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土家腊肉挥发性风味物质的研究

2013-04-29赵冰成晓瑜张顺亮等

肉类研究 2013年7期
关键词:气相色谱质谱

赵冰 成晓瑜 张顺亮等

摘要:以土家腊肉为研究对象,对土家腊肉的挥发性风味物质进行,以期为腊肉的标准化生产提供技术支持。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析,共检测出64种主要的挥发性风味物质。酯类物质有12种,相对含量为29.56%,对腊肉的风味起着极为重要的作用,其中乙酸乙酯的相对含量为5.92%,丁酸乙酯的相对含量为5.60%,己酸乙酯的相对含量为9.58%;酚类物质有12种,相对含量为15.91%;酸类物质10种,相对含量为12.38%;酮类物质9种,相对含量为4.87%;醛类物质有7种,相对含量为8.80%;醇类物质5种,相对含量为22.18%;含硫和含氮物质有3种,相对百分含量为0.94%。这些挥发性物质共同赋予土家腊肉浓郁的特色风味。

关键词:土家腊肉;挥发性风味物质;气相色谱-质谱;酯类物质

中图分类号:TS251 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2013)07-0044-04

传统腌腊肉制品在市场中占据重要地位,在国内外都有很高的知名度,是消费者非常喜爱的肉制品,以浓郁、独特的香味著称。目前,根据地域和产品品质的区别,主要有广式腊肉、四川腊肉和湖南腊肉3种。土家腊肉肉质细嫩、风味醇厚,是家喻户晓的特色肉制品。传统的土家腊肉加工方式是将盐炒黄,加花椒炒出香味,然后把1.5~2.5kg的块肉用温盐抹匀,放入盆中腌制,沥干水分挂到熏房中进行烟熏烘烤,待肉变棕红时即可。

腊肉独特风味是由微生物发酵、脂肪氧化和蛋白质分解等因素形成的[1],而且是由多种挥发性物质相互影响、相互作用形成的一种和谐、统一的状态。目前,国内腊肉的生产仍然主要以作坊式生产为主,传统的生产方式已经不能满足消费者对腊肉产品日益增长的需求,现代化、工业化和标准化的生产得到国家和企业的重视[2]。

本实验以湖南土家腊肉为研究对象,采用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测分析产品中的挥发性风味物质成分,以期为腊肉现代加工工艺的风味保持提供一定技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪四号肉(猪后腿肉)、盐、糖、味精、曲酒、花椒等 市售。

1.2 仪器与设备

PDMS固相微萃取装置 美国Supelco公司;7890型气相色谱、5975型质谱 美国Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 腊肉加工工艺流程

猪肉洗净→切成长条→腌制→沥干→熏烤→包装

1.3.2 挥发性物质的检测

1.3.2.1 固相微萃取

依照国家标准GB/T9695.19—2008《肉与肉制品取样方法》取样[3],取腊肉样品进行检测。在5~10℃环境中将样品粉碎至肉糜状,取3g肉糜置于固相微萃取瓶中,50℃保温30min,萃取吸附30min进样,解吸进样5min,进行GC-MS分析。

1.3.2.2 GC-MS色谱条件

色谱柱:DB-WAX毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);升温程序:40℃保持3min,然后以5℃/min升高至200℃,保持0min,然后以10℃/min升至240℃,保持6min,运行总时间45min,240℃条件下后运行1min;柱温箱:40℃;进样温度:250℃;载气:He;流速:1mL/min;离子源温度:230℃;四极杆温度:150℃;轰击电压70eV。

1.3.3 风味组分的质谱分析

根据气相色谱得到的总离子扫描图,检索NIST 11.L和demo.l数据库,定性分析样品的挥发性组分。根据面积归一化法求得各挥发性成分在腊肉风味物质中的相对百分含量。

2 结果与分析

2.1 土家腊肉挥发性风味物质检测结果

肉样品挥发性物质的总离子扫描图(图1),挥发性风味组分分析结果见表1。

通过GC-MS检测分析后发现,从产品中共检测出64种主要挥发性风味物质,其中碳水化合物6种,相对含量为5.33%,醇类物质5种,相对含量为22.18%,酚类物质12种,相对含量为15.91%,醛类物质7种,相对含量为8.80%,酮类物质9种,相对含量为4.87%,酸类物质10种,相对含量为12.38%,酯类物质12种,相对含量为29.56%,含硫或含氮物质3种,相对含量为0.94%。

2.2 挥发性风味物质分析

腊肉由于其独特的风味深受广大消费者的喜爱。其风味的形成主要有以下几个方面的原因[4-5]:第1是脂肪脂肪酸的氧化和降解,主要产生醇类、酮类和醛类物质,这是腊肉风味形成的最主要途径;第2是蛋白质水解和氧化产生多肽、游离氨基酸等风味成分或风味前体物质,通过Strecker降解和美拉德反应产生风味成分;第3是大分子物质的降解产生的,主要产生含硫的物质。这些途径产生多种物质,共同赋予产品特殊的风味成分。

腊肉中醇类物质主要是由脂肪氧化产生的[6],通过检测结果可以发现,醇类物质的相对含量为22.18%,其中乙醇的相对含量为18.87%,这主要是由于在腊肉的加工过程中加入酒造成的,腊肉的生产中加入酒可以去除腥味,防止微生物的生长,同时可以赋予产品浓郁的酒香风味;其次是腊肉中含有大量的脂肪酸,在脂肪酸的降解过程中会产生乙醇。糠醇具有甜香、焦糖香和咖啡香等香味,是肉制品非常重要的风味物质[7]。

酚类物质是腊肉非常重要的风味物质,是烟熏风味的典型风味成分[8-9]。其中苯酚、对甲酚、愈创木酚、2,6-二甲氧基苯酚、异丁香酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚等都是烟熏的特征风味物质。分析结果表明,腊肉中检测到的酚类物质有12种,相对含量为15.91%,这与腊肉的烟熏工艺是相吻合的。这些酚类物质是在加工过程中通过烟熏工艺产生的,对甲酚具有强烈的类似苯酚的香气和烟草酚香,愈创木酚具有辛香、药香、木香、可口的肉香及烟熏味,4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚具有辛香、药香和丁香香气,他们共同赋予产品浓郁的烟熏风味。

羰基类化合物是腊肉非常重要的呈味物质,这类物质主要是由于脂肪和脂肪酸的氧化和降解产生的,或者这些物质进一步反应,形成新的成分。脂肪氧化的最终产物具有较高的挥发性和较低的阈值,对产品的风味具有关键性作用[10-11]。在脂肪氧化产生的风味物质中,羰基化合物是形成腌腊肉制品良好风味非常重要的一类物质[12-13],同时对产品的色泽具有重要的影响,是形成良好色泽最重要的成分[14]。

醛类物质是腊肉中非常重要的风味物质之一,主要来自不饱和脂肪酸的氧化[15]。Shahidi等[16]指出高分子质量的饱和醛和不饱和醛均来自脂肪氧化,是由多不饱和脂肪酸产生的过氧化物分解产生的,这些化合物显著影响着腊肉的风味。分析结果表明,腊肉中检测到的醛类物质有7种,相对含量为8.80%,己醛的产生被认为是脂肪氧化的重要标志,它具有青香、醛香、果香、蜡香和柑橘香,是ω-6不饱和脂肪酸-亚油酸的氧化产物[17],阈值(4.4μg/kg)较低,可以赋予产品浓郁的香味;特雷克尔氨基酸反应是醛类物质产生的重要反应之一,其中苯甲醛是苯丙氨酸的降解产物[18],具有苦杏仁、樱桃及坚果香味;壬醛具有蜡香、柑橘香、脂肪香和花香,糠醛和5-甲基糠醛是重要的醛类物质,具有木香、焦糖香和烘烤食品的香味。醛类物质具有很强的与许多物质叠加的风味效应,同时由于醛类物质的阈值较低,虽然含量不高,但是对产品的风味贡献很大。

酸类物质是腊肉非常重要的一类物质,目前,腌腊肉制品的酸价超标一直困扰着腌腊肉制品产业的发展,如何解决腌腊肉制品酸价超标的问题已经迫在眉睫。通过分析结果发现,检测出的酸类物质有10种,相对含量为12.38%,其中棕榈酸、十八碳烯酸等都是腊肉非常重要的酸类物质,是判别产品品质优劣的重要指标。十二酸具有月桂油的香气,十四酸具有微弱的蜡香和奶香,己酸、辛酸和癸酸具有脂肪氧化的风味。

酯类物质对腊肉制品整体风味的形成具有重要作用,其中乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯是腊肉最主要的挥发性风味成分[19]。腊肉经过加工或贮藏受到各种因素的影响,脂肪不断水解产生游离脂肪酸,游离脂肪酸与脂肪氧化所产生的醇反应生成酯,可以赋予肉制品果香甜味的特征,长链的脂肪酸所产生的酯会产生一种具有脂香特征的风味[20],高含量的酯类物质对于腊肉特殊风味的形成起着重要的作用。分析结果表明,酯类物质有12种,相对含量为29.56%,是相对含量最高的一类物质,其中乙酸乙酯为5.92%,丁酸乙酯为5.60%,己酸乙酯为9.58%,这3种酯类物质的含量超过了20%,对腊肉的风味起着极其重要的作用。乙酸乙酯具有醚香、菠萝、葡萄、樱桃等果香,还具有酒样味道;丁酸乙酯具有强烈的菠萝底香、水果香,并伴有淡淡的玫瑰香;己酸乙酯具有强烈的甜的果香,有力的酒香,扩散力持久,它们共同对腊肉的风味作出重要贡献。

酮类物质是醇类氧化或酯类分解得到的产物[21],但是由于酮类物质的阈值较高,对腊肉风味的整体贡献不是很大。羰基类化合物能与肉中的蛋白类物质发生反应,形成特征性的烟熏色泽,是烟熏色泽产生的主要原因。虽然产品的色泽是由酚类、羰基类、酯类等一系列物质共同影响造成的,但是此类结构羰基化合物含量的高低直接决定着烟熏色泽的优劣。

碳水化合物的主要来源是脂肪酸烷氧自由基的断裂,其对腊肉的风味成分整体贡献不大,而含氮和含硫的物质是非常重要的风味物质,4-甲基噻唑具有蔬菜、水果的清香。肉的主要香味物质是含硫氨基酸与糖类反生美拉德反应形成的,这些化合物检测出的很少,是由于其本身含量很低造成的,但由于阈值较低,产品仍具有浓郁的肉香味[22]。

3 结 论

从土家腊肉中共检测出64种主要的挥发性风味物质,酯类物质的含量和种类都是最高的,其中乙酸乙酯5.92%、丁酸乙酯5.60%、己酸乙酯9.58%,3种物质的含量超过了20%,在腊肉的风味中具有重要贡献;乙醇的相对含量为18.87%,这主要与腊肉的加工中加入酒有关;酚类物质有12种,相对含量为15.91%,这是烟熏风味的重要体现;醛类物质有7种,相对含量为8.80%,虽然含量不高,但是对腊肉整体风味的形成具有及其重要的作用;含硫或含氮物质相对含量为0.94%,但是由于其阈值较低,对产品的风味极为重要。

目前,虽然有企业已经开始使用现代化的加工方式生产腊肉,但是其风味和滋味与传统的土家腊肉有较大差别,研究人员正在不断探索新的加工工艺来替代传统的土家腊肉生产方式,以尽可能的满足市场和消费者的需求。通过研究和探索,形成现代化、工业化和标准化的腊肉生产模式是目前传统腌腊肉制品行业的重点和难点,同时如何解决腌腊肉制品酸价超标的问题也得到了越来越多的关注,是企业急需解决的难题。

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