不同杀菌方式对酱卤肉制品中风味成分的影响

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(1.安顺学院，贵州 安顺 561000；2.安顺学院 农学院，贵州 安顺 561000)

酱卤肉制品一般是指禽肉经预煮后，用香辛料和调味料加水煮制而成[1]。酱卤肉制品的质地酥软、风味浓郁、即食，是我国典型的民族传统熟肉制品，深受老百姓的喜爱。但是酱卤肉制品的保质期一般较短，在工业化生产中，如何延长其保质期、保证其品质成为当前亟待解决的问题[2-4]。目前，大部分企业延长酱卤肉制品的保质期多采用先真空包装后杀菌的方式，杀菌方式可以分为辐照杀菌、微波杀菌、高压杀菌和热力杀菌等[5-9]。但是不同的杀菌方式对产品的口感和风味等食用品质会有不同程度的差异，所以本实验对生产工艺中常规采用的几种杀菌方式进行了比较，探究不同的杀菌方式对酱卤肉制品挥发性香气物质的影响。

目前对食品中挥发性香气物质的测定方法中，较常使用的有分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱联用法等[10-17]。其中气相色谱-质谱联用技术既发挥了气相色谱法的高分辨能力，又发挥了质谱法的高鉴别能力，广泛应用于食品挥发性成分的分析检测。本实验通过固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对4种不同杀菌方式处理过的酱卤肉制品中的挥发性风味成分进行分离鉴定和定性分析，以此来研究产品风味物质的变化规律，为企业生产中延长产品货架期的同时减少杀菌过程对产品风味的影响，为产品工业标准化生产提供了理论参考。

1 实验部分

1.1 主要仪器

7890N-5973N GC-MS气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；固相微萃取头 美国Supelco公司。

1.2 样品来源

实验用样品按照酱卤肉制品的生产工艺制作，选用猪肉为原料，配料为食盐、酱油和香辛料，工艺为：选料→修整→配料→煮制→冷却→真空包装→杀菌，真空包装后分别经辐照杀菌、微波杀菌、高压杀菌和热力杀菌，并设立未经杀菌工艺的对照组。不同杀菌工艺的条件见表1。

表1 不同杀菌工艺的条件Table 1 The conditions for different sterilization processes

1.3 实验方法

1.3.1 气相色谱条件

在酱卤肉制品中挥发性风味成分的分离选择色谱柱方面，本实验选择了HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm， 0.50 μm)。升温程序：柱温50 ℃，保留2 min，以5 ℃/min升至250 ℃，保留10 min；进样方式：不分流进样；载气：高纯He(99.999%)，载气流速：1.0 mL/min。

1.3.2 MS条件

电子电离源；离子源温度250 ℃；电子能量80 eV；四级杆温度150 ℃；发射电流25.6 μA；接口温度280 ℃；质子扫描范围(m/z)10～500 amu，检索图库为WILEY 275，并以峰面积归一化法确定不同酱卤肉制品中挥发性风味成分的相对含量[18,19]。

1.3.3 萃取条件的优化

参照相关文献[20-22]，将样品中挥发性风味成分的萃取条件适当优化：称取2.0 g样品放入SPME仪采样瓶中，插入4种萃取头(100 μm聚二甲基硅氧烷、75 μm聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷、65 μm 聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯、50/30 μm二乙烯苯/聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷)进行比较，并分别在不同萃取温度(30，40，50，60 ℃)下顶空萃取一段时间(20，30，40，50 min)，然后快速移出萃取头并立即插入气相色谱仪进样口，于250 ℃条件下解吸10 min。

2 结果与讨论

2.1 萃取头的选择

在对酱卤肉制品中挥发性风味成分的萃取过程中发现，不同材质的萃取头材料对化合物的萃取效果不同。实验比较了4种较常用的固相微萃取头，萃取头Ⅰ：100 μm聚二甲基硅氧烷，萃取头Ⅱ：75 μm聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷，萃取头Ⅲ：65 μm 聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯，萃取头Ⅳ：50/30 μm二乙烯苯/聚乙二醇/聚二甲基硅氧烷，萃取效果的比较结果见图1。

图1 4种萃取头的比较Fig.1 Comparison of four kinds of extraction heads

从4种萃取头的总峰相对面积和有效峰的相对个数来看，萃取头Ⅲ萃取化合物总峰相对面积较大且有效峰较多，其次是萃取头Ⅳ、萃取头Ⅰ和萃取头Ⅱ，这可能与此种萃取头的表面涂层有关，萃取头Ⅲ表面65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯涂层与样品中的挥发性风味成分极性相似，都偏非极性，萃取效果较其他3种好，所以选取萃取头Ⅲ即65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯萃取头作为实验中挥发性风味成分的萃取头。

2.2 萃取温度的选择

萃取温度对萃取头的萃取效果有双重的影响，比较分析了不同萃取温度下酱卤肉制品中挥发性风味物质的分析效果，结果见图2。

由图2可知，萃取温度为50 ℃时，萃取到的挥发性风味成分总峰相对面积最大，且得到的有效峰最多，说明此条件下的萃取效果最佳；温度低于50 ℃时，萃取总峰面积和有效峰个数均较低，这可能是温度较低导致酱卤肉制品中挥发性风味成分挥发的速度较慢或不完全挥发；而温度高于50 ℃时，萃取结果的总峰面积和有效峰个数也增加不明显，可能是温度过高导致样品中挥发性风味成分在萃取头涂层中迁移速度过快，平衡时吸附量增加不明显，所以选择50 ℃作为酱卤肉制品中挥发性风味成分的萃取温度。

2.3 萃取时间的选择

实验还比较了不同萃取时间对酱卤肉制品中挥发性风味成分的影响，结果见图3。

图3 萃取时间筛选结果Fig.3 Effect of extraction time on the detection results

由图3可知，随着萃取时间的延长，样品中挥发性风味成分的总峰相对面积和有效峰个数也随之增加；当萃取时间超过40 min后，对挥发性风味成分的总峰相对面积和有效峰个数的影响有限。综合考虑，选择40 min作为实验中酱卤肉制品挥发性成分的萃取时间。

2.4 不同杀菌方式对酱卤肉制品中挥发性成分的化学种类和数量的影响

依据上述优化后的萃取条件，对4种不同杀菌方式处理后的酱卤肉制品进行挥发性风味成分检测，得到总离子流图，见图4。

图4 不同杀菌方式处理后的酱卤肉制品挥发性成分的总离子流图Fig.4 Total ion flow diagram of volatile components of marinated meat products treated by different sterilization ways

酱卤肉制品中挥发性风味成分的种类及相对含量是评价肉制品杀菌方式好坏的重要指标，本实验利用GC-MS数据分析系统对4种不同杀菌方式处理后的酱卤肉制品挥发性成分进行定性和定量分析，结果见表2。

表2 不同杀菌方式处理后的酱卤肉制品挥发性成分的GC-MS分析结果Table 2 The GC-MS analysis results of volatile components of marinated meat products treated by different sterilization ways

续 表

由表2可知，对照组即未经杀菌处理的酱卤肉制品中共有44种挥发性风味成分，而辐照杀菌组样品有挥发性风味成分39种，微波杀菌组有41种挥发性风味成分，高压杀菌组有41种挥发性风味成分，热力杀菌组有42种挥发性风味成分，总体上杀菌前酱卤肉制品中的挥发性风味成分比杀菌后的要多。虽然杀菌后挥发性风味成分数量减少，但是某些醇类、酯类的含量增加，例如1,2,3-丁三醇、2,2-二甲丙基己酸酯；也有新的风味物质生成，例如2,2-二甲基丁烷、2,3-庚烷二酮等。

2.4.1 醇类

挥发性风味成分中的醇类化合物分为饱和醇和不饱和醇，前者的嗅觉感知阈值较高，对酱卤肉制品的整体风味贡献较小，而后者的嗅觉感知阈值低，对酱卤肉制品的风味贡献较大。其中芳樟醇具有木香的香气，4-萜烯醇有较淡的泥土香气息。

2.4.2 醛类

醛类化合物是酱卤肉制品挥发性风味成分中较重要的一类物质，本次实验中未经杀菌处理的酱卤肉制品中的醛类化合物占7.52%，经过4种不同的杀菌方式后，醛类化合物的相对含量均有所降低。这主要是由于不同杀菌工艺处理后，样品中的风味成分己醛、庚醛、辛醛及壬醛等含量降低导致。

2.4.3 酮类

酱卤肉制品中的酮类化合物主要是由美拉德反应以及脂肪氧化后产生的，对产品的风味形成十分重要。对比发现，酱卤肉制品经过4种不同的杀菌工艺后，酮类化合物的相对含量均有所降低。其中甲基庚烯酮具有清香和柑橘香的气息，2,3-戊二酮具有奶油、焦糖气息，并带有坚果的底香。

2.4.4 烃类

烷烃化合物的嗅觉感知阈值较高，所以在酱卤肉制品的风味形成中贡献作用不大，但它们可能有助于提高产品的整体香味效果。烃类化合物在酱卤肉制品中共鉴定出14种，且经过不同杀菌工艺处理过的样品中烃类化合物含量比对照组中的含量均有所增加。

2.4.5 酯类

酯类对于酱卤肉制品的香味形成十分重要，在酱卤肉制品煮制过程中，酸类和醇类的酯化反应是主要形成原因，从而产生了较多的酯类化合物，赋予了酱卤肉制品酯香。酯类化合物在对照组和实验组中共检出13种组分，相对含量总和分别为对照组46.9%、辐照杀菌组64.237%、微波杀菌组52.985%、高压杀菌组63.056%、热力杀菌组72.263%，可以发现杀菌后，产品中酯类化合物的相对含量显著增加。

3 结论

本文建立了顶空固相微萃取-气质联用法分析不同杀菌方式对酱卤肉制品中挥发性风味成分的影响。实验选择65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯苯材质作为固相微萃取头的吸附基质，并在50 ℃条件下顶空萃取40 min。通过比较分析，未经杀菌处理组和经4种不同杀菌方式处理过的酱卤肉制品中的挥发性风味成分，共检出醇类、醛类、酮类、烃类、酯类、杂环类、醚类、酚类共8类49种成分。发现酯类化合物在样品中的相对含量最高，是其特征性风味成分。本实验建立的方法可对成分复杂的酱卤肉制品的风味成分进行分析和测定，有助于提高实验室分析此类样品的效率，在实验室的推广可行性较高，旨在为传统酱卤肉制品的质量改进提供实验依据，为我国传统食品产业持续发展提供新的思路。