不同加工條件對豬肉松中醛類物質含量的影響

◎ 方 卉，姜 雪，羅瑞明，皇甫瑞娟

（1.寧夏工商職業技術學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學，寧夏 銀川 750021）

醛類物質是食品中常見的添加劑和中間反應生成物，大部分的醛類物質是食物的風味來源，如壬醛具有清香風味，反,反-2,4-癸二烯醛具有油味、脂肪味等。因此在食品的加工過程中適當添加醛類物質或生成醛類物質，可以增加食品的風味。但是近年來，有研究發現某些醛類物質為癌癥促發因子，如苯甲醛可對眼睛和上呼吸道黏膜產生刺激，會導致過敏性皮炎的發生；4-羥基壬烯醛會增加罹患帕金森氏病、阿茲海默癥等疾病的風險；反,反-2,4-癸二烯醛會導致人體肺部上皮細胞癌癥的風險[1]。

肉松在加工過程中，會產生多種醛類物質。本文選用不同加工條件下的豬肉松為研究對象，利用肉松中醛類物質與2,4-二硝基苯肼（DNPH）發生高度特異化學反應生成衍生物腙，借助高效液相色譜法進行定性定量檢測，為豬肉松中醛類物質的減控提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬后腿肉、食鹽、白砂糖、醬油、大蔥和大蒜，均為超市采購；鹽酸（分析純）、甲醇（分析純）、2,4-二硝基苯肼（分析純）、乙腈（色譜純）、甲醛（≥36.0%）、乙醛（≥98.0%）、丙醛（≥98.0%）、丁醛（≥99.50%）、苯甲醛（≥98.0%）、3-甲基丁醛（≥95.0%）、戊醛（≥98.0%）、己醛（≥98.0%）、鄰-甲基苯甲醛（≥97.0%）、反-2-庚烯醛（≥95.0%）、反-2,4-壬二烯醛（≥90.0%）、反-壬烯醛（≥97.0%）、反,反-2,4-癸二烯醛（≥90.0%）、壬醛（≥97.0%）、2-癸烯醛（≥93.0%）和2-十一烯醛（≥93.0%），

均來自國藥集團化學試劑有限公司；丙烯醛（≥99.0%）、反丁烯醛（≥99.0%）、間-甲基苯甲醛（≥97.0%）、對-甲基苯甲醛（≥97.0%）和2,5-二甲苯甲醛（≥90.0%），均來自Supelco公司；0.45 μm微孔濾膜，上海興亞凈化材料廠。

DHC-16炒松機，龍海市榜山富民機械修造廠；CVE-200D冷凍離心機，杭州嘉維創新科技有限公司；固相萃取儀（萃取柱Supelclean ENVI-18）；高效液相色譜儀（包括2098 Plus色譜泵、4075檢測器），日本JASCO公司。

1.2 實驗方法

準確稱取DNPH 0.500 0 g于燒杯中，加入500 mL 1 mol·L-1的HCl加熱溶解后，定量轉移至1 000 mL的容量瓶中，用1 mol·L-1HCl溶液定溶后搖勻，配制0.5 g·L-1的DNPH溶液待用。

1.2.2 豬肉松制備

（1）豬肉松配方。新鮮豬后腿肉，食鹽2%（加入量為豬肉重量的2%，以下調料均按此比例加入），白糖6%，植物油8%，醬油5%，蔥、姜、料酒適量[2]。

（2）豬肉松（油酥肉松）的加工工藝流程。原料肉的選取→原料肉的預處理（清洗、剔骨、切塊）→煮沸→撇油→烹炒（添加植物油后進行炒壓、酥松）→搓松[3]。

（3）豬肉松不同加工條件。按照豬肉松的加工流程，通過改變烹炒溫度120 ℃、150 ℃、180 ℃，時間20 min、40 min，制得豬肉松樣品。

1.2.3 豬肉松中醛腙采集

根據經驗數據，經過試驗探索，最終確定以下加熱方案：兩次加熱，每次加熱時間5.5s，兩次加熱間隔0.5s。

分別稱取不同加工條件下的豬肉松（5.00±0.01） g，切碎研磨后放置棕色玻璃瓶內，加入15 mL的甲醇混合搖勻后，用超音波振蕩機振蕩1 h，再用冷凍離心機以5 000 r·min-1轉速，離心5～10 min，收集澄清的濾液。在濾液中加入10 mL DNPH溶液充分混合后，放置振蕩水槽內40 ℃、50 r·min-1下避光反應4 h。將反應完的液體過濾，收集濾液待用。

1.2.4 豬肉松中醛腙萃取

（1）活化SPE管柱（Supelclean ENVI-18，500 mg/6 mL）。加入5 mL甲醇清洗雜質，再次加入5 mL甲醇沖洗及活化，第三次加入5 mL乙腈，最后加入5 mL去離子水平衡，活化過程始終保持固相萃取小柱填料處于濕潤的狀態。

（2）樣品載入。將樣品全部上樣至固相萃取小柱，加入500 μL甲醇進行燒杯潤洗，將潤洗液倒入固相萃取管，靜置1～2 min或直到所有載入的液體流出，待洗脫。

（3）SPE管柱洗脫。加入5 mL的去離子水沖洗管柱，全部滴下后，開啟真空泵，速度為0.5 mL·min-1，加壓抽液至液體不再從管子中滴出，去除干擾萃取效率的水汽及殘留溶劑。

（4）沖提分析物。在SPE管分別加入5 mL乙腈，用重力的方式將分析物從固相萃取管中流至離心管中，若不到5 mL用乙腈補足。

1.2.5 萃取液濃縮

把樣品以對稱的方式放入離心機后，啟動電源，緩慢穩壓將轉速從 2 000 r·min-1升至 5 000 r·min-1，溫度控制在20 ℃。1 h后，緩慢降低轉速，直至停止。關閉電源，壓力降至常壓后，開蓋觀察離心狀況，當離心到萃取液大約剩2 mL時，就可以停止操作。

1.2.6 標準品的制備

分別稱取30 mg甲醛，10 mg乙醛、丙醛等醛類標準品，用乙腈溶解并定容至100 mL配制成混合標準溶液。分別移取0 mL、0.02 mL、0.03 mL、0.05 mL、0.06 mL、0.08 mL和0.10 mL混合標準溶液在50 mL離心管中，加入10.0 mL衍生液，搖勻后放置恒溫振蕩水槽內40 ℃、50 r·min-1下避光反應4 h。將反應完的液體過濾，并按照豬肉松中醛腙的固相萃取步驟進行標準溶液的萃取、濃縮，然后在高效液相色譜條件下測定。最后可通過峰面積外標法定量，建立標準曲線。

1.3 色譜條件

色譜柱為Ascentis RP-Amide（25 cm×4.6 nm，5 μm，MerckKGaA），檢測波長為360 nm，流速為1.2 mL·min-1，流動相A為乙腈，B為H2O。其中色譜柱洗脫梯度見表1。

表1 色譜柱洗脫條件表

1.4 供試樣品分析方法

將標準溶液與DNPH溶液進行衍生反應制備得到21種醛腙，采用高效液相色譜儀進行檢測。在相同液相色譜條件下，將樣品注入液相色譜儀中，以保留時間定性，以試樣峰面積與標準比較定量，對樣品進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同加工條件下的豬肉松樣品制備

根據1.2.2條件，可制得到如圖1所示的豬肉松制品，以供后續醛類物質測定實驗使用。

圖1 不同加工條件的豬肉松樣品圖

2.2 標準溶液測定結果

采用高效液相色譜儀測定標準溶液與DNPH溶液進行衍生反應制備得到的21種醛腙，色譜圖如圖2所示。

圖2 混合醛標準溶液與2,4-二硝基苯肼發生衍生反應后的標準高效液相色譜圖

2.3 不同加工條件對豬肉松中醛類物質含量的影響

2.3.1 不同的加工溫度、時間對豬肉松中醛類物質含量的影響

在豬肉松制備過程中，分別考察了烹炒溫度120 ℃、150 ℃、180 ℃，時間20 min、40 min對豬肉松中醛類物質的影響，結果見表2。結果顯示，豬肉松在120 ℃下，加工20 min、40 min，總醛含量分別為7.387 μg·g-1、8.180 μg·g-1；在 150 ℃下，加工 20 min、40 min，總醛含量分別為 8.339 μg·g-1，13.251 μg·g-1，在180 ℃下，加工20 min、40 min，總醛含量分別為11.143 μg·g-1、11.304 μg·g-1。

表2 不同加工溫度、時間下豬肉松中醛類物質的分布情況表（單位：μg·g-1）

（1）固定加工時間探討溫度對于醛類含量的影響。在20 min，120 ℃、150 ℃、180 ℃下分別檢測出11種、12種、15種醛類物質，40 min，120 ℃、150 ℃、180 ℃下分別檢測出11種、13種、13種醛類物質。豬肉松高溫加工時，溫度高促進脂肪氧化，進而導致越多的醛類物質產生。例如，反-2-庚烯醛、反-壬烯醛、2-十一烯醛，這些醛類物質是在加工溫度達到一定條件才檢測到的，原因是達到了反應所需條件。而反-2,4-壬二烯醛和反,反-2,4-癸二烯醛在150 ℃、180 ℃的溫度下未檢測到，有研究報道，反-2,4-壬二烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛相對含量降低是其在高溫和蒸汽條件下發生分解反應從而形成一些小分子分解產物和生成具有揮發性的次級氧化產物不斷從樣品中揮發出來[3]。固定加工時間，隨著溫度升高，醛類物質種類增加。

（2）固定加工溫度比較不同加工時間對于醛類含量的影響。通過表2可發現，在150 ℃與180 ℃加工條件下，丁醛、苯甲醛隨時間增加，含量增加，苯甲醛可能來自于苯丙氨酸的降解，丁醛可能來自于亞油酸或者亞麻酸的降解；壬醛、己醛隨時間增加，含量減少，可能是壬醛、己醛達到了醛類物質溶解所需要的條件后，隨著時間延長而溶解。固定加工溫度，總醛含量隨著時間的延長而增加。豬肉松制作過程中，會產生美拉德反應。有研究報道，影響美拉德反應的主要因素為溫度和時間，最適合美拉德反應的溫度在140～170 ℃，較長的時間將有利于美拉德反應，因此這是150 ℃下加工40 min的總醛類含量最高的原因[4]。

2.3.2 調味料的不同添加量對豬肉松中醛類物質含量的影響

通過2.1制得的豬肉松樣品可知，在120 ℃加工條件下，加工的肉松絨絲大多粘連且較為粗厚，品質不好；180 ℃，40 min加工條件下，豬肉松色澤焦糊，口感不佳。因此本環節選用150 ℃、40 min和180 ℃、20 min的加工條件所制成的8組樣品，分別為原比例樣品（白糖6%，醬油5%）、糖減半樣品（白糖3%，醬油5%）、醬油減半樣品（白糖6%，醬油2.5%），糖和醬油都減半樣品（白糖3%，醬油2.5%），探討不同糖和醬油添加量對豬肉松中醛類物質的影響。

由表3可知，在150 ℃、40 min的加工條件下，原比例樣品、糖減半樣品、醬油減半樣品、糖與醬油皆減半樣品的總醛含量分別為 13.251 μg·g-1、7.862 μg·g-1、8.463 μg·g-1、3.773 μg·g-1；在 180 ℃、20 min 加工條件下，原比例樣品、糖減半樣品、醬油減半樣品、糖與醬油皆減半樣品的總醛含量分別為11.143 μg·g-1、3.553 μg·g-1、6.152 μg·g-1、3.475 μg·g-1。

表3 調味料（醬油、糖）不同添加量下豬肉松中醛類物質的分布情況表（單位：μg·g-1）

糖的性質和數量會影響美拉德反應程度。有研究報道，戊糖具有比己糖更高的反應性，醛糖具有比酮糖更高的反應性[5]。因此糖的用量減少，會降低美拉德反應，在豬肉松加工過程中醛類物度的生成量也隨之減少。醬油是植物性蛋白質和淀粉質煮熟，接入醬曲，利用食鹽發酵，最后變成氨基酸、糖分、有機酸、酒精和酯類等混合物。在醬油的釀造、發酵過程中，因化學反應使醬油中主要的揮發物質為醛和酮，其中醛類物質包含2-甲基-丁醛、戊醛、苯甲醛等。當豬肉松加工過程中加入醬油時，會因為脂質氧化作用而產生更多的醛類物質或者加大醛類物質含量。因此當降低醬油添加量后，豬肉松中的醛類物質生成量會降低。從表3結果可知，不論是將糖減量還是將醬油減量，制作的豬肉松總醛含量都降低了。

3 結論

（1）探討溫度對于豬肉松中醛類的影響，發現20 min組與40 min組中，隨著溫度升高，會生成更多醛類物質。探討時間對于豬肉松中醛類含量的影響，發現加工時間越長，產生的醛類含量越高。其中豬肉松加工條件在150 ℃，40 min時，豬肉松中醛類含量達到13.251 μg·g-1，是所有不同加工條件中含量最高的。

（2）豬肉松加工過程中，當減少糖的用量，會影響加工過程中美拉德反應，使總醛含量下降；當加入醬油后，醬油可因為脂質氧化作用產生更高的醛類物質，提高豬肉松中總醛含量。因此將糖和醬油用量減半后，豬肉松中總醛含量最低。在150 ℃、40 min和180 ℃、20 min的加工條件下，豬肉松中醛的含量從13.251 μg·g-1和 11.143 μg·g-1下降至 3.773 μg·g-1和 3.475 μg·g-1。