風鴨加工過程中肌內和皮下脂肪水解特性研究*

陳妹，郇延軍

(江南大學食品學院，江蘇無錫，214122)

風鴨加工過程中肌內和皮下脂肪水解特性研究*

陳妹，郇延軍

(江南大學食品學院，江蘇無錫，214122)

研究了控溫控濕現代化工藝加工中風鴨肌內和皮下脂肪的甘油酯、磷脂、游離脂肪酸、理化指標的變化規律及內在相關性。采用三氯甲烷-甲醇溶液提取脂肪，固相萃取法分離脂肪，通過毛細管氣相色譜分析游離脂肪酸的含量。結果顯示:肌內脂肪中磷脂和游離脂肪酸含量比皮下脂肪變化顯著，肌內脂肪水解是風鴨脂類物質變化的主體;肌內游離脂肪酸尤其油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)主要來自于肌內磷脂的降解，而皮下甘油酯和磷脂對皮下游離脂肪酸積累都有一定的貢獻;棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)是風鴨游離脂肪酸主體成分。

風鴨，脂解，游離脂肪酸，磷脂

風鴨屬于我國傳統腌臘肉制品，因其風味獨特、臘香濃郁而深受消費者的喜愛。傳統腌臘肉制品蘊含的化學變化和加工原理極為復雜，一直是肉類科學研究的熱點與難點，尤其是風味形成機理的研究，許多研究證實，脂類是腌臘肉制品最重要的風味前體物質。西方國家因很少吃鴨，相關研究鮮有報道，國內對風鴨的研究也很少，其風味形成機理研究存在空缺。控溫控濕現代工藝利用對環境的溫、濕度控制達到全天候生產效果，具有生產周期短，品質和安全性高等優勢，是傳統自然型生產的轉變方向。研究此工藝下風鴨的脂質變化對科學認識風鴨風味形成機理具有重要理論意義，對實現風鴨生產向現代化可控型轉變和工藝參數優化具有重要應用意義。

風鴨生產中，脂肪主要經歷了水解、氧化以及氧化產物與其他成分進一步的相互作用等過程。脂肪可分為皮下脂肪和肌內脂肪，其存在形式不同對肉風味的影響也不同[1］。加工過程中磷脂和甘油酯通過內源酶的水解作用生成游離脂肪酸，游離脂肪酸繼續發生氧化，最后生成腌臘肉制品的風味物質或風味物質前體[2］。脂質水解是脂類變化的基礎，游離脂肪酸的積累使脂類物質更易氧化而產生風味成分[3］，甘油酯和磷脂對游離脂肪酸的貢獻不同，脂質水解還受到生產過程中的溫度變化、鹽含量和內源酶活力等許多因素影響[4］。本實驗主要集中研究風鴨在控溫控濕工藝加工中肌內和皮下脂肪的水解特性，對科學認識風鴨風味形成的脂類物質來源和影響因素具有重要意義，以期為風鴨的風味形成機理研究、產品品質調控和工業化生產技術改進提供部分理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑

三氯甲烷、甲醇、冰乙酸、異丙醇、乙醚、三氟化硼、無水硫酸鈉，均為分析純，正己烷色譜純，十七烷酸甲酯標樣(AccuStandard)。

1.1.2 儀器

2-16pk高速冷凍離心機(Sigma，美國)、HBbasic旋轉蒸發儀(德國1KA)、PL203電子天平(Mettler-Toledo)、Cleanert SPE氨丙基硅膠固相萃取柱(天津Agela)、島津GC-14B氣相色譜儀(Shimadzu)。

1.1.3 原料

90日齡、體重2kg左右白鴨為原料，購于農貿市場。

1.2 方法

1.2.1 風鴨加工工藝

采用控溫控濕現代風干成熟工藝制作。

工藝流程:原料鴨→清洗→濕腌→瀝水→風干7 d→成品。

14%鹽液于0～4℃下腌制2 d，風干工藝溫度控制在18℃左右。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 取樣

分別取原料、腌制后、風干1d、風干3d、風干5d、風干7d(即成品)6個工藝點鴨胸、鴨腿部(1∶1)的肌肉或皮下脂肪混合粉碎，樣品密封包裝編號后于-20℃貯存，以備各項指標的測定。

1.2.2.2 理化指標測定

食鹽含量的測定:按GB/T 5009.44-2003中方法測定。

水分含量的測定:按GB/T 9695.15-2008中直接干燥法測定。

1.2.2.3 脂肪的提取

根據Folch等[5］的方法，并略作修改。樣品于4℃下解凍，取適量風鴨肌肉或皮下脂肪，剔除可見結締組織，將樣品絞碎后分別加一定量三氯甲烷-甲醇(體積比2∶1)靜置抽提，抽提液過濾后加入0.2倍體積生理鹽水(7.3 g/L NaCl，0.5 g/L CaCl2)，然后3000 r/min離心15 min，吸凈上層液體及膜狀雜質，下層有機溶劑用真空旋轉蒸發器44℃水浴真空蒸干，得到的油脂純品于-20℃下貯存備用。總脂肪含量通過稱量得到，以g/100 g樣品計。

1.2.2.4 游離脂肪酸的分離和測定

根據Garcia等[6］的方法，稱取一定質量脂質，制成20 mg/mL的脂質氯仿溶液。先用2.0 mL三氯甲烷活化小柱，將1 mL脂質氯仿溶液移入氨丙基硅膠小柱中，用4.0 mL三氯甲烷-異丙醇(體積比2∶1)洗脫小柱，然后用6.0 mL的2%乙酸-乙醚洗出游離脂肪酸，收集備用。

游離脂肪酸甲酯化:用氮氣揮干游離脂肪酸溶劑，加入4 mL 14%三氟化硼-甲醇，60℃水浴30 min使脂肪酸甲酯化(加適量無水硫酸鈉吸收甲酯化生成的微量水)。冷卻后加2 mL水和2 mL正己烷振蕩，靜置分層后完全吸取上層有機層，加入40 μg十七酸甲酯作內標，用氮氣揮干溶劑，用正己烷定容至0.8 mL，備氣譜測定。

氣相色譜條件:色譜柱:毛細管柱為SupecowaxTM10(30 m×0.25 mm，0.25 μm)(J＆Wscientific);升溫程序:160～220℃，6℃/min;載氣(高純氮)流速20 mL/min，進樣量1.5 μL，分流比1∶40;進樣口溫度280℃;火焰離子檢測器溫度為280℃。

定性定量:色譜輸出結果對照脂肪酸標準保留時間定性各脂肪酸，采用峰面積歸一法確定各種脂肪酸的相對含量。

1.2.2.5 脂肪組分的測定

用Junaeda(1985)[7］和Buscailhonm(1994)[8］的方法，并略作修改。取一定量的脂質氯仿溶液經氨丙基硅膠固相萃取柱吸附，用三氯甲烷洗脫中性脂肪(甘油酯+游離脂肪酸)，甲醇洗脫磷脂，分別收集洗脫液后44℃水浴中旋轉蒸發濃縮，再用氮氣吹干，稱量進行中性脂肪和磷脂的定量。游離脂肪酸總量由各脂肪酸含量相加得到，中性脂肪含量減去游離脂肪酸含量得到甘油酯含量，各組分含量以g/100 g脂肪表示。

1.2.3 數據處理方法

數據統計分析采用SPSS11.5軟件分析。

2 結果與分析

2.1 風鴨生產過程中肌肉和皮下組織鹽分和水分含量變化

風鴨加工過程中肌肉和皮下脂肪的水分和鹽分含量測定結果見表1。

表1 風鴨加工過程中水分和鹽分含量的變化

可見隨著工藝的進行，原料在迅速地失水和積累鹽分。由于實驗采用了控溫控濕的工藝，相對較高的溫度加快了反應進程，明顯縮短了生產周期，風干7 d風鴨水分和鹽分含量就達到了傳統自然低溫下風干20 d時的水平[9］。

風鴨肌肉和皮下組織的水分含量差異顯著，原料中肌肉水分含量高達78.70%，而皮下組織只有34.98%。風鴨加工過程中鹽分在迅速增加(P＜0.05)，肌肉組織鹽分增加比皮下組織更快(P＜0.01)，可能是由于皮下多為脂肪組織，較致密，且含水量低，不利于食鹽的滲透。風干后期皮下組織鹽含量略有下降，推斷是由于后期水分含量較少，NaCl在鴨體表皮析出。風鴨成品鴨肉和皮下組織鹽含量分別為7.28%和1.43%，差異顯著。鹽含量在加工過程中的作用主要是抑菌和影響內源酶活力，鹽含量在6%～15%比較合適，既可以保證防腐效果也不會對產品風味產生不良影響。

2.2 風鴨加工過程中肌內和皮下脂肪組分含量變化

風鴨的風味主要來自于脂類物質的變化，因此鴨肉脂肪的組成對產品品質存在重要影響。脂肪主要由甘油酯、磷脂和游離脂肪酸(FFA)組成，一般原料肉中游離脂肪酸較少，隨著加工的進行，甘油酯和磷脂不斷地水解生成FFA。表2中顯示了加工中鴨肉總脂肪含量及組分的變化情況，肌肉組織中脂肪含量較小，在2%～3%水平，而皮下脂肪含量明顯較高，約在61%～77%之間。從組成上看，鴨體肌內和皮下脂肪組成不同，肌內脂肪中磷脂含量較高，原料中高達37.78%，皮下脂肪中磷脂含量很少，以甘油酯為主，含量在95%以上。

表2 風鴨加工過程中肌內和皮下各脂肪含量變化1)

從加工過程中的變化情況看，肌內脂肪組分含量變化較顯著，磷脂絕對含量從原料的37.78 g/100 g到成品的13.33 g/100 g，含量下降了24.45 g/100 g脂肪，即64.71%的肌內磷脂在加工過程中降解;肌內FFA含量從原料的3.75到成品的13.02 g/100 g脂肪，含量增加為原料的3.47倍。從變化幅度看，風干工藝開始磷脂和游離脂肪酸的含量變化幅度較大，而風干末期趨于平緩。皮下脂肪中磷脂含量小，59.67%發生了降解，但含量僅下降了2.19 g/100 g脂肪，加上FFA也在不斷地氧化消耗，皮下FFA含量僅有微小的增加。無論是皮下還是肌內脂肪中，甘油酯含量有增大的趨勢，而理論上甘油酯是在降解的，其他有關腌臘肉的[10］的研究中也有過類似的現象，這說明甘油酯的降解速度遠遠小于磷脂的降解速度，也表明磷脂是脂肪水解變化的主體。

2.3 風鴨加工過程中肌內和皮下脂肪游離脂肪酸組成和變化

FFA含量變化是一個動態過程，一方面磷脂和甘油酯水解成FFA，另一方面FFA進一步不斷氧化消耗。FFA的增量可以用來表征脂類的水解強度，表2中已經分析出了FFA(尤其肌內)在不斷積累，表明脂類的水解速度大于FFA的氧化速度。表3列出了不同工藝階段肌內脂肪中游離脂肪酸組成和含量變化，可見各類脂肪酸的含量都呈現上升趨勢。棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)含量在原料和成品中占FFA總量的97.52%和96.50%，是風鴨肌內脂肪主要的游離脂肪酸。風干結束時∑SFA、∑MUFA、∑PUFA分別上升為原料的1.91、6.66和13.17倍，∑SFA、∑MUFA、∑PUFA占FFA總量的比例從原料肉的76.56%、16.56%、6.93%變為成品時的42.02%、29.38%和26.30%，可見FFA中不飽和脂肪酸(尤其PUFA)積累的速度較快。表明脂肪中含有的不飽和脂肪酸易被水解下來，尤其是多不飽和脂肪酸，而飽和脂肪酸最不易被水解。結合肌內脂肪中磷脂含量的顯著減少，推斷FFA中增加的不飽和脂肪酸主要來自于磷脂的水解。此外，濕腌后肌內脂肪中各FFA的含量較低，這是可能是由于濕腌工序鴨肉在鹽水中浸泡導致部分脂肪酸的流失[11］。從風干工藝開始FFA含量顯著增加，風干末期基本平穩。

表3 風鴨加工過程中肌內脂肪游離脂肪酸組成和含量變化 g/100 g脂質

表4列出了不同工藝階段皮下脂肪中游離脂肪酸的組成和含量變化情況，表2中已分析皮下脂肪的水解作用較微弱，游離脂肪酸含量僅增加了0.24 g/100 g脂肪。與肌內脂肪相似，棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)、亞油酸(18∶2)是主要的游離脂肪酸。從脂肪酸變化上看，SFA、MUFA、PUFA總量在整個加工過程中略呈上升趨勢，風干結束時∑SFA、∑MUFA、∑PUFA分別上升為原料的1.12、1.26和1.51倍，從在原料中占總FFA的比例65.75%、26.27%、7.99%變為成品的62.01%、27.85%、10.15%，其中仍可見多不飽和脂肪酸比例增長相對較快。皮下脂肪中FFA的增加表明脂肪水解作用大于氧化作用，但是水解程度比肌內脂肪小。

表4 加工過程中皮下脂肪游離脂肪酸組成及含量變化 g/100 g脂肪

2.4 風鴨加工過程中肌內和皮下脂肪的水解特性

綜上脂類物質的變化情況可以看出，肌內脂肪的水解作用比皮下脂肪強烈得多，主要由于肌內磷脂含量較高。磷脂主要存在于細胞膜中，更容易受到來自細胞內的水解酶作用[12］;且在脂肪水解酶的催化反應中，具有較低熔點(14～18℃)的不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸具有更好的油-水介面，更易受到脂肪水解酶的作用而釋放[13-14］。因此富含多不飽和脂肪酸的磷脂[15］比甘油酯更易水解得多，肌內脂肪因磷脂含量較高，水解變化更顯著，同時也解釋了游離脂肪酸中不飽和脂肪酸比例上升更明顯的現象。也有許多其他腌臘肉制品的研究結果顯示內磷脂是風鴨脂類風味前體物質變化的主體[16-18］。皮下脂肪甘油酯含量較高，甘油酯的脂肪酸以飽和脂肪酸居多，水解作用微弱，成品中皮下FFA組成中SFA、MUFA、PUFA相對含量分別為62.01%、27.87%和10.15%，與肌內的42.02%、29.38%和26.30%相比，可見皮下FFA中含有較高比例的飽和脂肪酸，這部分飽和脂肪酸可能主要來自于皮下大量存在的甘油酯，且皮下FFA與磷脂的相關系數R2僅為0.723，推斷風鴨皮下脂肪中甘油酯和磷脂對FFA的積累都有一定的貢獻作用。肌內脂肪水解變化顯著，對其相關性進行了細致分析(見表5)，結果顯示磷脂與FFA的相關性強，R2為-0.925，尤其與MUFA和PUFA相關性極好。進一步證實了肌內游離脂肪酸中的不飽和脂肪酸主要來自于磷脂的水解，尤其油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)主要由磷脂分子降解產生。

表5 風鴨加工過程中肌內磷脂與主要FFA含量間的相關系數

此外，肌內脂肪的水解較明顯地表現出風干前期劇烈，末期趨于平緩的現象，這可能主要與風干階段相對較高的溫度18℃和鹽濃度的提高有關，有研究顯示脂肪水解氧化受加工時間、溫度和鹽含量的顯著影響，高溫會加速脂肪的水解氧化作用[19］，且本實驗肌肉中鹽分與磷脂/FFA含量的R2為-0.837/0.778，表明鹽濃度的增加對脂肪的水解可能存在一定的影響。有研究結果表明溫度和鹽含量是影響脂肪酶活的主要因子，鹽含量對酶活的影響具有某一臨界值，低于臨界值對酶活有一定促進作用，反之則抑制，溫度越高這一臨界值就越大[20］。本實驗風干階段相對較高的風干溫度(18℃)，加上風干前期鹽含量可能表現對脂肪酶活力的促進作用，導致風干前期脂肪水解較強，而風干后期高的鹽濃度可能會造成對細胞結構的破壞或對脂肪酶的毒害作用，從而脂肪水解趨于平緩。可見通過風鴨生產的鹽含量和風干溫度等加工工藝的調節可以實現對脂肪水解過程和程度的控制，而其對脂肪水解影響的理論研究有待進一步深入。

3 結論

(1)肌內脂肪中磷脂和游離脂肪酸含量變化顯著，皮下脂肪水解微弱，肌內脂肪變化是脂類物質變化的主體。

(2)肌內脂肪磷脂含量顯著下降，64.17%肌內磷脂發生了降解，且與FFA含量R2為0.925，肌內游離脂肪酸尤其油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)主要來自于磷脂的降解。肌內脂肪水解在風干工藝較強烈，風干末期趨于平緩。風鴨皮下脂肪中甘油酯和磷脂對皮下FFA的積累都有一定的貢獻作用。

(3)不管是在肌內還是皮下脂肪中，棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)是風鴨游離脂肪酸的主體成分。

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ABSTRACTThe changes of glycerides，phospholipids，free fatty acids，physicochemical index and the correlation between indices were analyzed during processing of dry-cured duck.Temperature and humidity were controlled.Lipids were distilled using chloroform-methanol，then were separated by solid phase extraction(SPE).Free fatty acids(FFA)were determined via capillary gas chromatography.Results showed that∶Phospholipids and FFA content in intramuscular fat changed significantly compared to that in subcutaneous fat and this was the main changes of lipolysis in dry-cured duck.FFA in intramuscular fat，especially oleic acid(C18∶1)and linoleic acid(C18∶2)were mainly generated from intramuscular phospholipid degradation.Glycerides and phospholipids in subcutaneous fat caused the accumulation of FFA.Palmitic acid(C16∶0)，steartic acid(C18∶0)，oleic acid(C18∶1)and linoleic acid(C18∶2)were the dominant fraction of FFA in dry-cured duck.

Key wordsdry-cured duck，lipolysis，FFA，phospholipids

Study on Lipolysis Characteristics of Intramuscular and Subcutaneous Lipids During Dry-cured Duck Processing

Chen Mei，Huan Yan-jun
(School of Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

碩士研究生(郇延軍教授為通訊作者)。

*國家自然基金資助項目(31071569)

2012-03-19，改回日期:2012-06-07