五種干腌火腿的理化特性及品質對比分析

摘要：為比較不同產地干腌火腿的理化特性和營養品質，對5種火腿（金華火腿、宣威火腿、如皋火腿、光控低鹽火腿和伊比利亞火腿）的含水量、含鹽量、pH值、色澤、質構特性、蛋白質含量、氨基酸含量、脂肪含量、氣味進行比較分析。結果表明，在5種火腿中，宣威火腿的含水量和b*值最高，如皋火腿的含鹽量最高，光控低鹽火腿的L*值最高。在質構特性中，金華火腿的硬度最大（P＜0.05），如皋火腿的彈性和咀嚼性最大（P＜0.05），伊比利亞火腿的黏聚性和回復性最大（P＜0.05）。在營養品質中，光控低鹽火腿的蛋白質含量和氨基酸含量最高（P＜0.05），伊比利亞火腿的脂肪含量最高（P＜0.05）。利用電子鼻對5種火腿的氣味進行分析發現，光控低鹽火腿和伊比利亞火腿的揮發性風味相似，其余火腿的揮發性風味有較大差異。該研究結果可為火腿的品質評定、工藝改進和標準化提供一定的理論依據。

關鍵詞：火腿；理化特性；營養品質；電子鼻；對比分析

中圖分類號：TS251.51 """""文獻標志碼：A """"文章編號：1000-9973（2024）12-0073-06

Comparative Analysis of Physicochemical Characteristics and Quality

of Five Types of Dry-Cured Ham

WANG Xiao-yu1，2， XU Heng1，2， YANG Li3， ZHANG Heng1，2， WANG Jin-duo1，2，

LIU Wei1，2， ZHAO Xu-dong4， WANG Yi-xiao1，2， PEI Long-ying1，2*

（1.College of Food Science and Engineering， Xinjiang Institute of Technology， Aksu 843100， China;

2.Food Safety and Nutrition Experimental Teaching Demonstration Center， Xinjiang Institute of

Technology， Aksu 843100， China; 3.Alashankou Customs Technical Center，

Alashankou 833418， China; 4.College of Food Science and Engineering，

Tarim University， Alar 843300， China）

Abstract： In order to compare the physicochemical characteristics and nutritional quality of dry-cured ham from different places of origin， the water content， salt content， pH value， color， texture characteristics， protein content， amino acid content， fat content and flavor of five types of ham （Jinhua ham， Xuanwei ham， Rugao ham， light-controlled low-salt ham and Iberian ham） are compared and analyzed. The results show that the water content and b* value of Xuanwei ham are the highest， the salt content of Rugao ham is the highest， and the L* value of light-controlled low-salt ham is the highest. In terms of texture characteristics， Jinhua ham has the highest hardness （Plt;0.05）， Rugao ham has the highest elasticity and chewiness （Plt;0.05）， and Iberian ham has the highest cohesiveness and resilience （Plt;0.05）. In terms of nutritional quality， the protein content and amino acid content of light-controlled low-salt ham are the highest （Plt;0.05）， and the fat content of Iberian ham is the highest （Plt;0.05）. Electronic nose is used to analyze the flavor of

five types of ham， and it is found that the volatile flavor of light-controlled low-salt ham and Iberian ham is similar， but the volatile flavor of other types of ham is different. The results can provide a certain theoretical basis for quality evaluation， process improvement and standardization of ham.

Key words： ham; physicochemical characteristics; nutritional quality; electronic nose; comparative analysis

收稿日期：2024-05-25

基金項目：光控低鹽發酵火腿生產裝備研制（2020B02011）；新疆特色發酵食品研究（ZT202101）

作者簡介：王曉雨（1995—），女，碩士，研究方向：農產品加工。

*通信作者：裴龍英（1990—），女，副教授，博士，研究方向：農產品加工與保鮮。

火腿以豬的后腿肉為原料，經腌制、發酵、熟化等階段制作而成，因其滋味鮮美、香氣獨特濃郁而備受消費者喜愛［1-2］。目前，較有特色的火腿主要有西班牙伊比利亞火腿、意大利帕爾瑪火腿，中國以浙江金華火腿、云南宣威火腿和江蘇如皋火腿較出名［3］。但幾種火腿鹽用量較高且上鹽次數較多［4］，過量的鈉攝入會導致較多健康問題［5］，針對此問題，我校研發了一種光控低鹽火腿，本著健康低鹽的目標，在鹽的使用量上與市面上的火腿相比有所減少，因此，本試驗將其列入對比項，對不同火腿進行對比分析。

衡量火腿品質的理化指標包括含水量、含鹽量、色澤、pH值、質構特性等的變化。王媛嫡［6］對火腿不同成熟期的品質進行了分析；夏博能［7］對傳統工藝與現代工藝的金華火腿品質進行了對比分析；Marusic等［8］對傳統伊斯特拉火腿的理化特性和揮發性化合物進行了研究；Bjarnadottir等［9］對火腿的水分活性和鹽分含量等品質參數進行了研究。食鹽可以抑制微生物，減少病原菌造成的品質損害，但同時也會影響原料中酶的活性。火腿是一種氣味極為復雜的發酵肉制品，不同的火腿具有各自的氣味特征，可以利用電子鼻設備對火腿的氣味差異進行區分［10］。綜上所述，國內外對火腿的研究主要集中在單一火腿的理化性質、不同成熟期和營養品質3個方面，但對于不同地區典型火腿的理化特性和品質的對比分析鮮有報道。

基于此，本研究對5種干腌火腿（金華火腿、宣威火腿、如皋火腿、光控低鹽火腿、伊比利亞火腿）的理化特性（含水量、含鹽量、pH值、色澤、質構特性）和營養品質（蛋白質含量、脂肪含量、氨基酸含量）進行對比分析，并采用電子鼻對5種火腿的氣味進行區分，從多方面分析不同火腿的品質特性，旨在為肉制品特性的研究和質量改進提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

金華火腿、宣威火腿、如皋火腿、伊比利亞火腿：市售；光控低鹽火腿：自主研發。每種火腿取3份平行樣品，儲存于－20 ℃冰箱中進行后續試驗。

1.2 試劑

16種氨基酸（天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸）標準品：美國Sigma公司；硝酸銀：晟試標物（廈門）科技有限公司；無水乙醇、冰乙酸、硫酸銅、氫氧化鈉、三氯甲烷：天津市鑫鉑特化工有限公司；鉻酸鉀：天津市致遠化學試劑有限公司；無水乙醚、石油醚：天津市永大化學試劑有限公司；濃硫酸、鹽酸：成都市科隆化學品有限公司；硫酸鉀、氫氧化鉀、碘化鉀、硫代硫酸鈉、硼酸：天津市北聯精細化學品開發有限公司；可溶性淀粉、甲基紅、酚酞：福晨（天津）化學試劑有限公司；以上試劑均為分析純。

1.3 主要儀器與設備

UV759型紫外可見分光光度計、FA1204B型分析天平 上海佑科儀器儀表有限公司；DS-1型組織搗碎機 上海精密儀器儀表有限公司；K1100型全自動凱氏定氮儀、SH420F型石墨消解儀 山東海能科學儀器有限公司；JZ-350型色彩色差計 深圳市金準儀器設備有限公司；PHSJ-4F型pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；TA.Touch型質構儀 上海保圣實業發展有限公司；SZC-101型脂肪測定儀 上海纖檢儀器有限公司；PEN3型便攜式電子鼻傳感器 德國Airsense 公司；LA8080型全自動氨基酸分析儀 日立高新技術（上海）國際貿易有限公司。

1.4 方法

1.4.1 樣品前處理

將5種火腿樣品置于室溫條件下解凍。去除樣品中可見脂肪層和表皮層，將肉樣切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的顆粒狀，快速放入組織搗碎機中絞碎，將其置于－4 ℃條件下備用。

1.4.2 含水量的測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法測定。

1.4.3 含鹽量的測定

參照GB 5009.44—2016《食品安全國家標準 食品中氯化物的測定》中的直接滴定法測定。

1.4.4 色澤的測定

采用便攜式色差計測定火腿的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。對5種火腿樣品進行3次重復測定，避開具有過量脂肪的區域，檢測具有代表性區域的色澤。

1.4.5 pH值的測定

參考王嬡嫡［6］的方法測定并稍作修改。稱取3～4 g火腿樣品，加入10 mL超純水于研缽中研碎至糊狀，再置于離心管中備用。將pH計校準后插入勻漿液中，重復測定3次取平均值。

1.4.6 質構特性的測定

將樣品切成1 cm×1 cm×1 cm的立方體，使用球形探頭進行質構的測定。測定參數設置參考史巧等［11］的方法并稍作修改。試驗類型為全質構模式，測試類型為下壓，目標模式為形變，形變量為50%，時間為5.00 s，測試前速度為3.00 mm/s，測試速度為1.00 mm/s，測試后速度為1.00 mm/s，觸發力為5.000 g。取其硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性和回復性等指標的測試結果評價火腿樣品的質構特性。每個樣品重復測試3次。

1.4.7 蛋白質含量的測定

參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》進行測定。

1.4.8 脂肪含量的測定

參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法進行測定。

1.4.9 氨基酸含量的測定

參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》進行測定。

1.4.10 電子鼻氣味測定

參考王勇勤等［12］的方法并稍作修改。準確稱取（6.00±0.01） g樣品于20 mL樣品瓶中密封，于室溫條件下平衡30 min，使其氣味充分釋放。以潔凈的干燥空氣作為載氣，每次測樣前需對管路清洗60 s，進樣溫度為室溫，持續進樣，數據采集80 s，恒定流速100 mL/min，樣品經過10個高靈敏金屬氧化物檢測器檢測，每次試驗重復3次。

1.5 數據處理

所得數據采用SPSS Statistics 26軟件進行單因素方差分析；采用OriginPro 2021繪圖。每次試驗重復3次，數據以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 不同火腿理化特性結果分析

火腿的含水量和含鹽量與其耐貯性和風味密切相關。

由表1可知，在5種火腿中，宣威火腿的含水量最高，為42.89%，金華火腿的含水量較低，為27.91%，與范露等［13］的研究結果一致。金華火腿的含鹽量最高，為14.25%，光控低鹽火腿的含鹽量較低，為5.16%。火腿發酵過程中的含鹽量與含水量密切相關，若含鹽量較高，其肌肉細胞滲透壓發生較大改變，導致含水量降低。相關研究表明，不同地區的相對濕度不同也會造成含水量的差異［14］。此外，火腿含鹽量較高可能與其生產加工有關，若加工時為人工上鹽，則用鹽量很難把握，從而導致不同批次的火腿含鹽量差異較大。高鹽環境可以抑制微生物，并能促進火腿風味的形成，但從經濟健康的角度出發，用鹽量不宜過高。

色澤是評價肉制品質量的重要指標。由表1可知，在5種火腿中，光控低鹽火腿的L*值最高，為48.11，與如皋火腿差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于其余3種火腿（P＜0.05）。相關研究表明［11］，L*值與樣品的水分含量相關，若火腿的含水量較低，火腿表面對光的折射率降低，導致亮度L*值下降，與本試驗結果相符。金華火腿與伊比利亞火腿的含水量較低，其L*值也較低。伊比利亞火腿的a*值最高，為14.83，這可能與伊比利亞火腿的氧合肌紅蛋白含量有關，Marusic等［8］研究發現，在火腿成熟時期，火腿的脂肪氧化加劇和肌紅蛋白含量升高導致a*值升高。宣威火腿的b*值最高，但與其余火腿差異不顯著（P＞0.05）。肉制品的色澤不僅與肌紅蛋白的狀態有關，而且與發酵溫度、pH值、光照、微生物活性等因素密切相關。

5種火腿的pH值介于4.98～6.00之間，其中金華火腿的pH值最高，為6.00，伊比利亞火腿的pH值最低，為4.98，與其余4種火腿差異顯著（P＜0.05），而其他4種火腿之間無顯著差異（P＞0.05）。pH值會對火腿的蛋白質降解、酶活性、水分流失、鹽的滲透產生影響［15-16］。pH值的差異來源于不同的加工條件，且火腿在成熟過程中蛋白質的降解也會導致pH值升高［13］。

2.2 不同火腿質構特性分析

試驗以硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性和回復性為指標，判斷5種不同干腌火腿的質構特性，測定結果見表2。

由表2可知，金華火腿的硬度最大，為120.73 N，為其他火腿的2倍左右。李苗云等［17］對火腿腸在貯藏過程中的質構特性進行分析，發現蛋白質含量越高，硬度越大。相關研究者認為［18］，肉制品的硬度與其含水量相關，若含水量降低，火腿肌肉組織硬度升高，硬度越高，說明嫩度越低。

在5種火腿中，如皋火腿和伊比利亞火腿的彈性和黏聚性較高，與其他火腿差異顯著（P＜0.05）。如皋火腿的咀嚼性最高，咀嚼性高與其含鹽量高有關，說明表面肌肉細胞之間的凝聚力高［6］。Lorido等［19］研究發現，鹽對火腿的質地和其他感官品質均有顯著影響。此外，硬度與咀嚼性密切相關，硬度較小對其咀嚼性也會造成影響［20］。回復性與彈性相關，伊比利亞火腿的回復性最高，為0.45，與其彈性呈正相關。在肉制品中，其質構特性的差異與加工工藝有關，同時也會受到含水量、pH值、蛋白質的氧化和降解及含鹽量的影響［21-23］。

2.3 不同火腿蛋白質含量結果分析

蛋白質是火腿的主要營養成分，蛋白質含量與其降解產物會直接影響火腿的品質。不同火腿的蛋白質含量見圖1。

由圖1可知，光控低鹽火腿的蛋白質含量最高，為45.14 g/100 g。其次是金華火腿和伊比利亞火腿，蛋白質含量分別為38.36，33.74 g/100 g。宣威火腿和如皋火腿的蛋白質含量較低，分別為26.48，27.58 g/100 g。在范露等［13］的研究中，測得蛋白質含量為金華火腿＞如皋火腿＞宣威火腿，與本試驗研究結果一致。長時間的腌制加工和發酵成熟過程導致火腿中的蛋白質發生復雜的生物化學變化，從而影響蛋白質的含量。且蛋白質發生生化反應后的降解產物對火腿風味物質的形成也有一定的影響。其次，火腿的肌肉組成也會影響蛋白質的含量，若肌間脂肪含量差異較大，也會對蛋白質的測定結果有一定程度的影響［24］。此外，火腿的加工條件、含水量、食鹽滲透力、成熟期不同也是導致火腿蛋白質含量不同的原因［6，25］。

2.4 不同火腿粗脂肪含量結果分析

脂肪是火腿肌肉的組成部分，作為火腿質量的評價指標之一，對其加工品質和風味的形成具有重要作用。不同火腿的脂肪含量見圖2。

由圖2可知，在5種火腿中，伊比利亞火腿的脂肪含量最高，為36.83 g/100 g，均顯著高于其他4種火腿（P＜0.05）。其次是光控低鹽火腿和宣威火腿，分別為31.26，29.61 g/100 g。脂肪含量較低的是金華火腿和如皋火腿，分別為28.30，27.97 g/100 g。脂肪是火腿香氣的重要來源，火腿的脂肪含量對其含水量、水分的擴散、干燥程度及食鹽的滲透均有一定程度的影響［26］。此外，不同加工時期的火腿脂肪含量有所不同，加工初期脂肪含量通常較少，經腌制發酵后熟工藝后，脂質被降解產生較多游離脂肪酸，因而脂肪含量升高［25，27］。適量的脂肪可以改善火腿的嫩度與多汁性，而肉制品脂肪含量過低可能會導致產品口感較硬。

2.5 不同火腿氨基酸含量結果分析

氨基酸作為人體必需的營養元素，對調節機體生理功能具有重要作用，其種類和含量對火腿的風味也有一定影響。

由表3可知，不同種類火腿的16種氨基酸含量存在差異。在5種火腿中，氨基酸總量為光控低鹽火腿＞金華火腿＞如皋火腿＞伊比利亞火腿＞宣威火腿。其中，光控低鹽火腿、金華火腿和如皋火腿的氨基酸總量無顯著差異（P＞0.05），但顯著高于宣威火腿和伊比利亞火腿（P＜0.05）。在范露等［13］和徐薈等［28］對不同火腿進行氨基酸含量對比分析的研究中，測得氨基酸總量為金華火腿＞如皋火腿＞宣威火腿，與本試驗研究結果一致。在檢出的16種氨基酸中，谷氨酸的含量最高，是肉制品鮮味物質的主要來源［29］。在王麗等［30］的研究中，安福火腿的谷氨酸含量最高，是火腿呈現鮮美滋味的重要來源，與本研究結果一致。此外，天冬氨酸、脯氨酸、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸的含量也較高，對火腿的特殊風味具有重要作用［30-31］。在火腿的發酵和成熟過程中，氨基酸由蛋白質在相關酶的作用下分解產生，因不同種類的火腿發酵工藝不同，最終呈現出不同的氨基酸含量和風味。

2.6 不同火腿電子鼻氣味分析結果

將電子鼻分析數據利用PCA建立不同火腿的響應模型，見圖3。

由圖3可知，第一主成分和第二主成分的貢獻率分別為97.63%和1.99%，二者總貢獻率為99.62%，分析結果較好，不同樣品間的氣味能夠被較好地區分［32］。不同火腿分析數據點均分布在各自的區域內，在5種火腿中，光控低鹽火腿和伊比利亞火腿存在局部交叉重疊，說明二者的揮發性風味較相似［12］。其余火腿均無重疊現象，說明各組分揮發性氣味有較大差異。其中，宣威火腿與其余4種火腿氣味區域距離較遠，而其余4種火腿氣味區域距離較近，說明宣威火腿與其他火腿間有較大差異，利用PCA可以較好地識別并區分不同火腿間的氣味相似度。在火腿的加工過程中，其蛋白質、脂肪和氨基酸等營養成分會發生一系列生物化學反應，而正是這些復雜的反應影響著火腿的感官特性和營養品質，并形成了火腿獨特的滋味和氣味。

3 結論

我國肉制品消費需求的多樣化和高質化趨勢逐漸凸顯，消費者更加注重產品的質量和營養價值，從而對高端肉制品的需求量越來越大。本試驗對比分析了不同產地干腌火腿的理化特性和營養品質，對金華火腿、宣威火腿、如皋火腿、光控低鹽火腿和伊比利亞火腿的含水量、含鹽量、pH值、色澤、質構特性、蛋白質含量、氨基酸含量、脂肪含量、氣味進行對比分析。在5種火腿的理化特性中，光控低鹽火腿的L*值最高，宣威火腿的含水量和b*值最高，如皋火腿的含鹽量最高，伊比利亞火腿的a*值和pH值較低。在質構特性中，金華火腿的硬度最大，如皋火腿的彈性和咀嚼性最大，伊比利亞火腿的黏聚性和回復性最大。在營養品質中，光控低鹽火腿的蛋白質含量和氨基酸含量最高，伊比利亞火腿的脂肪含量最高。利用電子鼻對不同火腿的氣味進行分析可知，光控低鹽火腿和伊比利亞火腿存在交叉重疊現象，說明二者的揮發性風味相似。其余火腿均無重疊現象，說明各組分揮發性氣味有較大差異，其氣味相似度可以被較好地區分。

不同火腿間的差異來源于火腿的不同發酵成熟期、加工條件、上鹽次數、降解產物和生物化學反應，從而影響了火腿的理化特性、營養品質和風味物質的形成。下一步將對不同火腿的差異形成機制，如遺傳因素和內源酶活性進行研究，并進一步探索火腿香氣成分與電子鼻判別結果的關系。該研究結果可為火腿的工藝改進、品質評定和調控提供理論依據。

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