說到春節(jié)美食，肉類，而肉食的做法，燒烤可以說穩(wěn)坐頭把交椅。
火的使用，照亮了人類文明的前進方向，也讓人類飲食開掛一般進入了全新的世界，加熱后的食物不僅能消滅絕大部分病菌的而且也使得食物更有營養(yǎng)、更易消化；上帝給了人類火把，也給了一個的饋贈——美拉德反應，說它是最美味的化學反應一點都不為過。
美拉德反應在1912年就被法國化學家路易斯·卡米拉·美拉德發(fā)現(xiàn)，至此開啟了美食解密之旅，美拉德反應也成為與現(xiàn)代食品工業(yè)密不可分的技術。
食物中的還原糖、氨基酸、蛋白質(zhì)在加熱時發(fā)生的一系列復雜反應，可以帶來食物變幻萬千的風味和誘人的色澤…
這些千奇百怪的味道，到底是何方神圣？為了限度還原烤肉的味道，我們將肉剪成薄片，用錫紙包裹，進行了模擬烤制，一時間香溢實驗室。
近年來，頂空-固相微萃取（HS-SPME）在食品香氣分析中被廣泛應用，但用于肉味分析卻受限于關鍵化合物濃度低。傳統(tǒng)SPME-GCMS方法有兩個先天不足：1. 檢出揮發(fā)性化合物數(shù)量少；2. 關鍵香氣活性化合物（如含硫化合物、吡嗪等）定性缺失；含硫化合物和吡嗪類物質(zhì)（烘烤中美拉德反應產(chǎn)物）在肉制品中通常濃度極低（ppt-ppb級別），卻因閾值極低，能夠輕易被人的嗅覺細胞所感知，是貢獻肉味、肉湯、燒烤香氣的極其重要的化合物，也是賽默飛重點關注的化合物。
一向手握重器（靜電場軌道阱質(zhì)譜家族中的 GC-Orbitrap/MS）的賽默飛決定挑戰(zhàn)業(yè)內(nèi)難點，利用Orbitrap MS的高分辨、高靈敏度和譜圖定性優(yōu)勢，彌補傳統(tǒng)四極桿GCMS方法的不足，解密烤肉風味。
氣味成分鑒定
在親朋好友的幫助下，賽默飛集齊了常見和不常見的豬牛羊肉，15個烤肉樣本共鑒定出揮發(fā)性化合物，包括酸、醛、酮、酯、醇吡嗪、呋喃、含硫化合物、烯萜類等共99種。這些化合物就是烤肉的風味基因，反應了不同肉類的特性。相比于其他肉類，豬肉中醛類化合物含量，均在50%左右；而牛肉中含硫化合物含量相對較高，為58%，羊肉次之，為41%。
對于重點關注的含硫化合物和吡嗪類化合物，我們發(fā)現(xiàn)erliuhuatan是含硫化合物中含量相對的化合物，達70%；牛肉、羊肉中含量；jialiuchun和二甲基是含量僅次于erliuhuatan的化合物，在羊肉和黑豬肉中含量。吡嗪類化合物的產(chǎn)生與生肉樣品烤制過程密切相關，甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪是其中含量較高的。
SPME-GC-Orbitrap/MS鑒定出樣品中9種含硫化合物（點擊查看大圖）
SPME-GC-Orbitrap/MS鑒定出樣品中15種吡嗪類化合物（點擊查看大圖）
物質(zhì)成分鑒定
通過了解肉類氣味成分的不同，我們是否可以通過這些特征物質(zhì)來區(qū)分不同種類的肉，甚至是具有產(chǎn)地特色的肉呢？
進行了常規(guī)的PCA分析后，這個問題有了答案：3個土豬肉樣品之間的差異較小，而牛肉、黑豬肉和普通豬肉的三個樣本之間存在一定差異；牛肉和羊肉呈現(xiàn)出的揮發(fā)性化合物組成較為類似；豬肉的揮發(fā)性化合物組成明顯異于牛肉和羊肉，尤其是普通豬肉。也就是說，豬肉，牛肉和羊肉均可以清晰分離，不同種類的豬肉也可以清晰分區(qū)。黑豬肉的香氣介于牛羊肉和其他豬肉之間，比較有特色。
賽默飛通過重器超高靈敏度高分辨氣質(zhì)結合利器HS-SPME，充分改善了普通SPME-GCMS的不足，以迅雷不及掩耳盜鈴兒響叮當之勢解密了豬牛羊肉的香氣！
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