中溫殺菌對乳化腸揮發性風味物質變化的影響

艾婷等

摘 要：以乳化腸為研究對象，分析中溫殺菌與低溫、高溫殺菌帶來的風味物質的變化規律。利用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用儀，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性風味成分進行定性和半定量的分析。結果表明：4 種熱殺菌的乳化腸分別鑒定出39、39、41、37 種揮發性風味物質，不同的熱殺菌方式會導致揮發性風味物質種類和含量發生變化；對中溫乳化腸風味貢獻較大的化合物有：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。

關鍵詞：中溫殺菌；乳化腸；揮發性風味物質；固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用儀

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 文獻標志碼：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到75～80 ℃，具有較好的口感和風味，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菌，保質期可達一年，但產品的營養、風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，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。中溫肉制品結合了高溫肉制品和低溫肉制品的優點，能夠同時滿足人們對肉制品的高品質和較長保存時間的需要。

風味是肉制品品質的一項重要指標，不僅受到原料肉的品質、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致不同的美拉德反應、脂肪氧化反應和蛋白氧化降解反應，從而產生不同的風味物質。肉制品中的揮發性化合物決定了其香氣特性，并對肉制品的特征風味起到最重要的作用[1]。目前，食品中揮發性風味成分的前處理技術主要有：固相微萃取技術[2-3]（solid phase micro-extraction，SPME）、動態頂空制樣技術[4-5]（dynamic-headspace sampling，DHS）、同時蒸餾提取技術[6-7]（simultaneous distillation extraction，SDE）和超臨界流體技術[8]等前處理方法。SPME是一種新型的萃取技術，提取條件溫和，相比于其他前處理方式，萃取過程中揮發性風味物質的損失少，發生的化學反應也較少，現廣泛應用于食品風味研究[9-11]。本研究借助SPME-GC-MS方法，比較95 ℃和105 ℃兩種中溫熱殺菌方式的乳化腸與低溫殺菌（80 ℃）、高溫殺菌（121 ℃）處理的乳化腸的揮發性風味物質變化情況，并分析變化規律，以期為中溫肉制品企業調整生產工藝提供理論支持。

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 儀器與設備

WH82絞肉機 德國賽德曼機械制造公司；OSCAR 20

真空灌腸機 德國海因里希弗雷機械制造有限公司；殺菌釜 諸城中泰機械有限公司；HH-1型數顯電子恒溫水浴鍋 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氣相色譜毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 ?m）、TRACE 1310型氣相色譜、TSQ 8000型質譜 美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

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

2.2 不同種類揮發性風味化合物的比較分析

2.2.1 醛類物質的比較分析

由表1可知，共從中溫乳化腸樣品中鑒定出3種醛類風味物質，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量濃度達到了0.1240 μg/μL，隨著熱殺菌溫度的升高，醛類物質的總質量濃度呈上升的趨勢。研究表明，醛類物質的閾值較低，是形成肉制品的重要特征呈味物質[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生成的，表現出堅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，發生了更多的脂肪氧化反應。

2.2.2 醇類物質的比較分析

在醇類中，飽和醇的感官閾值高，對風味的貢獻不大，烯醇的感官閾值較低，對肉制品特征風味的形成可發揮重要的作用。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-環己烯醇、反-4-（1-異丙基）-1-甲基-2-環己烯醇和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，可能是因為這3種醇類在高溫下參與了酯化或氧化反應。1-辛烯-3-醇在中溫乳化腸中的含量是最高的，已有多項研究表明，該物質對肉制品的風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，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。這些物質的香氣閾值一般較低，對乳化腸風味的形成直接貢獻不大，但是這些化合物是形成雜環化合物的重要中間體，對提高肉品的整體風味有重要的作用[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果。

2.2.4 酸、酮、苯及酚類物質的比較分析

隨著熱殺菌溫度的升高，己酸的含量逐漸減少，可能是因為溫度升高后其發生酯化反應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，且質量濃度相近。苯類及酚類物質共檢測到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，有甜味、柔和的焦糖辛香味，進一步氧化可生成香蘭素。

2.2.5 雜環及其他類物質的比較分析

由表1可知，共檢測到雜環及其他化合物4種，其中，2-戊基呋喃是脂質氧化的產物，也是形成肉類風味的重要物質，閾值相對較低，具有蔬菜芳香，在中溫乳化腸的質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只在105 ℃中溫乳化腸和高溫乳化腸中出現，可能與豬肉制品“高溫味”的出現有關。

3 結 論

95 ℃和105 ℃中溫乳化腸分別鑒定出39 種和41 種揮發性風味物質，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性風味物質種類和質量濃度的變化。對中溫乳化腸風味貢獻較大的化合物有：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量濃度較高，是形成乳化腸的重要特征呈味物質，醇類、烯烴類和酚類在中溫乳化腸中的含量較高也對其風味豐富有很大的貢獻。隨著殺菌溫度的提高，可能會產生具有“高溫味”的物質。

參考文獻：

[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. 金華火腿烹調前后風味的變化[J]. 中國食品學報， 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味物質條件優化[J]. 食品工業科技， 2009（3）： 128-131.

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

[9] 章建浩， 朱健輝， 王莉， 等. 金華火腿傳統工藝過程揮發性風味物質的分析研究[J]. 食品科學， 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性風味物質的變化[J]. 食品與機械， 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. 清醬肉中關鍵香氣活性化合物的分析[J]. 食品科學， 2014， 35（4）： 127-130.

[17] 王玉濤， 王世鋒， 劉孟洲， 等. 應用HS-SPME和GC/MS技術檢測舍飼合作豬肌肉中的風味物質[J]. 核農學報， 2008， 22（5）： 654-660.

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