《Journal of Chromatography A》：Simultaneous determination of 34 water-soluble flavor precursors in sheep meat using dispersed solid-phase extraction combined with liquid chromatography-tandem mass spectrometry
编辑推荐：
•一种简化的d-SPE-LC-MS/MS方法，可实现羊肉中34种水溶性风味前体的同时定量。•该方法可定量测定五类水溶性风味前体：氨基酸、核苷酸、糖类、肽类和硫胺素。•经验证，该方法回收率为80.1%–109%，RSD低于10%，可实现储存过程中前体变化的动态监测。•本工作为评
- •
一种简化的d-SPE-LC-MS/MS方法，可实现羊肉中34种水溶性风味前体的同时定量。
- •
该方法可定量测定五类水溶性风味前体：氨基酸、核苷酸、糖类、肽类和硫胺素。
- •
经验证，该方法回收率为80.1%–109%，RSD低于10%，可实现储存过程中前体变化的动态监测。
- •
本工作为评估羊肉在储存和加工过程中的风味品质提供了可靠的分析基础。
引言
作为全球最大的羊肉生产国，中国2024年羊肉产量达518万吨，约占全球总产量的28%。养羊产业兼具经济支柱与民生保障的双重功能：一方面，受清真饮食习俗等文化因素驱动，羊肉在特定消费群体中占据不可替代的地位；另一方面，其优质蛋白质含量约为每100克含20克，共轭亚油酸（CLA）含量为猪肉的3至5倍。这一"高蛋白、低胆固醇、富含功能性脂肪酸"的营养特征，随着公众健康意识的提升，正获得更广泛的市场认可 [1]。熟羊肉具有显著的鲜味和丰富的香气，这是一种由多种化学化合物协同作用形成的复杂风味体系。水溶性风味前体（WSFPs）作为美拉德反应、Strecker降解和硫胺素热分解的关键底物，其含量和组成直接影响良好风味特征的形成 [2,3]。建立WSFPs的快速准确定量分析方法，对羊肉品质评价具有重要意义。
游离氨基酸、小肽、还原糖、核苷酸和硫胺素是主要的WSFPs [4]（见图1）。游离氨基酸和小肽不仅直接贡献味觉，还主要通过美拉德反应与还原糖结合生成特征性的肉香气 [5]。核苷酸（如5'-肌苷酸和5'-鸟苷酸）赋予强烈的鲜味，其降解产物如核糖和次黄嘌呤也可参与美拉德反应 [6]。硫胺素降解可产生含硫化合物，这是关键肉香形成的重要途径 [7]。肉中天然存在的还原糖主要包括核糖、果糖和葡萄糖；这些还原糖通过与含氮化合物发生美拉德反应，经历初始Schiff碱形成和Amadori重排，随后在中间阶段经多途径降解，最终生成吡嗪类、呋喃类和噻唑类等数百种挥发性风味化合物——共同构成熟肉的特征香气 [8,9]。肉中不同WSFPs的含量和相对比例直接影响热处理过程中形成的风味特征 [10]。
早期研究中，WSFPs的测定采用离子色谱、液相色谱和气质联用（GC-MS）等技术 [[11], [12], [13]]。例如，Madrug等人 [9] 分别利用离子交换色谱、毛细管电泳和硅烷化衍生GC-MS对羊肉中的还原糖、核苷酸和游离氨基酸进行定量。Dinh [14] 采用液相色谱联用不同样品前处理方法，对USDA分级牛肉最长背肌中的多种WSFPs进行定量分析。由于WSFPs在种类、结构和理化性质（如极性、可电离性和热反应性）方面存在广泛差异，肉制品的常规分析通常需要根据各类化合物分别采用不同的样品前处理和检测系统，涉及多种衍生化试剂和仪器平台。这导致工作流程繁琐、通量低、样品消耗大，难以实现多组分同时检测。近年来，Dong等人 [15] 建立了一种以水为提取溶剂的LC-MS/MS方法，用于香菇中游离氨基酸和核苷酸的定量分析，分析前在4 °C下用冰甲醇进行蛋白沉淀。Xin等人 [16] 开发了一种简化方法，使用水和冰甲醇提取、甲基叔丁基醚除脂、甲醇/异丙醇（1:1, V/V）溶液沉淀蛋白，通过亲水相互作用色谱（HILIC）联用LC-MS/MS实现食品基质中21种氨基酸、17种核苷酸、10种有机酸和3种有机碱的同时分析。然而，目前尚无肉中WSFPs的多组分同时分析方法。
分散固相萃取（d-SPE）因其同时净化多目标化合物的能力而备受关注，广泛应用于环境、食品和饲料基质中的定量分析 [17,18]。本研究开发了一套集成的d-SPE–HILIC–LC-MS/MS分析系统，将LC-MS/MS的高灵敏度与d-SPE的高效净化能力相结合。采用由SI、C8和GCB组成的混合吸附剂系统，协同去除羊肉基质中的高脂和高蛋白干扰物，显著降低基质干扰。在此基础上，首次在羊肉中建立了涵盖氨基酸、核苷酸、小肽、还原糖和维生素的五维风味前体分析图谱，实现了单次进样即可高通量同时定量34种目标分析物，克服了传统单类别分析的局限性。本工作为评估羊肉风味品质和动态监测储存加工过程中的风味变化提供了可靠的分析基础。
章节摘要
试剂与材料
WSFPs色谱标准品包括L-亮氨酸（L-Leu）、L-脯氨酸（L-Pro）、L-异亮氨酸（L-Ile）、L-苯丙氨酸（L-Phe）、L-赖氨酸（L-Lys）、L-苏氨酸（L-Thr）、L-甲硫氨酸（L-Met）、L-色氨酸（L-Trp）、L-组氨酸（L-His）、L-酪氨酸（L-Tyr）、L-缬氨酸（L-Val）、L-丙氨酸（L-Ala）、L-丝氨酸（L-Ser）、L-甘氨酸（L-Gly）、L-精氨酸（L-Arg）、L-天冬氨酸（L-Asp）、L-半胱氨酸（L-Cys）、L-瓜氨酸（L-C-C）、L-谷氨酸（L-Glu）、L-柠檬酸（L-Cit）、L-牛磺酸（L-Tau）、L-鸟氨酸（L-Orn）、L-谷氨酰胺（L-Gln）、L-天冬酰胺（L-Asn）和维生素B1，纯度≥99.0%，由上海源叶生物科技有限公司（中国上海）提供；谷胱甘肽二硫（GSSG）、谷胱甘肽（GSH）、碳酸（Car）、肌酸（Ans）、D-(+)-葡萄糖（D-(+)-Glc）、D-(-)-核糖（D-(-)-Rib）、D-(+)-果糖（D-(+)-Fru）、5'-IMP和5'-GMP，纯度≥98.0%，购自Sigma-Aldrich（德国奥格斯堡）。[1-13C]-D-葡萄糖、[13C?]-VB?、[13C]-苯丙氨酸，
LC-MS/MS条件的优化
本研究分析的WSFPs涵盖24种氨基酸、2种核苷酸、3种还原糖、4种小肽和1种水溶性维生素，涵盖了羊肉中大部分关键水溶性风味前体。鉴于目标化合物种类繁多且化学性质和电离特性差异显著，本研究采用正负离子切换扫描模式结合多反应监测（MRM）进行定量分析
结论
本研究建立了一种结合多级固相萃取与LC-MS/MS的分析方法，可同时测定羊肉样品中五类WSFPs。采用SI + C8 + GCB（10:2:0.5, w/w/w）混合吸附剂系统，该方法可从复杂样品基质中选择性提取和纯化34种WSFPs。优化后的色谱和质谱条件可在15分钟内有效分离所有分析物。实际样品验证研究表明
CRediT作者贡献声明
王石：撰写 – 初稿、方法论、概念化。肖志明：方法论、数据整理。甄大伟：验证、数据整理。冯玉超：可视化、软件。李润贤：数据整理。索德成：监督。谢建春：撰写 – 审阅与编辑、监督、资源。范霞：监督、获取资金、概念化。
利益冲突声明
作者声明不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本研究由新疆维吾尔自治区重点研发计划（编号：2023B02015-4）提供资金支持。
王石|肖志明|甄大伟|冯玉超|李润贤|索德成|谢建春|范霞
