干腌鹽量對南京鹽水鴨特征風味成分的影響

李柯呈，徐寶才，姚忠，李聰，朱新生，孫蕓*

1(南京工業大學 食品與輕工學院,江蘇 南京,211816)2(雨潤肉品加工與質量控制國家重點實驗室,江蘇 南京,211806)3(合肥工業大學 食品與生物工程學院,安徽 合肥,230009)4(江蘇倍歐香精香料有限公司,江蘇 常州,213102)

鹽水鴨，又稱桂花鴨，是南京著名特產，中國農產品地理標志性產品，其味香、肉鮮、咸淡適中，獨特風味使其深受廣大消費者青睞。鹽水鴨主要生產工藝過程包括：原料鴨預處理、漂洗、干腌、復鹵、煮制。研究表明生產工藝的不同對鹽水鴨風味具有較大的影響[1]。此前，人們對鹽水鴨風味的研究主要集中在復鹵所使用的鹵水上。謝偉[2]的研究表明老鹵復鹵的鴨肉中醛類物質含量明顯高于新鹵復鹵鴨肉，老鹵復鹵的成品鴨肉中2-戊基呋喃、2-丁基呋喃含量也均明顯高于新鹵復鹵的成品鴨肉，但這些物質閾值普遍較低，有利于鹽水鴨風味的產生。劉漢文[3]研究發現使用老鹵加工的鹽水鴨產品得率更高，口感更佳，主要歸因于老鹵中所含的可溶性蛋白質和脂肪。

食鹽作為鹽水鴨加工中必不可少的配料，對鴨肉制品風味的產生有促進作用，但過高的鹽量會對人們身體健康產生不利影響，目前鹽水鴨生產過程中鹽的添加量多憑經驗確定，產品易出現含鹽量過高的問題。隨著消費者對健康飲食認識的不斷提高，開發低鹽、高品質的產品成為鹽水鴨加工發展的方向。干腌作為傳統腌臘肉制品工藝中的重要環節，對產品風味的產生起著重要的作用，周慧敏[4]曾對不同鹽濃度腌制的風干豬肉的風味物質進行分析，發現2%～4%的食鹽用量可以促進脂肪源風味物質的生成，繼續增加用量則會抑制脂肪源風味物質的生成。WANG[5]的研究表明，提高干腌鹽量可以激活風鵝脂肪酶活性并有利于其揮發性化合物的產生。但是，關于干腌食鹽用量對鹽水鴨風味影響的研究并未見報道。

本試驗以南京鹽水鴨為研究對象，使用頂空固相微萃取(the headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME)法對其風味物質進行提取，并結合氣相色譜-質譜聯用儀(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)對揮發性物質進行分析。以2種知名市售鹽水鴨(桂花鴨、好人緣)為參照，確定影響南京鹽水鴨風味的特征風味化合物，研究不同干腌鹽量(4%、6%、8%，W/W)對鹽水鴨特征風味的影響，并使用主成分法分析含不同干腌鹽量鹽的水鴨風味物質組成的差異，以期為鹽水鴨產品現代化加工及質量控制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：市售鹽水鴨：500 g桂花鴨牌鹽水鴨、500 g好人緣牌櫻桃谷鹽水鴨均購于南京市浦口區蘇果超市；鮮凍鴨腿購于南京市浦口區蘇果超市，均重為220～230 g。

試劑：1,2 -二氯苯(色譜純)，美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

7890B-5977A型GC-MS聯用儀、DB-5ms毛細管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，美國Agilent公司；手動SPME進樣器、75 μm CAR/PDMS萃取頭，美國Supelco公司。

1.3 實驗室制備鹽水鴨工藝流程

冰鮮鴨腿→解凍→預處理(漂洗，瀝干)→腌制(分別用占鴨腿重量比4%、6%、8%)的鹽干腌4 h)→復鹵(置于鹵水中3 h)→晾胚風干→煮制→冷卻→包裝→殺菌

1.4 分析測定方法

1.4.1 樣品前處理

取適量的鹽水鴨鴨腿肉，切碎成1 cm×1 cm×1 cm左右的碎塊，精確稱取5 g碎肉加入20 mL的頂空進樣瓶中，再加入5 μL 1,2 -二氯苯(濃度為0.1 g/L)，加蓋。將樣品置于進樣器于45 ℃下平衡10 min，之后插入經老化處理的75 μm CAR/PDMS萃取頭吸附40 min，萃取完成后將萃取頭立即插入GC-MS進樣口熱解吸5 min，進樣口溫度為250 ℃，同時開啟儀器采集數據。每組樣品做3個平行(n=3)。

1.4.2 GC-MS測定條件

GC條件：色譜柱為DB-5ms非極性毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，載氣為He，流速0.3 mL/min，不分流。進樣口溫度250 ℃，接口溫度250 ℃；采用3段式升溫程序，起始溫度40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升溫至60 ℃，無停留；再以10 ℃/min升溫至100 ℃，無停留；再以18 ℃/min升溫至240 ℃，保持8 min。

MS條件：接口溫度250 ℃，離子源溫度200 ℃；電離方式EI；電子能量70 eV；燈絲電流150 μA；掃描質量范圍為33～450 amu。

定性方法：將檢測的揮發性物質與質譜數據庫MAINLIB、REPLIB和NISTDEMO進行匹配，篩選正相匹配指數(SI)和反相匹配指數(RSI)均大于800(最大為1 000)的分析結果。再與文獻[11-13]對比，進行二次定性。

定量方法：根據內標物的峰面積和鴨肉中各組分峰面積比值，計算出各組分的準確含量。

1.4.3 統計分析方法

使用Simca-p 13.0軟件進行相關性以及PCA分析。

2 結果與分析

2.1 南京鹽水鴨揮發性物質分析

市售鹽水鴨GC-MS圖譜見圖1。從市售鹽水鴨樣品中共鑒定出30種化合物(桂花鴨30種，好人緣24種)，其中包括醛類11種、醇類4種、酯類1種、酸類3種、酮類3種、烷烴類6種及其他雜環類物質2種，具體結果如表1所示。從風味物質組成來看，2組市售鹽水鴨風味物質在種類上有較大的相似性，主要成分為醛類物質。

a-桂花鴨；b-好人緣圖1 市售鹽水鴨風味成分總離子圖Fig.1 Total ion chromatogram (TIC)of flavor compounds of commercial boiled-salted duck

2.2 南京鹽水鴨特征風味物質分析

根據OAV值，即風味物質的濃度與其香氣閾值的比值，可以判斷物質對風味的貢獻程度，一般認為OAV值大于1的化合物是對其風味有促進作用的，且OAV值越大，對整體風味的貢獻也越大[7]。由此可以看到，桂花鴨中對風味貢獻較大的風味物質有17種，好人緣鹽水鴨有16種，具體分析如下：

2.2.1 醛類化合物

醛類物質主要來源于脂肪的氧化[8]。由表1可以看出，從兩種樣品中一共檢測出11種醛類，是各類風味物質中總含量最高的，閾值較低，一共有9種醛類化合物的OAV值在兩種樣品中均大于1。其中己醛的OAV值最大(桂花鴨和好人緣中分別為3 506.99和2 941.78)，可能對鹽水鴨香味貢獻巨大。己醛主要來自不飽和ω-6脂肪酸的氧化[9]，具有青草氣味；同時，壬醛(OAV值2 408.07和1 308.00)、辛醛(OAV值976.81和911.71)以及庚醛(OAV值280.20和179.33)均是具有油脂香味的物質[10]，對鹽水鴨整體香味也有較大影響。此外，同樣具有青草味的2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛和2,4-癸二烯醛雖然含量很低，但其閾值也較低，也是鹽水鴨風味物質中不可缺少的一部分。江新業等[11]也認為2,4-癸二烯醛是重要的鴨肉風味物質。癸醛在桂花鴨樣品中被檢測出來，但其含量很低，不具有代表性。

表1 南京鹽水是鴨樣品中揮發性成分測定結果及OAV值Table 1 Volatile components and OAV values in commercial boiled-salted duck samples

注：ND-未檢出。下同。

2.2.2 醇類化合物

本研究共測得了3種飽和醇以及1種不飽和醇(1-辛烯-3-醇)，總含量僅低于醛類物質。雖然1-己醇和1-辛醇的閾值較高，但是這些飽和醇含量較高，OAV值也大于1,可能對鹽水鴨整體風味有一定影響[12]；具有蘑菇氣味的1-辛烯-3-醇[13]的OAV值較高(2 718.57和3 172.00)，對鹽水鴨風味貢獻較大，這一結果與李聰所報道的一致[14]。

2.2.3 酮類化合物

酮類物質是脂質氧化及降解的另一種產物，閾值普遍較低，如具有奶香味的2,3-辛二酮和具有果香風味的2-庚酮。酮類物質可以和乙酸乙酯等酯類物質產生焦糖氣味[15]，對鹽水鴨風味有影響。

2.2.4 酸類化合物

酸類物質在各類物質中含量最低，同時閾值高，一般認為酸類化合物對鹽水鴨風味的影響不明顯。

2.2.5 烷類與酯類化合物

烴類化合物主要來自烷氧自由基的裂解[16]。從兩種樣品中測得4種烷烴物質，其閾值較高，一般認為對鹽水鴨風味的貢獻不大[17]；酯類物質具有芳香氣味[18]，本試驗檢測出1種酯類物質(甲酸乙酯)，可能對鹽水鴨風味有一定作用。

2.2.6 其他雜環類化合物

具有黃油氣味和蔬菜香氣[19]的2-戊基呋喃閾值低，OAV值分別為339.71和312，對鹽水鴨的風味起到一定作用。

由此可見，南京鹽水鴨特征風味物質主要有戊醛、1-己醇、己醛、甲酸乙酯、2-庚酮、庚醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃共15種，它們對鹽水鴨整體風味貢獻較大。

2.3 不同干腌鹽量對鹽水鴨特征風味物質的影響

由表2可以看出，由4%干腌鹽量制得的鹽水鴨中可檢測出26種風味物質，而6%、8%干腌鹽量制得的鹽水鴨均可檢測出29種風味物質，且隨著鹽量的提高，風味物質的總量均有顯著增加(P<0.05)。由圖3可以看出，隨著鹽量的增加，醛類、醇類物質的含量有顯著上升(P<0.05)。6%干腌鹽量樣品中烷類、酯類和酸類物質的含量與4%干腌鹽量樣品相比有顯著增加(P<0.05)，而與8%干腌鹽量樣品之間沒有顯著變化(P>0.05)；鹽量對酮類和其他雜環類物質含量沒有顯著影響(P>0.05)。

表2 不同鹽量鹽水鴨揮發性成分測定結果及OAV值Table 2 Volatile components and OAV values in boiled-salted duck with different salt content

圖2 不同干腌鹽量鹽水鴨風味物質含量對比Fig.2 Comparison of volatile components in boiled-salted duck with different salt content注：a～c，代表不同樣品在同一類物質含量上存在顯著差異性(P <0.05)。

4%、6%和8%這3個不同干腌鹽量鹽水鴨中，OAV值>1的風味物質種類分別有17、19和19種，包括戊醛、1-戊醇、己醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、2-庚酮、苯甲醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、2-辛酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛、2-戊基呋喃。

含量方面，戊醛、己醛、2-庚酮、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃這10種特征風味物質的含量隨著鹽量的提高而顯著增加(P<0.05)；甲酸乙酯、庚醛的含量隨著鹽量的提高先顯著上升(P<0.05)，后顯著下降(P<0.05)；2-辛烯醛和2-壬二烯醛的含量隨著鹽量的提高則是先顯著上升(P<0.05)，后無顯著變化(P>0.05)。干腌鹽量的增加不僅有利于增加鹽水鴨特征風味物質的種類，還顯著提高特征風味物質的含量。

與市售鹽水鴨的特征風味物質相比，6%和8%干腌鹽量樣品中增加了乙醛、1-戊醇、乙酸乙酯、苯甲醛及2-辛酮，減少了1-己醇；而4%干腌鹽量的樣品中少了1-己醇及2，4-癸二烯醛。其他特征風味物質基本一致，共有成分達13種。

2.4 鹽水鴨風味物質的主成分分析

本試驗進一步采用主成分分析法(PCA)對桂花鴨、好人緣及3種不同干腌鹽量的鹽水鴨中風味物質進行分析。PCA是一種通過降維技術把多個變量化為少數幾個相互獨立且包含原有變量大部分信息的綜合指標(即主成分)的統計分析方法，該分析方法可以減少指標選擇工作量，以少數指標代替多數指標，計算方法簡單且不受樣本標簽限制，已廣泛用于食品風味分析中[20-21]。

將表1與表2中共測得的36種揮發性物質作為變量分別編為V1～V36，如表3所示。5組樣品分別編號為Y1～Y5(桂花鴨-Y1,好人緣-Y2，4%干腌鹽量-Y3，6%干腌鹽量-Y4，8%干腌鹽量-Y5)。表4是36種物質各主成分的特征值和貢獻率。本試驗選取了特征值大于1的2個主成分，第一主成分貢獻率為58.0%，第二主成分貢獻率為22.2%,累計貢獻率達80.2%，可以認為使用前2個主成分已可以反映36種揮發性物質的大部分信息。

表3 風味物質及其對應編號Fig.3 Volatile components and its corresponding number

表4 主成分的特征值及貢獻率Table 4 Characteristic values and contribution rates of principal components

不同樣品的風味物質PCA模型相關性如圖3所示。可以看出，Y5(8%鹽量組)位于圖右上方，與第一主成分呈很強的相關性，與Y5相關性較高的物質為V1(乙醛)、V11(苯乙烯)、V15(1-辛醇)、V20(壬醛)、V25(乙酸)、V28(正十六烷酸)，對風味貢獻較大的物質有V15(1-辛醇)、V20(壬醛)；Y4(6%鹽量組)位于圖右側中部，與第一主成分呈中等正相關，與Y4相關性較高的物質有V3(1-戊醇)、V6(甲酸乙酯)、V7(乙酸乙酯)、V9(苯甲醛)、V21(2,4-壬二烯醛)、V26(丙二酸)，對風味貢獻較大的物質有V0(甲酸乙酯)、V9(苯甲醛)、2,4-壬二烯醛；而Y3(4%鹽量組)位于圖下方，距離其他各組相距較遠，說明其風味與其他組有很大差異，且Y3附近沒有風味物質，說明其沒有顯著對應的特征風味物質。同時，兩種市售鹽水鴨(Y1:桂花鴨，Y2：好人緣)樣品均位于第二象限，與第一主成分呈較大負相關，風味比較相似，但外在Y1樣品附近的風味物質更多，因此可以認為Y1的特征風味較Y2更明顯，與Y1相關性較高的物質有V2(戊醛)、V5(己醛)、V16(癸醛)、V18(檸檬烯)、V27(壬酸)、V31(十三烷)、V32(十四烷)、V35(2-戊基呋喃)、V36(苯酚)，對風味貢獻較大的物質有V2(戊醛)、V5(己醛)、V16(癸醛)、V35(2-戊基呋喃)。

圖3 不同樣品的風味物質PCA模型相關性Fig.3 Correlation loading plot of the PCA model between different Samples and flavor compounds

根據PCA分析結果可以看出，不同鹽量腌制的鹽水鴨各自相關性較高的特征風味物質不同，風味上有較大差異。隨著鹽量增加，鹽水鴨風味會產生顯著變化。雖然3種干腌鹽量的鹽水鴨與市售鹽水鴨的基本特征風味物質一致，但它們各自相關性較高的特征風味物質具有較大差異。

3 結論

本文從市售鹽水鴨中共檢測出30種揮發性化合物。其中，醛類種類最多、含量最高，其次為醇類，酸類含量最低。結合OAV法(OAV>1)，確定了15種鹽水鴨特征風味物質。不同干腌鹽量對鹽水鴨揮發性風味物質的影響較大，提高干腌鹽量有利于形成特征風味物質，能夠顯著提高特征風味物質的含量。進一步通過PCA法對揮發性風味物質進行分析表明，不同干腌鹽量的鹽水鴨有各自相關性較高的特征風味成分。從風味產生及健康角度考慮，采用6%干腌鹽量較為適宜。

與市售鹽水鴨比較，自制鹽水鴨特征風味成分基本一致，但也有差異，這可能與鹵水所用香辛料的品種及用量等因素有關。過低的鹽量不利于鹽水鴨特征風味物質的產生，低鹽產品的開發，其風味提升還需后續研究產品配方和生產工藝。