干腌盐量对南京盐水鸭特征风味成分的影响

李柯呈，徐宝才，姚忠，李聪，朱新生，孙芸*

1(南京工业大学 食品与轻工学院,江苏 南京,211816)2(雨润肉品加工与质量控制国家重点实验室,江苏 南京,211806)3(合肥工业大学 食品与生物工程学院,安徽 合肥,230009)4(江苏倍欧香精香料有限公司,江苏 常州,213102)

盐水鸭，又称桂花鸭，是南京著名特产，中国农产品地理标志性产品，其味香、肉鲜、咸淡适中，独特风味使其深受广大消费者青睐。盐水鸭主要生产工艺过程包括：原料鸭预处理、漂洗、干腌、复卤、煮制。研究表明生产工艺的不同对盐水鸭风味具有较大的影响[1]。此前，人们对盐水鸭风味的研究主要集中在复卤所使用的卤水上。谢伟[2]的研究表明老卤复卤的鸭肉中醛类物质含量明显高于新卤复卤鸭肉，老卤复卤的成品鸭肉中2-戊基呋喃、2-丁基呋喃含量也均明显高于新卤复卤的成品鸭肉，但这些物质阈值普遍较低，有利于盐水鸭风味的产生。刘汉文[3]研究发现使用老卤加工的盐水鸭产品得率更高，口感更佳，主要归因于老卤中所含的可溶性蛋白质和脂肪。

食盐作为盐水鸭加工中必不可少的配料，对鸭肉制品风味的产生有促进作用，但过高的盐量会对人们身体健康产生不利影响，目前盐水鸭生产过程中盐的添加量多凭经验确定，产品易出现含盐量过高的问题。随着消费者对健康饮食认识的不断提高，开发低盐、高品质的产品成为盐水鸭加工发展的方向。干腌作为传统腌腊肉制品工艺中的重要环节，对产品风味的产生起着重要的作用，周慧敏[4]曾对不同盐浓度腌制的风干猪肉的风味物质进行分析，发现2%～4%的食盐用量可以促进脂肪源风味物质的生成，继续增加用量则会抑制脂肪源风味物质的生成。WANG[5]的研究表明，提高干腌盐量可以激活风鹅脂肪酶活性并有利于其挥发性化合物的产生。但是，关于干腌食盐用量对盐水鸭风味影响的研究并未见报道。

本试验以南京盐水鸭为研究对象，使用顶空固相微萃取(the headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME)法对其风味物质进行提取，并结合气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)对挥发性物质进行分析。以2种知名市售盐水鸭(桂花鸭、好人缘)为参照，确定影响南京盐水鸭风味的特征风味化合物，研究不同干腌盐量(4%、6%、8%，W/W)对盐水鸭特征风味的影响，并使用主成分法分析含不同干腌盐量盐的水鸭风味物质组成的差异，以期为盐水鸭产品现代化加工及质量控制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：市售盐水鸭：500 g桂花鸭牌盐水鸭、500 g好人缘牌樱桃谷盐水鸭均购于南京市浦口区苏果超市；鲜冻鸭腿购于南京市浦口区苏果超市，均重为220～230 g。

试剂：1,2 -二氯苯(色谱纯)，美国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

7890B-5977A型GC-MS联用仪、DB-5ms毛细管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，美国Agilent公司；手动SPME进样器、75 μm CAR/PDMS萃取头，美国Supelco公司。

1.3 实验室制备盐水鸭工艺流程

冰鲜鸭腿→解冻→预处理(漂洗，沥干)→腌制(分别用占鸭腿重量比4%、6%、8%)的盐干腌4 h)→复卤(置于卤水中3 h)→晾胚风干→煮制→冷却→包装→杀菌

1.4 分析测定方法

1.4.1 样品前处理

取适量的盐水鸭鸭腿肉，切碎成1 cm×1 cm×1 cm左右的碎块，精确称取5 g碎肉加入20 mL的顶空进样瓶中，再加入5 μL 1,2 -二氯苯(浓度为0.1 g/L)，加盖。将样品置于进样器于45 ℃下平衡10 min，之后插入经老化处理的75 μm CAR/PDMS萃取头吸附40 min，萃取完成后将萃取头立即插入GC-MS进样口热解吸5 min，进样口温度为250 ℃，同时开启仪器采集数据。每组样品做3个平行(n=3)。

1.4.2 GC-MS测定条件

GC条件：色谱柱为DB-5ms非极性毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气为He，流速0.3 mL/min，不分流。进样口温度250 ℃，接口温度250 ℃；采用3段式升温程序，起始温度40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升温至60 ℃，无停留；再以10 ℃/min升温至100 ℃，无停留；再以18 ℃/min升温至240 ℃，保持8 min。

MS条件：接口温度250 ℃，离子源温度200 ℃；电离方式EI；电子能量70 eV；灯丝电流150 μA；扫描质量范围为33～450 amu。

定性方法：将检测的挥发性物质与质谱数据库MAINLIB、REPLIB和NISTDEMO进行匹配，筛选正相匹配指数(SI)和反相匹配指数(RSI)均大于800(最大为1 000)的分析结果。再与文献[11-13]对比，进行二次定性。

定量方法：根据内标物的峰面积和鸭肉中各组分峰面积比值，计算出各组分的准确含量。

1.4.3 统计分析方法

使用Simca-p 13.0软件进行相关性以及PCA分析。

2 结果与分析

2.1 南京盐水鸭挥发性物质分析

市售盐水鸭GC-MS图谱见图1。从市售盐水鸭样品中共鉴定出30种化合物(桂花鸭30种，好人缘24种)，其中包括醛类11种、醇类4种、酯类1种、酸类3种、酮类3种、烷烃类6种及其他杂环类物质2种，具体结果如表1所示。从风味物质组成来看，2组市售盐水鸭风味物质在种类上有较大的相似性，主要成分为醛类物质。

a-桂花鸭；b-好人缘图1 市售盐水鸭风味成分总离子图Fig.1 Total ion chromatogram (TIC)of flavor compounds of commercial boiled-salted duck

2.2 南京盐水鸭特征风味物质分析

根据OAV值，即风味物质的浓度与其香气阈值的比值，可以判断物质对风味的贡献程度，一般认为OAV值大于1的化合物是对其风味有促进作用的，且OAV值越大，对整体风味的贡献也越大[7]。由此可以看到，桂花鸭中对风味贡献较大的风味物质有17种，好人缘盐水鸭有16种，具体分析如下：

2.2.1 醛类化合物

醛类物质主要来源于脂肪的氧化[8]。由表1可以看出，从两种样品中一共检测出11种醛类，是各类风味物质中总含量最高的，阈值较低，一共有9种醛类化合物的OAV值在两种样品中均大于1。其中己醛的OAV值最大(桂花鸭和好人缘中分别为3 506.99和2 941.78)，可能对盐水鸭香味贡献巨大。己醛主要来自不饱和ω-6脂肪酸的氧化[9]，具有青草气味；同时，壬醛(OAV值2 408.07和1 308.00)、辛醛(OAV值976.81和911.71)以及庚醛(OAV值280.20和179.33)均是具有油脂香味的物质[10]，对盐水鸭整体香味也有较大影响。此外，同样具有青草味的2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛和2,4-癸二烯醛虽然含量很低，但其阈值也较低，也是盐水鸭风味物质中不可缺少的一部分。江新业等[11]也认为2,4-癸二烯醛是重要的鸭肉风味物质。癸醛在桂花鸭样品中被检测出来，但其含量很低，不具有代表性。

表1 南京盐水是鸭样品中挥发性成分测定结果及OAV值Table 1 Volatile components and OAV values in commercial boiled-salted duck samples

注：ND-未检出。下同。

2.2.2 醇类化合物

本研究共测得了3种饱和醇以及1种不饱和醇(1-辛烯-3-醇)，总含量仅低于醛类物质。虽然1-己醇和1-辛醇的阈值较高，但是这些饱和醇含量较高，OAV值也大于1,可能对盐水鸭整体风味有一定影响[12]；具有蘑菇气味的1-辛烯-3-醇[13]的OAV值较高(2 718.57和3 172.00)，对盐水鸭风味贡献较大，这一结果与李聪所报道的一致[14]。

2.2.3 酮类化合物

酮类物质是脂质氧化及降解的另一种产物，阈值普遍较低，如具有奶香味的2,3-辛二酮和具有果香风味的2-庚酮。酮类物质可以和乙酸乙酯等酯类物质产生焦糖气味[15]，对盐水鸭风味有影响。

2.2.4 酸类化合物

酸类物质在各类物质中含量最低，同时阈值高，一般认为酸类化合物对盐水鸭风味的影响不明显。

2.2.5 烷类与酯类化合物

烃类化合物主要来自烷氧自由基的裂解[16]。从两种样品中测得4种烷烃物质，其阈值较高，一般认为对盐水鸭风味的贡献不大[17]；酯类物质具有芳香气味[18]，本试验检测出1种酯类物质(甲酸乙酯)，可能对盐水鸭风味有一定作用。

2.2.6 其他杂环类化合物

具有黄油气味和蔬菜香气[19]的2-戊基呋喃阈值低，OAV值分别为339.71和312，对盐水鸭的风味起到一定作用。

由此可见，南京盐水鸭特征风味物质主要有戊醛、1-己醇、己醛、甲酸乙酯、2-庚酮、庚醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃共15种，它们对盐水鸭整体风味贡献较大。

2.3 不同干腌盐量对盐水鸭特征风味物质的影响

由表2可以看出，由4%干腌盐量制得的盐水鸭中可检测出26种风味物质，而6%、8%干腌盐量制得的盐水鸭均可检测出29种风味物质，且随着盐量的提高，风味物质的总量均有显著增加(P<0.05)。由图3可以看出，随着盐量的增加，醛类、醇类物质的含量有显著上升(P<0.05)。6%干腌盐量样品中烷类、酯类和酸类物质的含量与4%干腌盐量样品相比有显著增加(P<0.05)，而与8%干腌盐量样品之间没有显著变化(P>0.05)；盐量对酮类和其他杂环类物质含量没有显著影响(P>0.05)。

表2 不同盐量盐水鸭挥发性成分测定结果及OAV值Table 2 Volatile components and OAV values in boiled-salted duck with different salt content

图2 不同干腌盐量盐水鸭风味物质含量对比Fig.2 Comparison of volatile components in boiled-salted duck with different salt content注：a～c，代表不同样品在同一类物质含量上存在显著差异性(P <0.05)。

4%、6%和8%这3个不同干腌盐量盐水鸭中，OAV值>1的风味物质种类分别有17、19和19种，包括戊醛、1-戊醇、己醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、2-庚酮、苯甲醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、2-辛酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛、2-戊基呋喃。

含量方面，戊醛、己醛、2-庚酮、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃这10种特征风味物质的含量随着盐量的提高而显著增加(P<0.05)；甲酸乙酯、庚醛的含量随着盐量的提高先显著上升(P<0.05)，后显著下降(P<0.05)；2-辛烯醛和2-壬二烯醛的含量随着盐量的提高则是先显著上升(P<0.05)，后无显著变化(P>0.05)。干腌盐量的增加不仅有利于增加盐水鸭特征风味物质的种类，还显著提高特征风味物质的含量。

与市售盐水鸭的特征风味物质相比，6%和8%干腌盐量样品中增加了乙醛、1-戊醇、乙酸乙酯、苯甲醛及2-辛酮，减少了1-己醇；而4%干腌盐量的样品中少了1-己醇及2，4-癸二烯醛。其他特征风味物质基本一致，共有成分达13种。

2.4 盐水鸭风味物质的主成分分析

本试验进一步采用主成分分析法(PCA)对桂花鸭、好人缘及3种不同干腌盐量的盐水鸭中风味物质进行分析。PCA是一种通过降维技术把多个变量化为少数几个相互独立且包含原有变量大部分信息的综合指标(即主成分)的统计分析方法，该分析方法可以减少指标选择工作量，以少数指标代替多数指标，计算方法简单且不受样本标签限制，已广泛用于食品风味分析中[20-21]。

将表1与表2中共测得的36种挥发性物质作为变量分别编为V1～V36，如表3所示。5组样品分别编号为Y1～Y5(桂花鸭-Y1,好人缘-Y2，4%干腌盐量-Y3，6%干腌盐量-Y4，8%干腌盐量-Y5)。表4是36种物质各主成分的特征值和贡献率。本试验选取了特征值大于1的2个主成分，第一主成分贡献率为58.0%，第二主成分贡献率为22.2%,累计贡献率达80.2%，可以认为使用前2个主成分已可以反映36种挥发性物质的大部分信息。

表3 风味物质及其对应编号Fig.3 Volatile components and its corresponding number

表4 主成分的特征值及贡献率Table 4 Characteristic values and contribution rates of principal components

不同样品的风味物质PCA模型相关性如图3所示。可以看出，Y5(8%盐量组)位于图右上方，与第一主成分呈很强的相关性，与Y5相关性较高的物质为V1(乙醛)、V11(苯乙烯)、V15(1-辛醇)、V20(壬醛)、V25(乙酸)、V28(正十六烷酸)，对风味贡献较大的物质有V15(1-辛醇)、V20(壬醛)；Y4(6%盐量组)位于图右侧中部，与第一主成分呈中等正相关，与Y4相关性较高的物质有V3(1-戊醇)、V6(甲酸乙酯)、V7(乙酸乙酯)、V9(苯甲醛)、V21(2,4-壬二烯醛)、V26(丙二酸)，对风味贡献较大的物质有V0(甲酸乙酯)、V9(苯甲醛)、2,4-壬二烯醛；而Y3(4%盐量组)位于图下方，距离其他各组相距较远，说明其风味与其他组有很大差异，且Y3附近没有风味物质，说明其没有显著对应的特征风味物质。同时，两种市售盐水鸭(Y1:桂花鸭，Y2：好人缘)样品均位于第二象限，与第一主成分呈较大负相关，风味比较相似，但外在Y1样品附近的风味物质更多，因此可以认为Y1的特征风味较Y2更明显，与Y1相关性较高的物质有V2(戊醛)、V5(己醛)、V16(癸醛)、V18(柠檬烯)、V27(壬酸)、V31(十三烷)、V32(十四烷)、V35(2-戊基呋喃)、V36(苯酚)，对风味贡献较大的物质有V2(戊醛)、V5(己醛)、V16(癸醛)、V35(2-戊基呋喃)。

图3 不同样品的风味物质PCA模型相关性Fig.3 Correlation loading plot of the PCA model between different Samples and flavor compounds

根据PCA分析结果可以看出，不同盐量腌制的盐水鸭各自相关性较高的特征风味物质不同，风味上有较大差异。随着盐量增加，盐水鸭风味会产生显著变化。虽然3种干腌盐量的盐水鸭与市售盐水鸭的基本特征风味物质一致，但它们各自相关性较高的特征风味物质具有较大差异。

3 结论

本文从市售盐水鸭中共检测出30种挥发性化合物。其中，醛类种类最多、含量最高，其次为醇类，酸类含量最低。结合OAV法(OAV>1)，确定了15种盐水鸭特征风味物质。不同干腌盐量对盐水鸭挥发性风味物质的影响较大，提高干腌盐量有利于形成特征风味物质，能够显著提高特征风味物质的含量。进一步通过PCA法对挥发性风味物质进行分析表明，不同干腌盐量的盐水鸭有各自相关性较高的特征风味成分。从风味产生及健康角度考虑，采用6%干腌盐量较为适宜。

与市售盐水鸭比较，自制盐水鸭特征风味成分基本一致，但也有差异，这可能与卤水所用香辛料的品种及用量等因素有关。过低的盐量不利于盐水鸭特征风味物质的产生，低盐产品的开发，其风味提升还需后续研究产品配方和生产工艺。