四川達州地區不同品牌燈影牛肉片的風味成分分析

唐人杰 黃靜 羅丹 后鵬飛 楊春梅 雷光明 鄭榮

摘要：以四川達州地區市售4種不同品牌的燈影牛肉片為研究對象，采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術，對達州地區燈影牛肉片中的揮發性風味成分進行定性定量分析。在所有樣品中共鑒定出185種化學成分，包括45種醇類化合物、28種酯類化合物、28種酮類化合物、21種酸類化合物、18種醛類化合物、13種烯烴類化合物、7種酚類化合物和25種其他類化合物。不同品牌燈影牛肉片的揮發性風味物質具有一定差異，可能是原輔料及加工工藝不同造成的。該研究可為燈影牛肉片的標準化生產、風味調控和品質提升提供一定的理論依據。

關鍵詞：燈影牛肉片；揮發性風味物質；固相微萃取；主成分

中圖分類號：TS251.6????? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1000-9973（2023）12-0170-06

Analysis of Flavor Components of Different Brands of

Dengying Beef Slices in Dazhou Area， Sichuan

TANG Ren-jie1， HUANG Jing1， LUO Dan1*， HOU Peng-fei1， YANG Chun-mei2，

LEI Guang-ming2， ZHENG Rong3

（1.Sichuan Food Fermentation Industry Research and Design Institute Co.， Ltd.， Chengdu

611130， China; 2.Chengdu Institute of Product Quality Inspection Co.， Ltd.， Chengdu

610100， China; 3.Dazhou Honglong Meat Products Co.， Ltd.， Dazhou 635027， China）

Abstract： Using four different brands of Dengying beef slices that are commercially available? in Dazhou area， Sichuan as the research objects， the volatile flavor components in Dengying beef slices in Dazhou area are qualitatively and quantitatively analyzed by headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry. A total of 185 chemicals are identified in all the samples， including 45 alcohols， 28 esters， 28 ketones， 21 acids， 18 aldehydes， 13 alkenes， 7 phenols and 25 other compounds. There is certain difference in the volatile flavor components of different brands of Dengying beef slices， which may be caused by differences of raw materials and processing technologies. This study can provide a theoretical basis for the standardized production， flavor regulation and quality improvement of Dengying beef slices.

Key words： Dengying beef slices; volatile flavor substances; solid-phase microextraction; principal component

燈影牛肉片是四川達州市傳統特色牛肉制品，具有悠久的歷史[1]。燈影牛肉片選擇牛腱子肉作為原料，經過腌、晾、烘、蒸、炸、炒等工藝制作而成，成品色澤紅亮，麻辣鮮香，深受廣大消費者的喜愛[2]。燈影即皮影戲，用燈光將用獸皮制作的人物投影到幕布上，燈影牛肉片因薄如紙、可透過燈影而得名[3]。近年來，隨著消費需求的增加及多元化發展，燈影牛肉片從傳統的菜肴演變成了商品化罐藏食品[4]，遠銷各地，燈影牛肉片也逐漸朝著產業化、品牌化、規模化方向發展。

目前已有多種風味成分檢測方法應用于食品風味成分分析中，氣相色譜法適合對易揮發的有機化合物進行測定[5]，可應用于復雜組分的分離分析，具有靈敏度高、分析時間短等優點[6]。氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）被廣泛應用于肉類、香精香料類、果蔬類等食品的風味成分測定[7-9]，具有較強的分離能力和極高的靈敏度，適用于痕量物質的分離鑒定[10]。

本研究首次以四川達州地區不同品牌的燈影牛肉片為研究對象，采用氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）對燈影牛肉片揮發性風味成分進行檢測鑒定，分析不同品牌燈影牛肉片的風味差異。目前尚沒有關于燈影牛肉片風味成分檢測和分析的相關研究。本研究為進一步研究燈影牛肉片的風味品質控制提供了理論依據，為燈影牛肉片的品質提升、標準化生產奠定了理論基礎。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

4種不同品牌四川達州市燈影牛肉片樣品（市售）：“老達州牌”燈影牛肉、“大班指牌”燈影牛肉、“燈影牌”燈影牛肉、“川漢子牌”燈影牛肉，分別編號為樣品1、樣品2、樣品3、樣品4。

1.2 儀器與設備

AUW22OD氣相色譜-質譜聯用儀、GCMS-QP2020氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津公司；HH-501超級恒溫水浴鍋 常州翔天實驗儀器廠；100 μm PDMS萃取纖維頭 美國Supelco公司；Rtx-Wax色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理

去除燈影牛肉片表面的油脂，將其搗碎成顆粒狀備用。

1.3.2 色譜檢測條件

進樣方式：頂空萃取針手動進樣。取混勻后的樣品約3 g于10 mL 頂空瓶中，于60 ℃水浴平衡5 min。將老化好的萃取頭插入樣品瓶的上端頂空部分萃取30 min，然后于溫度220 ℃下解吸3 min[11-12]。

GC條件：程序升溫：初始柱溫45 ℃，保持3 min；以3 ℃/min升溫至180 ℃，保持3 min；再以12 ℃/min升溫至220 ℃，保持3 min。載氣為高純氦氣，柱流量為1.67 mL/min。

MS條件：電子轟擊電離源（EI），電子能量為 70 eV；離子源溫度為200 ℃，接口溫度為240 ℃；溶劑延遲時間為3 min，離子全掃描模式（Scan），質量掃描范圍（m/z）：35～300。

1.3.3 揮發性風味物質的定性定量分析

定性分析：利用NIST 17譜庫匹配并進行相似度檢驗，正反匹配度均大于80。定量分析：采用峰面積歸一法對樣品各揮發性風味化合物的相對含量進行定量。

1.3.4 數據分析

實驗數據采用Microsoft Excel 2010進行記錄處理，采用SPSS 23.0軟件進行主成分分析和方差分析。

2 結果與分析

2.1 4種燈影牛肉片中揮發性風味成分

由表1可知，在達州地區4個燈影牛肉片樣品中共鑒定出185種化學成分，包括45種醇類化合物、28種酯類化合物、28種酮類化合物、21種酸類化合物、18種醛類化合物、13種烯烴類化合物、7種酚類化合物和25種其他類化合物。4個樣品共有的揮發性風味成分有4種，分別是1-十二烷醇、苯甲醇、苯甲醛、D-檸檬烯。

由表2和表3可知，4種樣品均含有8類風味組分，樣品1共有64種揮發性風味物質，其中酯類、醇類、醛類化合物數量較多，醇類相對含量最高；樣品2共有55種揮發性風味物質，其中醇類化合物數量最多，酚類和醇類相對含量較高；樣品3共有62種揮發性風味物質，其中酮類、醇類、酸類化合物數量較多，酸類相對含量最高；樣品4共有78種揮發性風味物質，其中醇類、其他類化合物數量最多，酚類相對含量最高。

醇類物質是脂肪氧化的產物。醇類化合物風味較柔和，具有植物香、泥土氣味、酸敗味[13]，醇類物質在4個燈影牛肉片樣品中數量最多且相對含量較高，對產品的風味品質具有重要影響，苯甲醇、1-十二烷醇在4個樣品中均有檢出，這兩種物質是牛肉本身具有的風味物質[14]，可能是原料帶入產品中的風味。其中芳樟醇在樣品1和樣品2中相對含量最高，分別47.17%、23.24%，在樣品3中沒有檢出，芳樟醇具有鈴蘭香氣，可能來源于香辛料的添加，含量差異可能主要是配料中香辛料的種類配比及添加量造成的。

酚類化合物通常具有醬香味、水果香味、煙熏香味，賦予食品豐富的風味[15]。其中丁香酚具有丁香氣味，可能是由于香辛料中添加了丁香[16]，苯酚具有藥香、甜香[17]，是主要的煙熏香氣來源[18]，可能是燈影牛肉片在烘房長時間烘烤過程中產生的，乙基麥芽酚具有焦甜香味和水果香味，在樣品2和樣品4中相對含量較高，分別為39.02%和33.25%，乙基麥芽酚通常作為食品添加劑加入到肉類等產品中，具有增香、保香等作用[19]。在樣品2和樣品4的配料表中均標明產品中添加了乙基麥芽酚，與風味物質檢測結果相吻合。

酯類物質廣泛存在于自然界中，大多數酯類物質具有花香、果香、酒香，酯類物質的存在可以使產品的口感變得更加柔和。燈影牛肉中的酯類物質主要來源于香辛料及肉中游離脂肪酸的酯化作用[20]。其中鄰苯二甲酸二丁酯、α-乙酸松油酯、乙酸芳樟酯等酯類化合物具有清香、薰衣草等氣味，樣品1中乙酸芳樟酯相對含量較高，為12.2%。相關研究表明，長時間熱處理可能會導致酯類化合物減少[14]，燈影牛肉片的加工工藝步驟相對傳統，但是不同廠家生產過程中的烘烤溫度及時間可能具有較大差異，可能是造成酯類化合物種類數量差異的主要原因。

醛類物質主要來源于不飽和脂肪酸的氧化反應，具有較低的閾值，是肉類重要的風味成分[21]。其中壬醛具有清香氣味，主要來源于油酸氧化[22]。己醛具有青草氣味，主要來源于亞油酸和花生四烯酸氧化[23]，牛肉在烘烤加工過程中產生了一定數量的醛類物質，但是由于加工過程中溫度等參數的不同，樣品中醛類物質可能存在差異。苯甲醛具有甜香、芳香氣味，是4個燈影牛肉片樣品均含有的風味成分，可能來源于牛肉原料本身的風味物質。

酮類物質一般是通過美拉德反應和脂肪降解等反應產生的，具有花香、果香等氣味，也是肉類風味中的重要成分[24]。樣品3中酮類化合物的種類最多，為15種，其中2-壬酮、2-庚酮含量較高，具有水果香味。酮類化合物在4個樣品中相對含量較低，對于燈影牛肉片風味的貢獻并不突出。

烴類化合物通常呈味閾值較高[25]，其中β-月桂烯具有柑橘味和木質味，γ-松油烯具有柑橘香味和檸檬香味，石竹烯具有木香味、樟腦香味，4種樣品中均含有D-檸檬烯，樣品1中相對含量最高，為10.96%，可能來源于配料中香精香料添加劑。

酸類化合物由氨基酸降解產物反應產生，或是脂肪酸降解形成，賦予食品特殊的風味[26]。樣品3中的酸類化合物相對含量最高，為80.39%，其中癸酸具有脂肪酸敗味，稀釋后具有奶香，相對含量為29.57%；辛酸具有水果酸味，相對含量為27.18%；己酸具有酸醋味[27]，相對含量為9.34%。其余3個樣品中酸類化合物的含量較低，可能是由于腌制料及香辛料等添加種類數量差異造成。

其他類化合物中，3-乙基-2，5-二甲基-吡嗪、2，5-二甲基-吡嗪在樣品4中相對含量較高，分別為6.19%和4.7%，具有烤香、堅果香、咖啡氣味。茴香腦在樣品1、樣品2、樣品4中均有檢出，茴香腦具有茴香氣味。

2.2 4種燈影牛肉片中揮發性風味成分主成分分析結果

利用SPSS 23.0軟件對4個燈影牛肉片樣品中的揮發性風味物質進行主成分分析，以樣品種類不同為變量分析繪制，得到表4和圖1。

PC1（50.76%）、PC2（25.06%）貢獻率之和為75.82%，說明可以用這2個主成分來評價不同品牌燈影牛肉片樣品的風味品質。由圖1可知，樣品2和樣品4距離較近，樣品1和樣品4距離較近，說明樣品1、樣品2、樣品4香氣組成差異較小，樣品3與其余3個樣品之間差異較大，可能是配料及工藝不同造成的。

以揮發性風味成分物質種類為變量進行主成分分析，得到主成分方差貢獻表（見表5）、載荷矩陣（見表6）和載荷圖（見圖2）。

由表5可知，兩個主成分的方差貢獻率之和為90.05%。各揮發性風味成分絕對值越大，表明貢獻率越大，第一主成分貢獻率為57.20%，第二主成分貢獻率為32.85%，第一主成分可概括大部分風味物質信息。由表6可知第一主成分中各類揮發性風味物質貢獻率結果為酯類>烴類>醇類>醛類>酮類>酸類>酚類>其他類。根據結果推測酯類、烴類、醇類、醛類物質是造成不同品牌燈影牛肉片風味物質差異的主要原因。

3 結論

本研究利用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術對四川達州地區4種不同品牌的燈影牛肉片進行風味成分分析。由分析結果可知，4種燈影牛肉片樣品中共鑒定出185種化學成分，包括45種醇類化合物、28種酯類化合物、28種酮類化合物、21種酸類化合物、18種醛類化合物、13種烯烴類化合物、7種酚類化合物和25種其他類化合物。4種不同品牌燈影牛肉片樣品中風味成分種類和數量具有差異，其中樣品1、樣品2、樣品4之間風味差異較小，樣品3與其余3個樣品風味差異較大，酯類、烴類、醇類、醛類物質是造成不同品牌燈影牛肉片風味物質差異的主要原因。燈影牛肉片雖然是傳統產品，但是由于現代加工過程中不同品牌燈影牛肉片的配料及加工工藝等不同，最終形成了具有不同風味的燈影牛肉片產品。本研究可為四川達州地區燈影牛肉片的標準化生產和品質提升提供一定的理論參考依據。

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收稿日期：2023-06-26

基金項目：四川省科技成果轉移轉化示范項目“秦巴山區特色牛肉制品——燈影牛肉成果轉移轉化示范項目”（2021ZHCG0076）

作者簡介：唐人杰（1996－），女，工程師，碩士，研究方向：畜產品加工。

*通信作者：羅丹（1990－），男，工程師，碩士，研究方向：畜產品加工。