不同復熱方式對豬耳朵制品揮發性風味和脂肪氧化的影響

張凱華，臧明伍*，張哲奇，李 丹，李笑曼，王守偉，陳文華

（中國肉類食品綜合研究中心，北京食品科學研究院，肉類加工技術北京市重點實驗室，北京 100068）

隨著我國經濟的快速發展和居民生活節奏的加快，即食、即烹和即熱型預制調理食品越來越受到消費者的青睞，極大節省消費者家庭備餐時間[1]。肉制品是人們攝取蛋白質和脂質的重要來源，預制調理肉制品方便快捷，尤其是調理肉類菜肴，其市場份額正不斷擴大。預制調理肉制品大多在食用前需要進行二次加熱，同時我國消費者對預制調理肉制品也有熱食的習慣。而復熱在一定程度上造成產品的風味和品質特性的損失，比如，肉經加熱-冷藏-復熱后會產生過熟味（warmed-off flavor，WOF）[2]，該不良風味易被消費者感知，影響產品食用品質，不利于預制調理肉制品消費市場的擴大。因此，開展預制調理肉制品復熱風味研究有其必要性和現實性。目前，國外學者針對西式肉制品復熱風味尤其是WOF形成、影響因素和控制措施開展大量研究[3-9]，國內學者多圍繞速凍調理制品復熱品質開展研究[10-11]，對于預制調理肉制品復熱風味形成、品質保持和WOF控制研究較少，仍有待深入。

氣相色譜-質譜聯用結合嗅聞（gas chromatographyolfactometry-mass spectrometry，GC-O-MS）將GC分離能力與人的嗅覺相結合，能夠較好鑒定產品揮發性風味成分[12]。吹掃/捕集-熱脫附（purge and trap thermal desorption，P&T-TD）相較頂空固相微萃取，具有吸附效率高、對痕量物質敏感等優點，能夠較真實且完整地反映樣品中揮發性成分的組成[13]。氣味活度值（odor activity value，OAV）是風味物質濃度與其閾值的比值[14]，多用來評價各化合物對樣品總體風味的貢獻。

豬耳朵制品作為一種中式傳統熟肉制品，含有一定量不飽和脂肪酸，復熱食用時易產生令人不愉快的WOF。本研究選取豬耳朵制品為研究對象，以P&T-TD-GC-O-MS為風味檢測手段，同時結合OAV和硫代巴比妥酸反應活性物質（thiobarbituric acid reaction substances，TBARS）值分析不同復熱處理對豬耳朵制品風味特性及脂肪氧化的影響，探明不同復熱方式對豬肉制品WOF關鍵風味因子和產品品質保持的規律，以期為建立傳統豬肉制品復熱風味形成及WOF控制機理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

真空包裝低溫豬耳朵制品（4 ℃冷藏） 北京吃樂福食品有限責任公司；2-甲基-3-庚酮、C5～C20正構烷烴美國Sigma公司；正己烷（色譜純） 美國Fisher公司；三氯乙酸、硫代巴比妥酸、乙二胺四乙酸二鈉、三氯甲烷均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

Gerstel TDS半自動熱脫附進樣器、Tenax TA石英玻璃吸附管、TC-20型Tenax-TA吸附管自動凈化儀、ODP2嗅聞檢測儀 德國Gerstel公司；P&T樣品瓶 自制；GC-MS聯用儀、TG-Wax MS極性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司；SynergyH4多功能酶標儀 美國伯騰儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

將超市冷藏放置1 d的市售真空包裝低溫豬耳朵制品于4 ℃條件下冷藏4 d，以促進WOF的生成[15]；隨后對豬耳朵制品分別進行不同復熱處理：巴氏復熱（90 ℃水浴15 min使其中心溫度達到70 ℃以上）、水蒸復熱（電磁爐沸水蒸20 min）、微波復熱（微波爐高火加熱2 min）和高溫復熱（121 ℃，15 min），復熱完畢后將樣品取出，迅速放入冷水浴中冷卻至室溫，按順序依次編號為樣品B、樣品C、樣品D和樣品E。冷藏4 d的市售豬耳朵制品為空白對照，編號為樣品A。將樣品用鋁箔袋真空包裝，于-18 ℃冷凍。

1.3.2 樣品P&T-TD處理

將樣品在室溫條件下切碎混勻。準確稱取10 g裝入P&T樣品瓶中，旋緊瓶蓋，加入1 μL 0.816 μg/μL的2-甲基-3庚酮作為內標物，樣品瓶一端通氮氣，氮氣吹掃流率為50 mL/min，另一端接裝有Tenax TA吸附管（經老化后無雜質峰出現），55 ℃恒溫條件下吸附40 min，將吸附管取出插入TD系統進樣口進樣。每個樣品平行3 次。

冷阱進樣系統條件：采用標準加熱模式；液氮冷卻，初始溫度-100 ℃，平衡1 min，再以10 ℃/min的速率升至230 ℃；分流比30∶1。

TD條件：采用標準加熱模式；不分流模式進樣；初始溫度40 ℃，保持1 min，再以60 ℃/min升至230 ℃，保持10 min；傳輸線溫度220 ℃。

1.3.3 GC-MS條件

TG-Wax MS極性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度250 ℃；升溫程序：起始柱溫40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至230 ℃，保持3 min；檢測器溫度260 ℃；載氣（He）純度不小于99.999%，流速1.0 mL/min。電子電離源；電子能量70 eV；接口溫度260 ℃；離子源溫度280 ℃；溶劑延遲時間2.5 min；檢測器電壓1.2 kV；質量掃描范圍m/z 40～600。

1.3.4 嗅聞檢測器

嗅聞檢測器接口溫度200 ℃。用預處理后的樣品及標準香氣化合物對評價員反復培訓后再進行樣品實驗，由3 位評價員在嗅覺檢測口記錄聞到香氣的時間來篩選對豬耳朵制品風味有貢獻的香氣成分，每種風味化合物的香氣描述及時間至少由其中2 名評價員一致才確定。檢測時為防止評價員鼻腔干燥，適量通入濕潤氮氣。

1.3.5 脂肪氧化程度（TBARS值）測定[16]

取10 g絞碎的肉樣，加50 mL 7.5%的三氯乙酸溶液（含0.1%乙二胺四乙酸二鈉），振搖30 min，雙層濾紙過濾2 次。取5 mL濾液，加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液，100 ℃水浴30 min，取出冷卻1 h，然后加入5 mL三氯甲烷搖勻靜置分層后，取上層有機相分別在532 nm和600 nm波長處測吸光度，記錄吸光度A532nm、A600nm，并按公式（1）計算TBARS值。每個樣品測定3 次計算平均值。

1.3.6 WOF感官分析

參照文獻[4]方法進行實驗。選取10 名食品專業技術人員，組成感官評價小組，對小組成員進行WOF相關知識和氣味辨別的培訓，以保證對WOF特征達成共識。WOF具體評定指標如表1所示。感官評分實行5 分制原則：0 分，聞不出味道；1～4 分，風味逐漸增強，5 分，風味最強（即表中所示濃度）。評價前，將樣品在30 ℃條件下恒溫放置30 min。評價時，各樣品間至少間隔3 min。感官評價結果取平均值繪制風味剖面圖。

表1 WOF感官評價標準Table1 Criteria for sensory evaluation of WOF

1.3.7 GC-MS定性定量分析

定性分析：通過NIST和Willey譜庫，選取正反匹配比均大于800的化合物；同時借助系列正構烷烴計算揮發性風味化合物的保留指數（retention index，RI），與標準化合物的RI進行比對確定化合物，對揮發性風味物質進行定性鑒定。RI按公式（2）計算：

式中：tR（x）、tR（n）及tR（n+1）分別為待測揮發性成分、含n 個碳原子正構烷烴及n+1 個碳原子正構烷烴的保留時間/min。

定量分析：樣品在吹掃捕集前加入1 μL 0.816 μg/μL 2-甲基-3-庚酮作為內標，待測樣品中揮發性風味物質的含量根據峰面積比按公式（3）計算：

式中：CX為內標化合物含量/（μg/kg）；CO為內標化合物質量濃度/（μg/μL）；VO為內標化合物進樣體積/μL；SX為未知風味化合物的峰面積/（AU·min）；SO為內標化合物峰面積/（AU·min）；m為式樣的質量/kg。

1.3.8 OAV計算

按公式（4）計算OAV：

式中：C為風味物質含量/（μg/kg）；T為該風味物質在水中的感覺閾值/（μg/kg）。

1.4 數據分析

利用SPSS 17.0對數據進行顯著性分析，利用UnscrambX 10.1進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 不同復熱處理豬耳朵制品揮發性風味物質分析

表2 不同復熱豬耳朵制品揮發性風味成分GC-O-MS分析結果Table2 GC-O-MS analysis of volatile compounds in cooked pig ear reheated by different methods

續表2

表3 不同復熱方式豬耳朵制品揮發性風味成分種類及占比Table3 Volatile compound composition of cooked pig ear reheated by different methods

基于P&T-TDS-GC-O-MS對不同復熱處理豬耳朵制品揮發性風味物質進行鑒定，結果如表2、3所示。從表2可以看出，不同處理豬耳朵制品共鑒定出58 種風味物質，主要為烴類26 種、醛類12 種、醇類7 種、酯類2 種、酮類3 種、含氮含硫及雜環化合物1 種、脂肪酸類1 種、醚類2 種、酚類4 種。不同復熱處理條件豬耳朵制品揮發性風味物質種類及含量各有不同（表3），與空白對照相比（樣品A 52 種、含量為1 010.53 μg/kg），樣品B、樣品C、樣品D和樣品E分別鑒定出48、50、45 種和38 種，含量分別為1 806.79、1 158.85、703.26 μg/kg和1 175.03 μg/kg，且組間差異顯著（P＜0.05）。不同復熱處理樣品中醛類、烴類含量較高，其含量超過總含量的50%。

2.1.1 醛類物質變化分析

醛類物質主要來自原料肉中脂肪的氧化和蛋白質的降解[10]。不同復熱處理豬耳朵制品醛類物質種類相差不大，分別為11、12、9 種和10 種。不同復熱方式對醛類風味物質含量影響顯著（P＜0.05），其中，巴氏復熱醛類含量最高，為541.02 μg/kg，微波復熱含量最低（176.71 μg/kg）且顯著低于對照組（302.64 μg/kg）。王瑞花等[17]在研究生豬肉水煮熟制時，發現水煮熟制中醛類物質顯著高于微波熟制（P＜0.05），本研究中微波復熱醛類物質含量也偏低，與其研究結果相一致，推測可能與微波加熱時間較短有關[18]。2-庚烯醛、苯甲醛和肉桂醛OAV偏低，對復熱風味貢獻不大。

2.1.2 烴類物質變化分析

烴類物質主要來自脂肪酸烷氧自由基的均裂[19]。不同復熱處理豬耳朵制品烴類物質種類和含量分別為23（285.85 μg/kg）、21（575.40 μg/kg）、24（457.46 μg/kg）、18 種（184.72 μg/kg）和17 種（495.17 μg/kg）。微波復熱烴類含量顯著降低（P＜0.05）。飽和烴類物質閾值偏高，萜品烯OAV較小（＜1），對風味貢獻不大。檸檬烯具有檸檬清香，OAV較高，但不同復熱處理其含量變化不顯著（P＞0.05），復熱對其風味變化影響不大。

2.1.3 醇類風味物質變化分析

不同復熱處理分別檢出醇類物質7（134.35 μg/kg）、6（149.45 μg/kg）、5（85.86 μg/kg）、7 種（92.54 μg/kg）和4 種（60.42 μg/kg）。與對照組相比，巴氏復熱含量變化不顯著（P＞0.05），其他復熱處理醇類物質含量顯著降低（P＜0.05）。正己醇和桉葉油醇OAV較高，正己醇可能來自復熱過程中不飽和脂肪酸裂解氧化裂解[20]，桉葉油醇可能源自豬耳朵鹵制過程中香辛料（如草果）的使用[21-22]。

2.1.4 醚類和酚類物質變化分析

復熱豬耳朵制品其醚類物質為對烯丙基苯甲醚和茴香腦2 種。茴香腦OAV較高，對復熱整體風味具有一定貢獻，巴氏復熱顯著增加茴香腦含量，水蒸和高溫復熱對茴香腦含量影響不顯著（P＞0.05）。

酚類物質主要是2,6-二叔丁基對甲苯酚、苯酚、對甲苯酚和丁香酚，可能來源于豬耳朵鹵制過程中香辛料丁香、肉豆蔻等的使用[23-24]。苯酚和丁香酚具有較高的OAV。不同復熱處理對丁香酚含量變化不顯著（P＞0.05），復熱對其風味變化影響不大。

2.1.5 其他風味物質變化分析

不同復熱處理產生少量的酮類、酯類、酸類和雜環類物質。香葉基丙酮在不同復熱處理豬耳朵制品中均檢出，且巴氏復熱其含量顯著增加（P＜0.05），其他復熱處理含量變化不顯著，OAV小于0.1，對整體風味影響不大。

酯類物質的存在可能與豬耳朵制品生產中料酒的添加有關[25]。不同復熱處理間乙酸丁酯含量變化不顯著（P＞0.05）。巴氏復熱處理顯著增加乙酸乙酯含量（P＜0.05），其他處理方式間變化不顯著（P＞0.05），但OAV偏低（0.18～0.42），在復熱整體風味中起一定的修飾作用。

雜環類化合物2-戊基呋喃通常被認為是肉制品最重要的風味物質，其在巴氏、水蒸和高溫復熱中未檢出，微波復熱組其含量較對照組略有下降（P＜0.05），微波復熱能夠較好保持產品肉香味。

2.2 不同復熱處理豬耳朵制品揮發性風味OAV分析

表4 不同復熱方式下豬耳朵制品揮發性風味物質OAVTable4 OAVs of volatile compounds in cooked pig ear reheated by different methods

OAV大于1，說明該物質可能對總體風味有直接影響；在一定范圍內，OAV越大，說明該物質對總體風味貢獻越大[26]。由表4可以看出，己醛、辛醛、壬醛、癸醛、（E）-2-癸烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、苯酚和丁香酚其OAV基本在10以上，對豬耳朵制品復熱風味貢獻較大。（E,E）-2,4-癸二烯醛OAV最高，推測其在豬耳朵制品復熱風味貢獻最大。（E,E）-2,4-癸二烯醛源自亞油酸自動氧化生成9-氫過氧化物的裂解[27]，故亞油酸氧化可能在豬耳朵制品復熱風味的形成中發揮重要作用。對表4中不同處理樣品風味進行主成分分析，得到不同復熱方式對豬耳朵制品復熱風味成分載荷圖。由圖1可知，第1主成分的貢獻率為73%，第2主成分的貢獻率為22%，總貢獻率為95%，表明第1和第2主成分能夠較好地反映樣品特征，在第1和第2主成分構建的平面上區分度較好。從圖1可以看出，樣品A、C和E分布在第4象限；樣品B和樣品C分布在第1象限，樣品C在第1和第2主成分上均有較大貢獻。這表明巴氏復熱、微波復熱和高溫復熱風味差異最為顯著，水蒸復熱與對照組最為接近，該結果與GC-MS分析結果相一致。

圖1 豬耳朵制品復熱風味主成分載荷圖Fig.1 Biplot of principal component analysis (PCA) for volatilecomponents in cooked pig ear reheated by different methods

2.3 不同復熱豬耳朵制品WOF感官評價結果分析

圖2 不同復熱處理豬耳朵制品WOF感官剖面圖Fig.2 WOF prof i le of cooked pig ear reheated by different methods

如圖2所示，復熱豬耳朵制品WOF以亞麻籽油味為主，帶有輕微的金屬味和酸敗味，失去豬耳朵制品原有的淡脂味和甜香味。對于亞麻籽油味，巴氏和水蒸復熱其感官評分較高，高溫次之，微波復熱最低，相比之下，微波復熱在減少亞麻籽油味方面效果較好。高溫復熱豬耳朵制品金屬味最弱，其他處理組間風味強度變化不顯著（P＞0.05）。與對照組相比，復熱提升酸敗味強度，但不同復熱處理間酸敗味變化不顯著（P＞0.05）。濕紙板味和硫化味感知度較弱，且不同復熱處理間變化不顯著（P＞0.05）。

2.4 不同復熱處理對豬耳朵制品WOF成分的影響

戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、戊醇、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、2-庚酮、（E,E）-2,4-癸二烯醛，（E,E）-2,4-庚二烯醛、（E）-2-癸烯醛、1-己醇、1-辛烯-3-醇、二甲基二硫化物多被認為是熟肉產品WOF的主要來源[3-8,28-29]。結合風味物質含量及OAV，選擇己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、（E）-2-癸烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇8 種WOF關鍵風味因子，具體分析不同復熱對其含量的影響。

圖3 不同復熱豬耳朵制品WOF關鍵風味因子含量變化Fig.3 The contents of critical fl avor factors related to WOF for cooked pig ear with different reheating treatments

由圖3可知，除部分樣品未檢出外，對比不同復熱方式，8 種WOF關鍵風味因子含量基本呈現巴氏＞高溫＞水蒸＞對照＞微波的規律。國外學者研究熟肉制品復熱WOF，普遍采用加熱使產品溫度達到70 ℃[5-6]，與本研究中巴氏復熱樣品WOF關鍵風味因子含量較高的結果一致。高溫復熱樣品WOF關鍵風味因子總量（342.70 μg/kg）較巴氏復熱（432.04 μg/kg）有所下降，二者己醛、庚醛、辛醛和（E,E）-2,4-癸二烯醛含量不顯著（P＞0.05），推測可能是較高溫度發生美拉德反應，其產物延緩了WOF的繼續生成[30]，也可能與不飽和脂肪酸受高溫蒸煮變化幅度較小有關[31]。水蒸復熱其WOF關鍵風味因子含量（265.75 μg/kg）與對照組差異不顯著（P＞0.05），與基于OAV的主成分分析結果相一致。微波復熱其含量最低，與較短的復熱時間有關，也可能是樣品中含有的水分對自由基產生了淬滅[32]。

WOF不是復熱中新產生的風味物質，而是已有物質含量升高的結果[33]。己醛和（E,E）-2,4-癸二烯醛是亞油酸的氧化產物，己醛含量高時呈酸敗味，含量低呈青草味，（E,E）-2,4-癸二烯醛呈油脂氧化味，OAV最高；壬醛、辛醛是油酸的氧化產物，具有較強烈的脂肪味或粗油脂氣味[34]；癸醛具有油脂味，（E）-2-癸烯醛具有青草味；1-辛烯-3-醇具有蘑菇香氣、泥土味，略帶金屬味。這些物質濃度低時促進產品風味，濃度升高則呈現WOF等不良風味，與感官評價中亞麻籽油味、輕微金屬味和酸敗味存在一致性。

2.5 不同復熱方式對豬耳朵制品脂肪氧化的影響

圖4 不同復熱處理豬耳朵制品TBARS值Fig.4 TBARS values of cooked pig ear with different reheating treatments

TBARS值反映脂質氧化分解所產生的次級產物（如丙二醛）含量的高低，能夠更準確地評價脂質氧化程度[35]。從圖4可以看出，與對照相比，除微波復熱外，巴氏、水蒸和高溫復熱能夠顯著促進豬耳朵制品的脂肪氧化（P＜0.05）。其中，水蒸復熱氧化程度最強，為0.190 mg/100 g，其次是巴氏復熱（0.183 mg/100 g），兩者對豬耳朵制品脂肪氧化影響不顯著（P＞0.05），高溫復熱脂肪氧化程度（0.165 mg/100 g）顯著低于巴氏和水蒸復熱，可能與脂肪氧化酶活性有關，也可能是脂質氧化產物在高溫作用下形成新物質。TBARS作為脂肪氧化的指標，也被用來衡量WOF的產生程度[3,5]，巴氏復熱較高的TBARS值與WOF關鍵風味因子較高的含量、較強烈的亞麻籽油味相一致。微波復熱較低的TBARS值可能與較短的微波時間有關。微波復熱TBARS值為0.156 mg/100 g，脂肪氧化程度最弱，推測微波復熱產生較少的WOF，與WOF關鍵風味因子含量變化趨勢和感官評價相一致。盡管圖3中水蒸復熱其WOF關鍵風味因子含量變化不顯著，但其脂肪氧化程度顯著增加，WOF感官評價中亞麻籽油味也較為明顯，影響了產品品質。因此，結合感官評價、WOF關鍵風味因子含量、OAV和TBARS值，推測微波在降低WOF方面具有一定可能性。

3 結 論

結合P&T-TD-GC-O-MS、OAV和TBARS值分析不同復熱對豬耳朵制品揮發性風味和脂肪氧化的影響。

不同復熱處理豬耳朵制品共鑒定出58 種揮發性風味物質，包括烴類26 種、醛類12 種、醇類7 種、酯類2 種、酮類3 種、含氮含硫及雜環化合物1 種、脂肪酸類1 種、醚類2 種、酚類4 種，醛類和烴類揮發性風味物質含量較高。

己醛、辛醛、壬醛、癸醛、（E）-2-癸烯醛、（E,E）-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、苯酚和丁香酚OAV較高，對豬耳朵制品復熱風味貢獻較大。基于主成分分析可知，與對照相比，水蒸復熱對其風味變化最不顯著；但其脂肪氧化程度顯著增加。

復熱豬耳朵制品WOF以亞麻籽油味為主，帶有輕微的金屬味和酸敗味；巴氏復熱顯著增加WOF關鍵風味因子含量和TBARS值含量。結合感官分析、WOF關鍵風味因子含量、OAV和TBARS值分析，微波復熱更能夠避免豬耳朵制品復熱WOF的形成。