主成分分析图右侧，苹果木组聚集在主成分分析图上方，红茶组聚集在主成分分析图左侧，组合熏材白砂糖- 苹果木和白砂糖- 红茶组的整体性质更加向中间靠拢，组合熏材红茶- 苹果木与白砂糖- 红茶- 苹果木的主成分更靠近红茶熏组，这可能是红茶对熏制鸡腿肉的风味有较大的影响，与前面指纹图谱所得到的结论一致。

3 结 论

本研究利用气相离子迁移谱(GC- IMS)技术分析了不同材料熏制鸡腿肉的挥发性组分的差异，通过构建特征风味指纹图谱，分别确定出其主要特征风味和特征峰。结果表明，戊醛、庚醛、糠醇、壬醛、辛醛、糠醛、乙酸乙酯等为糖熏鸡腿肉的主要特征风味物质，甲基丙醛为茶熏鸡腿肉的主要特征风味物质，丙酮、3-甲基丁醛、2-甲氧基苯酚和2-乙酰呋喃等为木熏鸡腿肉的主要特征风味物质，不同材料熏制的鸡腿肉样品特征风味物质具有一定差异又相互联系。研究结果旨在对后续深入研究烟熏肉制品风味形成机理提供依据，为现代肉制品加工业提供理论支持。目前GC- IMS Library Search软件内置的2014NIST数据库和 IMS数据库中关于其特征物质的信息还不够完善，本研究中有部分特征标记物仍未被识别。下一步工作中，将通过其他仪器或方法进行检测分析，对相应的指纹图谱进行补充，使其在更多的领域被应用。

参考文献：

[1] 钟昳茹,周辉,娄爱华,等.不同烟熏烘烤方式对湘西腊肉挥发性成分的比较[J].现代食品科技,2015,31(7):361-371.

ZHONG D R,ZHOU H,LOU A H,et al.Different ways of smoke roasted comparing Xiangxi bacon volatile components [J].Journal of Modern Food Science and Techno-logy,2015,31(7):361-371.

[2] 周绪霞,戚雅楠,吕飞,等.不同烟熏材料对鲣鱼产品挥发性成分的影响[J].食品与发酵工业,2017,43(10):166-174.

ZHOUX X X,QI Y N,LÜ F,et al.Effects of different smoking materials on volatile components of skipjack tuna products [J].Food and Fermentation Industry,2017,43(10):166-174.

[3] 王虎虎,刘登勇,徐幸莲,等.我国传统腌腊肉制品产业现状及发展趋势[J].肉类研究,2013,27(9):36-40.

WANG H H,LIU D Y,XU X L,et al.Trends in China’s industrial development and research of traditional cured meat products[J].Meat Research,2013,27(9):36-40.

[4] 刘登勇,吴金城,王继业,等.沟帮子熏鸡主体风味成分分析[J].食品工业科技,2018,39(7):237-242.

LIU D Y,WU J C,WANG J Y,et al.Analysis of key odor compounds of Goubangzi smoked chicken[J].Food Industry Science and Technology,2018,39(7):237-242.

[5] 詹永,杨勇,李孝彬,等.卓资熏鸡工艺[J].肉类工业,2019(7):12-13.

ZHAN Y,YANG Y,LI X B,et al.Zhuozi smoked chicken technology [J].Meat Industry,2019(7):12-13.

[6] 钟昳茹,陈新欣,周辉,等.烟熏材料对湘西腊肉品质的影响[J].现代食品科技,2016,32(5):241-252.

ZHONG D R,CHEN X X,ZHOU H,et al.Impact on quality of Xiangxi bacon smoked materials [J].Journal of Modern Food Science and Technology,2016 ,32(5):241-252.

[7] 赵冰,任琳,陈文华,等.烟熏工艺对熏肉挥发性风味物质的影响[J].食品科学,2013,34(6):180-187.

ZHAO B,REN L,CHEN W H,et al.Effects of smoking on volatile flavor substances in bacon [J].Journal of Food Science,2013,34(6):180-187.

[8] COZZOLINO D ,CYNKAR W ,DAMBERGS R ,et al.Two-dimensional correlation analysis of the effect of temperature on the fingerprint of wines analysed by mass spectrometry electronic nose[J].Sensors and Actuators:B Chemical,2010,145(2):628-634.

[9] 李亚会,龚霄,任芳,等.基于气相离子迁移谱分析不同贮藏条件下番荔枝的风味变化[J].食品工业科技,2019,40(18):263-266.

LI Y H,GONG X,REN F,et al.Flavor changes of Annona squamosa L.under different storage conditions by GC-IMS [J].Science and Technology of Food Industry,2019,40(18):263-266.

[10] PRIPDEEVECH P,MACHAN T.Fingerprint of volatile flavour constituents and antioxidant activities of teas from Thailand[J].Food Chemistry,2010,125(2):797-802.

[11] SAVARY B J,VASU P,NUNEZ A,et al.Identification of thermolabile pectin methylesterases from sweet orange fruit by peptide mass fingerprinting[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(23):12462-12468.

[12] 谢晶,佟懿.气味指纹图谱技术在食品挥发性气味分析中的应用[J].食品工业科技,2011,32(1):264-267.

XIE J,TONG Y.Application of odor fingerprint technology in volatile odor analysis of food [J].Food Industry Science and Technology,2011,32(1):264-267.

[13] 侯巧娟,王锡昌,刘源,等.气味指纹技术在肉品品质及安全检测中的应用[J].食品科学,2011,32(7):327-331.

HOU Q J,WANG X C,LIU Y,et al.Application of odor fingerprint technology in meat quality and safety detection [J].Food Science,2011,32(7):327-331.

[14] 高洁铭,杨世鹏,孙雪梅,等.菊芋种质资源鉴定及DNA指纹图谱的构建[J].西南农业学报,2019,32(8):1892-1897.

GAO J M,YANG S P,SUN X M,et al.Identification of Helianthus tuberosus L.germplasm resources and construction of DNA fingerprint [J].Chinese Journal of Southwest Agriculture,2019,32(8):1892-1897.

[15] 许蓉蓉,林华,秦庆芳,等.金嗓子喉片挥发性成分气相色谱- 质谱指纹图谱分析[J].医药导报,2018,37(11):93-95.

XU R R,LIN H,QIN Q F,et al.Analysis of volatile components in golden throat tablet by gas chromatography-mass spectrometry [J].Chinese Journal of Medicine,2018,37(11):93-95.

[16] 詹萍,李卫国,马永光,等.风味指纹图谱研究现状及其在食品中的应用[J].食品工业,2014,35(4):175-179.

ZHAN P,LI W G,MA Y G,et al.Study on flavor fingerprint and its application in food[J].Food Industry,2014,35(4):175-179.

[17] CUMERAS R,FIGUERAS E,DAVIS C E,et al.Review on ion mobility spectrometry (part 1:current instrumentation)[J].The Analyst,2015,140(5):1376-1390.

[18] ARROYO-MANZANARES N,MARTIN-GOMEZ A,JURADO-CAMPOS N ,et al.Target vs spectral fingerprint data analysis of Iberian ham samples for avoiding labelling fraud using headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry[J].Food Chemistry,2018,246:65-73.

[19] 孙燕桥,郭欣,侯晨.气相色谱- 离子迁移谱联用技术用于舱室空气质量检测的可行性[J].分析仪器,2013(6):57-60.

SUN Y Q,GUO X,HOU C.Feasibility of gas chromatography-ion migration spectrometry for the detection of cabin air quality [J].Analytical Instruments,2013(6):57-60.

[20] 林琅,牛云蔚,马军,等.离子迁移谱在食品安全快速检验中应用研究进展[J].粮食与油脂,2013,26(11):8-11.

LIN L,NIU Y W,MA J,et al.Application of ion migration spectrum in rapid inspection of food safety [J].Food and Grease,2013,26(11):8-11.

[21] GUO Y,CHEN D,DONG Y F ,et al.Characteristic volatiles fingerprints and changes of volatile compounds in fresh and dried tricholoma matsutake singer by HS-GC-IMS and HS-SPME-GC-MS[J].Journal of Chromatography:B,2018,1099:46-55.

[22] LIN Q,LI R Q,CAO G ,et al.Direct differentiation of herbal medicine for volatile components by a multicapillary column with ion mobility spectrometry method[J].Journal of Separation Science,2015,38(18):3205-3208.

[23] SHAHIDI F,SAMARANAYAKA A G P,PEGG R B.Cooking of meat:Maillard reaction and browning[J].Encyclopedia of Meat Sciences,2014,23(1):391-403.

[24] TANIMOTO S,KITABAYASHI K,FUKUSIMA C,et al.Effect of storage period before reheating on the volatile compound composition and lipid oxidation of steamed meat of yellowtail Seriola quinqueradiata[J].Fisheries Science,2015,81(6):1145-1155.

[25] 赵冰,任琳,陈文华,等.烟熏工艺对熏肉挥发性风味物质的影响[J].食品科学,2013,34(6):180-187.

ZHAO B,REN L,CHEN W H,et al.Influence of smoking process on volatile flavor substances of bacon[J].Food Science,2013,34(6):180-187.

[26] RUIZ J,VENTANAS J,CAVA R.New device for direct extraction of volatiles in solid samples using SPME[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001,49(11):5115-5121.

[27] 孙杰,蒲丹丹,陈海涛,等.五香牛肉干挥发性风味成分的分离与鉴定[J].食品科学,2016,37(6):121-125.

SUN J,PU D D,CHEN H T,et al.Analysis of volatile flavor compounds in spiced beef jerky[J].Food Science,2016,37(6):121-125.

Volatile Compounds Analysis in Chicken Thigh Smoked with Different Materials by GC- IMS Fingerprint

YAO Wensheng1,3,CAI Yingxuan1,3,LIU Dengyong2,3,4,*,MA Shuangyu2,3,ZHAO Zhinan2,3,ZHANG Hao5,ZHANG Chunyan5

(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Bohai University,Jinzhou 121013,China;2.College of Food Science and Technology,Bohai University,Jinzhou 121013,China; 3.National and Local Joint Engineering Research Centre of Storage,Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products,Jinzhou 121013,China;4.Collaborative Innovation Center of Meat Production and Processing,Quality and Safety Control,Nanjing 210095，China;5.Jinan Hanon Scientific Instrument Co Ltd,Jinan 100010,China)

Abstract：In order to elucidate the influence of different smoking materials on the flavor characteristics of smoked meat products,gas chromatography-ion mobility spectroscopy (GC- IMS)was used to detect the flavor compounds of chicken thigh smoked with white sugar,black tea and applewood.The diversities between different products were explored according to the characteristic flavor fingerprints of volatile components and principal component analysis.The results in this paper showed that 46 volatile compounds were identified including some dimers of flavor compounds.These volatile compounds mainly consisted of alcohols,esters,ketones,aldehydes,furans,acid,phenol and heterocycle.Among them,pentanal,heptanal,furfuryl alcohol,nonanal,octanal,furfural,ethyl acetate were the main characteristic flavor compounds of white sugar smoked chicken thigh.Methylpropanal was the most important flavor compound of black tea smoked chicken thigh.Acetone,3-methylbutanal,2-methoxyphenol and 2-acetylfuran were determined as the key flavor compounds of apple wood smoked chicken thigh.The results of fingerprint information and principal component analysis showed that the characteristic flavor compounds of chicken thighs smoked with different materials were both different and related to each other.GC-IMS technology had effective application value in the construction of flavor fingerprint of different materials smoked meat products.

Keywords：smoked material;chicken thigh;volatile flavor compounds;GC- IMS;fingerprint

中图分类号：TS251.1

文献标志码：A

doi:10.3969/j.issn.2095-6002.2019.06.006

文章编号：2095-6002(2019)06-0037-09

引用格式：姚文生，蔡莹暄，刘登勇，等.不同材料熏制鸡腿肉挥发性物质GC- IMS指纹图谱分析[J].食品科学技术学报，2019,37(6):37-45.

YAO Wensheng,CAI Yingxuan,LIU Dengyong,et al.Volatile compounds analysis in chicken thigh smoked with different materials by GC- IMS fingerprint[J].Journal of Food Science and Technology,2019,37(6):37-45.

收稿日期：2019-11-01

基金项目：“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFD0401505)；辽宁省兴辽英才计划青年拔尖人才项目(XLYC1807100)；辽宁省高等学校产业技术研究院重大应用研究项目(041804)。

第一作者：姚文生，女，副教授，博士，主要从事食品风味物质分析检测等方面的研究。

*通信作者：刘登勇，男，教授，博士，主要从事肉品加工与质量安全控制、食品风味与感官科学方面的研究。

(责任编辑：叶红波)