湘西烟熏火腿理化与挥发性成分分析

钟昳茹 周辉 欧阳志芒 刘成国

摘 要：研究成熟湘西烟熏火腿中各部位肉质的品质特性，对烟熏火腿成品不同厚度瘦肉的水分含量、食盐含量以及挥发性成分进行分析。结果表明：从湘西烟熏火腿中共鉴定出53种挥发性成分，距离火腿表面1、2、3 cm处分别检测出挥发性成分29、27、21种；主体挥发性成分为酯类、醇类、醛类、酮类、酸类、酚类和烃类。提示，湘西烟熏火腿具有距表皮越深含水量越高、食盐含量越低的特点。

关键词：烟熏火腿；品质特性；挥发性成分

Analysis of Physicochemical and Volatile Components in Smoked Dry Ham from Western Hunan Province

ZHONG Yiru1， ZHOU Hui1，2， OUYANG Zhimang1， LIU Chengguo1，*

（1. College of Food Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China；

2. Key Laboratory of Food Science and Biotechnology of Hunan Province， Changsha 410128， China）

Abstract： Quality characteristics of lean meat at different thickness of smoked dry ham from western Hunan province were investigated by measuring moisture， salt and volatile components. The results showed that 53 volatile compounds were identified from the smoked dry ham， including 29， 27 and 21 compounds at distances of 1， 2 and 3 cm away from the skin， respectively. The main volatile compounds included esters， alcohols， aldehydes， ketones， phenols and hydrocarbons.

Key words： smoked dry ham； quality characteristics； volatile compounds

中图分类号：R155.57 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2015）07-0016-04

doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201507004

火腿是指腌制或熏制的猪腿，因其肉质嫣红似火得名，早期制作常用烟火熏烤，故称火腿。一般火腿的制作还经过较长时间的发酵，以浙江金华、江苏如皋、江西安福和云南宣威出产的火腿最有名。湘西烟熏火腿是将整只猪后腿按照湘西传统腊肉制作方法经加盐腌制、晾晒，不经过长时间的发酵，直接烟熏制作而成。湘西烟熏火腿具有外观光洁、无黏液、无污垢、不破损；色泽均匀一致，呈粉红色或玫瑰红色；组织致密、有弹性、无汁液流出、无异物；滋味咸淡适中，无异臭、无酸败味的特点[1]。

火腿作为一类含盐量很高的腌制肉制品，直接食用可导致人体摄入过多的食盐，容易引起多种疾病。烟熏火腿在进行烟熏加工时，由于烟熏材料的燃烧导致熏烟中存在致癌物苯并芘等，通过烟熏的过程，渗透到火腿中，可能导致食用的同时摄入了苯并芘和过高含量的食盐，影响人体的健康。原料加工过程中，各种风味物质的大量积累，赋予了火腿特有的烟熏肉制品的风味。目前，国内外有关火腿中挥发性风味物质的研究已有大量报道，如乔发东[2]、要萍[3]等对宣威火腿生产过程中形成的挥发性风味物质进行了分析和鉴定；章建浩等[4]研究了金华火腿传统工艺过程中挥发性风味物质的变化规律；Garcia[5]、Bolzoni[6]等分别对Iberian和意大利Parma发酵干火腿的挥发性成分进行了分析；Bergagu等[7]分析了欧洲国家的6种发酵干火腿的挥发性成分。但是关于湘西烟熏火腿理化成分和挥发性成分还未见系统研究，本研究对湘西烟熏火腿理化指标和挥发性成分进行了分析，以期为湘西烟熏火腿工业化生产中品质控制及工艺改进提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

成熟湘西传统烟熏火腿 麻阳苗家王食品有限公司。

1.2 仪器与设备

DL-1万用电炉 北京中央伟业仪器有限公司；TE212-L分析天平德国Sartorius公司；Agilent 6890 GC-5973MSD气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；50/30μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取器 美国Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 火腿加工工艺

选料→修胚→腌制（质量分数为3.5%的盐、质量分数为0.01%的亚硝酸钠、10 ℃室温腌制30 d）→洗晒→烟熏→成品

取熏制成熟的火腿样品，选取离表层1、2、3 cm处的烟熏火腿痩肉，分别标记为A、B、C。取样要求均匀，尽可能具有代表性，同时须防止污染。

1.3.2 水分含量的测定

参照GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》中的直接干燥法[8]。

1.3.3 食盐含量的测定

参照GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中的间接沉淀滴定法[9]。

1.3.4 风味物质的测定

称取绞碎后的样品5 g，置于50 mL固相微萃取仪采样瓶中，插入装有50/30 μm DVB/CAR/PDMS纤维头的手动进样器，在集热磁力搅拌器中85 ℃水浴加热萃取30 min，在气相色谱仪进样口（温度250 ℃）解吸15 min。

气相色谱条件：色谱柱：ZB-5MSI 5% Phenyl-95% Dimethylpolysiloxane弹性石英毛细管柱；进样口：250 ℃，不分流；载气：He气；柱流速：1mL/min；初温50 ℃，保持1min，3.5 ℃/min升温至220 ℃，保持20 min。

质谱条件：离子源温度：230 ℃，四级杆温度150 ℃；电子轰击能70 eV；扫描范围15～550 m/z；辅助温度280 ℃。

定性分析：化合物经计算机检索与计算机标准谱图库（NIST）中的数据相符（最大值1 000），相似指数（SI）800以上为确认化合物。

定量分析：利用谱图库数据处理系统按峰面积归一化法对化合物进行定量分析，求得各个化学成分在样品挥发性风味物质中的相对含量。

2 结果与分析

2.1 不同深度湘西烟熏火腿的理化变化

表 1 不同深度烟熏火腿中水分和食盐含量变化

由表1可知，样品A水分含量为所有样品中最低，为34.60%；样品C水分含量最高，达到45.73%。出现此种情形的原因可能是烟熏火腿的表层由于晾晒、烟熏工艺导致靠近表皮的肉质中水分大部分蒸发散失，由于水分在肉质中的扩散作用，使得火腿整体的含水量不会出现极端差别，而内部的火腿肉中的水分由于外侧的阻挡作用，含水量高于外侧。综上分析可知，样品水分含量随深度变化呈规律变化，其水分含量随火腿肉深度的增加而增加。

食盐在腌制肉制品中可起到脱水、降低水分活度、影响酶活性、去氧以及对微生物的毒性作用。当食盐摄入过多时，常导致高血压等心血管系统疾病多发。火腿中加入食盐，既能抑制有害微生物的繁殖，起到防腐作用，又可增加肉质风味，提高产品的质量[10]。但食盐含量过高同样会影响火腿的质量及口味[11]。经比较食盐含量结果可知，样品A食盐含量最低，为6.17%，样品C

食盐含量最高，为9.63%。火腿的食盐含量受制作过程中处理方式以及水分含量的影响。火腿制作工艺复杂，工艺流程较长，在腌制过程中，由于食盐的渗透作用，使得火腿肉食盐含量由表到内逐渐增加，为了减少火腿的食盐含量使之符合健康标准，在制作过程中添加了洗刷环节，故食盐含量的变化与食盐腌制渗透规律相反，烟熏火腿肉的食盐含量随其深度增加而增加。

2.2 不同深度湘西烟熏火腿挥发性成分变化

2.2.1 不同深度湘西烟熏火腿挥发性成分检测结果分析

经固相微萃取气相色谱-质谱联用技术检测分析，湘西烟熏火腿不同深度的样品A、B、C中挥发性成分种类和相对含量见表2。

表 2 烟熏火腿不同深度挥发性成分及相对含量

由表2可知，湘西烟熏火腿中共鉴定出挥发性成分53 种，其种类主要包括：酯类、醇类、醛类、酮类、酸类、酚类、烃类等。样品A共检测出29 种挥发性成分，其中酯类1 种，相对含量为5.8%；醇类3 种，相对含量为9.37%；醛类3 种，相对含量为4.74%；酮类3 种，相对含量为14.90%；酸类5 种，相对含量为22.62%；酚类物质7 种，相对含量为10.73%；烃类2 种，相对含量为2.72%；其他物质5 种，相对含量为8.7%。样品B共检测出27 种挥发性成分，其中醇类3 种，相对含量为15.47%；醛类5 种，相对含量为40.71%；酮类6 种，相对含量为14.03%；酸类5 种，相对含量8.51%；酚类4 种，相对含量为2.96%；烃类1 种，相对含量为3.26%；其他物质3 种，相对含量为7.40%。样品C共检测出21 种挥发性成分，其中醇类6 种，相对含量为19.88%；醛类6 种，相对含量为46.75%；酮类1 种，相对含量为4.58%；酸类为3 种，相对含量为11.42%；酚类2 种，相对含量为1.46%；其他物质3 种，相对含量为6.21%。在3 个样品中，随着烟熏火腿深度的增加，其挥发性成分的种类逐渐减少，而各类成分的种类和相对含量也随着火腿深度的增加呈现了不同的变化。

2.2.2 不同深度湘西烟熏火腿挥发性成分的变化及对整体风味的影响

火腿在其腌制、烟熏和加热过程中经历了一系列的化学变化，如糖类、蛋白质、肽、氨基酸、维生素的降解；类脂和脂肪酸的氧化、脱羧；还原糖和氨基酸的美拉德反应等，由此产生的挥发性和非挥发性物质并最终形成风味化合物。在湘西烟熏火腿中，酯类物质以很低的相对含量存在，只有距表皮1 cm的火腿样品中有一种酯类物质，相对含量为5.80%，而距离表皮2 cm和3 cm的火腿样品中都没有检测到酯类物质。火腿在加工和贮藏过程中，脂肪会不断水解产生游离脂肪酸，游离脂肪酸与脂肪氧化产生的醇反应生成酯，赋予肉制品果香甜味的特征[12]，它对湘西烟熏火腿综合风味的形成产生了一定的作用。

醇类大多数是由脂质氧化分解而来的，由于醇类物质的风味阈值与其他羰基化合物相比较高，其风味对肉制品而言不是最主要的[13]。但一些不饱和醇，如1-辛烯-3-醇和1-戊烯-3-醇的风味阈值较低，它们对烟熏火腿的风味有重要的作用。由表2可知，随着火腿深度的增加，其醇类物质的种类和相对含量也逐渐增加。其中糠醇具有甜香、焦糖香和咖啡香等香味；正己醇具有清香、果香、醇香和甜香等香味；苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰香气；1-辛烯-3-醇具有蘑菇、薰衣草、玫瑰和乾草香气，这些都是肉制品中非常重要的风味物质[14]。

醛类是火腿挥发性物质中最丰富的种类，很多醛是由不饱和脂肪酸氧化形成的，由于醛类风味阈值低以及在脂质氧化中生成速率很快，所以认为它们对火腿的风味有很大的影响[15-16]。由表2可知，醛类物质的种类和相对含量随着火腿深度的增加而增加。分析结果表明，醛类物质的整体相对含量很高，对湘西烟熏火腿风味有巨大的贡献。其中己醛是相对含量最高的醛类物质，它具有醛香、柑橘香、果香和蜡香，赋予了湘西烟熏火腿浓郁的香味；3-甲基丁醛、辛醛具有愉快的水果香味；苯乙醛具有杏仁、樱桃和风信子香味；而壬醛具有蜡香、柑橘香、脂肪香和花香。这些醛类物质和很多物质具有强烈的风味叠加效应，加上其阈值较低，所以对湘西烟熏火腿的风味贡献很大。

酮类化合物是醇类和酯类物质氧化和降解而成的，它的阈值较高，在风味形成的过程中作用比较小[17-18]。由表2可知，酮类物质的种类随着火腿深度的增加呈现出先增后减的趋势，而其相对含量则随着深度的增加而递减。酮类物质的整体相对含量也较高，它能与蛋白类化合物发生反应产生一定的色泽。其中相对含量较高的是3-羟基-2-丁酮，具有强烈的奶油、脂肪、白脱样香气，对湘西烟熏火腿的风味有一定的增强作用。

酸类物质是烟熏火腿中非常重要的一类物质，由表2可知，酸类物质的种类和相对含量随着火腿深度的增加呈现先降后回升的趋势，它在湘西烟熏火腿中的整体相对含量较高，在距离表皮1 cm的火腿样品中是相对含量最高的一类挥发性物质。其中乙酸具有刺激、尖酸的气味；丁酸具有奶油、奶酪般的不愉快气味；2-甲基丁酸具有辛辣味、酸味以及尖刺的奶酪味。这些酸类成分在湘西烟熏火腿风味形成中都具有重要的作用。

酚类物质是烟熏风味的典型风味成分，也是腌腊肉制品中非常重要的风味物质[19-20]。分析结果表明，湘西烟熏火腿中酚类物质的种类和相对含量都随着火腿深度的增加而逐渐递减。其中苯酚、愈创木酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚等都是烟熏的特征风味物质。这些酚类物质是在烟熏过程中通过烟熏工艺产生的，愈创木酚具有辛香、药香、木香、可口的肉香及烟熏味；2-甲氧基-4-甲基苯酚具有辛香、药香、丁香、香荚兰香气。酚类物质的阈值较低，所以它对湘西烟熏火腿特殊风味形成有较大贡献。

在湘西烟熏火腿中含有3种烃类物质，其种类和相对含量随着火腿深度的增加而减少。检出的D-柠檬烯具有新鲜橙子香气及柠檬样香气。烃类化合物在湘西烟熏火腿中的相对含量较少，再加上其风味阈值较高，所以对湘西烟熏火腿整体风味贡献不大。

对湘西烟熏火腿风味贡献较大的还有杂环化合物和含硫化合物，其种类和相对含量都随着火腿深度的增加而递减。主要的杂环化合物有4-甲基吡啶、2，5-二甲基吡嗪、3-甲基吡嗪等。在肉的加热过程中，会产生大量的吡嗪，它主要是由美拉德反应形成，吡嗪的香味特征主要为坚果、泥土和类似土豆风味，这类化合物为湘西烟熏火腿提供了烤香风味。

3 结 论

湘西烟熏火腿中的水分含量为39.89%，其含量随火腿肉深度的增加而递增；食盐含量为7.98%，其含量也随火腿肉深度增加而呈上升趋势。

湘西烟熏火腿主体挥发性成分为酯类、醇类、醛类、酮类、酸类、酚类和烃类，随着火腿深度的增加，整体挥发性成分的种类和相对含量呈现出递减的趋势。其中酯类、酚类和烃类的种类和相对含量随火腿深度的增加而递减；而醇类和醛类物质的总类和相对含量随火腿深度的增加而增加；酮类物质的种类随着火腿深度的增加呈现出先增后减的趋势，而其相对含量则随着深度的增加而递减；酸类物质的种类和相对含量随着火腿深度的增加呈现先降后回升的趋势。对风味贡献较大的化合物有糠醇、正己醇、苯乙醇、1-辛烯-3-醇、己醛、3-甲基丁醛、辛醛、苯乙醛、壬醛、3-羟基-2-丁酮、乙酸、2-甲基丁酸、苯酚、愈创木酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、D-柠檬烯等。

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