









摘 要:研究山藥多糖添加量(0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)對減糖豬肉糜脯(sugar-reduced dried minced pork slice,SDMS)風味的影響,并分析SDMS中的風味物質、脂質和蛋白質氧化、美拉德反應及感官品質。結果表明:添加0.5%山藥多糖能夠通過促進SDMS中游離氨基酸的產生、美拉德反應和Strecker降解顯著提高揮發性化合物中雜環化合物、酮類等的相對含量,并抑制SDMS中腥味物質三甲胺的生成,顯著改善SDMS的風味(P<0.05);而添加過多的山藥多糖(1.5%~2.5%)會阻礙SDMS中揮發性風味物質的生成,導致其香氣化合物含量減少和感官評分下降。因此,添加適量的山藥多糖可有效提升SDMS的風味。
關鍵詞:減糖豬肉糜脯;山藥多糖;風味;蛋白和脂質氧化;美拉德反應
Effect of Yam Polysaccharide on the Flavor of Sugar-Reduced Dried Minced Pork Slice
XIAO Ran1,2, DU Mingjing1,2, LIU Chaofeng1,2, XIE Tingting1,3,*, CHEN Conggui1,2,*
(1. School of Food and Biological Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230601, China; 2. Key Laboratory for Animal Food Green Manufacturing and Resource Mining of Anhui Province, Hefei University of Technology, Hefei 230601, China;
3. Three Squirrels Co. Ltd., Wuhu 241000, China)
Abstract: The effects of yam polysaccharide addition (0.0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5%) on the flavor of sugar-reduced dried minced pork slice (SDMS) were investigated, and the flavor compounds, lipid and protein oxidation, Maillard reaction and sensory quality of SDMS were also analyzed. The results showed that the addition of 0.5% yam polysaccharides could significantly increase the proportions of heterocyclic compounds and ketones in the total volatile compounds by promoting the production of free amino acids, Maillard reaction and Strecker degradation in SDMS, and inhibit the formation of trimethylamine, contributing to fishy odor, thus significantly improving the flavor of SDMS (P lt; 0.05). However, excessive addition of yam polysaccharides (1.5%–2.5%) could reduce the formation of volatile flavor compounds in SDMS, resulting in a decrease in aroma compound contents and sensory scores. Therefore, appropriate addition of yam polysaccharides can effectively enhance the flavor of SDMS.
Keywords: sugar-reduced dried minced pork slice; yam polysaccharide; flavor; protein and lipid oxidation; Maillard reaction
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240122-024
中圖分類號:TS251.6 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2024)01-0051-10
引文格式:
肖燃, 杜明靜, 劉超峰, 等. 山藥多糖對減糖豬肉糜脯風味的影響[J]. 肉類研究, 2024, 38(1): 51-60. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240122-024. " "http://www.rlyj.net.cn
XIAO Ran, DU Mingjing, LIU Chaofeng, et al. Effect of yam polysaccharide on the flavor of sugar-reduced dried minced pork slice[J]. Meat Research, 2024, 38(1): 51-60. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240122-024.
http://www.rlyj.net.cn
豬肉脯是我國傳統休閑肉制品,因其滋味鮮美、營養價值高、方便攜帶等優點[1],深受消費者喜愛。蔗糖是食品加工常見的配料,具有改善食品風味、延長食品貨架期等功能。大量研究表明,高糖攝入對消費者健康有負面影響,可能會導致2型糖尿病[2]、肥胖癥、齲齒[3]等。世界衛生組織建議,成人每天游離糖的攝入應低于總能量攝入的10%,《健康中國行動(2019—2030年)》也明確提出人均每日添加糖攝入量不高于25 g等建議。在傳統豬肉脯的配料中,蔗糖的添加量約為22%(m/m),屬于典型的高糖食品[4]。研究減少豬肉脯中的蔗糖添加量有利于促進消費者健康和產業發展。
減少豬肉脯中的蔗糖添加量可能會造成產品質構、色澤、香味和滋味物質等食用品質的下降,影響消費者的購買決策。目前有學者利用木糖醇[5]、海藻糖[4]、山梨糖醇[6]等輔料部分替代蔗糖,研究其對肉制品的感官、質構、氧化、色澤等物理特性的影響,而對于風味的研究較少。多糖在食品工業中應用廣泛,具有促進健康的作用[7],并被用作改善食品質地、風味、特性和營養的添加劑。Guo Qing等[8]證實,芝麻殼多糖可與蛋白質相互作用形成混合物,促進美拉德反應以及揮發性風味化合物(如醛類和雜環類化合物)的產生,增強烤芝麻油的香氣。Cook等[9]研究表明,多糖的黏度和溶脹能力會影響風味分子從基質中釋放,以及食品的風味感知。山藥多糖是山藥的主要活性成分之一,通常由甘露糖、木糖、阿拉伯糖和半乳糖等組成,具有抗氧化、降血糖和增強免疫等多種功能[10],可用于開發保健飲料[11],顯示出抗氧化活性。可見,山藥多糖可用于補充肉制品中的膳食纖維,促進消費者健康;并具有改善低糖豬肉脯質地、風味等品質特性的潛力,但其對減糖肉制品風味的影響報道較少。
本研究基于傳統肉制品減糖目標,在綜合評價質構、色澤、水分等品質特性基礎上,選擇蔗糖減少30%的減糖豬肉糜脯(sugar-reduced dried minced pork slice,SDMS)為對象,通過分析氣味活度值(odor activity value,OAV)、滋味活度值(taste activity value,TAV)、感官風味特性等,探究山藥多糖(0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)對SDMS風味的影響;并通過測定SDMS脂質和蛋白氧化、美拉德反應程度,探究山藥多糖對SDMS風味影響的機制。旨在為傳統豬肉脯的減糖與山藥多糖在肉制品中的應用提供理論支持。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
原輔料:冷鮮豬后腿肉、豬肥膘、白糖、雞蛋、胡椒粉 合肥家樂福超市;山藥多糖(純度60%,食品級) 陜西本禾生物工程有限公司;甘油(純度99.7%,食品級) 連云港新愛食品科技有限公司;紅曲紅色素(食品級)、復合磷酸鹽(純度99%,食品級) 浙江一諾生物科技有限公司;魚露(純度98.6%,食品級) 山東日鑫水產有限公司。
三氯乙酸(分析純)、2-辛醇(色譜純)、甲醇(色譜純) 上海阿拉丁試劑有限公司;2-硫代巴比妥酸(分析純) 上海源葉生物科技有限公司;乙二胺四乙酸二鈉(ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt,EDTA-2Na)、Na2HPO4·12H2O、2,4-二硝基苯肼、鹽酸胍、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、鹽酸、氫氧化鈉、檸檬酸三鈉、檸檬酸、苯酚、三水乙酸鈉、醋酸鉀(均為分析純) 國藥集團化學試劑有限公司。
1.2 儀器與設備
QSJ-B 02R1碎肉機 佛山小熊廚房電器有限公司;
MG-1220電動絞肉機 佛山市海迅電器有限公司;DHG-9070A電熱鼓風干燥箱 浙江納德科學儀器有限公司;PE5389-38L電烤箱 北京中興柏翠電器有限公司;8890-7000D氣相色譜三重四極桿質譜聯用(gas chromatography triple quadrupole mass spectrometry,GC-MS)儀 美國安捷倫科技公司;S-433D氨基酸全自動分析儀 德國Sykam公司;固相微萃取針(75 μm CAR/PDMS) 美國Supelco公司;UV-6000PC紫外-可見分光光度計 上海元析儀器有限公司;F98熒光分光光度計"上海棱光技術有限公司;FDEA-50真空冷凍干燥機"北京博醫康實驗儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 減糖豬肉糜脯制作工藝流程及工藝要點
參照崔萃等[12]的方法,SDMS的制備工藝流程為:原料肉預處理→肉糜制備→配料→斬拌→腌制→攤篩→熱風干燥→烘烤熟制→壓片與切片→真空包裝→成品。
工藝要點如下:1)原料肉預處理:除去豬后腿肉中的可見結締組織和脂肪,并取豬肥膘,均切成長條狀備用;2)肉糜制備:用絞肉機(板孔直徑3 mm)將上述豬后腿肉和肥膘分別絞成瘦肉糜和肥肉糜;3)配料:將瘦肉糜和肥肉糜按23∶2的質量比混合,并以100 g肥瘦肉糜質量為基數,添加15.4 g蔗糖、15.0 g蛋液、5.0 g魚露、1.1 g味精、1.0 g甘油、0.2 g白胡椒粉、0.15 g復合磷酸鹽、0.02 g紅曲紅、3.2 g冰水和一定量的山藥多糖(添加量分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g,分別對應于質量分數0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)制成腌制液;4)斬拌:將肥瘦肉糜及腌制液用碎肉機斬拌5 min,混合均勻,制成混合豬肉糜備用;5)腌制:將斬拌后的混合肉糜腌制30 min;6)攤篩:用刮板將混合肉糜均勻抹平在鋼篩上,厚度約為2.5 mm,以上6 個工序均在低溫間(4~8 ℃)操作完成;7)熱風干燥:將攤篩后的肉坯放入鼓風干燥箱,在65 ℃下連續干燥5 h后,取出冷卻至室溫;8)烘烤熟制:置于230 ℃烤箱中烘烤3 min(每30 s翻面1 次);9)壓片與分切:將烤制后的豬肉脯迅速壓平后,分切成5.5 cm×4.0 cm的肉脯片;10)真空包裝:將片狀豬肉脯自然冷卻至室溫后,用碎肉機粉碎,一部分樣品真空包裝(真空度-0.1 MPa),于-18 ℃低溫貯藏;另一部分冷凍干燥后置于干燥皿中,供檢測分析。
1.3.2 揮發性風味物質測定與OAV分析
參照崔萃等[12]的方法,精確稱取2.00 g凍藏SDMS碎樣,置于20 mL頂空瓶中,加入10 μL質量濃度20.475 mg/L的2-辛醇作為內標,擰緊瓶蓋,置于55 ℃水浴鍋中15 min后,將老化好的萃取針迅速插入頂空瓶中,推出纖維頭吸附30 min,再將吸附后的萃取針插入GC-MS進樣口,解吸5 min。
GC條件:TG-Wax MS極性色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),載氣為高純氦氣,流速1.0 mL/min,不分流,進樣口溫度為230 ℃。升溫程序:柱起始溫度為40 ℃,保持3 min;以3 ℃/min速率升溫到200 ℃;再以15 ℃/min速率升溫到250 ℃,保持3 min。
MS條件:電子電離源,電離能量70 eV,傳輸線溫度280 ℃,離子源溫度300 ℃,質量掃描范圍35~350 u。
通過檢索NIST譜庫,定性分析揮發性風味物質,其中化合物的確定依據為正反匹配度均大于75。
按照周慧敏等[13]的方法,計算定量化合物的OAV。揮發性風味物質的閾值來源于《化合物嗅覺閾值匯編》[14]及https://www.vcf-online.nl/VcfCompoundSearch.cfm。
1.3.3 游離氨基酸測定與TAV分析
參照Chen Zhuanxia等[15]方法,稱取0.100 g的凍干SDMS樣品,加入7 mL 4 g/100 mL的5-磺基水楊酸溶液,超聲浸提30 min(每5 min上下顛倒1 次)后,靜置10 min,取1.5 mL上清液于2 mL離心管中,4 ℃、15 000×g離心30 min;移取上清液1 mL,過0.22 μm一次性水相濾膜,濾液用于氨基酸分析測定。
氨基酸全自動分析儀測定條件:LCA K06/Na色譜柱,洗脫泵流速0.45 mL/min,衍生泵流速0.25 mL/min,檢測波長540、440 nm。
TAV分析:參照任晶晶[16]的方法,TAV以滋味化合物含量與其滋味識別閾值的比率表示。
1.3.4 硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)值測定
參考程偉偉等[17]的方法,稱取3.00 g SDMS凍藏碎樣,置于250 mL錐形瓶中,加入15 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸溶液(含0.01 g/100 mL EDTA-2Na),置于恒溫振蕩器中50 ℃條件下振蕩30 min,冷卻至室溫后用雙層濾紙過濾;取5 mL濾液與5 mL 0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸溶液混勻,并在100 ℃條件下水浴40 min,冷卻至室溫后420×g離心5 min,移取5 mL上清液加入5 mL氯仿,在532、600 nm波長處分別測定其吸光度。TBARS值按下式計算。
式中:A532 nm和A600 nm分別為532、600 nm波長處的吸光度;72.06為丙二醛(malonaldehyde,MDA)相對分子質量;100為換算系數。
1.3.5 羰基含量測定
參照崔萃等[12]方法。
1.3.6 美拉德反應程度測定
參考Geng Jieting等[18]的方法,取2.00 g凍藏碎樣與10 mL冷去離子水混合后,冰浴均質(10 000 r/min、20 s,重復3 次);之后加入10 mL 20 g/100 mL冰三氯乙酸溶液,混勻后4 ℃、6 000×g離心10 min,將離心所得上清液通過0.22 μm濾膜過濾,收集濾液,用于測定美拉德反應褐變程度和熒光強度。使用紫外分光光度計測定420 nm波長處的吸光度,以表示褐變程度;使用熒光分光光度計在激發波長370 nm和發射波長400~800 nm進行全波長掃描,以440 nm波長處峰值對應的吸光度表示熒光強度。
1.3.7 感官評價
參照GB/T 10220—2012《感官分析 方法學 總論》的方法,篩選出10 人(5 男5 女,20~30 歲)組成感官分析小組,參照GB/T 31406—2015《肉脯》的感官要求和張正敏等[4]評價方法,對豬肉脯的滋味和揮發性氣味進行描述和評價。評價員在評價前需用溫水漱口,間歇期間也需溫水漱口且間歇時間為3 min,評價期間不允許交流,具體評價標準見表1。綜合感官評價得分=甜味×20%+腥味×20%+其他滋味×20%+肉香味及其協調性×40%。
1.4 數據處理
每個實驗處理至少重復3 次。采用IBM SPSS 27.0軟件進行數據分析,統計學顯著水平設為P<0.05(Duncan’s檢驗),實驗結果以平均值±標準差表示;采用Origin 2022軟件繪圖。
2 結果與分析
2.1 山藥多糖對SDMS中揮發性風味物質的影響
2.1.1 揮發性風味物質的鑒定
如表2所示,SDMS中共鑒定出揮發性風味物質80 種,包括17 種烴類、9 種醛類、9 種醇類、13 種酮類、8 種酯類、9 種酸類、12 種雜環類物質和3 種其他類物質。在各類揮發性物質中,烴類物質相對含量最高;與0.0%添加組相比,添加0.5%~1.5%的山藥多糖會顯著增加SDMS中的烴類物質總量(P<0.05),并以0.5%添加水平下增加最多,而添加2.0%~2.5%的山藥多糖使烴類物質降至0.0%添加組水平。此類化合物主要來源于脂肪酸烷氧自由基的均裂[13],通常閾值較高,對肉制品風味的直接貢獻較小,但某些不飽和烯烴對風味的影響較大。例如,檢出的3-蒈烯、D-檸檬烯、水芹烯等萜類化合物具有強烈的花香、辛辣刺激性氣味,是白胡椒粉[19]中重要的風味物質,而添加少量的山藥多糖(0.5%)能促使這些香氣物質含量增加。
雜環類物質含量僅次于烴類物質,主要來源于美拉德反應、焦糖化反應和硫胺素降解[20],賦予豬肉脯焦糖可可味、烤面包等獨特的焙烤風味。與0.0%添加組相比,添加0.5%山藥多糖會顯著增加SDMS中雜環類物質的總含量,其中具有堅果、甜焦糖香氣的吡嗪類物質和具有熟肉香氣的2-戊基呋喃含量均得到顯著提升(P<0.05);這可能與山藥多糖中含有的阿拉伯糖、葡萄糖[21]等單糖組分有關,這些單糖可與SDMS中的氨基酸或多肽發生美拉德反應,促進雜環類物質的生成。而隨著山藥多糖添加量的進一步增加(1.0%~2.5%),SDMS中雜環類物質的總含量依次顯著減少(P<0.05),尤其是香氣物質2-戊基呋喃、甲基吡嗪、2-乙基吡嗪等顯著減少甚至消失,減弱SDMS的烤肉風味和風味豐富度。
酮類物質主要來源于糖降解和美拉德反應,具有杏仁、焦甜香氣味[22]。本研究中,添加0.5%山藥多糖的SDMS中3-戊酮、2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮、4-羥基-5-甲基呋喃酮和羥基丙酮含量顯著高于0.0%添加組(P<0.05);而添加1.5%以上的山藥多糖會促進乳香味物質2-辛酮和2-壬酮的生成。2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮是美拉德反應中的一種重要中間體,由還原糖與氨基酸反應生成的1-脫氧葡萄糖醛酮降解形成;其在烤制過程中可部分降解產生2,3-戊二酮、1-羥基丙酮(150 ℃)等,在220 ℃后可進一步轉化成4-羥基-5-甲基呋喃酮等吡喃或吡喃烯醇酮等具有焦甜香氣味為主的物質[23]。可見,添加適量的山藥多糖能夠促進SDMS中酮類風味物質的產生,改善SDMS的香氣。
醛類物質主要來源于不飽和脂肪酸過氧化和蛋白氧化,其閾值較低,是熟肉制品風味的主要貢獻者[24]。其中的正己醛、辛醛和壬醛等主要通過油酸、亞油酸和花生四烯酸氧化產生[25],具有青草香、堅果香、脂肪香和花香。SDMS中醛類物質隨山藥多糖添加量變化的趨勢類似于酮類物質,其中,添加0.5%山藥多糖時檢測到的支鏈醛異戊醛是重要的風味物質,有助于形成烤肉風味[26]。
由此可以推測,添加適量的山藥多糖可能通過干預SDMS中的脂質和蛋白氧化影響醛類香氣物質的生成。
醇類物質通常由脂質降解產生,也來源于山藥多糖本身[27],具有果香氣味。其中的1-辛烯-3-醇是豬肉的重要特征風味化合物,具有濃郁的蘑菇香氣,主要來源于油酸、亞油酸、亞麻酸或花生四烯酸的氧化[28];1-戊醇、正己醇和2-乙基己醇等呈現甜香氣,3-甲硫基丙醇具有強烈的甜香和肉樣香氣[29]。與0.0%添加組相比,添加山藥多糖會顯著增加SDMS中包括上述醇類在內的醇類物質總含量(P<0.05),其中的1-辛烯-3-醇在添加水平0.5%時達到峰值,有利于增強SDMS的豬肉香氣。
酯類化合物通常與短鏈酸和醇的酯化相關,低級酯類會提供果香氣味[24],但其與酸類物質的閾值均較高,對SDMS風味的直接貢獻相對較小。值得一提的是,與0.0%添加組相比,山藥多糖添加組中未檢出具有刺激性魚腥味的三甲胺[30];而且除0.5%添加組外,添加山藥多糖還會減少SDMS中具有臭味[31]的對甲酚含量,并抑制刺激性氣味物質氫胺的生成,有利于改善SDMS的風味質量。
2.1.2 揮發性風味物質的OAV分析
風味的感知不僅與揮發性化合物的含量相關,還與揮發性化合物的閾值緊密相關。一般認為,OAV≥1的化合物是產品風味的主要貢獻者,且OAV越大,其對整體風味特征的貢獻越大[32]。如表3所示,SDMS中共鑒定出27 種關鍵風味物質,包括8 種醛類、5 種醇類、5 種酮類、5 種烴類、2 種雜環類和2 種其他類化合物。添加0.5%~1.5%的山藥多糖能提升己醛、辛醛、壬醛和苯乙醛的OAV,且在不同添加水平下山藥多糖還可增加異戊醛(添加0.5%山藥多糖)、戊醛(添加1.5%山藥多糖)、庚醛和2-甲基丁醛(添加2.5%山藥多糖)4 種關鍵醛類物質含量,尤其是異戊醛,可極大提升SDMS的烤肉風味。隨著山藥多糖添加量的增加,正戊醇和正己醇的OAV呈現先增后減的趨勢,對豬肉脯風味有顯著影響的1-辛烯-3-醇和3-甲硫基丙醇的OAV均在添加0.5%山藥多糖時達到峰值,表明添加適量的山藥多糖(0.5%)有助于增加SDMS中關鍵揮發性醇類的種類和含量。此外,烴類、酮類、雜環類物質和其他類物質的OAV也大部分在0.5%添加量下達到最大,其中具有魚腥味的三甲胺僅在0.0%添加組中檢出,表明山藥多糖能有效抑制三甲胺的生成。整體上,添加0.5%山藥多糖組OAV相對較大,更有利于發揮改善SDMS風味的關鍵作用。
2.2 山藥多糖對SDMS中游離氨基酸的影響及TAV分析
如表4所示,在SDMS中共檢出15 種游離氨基酸,且與0.0%添加組相比,0.5%山藥多糖添加組的甜味氨基酸總量顯著增高(P<0.05),1.0%~2.5%山藥多糖添加組的鮮味氨基酸總量(除2.0%外)顯著降低(P<0.05),1.0%~2.5%組苦味氨基酸總量出現一定程度的增加。在山藥多糖高添加水平(2.0%~2.5%)下,鮮味氨基酸總量出現降低,甜味氨基酸總量顯著降低。
眾所周知,游離氨基酸也是生成風味物質的前體物質,可參與美拉德反應、微生物分解代謝等生化反應,產生不同氣味的風味物質,間接影響肉制品的風味。例如,支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)可以產生醛、醇、酸類等物質,呈現出麥芽味、果香味和香甜味等;芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸)可以產生醛類和醇類物質,呈現出花香味、杏仁味等;含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸)可產生具有土豆味和肉味的含硫風味化合物[33],利于豐富SDMS的揮發性風味。
如表5所示,SDMS中TAV>1的滋味物質主要是谷氨酸和組氨酸,添加0.5%~2.5%山藥多糖會導致谷氨酸TAV減小和組氨酸TAV增加(除0.5%組外),且谷氨酸TAV約為組氨酸的3 倍。而谷氨酸和組氨酸分別是SDMS鮮味和苦味的主要貢獻者[16]。由此可見,添加的山藥多糖會降低SDMS的鮮味感,而在添加水平0.5%時有助于降低苦味感;谷氨酸的鮮味是SDMS的主體滋味。
2.3 山藥多糖對減糖豬肉糜脯脂質氧化和蛋白氧化的影響
2.3.1 脂質氧化
脂質氧化是產生風味物質的重要途徑之一,TBARS值是衡量肉制品脂質氧化程度的重要指標。如圖1所示,與0.0%添加組相比,添加0.5%~1.5%山藥多糖對SDMS的TBARS值無顯著影響(P>0.05),但添加高水平(2.0%~2.5%)山藥多糖會顯著增加TBARS值
(P<0.05)。有研究表明,己醛也是脂質氧化的標致物,且其含量與TBARS值高度相關[34];而且脂肪氧化還會增加2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮等酮類物質含量[35];此外,脂質氧化產生的MDA易與肉制品中的蛋白質、磷脂和氨基酸等氨基化合物發生美拉德反應和Strecker反應,從而導致MDA損失和TBARS值的降低[25,36]。由此可以推測,本研究中在0.5%~1.5%添加水平下,增加的己醛和酮類物質含量(表2)表明山藥多糖能夠促進SDMS中的脂質氧化,同時也加快MDA等參與的美拉德反應及Strecker反應速率,使TBARS值變化不顯著;而在較高山藥多糖添加水平(2.0%~2.5%)下,SDMS中游離氨基酸含量減少(表4),美拉德反應相對減弱,可能是導致TBARS值增加的原因,其確切原因有待進一步解析。
大寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)。圖2~3同。
2.3.2 蛋白氧化
羰基化合物含量是反映肉制品中蛋白質氧化的一個主要指標,通常由賴氨酸、精氨酸、脯氨酸和蘇氨酸等氨基酸的側鏈直接氧化形成,也可通過與非蛋白羰基化合物(如4-羥基-2-壬烯醛或MDA)共價結合形成[37]。如圖2所示,相比于0.0%添加組,添加0.5%~1.0%山藥多糖會導致SDMS的羰基含量降低,并在添加量1.0%時顯著降低(P<0.05);而添加1.5%~2.5%山藥多糖時SDMS的羰基含量顯著增加(P<0.05),并在添加量2.0%以上時趨于穩定,2.0%和2.5%組間差異不顯著(P>0.05)。
蛋白質的羰基化合物可以形成特定的Strecker醛,有助于改善肉制品的風味[38],例如,具有杏仁香、花香的苯甲醛和苯乙醛可以通過Strecker降解苯丙氨酸產生[24]。
本研究中,山藥多糖添加量為0.5%~1.5%時,上述2 種醛含量增加;添加量為2.0%~2.5%時,含量降低(表2),與圖2中羰基含量隨山藥多糖添加量增加所產生的變化結果基本一致,也與TBARS值的變化趨勢(圖1)相似,由此說明,在SDMS中存在著脂肪氧化產物干預蛋白氧化的現象,且脂質氧化生成的醛類物質等可能促進了蛋白的羰基化。
2.4 山藥多糖對SDMS美拉德反應程度的影響
美拉德反應是形成肉制品風味的重要途徑之一,熒光強度主要與類黑素形成前的熒光化合物相關,褐變強度與美拉德反應生成的棕色化合物類黑素相關[18]。熒光化合物主要由還原性化合物的重組或美拉德反應早期Strecker降解氨基化合物形成;且脂質氧化生成的不飽和醛等物質可作為反應物質,參與美拉德反應[36]。如圖3所示,與0.0%添加組相比,添加山藥多糖會顯著增強SDMS的熒光強度和褐變程度(P<0.05),這可能與山藥多糖中含有的五碳阿拉伯糖有關,因為五碳糖比六碳葡萄糖更易發生美拉德反應[39-40],產生更多的熒光前體物和類黑素,進而表現為SDMS熒光強度的顯著上升。這種加劇的美拉德反應可以促進具有堅果、焦糖香的雜環類物質(0.5%添加量)和乳香味酮類物質(如2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮、3-羥基-2-丁酮,0.5%~1.5%添加量)等的生成(表2),有利于改善SDMS香味;但過高的山藥多糖添加量(1.5%~2.5%)反而減小了SDMS熒光強度和褐變程度,且與其相關的雜環類物質和酮類物質總量也呈現下降趨勢(表2),其原因仍需進一步探究。
2.5 山藥多糖對SDMS感官品質的影響
如表6所示,與0.0%添加組相比,添加0.5%山藥多糖可穩定SDMS肉香味及其協調性、其他滋味的評分(P>0.05),能夠顯著提高SDMS的甜味、腥味和綜合感官評分(P<0.05);但添加過量的山藥多糖(2.0%~2.5%)會導致SDMS肉香味及其協調性(2.0%添加組除外)、其他滋味以及綜合感官評分的顯著降低(P<0.05)。SDMS甜味評分隨山藥多糖添加量的增加而呈現先升后降的變化趨勢,與山藥多糖導致的甜味游離氨基酸總量變化趨勢(表4)基本一致;也可能是跨模態香氣-味覺相互作用[41]的結果,即在0.5%山藥多糖添加量下,其增加的香氣物質種類及含量可增強SDMS的甜味強度。SDMS較高的腥味評分值可能與山藥多糖抑制了高OAV的三甲胺等腥味物質生成(表2、3)有關。而過量山藥多糖(>2.0%)導致的SDMS甜味、其他滋味、肉香味及其協調感減弱,可能與過量山藥多糖導致的SDMS中鮮味物質減少、苦味物質增多(表5)和肉香味物質生成量降低(表2、3)等有關。由此可見,適量添加山藥多糖(0.5%)可通過增強SDMS的甜味感、弱化腥味感等,顯著改善其綜合感官評分值(P<0.05);但過量的山藥多糖(2.0%~2.5%)可能會抑制SDMS中有益氣味物質和滋味物質的生成反應,減弱風味的豐富度,降低SDMS的感官風味品質。
3 結 論
添加適量(0.5%)的山藥多糖通過促進SDMS中美拉德反應、脂質和蛋白氧化、游離氨基酸含量的生成,抑制三甲胺的產生,豐富SDMS中揮發性物質種類、含量和滋味物質,顯著改善SDMS的感官風味品質;而高添加量(>0.5%)的山藥多糖可能會影響SDMS的氧化、美拉德反應進程及游離氨基酸生成反應等,減少SDMS中具有肉香味、堅果香等有益香氣物質以及具有甜味、鮮味等滋味物質的生成量,降低SDMS的整體風味品質。這些研究結果可為山藥多糖改善減糖肉制品的風味提供理論參考。
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