不同麻辣臘腸揮發性風味物質分析

馬明娟　蘇曉霞　檀馨悅　牛羿　李如玉　卞 祺

采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術對4 款麻辣臘腸中的揮發性風味物質進行分析，并結合相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）確定麻辣臘腸中的重要風味物質。結果表明：4 款麻辣臘腸中共鑒定出138 種揮發性化合物，其中包含106 種風味化合物，進一步對風味化合物進行ROAV分析，確定出ROAV≥0.1的風味化合物有58 種，并對29 種關鍵風味化合物（ROAV>1），如癸酸乙脂、芳樟醇、桉葉油醇、辛酸乙酯、月桂烯等進行主成分分析，發現麻辣臘腸風味上的差異主要來源于拌料時添加的香辛料與自然風干或烘干過程中脂肪酸發生的降解及酯化反應。

麻辣臘腸;揮發性化合物;相對氣味活度值;主成分分析;關鍵風味化合物

Analysis of Volatile Flavor Compounds in Spicy Sausages

MA Mingjuan， SU Xiaoxia， TAN Xinyue， NIU Yi， LI Ruyu， BIAN Qi

The volatile flavor compounds in four kinds of spicy sausage were analyzed?by headspace solid phase microextraction coupled to gas chromatography mass spectrometry （HS-SPME-GC-MS）， and the major flavor compounds were determined by relative odor activity value （ROAV）. The results showed that a total of 138 volatile compounds?were identified in the four samples， 106 of which were found as flavor compounds.?In total， 58 flavor compounds with ROAV?≥?0.1 were identified. Principal component analysis （PCA） was performed on 29 key flavor compounds （ROAV?> 1）， such as ethyl decanoate， linalool， eucalyptol， ethyl octanoate and laurene.?It was found that the flavor difference between different kinds of spicy sausage was mainly due to addition of?spices and the degradation and esterification reaction of fatty acids in the process of natural air drying or oven drying.

spicy sausages; volatile compounds; relative odor activity value; principal component analysis; key flavor compounds

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20220217-009

中圖分類號：TS251.65 ????????????????文獻標志碼：A?????????????????????文章編號：

臘腸是以肉類為原料，經過修整、絞肉、拌料、灌腸、自然風干或烘烤干燥等步驟制成的中國傳統特色肉制品。麻辣臘腸是四川一帶的傳統風味名菜，在拌料過程中添加了獨特的香辛料，如辣椒面、花椒面等，因其具有鮮香麻辣、肉香四溢、醇香純正的特點，深受廣大消費者喜愛。隨著近年經濟水平提高，傳統的生產模式已無法滿足消費需求，越來越多的傳統食品進入了工業化生產。風味一直是消費者選購麻辣臘腸時的主要考慮因素，目前市面上涌現出了大量的工業化生產麻辣臘腸，其產品之間存在一定的風味差異。

頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用（headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）技術廣泛用于揮發性成分的定性與定量分析，該技術具有操作簡便、耗時較短、靈敏度高和準確性高等優點。前人已采用HS-SPME-GC-MS技術發現酯類化合物是廣式臘腸中數量最多的揮發性化合物。相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）是結合化合物的感覺閾值建立的確定食品關鍵風味化合物的方法。近幾年ROAV被越來越多的學者應用于確定各類食品中的關鍵風味化合物。劉登勇等采用ROAV方法評價各組分對5 個省份臘腸總體風味的貢獻程度，發現不同產地臘腸的風味既有共同之處也存在一定的差異性。目前國內對廣式臘腸、風干腸的風味物質研究已有較多報道。而關于麻辣臘腸產品的風味物質相關研究仍較少。

本研究采用HS-SPME-GC-MS對不同市售麻辣臘腸樣品中揮發性風味物質進行定性及定量分析，通過ROAV確定麻辣香腸產品的關鍵性風味化合物，旨在探究不同麻辣臘腸樣品間風味物質的差異，以期為麻辣臘腸制品風味品質優化及改良提供理論支撐。

1.1 ??材料與試劑

4 款市售麻辣臘腸，分別為樣品1：金字麻辣香腸，產地浙江;樣品2：眉州東坡香腸麻辣味（冷藏），產地四川;樣品3：眉州東坡香腸麻辣味（冷凍），產地四川;樣品4：王家渡川味香腸麻辣味，產地四川，購自電商超市。

食鹽 ??物美超市;2-甲基-3-庚酮、C～C正構烷烴（均為分析純） ??上海Sigma-Aldrich公司。

1.2 ??儀器與設備

7890A-5977B氣相色譜-質譜聯用儀 ??美國安捷倫公司;CTC多功能自動進樣器 ??瑞士CTC Analytics公司;30/50 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭（2 cm）???美國Supelco公司。

1.3 ??方法

1.3.1 ?樣品預處理

取100 g臘腸樣品放入絞肉機切成2?mm左右的肉糜，待用。20 mL樣品瓶中加入8.00 g臘腸肉糜、1.00 g食鹽和10 μL 2-甲基-3-庚酮（內標，816 mg/L），然后迅速擰緊蓋子后放置在頂空進樣盤上。

1.3.2 ?SPME-GC-MS分析

樣品置于60?℃加熱槽中平衡20 min，加熱槽轉速為250 r/min，將已活化的萃取頭插入到頂空瓶中吸附揮發性化合物30 min后取出。插入GC進樣口，熱解析5 min，進樣口溫度為250 ℃。

GC條件：DB-Wax極性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;載氣為高純氦氣（純度>99.99%）;流速1.2 mL/min;采用不分流模式。升溫程序：色譜柱起始溫度40 ℃，保持3 min，之后以5 ℃/min速率升溫到150 ℃，保持1 min，以4 ℃/min速率升溫到200 ℃，再以10 ℃/min速率升溫到230 ℃，保持3 min。

MS條件：傳輸線溫度230 ℃，電子能量70 eV，電子轟擊離子源溫度250 ℃，四極桿溫度150 ℃，質量掃描范圍40～500 /，采用全掃描模式。

1.3.3 ??定性分析

通過檢索NIST14譜庫，選擇正反匹配度均大于800（最大值1 000）的化合物，并結合保留指數（retention index，RI）進行定性分析，RI計算方法參考文獻[17]。

1.3.4 ??定量分析

以2-甲基-3-庚酮為內標，根據內標的質量濃度、樣品中各組分的峰面積與內標峰面積的比值，按式（1）計算麻辣臘腸中各揮發性化合物含量。

???????????? ??（1）

式中：為未知揮發性化合物含量/（mg/kg）;為加入內標的體積/L;為頂空瓶中加入樣品質量/kg;為內標溶液的質量濃度/（mg/L）;為內標峰面積;為未知揮發性成分峰面積。

1.3.5 ??ROAV計算

通過ROAV評價各化合物對麻辣臘腸風味的貢獻。OAV和ROAV按式（2）～（3）計算。

OAV=/OT???????????????????（2）

ROAV=OAV/OAV×100 ??????（3）

式中：為樣品中某一化合物的含量/（mg/kg），OT為該化合物的氣味閾值/（mg/kg）;OAV為各樣品中所有化合物OAV的最大值。ROAV≥0.1的化合物對整體風味有貢獻，其他化合物的貢獻較小。ROVA越大，代表風味化合物對樣品中整體風味的貢獻越大。

1.4.4 ??數據處理

采用Microsoft Excel 2016軟件對數據進行處理與分析，采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析，實驗數據以平均值±標準差表示，并利用XLSTAT 2015軟件進行主成分分析。

2.1 ??麻辣臘腸中揮發性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS法對4 款麻辣臘腸中揮發性化合物進行檢測，共鑒定出138 種揮發性成分，其中共有成分59 種。由圖1可知，在樣品1、2、3、4中分別鑒定出94、97、100、99 種揮發性成分，揮發性成分的總含量分別為67.87、54.64、49.82、53.40 mg/kg。其中，麻辣臘腸中烴類化合物的種類最多，其次是酯類和醇類。而含量最高的化合物是醇類化合物，其次是酯類和烴類。

4 款麻辣臘腸中一共鑒定出38 種烴類化合物，共有的烴類化合物18 種。麻辣臘腸中大多數烴類化合物為烯烴類化合物，其中-蒎烯和羅勒烯是天然香辛料（如辣椒、花椒）的特征風味物質。共鑒定出35 種酯類化合物，共有酯類化合物20 種。在樣品1中癸酸乙酯的含量最高，為3.058 mg/kg，而在樣品2、3、4中含量最高的酯類化合物為乙酸芳樟酯，含量分別為8.451、7.319、8.032 mg/kg。共鑒定出21 種醇類化合物，其中含量較高的為乙醇和芳樟醇。共鑒定出18 種醛類物質，共有的醛類化合物為6 種。在4 款麻辣臘腸中還鑒定出3 種酚類、3 種醚類、7 種酸類、8 種酮類、3 種雜環及2 種其他類化合物。

2.2 ??麻辣臘腸中風味物質分析

通過文獻查閱鑒定出麻辣臘腸中具有106 種風味化合物。由表1可知，其中醇類16 種、酚類3 種、醚類1 種、醛類17 種、酸類7 種、烯烴類22 種、酮類7 種、雜環類3 種、酯類30 種。樣品1中鑒定出78 種風味化合物，樣品2中鑒定出80 種風味化合物，樣品3中鑒定出84 種風味化合物，樣品4種鑒定出85 種風味化合物。

酯類化合物對于麻辣臘腸特殊風味的形成起著重要作用，其主要來源于游離脂肪酸與乙醇的反應和游離脂肪酸與脂肪氧化生成醇的反應。4 款麻辣臘腸中共鑒定出30 種酯類風味化合物，共有酯類風味化合物19 種。其中樣品1中鑒定出23 種，樣品2中鑒定出25 種，樣品3中鑒定出24 種，樣品4中鑒定出25 種。樣品1中主要的酯類風味化合物為癸酸乙酯、己酸乙酯和乙酸松油酯;樣品2中主要的酯類風味化合物為乙酸芳樟酯、癸酸乙酯和辛酸乙酯;樣品3中主要的酯類風味化合物為乙酸芳樟酯和辛酸乙酯;樣品4中主要的酯類風味化合物為乙酸芳樟酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯。酯類化合物對麻辣臘腸風味的主要貢獻為果香、花香及油脂味等，如乙酸芳樟酯（花香）、辛酸乙酯（果香）、乙酸松油酯（花香）、棕櫚酸甲酯（油脂味）等。

麻辣臘腸中的烯烴類化合物主要來源于香辛料，如花椒、辣椒、八角茴香等。烯烴類化合物對麻辣臘腸整體風味有重要作用，賦予麻辣臘腸特有的鮮香、麻辣的特點。烯烴類化合物是麻辣臘腸中第二大類風味物質，共鑒定出22 種，共有烯烴類風味化合物14 種。其中，含量最高的化合物為（+）-檸檬烯（柑橘味），樣品1、2、3、4中含量分別為3.005、5.037、3.494、3.614 mg/kg。烯烴類化合物中的萜烯類化合物閾值較低，具有花香、果香、香辛料味，對臘腸總體風味貢獻較大，如3-蒈烯（中藥味）、反-石竹烯（丁香味）、-蒎烯（辛辣味）等。

醇類化合物大多數具有令人愉快的氣味。4 款麻辣臘腸中乙醇含量較高，其主要來源于制作麻辣臘腸中加入的大量酒制品。一方面，乙醇可防止臘腸在發酵期間腐敗變質，另一方面，也可以為臘腸提供特有的醇香。芳樟醇（花香）在麻辣臘腸中的含量也較高，其主要來源于制作麻辣臘腸時添加的香辛料等輔料。Sun Jie等研究牛油火鍋底料中也發現，芳樟醇是重要的風味化合物。陳海濤等研究炸花椒油中關鍵性風味活性化合物指出，芳樟醇是炸花椒的關鍵性風味化合物。Yang Xiaogen研究發現，紅花椒和青花椒中的芳樟醇含量差異較大，指出芳樟醇對花椒中的椒麻氣味有影響。

醛類化合物是構成麻辣臘腸特征風味的重要物質，一般由脂肪酸降解及氧化與氨基酸Strecker反應產生。醛類化合物主要呈現橘子、植物等風味和油脂特有的風味。在4 款麻辣臘腸中均鑒定出乙醛（青味）、己醛（青味）、辛醛（柑橘味）、壬醛（脂肪味）、反-2-辛烯醛（黃瓜味）和苯甲醛（苦杏仁味）。有研究發現，己醛主要來源于-6多不飽和脂肪酸氧化產物。Drumm等證實油酸氧化將分解產生辛醛、壬醛。Kirk等認為，苯甲醛是苯丙氨酸的Strecker降解產物。

酸類和酮類化合物對麻辣臘腸的整體風味也有一定的作用。酸類化合物主要來源于脂肪降解和氧化反應。4 款麻辣臘腸中共鑒定出7 種酸類物質，共有酸類物質4 種，分別為乙酸（醋味）、辛酸（脂肪味）、壬酸（奶酪味）和癸酸（脂肪味）。本研究中共檢出7 種酮類化合物，其主要來源于兩方面，一方面是多不飽和脂肪酸的氧化反應，如3-羥基-2-丁酮（黃油味）;另一方面是通過添加香辛料引入，如香芹酮（薄荷味）。共鑒定出3 種酚類化合物，其中，樣品1中鑒定出的乙基麥芽酚為人工添加香料引入。引入3 種雜環類化合物和1 種醚類化合物。

2.3 ??麻辣臘腸風味物質的ROAV分析和主成分分析

2.3.1 ??ROAV分析

麻辣臘腸中的揮發性化合物有很多種，但不同揮發性化合物的閾值不同，對麻辣臘腸整體風味輪廓的貢獻度也不相同。揮發性物質的貢獻程度取決于其含量的高低與閾值的大小。基于ROAV法進一步探索麻辣臘腸中關鍵性風味化合物。ROAV>1的風味化合物被認為是樣品風味的主要貢獻者，ROAV 0.1～1.0的成分可被認為對整體風味有重要修飾作用。

由表2可知，4 款麻辣臘腸中ROAV≥0.1的物質共有58 種，ROAV?0.1～1.0的物質共有29 種，其中樣品1中18 種、樣品2中18 種、樣品3中27 種、樣品4中27 種。ROAV?1～100的物質共有29 種，其中樣品1中22 種、樣品2中19 種、樣品3中18 種、樣品4中19 種。在4 款麻辣臘腸中共有14 種揮發性化合物ROAV均大于1，分別為癸酸乙酯（果味）、芳樟醇（花香）、月桂烯（胡椒味）、（+）-檸檬烯（柑橘味）、辛酸乙酯（果味）、異戊酸乙酯（果味）、2-甲基丁酸乙酯（果味）、反-石竹烯（丁香味）、庚酸乙酯（果味）、蒎烯（薄荷味）、桉葉油醇（桉葉味）、戊酸乙酯（蘋果味）、己酸乙酯（果香）和反--羅勒烯（草藥味）。

2.3.2 ??主成分分析

對表2中29 種揮發性風味物質（ROAV≥1）進行主成分分析，由表3可知，前2?個主成分的累計貢獻率為88.418%，其中第1個主成分方差貢獻率為48.785%，第2個主成分方差貢獻率為39.634%，可以代表樣品的主要信息特征。

以第1主成分為橫坐標，第2主成分為縱坐標作圖，制作4 款麻辣臘腸關鍵風味物質的主成分載荷圖。由圖2可知，通過主成分分析發現麻辣臘腸產品風味存在差異。樣品1位于第3象限、樣品2位于第1象限、樣品3和樣品4位于第4象限，樣品在載荷圖上距離越近，其風味化合物組成及相對含量的相似度越高。樣品1的代表關鍵性風味物質為V2（桉葉油醇）、V45（己酸乙酯）、V43（庚酸乙酯）、V50（苯甲酸乙酯）和V27（蒎烯）等揮發性化合物;樣品2的代表關鍵性風味物質為V56（癸酸甲酯）、V24（月桂烯）、V25（（+）-檸檬烯）和V47（乙酸芳樟酯）等揮發性化合物;樣品3和樣品4的代表性關鍵風味化合物為V11（異丁醛）、V48（水楊酸甲酯）、V37（3-羥基-2-丁酮）、V10（縮醛）、V12（乙醛）和V26（反-石竹烯）等揮發性化合物。結合主成分分析可知，4 款麻辣臘腸風味上的差異主要來源于拌料時添加的香辛料與自然風干或烘干過程中脂肪酸發生的降解及酯化反應。

采用HS-SPME-GC-MS從4 款麻辣臘腸中共鑒定出138 種揮發性化合物，以烴類、酯類、醇類及醛類為主。并結合ROAV計算分析可知，ROAV≥0.1的化合物共有58 種，進一步對29 種關鍵風味物質（ROAV>1）進行主成分分析。結果表明：樣品1的關鍵性風味物質為桉葉油醇、己酸乙酯、庚酸乙酯、苯甲酸乙酯和蒎烯等揮發性化合物，樣品2的關鍵性風味物質為癸酸甲酯、月桂烯、（+）-檸檬烯和乙酸芳樟酯等揮發性化合物，樣品3和4的關鍵性風味物質為異丁醛、水楊酸甲酯、3-羥基-2-丁酮、縮醛、乙醛和反-石竹烯等揮發性化合物。綜上所述，麻辣臘腸樣品間的風味差異主要來源于香辛料和自然風干或烘干過程中脂肪酸發生的降解及酯化反應程度。因此，風味化合物的鑒定對麻辣臘腸制品風味品質優化與改良具有重要借鑒意義。

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