跷碛火腿发酵过程中挥发性风味成分的变化

李 诚，张 静，付 刚

(四川农业大学食品学院，四川 雅安 625014)

跷碛火腿发酵过程中挥发性风味成分的变化

李 诚，张 静，付 刚

(四川农业大学食品学院，四川 雅安 625014)

为探索宝兴县硗碛火腿的风味形成机制，以火腿发酵第1、45、90、135、180、225天的股二头肌为研究对象，采用以75μm CAR/PDMS为萃取纤维头的固相微萃取法结合气质联用仪对硗碛火腿发酵过程中挥发性风味成分的变化进行分析。结果表明：硗碛火腿的挥发性风味成分总计71种，包括醛、醇、酸、烃、酮、酯、酚类及其他化合物类；相对含量最高的风味成分为醛类；在火腿的整个发酵过程中，酸类、醛类、烃类、酯类、酚类和其他化合物类的相对含量总体呈上升趋势，醇类、酮类的相对含量逐渐下降。醛、醇、酸、烃、酮、酯、酚类等化合物的共同作用形成了硗碛火腿独特的风味特征。

跷碛火腿； 挥发性风味成分；固相微萃取；气相色谱-质谱联用

跷碛火腿是四川省雅安市宝兴县跷碛藏族乡的地方传统特色产品，因其产地特殊，地理位置、气候条件以及其独特的加工工艺形成了较为特别的火腿风味，深受当地百姓的喜爱，是当地著名的特产之一，当地俗称硗碛香猪腿。近年来，随着宝兴县跷碛藏族乡生态旅游的不断发展和大力宣传，跷碛火腿更是深受广大消费者的青睐。但到目前为止尚未对其特色风味进行探究。

本研究利用固相微萃取法，结合气质联用仪对硗碛火腿股二头肌的挥发性风味物质进行分离和鉴定，对火腿发酵过程中挥发性风味物质的变化进行跟踪分析，以期确定产品的风味形成机制，为评定硗碛火腿的风味品质和进一步改进加工工艺提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

火腿样品来源于宝兴县硗碛藏家火腿加工厂。用同一窝猪出栏的肥育猪作为加工原料，分别在发酵的第1、45、90、135、180、225天随机取火腿1只，取其股二头肌作为测试样品。

SPME手动进样手柄、75μm CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司；QP2010气相色谱-质谱联用仪[含AOC-20自动进样器、弹性石英毛细管柱DB-5ms(30m× 0.25mm，0.25μm)] 日本岛津公司；RCT B S25型磁力旋转控温加热装置 德国IKA公司。

1.2 方法

1.2.1 采样

按照解剖学部位分离出火腿的股二头肌，从其上、中、下、浅、中、深各部位随机取样进行混合。把每一只火腿的混合样品随机分为3份，盛装于样品袋中，在-80℃冰箱中保存备用。

1.2.2 挥发性风味成分的提取与测定

对不同发酵时间火腿的3份样品进行平行测定。

1.2.2.1 提取

固相微萃取的萃取纤维头第一次使用时，先在气相色谱进样口在氮气保护下于270℃老化2h以上，第二次以后使用时，先在上述温度下老化30min，以确保脱去其可能吸附的挥发性成分。在15mL样品瓶中装入绞碎的样品肉6g及8mL饱和NaCl溶液，将样品瓶置于磁力旋转控温加热装置上恒温加热搅拌(磁力旋转转速控制500r/min)，在60℃条件下顶空平衡吸附40min，萃取完毕后将萃取纤维头在气相色谱进样口250℃条件下解吸5min[1-2]。

1.2.2.2 测定

采用气相色谱-质谱联用仪对挥发性风味成分进行测定，具体测定条件如下。

色谱条件：程序升温40℃保持10min，以5℃/min的升温速度升至200℃，保持5min，再以20℃/min的升温速度升至250℃，保持5min。进样口温度为250℃，不分流。载气为He，体积流量为1.3L/min。

质谱条件：接口温度为250℃，离子源温度200℃，电离方式EI，电子能量70eV，灯丝发射电流为200μA，扫描质量范围为33～450u。

1.2.3 数据处理及挥发性风味成分的定性与定量

对不同发酵时间的火腿取其3次测定值的平均值作为测试结果。

测定数据通过NIST 05谱库、NIST 05S谱库、PEST谱库和PEST EI谱库4个标准谱库检索，结合文献进行人工谱图解析，对挥发性风味成分进行鉴定，利用峰面积进行相对定量。

2 结果与分析

发酵过程中，各阶段火腿股二头肌挥发性风味成分的组成如表1所示。

表1 发酵各阶段火腿股二头肌挥发性风味成分的组成Table 1 Compositions of volatile flavor compounds in biceps femoris during fermentation

续表1

2.1 硗碛火腿发酵过程中挥发性风味成分种类变化

本研究中检出的风味化合物总计为71种。这些成分包括醛、醇、酮、酸、烃、酯、酚及其他化合物类。其中醛类15种、醇类9种、烃类16种、酮类9种、酸类9种、酯类4种、酚类2种，其他化合物7种。

在发酵过程中，挥发性风味成分的种类逐渐增加。发酵第1天的肉中检出40种化合物，第45天检出43种化合物，第90天检出45种化合物，第135天检出49种化合物，第180天检出60种化合物，第225天检出61种化合物。发酵第225天检出的化合物中有21种未在发酵第1天的肉中检出，尤其是醛类和其他物质的增加更为明显。醛类物质在发酵第1天的肉中检出7种，而在加工后225d检出14种，多检出7种醛，分别为：2-辛烯醛、2,4-辛二烯醛、2,4-壬二烯醛、2-癸烯醛、十四碳醛、十六碳醛、3-甲基丁醛。其他化合物在发酵第1天的肉中检出2种，而在加工后225d检出7种，多检出的5种其他化合物分别为：2-戊基呋喃、苯并噻唑、苯并呋喃、2-H-吡喃-2,6(3H)-二酮、己酰胺。发酵后期出现酚类物质。在发酵过程中，某些挥发性风味成分逐渐消失，尤以醇类物质最为明显。

2.2 硗碛火腿发酵过程中挥发性风味成分含量变化

发酵过程中，硗碛火腿股二头肌各挥发性风味成分的相对含量变化情况如图1所示。

图1 发酵过程中股二头肌挥发性风味成分相对含量变化Fig.1 Change in relative contents of volatile flavor components in biceps femoris during fermentation

由图1可以看出，硗碛火腿风味成分相对含量最高的为醛类物质，其次为酸类、醇类、酮类、烃类、酯类，含量最少的为酚类和其他化合物类。

在硗碛火腿的整个发酵过程中，酸类、醛类、烃类、酯类、酚类和其他化合物类的相对含量总体为上升趋势，其中酸类物质的相对含量从1.08%增加到9.69%，醛类物质的相对含量从11.2%增加到40.46%。醇类、酮类物质的相对含量逐渐下降，其中醇类物质的相对含量从10.0%下降到2.45%，酮类物质的相对含量从6.39%下降到1.8%。

3 结论与讨论

发酵过程中的宝兴硗碛火腿的挥发性风味成分共检出71种，包括醛、醇、酮、酸、烃、酯、酚类及其他化合物类。硗碛火腿风味成分相对含量最高的为醛类物质。在发酵过程中，硗碛火腿挥发性风味成分种类逐渐增加，某些挥发性风味成分逐渐消失。发酵末期火腿的挥发性风味成分61种，发酵初的挥发性风味成分40种，发酵使火腿挥发性风味成分种类净增21种。在硗碛火腿的整个发酵过程中，酸类、醛类、烃类、酯类、酚类和其他化合物的相对含量总体为上升趋势，醇类、酮类物质的相对含量逐渐下降。

多年来，国内外的火腿研究者对火腿风味成分的分离、鉴定、定量和风味成分形成机理都给予了高度的关注。从已鉴定的成分看，可将其归类为以下几种物质：醇、醛、酮、酸、酯、烷烃、含硫杂环化合物、含氮杂环化合物、含硫化合物等其他物质[1,3-6]。这些物质的共同作用形成了火腿独特的风味特征。对于硗碛火腿，其独特的风味主要由醛、醇、酸、烃、酮、酯、酚类等化合物的共同作用形成。

从本研究结果可以看出，硗碛火腿风味物质中最多的成分是醛类物质，加工后225d其相对含量最高达到40.46%，该结果与Sabio等[5]在研究Bayonne、Corsican、Iberian、Parma和Serrna火腿时得出的结果有一定的相似性，在Sabio等的研究结果中，以上各种火腿中醛类物质也是风味成分中最多的成分，其含量达50%以上。本研究检测到的醛中以己醛的含量最高，达到24.70%。己醛被鉴定为具有清香和草香气味[7]，可能对硗碛火腿的香味特征比较重要。己醛是ω-6不饱和脂肪酸的主要降解产物[8]，它既可来源于游离的亚油酸，又可来自于酯化的亚油酸。火腿风味成分中大量的化合物来自于脂类物质的氧化和水解[9-12]，这些由脂类物质氧化产生的风味成分有直链的醛、烷烯烃、酮、醇和烷基呋喃，其中5个碳原子以上的直链醛、醇和酮是典型的脂肪氧化产物。酸类物质可以来自于中性脂肪和磷脂的降解和氨基酸脱氨反应或来自于微生物的生长繁殖。一些低分子质量的有机酸如乙酸、丁酸、丙酸等则更有可能来自于微生物的作用[13]。

[1]田怀香. 金华火腿风味物质研究及其风味基料的研制[D]. 无锡: 江南大学, 2005.

[2]GARCIA-ESTEBANA M, ANSORENA D, ASTIASARAN I. Study ofthe effect of different fiber coatings and extraction conditions on dry cured ham volatile compounds extracted by solid-phase microextraction (SPME) [J]. Talanta, 2004, 64: 458-466.

[3]TOLDAR F. Proteolysis and lipolysis in flavor development of drycured meat products[J]. Meat Science, 1998, 49(Suppl1): 5101-5110.

[4]GARCIA C, BERDAGUE J J, ANTEQUERA T, et al. Volatile compounds of dry-cured Iberian ham[J]. Food Chemistry, 1991, 41: 23-32.

[5]SABIO E, VIDAL-ARAGON M C, BERNALTE M J, et al. Volatile compounds present in six types of dry-cured ham from south European countries[J]. Food Chemistry, 1998, 61(4): 493-503.

[6]章建浩, 周光宏, 徐幸莲. 金华火腿主体风味成分及其确定方法[J].南京农业大学学报, 2009, 32(2): 173-176.

[7]FLOERS M, GRIMM C C, OTLDR F, et al. Correlations of sensory and volatile compounds of Spanish , , Serrnao, , dry-cured ham[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45: 2178-2186.

[8]BARBIERI G, BOLZONI L, PAROLARI G, et al. Flavor compounds of dry-cured ham[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 1992, 40: 2389-2394.

[9]ANDRS A, CVAA R, VENTANAS J, et al. Lipid oxidative changes throughout the ripening of dry-cured Iberian hams with different salt contents and processing conditions[J]. Food Chemistry, 2004, 84: 375-381.

[10]BUSEAILHON S, BERDGA J L, MONIN G. Time-related changes in volatile compounds of lean tissue during processing of French dry-cured ham[J]. Journal of Science of Food and Agriculture, 1993, 63: 69-75.

[11]FRANKEL E N. Lipid oxidation: mechanisms, products and biological significance[J]. Journal of American oil Chemists , Society, 1984, 61: 1908-1917.

[12]乔发东, 杨红菊, 马长伟. 宣威火腿肌肉脂肪的水解与挥发性风味化合物分析[J]. 河南工业大学学报:自然科学版, 2009, 30(2): 46-50.

[13]MORALES M T, APARIEIO R. Changes in the volatile composition of virgin olive oil during oxidation flavor and off-flavor[J]. J Agri Food Chemistry, 1997, 45: 2666-2673.

Change in Volatile Flavor Components in Qiaoqi Ham During Fermentation

LI Cheng，ZHANG Jing，FU Gang
(College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China)

In order to explore the mechanism of flavor formation in Qiaoqi ham, biceps femoris from ham fermented 1, 45, 90, 135, 180 days and 225 days was used as the experimental subject to analyze volatile flavor compounds by gas chromatographymass spectrometry and solid phase micro-extraction with 75μm CAR/PDMS as the fiber probe. Results indicated that 71 volatile flavor compounds including aldehydes, alcohols, acids, hydroearbons, ketones, esters and phenols were identified in Qiaoqi ham. Aldehydes exhibited the highest content in all volatile flavor compounds. During the fermentation processing, the relative contents of acids, aldehydes, hydroearbons, esters and phenols exhibited an increased trend, whereas alcohols and ketones exhibited a decreased trend. The characteristic flavor of Qiaoqi ham is engendered by the integration of aldehydes, alcohols, acids, hydroearbons, ketones, esters, phenols and other compounds.

Qiaoqi ham；volatile flavor compounds；solid phase micro-extraction；gas chromatography and mass pectrometry(GC-MS)

TS251.51

A

1002-6630(2010)24-0405-05

2010-09-21

李诚(1964—)，男，教授，博士研究生，主要从事动物性食品加工与质量安全控制研究。E-mail：lichenglcp@163.com