基于GC-IMS技术分析沙丁鱼油贮藏期间挥发性成分的变化

沐楠智1,谢超1 *,秦亚楠1,孙碧海2

(1.浙江海洋大学 食品与药学学院,浙江 舟山 316000;2.浙江东和兴隆食品工业有限公司,浙江 舟山316000)

摘 要以沙丁鱼油为原料,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对沙丁鱼油在25 ℃贮藏期间挥发性成分进行差异分析。结果表明:随着贮藏时间的延长,酸值、过氧化值、茴香胺值、共轭二烯值均随贮藏时间的延长而增加;脂肪酸含量在整个贮藏期间呈下降趋势;定性分析中得出53 种挥发性成分,包括醇类8 种、酯类7 种、酮类10 种、醛类18 种、酸类2 种、醚类2 种以及其他类6 种;在新鲜沙丁鱼油中,乙醇、噻吩、丙醛等风味成分为该时期含量较高的成分,此外,初期所特有的己酸乙酯具有清新淡雅的水果香味,是形成鱼油风味的基础物质;结合气味活度值(odor activity value,OAV)分析得出对鱼油的整体风味具有重要贡献的成分有醛类(己醛、庚醛、丁醛)、酮类(2,3-丁二酮、2-丁酮)、酯类(戊酸乙酯、己酸乙酯等),其中醛类为主要贡献成分。

关键词沙丁鱼油;气相色谱-离子迁移谱;常温贮藏;挥发性成分;差异分析

沙丁鱼(sardine)隶属于真骨鱼门、鲱科(鲱形目),主要分布于中国东南海岸及黄海以北,为典型的温带海洋性中上层鱼类[1]。沙丁鱼是一种在海洋中广泛分布的鱼类,它们以其独特的营养价值而闻名。尽管沙丁鱼的体型较小,但它们却属于高脂肪鱼类,这意味着它们的体内含有较高比例的脂肪。这些脂肪主要是珍贵的不饱和脂肪酸,对人体健康大有裨益。

通过摄取高品质的沙丁鱼油,并适当地补充维生素A、维生素D 等营养素,人们可以更全面地支持身体的整体健康状态[2]。沙丁鱼油中富含多不饱和脂肪酸,这些多不饱和脂肪酸主要以甘油三酯的形式存在,占比可达总质量的10%~25%[3]。当沙丁鱼油贮藏一定时期,提取出的油脂不免会受到氧化变质的影响。探究沙丁鱼油的氧化情况、分析鱼油品质变化规律,以及如何确保沙丁鱼油价值具有更大可持续性,是十分重要的[4]

气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)分析技术用于分析挥发性有机物,在食品风味、香精香料、油类加工等领域已被广泛应用[5]。GC-IMS 作为新兴挥发性成分检测技术,克服了电子鼻对复杂气味或低浓度气味辨识度低的缺陷,充分结合了GC 技术高分离能力和IMS 技术高辨识能力,具有灵敏性高、检测速度快、样品无需前处理、成本低等特点[6-8]。因此,本研究采用GC-IMS 技术对沙丁鱼油不同贮藏期间挥发性成分进行分析,以期为沙丁鱼油不同贮藏期间挥发性成分变化提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

沙丁鱼油:浙江普罗德食品科技有限公司,样品采用低温保温箱保存,要求0.5 h 内运回实验室,在-18 ℃下储存。

1.2 仪器与设备

DHG-9070 电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;PEN3 电子鼻:德国AIRSENSE 公司;FA-1004 电子天平:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;TGL-16M 离心机:湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;7890A 气相色谱仪:美国Agilent 公司;Flavour-Spec®风味分析仪:德国GAS 公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

准确量取沙丁鱼油3.00 mL,置于20 mL 顶空瓶中,使用风味分析仪进行分析,每组样品3 个平行。贮藏28 d,每7 d 取样分析。

1.3.2 系统条件

风味分析系统参数见表1~表3。

表1 气相色谱-离子迁移谱参数
Table 1 GC-IMS parameters

名称分析时间色谱柱类型柱温载气/漂移气IMS 温度参数40 min MXT-WAX 30 m×0.53 mm×1 μm 60 ℃N2 45 ℃

表2 自动顶空进样参数
Table 2 Automatic headspace injection parameters

名称进样体积孵育时间孵育温度进样针温度孵化转速参数200 μL 15 min 60 ℃85 ℃500 r/min

表3 气相色谱参数
Table 3 Gas chromatographic conditions

时间00∶00 02∶00 10∶00 25∶00 30∶00载气量/(mL/min)150 150 150 150 150梯度流量/(mL/min)2 2 1 0记录开始100 100停止

1.3.3 鱼油理化指标的测定

酸值参考GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》进行测定;过氧化值参考GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》进行测定;茴香胺值参考GB/T 24304—2009《动植物油脂 茴香胺值的测定》进行测定;共轭二烯值参考赵腾飞等[9]的方法测定。

1.3.4 鱼油脂肪酸组成分析

鱼油脂肪酸含量GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》参考。

仪器参数为色谱柱TG-FAME(50 m×0.25 mm×0.20 μm);升温程序:80 ℃保持1 min,以20 ℃/min 的速率升温至160 ℃,保持1.5 min,再以3 ℃/min 的速率升温至250 ℃,保持3 min;进样口温度270 ℃;载气:氮气,流速0.63 mL/min;分流进样,分流比100∶1;检测器:氢火焰离子化检测器(flame ionization detector,FID);检测器温度280 ℃[10-12]

脂肪酸含量计算公式如下[10-12]

式中:W 为试样脂肪酸含量,g/100 g;C 为试样测定液中脂肪酸甲酯的浓度,mg/L;V 为定容体积,mL;k为各脂肪酸甲酯转化为脂肪酸的换算系数;N 为稀释倍数;m 为试样的质量,g;10-4 为换算系数。

1.3.5 沙丁鱼油关键挥发性物质评价方法

气味活度值(odor activity value,OAV)的计算公式如下。

式中:O 为气味活度值;CA为物质A 的绝对浓度,μg/kg;TA 为物质A 的香气阈值,μg/kg。

1.4 数据处理与分析

采用VOCal、Reporter、Gallery Plot、Dynamic PCA等软件工具对沙丁鱼油进行分析。利用Origin 2022和Excel 软件进行试验数据的处理和绘图。

2 结果与讨论

2.1 贮藏时期沙丁鱼油理化指标分析

贮藏时期沙丁鱼油基本理化指标变化见图1。

图1 贮藏时期沙丁鱼油基本理化指标变化
Fig.1 Basic physicochemical indexes of sardine oil in different storage periods

A.酸值;B.过氧化值;C.茴香胺值;D.共轭二烯值。

由图1A 可知,贮藏0~28 d 期间,沙丁鱼油酸值均呈上升趋势,其中在贮藏7~14 d 时,沙丁鱼油的酸值增速较为缓慢,而贮藏后期21~28 d 时酸值的增速加快。贮藏初期,沙丁鱼油的酸值为(0.62±0.04)mg/g,但在贮藏末期,沙丁鱼油酸值升至(1.59±0.03)mg/g。由图1B 可知,沙丁鱼油的过氧化值在贮藏期间持续升高,贮藏0~14 d 期间,由(0.70±0.10)mmol/kg 快速上升至(4.77±0.14)mmol/kg,这是因为甘油三酯和其他有关物质的异构化和分解速度加快。由图1C 可知,在贮藏前期(0~14 d)沙丁鱼油的茴香胺值由6.28±0.52 增加至7.50±0.57,增长速度较为缓慢。但在贮藏后期(14~28 d),沙丁鱼油的茴香胺值上升速度加快,由7.50±0.57 快速上升至13.64±0.80。由图1D 可知,沙丁鱼油中的共轭二烯值持续增加,由19.80±0.30 快速上升至26.72±0.42,这是因为沙丁鱼油在贮藏期间其脂质发生了氧化,导致沙丁鱼油品质下降。

2.2 贮藏期间沙丁鱼油脂肪酸组成分析

贮藏期间沙丁鱼油脂肪酸含量的变化见表4。

表4 贮藏期间沙丁鱼油脂肪酸含量的变化
Table 4 Changes in fatty acid content of sardine oil during storage

脂肪酸名称葵酸(C10∶0)月桂酸(C12∶0)十三碳酸(C13∶0)肉豆蔻酸(C14∶0)肉豆蔻油酸(C14∶1)十五碳酸(C15∶0)棕榈酸(C16∶0)脂肪酸含量/(g/100 g)贮藏0 d 0.028 1 0.247 8 0.068 6 12.181 0 0.071 2 0.716 6 21.756 3贮藏14 d 0.027 4 0.247 6 0.067 3 11.688 0 0.071 3 0.726 4 20.256 6贮藏28 d 0.025 9 0.233 2 0.058 5 10.760 7 0.061 6 0.760 7 19.632 4

续表4 贮藏期间沙丁鱼油脂肪酸含量的变化
Continue table 4 Changes in fatty acid content of sardine oil during storage

脂肪酸名称棕榈油酸(C16∶1)十七碳酸(C17∶0)硬脂酸(C18∶0)油酸(C18∶1;n-9c)亚油酸(C18∶2;n-6c)γ-亚麻酸(C18∶3;n-6)α-亚麻酸(C18∶3;n-3)二十碳一烯酸(C20∶1)二十碳五烯酸(C20∶5;n-3)二十二碳六烯酸甲酯(C22∶6;n-3)饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸脂肪酸含量/(g/100 g)贮藏0 d 9.553 1 0.282 5 0.631 6 13.032 7 0.559 5 0.088 7 0.232 2 0.028 9 6.195 6 16.756 0 35.912 5 22.685 9 23.832 0贮藏14 d 9.166 0 0.271 1 0.594 7 12.882 4 0.525 3 0.076 0 0.211 8 0.029 0 5.812 8 15.106 8 33.879 1 22.148 7 21.732 7贮藏28 d 8.253 7 0.266 2 0.566 7 12.593 1 0.443 0 0.071 2 0.163 6 0.031 8 5.460 7 14.004 4 32.204 3 20.940 2 20.142 9

由表4 可知,贮藏0、14、28 d 时,3 个样品共检出17 种脂肪酸,其中饱和脂肪酸8 种、单不饱和脂肪酸4 种、多不饱和脂肪酸5 种,且脂肪酸含量在贮藏期间整体呈下降趋势。在0~28 d 常温贮藏期间,饱和脂肪酸含量下降3.71%,单不饱和脂肪酸下降1.47%,多不饱和脂肪酸下降3.69%。十五碳酸、二十碳一烯含量略微上升。

2.3 贮藏期间沙丁鱼油挥发性成分的差异动态分析

贮藏期间沙丁鱼油样品GC-IMS 三维图见图2。

图2 贮藏期间沙丁鱼油的挥发性有机物的GC-IMS 三维谱图
Fig.2 GC-IMS three-dimensional spectra of volatile organic compounds in sardine oil at different storage periods

由图2 可知,样品中物质的峰体积表明,贮藏28 d的沙丁鱼油整体的风味成分含量明显高于贮藏0 d,初步判断贮藏28 d 的沙丁鱼油比0 d 气味丰富程度高。

三维谱图可以直观看出不同贮藏期鱼油挥发性有机物的差异。但为了更便于观察,取俯视图进行差异对比[13]。不同贮藏期间沙丁鱼油挥发性成分二维地形图见图3。

图3 不同贮藏期沙丁鱼油的二维地形图
Fig.3 Two-dimensional topography of sardine oil at different storage periods (direct comparison)

由图3 可知,通过比较分析储存期间沙丁鱼油的二维地形图,可直观发现在贮藏后期,沙丁鱼油中挥发性成分的信号强于贮藏前期,表明其风味比贮藏前期更丰富。

采用差异模式进行比较,选取0 d 鱼油的光谱作为参考,减去其他样品的光谱。若两种挥发性有机物一致,则相减后的背景为白色。红色表示该物质的浓度高于标准浓度,蓝色表示该物质的浓度低于标准浓度[14]。贮藏期间沙丁鱼油的差异对比二维地形图见图4。

图4 贮藏期间沙丁鱼油的差异对比二维地形图
Fig.4 Two-dimensional topography of sardine oil at different storage periods(comparison of differences)

从图4 中可以看到,贮藏14 d 的沙丁鱼油中挥发性物质多于贮藏0 d 沙丁鱼油,而贮藏28 d 的沙丁鱼油中挥发性物质最多。

2.4 贮藏期间沙丁鱼油挥发性成分的定性分析

不同贮藏期沙丁鱼油特征风味物质的GC-IMS 定性结果,见图5。对沙丁鱼油中挥发性风味物质进行定量分析,结果见表5。

图5 不同贮藏期沙丁鱼油特征风味物质的GC-IMS 定性结果
Fig.5 GC-IMS characterization results of characteristic flavor substances of sardine oil at different storage periods

表5 沙丁鱼油特征风味物质定性分析(n=3)
Table 5 Qualitative analysis of characteristic flavor substances in sardine oil (n=3)

注:同行不同字母表示差异显著(P<0.05)。

类别醛类编号相对含量/%化合物己醛-M己醛-D戊醛丙醛庚醛-M(E)-2-庚烯醛(E)-2-己烯醛-M戊醛(E)-2-己烯醛-D辛醛庚醛-D 2-己烯醛-M 2-己烯醛-D(E)-2-戊烯醛-M(E)-2-戊烯醛-D丙烯醛丁醛(Z)-2-戊烯醛-D总含量丙酮2-丁酮-M 1-羟基-2-丙酮-M 1-羟基-2-丙酮-D环己酮-M环己酮-D 2-丁酮-D 2,3-丁二酮1-戊烯-3-酮-M 1-戊烯-3-酮-D相对含量/%类别编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0醇类29 30 31 32 33 34 35 36 11 12 13 14 15 16 17 18酯类贮藏0 d 1.10±0.01c 2.59±0.06c 2.18±0.06b 1.47±0.09b 1.00±0.03c 0.74±0.08b 5.97±0.02c 1.68±0.03c 0.96±0.03c 0.90±0.03c 5.42±0.07c 2.77±0.06c 0.41±0.02c 1.87±0.04b 0.85±0.01c 1.85±0.03c 5.98±0.08c 2.15±0.09c 38.89±0.84 5.16±0.18c 7.74±0.02b 1.84±0.06c 1.25±0.07c 1.83±0.10c 0.76±0.01c 2.99±0.05c 12.59±0.80a 6.74±0.05b 2.97±0.03c贮藏14 d 2.49±0.04b 4.23±0.05b 1.02±0.08c 1.63±0.08a 2.40±0.05b 2.07±0.06b 8.09±0.03b 3.03±0.05b 1.52±0.04b 1.03±0.05b 6.17±0.10c 4.08±0.09b 1.55±0.05b 2.78±0.06a 1.09±0.04b 2.87±0.09b 6.10±0.09b 2.94±0.05b 52.54±1.10 7.50±0.31b 9.04±0.12a 4.10±0.08b 3.85±0.34b 3.26±0.08b 1.50±0.08b 5.09±0.08b 6.67±0.20c 6.96±0.08a 5.49±0.06b贮藏28 d 3.05±0.05a 6.01±0.08a 3.90±0.09a 1.27±0.05a 3.35±0.06a 4.60±0.09a 10.16±0.05a 5.41±0.06a 2.05±0.05a 2.96±0.08a 8.91±0.12a 7.18±0.13a 2.18±0.04a 1.77±0.02c 3.03±0.09a 4.25±0.10a 6.13±0.06a 5.22±0.06a 81.43±1.28 8.88±0.17a 5.09±0.08c 7.01±0.07a 5.09±0.24a 5.11±0.05a 2.37±0.07a 8.63±0.07a 7.71±0.02b 6.22±0.02c 7.24±0.02a 37 38 39 40 41 42 43酸类酮类19 20 21 22 23 24 25 26 27 28醚类其他类44 45 46 47 48 49 50 51 52 53化合物总含量2-乙基-1-己醇-M 2-乙基-1-己醇-D(Z)-3-己烯醇1-丙醇乙醇1-丁醇1-戊烯-3-醇-M 1-戊烯-3-醇-D总含量己酸乙酯乙酸乙酯丙酸乙酯戊酸乙酯-M戊酸乙酯-D丁酸乙酯-M丁酸乙酯-D总含量丙酸乙酸-M乙酸-D二甲基硫醚二甲基二硫醚噻吩哌嗪对异丙烯-M对异丙烯-D 1,1-二乙氧基乙烷总含量贮藏0 d 43.87±1.37 3.94±0.06a 2.48±0.02a 0.57±0.09b 3.09±0.05c 9.70±0.27c 1.46±0.02c 4.22±0.05c 3.39±0.08c 28.85±0.42 2.87±0.03b 2.88±0.06c 0.86±0.03c 3.85±0.10c 2.71±0.11c 2.46±0.09c 2.30±0.09c 17.93±0.39 3.10±0.03c 2.56±0.06c 2.28±0.05c 3.46±0.07a 1.76±0.03c 5.99±0.10a 0.93±0.06c 0.59±0.08c 0.37±0.07c 1.67±0.12a 22.71±0.67贮藏14 d 53.46±1.25 3.40±0.02a 2.54±0.07a 0.76±0.01b 6.93±0.09a 15.77±0.28b 1.72±0.05b 5.79±0.09b 4.29±0.06b 41.2±0.67 2.81±0.03c 3.41±0.17b 4.11±0.09b 4.83±0.14b 4.23±0.15b 6.02±0.10b 4.29±0.12b 29.7±0.8 4.85±0.05b 4.38±0.06b 4.02±0.04b 2.47±0.11c 4.55±0.10b 4.88±0.12b 1.94±0.02b 1.51±0.06b 1.19±0.90b 1.81±0.10b 31.60±0.75贮藏28 d 63.35±0.81 2.41±0.03b 2.70±0.08a 5.06±0.22a 5.74±0.06b 17.12±0.35a 2.31±0.07a 6.22±0.06a 5.47±0.08a 47.03±0.95 3.78±0.02a 5.27±0.10a 5.96±0.06a 7.02±0.16a 6.73±0.10a 10.79±0.05a 7.32±0.15a 46.87±0.64 6.13±0.03a 6.17±0.10a 5.90±0.04a 2.91±0.06b 6.04±0.08a 2.95±0.06c 2.88±0.02a 5.20±0.13a 4.10±0.06a 2.11±0.14c 44.39±0.72

从图5 和表5 中可以看出,共有53 种挥发性成分被检出,这些成分按照化学类别可以分为醛类18 种、酮类10 种、醇类8 种、酯类7 种、酸类2 种、醚类2 种、其他类6 种,这些挥发性成分在食品的风味和香气中起着关键作用,直接影响鱼油的感官品质[15]。对鱼油风味起主要作用的成分有己酸乙酯、(Z)-3-己烯醇、(E)-2-己烯醛-D、辛醛、环己酮、2-己烯醛、戊酸乙酯-M、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、己醛-M、己醛-D等。酯类在贮藏后期相对含量达到最大值。二甲基二硫醚、戊酸乙酯、庚醛-D、1-丙醇、乙酸、丙酸等风味成分的大量出现则表明鱼油的氧化情况加剧,品质降低。

当鱼油中挥发性物质相对含量较高时,不能直接判定该物质对鱼油的整体风味贡献值较大,因为整体风味是由挥发性成分浓度和感觉阈值共同决定[16-17],因此,采用气味活度值法对贮藏期间沙丁鱼油的关键风味成分进行分析,结果见表6。

表6 贮藏期间沙丁鱼油关键风味成分的OAV 及其气味特征
Table 6 OAV of key flavor components of sardine oil during storage and their odor characteristics

类别醛类OAV酮类酯类化合物己醛-D庚醛丁醛2,3-丁二酮2-丁酮戊酸乙酯己酸乙酯香气特征鱼腥味、青草香脂蜡味、似果香味稀释后有清香味稀释后有奶油味具有薄荷香味有果香、味道厚重具有果香感觉阈值/(μg/kg)4.50 2.80 9.00 2.30 50 000.00 1.50 1.00贮藏0 d 0.58 1.94 0.66 5.47<0.01 2.57 2.87贮藏14 d 0.94 2.20 0.68 2.90<0.01 3.22 2.81贮藏28 d 1.34 3.18 0.68 3.35<0.01 4.68 3.78

醛类和酯类物质的感觉阈值普遍偏低,对沙丁鱼油的整体风味具有重要影响;酮类化合物的感觉阈值普遍较低,对鱼油整体挥发性风味有一定贡献。因此将对部分主要的醛类、酮类和酯类化合物进行气味活度计算分析,进一步得出影响沙丁鱼油整体风味的关键物质。

当OAV≥1 时,则表示该挥发性物质对样品的整体气味具有重要作用;当0<OAV<1 时,表示该物质对样品整体气味具有一定作用;当OAV≤1 时,表示该物质对样品的整体气味无明显作用[18-22]。具有青草香的己醛-D 和果香味的庚醛的相对含量高,且感觉阈值较低,故OAV 较高,对鱼油的风味具有重要贡献价值;丁醛的感觉阈值偏高,其气味活度值小于1,对鱼油的整体风味具有一定的贡献;此外2,3-丁二酮、戊酸乙酯和己酸乙酯的气味活度值均大于1,为沙丁鱼油的关键风味物质。比如2-丁酮,其相对含量较高,同时感觉阈值也较高,使得其气味活度值偏低,均小于0.01,对沙丁鱼油的整体风味几乎无影响。

2.5 贮藏期间沙丁鱼油挥发性成分指纹图谱分析

贮藏期间沙丁鱼油挥发性成分指纹图谱分析结果见图6。

图6 不同贮藏期沙丁鱼油中挥发性风味物质指纹图谱
Fig.6 Fingerprint of volatile flavor substances in sardine oil at different storage periods

A、B、C 区域分别代表沙丁鱼油在贮藏0、14、28 d 的风味浓厚区域。

由图6 可知,A、B、C 区域响度值较高。A 区域为贮藏0 d 沙丁鱼油风味浓厚区,主要风味物质包括乙醇、噻吩、丙醛、丙烯醛、丁醛、1,1-二乙氧基乙烷等。其中的己酸乙酯具有清新淡雅的水果香味,形成鱼油的基础风味。B 区域为贮藏14 d 沙丁鱼油风味浓厚区,其主要挥发性风味物质包括1-丙醇、乙醇、丙酮、丙醛、(E)-2-戊烯醛-M、丙烯醛、二甲基硫醚、丁醛等。C区域为贮藏28 d 沙丁鱼油风味浓厚区,主要风味物质包括(Z)-3-己烯醇,丙醛、乙醇、戊醛、辛醛、对异丙烯-D、对异丙烯-M、丙烯醛、丁醛、乙酸乙酯等。随着沙丁鱼油贮藏时间延长,乙醇、丙酮、1-丁醇、二甲基二硫醚等成分含量呈上升趋势,1-丙醇、噻吩、二甲基硫醚、丁醛含量呈下降趋势;1-丙醇、1-戊烯-3-酮-M 含量在沙丁鱼油贮藏后期呈现先上升后下降的趋势。

3 结论

通过GC-IMS 技术初步分析了沙丁鱼油在25 ℃贮藏期间挥发性成分轮廓,共鉴定了53 种挥发性成分,其中醇类8 种、酯类7 种、酮类10 种、醛类18 种、酸类2 种、醚类2 种和其他挥发性风味物质6 种。结合OAV 分析得出对沙丁鱼油的整体风味具有重要贡献的成分有醛类(己醛、庚醛、丁醛)、酮类(2,3-丁二酮、2-丁酮)、酯类(戊酸乙酯、己酸乙酯等),其中醛类为主要贡献成分。沙丁鱼油的酸值、过氧化值、茴香胺值、共轭二烯值均随贮藏时间的延长而增加。沙丁鱼鱼油脂肪酸含量在整个贮藏期间呈下降趋势,在常温贮藏0~28 d 期间,饱和脂肪酸含量下降3.71%,单不饱和脂肪酸下降1.47%,多不饱和脂肪酸下降3.69%。研究结果对沙丁鱼油的贮藏品质变化研究具有一定的指导作用。

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Analysis of Volatile Component Changes in Sardine Oil during Storage Using GC-IMS Technology

MU Nanzhi1,XIE Chao1 *,QIN Yanan1,SUN Bihai2

(1. Food and Pharmacy College,Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316000,Zhejiang,China;2. Zhejiang Donghe Xinglong Foodstuff Industry Co.,Ltd.,Zhoushan 316000,Zhejiang,China)

Abstract: The volatile components of sardine oil were differentially analyzed by gas chromatography-ion mobility spectrometry(GC-IMS) during storage at 25 ℃. The results showed that the acid value,peroxide value,anisidine value,and conjugated diene value increased with the storage time. The fatty acid content showed a decreasing trend during the whole storage period. A total of 53 volatile components were obtained from the qualitative analysis,including 8 alcohols,7 esters,10 ketones,18 aldehydes,2 acids,2 ethers,and 6 others. In the sardine oil at the fresh stage,the volatiles such as ethanol,thiophene,and propionaldehyde were the components with high content. In addition,ethyl caproate,which was unique to the early stage,had a refreshing and elegant fruit aroma,and it was the basic substance for the formation of the flavor of the fish oil. Combined with the odor activity value(OAV) analysis,it was concluded that the components that had a significant contribution to the overall flavor of the fish oil were aldehydes (hexanal,heptanal,and butyraldehyde),ketones (2,3-butanedione and 2-butanone),and esters (ethyl pentanoate,ethyl caproate,etc.). Specifically,aldehydes were the main contributing components.

Key words: sardine oil;gas chromatography-ion mobility spectrometry;ambient storage;volatile component;differential analysis

DOI: 10.12161/j.issn.1005-6521.2026.06.020

基金项目: 舟山市普陀山-朱家尖管理委员会科技项目(202405)

作者简介: 沐楠智(1997—),男(汉),硕士研究生,研究方向:水产品加工与贮藏。

*通信作者: 谢超(1975—),男,副教授,研究方向:食品科学。

引文格式:

沐楠智,谢超,秦亚楠,等. 基于GC-IMS 技术分析沙丁鱼油贮藏期间挥发性成分的变化[J]. 食品研究与开发,2026,47(6):164-171.

MU Nanzhi,XIE Chao,QIN Yanan,et al. Analysis of Volatile Component Changes in Sardine Oil during Storage Using GCIMS Technology[J]. Food Research and Development,2026,47(6):164-171.

加工编辑:孟琬星

收稿日期:2024-06-25