干腌咸肉加工过程中品质特性及挥发性成分的变化

刘文营，张振琪，成晓瑜,*，李家鹏，陈文华

（1.中国肉类食品综合研究中心，北京食品科学研究院，肉类加工技术北京市重点实验室，北京 100068；2.北京一轻高级技术学校，北京 100068）



干腌咸肉加工过程中品质特性及挥发性成分的变化

刘文营1，张振琪2，成晓瑜1,*，李家鹏1，陈文华1

（1.中国肉类食品综合研究中心，北京食品科学研究院，肉类加工技术北京市重点实验室，北京 100068；
2.北京一轻高级技术学校，北京 100068）

摘 要：采用低盐工艺进行干腌咸肉的加工，分析加工过程中咸肉质量、pH值、脂肪过氧化值、颜色变化、挥发性成分和主体风味成分，并研究加入鼠尾草对咸肉脂肪氧化反应的影响。结果表明：咸肉在成熟7 d内质量减少较大，后期质量损失明显放缓；在整个过程中，咸肉的pH值变化不明显，均处于5.3～5.5之间，与鲜肉原料pH值相当；在咸肉加工过程中，过氧化值随着时间的延长，呈现逐渐增大的趋势；添加鼠尾草组样品的过氧化值明显较低，鼠尾草具有明显的抑制脂肪氧化反应的效果；添加鼠尾草后，对产品的挥发性主体风味产生了明显影响；加工过程中，样品的颜色发生了明显变化，总体表现为亮度、黄度和红度的不同程度地降低或升高；两种加工方式产品的挥发性成分的种类和含量存在明显差别。

关键词：干腌咸肉；色泽；过氧化值；电子鼻；热脱附-气相色谱质谱法

刘文营, 张振琪, 成晓瑜, 等. 干腌咸肉加工过程中品质特性及挥发性成分的变化[J]. 肉类研究, 2016, 30(1): 6-10.

LIU Wenying, ZHANG Zhenqi, CHENG Xiaoyu, et al. Changes in quality characteristics and volatile components during the processing of dry-salted bacon[J]. Meat Research, 2016, 30(1): 6-10. (in Chinese with English abstract) DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.002. http://rlyj.cbpt.cnki.net

干腌肉制品是我国传统特色肉制品之一，其以特有的色、香、味而深受人们欢迎[1]。干腌肉制品加工大体要进行腌制、成熟、风干和后熟等过程，在整个过程中，肉品成分均发生着各种物理性质和化学性质的变化，这些变化也就是肉制品主体风味形成的过程[2,3-4]。脂肪不仅提供能量，是辅助脂溶性营养物质的重要物质，也是干腌肉制品挥发性风味成分的主要基础物质，但是若条件控制不当，脂肪过度氧化产生的醛、酸及过氧化物等会给食品安全带来潜在风险[3,5-6]。

为了控制肉制品脂肪适度氧化，人们在饲养、加工、运输和贮藏等各环节均做出了很多努力[7-8]，而在加工过程中对脂肪的抗氧化控制，目前主要集中在添加抗氧化剂。化学合成抗氧化剂因其潜在的毒害作用，逐渐被人们所放弃，而天然抗氧化剂则在安全性方面具有较高的优势，是未来发展的趋势[9]。

本实验对干腌咸肉在加工过程中的物理性质和化学性质进行分析，并选择添加鼠尾草来研究其对咸肉脂肪氧化的控制作用，以期为工业化生产和深入研究提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

五花肉 北京燕都立民屠宰有限公司。

碘化钾、可溶性淀粉 天津市福晨化学试剂厂；三氯甲烷、硫代硫酸钠 北京化工厂；冰乙酸 国药集团化学试剂有限公司；鼠尾草、花椒、食盐等均为食品级 北京新发地批发市场。

1.2仪器与设备

CR-400色差计 柯尼卡美能达投资有限公司；HWS-150恒温恒湿箱 上海森信实验仪器有限公司；SG8肉用pH计 梅特勒-托利多（上海）仪器有限公司；BSA822-CW天平 赛多利斯科学仪器有限公司；PEN3电子鼻 德国Airsense公司；Gerstel TDS半自动热脱附进样器、TG-Wax MS气相色谱毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、GC-MS联用仪 美国赛默飞世尔科技（中国）有限公司。

1.3方法

1.3.1 干腌咸肉加工工艺

采用低盐工艺，并添加花椒、鼠尾草香料增加咸肉风味和提升品质。原料肉修整为3 cm×5 cm×30 cm大小，加入调味料滚揉腌制；将腌制好的肉块悬挂于恒温恒湿箱内成熟。

滚揉条件为：预处理50 min、工作10 min、间歇50 min、总处理时间28 h、温度4 ℃。

成熟条件为：湿度80.0%、温度15 ℃。

两种干腌咸肉配方分别为：1）五花肉5 kg、盐300 g、花椒100 g，标识为“P”组；2）五花肉5 kg、盐300 g、花椒100 g、鼠尾草50 g，标识为“P+S”组。预先将盐炒热，然后加入花椒、鼠尾草，直至有丰富香味，晾凉备用。

1.3.2 质量变化分析

以原料肉质量为参照，分别在腌制1、7、14、 21 d测定样品质量，按式（1）计算腌制后质量变化，以质量保留率计。

式中：m1为干腌咸肉质量/g；m2为原料肉质量/g。

1.3.3 pH值变化分析

参照肉和肉制品pH值的测定方法[10-11]，选用有温度调节的刺入式探头，待数值稳定后读数，选择不同肉块的不同位置瘦肉进行测定。

1.3.4 咸肉脂肪过氧化值（peroxide value，POV）测定

参考国家标准方法[12-13]，进行样品处理和过氧化值测定。取5.00 g咸肉脂肪，加入石油醚振荡10 min，然后静置过夜；加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液，使样品完全溶解；加入1 mL饱和碘化钾溶液，并轻轻振摇0.5 min，然后在暗处放置3 min，取出加100 mL水，摇匀，立即以淀粉试液为指示剂，用0.01 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点。同时做空白实验。按式（2）计算。

式中：c为硫代硫酸钠标准溶液的浓度/（mol/L）；V1为试样消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积/mL；V0为空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积/mL；m为样品质量/g。

1.3.5 干腌咸肉色差分析

测试位置为猪皮内第1层脂肪，将样品猪皮剃掉，保持切面平整，测试猪皮内第1层面向猪皮脂肪，选择不同肉块的不同位置测试。将色差计进行白板校准后，置于脂肪层表面测试，考察猪皮内侧脂肪的L*、a*、b*值变化。

1.3.6 电子鼻传感器检测

PEN3型电子鼻传感器不同，金属氧化物半导体型化学传感元件对应的敏感物质类型不同[14]。准确量取2 g均匀咸肉样品，25 ℃恒温环境平衡2 h，运用电子鼻传感器对不同样品进行检测，传感型号在60 s后基本稳定，选定信号采集时间为70 s。

1.3.7 热脱附-气相色谱质谱法（thermal desorption-gas chromatography-mass spectrum，TDS-GC-MS）

参考文献[15]方法，略有修改。TDS吸附条件为50 ℃，氮气流速为25 mL/min，保持30 min。

1.4数据分析

所有测试均进行3 次重复，取平均值，用Excel进行数据分析，使用Origin 8.0进行数据整理和制图。运用Winmuster软件对电子鼻分析数据进行主成分分析（principal component analysis，PCA）和线性判别分析（linear discriminant analysis，LDA）。

2　结果与分析

2.1成熟过程中干腌咸肉的质量变化分析

图1　加工过程中干腌咸肉的质量变化Fig.1 Weight change of bacon during processing

由图1可知，在整个加工过程中，肉品质量呈现下降的趋势，在滚揉腌制过程中，肉制品质量基本保持不变，但是由于腌制料的添加或者部分失水，肉制品的质量会有少许波动；而在成熟过程中，在湿度80.0%和温度15.0 ℃环境下，肉品自身风味形成，此过程在开始阶段（0～7 d）会有显著的水分散失，而当水分含量达到一定值后，肉品质量变化趋于放缓，如7～21 d。与部分报道湿腌肉品质量和水分含量增加相比，干腌导致的质量下降，也就是自由水含量的降低，势必对各种酶类的活性产生影响，这也是干腌肉制品独特风味形成的原因之一[16]。

2.2成熟过程中干腌咸肉pH值的变化分析

图2　加工过程中干腌咸肉pH值变化Fig.2 pH change of bacon during processing

干腌咸肉在成熟过程中，会伴随着各种物理和化学变化，物理变化包括水分的散失等，化学变化主要是脂肪氧化酶等各种酶的化学反应，这些会导致咸肉本身的pH值等的改变[17]。在咸肉加工过程中，咸肉蛋白质和脂肪等发生着各种变化[18]，由图2可知，所有处理样品的pH值均处于5.3～5.5之间，P组样品的pH值较P+S组样品略高，但不显著。在加工过程中，随着水分含量降低，酸性脂肪酶的活性会有所增加，其他酶活力则会显著降低，这也导致了干腌咸肉和湿腌咸肉风味的差异[6]。

2.3干腌咸肉成熟过程中颜色变化分析

干腌咸肉在加工过程中的颜色分布如图3、表1所示，两组样品中，L*均表现为降低的趋势，表明样品的颜色呈现加深的趋势；P组样品a*呈现先降低后升高，表明样品的红度值先下降后升高；P+S组样品a*呈现一直下降的趋势，可能的原因是因为鼠尾草的添加对脂肪的氧化产生了一定的影响作用；两组样品b*均呈现先下降后增加的趋势，在成熟21 d开始，样品b*又有增加的迹象，可能的原因是在低水分含量条件下，酸性脂肪酶等的活性增加，促使了脂肪的水解等反应，水解产物对产品的色泽 产生了影响[6]。

图3　加工过程中干腌咸肉颜色分布Fig.3 Color distribution of bacon during processing

表11　干腌咸肉在不同阶段的颜色色差值Table 11 Color parameters of bacon at different salting stages

2.4咸肉成 熟过程中脂肪过氧化值变化分析

图4　加工过程中干腌咸肉过氧化值变化Fig.4 Peroxide value change of bacon during processing

由图4可知，两组样品的POV值均呈现随着时间的延长而增加的趋势。POV值的变化规律与质量变化规律（图1）相反，肉品的质量在腌制前7 d迅速下降，在后续的过程中，下降缓慢，而肉品的POV值在前7 d增速明显，在7 d以后增速缓慢，说明POV值变化的过程中，水分含量起着重要作用。在腌制过程中，P组样品与P+S组样品的POV值相差较小，而在成熟干燥过程中，P组样品的过氧化物质明显高于P+S组，P+S组样品的POV值的增速幅度较P组小，说明鼠尾草的添加对脂肪的氧化反应产生了一定的抑制作用，与文献报道鼠尾草能够抑制脂肪的过度氧化，能够 应用于肉制品的抗氧化结果一致[19-20]。在整个加工过程中，咸肉的POV最高值为2.88 meq/kg，均处于国家标准规定的安全范围之内[21]。

2.5干腌咸肉成品的电子鼻风味分析

图5　干腌咸肉成品的电子鼻风味分析Fig.5 PCA and LDA of electronic nose data for bacon flavor

干腌咸肉特征风味的形成，与其成熟过程中蛋白和脂肪等组分产生的复杂的生物、物理化学反应的产物息息相关，在此过程中，水解和氧化等反应的产物或者次级产物、衍生物构成了干腌咸肉风味物质。不同的原料品种、取样位置、肉品组分、加工辅助添加物、加工方式和加工条件等，都会产生不同的风味。

对P组和P+S组成品进行电子鼻主成分分析和线性判别分析，由图5可知，无论是产品的主成分还是贡献度，两组样品之间均呈现明显差异，说明鼠尾草的添加不仅对成熟过程中的POV、pH值、色度和质量产生了影响，而且也是两组产品特征风味产生明显差异的重要原因。2.6 咸肉成品的风味分析

表2　咸肉成品的挥发性风味成分Table 2 Volatile flavor components of bacon

续表2

续表2

由表2可知，P组样品和P+S组样品之间的酯类、酸类、酮类、醛类和醇类物质种类和含量均存在明显差异，P组样品风味物质的种类和含量均较P+S组样品多，与2.4、2.5节结果一致，说明氧化程度对挥发性成分的种类和含量有直接影响。两组样品之间，P组样品的酯类（19 种，59.23%）、酮类（9 种，2.88%）、酸类（4 种，0.96%）、醛类（15 种，19.78%）和醇类（34 种，17.12%）的种类和含量，与P+S组样品的酯类（10 种，40.07%）、酮类（9 种，3.12%）、酸类（2 种，0.22%）、醛类（16 种，47.58%）和醇类（16 种，8.99%）的种类和含量，两者之间存在明显差异，P组样品的酯类物质含量最多，P+S组样品的醛类物质含量较多。

3　结 论

3

干腌咸肉加工过程中，在成熟的初期（7 d）质量损失较大，后期质量缓慢下降；整个过程中，咸肉的pH值变化不明显，总体维持在5.3～5.5之间；咸腌制肉的过氧化物质与肉品质量下降趋势相反，成熟初期（7 d）POV值增加较大，后期趋于稳定，鼠尾草的添加有效地抑制了脂肪的氧化反应；两组样品的亮度值随着成熟时间的延长呈现下降的趋势，P组样品红度值为先下降后上升，P+S组样品红度值呈现一直下降的趋势，两组样品的黄度值均为下降后增加；两组样品的风味，无论是主成分分析还是线性判别分析，均差异明显；两组样品之间的酯类、酸类、酮类、醛类和醇类物质种类和含量均存在明显差异；加工条件的改变对产品的最终风味产生了重要影响。

本实验对干腌咸肉成熟过程中的物化性质和风味进行了分析，并对辅助添加鼠尾草对咸肉物化性质和风味进行了影响分析，为干腌咸肉的加工、风味和咸肉抗氧化提供重要参考。

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Changes in Quality Characteristics and Volatile Components during the Processing of Dry-Salted Bacon

LIU Wenying1, ZHANG Zhenqi2, CHENG Xiaoyu1,*, LI Jiapeng1, CHEN Wenhua1
(1. Beijing Key Laboratory of Meat Processing Technology, Beijing Academy of Food Sciences, China Meat Research Center, Beijing 100068, China; 2. Beijing Light Industry Polytechnic College, Beijing 100068, China)

Abstract:The low-salt process was used for dry-salted bacon processing, and changes in bacon weight, pH value, peroxide value, volatile components and color were analyzed during the process. The influence of sage added into the bacon on peroxide value was studied as well. The weight loss was bigger after 7 days of salting, and then significantly decreased with prolonged salting time. The pH, within the range of 5.3 to 5.5 and similar to that of the corresponding fresh meat, had no significant change during the whole process. As the process proceeded, the peroxide value showed a gradual increase, but the increase was markedly inhibited by sage addition, suggesting sage to be very effective against fat oxidation. In addition, sage addition exerted a significant effect on the main volatile flavor components of dry-salted bacon. Considerable changes in color parameters L*, a* and b* were also observed. The composition and contents of volatile components strikingly differed between products with and without the addition of sage.

Key words:dry-salted bacon; color; peroxide value; electronic nose; thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry (TDS-GC-MS)

中图分类号：TS251.5

文献标志码：A

文章编号：1001-8123（2016）01-0006-05

DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.002 10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.002. http://rlyj.cbpt.cnki.net

*通信作者：成晓瑜（1972—），女，教授级高级工程师，硕士，研究方向为肉品副产物综合利用。E-mail：chxyey@aliyun.com

作者简介：刘文营（1983—），男，工程师，硕士，研究方向为肉制品加工及副产物综合利用。E-mail：skyocean_2004@163.com

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201303082）

收稿日期：2015-07-19

引文格式：