中溫殺菌對乳化腸揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化的影響

艾婷等

摘 要：以乳化腸為研究對象，分析中溫殺菌與低溫、高溫殺菌帶來的風(fēng)味物質(zhì)的變化規(guī)律。利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，分別對80 ℃低溫殺菌、95 ℃中溫殺菌、105 ℃中溫殺菌和121 ℃高溫殺菌的乳化腸的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行定性和半定量的分析。結(jié)果表明：4 種熱殺菌的乳化腸分別鑒定出39、39、41、37 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，不同的熱殺菌方式會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和含量發(fā)生變化；對中溫乳化腸風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的化合物有：己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃和2-甲氧基-4-（2-丙烯基）-苯酚。

關(guān)鍵詞：中溫殺菌；乳化腸；揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)；固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀

Abstract： The changes of volatile flavor components were analyzed in order to provide a theoretical basis for establishing an improved process for the production of emulsified sausages. Solid-phase micro-extraction （SPME） coupled with gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） was adopted for the qualitative and semi-quantitative analysis of volatile flavor components of emulsified sausages sterilized at low （80 ℃）， medium （95 or 105 ℃） and high （121 ℃） temperature. The results showed that 39， 39， 41 and 37 volatile compounds were identified from samples sterilized at 80， 95， 105 and

121 ℃， respectively. The kinds and contents of volatile flavor components changed with sterilization temperature. The important aroma-active compounds of emulsified sausages were hexanal， nonanal， 1-octen-3-ol， 2-pentyl-furan， 2-methoxy-4-（2-propenyl）-phenol.

Key words： medium-temperature sterilization； emulsified sausages； volatile flavor components； solid-phase micro-extraction （SPME） coupled with gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）

中圖分類號：TS251.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2014）12-0006-04

目前，市場上的肉制品主要為低溫肉制品和高溫肉制品。低溫肉制品是指在殺菌時肉制品的中心溫度達(dá)到75～80 ℃，具有較好的口感和風(fēng)味，但因殺菌不徹底，需要全程冷鏈，貨架期短，銷售半徑小，流通成本較高。高溫肉制品一般是指采用121 ℃的高溫高壓加熱方式，殺滅肉制品中的所有細(xì)菌，保質(zhì)期可達(dá)一年，但產(chǎn)品的營養(yǎng)、風(fēng)味和口感有較大損失。近兩年，中溫肉制品作為新型概念在肉制品市場出現(xiàn)，中溫肉制品是指殺菌時溫度介于90～110 ℃之間，同時給予一定的壓力，在常溫下可保存90 d以上。中溫肉制品結(jié)合了高溫肉制品和低溫肉制品的優(yōu)點(diǎn)，能夠同時滿足人們對肉制品的高品質(zhì)和較長保存時間的需要。

風(fēng)味是肉制品品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，不僅受到原料肉的品質(zhì)、畜齡、胴體部位等的影響，也會受到不同熱殺菌方式的影響。肉制品的不同熱殺菌方式可能導(dǎo)致不同的美拉德反應(yīng)、脂肪氧化反應(yīng)和蛋白氧化降解反應(yīng)，從而產(chǎn)生不同的風(fēng)味物質(zhì)。肉制品中的揮發(fā)性化合物決定了其香氣特性，并對肉制品的特征風(fēng)味起到最重要的作用[1]。目前，食品中揮發(fā)性風(fēng)味成分的前處理技術(shù)主要有：固相微萃取技術(shù)[2-3]（solid phase micro-extraction，SPME）、動態(tài)頂空制樣技術(shù)[4-5]（dynamic-headspace sampling，DHS）、同時蒸餾提取技術(shù)[6-7]（simultaneous distillation extraction，SDE）和超臨界流體技術(shù)[8]等前處理方法。SPME是一種新型的萃取技術(shù)，提取條件溫和，相比于其他前處理方式，萃取過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的損失少，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也較少，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于食品風(fēng)味研究[9-11]。本研究借助SPME-GC-MS方法，比較95 ℃和105 ℃兩種中溫?zé)釟⒕绞降娜榛c與低溫殺菌（80 ℃）、高溫殺菌（121 ℃）處理的乳化腸的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化情況，并分析變化規(guī)律，以期為中溫肉制品企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)工藝提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料肉 北京市第五肉類聯(lián)合加工廠；乳化腸加工用輔料（食鹽、白砂糖和香辛料等） 中國肉類食品綜合研究中心香辛料部。

2-甲基-3-庚酮 美國Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

WH82絞肉機(jī) 德國賽德曼機(jī)械制造公司；OSCAR 20

真空灌腸機(jī) 德國海因里希弗雷機(jī)械制造有限公司；殺菌釜 諸城中泰機(jī)械有限公司；HH-1型數(shù)顯電子恒溫水浴鍋 上海至翔科教儀器廠；75 ?m CAR/PDMS固相微萃取針 美國Sigma-Aldrich公司；TG-Wax MS氣相色譜毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 ?m）、TRACE 1310型氣相色譜、TSQ 8000型質(zhì)譜 美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

在4 種乳化腸中風(fēng)味物質(zhì)的種類和質(zhì)量濃度均有變化，分別鑒定出39、39、41、37 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，主要為醛類、酯類、醇類、烯烴類和酚類，還有少量的雜環(huán)類化合物。

2.2 不同種類揮發(fā)性風(fēng)味化合物的比較分析

2.2.1 醛類物質(zhì)的比較分析

由表1可知，共從中溫乳化腸樣品中鑒定出3種醛類風(fēng)味物質(zhì)，分別為己醛、壬醛和苯甲醛，含量相對較高，在105 ℃中溫乳化腸中醛類的總質(zhì)量濃度達(dá)到了0.1240 μg/μL，隨著熱殺菌溫度的升高，醛類物質(zhì)的總質(zhì)量濃度呈上升的趨勢。研究表明，醛類物質(zhì)的閾值較低，是形成肉制品的重要特征呈味物質(zhì)[1]。己醛和壬醛具有清香青草氣味，主要來自ω-6不飽和脂肪酸的氧化[12-13]。苯甲醛主要是來自氨基酸的斯特雷克爾反應(yīng)生成的，表現(xiàn)出堅(jiān)果果香和脂香的香氣[14-15]。中溫乳化腸中醛的含量比低溫腸高，而比高溫腸的低，說明隨著熱殺菌溫度的升高，發(fā)生了更多的脂肪氧化反應(yīng)。

2.2.2 醇類物質(zhì)的比較分析

在醇類中，飽和醇的感官閾值高，對風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大，烯醇的感官閾值較低，對肉制品特征風(fēng)味的形成可發(fā)揮重要的作用。由表1可知，中溫乳化腸中存在的乙醇、正己醇、反式-薄荷基-2，8-二烯-1-醇、β-松油醇、順-（1-異丙基）-1-甲基-2-環(huán)己烯醇、反-4-（1-異丙基）-1-甲基-2-環(huán)己烯醇和3-莰醇的含量比低溫乳化腸低，比高溫乳化腸高。正己醇、反式-薄荷基-2，8-二烯-1-醇和反-4-（1-異丙基）-1-甲基-2-環(huán)己烯醇在中溫和低溫乳化腸中存在，而在高溫乳化腸中未檢出，可能是因?yàn)檫@3種醇類在高溫下參與了酯化或氧化反應(yīng)。1-辛烯-3-醇在中溫乳化腸中的含量是最高的，已有多項(xiàng)研究表明，該物質(zhì)對肉制品的風(fēng)味形成具有重要的作用，具有蘑菇香氣[16-17]。3，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇、4-松油烯醇和α-松油醇主要來源于香辛料，隨著殺菌溫度的升高，三者含量均逐漸升高，說明較高的溫度有利于它們從香辛料中析出。

2.2.3 烯烴類物質(zhì)的比較分析

由表1可知，4 種樣品中共檢測出9 種烯烴類物質(zhì)，這些烯烴主要來源于原料肉脂肪酸烷氧自由基的裂解和香辛料。這些物質(zhì)的香氣閾值一般較低，對乳化腸風(fēng)味的形成直接貢獻(xiàn)不大，但是這些化合物是形成雜環(huán)化合物的重要中間體，對提高肉品的整體風(fēng)味有重要的作用[18]。95 ℃中溫乳化腸中β-蒎烯的含量比80 ℃低溫乳化腸低了近4 倍，3-異丙基-6-亞甲基-1-環(huán)己烯、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯和α-律草烯這3種烯烴在低溫和中溫乳化腸中存在，而在高溫乳化腸中未檢出。α-蒎烯、D-檸檬烯、1-甲基-5-（1-甲基乙烯基）環(huán)己烯和松油烯的含量隨著熱殺菌溫度的升高逐漸升高，可能是由于香辛料成分的更多釋放和脂肪氧化的結(jié)果。

2.2.4 酸、酮、苯及酚類物質(zhì)的比較分析

隨著熱殺菌溫度的升高，己酸的含量逐漸減少，可能是因?yàn)闇囟壬吆笃浒l(fā)生酯化反應(yīng)生成了己酸乙酯的原因。由表1可知，在測定的4 個樣品中，只有1種酮類物質(zhì)，且質(zhì)量濃度相近。苯類及酚類物質(zhì)共檢測到7種，主要是來源與芳香族氨基酸和香辛料，具有芳香、藥香和木香等香氣，總體質(zhì)量濃度隨著熱殺菌溫度的升高而升高，2-甲氧基-4-（2-丙烯基）-苯酚只在105 ℃中溫乳化腸和高溫乳化腸中出現(xiàn)，有甜味、柔和的焦糖辛香味，進(jìn)一步氧化可生成香蘭素。

2.2.5 雜環(huán)及其他類物質(zhì)的比較分析

由表1可知，共檢測到雜環(huán)及其他化合物4種，其中，2-戊基呋喃是脂質(zhì)氧化的產(chǎn)物，也是形成肉類風(fēng)味的重要物質(zhì)，閾值相對較低，具有蔬菜芳香，在中溫乳化腸的質(zhì)量濃度是低溫乳化腸的5倍之多。十氫-4a-甲基-1-亞甲基-7-（1-甲乙基）-萘、甲基N-（N-芐氧羰基-β-1-天門冬酰）-β-D-氨基葡糖苷和4-甲氧基-6-（2-丙烯基）-1，3-苯并二茂這三種物質(zhì)只在105 ℃中溫乳化腸和高溫乳化腸中出現(xiàn)，可能與豬肉制品“高溫味”的出現(xiàn)有關(guān)。

3 結(jié) 論

95 ℃和105 ℃中溫乳化腸分別鑒定出39 種和41 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，低溫乳化腸和高溫乳化腸中分別鑒定出39 種和37 種。不同的熱殺菌會帶來揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類和質(zhì)量濃度的變化。對中溫乳化腸風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的化合物有：己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃和2-甲氧基-4-（2-丙烯基）-苯酚等。中溫乳化腸中醛類的總質(zhì)量濃度較高，是形成乳化腸的重要特征呈味物質(zhì)，醇類、烯烴類和酚類在中溫乳化腸中的含量較高也對其風(fēng)味豐富有很大的貢獻(xiàn)。隨著殺菌溫度的提高，可能會產(chǎn)生具有“高溫味”的物質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] MOTTRAM D S. Flavor formation in meat and meat products： a review[J]. Food Chemistry， 1998， 62（4）： 415-424.

[2] RCIA-ESTEBAN M， ANSORENA D， ASTIASAR?N I， et al. Study of the effect of different fiber coatings and extraction conditions on dry cured ham volatile compounds extracted by solid-phase micro-extraction （SPME） [J]. Talanta， 2004， 64（2）： 458-466.

[3] 黨亞麗， 張中建， 閆小偉， 等. 金華火腿烹調(diào)前后風(fēng)味的變化[J]. 中國食品學(xué)報， 2012， 12（12）： 180-184.

[4] SONG Huanlu， CADWALLADER K R， SINGH T. Odour-active compounds of Jinhua ham[J]. Flavour and Fragrance Journal， 2008， 23（1）： 1-6.

[5] GASPARDO B， PROCIDA G， TOSO B， et al. Determination of volatile compounds in San Daniele ham using headspace GC-MS[J]. Meat Science， 2008， 80（2）： 204-209.

[6] GARCIA-ESTEBAN M， ANSORENA D， ASTIASARAN I， et al. Comparison of simultaneous distillation extraction （SDE） and solid-phase micro-extraction （SPME） for the analysis of volatile compounds in dry-cured ham[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2004， 84（11）： 1364-1370.

[7] 徐歡， 勵建榮， 韓曉祥. 同時蒸餾萃取法提取金華火腿風(fēng)味物質(zhì)條件優(yōu)化[J]. 食品工業(yè)科技， 2009（3）： 128-131.

[8] 田懷香， 王璋， 許時嬰. 超臨界CO2 流體技術(shù)提取金華火腿中揮發(fā)性風(fēng)味組分[J]. 食品與機(jī)械， 2007， 23（2）： 18-22.

[9] 章建浩， 朱健輝， 王莉， 等. 金華火腿傳統(tǒng)工藝過程揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分析研究[J]. 食品科學(xué)， 2004， 25（11）： 221-226.

[10] YU Ainong， SUN Baoguo， TIAN Dating， et al. Analysis of volatile compounds in traditional smoke-cured bacon（CSCB）with different fiber coatings using SPME[J]. Food Chemistry， 2008， 110（1）： 233-238.

[11] YU Ainong， SUN Baoguo， TIAN Dating， et al. Flavour substances of Chinese traditional smoke-cured bacon[J]. Food Chemistry， 2005， 89（2）： 227-233.

[12] ELMORE J S， MOTTRAM D S， ENSER M， et al. Effect of the polyunsaturated fatty acid composition of beef muscle on the profile of aroma volatiles[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 1999， 47（4）： 1619-1625.

[13] SPECHT K， BALTES W. Identification of volatile flavour compounds with high aroma values from shallow-fried beef[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 1994， 42（10）： 2246-2253.

[14] 朱建軍， 王曉宇， 胡萍， 等. 黔式臘肉加工過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化[J]. 食品與機(jī)械， 2013， 29（4）： 20-23.

[15] XIE Jianchun， SUN Baoguo， WANG Shuaibin. Aromatic constituents from Chinese traditional smoke-cured bacon of Mini-pig[J]. Food Science and Technology International， 2008， 14（4）： 329-340.

[16] 張順亮， 郝寶瑞， 王守偉， 等. 清醬肉中關(guān)鍵香氣活性化合物的分析[J]. 食品科學(xué)， 2014， 35（4）： 127-130.

[17] 王玉濤， 王世鋒， 劉孟洲， 等. 應(yīng)用HS-SPME和GC/MS技術(shù)檢測舍飼合作豬肌肉中的風(fēng)味物質(zhì)[J]. 核農(nóng)學(xué)報， 2008， 22（5）： 654-660.

[18] 鄒英子， 楊俊杰， 潘見. 黑香豬肉揮發(fā)性風(fēng)味成分的提取和分析[J]. 肉類研究， 2012， 26（7）： 124-127.