不同年份盤縣火腿風味物質分析

楊樹江，董榕貴

（貴州省檢測技術研究應用中心，貴陽 550014）

貴州特產盤縣火腿又名“火肉”“蘭熏”，是中國著名的干腌火腿，與宣威火腿、金華火腿并稱中國三大火腿，擁有600 多年的制作歷史，2012 年獲得國家地理標志產品稱號。主要制作工藝為鮮腿修割定形、上鹽腌制、堆碼翻壓、洗曬整形、上掛風干、發酵成熟等［1］，制作周期長達1～2 年，在長時間的發酵過程中，賦予了火腿獨特的風味。干腌火腿風味的形成主要是蛋白質的分解、脂質氧化、美拉德反應、硫胺素降解［2］以及微生物發酵等，微生物對發酵肉制品的風味形成和功能特性起到重要作用［3-6］，不同發酵時間火腿的風味物質組成也存在不同的差異［7，8］。

干腌火腿風味物質檢測方法應用比較廣泛的是頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用法［9］（Headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPEM-GC∕MS）。鄭璞等［10］利用HS-SPME-GC∕MS 法研究了干腌火腿在發酵過程中的特征風味物質，并結合氣味活性值（Odor activity value，OAV）分析，表明醛類物質在整體風味的貢獻度較大，最終結果表明，干腌火腿的風味物質的種類數量和發酵時間呈正相關。王藤等［11］采用固相微萃取-氣相色譜-質譜技術并結合相對氣味活度值法和主成分分析法對大河烏豬火腿揮發性風味物質進行分析，表明腌制時間對大河烏豬干腌火腿風味品質有一定影響。基于此，本研究以不同年份（1 年和2 年）的盤縣火腿作為研究對象，采用HS-SPME-GC∕MS 法分析2 種火腿的風味物質，并結合OAV，明確主體風味物質，比較2 種年份火腿的風味物質差異，以期為盤縣火腿在生產工藝調控及品質提升等方面提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

1 年火腿和2 年火腿（貴州楊老奶食品有限公司）；甲醇（分析純，天津科密歐試劑有限公司）；鄰二氯苯（99%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；萃取纖維頭（50∕30 μm DVB∕CAR∕PDMS，美國Supelco公司）。

1.2 儀器設備

Agilent 7890B∕5977A 型氣相色譜-質譜聯用儀（GS∕MS），美國安捷倫科技有限公司；手動固相微萃取裝置，美國Supelco 公司；HH-6 型數顯恒溫水浴鍋，常熟市鴻科儀器廠。

1.3 內標溶液的配制

取1.0 mg 鄰二氯苯于100 mL 容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成10.0 μg∕mL 的內標溶液，混勻，備用。

1.4 試驗方法

1.4.1 風味物質的采集 火腿樣品經粉碎后，取5 g試樣于20 mL 頂空瓶中，加入10 μL 內標溶液，于80 ℃水浴平衡40 min，萃取纖維頭預先在260 ℃活化40 min，將纖維頭插入頂空瓶中，萃取40 min 后取出插入進樣口測定，熱解析10 min。

1.4.2 儀器條件

1）氣相色譜條件。色譜柱為VF-WAXMS 毛細管色譜柱（60.00 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣為高純氦氣，流速1.0 mL∕min，不分流進樣；進樣口溫度250 ℃；柱箱升溫程序，初始溫度50 ℃，保持2 min，以6 ℃∕min 升至85 ℃，保持2 min，以5 ℃∕min 升至200 ℃，保持15 min，以10 ℃∕min 升至240 ℃，保持10 min。

2）質譜條件。傳輸線溫度240 ℃；離子源溫度300 ℃；四級桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；掃描方式為全掃描，50～500 m∕z。

1.4.3 火腿風味物質的定性定量分析 利用NIST2017 譜庫和Willey 譜庫檢索對風味物質進行定性分析。通過樣品中內標物的色譜峰面積與揮發性風味物質的色譜峰面積進行比較，結合加入內標物的質量濃度和樣品取樣量，計算出揮發性風味物質相對鄰二氯苯的含量，認定內標的因子為1，具體計算式如下。

式中，Cx為未知風味物質含量（mg∕kg）；Csi為內標濃度（μg∕mL）；Vsi為內標加入體積（mL）；Ax為未知風味物質的色譜峰面積；Mx為樣品質量（g）；Asi為內標物色譜峰面積。

1.4.4 火腿主體風味物質分析 風味物質相對含量的高低不能說明其對樣品整體風味的貢獻程度，還需結合風味物質的嗅覺閾值進行評價，不同物質有不同的嗅覺閾值，有些物質含量雖低，但由于閾值很低，對整體的風味貢獻程度也很大，當其相對含量一定時，閾值越低的化合物越容易被嗅覺感知，通過查閱相關文獻，獲得風味物質的嗅覺閾值。通過式（2）計算出氣味活性值（OAV）［12］，OAV越大的成分對樣品總體風味的貢獻越大，1.0≤OAV≤100.0 的成分為樣品的主體風味化合物，0.1≤OAV＜1.0 的成分被認為是對樣品總體風味具有重要修飾作用的化合物。查閱文獻［13］獲得各化合物在水中的嗅覺閾值，計算出揮發性風味物質的OAV，具體計算式如下。

式中，Cx為未知風味物質含量（mg∕kg）；OTx為該物質在水中的嗅覺閾值（mg∕kg）。

2 結果與分析

2.1 2 種年份火腿的風味物質成分分析

1年和2年盤縣火腿共檢出59種風味物質。1年火腿檢出38 種，其中有機酸類物質有14 種，醛類物質有8 種，酯類物質有6 種，酚類物質有2 種，酮類物質有3 種，醇類物質有3 種，其他類物質有2 種。其中種類最多的為有機酸類物質，有乙酸、丙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸等，有機酸物質百分含量最高，占總風味物質的77.3%，有機酸中含量最高的為正癸酸，含量為22.4%；其次是醛類物質，有2，4-庚二烯醛、2，4-癸二烯醛、苯甲醛、反式-2，4-癸二烯醛、苯乙醛、反-2-十一烯醛、反式-2-癸烯醛、壬醛，醛類物質占總風味物質的7.6%，醛類物質中含量的最高為壬醛，為1.9%。

2 年火腿檢出42 種風味物質，其中有機酸類物質有16 種，醛類物質有11 種，酯類物質有3 種，酮類物質有5 種，其他類物質有7 種。其中種類最多和含量最高的為有機酸類，占總風味物質的81.5%，有乙酸、丙酸、己酸等，有機酸中含量最高的為正癸酸，為23.1%；其次是醛類物質，占總風味物質的10.4%，有正幾醛、反式-2，4-癸二烯醛、苯乙醛等，醛類物質中含量最高的為反式-2，4-癸二烯醛，含量為2.9%。2 年火腿的有機酸類物質、醛類物質和其他均高于1年火腿，酯類物質1 年火腿稍高，酮類物質相近。

2 種火腿共同香氣成分有丙位己內酯、2,4-庚二烯醛、庚酸、2-戊基癸酮、丙酸、2-正戊基呋喃、2,4-癸二烯醛、己酸、反式-2,4-癸二烯醛苯乙醛、苯乙醛、壬酸、癸酸乙酯、反-2-十一烯醛、乙酸、丁酸、9-癸烯酸、月桂酸、辛酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、正癸酸等21 種，共有物質中檢出了12 種有機酸，且在2 種火腿共有的風味物質中含量最高，可能與火腿長時間微生物的發酵因素相關。

2.2 2 種年份火腿主體風味物質分析

2 種年份盤縣火腿檢出的59 種風味物質中，共找出32 種物質的嗅覺閾值，OAV大于等于1.0 的物質有12 種，結果如表1 所示，其中醛類物質有8 種，酯類物質有1 種，酸類物質有1 種，酮類物質有1 種，醚類物質有1 種；醛類物質占比較大。OAV大于100.0 的有1 種，為反式-2，4-癸二烯醛，2 種年份火腿共有的風味物質均大于等于1.0 的有11 種，其中反式-2，4-癸二烯醛的OAV均大于100.0，正辛醛和壬醛的OAV均大于20.0，因此，定義反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛為2 種年份火腿的主體風味物質，反式-2，4-癸二烯醛具有強烈的脂香和雞油味，正辛醛和壬醛呈果香和脂香。其他風味物質OAV較小，對火腿的整體風味起輕微的修飾作用，有機酸類物質含量較高，但是普遍嗅覺閾值較大，故對整體風味貢獻較小。

表1 2 種年份盤縣火腿的OAV

2 年火腿的反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛的OAV分別為1 074.6、24.5、30.5；1 年火腿的反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛的OAV分別為315.2、21.0、22.8。2 年火腿的3 種主體風味物質的OAV均大于1 年火腿，呈現更濃郁的香味。

3 小結

本研究采用HS-SPME-GC∕MS 技術在2 種年份的盤縣火腿中共鑒定出59 種風味物質，其中含量最高的為有機酸類物質，其次是醛類物質，2 種年份盤縣火腿的主體風味物質均為反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛，2 年火腿的主體風味物質含量比1 年火腿的高，呈現更濃郁的香味，由于存放時間的差異造成主體風味物質的差異。本研究可為盤縣火腿風味物質的形成機理和風味調控等方面提供數據參考。