6类常见食品中含硫化合物风味特征及形成机理研究进展

挥发性含硫化合物广泛存在于多种食品中,具有阈值极低的特点,是对食品感官品质有重要贡献的特征风味组分,在形成食品独特风味特征中也起着至关重要的作用。不同种类的含硫化合物表现出的食品风味特征不尽相同,不同含量的含硫化合物对食品感官品质的影响也差异显著,因此,对感官风味受含硫化合物影响较大的6类常见食品中含硫化合物风味特征及其形成机理进行了研究。牛奶中主要含硫化合物是甲硫醇和二甲基三硫醚,通常表现为蒸煮味;2-甲基-3-呋喃硫醇是牛肉的关键含硫化合物,呈现为焙烤香和肉香;糠硫醇的焙烤香、3-巯基己烷-1-醇的果香是酒类中的关键风味组分;1,2,3,5,6-五硫杂环庚烷是呈现香菇独特气味的关键化合物;二丙基二硫醚、二甲基三硫醚和大蒜素分别为大葱、洋葱和大蒜风味形成的关键含硫化合物;二甲基硫醚和二甲基三硫醚是菜籽油呈现辛辣刺激风味的主要原因。含硫化合物主要是由含硫前体物质在微生物或酶的降解作用下形成,同时有些含硫化合物也产生于美拉德反应。通过对6类常见食品中含硫化合物的种类、对食品感官品质的影响及其形成机制进行全面介绍,总结常见食品中含硫化合物的风味及其对食品感官品质影响的一般规律,旨在为食品中含硫化合物形成机理及风味特征的进一步研究提供参考。     

芝麻香型白酒中含硫风味组分的分析

采用液-液萃取、固相微萃取的前处理方法提取扳倒井芝麻香型白酒中的香味物质成分,结合气相色谱(GC)、气相色谱-嗅闻仪联用(GC-O)及气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法分析该香型白酒中含硫特征风味物质,结果表明,除了之前报道的4种含硫化合物外,还检测到二甲基二硫醚、二甲基四硫醚、3-甲硫基丙醛、糠硫醇、二异丙基二硫、二糠基二硫醚和甲基甲烷硫代磺酸酯。其中二甲基四硫醚、糠硫醇、二异丙基二硫、二糠基二硫醚和二甲基硫代亚磺酸酯是首次在芝麻香型白酒中发现。     

模式体系Maillard反应合成热加工肉类(牛肉)风味料的研究

以牛肉酶解物、L 半胱氨酸盐酸盐、DL 丙氨酸、D 木糖、盐酸硫胺素等为模式体系反应制备热加工肉类风味料 ,采用固相微萃取 (SPME) GC MS对反应产物进行分析 ,共分离鉴定出 71种挥发性化合物 ,尤其是分离鉴定出 2 ,5 二甲基 4 羟基 3 (2H) 呋喃酮、2 乙基 4 羟基 5 甲基 3(2H)呋喃酮、甲基吡嗪、2 ,5 二甲基吡嗪、2 ,6 二甲基吡嗪、4,5 二甲基噻唑、2 乙酰基 3 氨基噻吩、3 甲基 2 噻吩羰基醛、甲基 (2 甲基 -3 呋喃基 )二硫醚、反式茴香醚、5 乙烯基 4 甲基噻唑、四氢 3 甲基 1 ,3 二硫醇 (4 ,5 b)呋喃、十六醛等肉香或特征性牛肉风味化合物。     

啤酒中的挥发性含硫化合物--有机挥发性含硫化合物(二)

啤酒中的有机挥发性含硫化合物有几十种，例如二甲基硫（DMS）、二乙基硫（DES）、甲基乙基硫（MES）、甲硫醇（MESH）、乙硫醇（EtSH）、二甲基二硫化合物（DMDS）、二甲基三硫化合物（DMTS）、甲硫乙酸酯（MeSAC）等。这些有机含硫化合物以二甲基硫的含量最高（正常啤酒中的DMS含量小于50μg／L），由此可知啤酒中有机含硫化合物的含量非常低，因此要研究啤酒中的有机含硫化合物难度非常大。由于检测的原因，目前酿造者最关注的有机含硫化合物主要有：二甲基硫、二甲基二硫化合物、二甲基三硫化合物、3-甲基-2-丁烯-1-硫醇（MBT），本文就这几种有机含硫化合物进行阐述。     

pH值对“半胱氨酸-木糖-甘氨酸”体系肉香味形成的影响

设计复杂美拉德反应体系"半胱氨酸-木糖-甘氨酸",在不同初始p H值(4.5、5.5、6.6、7.5)条件下反应,反应液测定波长420 nm处吸光度及p H值,并进行固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析。结果表明,初始p H值越大,反应液褐变程度越大,p H值下降量增多。各反应体系中鉴定出的风味物质均主要是含硫化合物,其次是含氮杂环化合物、含氧杂环化合物。含硫化合物中含量较高的为2-甲基-3-呋喃硫醇、3-巯基-2-戊酮、2-糠硫醇、2-噻吩硫醇、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚、2-甲基噻吩、2-乙酰基噻唑。各类化合物总量及含硫化合物总量均随p H值的升高呈先增加后减小的趋势,在p H 5.5出现峰值。但含氮杂环化合物总量却随p H值升高而增加,而含氧杂环类总量随p H值升高而减小。采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器及液相色谱-质谱联用分析初始p H 4.5、7.5,90℃,1 h反应液,发现酸性条件下风味物质形成通过半胱氨酸-Amadori降解途径进行,碱性条件下通过半胱氨酸-Amadori降解及甘氨酸-Amadori与半胱氨酸反应2条途径进行。碱性条件下,含胺基化合物(如氨基酸、氨)的反应活性高,反应速率快,体系内形成的半胱氨酸-Amadori初期中间体含量高,但其在中、末期阶段却更多地导致类黑精及吡嗪类物质产生;而碱性条件下出现的甘氨酸-Amadori,因可与半胱氨酸结合形成较为稳定的噻唑烷衍生物,并不能促进含硫化合物的形成。     

特征香味含硫食品香料化合物

介绍了9种食品香味的特征含硫香料化合物,其中2-甲基-3-呋喃硫醇是肉香味、糠硫醇是咖啡和芝麻油香味、二烯丙基二硫醚是大蒜香味、二丙基二硫醚是洋葱香味、2-异丁基噻唑是番茄香味、3-甲硫基丙醛是马铃薯香味、2-甲基-5-甲硫基吡嗪是榛子香味、3-甲硫基丙酸甲酯是菠萝香味、1-对-烯-8-硫醇是圆柚香味的特征含硫香料化合物。孟艹     

Maillard模式反应牛肉香精挥发性风味成分分析

应用同时蒸馏萃取（SDE）和固相微萃取（SPME）两种预处理方法，GC-MS分析Maillard模式反应牛肉香精的挥发性风味成分，共分离鉴定出87种挥发性化合物，其中2-甲基-3-呋喃硫醇、四氢-2-甲基-3（2H）-呋喃酮、双二（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚、3-甲基-2-乙酰基噻吩等为特征型牛肉香味化合物。两种提取方法互为补充，较为全面的反映了牛肉香精的风味轮廓组成。     

基于SAFE法分析市售小磨香油的关键风味成分

以市售小磨香油为研究对象,采用溶剂辅助风味蒸发萃取(SAFE)法萃取其挥发性风味成分,利用三重四级杆气相色谱-质谱联用进行半定量分析,结合相对气味活度值(ROAV)进行关键风味成分贡献度分析。结果表明：从市售小磨香油中共鉴定出107种挥发性风味成分,其中35种挥发性风味成分(ROAV≥0.01)具有典型的风味特征贡献,包括4种硫化物、5种酚类、10种吡嗪类、4种呋喃类、3种醛类、4种噻唑类、2种吡咯类、2种噻吩类和1种吲哚,使小磨香油呈现卷心菜味、鱼腥味、硫磺味、烟熏味、爆米花味、油香和烤芝麻味。14种ROAV≥0.10的风味成分(乙酰基吡嗪、2-呋喃甲醇、2,3-二甲基-吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲基糠基二硫醚、硫醇酸甲酯、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、2-甲氧基苯酚、己醛、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-甲基-3-呋喃硫醇和3-乙基-2,5-二甲基-吡嗪)被确认为小磨香油的关键风味成分。综上,采用该方法确定小磨香油的关键风味成分,不仅可扩充小磨香油的风味数据库,还可为芝麻油风味品质评价及品质调控提供重要的物质基础。     

不同模型体系产肉香味化合物的对比

为了探讨不同pH值对美拉德反应产肉香味化合物的影响,文中将硫胺素、半胱氨酸、核糖、木糖组成5个不同的模型体系,用0.2mol/L,pH值分别为4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0的磷酸盐缓冲液溶解,125℃反应3h。采用动态顶空制样,结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对反应产物中的2-甲基-3-呋喃硫醇、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫化物、2-糠硫醇、3-巯基-2-戊酮、壬醛、辛醛进行定量分析。结果发现:硫胺素和半胱氨酸组成的体系在pH=5.5时产生的2-甲基-3-呋喃硫醇最多;含有戊糖的4个反应体系则产生了较多的2-糠硫醇;半胱氨酸和戊糖组成的体系只有在pH≤5.5时才可产生2-甲基-3-呋喃硫醇。5个体系均未检测到双(2-甲基-3-呋喃基)二硫化物和3-巯基-2-戊酮,检测到少量的辛醛和壬醛。     

肉类风味化合物

虽然在煮肉中已鉴别出一千多种挥发性化合物,但是难以确定构成肉类风味的特征化合物,Gasser等的新近研究表明:2-甲基-3-呋喃硫醇和双(2-甲基-3-呋喃基)二硫化物是构成牛肉香气的重要化合     

GC-IMS评价双螺杆挤压处理对香菇柄挥发性成分的影响

本文以香菇柄为研究对象,采用气相离子色谱技术分析在不同加水量(20%、50%)条件下经双螺杆挤压膨化处理香菇柄的挥发性成分的变化。结果表明,实验共检测并定性了醇、酯、醛、酮、呋喃类、含硫化合物6大类共35种挥发性物质。香菇柄在120℃加20%水的条件下经双螺杆挤压处理后,主要特征风味成分含硫化合物二甲基二硫醚相对百分含量从2.67%增加至3.62%。增加含水量至50%进行双螺挤压,二甲基二硫醚含量进一步增至6.66%;但对于1-辛烯-3-醇影响不显著。利用ROAV及主成分得分分析确定了1-辛烯-3-醇、芳樟醇、正己酸乙酯、丙酸乙酯、正辛醛、3-甲基丁醛、庚醛-M、异丁醛、丁醛、2-正戊基呋喃、二甲基二硫共11种物质为主要香味贡献成分,且感官评价与主成分得分分析显示在120℃加水20%条件下进行双螺杆挤压得分更高,可以增加挥发性风味成分的释放,改善风味。     

食用香料糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的合成

首先以α-糠基氯和硫代硫酸钠反应制备Bunte盐,然后Bunte盐与2-甲基-3-呋喃硫醇在碱性条件下反应合成了产品糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚.较佳合成工艺为:硫代硫酸钠与α-糠基氯摩尔配比4:1,氢氧化钠用量8.0 g.反应时间1 h.减压蒸馏后,计算两步反应总产率为31.7%,气相色谱分析糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚相对含量为78.4%.进一步硅胶柱色谱纯化,糠基2-甲基-3-呋喃基二硫醚的结构用质谱、红外光谱、核磁共振进行了确认.     

低盐鱼酱油挥发性成分的固相微萃取和气相色谱-质谱法分析

用固相微萃取装置(SPME)萃取鱿鱼废弃物低盐鱼酱油的挥发性成分,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对挥发性化合物成分进行了检测和定性分析。结果表明,鱿鱼废弃物低盐鱼酱油的挥发性成分有91种,包括7种酸、5种醇类化合物、26种羰基化合物、4种酯类化合物、18种含氮化合物、14种含硫化合物、5种呋喃类化合物、5种酚类化合物、7种碳氢类化合物,共同构成了鱼酱油的特殊风味。同时根据峰面积百分比可以初步推断,苯基乙醇、2-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛、安息香酸乙酯、2-二甲氧基-苯酚、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、2-乙基呋喃、二甲基三硫化物、二甲基二硫化物、3-苯基呋喃、2-乙基-6-甲基吡嗪是鱿鱼加工废弃物低盐鱼酱油的主要挥发性化合物。     

速冻加工过程中慈姑挥发性风味成分分析

为探讨速冻加工对慈姑风味的影响,采用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,分析烫漂和速冻加工处理过程中慈姑挥发性风味化合物的组分及变化。结果表明：慈姑烫漂和速冻处理后分别检测到33 种和29 种挥发性风味化合物。烫漂慈姑中相对含量较高的为烯类、含硫类、醚类、醛类和醇类等,二甲基硫醚、壬醛、辛醛、己醛、D-柠檬烯、柠檬烯、石竹烯、庚醇、泪柏醚等对烫漂慈姑风味有较大贡献;速冻慈姑中相对含量较高的为烯类、醚类、醛类、醇类和含硫类等,二甲基硫醚、壬醛、辛醛、己醛、庚醛、石竹烯、戊醛、庚醇、苯甲醛、2-戊基呋喃、泪柏醚等对速冻慈姑有较大贡献。慈姑经速冻后降低了对慈姑产生负面影响的风味化合物相对含量,如二甲基硫醚;增加了对风味有较大贡献的化合物种类,有利于风味化合物的保存和改善。     

啤酒中的挥发性含硫化合物--无机挥发性含硫化合物(一)

自然界中的硫循环对生命的重要性就象碳和氮一样，必不可少。啤酒中的含硫化合物可分为挥发性和非挥发性，挥发性含硫化合物虽然只占啤酒中含硫化合物的6％左右，但是因为挥发性含硫化合物都有非常低的风味阈值，而且具有非常特殊的风味特点，所以其对啤酒的风味具有非常重要的影响。啤酒挥发性含硫化合物的种类有：硫化氢、二氧化硫、硫醇、硫化物、聚硫化物（或称多硫化合物例如二甲基二硫化物、二甲基三硫化物等）、硫酯、硫代羰基化合物、噻唑、噻吩和类萜。     

气质联用法分析鱼香肉丝中的挥发性风味物质

应用顶空固相微萃取(SPME)—气相色谱和质谱联用(GC-MS)技术分析鱼香肉丝中的风味物质。建立鱼香肉丝中风味物质的萃取和分析条件,对鱼香肉丝在加工前后风味物质的变化进行比较。鱼香肉丝中主要挥发性风味物质有烯丙基硫醇、乙醇、己醛、3,3’-硫丙烯、桧烯、甲基-2-丙烯基-二硫化物、2-庚烯醛、二丙基-二硫化物、乙酸、2-呋喃甲醛、Z-柠檬醛、香叶醛、3,4-二氢-3-乙烯基-1,2-二硫化物。     

大葱挥发油含量与化学成分的分析

采用水蒸气蒸馏法提取莱芜鸡腿葱中的挥发油 ,测知其含量为 0 0 1 % ;并用毛细管气相色谱 /质谱法定性鉴别了挥发油中的 2 5种化学成分。其中含硫有机硫化合物为 2 0种 ;主要成分有 :丙基甲基硫代硫磺酸酯 ,甲基烯丙基硫代硫磺酸酯 ,甲基丙烯基三硫醚 ,烯丙基硫醇 ,甲丙基二硫醚 ,反式甲基烯丙基二硫醚 ,二甲基三硫醚 ,二丙基二硫醚 ,反式烯丙基丙基二硫醚 ,二甲基四硫醚 ,二丙基三硫醚 ,反式烯丙基丙基三硫醚 ,顺式烯丙基丙基三硫醚 ,甲硫醇 ,丙硫醇 ,二巯基甲烷 ,2 ,5 二甲基噻吩等含硫化合物 ,还鉴定出不饱和脂肪醛 1种 (3 ,7 二甲基 2 ,6 二辛烯醛 ) ,脂肪酮 1种 (十一酮 2 ) ,萜烯类化合物 2种 (2 甲基 庚稀 2和顺式 2 ,6 二甲基 2 ,6 辛二烯 ) ,挥发性无机化合物 1种 (SO2 )。     

清炖猪肉汤香气物质的分析鉴定

对实验所用猪肉的氨基酸组成及脂肪酸组成进行分析。将猪肉清炖3 h的肉汤,采用溶剂辅助蒸发提取,气相色谱-质谱联机分析,通过谱库检索和保留指数核对,鉴定出70种化合物;进一步采用稀释法-气相色谱-嗅闻分析,结合保留指数、气味特征及与标准品比对,鉴定出24种香气活性物质。所鉴定的气味活性化合物主要为脂肪族的醛类、酮类、醇类及含硫化合物,稀释因子较高的(log2FD≥9)有庚醛、壬醛、(E)-2-壬烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-十一酮、3-羟基-2-丁酮、3-(甲硫基)丙醛、糠硫醇、二甲基三硫醚、2-噻吩硫醇、双(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚、1-辛烯-3-醇、γ-癸内酯。     

不同方法制备的回锅肉调味料的风味特征

为了评价热反应法和炒制法制备的2种回锅肉调味料的风味特性,该研究通过定量描述分析法比较了感官特性的差异,并采用固相微萃取-气质联用法(SPME-GC-MS)分析调味料中的挥发性风味。结果显示:热反应法制备的回锅肉调味料的肉香味浓郁,呈现油润的红褐色,口感微甜、鲜味及醇厚味较强,且具有一定的油腻感,总体感官得分较高。在2种方法制备的调味料中,共鉴定出90种挥发性物质,对整体风味贡献较大呋喃类化合物、含氮化合物和含硫化合物在热反应调味料中的相对含量均比炒制调味料高,且2-乙烯基呋喃、5-甲基-2-呋喃甲醇、2-甲基四氢呋喃-3-酮、2-醛基吡咯、2-吡咯甲醛、二甲基三硫醚和4-甲基-5-乙烯基噻唑等化合物仅在热反应调味料中检出。     

香菇干燥过程中的挥发性成分的研究

本实验采用固相微萃取技术萃取热风干燥不同时段的香菇中的挥发性成分,然后用色谱-质谱联用分析鉴定,用GC-MS总离子流色谱峰面积分析其风味成分。香菇的挥发性成分主要是一些含硫和八碳的化合物。其中二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫基二甲基三硫醚、1,2,4-三硫杂环戊烷、香菇精是香菇的特征风味成分。其中以含硫的杂环化合物最为重要,它们是香菇风味最重要的组成部分。