不同烹飪方式對干腌火腿理化、感官及風味品質的影響

蘇偉 王涵鈺 母應春 母雨 姜麗 鄭璞 趙馳

摘 要：熟肉制品的理化、感官和風味品質與烹飪方式密切相關，通過比較高壓、微波、蒸制和煮制4 種烹飪方式對盤縣火腿理化和營養特性、風味品質及感官評價的影響，篩選出最適宜盤縣火腿的烹飪方法。結果表明：蒸制和煮制火腿色澤更好，pH值較高，分別為6.10和8.16，水分含量較高，分別為35.70%和35.20%，鹽含量和烹飪損失率更低，分別為28.01%、5.15%和28.06%、4.99%;微波處理火腿粗脂肪和粗蛋白含量最高，分別為6.48%和55.14%;4 種烹飪方式均導致火腿中風味物質種類減少，但微波、蒸制和煮制可增加風味物質含量，特別是蒸制;聚類分析和Biplot分析同樣顯示出蒸制對原料火腿風味的改善作用;主成分分析結果表明，15 種特征香氣成分中有7 種與蒸制火腿相關，包括2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、壬醛、庚醛、辛醛和（E）-2-癸烯醛;感官評價結果表明，蒸制火腿的肉香屬性得分最高，偏最小二乘回歸相關性分析顯示，這可能與其高含量的3-甲基丁醛、己醛和壬醛有關。盤縣火腿最佳烹飪方式為蒸制，有助于改善其理化特性和風味品質。

關鍵詞：干腌火腿;烹飪方式;理化特性;風味品質;偏最小二乘回歸

Effects of Different Cooking Methods on Physicochemical， Sensory and Flavor Quality of Dry Cured Ham

SU Wei， WANG Hanyu， MU Yingchun， MU Yu， JIANG Li， ZHENG Pu， ZHAO Chi

（School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang 550025， China）

Abstract： The quality of cooked meat products is closely related to cooking methods. Therefore， the purpose of this study was to evaluate the effect of four different cooking methods （high-pressure， microwave， steaming， and boiling） on the physicochemical and nutritional properties， flavor quality， and sensory evaluation of Panxian ham in order to select the most suitable cooking method for Panxian ham. The results showed that the color of ham cooked by steaming and boiling was better; the pH values were higher， 6.10 and 8.16 respectively; the moisture contents were higher， 35.70% and 35.20% respectively; and the salt contents and cooking loss rates were both lower， 28.01% and 5.15%， and 28.06% and 4.99% respectively. The contents of crude fat and crude protein in microwaved ham were the highest， 6.48% and 55.14%， respectively. All four cooking treatments caused a decrease in the type of volatile flavor compounds， while microwave， steaming， and boiling increased the content of flavor compounds， especially steaming. Consistently， hierarchical clustering analysis （HCA） and biplot analysis indicated the improving effect of steaming on the flavor. In addition， principal component analysis （PCA） suggested that 7 of the 15 characteristic aroma components were related to steamed ham， including 2-methylbutanal， 3-methylbutanal， hexanal， nonanal， heptanal， octanal， and （E）-2-nonenal. Sensory evaluation indicated that steamed ham had the strongest meat flavor. Partial least squares regression （PLSR） suggested that meat flavor seemed to be associated with 3-methyl-butyral， hexanal， and nonanal. These findings showed that steaming was the best cooking method for Panxian ham， which could improve the physicochemical properties and flavor quality of Panxian ham.

Keywords： dry-cured ham; cooking method; physicochemical properties; flavor quality; partial least squares regression

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200506-113

中圖分類號：TS251.51? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2020）06-0072-08

引文格式：

蘇偉， 王涵鈺， 母應春， 等. 不同烹飪方式對干腌火腿理化、感官及風味品質的影響[J]. 肉類研究， 2020， 34（6）： 72-79. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200506-113.? ? http：//www.rlyj.net.cn

SU Wei， WANG Hanyu， MU Yingchun， et al. Effects of different cooking methods on physicochemical， sensory and flavor quality of dry cured ham[J]. Meat Research， 2020， 34（6）： 72-79. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200506-113.? ? http：//www.rlyj.net.cn

干腌火腿是指豬后腿經腌制、晾掛、發酵和成熟等工藝制成的一種發酵肉制品，在世界范圍內廣受贊譽，每年銷量可達上億只。盤縣火腿作為貴州省著名特產，是我國第3個獲得國家地理標志的干腌火腿產品，與金華火腿和宣威火腿并稱為我國三大火腿，其形似琵琶、色澤紅潤、香氣濃郁，具有獨特的地理地域特征。國外著名火腿，如西班牙伊比利亞火腿、意大利帕爾馬火腿和美國鄉村火腿等食用方式均為切片生吃，這大大提高了其消費量。然而，國內火腿以烹飪食用居多，這主要是由于我國火腿含鹽量較高、微生物安全性較低及脂肪氧化嚴重，不適宜生吃[1]。烹飪過程中肉質的變化與烹飪方式有關，不同烹飪方式導致干腌火腿理化性質和揮發性物質種類與含量的變化。王樂等[2]研究加熱烹飪對金華火腿的影響，結果表明，加熱烹飪后的火腿質地得到改善，具有更高的抗氧化能力，對人體健康具有有益作用。Jeon等[3]研究不同烹飪方式和溫度對豬肉火腿質地和感官品質的影響，結果表明，Sous-Vide（真空低溫）烹飪方法可以改善火腿的物理化學和感官特性。Desmond等[4]

比較連續烹飪和差速熱處理（烤箱溫度從35 ℃達到85 ℃）對豬肉火腿加工和感官特性的影響，發現差速熱處理顯著降低了火腿的烹飪損失、硬度和咀嚼性。

風味是干腌火腿最重要的指標之一，不同的揮發性物質組成賦予產品不同的風味特性，干腌火腿的風味研究對其品質評價具有重要意義。目前，有關干腌火腿風味的研究主要采用氣相色譜-質譜聯用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）技術、氣相色譜-嗅味計（gas chromatography-olfactometer，GC-O）技術及電子鼻技術等。例如，Martínez-Onandi等[5]應用頂空固相微萃?。╤eadspace-solid phase microextraction，SPME）結合GC-MS分析伊比利亞火腿的揮發性物質;Théron等[6]利用GC-MS結合GC-O分析及鑒定巴約那火腿中的揮發性物質和氣味活性成分;Giovanelli等[7]采用電子鼻技術研究3 種意大利PDO火腿（帕爾馬、圣丹尼和托斯卡納火腿）加工過程中芳香特征的演變。此外，人的感官對某些風味感覺的靈敏度超過現代最靈敏的分析儀器，將感官分析與儀器分析結合是目前食品風味研究的熱點之一。例如，周文杰等[8]通過建立感官屬性與風味物質的偏最小二乘回歸（partial least squares regression，PLSR）模型，篩選出對梨酒感官屬性具有顯著貢獻的香氣物質;Xiao Qing等[9]對3 種櫻桃酒的感官屬性和香氣活性成分進行PLSR相關性研究，結果表明，不同櫻桃酒與不同香氣化合物有關。目前，關于干腌火腿在不同烹飪方式下揮發性風味物質的變化情況研究還較少。

本研究采用SPEM-GC-MS聯用技術檢測盤縣火腿經高壓、微波、蒸制及煮制前后的揮發性風味成分差異，根據香氣活力值（odor activity value，OAV）篩選出具有重要貢獻的香氣成分，并利用主成分分析（principal component analysis，PCA）研究不同烹飪方式下盤縣火腿的特征香氣成分。最后采用PLSR模型進一步確定揮發性風味成分與感官屬性之間的關系，為盤縣火腿烹飪方法的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

盤縣火腿1 年陳樣品共5 只，購自貴州省盤州市昊霖食品有限公司。樣品購置后24 h內運回實驗室，保存于-20 ℃冷庫。

硝酸銀 國藥集團化學試劑有限公司;鉻酸鉀 天津市科密歐化學試劑有限公司;硫酸銅、硫酸鉀 成都金山化學試劑有限公司;濃硫酸、濃鹽酸 重慶川東化工有限公司;試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

CR-200色差儀 日本柯尼卡-美能達公司;

PHS-3C pH計 上海佑科儀器儀表有限公司;SER148脂肪測定儀 嘉盛（香港）科技有限公司;Kjeltec 2300凱氏定氮儀 丹麥福斯分析儀器公司;7980GC-700MS GC-MS儀 美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 烹飪方式

取5 只盤縣火腿的整塊股二頭肌，剔除筋膜后將其切成2 cm×2 cm×2 cm塊狀，用不同烹飪方式進行處理，直至可食用，根據預實驗確定不同烹飪方式的溫度和時間。烹飪方法包括以下4 種：1）高壓：將樣品置于家用高壓鍋中加熱10 min（冒氣后開始計時）;

2）微波：將樣品置于錫紙盒中加熱3 min，功率30 W;

3）蒸制：待水沸騰后將樣品置于蒸鍋隔層加熱20 min;4）煮制：將樣品放入沸水中加熱20 min，水位高于肉塊1 cm[10]。

1.3.2 指標測定

色差：采用便攜式色差儀對火腿烹飪前后的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）進行測定;pH值：參照GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品 pH測定》;水分含量：參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》;鹽含量：參照GB 5009.44—2016《食品安全國家標準 食品中氯化物的測定》;粗蛋白含量：參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》;粗脂肪含量：參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》。

1.3.3 烹飪損失率測定

按式（1）計算烹飪損失率。

（1）

1.3.4 揮發性風味物質測定

準確稱取2.00 g樣品置于20 mL頂空瓶中，使用250 ℃老化30 min的75 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭萃取30 min，將萃取頭插入GC-MS儀進樣口后于250 ℃解析5 min，然后進行檢測。

1.3.4.1 色譜條件

GC條件：DB-WAX毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;

恒流模式，載氣為高純氦氣（純度99.999 9%），流速0.8 mL/min;柱升溫程序：起始溫度40 ℃，保持15 min，然后以3 ℃/min升到160 ℃，保持0 min，再以4 ℃/min升到230 ℃，保持5 min。MS條件：電子轟擊離子源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，傳輸線溫度250 ℃，掃描范圍50～450 u。

1.3.4.2 定性方法

采用NIST MS Program數據庫進行檢索，僅報道匹配度大于800的物質。以C6～C18的正構烷烴計算風味物質的保留指數（retention index，RI），按式（2）計算。

（2）

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

1.3.4.3 定量方法

以25 mg/L的環己醇為內標，采用內標法計算樣品中各組分的含量，按式（3）計算。

（3）

式中：ρx和Sx分別為待測揮發性化合物的質量濃度/（mg/L）和峰面積/（mV·min）;ρ內標和S內標分別為內標物的質量濃度/（mg/L）和峰面積/（mV·min）。

1.3.5 特征風味物質的確定

采用OAV對火腿烹飪前后的特征風味成分進行篩選。OAV為某種風味物質的含量與其感覺閾值的比值，按式（4）計算。通常認為OAV≥1的物質為樣本的特征風味物質。

（4）

1.3.6 感官評價

火腿烹飪前后的感官評價參考高韶婷[10]、黨亞麗[11]

等的定量描述分析法。10 位經過培訓的評價員（22～28 歲）共同確定7 個感官屬性，分別為肉香、酸香、清香、焦香、咸香、烤肉香和油脂香。樣品用3 位隨機數字編號，采用9 分標度法（1=極弱，9=極強）對烹飪前后的火腿進行感官評價。

1.4 數據處理

采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析，確定差異顯著性（P<0.05）;應用SIMCA 14.1軟件進行聚類分析（hierarchical clustering analysis，HCA）和Biplot分析;利用Origin 2018軟件進行PCA;采用Unscrambler 9.7軟件進行PLSR相關性分析。

2 結果與分析

2.1 烹飪方式對火腿理化和營養指標的影響

由表1可知，所有烹飪處理均使原料火腿的L*顯著增大、a*顯著減?。≒<0.05），高壓、蒸制、煮制處理使原料火腿的b*顯著減小（P<0.05），微波處理的火腿b*無顯著變化，其中煮制火腿的L*和b*最大，a*最小。Tatsuya[12]、Grossi[13]等得到了相似的研究結果，他們發現高壓和加熱會使肉制品的L*增大，a*減小。Roldán等[14]報道，由于煮制過程中溫度升高，蛋白質發生熱變性，產生褐色，b*增加，與本研究對色差值的測定結果相似。不同烹飪方式均能顯著提高火腿的pH值

（P<0.05），這主要是由于蛋白質在加熱過程中變性分解，暴露出的氨基酸殘基導致pH值上升[15]。原料火腿的水分含量最高，微波處理火腿的水分含量最低，這意味著經微波烹飪后的火腿硬度上升、嫩度下降[16-17]。Roldán等[14]

報道，羊肉的烹飪溫度與水分流失呈正相關，微波和高壓烹飪溫度較高，故水分含量相對較低。蒸制和煮制處理火腿的烹飪損失率最低，且無顯著差異，微波處理火腿烹飪損失率最高。這與水分含量結果一致，這是由于大部分烹飪損失是由于蛋白質受熱變性，引起水分流失增加;此外，細胞中脂肪的釋放也可增加烹飪損失[18-20]。與原料火腿相比，蒸制和煮制火腿的鹽含量顯著下降

（P<0.05），這有利于提高火腿的感官接受性和食用安全性，鹽含量過高會使消費者在感官上無法接受，且鹽分攝入過多會增加患心腦血管疾病的風險[21]。4 種烹飪方式均能增加火腿的粗脂肪含量，但僅微波烹飪變化顯著（P<0.05），這可能是由于微波烹飪的傳熱方式是從內到外，對脂肪的破壞較小[22]。同樣地，不同烹飪方式均能顯著提高粗蛋白含量（P<0.05），這與章杰等[23]的研究結果一致，他們認為這主要與烹飪后水分的流失程度有關?？傮w來看，煮制火腿具有較好的色澤，蒸制火腿具有較好的口感、較低的鹽含量和烹飪損失率，而微波火腿的營養品質較高。

2.2 烹飪方式對火腿中揮發性風味物質的影響

烹飪方式對揮發性風味物質的含量和種類有較大影響。由表2可知，從原料火腿及4 種烹飪火腿中共檢出99 種揮發性風味物質，包括烴類50 種、醛類16 種、醇類12 種、酮類6 種、酸類5 種、酯類4 種，呋喃類2 種及其他類4 種。由圖1可知：除高壓外其他3 種烹飪方式均會增加火腿中揮發性風味物質的含量，特別是蒸制火腿中揮發性風味物質含量比原料火腿增加約3 倍;4 種烹飪方式均使火腿醛類、醇類和酮類揮發性風味物質種類減少，除高壓外其他3 種烹飪方式均使烴類物質種類增加。另外，有少數醛、酮、酸及呋喃類新風味物質是在烹飪后產生的，這與曾萍等[25]的結果一致。

烴類是火腿烹飪前后含量和種類最多的揮發性成分，主要產生于脂質的氧化分解，具有普遍較高的閾值，對干腌火腿整體風味的貢獻較小[26]。但是，烯烴類物質可作為羰基化合物醛類和酮類的風味前體，對火腿風味具有一定的潛在貢獻[27]。另外，一些烯烴類物質，如僅在原料火腿中檢出的D-檸檬烯閾值較低

（10 μg/kg），在之前的研究中被鑒定為復合發酵劑火腿的特征風味物質[28]。

醛類是火腿中較豐富的風味物質，主要來源于脂質氧化和氨基酸降解，具有極低的閾值，對干腌火腿的風味品質起著至關重要的作用。在本研究中，2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和己醛是最豐富的醛類物質。2-甲基丁醛和3-甲基丁醛是干腌火腿中最常見的支鏈醛，主要來自于氨基酸的Strecker反應，被認為是如皋火腿的主要氣味活性成分[29]，同時，它們也是意大利干腌火腿中最豐富的風味成分[30]。己醛源自n-6脂肪酸（如亞油酸和花生四烯酸）的氧化分解，是伊比利亞火腿中的主要氣味活性成分，有助于增加甜味和青草香氣[31]。如圖1A所示，高壓烹飪導致醛類物質含量大幅下降，從472.98 μg/kg

降低至190.63 μg/kg，微波（545.87 μg/kg）和煮制

（556.17 μg/kg）對醛類物質含量的影響不大，而蒸制將醛類物質含量提高至779.5 μg/kg。因此，蒸制處理可能有助于改善火腿的風味品質。

酮類物質也具有較低的閾值，對干腌火腿整體風味的形成具有重要意義。在原料火腿中檢出4 種酮類物質，包括有助于產生藍紋奶酪香氣的2-庚酮和2-壬酮[32]，這2 種酮類物質已被描述為盤縣火腿的特征風味物質[33]，但它們在烹飪后火腿中幾乎檢測不到，可能是由于它們在烹飪過程中轉化為其他風味物質。醇類物質的形成與脂質氧化、氨基酸降解及甲基酮還原有關。原料火腿中檢出的醇類物質最多（9 種），其中1-辛烯-3-醇的含量最高（34.76 μg/kg）。與醛、酮類物質相比，醇類通常具有較高的閾值，但1-辛烯-3-醇閾值較低，呈蘑菇味，對干腌火腿的香氣有重要貢獻[34]。

酸類和酯類物質的種類和含量在火腿烹飪前后變化不大，據報道，烷基呋喃可產生于碳水化合物的降解和焦糖化[35]及脂質的氧化降解過程[36]，食品中的呋喃類化合物一般具有焦糖味和堅果味[37]。2-戊基呋喃來自于加熱過程中亞油酸的氧化和降解，常見于熟肉制品和烘烤食品中，具有烤香味[38]。

2.3 火腿中風味物質的HCA和Biplot分析

根據火腿中99 種風味物質的定量數據進行HCA和Biplot分析。由圖2A可知，煮制火腿與微波火腿聚為一支，表明它們的風味物質種類和含量最為接近，與圖1結果一致。蒸制火腿在HCA圖中單獨聚為一支，而原料火腿與高壓、微波和煮制火腿聚為另一支，說明蒸制火腿的整體風味與原料火腿存在較大差異。由圖2B可知，煮制和微波火腿距離最近，而原料火腿和蒸制火腿距離最遠，這與HCA結果一致。值得注意的是，蒸制火腿周圍聚集著最多的風味物質，包括對風味貢獻較大的2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、庚醛、辛醛和壬醛，表明蒸制處理能有效提升火腿的風味品質。

2.4 不同烹飪方式火腿的關鍵揮發性風味化合物

OAV由揮發性風味化合物的嗅覺閾值與其在風味體系中的含量共同決定，能從眾多揮發性風味活性物質中篩選出對整體風味有重要貢獻的物質，通常認為OAV≥1的組分對樣品風味有重要貢獻，且OAV越大，對風味影響越大[39]。

根據表1各物質的含量結合嗅覺閾值確定各香氣成分的OAV。由表3可知，共15 種香氣物質被確定為特征風味物質，包括烴類1 種、醛類9 種、醇類1 種、酮類2 種和呋喃類化合物2 種，所有樣品中均存在的物質有3-甲基丁醛、己醛、庚醛、辛醛和壬醛，且3-甲基丁醛是OAV最大的香氣物質，表明醛類物質對火腿烹飪前后的整體風味有重要貢獻。

基于OAV≥1篩選出的15 種關鍵揮發性物質進行PCA。由圖3可知：在PC1方向上，對蒸制火腿香氣貢獻較大的有庚醛、辛醛、壬醛、己醛、3-甲基丁醛、（E）-2-癸烯醛和2-甲基丁醛，這些物質賦予蒸制火腿肉香、果香、清香、堅果香和油脂香;在PC2方向上，與原料火腿整體風味有關的香氣物質包括D-檸檬烯、2-庚酮、癸醛、戊醛、2-壬酮及1-辛烯-3-醇，這些物質主要賦予原料火腿果香、干酪香、麥芽香和蘑菇香。另外，在PC1方向上載荷較小的2-戊基呋喃能將微波火腿和煮制火腿區分開，而高壓樣品中特有的2-乙基呋喃能在PC1和PC2水平上對其進行區分。

2.5 火腿感官評價及PLSR相關性分析

*. 差異顯著（P<0.05）;**. 差異極顯著（P<0.01）。

對原料火腿及4 種不同方式烹飪的火腿感官屬性進行評定。由圖4A可知，方差分析表明，經不同烹飪處理后，火腿的部分感官屬性存在顯著差異，包括烤香、油脂香、焦香、咸香和肉香（P<0.05），而酸香和清香屬性無顯著差異。與黨亞麗等[11]對金華火腿烹調前后的感官評價結果類似，原料火腿的油脂香、咸香、清香和酸香屬性得分最高。蒸制火腿具有最濃烈的肉香，而微波火腿的烤肉香和焦香最為突出。

為進一步探究揮發性風味物質與感官屬性之間的潛在關聯，利用PLSR對GC-MS數據集和感官評價結果進行建模分析。PLSR集PCA、典型相關性分析和多元線性回歸分析的優點于一身，并新增虛擬響應矩陣，具有強大的數據擬合及預測能力[42]。以揮發性風味物質為自變量（X），感官屬性為因變量（Y），繪制PLSR相關性載荷圖。由圖4B可知，大部分X變量和Y變量位于R2=50%和100%（R2為判定系數，越接近100%，擬合程度越好）橢圓之間，表明模型具有較高可信度[43]?；鹜鹊娜庀闩c

3-甲基丁醛、己醛及壬醛的相關性較高，焦香和烤肉香與2-戊基呋喃、1，2，3-三甲基環戊烯、癸烷密切相關，而油脂香和咸香與大多數烴類物質呈負相關，同時清香與2-庚酮和草酸甲乙酯呈負相關。

3 結 論

以原料火腿為對照，研究高壓、微波、蒸制和煮制對盤縣火腿理化特性、營養成分和風味品質的影響。對于理化特性，蒸制火腿和煮制火腿具有較高的L*和水分含量，能提高火腿嫩度，降低火腿硬度，改善火腿色澤，具有較低鹽含量和烹飪損失率，能提高火腿的感官接受性和食用安全性。對于營養特性，4 種烹飪方式均能提高火腿的粗脂肪和粗蛋白含量，其中微波火腿最高，其次為蒸制火腿，微波傳熱方式對脂肪的破壞較小，火腿具有較高的營養品質。對于風味品質，蒸制火腿風味物質含量最高，特征風味物質種類最多，包括對風味貢獻較大的2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、己醛、庚醛、辛醛和壬醛，HCA和Biplot也顯示出蒸制火腿與原料火腿間的較大差異。感官評價結果表明，蒸制火腿的肉香得分較原料火腿顯著提高，而微波火腿的焦香和烤肉香最為顯著。PLSR相關性分析顯示，肉香與3-甲基丁醛、己醛及壬醛含量有關，烤肉香和焦香則主要與2-戊基呋喃相關，而油脂香和咸香與大多數烴類物質呈負相關，同時清香與2-庚酮和草酸甲乙酯呈負相關。綜合理化特性、營養特性及風味品質，蒸制比高壓、微波和煮制更適于盤縣火腿的烹飪。

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