液熏技术对腊肉理化和感官品质的影响

姚嘉莉，石文娟，杨万根

1(吉首大学 化学国家级实验教学示范中心，湖南 吉首，416000)2(吉首大学 食品科学研究所，湖南 吉首，416000)

湘西传统腊肉是将原料肉用食盐、花椒、曲酒、香辛料等辅料腌制、烟熏、成熟而成，具有皮色黝黑、肉色暗红、熏香浓郁等特点，在国内受到众多消费者的喜爱[1]。在腊肉熏制的过程中，熏烟中以苯并芘为代表的多环芳烃等有害物质会进入到肉中，从而影响腊肉的安全性[2-4]。液熏法是一种食品熏制新技术，其原理是使木材发烟，熏烟冷凝成烟熏原液后，经精制去除烟熏原液中的有害物质，然后再用精制烟熏液熏制产品[5]。由于所得熏制产品中的苯并芘等有害成分大为减少，而且烟熏液还具有抗菌的功能，从而可以极大提高熏制产品的安全性[6-7]。但是在用液熏技术生产烟熏食品时发现烟熏食品的质量较难控制，色泽、感官等品质会因使用不同批次的烟熏液而产生差异，究其原因与不同批次的烟熏液中有效成分的浓度存在差异有关。目前市场上烟熏液产品以山楂核烟熏液为主[8]，还没有商品化的腊肉专用烟熏液。

羰基化合物是烟熏液中重要的有效化学成分之一[9]，而理化和感官品质是反映腊肉产品品质的重要指标，所以本文参考湘西腊肉传统加工方法，以山楂核烟熏液为烟熏原料，测定山楂核烟熏液中的羰基化合物含量，并采用单因素试验研究羰基化合物含量及浸渍时间、烘烤温度、烘烤时间等液熏工艺条件对腊肉色差、水分含量、过氧化值(peroxide value,POV)、硫化巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值等理化及感官指标的影响，最后以L9(34)正交试验优化液熏工艺条件，从而为尽早实现腊肉的液熏法生产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜猪后腿肉、盐、曲酒、白砂糖、香辛料，市售；山楂核烟熏液Ⅱ号，济南华鲁食品有限公司。

NaNO3、冰乙酸、三氯甲烷、KI、硫代硫酸钠、三氯乙酸、TBA等，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

HH-2型数显恒温水浴锅，常州智博瑞仪器制造有限公司；101-2AB 型电热鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；UV-3200 型紫外分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；PHSJ-4A 型实验室pH计，上海精科仪器有限公司；CR-10 plus 型色差计，日本柯尼卡美能达公司。

1.3 实验方法

1.3.1 腊肉的加工工艺

购买肥瘦比例约在5∶5左右的新鲜猪后腿肉，切成约40 cm×6 cm×6 cm 的肉条坯。将肉条坯用腌制剂(5%食盐+0.5%曲酒+0.5%白砂糖+0.1%香辛料均为质量分数)涂擦均匀，置于4 ℃腌制14 d，中间翻缸2次。将腌制后的肉用自来水冲洗干净，晾干，然后切成若干份约4 cm×3 cm×3 cm 的肉块，放入一定浓度的烟熏液中浸渍一定时间。将熏制好的肉块取出后，挂入烘箱中以一定温度烘干，得到试样进行检测。

1.3.2 烟熏液中羰基化合物含量的测定

按GB 1886.127—2016中盐酸羟胺法测定[10]。

1.3.3 色差的测定

采用色差计测定产品的L*、a*、b*值，每个样品重复测定5次[11]。

1.3.4 水分含量的测定

按GB 5009.3—2016中直接干燥法测定[12]。

1.3.5 POV的测定

按GB 5009.227—2016中滴定法测定[13]。

1.3.6 TBA值的测定

按GB 5009.181—2016中分光光度法测定[14]。

1.3.7 感官评分的测定

由10名有感官评定经验的人员组成评价小组，评价之前讲解实验内容与评价标准，然后按肉与肉制品感官评定规范(GB/T 22210—2008)所规定评定程序，分别对样品的组织、色泽、烟熏味、酸味、咸味等进行评分[15]。感官评定标准见表1。

表1 腊肉感官评分标准Table 1 Sensory scoring criteria of bacons

1.3.8 烟熏液羰基化合物含量对腊肉品质的影响

在浸渍时间120 min、烘烤温度55 ℃、烘烤时间120 min 条件下，分别考察1.3、1.9、2.5、3.1、3.7 g/100 mL 烟熏液羰基化合物含量对腊肉的色差、水分含量、POV、TBA值、感官评分等指标的影响。

1.3.9 浸渍时间对腊肉品质的影响

在烟熏液羰基化合物含量为2.5 g/100 mL、烘烤温度55 ℃、烘烤时间120 min 条件下，分别考察80、100、120、140、160 min 浸渍时间对各指标的影响。

1.3.10 烘烤温度对腊肉品质的影响

在烟熏液羰基化合物含量为2.5 g/100 mL、浸渍时间120 min、烘烤时间120 min 条件下，分别考察45、50、55、60、65 ℃烘烤温度对各指标的影响。

1.3.11 烘烤时间对腊肉品质的影响

在烟熏液羰基化合物含量为2.5 g/100 mL、浸渍时间120 min、烘烤温度50 ℃条件下，分别考察80、100、120、140、160 min 烘烤时间对各指标的影响。

1.3.12 液熏工艺条件优化试验

以羰基化合物含量、浸渍时间、烘烤时间为影响因素，以感官评分为指标，设计L9(34)正交试验，确定最优液熏工艺条件。因素水平见表6。

1.4 数据处理

所有指标均重复测定3次，用SPSS Statistics 23软件进行数据分析，各因素水平间的差异显著性(P<0.05)以ANOVA中的LSD法计算。

2 结果与分析

2.1 烟熏液中羰基化合物含量

测得所用山楂核烟熏香味料Ⅱ号中的羰基化合物质量浓度(以庚醛表示)为(12.67±0.23)g/100 mL，符合食品安全国家标准中关于羰基化合物含量的指标范围(6.0～17.0 g/100 mL) 的规定[10]。

2.2 烟熏液羰基化合物含量对腊肉品质的影响

表2显示，随着羰基化合物质量浓度从1.3 g/100 mL 上升至3.7 g/100 mL，L*值下降了15.7%(P<0.05)，而a*值和b*值则显著上升了39.5%和47.2%(P<0.05)，说明产品的明度显著下降，并发生了显著的红色和黄色偏移。此变化主要是羰基化合物与肉中的蛋白质发生美拉德反应所致[16]，羰基化合物浓度越高，生成的美拉德产物越多。

表2 烟熏液羰基化合物含量对腊肉理化性质和感官品质的影响Table 2 Effects of carbonyl compound content on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

POV和TBA值分别表示油脂过氧化物含量和油脂水解氧化产物——小分子醛类化合物的含量。POV和TBA值越高，表示油脂氧化越严重。表2显示，随羰基化合物含量的增加，POV和TBA值呈降低的趋势，原因可能是随着烟熏液中羰基化合物含量的增加，进入肉中的羰基化合物以及酚类物质增加，这些物质具有抗氧化活性，因此使腊肉油脂的氧化程度减轻[17]。

水分含量是食品的一个重要品质指标，对食品的质构如硬度和咀嚼性有重要影响。如表2所示，随着烟熏液中羰基化合物质量浓度从1.3 g/100 mL上升至3.7 g/100 mL，腊肉的水分含量显著降低了5.1% (P<0.05)。这可能与烟熏液的浓度有关。羰基化合物含量大时，烟熏液的整体浓度高，而高浓度的烟熏液的渗透压大，烘烤时肉中的水分容易逸出，所以随着羰基化合物含量的增加，腊肉水分含量下降。

感官评定在食品品质评价中有着不可替代的作用。如表2所示，感官评分呈先上升后下降的趋势，在羰基化合物质量浓度为2.5 g/100 mL 之前，随着羰基化合物含量的增加，腊肉颜色向红棕色转变，并且逐渐呈现烟熏风味，硬度和咀嚼性等感官性状也趋于最佳，因而能获得最高感官评分〔(71.2±5.6)分〕。MARTINEZ等[18]发现羰基化合物含量高的烟熏液比含量低的烟熏液更能提高腊肉的弹性和咀嚼性，与本实验结果一致。但峰值过后，腊肉的烟熏味加重，而且由于山楂核烟熏液中含有大量的有机酸，随着烟熏液中羰基化合物含量的增大，烟熏液中的有机酸含量也增大，产品逐渐有发酸现象，对感官造成很大损害，因此感官评分下降。

2.3 浸渍时间对腊肉品质的影响

如表3所示，随着浸渍时间的延长，腊肉L*值下降了19.3%(P<0.05)，a*值和b*值分别上升了23.3%(P<0.05)和12.1%(P>0.05)。原因是浸渍时间的延长使进入腊肉中的羰基化合物等物质的量加大，使得美拉德产物更多，因此L*值下降，a*值、b*值上升。

表3 浸渍时间对腊肉理化性质和感官品质的影响Table 3 Effects of dipping time on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

POV和TBA值随着浸渍时间的延长呈先上升后下降并趋于稳定的趋势，分别在100 min 和120 min 时达到峰值，原因可能是在液熏的初期，烟熏液中的羰基化合物、酚类化合物等抗氧化成分还没有完全浸入肉质；随着浸渍时间的延长，越来越多的抗氧化成分进入到肉中，使得肉的氧化现象得以缓解，因此POV和TBA值减小；当烟熏液进入肉中的量达到饱和后，POV和TBA值趋于稳定。

水分含量随着浸渍时间的延长而上升，并在140 min时趋于稳定。感官评分呈先上升后下降的趋势，在120 min 达到最大值〔(72.6±6.3)分〕。感官评分是各个感官元素相互作用的综合表现，随着水分含量的提高，产品的硬度减小，肉的烟熏色泽和风味也趋于最佳，因此在120 min 时有最好的液熏效果。

2.4 烘烤温度对腊肉品质的影响

如表4所示，随烘烤温度升高，L*值显著减小(P<0.05)，a*值和b*值显著增大(P<0.05)，且b*值的增大速度a*值小。温度是美拉德反应的重要影响因素，温度升高，腊肉的美拉德反应加快，因此L*值减小，a*值和b*值增大[19]。

表4 烘烤温度对腊肉理化性质和感官品质的影响Table 4 Effects of baking temperature on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

在烘烤温度达到60 ℃之前，POV和TBA值变化不大；从60 ℃升高至65 ℃后，过氧化值显著提高(P<0.05)，TBA值增加不显著(P>0.05)，说明腊肉油脂在65 ℃高温时会发生显著氧化，但这时小分子醛类物质尚未显著形成。随着烘烤温度上升，腊肉的水分含量持续降低。在烘烤温度50 ℃时感官评分最高，原因主要是：(1)该温度下烘烤的腊肉水分含量尚可，硬度等质构较好；(2)在该温度下，美拉德反应产生烟熏色泽，并开始因脂肪氧化而产生风味物质[20]。但温度过高，失水过多，肉质硬度增大，影响口感，因此感官评分下降。

2.5 烘烤时间对腊肉品质的影响

如表5所示，在120 min 前，随着烘烤时间的延长，L*值显著下降(P<0.05)，a*和b*值变化不显著(P>0.05)。但120 min 后，L*值、a*和b*值均变化不显著(P>0.05)。a*值在120 min 时有显著增长(P<0.05)。烟熏色泽的呈现需要一定的反应时间，充分的烘烤时间能保证烟熏液中的羰基化合物与肉中的蛋白质等物质发生美拉德反应，促进色泽的形成，而反应到一定程度后，色泽达到稳定期[21]。因此烘烤时间在120 min 时美拉德反应接近完成，L*值、a*和b*值变化不再明显。

表5 烘烤时间对对腊肉理化性质和感官品质的影响Table 5 Effects of baking time on physicochemical properties and sensory qualities of bacons

烘烤时间对腊肉的氧化有显著影响。POV在160 min 时显著增大(P<0.05)，而TBA值在120 min后增长显著(P<0.05)。在高温下，烘烤的时间越久，脂肪氧化就越严重，POV和TBA值因此增大。

随烘烤时间的延长，腊肉中的水分含量持续下降，至120 min 后下降不再显著(P>0.05)。感官评分变化不显著(P>0.05)，呈现先上升后下降的变化，在100 min时感官分达到最大。原因是在烘烤初期，烘烤时间延长对腊肉品质提升有促进作用，感官评分增加，但时间延长，肉的水分损失过大，造成肉质纤维化和硬化，色泽变暗，感官评分降低。

2.6 正交试验结果与分析

在单因素试验基础上，固定烘烤温度50 ℃，以L9(34)正交试验优化腊肉的液熏工艺条件，结果见表6。

表6 腊肉液熏工艺条件优化试验结果Table 6 Experimental results of optimizing the liquid smoking conditions of bacons

由表6可知，根据R值可判断3因素的重要性依次是：浸渍时间(B)>羰基化合物含量(A)>烘烤时间(C)。由Ki值可知，浸渍时间各水平优劣为140 min>100 min>120 min；羰基化合物含量各水平优劣为2.5 g/100 mL>1.9 g/100 mL>3.1 g/100 mL；烘烤时间各水平优劣为120 min>80 min>100 min。因此，最优工艺条件为A2B3C3，即烟熏液羰基化合物含量2.5 g/100 mL、浸渍时间140 min、烘烤时间120 min。

如表7所示，羰基化合物含量和浸渍时间的P值分别为0.049、0.014(P<0.05), 而烘烤时间的P值为0.054(P>0.05)，说明羰基化合物含量和浸渍时间为影响显著因素。

表7 正交试验方差分析结果Table 7 Variance analysis results of the orthogonal test

进行了验证试验，在烘烤温度50 ℃、羰基化合物含量2.5 g/100 mL、浸渍时间140 min、烘烤时间120 min 的条件下生产液熏腊肉，水分含量为(39.5±0.6)%，POV为(0.3±0.02) mg/100 g，TBA值为(0.6±0.02) mg/kg，感官评分为(81.5±5.6)分(表8)，说明所得腊肉贮藏性能好，品质佳。

表8 液熏腊肉理化与感官指标测定结果Table 8 Determination results of physicochemical and sensory indexes of liquid smoked bacons

3 结论

测得所使用的山楂核烟熏液中羰基化合物含量(以庚醛表示)为(12.67±0.23) g/100 mL。采用该烟熏液熏制腊肉，熏制后的腊肉L*值下降，a*值和b*值上升；随着羰基化合物含量、烘烤时间、烘烤温度的增大，腊肉的水分含量下降。烘烤时间、烘烤温度2组TBA值和POV上升，而羰基化合物含量组的氧化现象得以缓解，浸渍时间组的POV和TBA值曲线呈先上升后下降的趋势；4组的感官评分曲线呈先上升后下降的趋势。L9(34)正交试验发现，3个因素的重要性依次为：浸渍时间>羰基化合物含量>烘烤时间，羰基化合物含量、浸渍时间为影响显著因素(P<0.05)，该研究确定了最佳的液熏工艺参数为：烘烤温度50 ℃，烟熏液羰基化合物含量2.5 g/100 mL、浸渍时间140 min、烘烤时间120 min，在该工艺条件下生产的腊肉产品水分含量为(39.5±0.6)%，POV为(0.3±0.02) mg/100 g，TBA值为(0.6±0.02) mg/kg，感官评分为(81.5±5.6)分，说明用该液熏工艺生产的腊肉品质优异。熏制工艺影响最大的是产品的风味，因此以山楂核烟熏液建立的液熏技术对腊肉风味的影响还有待进一步研究。