基于SPME-GC-MS、电子鼻、电子舌技术联用对不同替代盐干腌火腿风味成分表征

刘 鑫，牟柏德，鞠 铭，崔福顺，李官浩，朴春香，崔明勋

（延边大学食品研究中心，吉林 延吉 133000）

干腌火腿是一种传统的发酵肉制品，因其独特的风味和较长的保藏期，备受消费者喜爱。传统干腌火腿在加工过程中使用大量食盐，一方面可降低产品腐败率，减少微生物生长繁殖[1]；另一方面可提高产品的色泽和品质，促进食欲[2]。然而，已有大量医学研究表明，过量摄入食盐易引发心脑血管疾病[3]。

盐通过溶解肉中肌球蛋白，提高肉制品的保水性和感官质地。低盐肉制品中，肌球蛋白在低离子强度下溶解度较低[4]，易导致蒸煮损失，产品品质下降，丧失原有风味，且容易造成产品的腐败变质。如何降低火腿中的食盐含量已成为干腌火腿加工过程中的重要问题。目前，常用方法有添加风味增强剂、使用替代盐或者在加工过程中使用减盐工艺，从而达到降低食盐含量的目的[5-6]。乳酸钾作为一种中性盐，可以作为发酵肉制品替代盐。Zheng Yadong等[7]采用乳酸钾与甘氨酸复配替代氯化钠，探究其对发酵香肠的影响，结果表明乳酸钾替代量应不超过30%。精氨酸、赖氨酸是人体必需氨基酸，同时作为咸味氨基酸可以部分代替食盐以达到减盐目的。此外，精氨酸、赖氨酸可以增加肉制品中肌球蛋白在低离子溶液中的溶解度，从而提高低盐肉制品的产品品质[8]。

风味是评价干腌火腿的重要指标之一，食盐能够影响干腌火腿风味的形成。干腌火腿在发酵过程中，肉中蛋白质经Strecker降解成小分子化合物（小分子多肽和氨基酸），这些小分子化合物是风味前体物质。脂质氧化形成的脂肪酸进一步氧化形成醛、醇、酮、酯类等挥发性风味物质。Wen Rongxin等[9]研究表明，采用钾盐部分替代食盐后，发酵香肠的脂质、蛋白质氧化程度与风味物质种类和含量均降低。Lobo等[10]探究不同盐浓度对发酵香肠蛋白质氧化的影响，结果表明加入2.2%食盐可以促进发酵香肠的蛋白质氧化。盐溶性蛋白也对干腌火腿的风味具有影响。上述研究表明，食盐通过抑制或者促进脂质、蛋白质氧化从而对发酵肉制品风味产生影响。

目前，测定干腌火腿中挥发性成分的常用仪器分析技术包括：气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）、气相色谱-嗅觉质谱、气相色谱-离子迁移谱及电子鼻技术等。例如，Shi Yanan等[11]应用GC-MS研究大河黑猪干腌火腿挥发性风味成分，揭示大河黑猪干腌火腿的风味形成过程；Liu Dengyong等[12]基于气相色谱-离子迁移谱法建立一种快速分析金华火腿不同陈化时间的方法。Théron等[13]利用气相色谱-嗅觉质谱分析并鉴定巴约纳火腿中的挥发性物质和气味活性成分。Santos等[14]利用电子鼻技术根据仔猪饲料的不同识别不同类型的伊比利亚火腿。

本研究使用不同配方替代盐，采用固相微萃取（solid phase microextraction，SPME）-GC-MS和电子鼻技术检测低盐干腌火腿的挥发性风味化合物，研究不同替代盐干腌火腿的理化指标及挥发性化合物，以期为低盐干腌火腿的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

长白猪腿（生长9 个月以上、体质量150 kg以上）得利斯同路食品有限公司；乳酸钾（食品级） 河南金丹乳酸科技股份有限公司；精氨酸、赖氨酸（均为食品级）河北华阳生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

YP302N型电子天平 上海菁海仪器有限公司；PEN3型电子鼻 德国Airsense公司；SA-402B型电子舌日本Insent公司；QP2010 Plus型GC-MS仪 日本岛津公司；65 μm PDMS/DVB萃取纤维头 美国Supelco公司；8200型凯氏定氮仪 福斯分析仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 火腿制备

原料猪腿经24 h冷却排酸，选用60 条10～12 kg猪后腿，修整成型，分为对照组（CK组，100%氯化钠）、替代盐组1（K组，30%乳酸钾＋70%氯化钠）、替代盐组2（K＋L组，18%乳酸钾＋12%赖氨酸＋70%氯化钠）、替代盐组3（K＋J组，18%乳酸钾＋12%精氨酸＋70%氯化钠）。火腿经修整后按照不同组别配方分别上盐；在2～3 ℃、相对湿度80%～85%上盐间进行一次上盐，上盐量为原料腿质量4%；当原料肉质量损失达1.5%～2%时，去除表面盐分后进行二次上盐，二次上盐量为原料肉质量的2%，调整相对湿度70%～80%、温度2～3 ℃，直至原料肉质量损失达3.5%～4%。去除表面盐分后在3～5 ℃、相对湿度60%～75%环境中预腌制30 d；随后进入腌制间，温度3～5 ℃，相对湿度65%～80%，腌制30 d；腌制完成的火腿放入风干室风干脱水，时间30 d，然后在13～15 ℃下低温发酵30 d，再在18 ℃、相对湿度70%～80%高温发酵30 d，进入熟化期。熟化3 个月后即为成品。

分别在原料腿（0 d）、腌制结束（90 d）、熟化1 个月（210 d）、熟化完成（270 d）4 个取样点进行取样。各取样点每组取3 条火腿，每条火腿取半膜肌（semimembranous，SM）和股二头肌（biceps femoris，BF），剔除筋膜和可见脂肪后，真空包装，置于－20 ℃备用。

1.3.2 理化检测

水分含量：采用直接干燥法[15]测定；蛋白质含量：采用凯氏定氮法测定；食盐含量：采用银量法测定；灰分含量：采用干灰化法进行测定。除水分含量外，其他指标均以干基计。

1.3.3 Illumina MiSeq测序

利用Illumina公司MiSeq 2500平台分别对细菌16S rRNA V3～V4高通量序列进行微生物分析，通过BMKCloud（http://www.biocloud.net/）进行细菌群落结构分析，由北京百迈克生物科技有限公司完成。

1.3.4 电子鼻分析

室温下称取5 g搅碎样品于20 mL顶空瓶中，平衡气体15 min，将电子鼻探头插入顶空瓶中测定挥发性物质。电子鼻条件：样品间隔时间1 s，清洗时间200 s，归零时间10 s，样品准备时间5 s，测定时间100 s，载气流速200 mL/min，进样流量200 mL/min。传感信号在95 s后基本稳定，选定采集信号时间为97～99 s。测定结果利用Winmuster软件进行分析。

1.3.5 挥发性风味物质测定

采用SPME方法提取挥发性风味物质。将－20 ℃冷冻样品放入4 ℃冰箱3 h，恢复至室温后，准确称取搅碎样品2 g于顶空瓶中，平衡气体15 min。选用65 μm PDMS/DVB纤维头，手动进样器60 ℃沙浴30 min

GC条件：DB-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 µm）；进样口温度250 ℃，进样方式为不分流，载气氦气（He），柱流速1 mL/min，吹扫流量3.0 mL/min，分流比50∶1；升温程序：起始温度40 ℃，保持10 min，以5 ℃/min升至200 ℃，再以20 ℃/min升至280 ℃，保持5 min。

MS条件：电子电离源，离子源温度200 ℃，接口温度280 ℃，溶剂延迟时间2 min，电子能量70 eV，扫描质量范围m/z40～550[16]。

通过NIST 08和NIST 08s谱库进行检索，通过保留指数和保留时间，按照匹配度大于80对化合物进行定性分析。按峰面积归一法计算各挥发性化合物相对含量[17]。

1.3.6 电子舌分析

称取搅碎样品9 g，按照10 倍稀释法加入蒸馏水90 mL，匀浆后4 ℃、10 000 r/min离心10 min，3 层纱布过滤，将滤液装入电子舌专用烧杯中，采用Sample_Measurement（2 steps_washing）程序测定酸、苦、涩、鲜、咸5 种滋味。每组重复3 次，每个重复平行测定4 次。

1.3.7 感官评价

随机挑选10 名具有一定行业经验、感官正常的食品专业师生，对发酵成熟干腌火腿进行感官评价。参照GB/T 19088—2008《地理标志产品 金华火腿》及周亚军[18]等的方法制定感官评价标准（表1）。

表1 干腌火腿感官评价标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of dry-cured ham

1.4 数据分析

2 结果与分析

2.1 理化分析

由表2可知，在BF样品中，CK组、K组、K＋L组、K＋J组水分含量分别从第0天的71.33%下降到第270天的54.75%、56.23%、57.75%、57.00%（P＜0.05）。在SM样品中，CK组、K组、K＋L组、K＋J组水分含量分别从第0天的71.33%下降到第270天的39.12%、41.20%、42.37%、39.63%（P＜0.05）。随着时间延长，火腿水分不断蒸发，水分含量不断降低。K＋L、K＋J组水分含量高于CK组（P＜0.05），由于替代盐组Na＋低于CK组，水分流失被抑制，这与Aliño等[19]的研究结果一致。BF和SM样品中K＋L、K＋J组灰分含量、食盐含量均低于CK组。加工270 d，BF样品中K＋L、K＋J组食盐含量分别较CK组降低15.71%、8.24%，SM样品中K＋L、K＋J组食盐含量分别较CK组降低16.73%、18.17%。K＋L组食盐含量整体较K＋J组低，更有利于健康。这可能是因为赖氨酸具有比精氨酸更强的金属离子螯合能力和羟自由基清除能力[20-21]。此外，由于添加氨基酸种类不同，K＋L组蛋白质含量明显高于各替代盐组。BF样品中K＋L组蛋白质含量从第0天的73.82%降低到第270天的69.55%，降低了5.78%，但较第270天 CK组提高了13.21%。SM为表层肌肉，水分流失较大，在第270天时K＋L组比CK组提高了17.52%，蛋白质含量在加工前90 d降低速率较快，这是由于腌制使猪腿中的盐溶性蛋白析出；随着加工时间延长，蛋白质降解形成多肽及氨基酸，因此蛋白质含量呈降低趋势。此外，蛋白质降解产生的风味前体物质部分可吸附肌纤维蛋白，在高温下解吸释放[22]。

表2 不同NaCl替代物对干腌火腿理化性质的影响Table 2 Effects of different NaCl substitutes on physicochemical properties of dry-cured hams %

2.2 微生物细菌群落分析

通过以上干腌火腿理化性质的比较，K＋L组食盐含量降低15.71%，为探究低盐与微生物群落之间的关系，因此仅分析K＋L组与CK组的微生物群落分析。由图1可知，CK组和K＋L组细菌菌落在属水平上存在较大差异。K＋L组优势菌属为葡萄球菌属（Staphylococcus）、肠杆菌属（uncultured_bacterium_Enterobacteriaceae）、拟杆菌属（Bacteroides）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）。在第270天 K＋L组干腌火腿中葡萄球菌属是第一优势微生物，葡萄球菌属大量繁殖对其他微生物具有竞争性抑制作用[23]。研究[24]表明葡萄球菌含有硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶，可以促进肉色发红，同时增强产品风味，防止氧化酸败。乳酸杆菌属相对丰度在第270天时也较高，乳酸菌数的提高可以降低pH值，使低盐干腌火腿维持在低酸性环境，该环境下可以抑制腐败生物生长繁殖，延长产品货架期。Waade等[25]研究发现，低酸性条件能够促进亚硝酸盐转化为硝酸盐，抑制亚硝胺生成，同时生成一氧化氮。一氧化氮与肌红蛋白结合能够促进肉制品发色。葡萄球菌属相对丰度的差异，可能是导致两组干腌火腿产生不同风味物质的重要原因[26]。

图1 BF干腌火腿中细菌群落结构分析（属水平）Fig. 1 Analysis of bacterial community structure at the genus level in dry-cured ham

2.3 挥发性化合物分析

2.3.1 挥发性化合物组成分析

综合理化分析，K＋L组水分、蛋白质含量较高，葡萄球菌、乳酸菌相对丰度较高，食盐含量较低，因此仅对BF样品的CK组和K＋L组挥发化合物进行分析。由表3可知，CK组和K＋L组共检出64 种化合物，包括酯类6 种、醇类14 种、烯烃类10 种、酮类4 种、醛类12 种、烷烃类18 种。

酯的形成与脂肪酸和醇的酯化有关，酯类化合物具有水果香和甜香，对火腿风味有很大贡献[27]。不同种类火腿中酯类化合物的含量不同。西班牙和法国干腌火腿的酯类化合物含量较少，但意大利干腌火腿中酯类化合物含量相对较高[28-29]。加工过程中己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、亚磺酸2-乙基己基异己酯等乙酯类化合物在K＋L组中含量较高，乙酯类化合物主要由乙醇和酸的酯化反应形成。

CK组与K＋L组所有样品中醇类化合物相对含量为15.91%～47.37%（图2）。随着盐分渗入，醇类挥发性化合物含量显著降低。这与成熟火鸡火腿[30]、法国干腌香肠[31]以及伊比利亚干腌腰肉[32]中的结果一致，可能与微生物发酵相关[33]。1-辛烯-3-醇是亚油酸的氧化产物[34]，其阈值较低（0.001 mg/kg），具有蘑菇香气[35]，分别在第90（K＋L组）、210天（CK组）含量达到最高，其后随着加工时间延长含量显著降低。加工结束时K＋L组1-辛烯-3-醇含量较CK组高，风味更浓郁。2-丁基-1-辛醇由氨基酸Strecker降解生成，属于支链醇，也是主要的醇类风味物质[36]，在第270天K＋L组中其含量高于对照组。

烷烃和烯烃是主要的烃类化合物，这两种烃类化合物普遍阈值较高，对整体香气几乎没有贡献[37]。研究表明，火腿中D-柠檬烯与生猪日粮有关，这种化合物来源于饲料，并在猪体内积累[38-39]。烯烃类化合物可作为醛、酮类物质的前体，对风味形成有潜在作用。而烷烃类化合物为脂质氧化的产物，一般作为杂环化合物中间体，对低盐火腿风味具有辅助作用[40]。

酮类化合物来源于脂质氧化和蛋白质交互作用，一般阈值较低，呈花香味[41]。2,3-辛二酮是本实验中检出的主要酮类化合物，具有奶油香。2-庚酮为甲基酮，是干腌火腿中比较重要的酮类化合物，由脂质氧化脱羧生成，可以作为鉴别不同加工方法成熟伊比利亚干腌火腿的标志物[42]，同时也被认为是与熟肉相关的风味前体物质之一[43]。2-庚酮具有强烈的奶酪香气，在Istrian火腿中广泛存在[44]。在第270天K＋L组2-庚酮含量显著高于CK组（P＜0.05）。

醛类物质是脂质氧化次级产物，其气味阈值较低，在干腌肉制品的整体风味中具有重要作用[45]。己醛是本实验中含量最丰富的醛类化合物，具有香草气[46]。在第270天K＋L组己醛含量较CK组显著提高了32.05%（P＜0.05）。干腌火腿中己醛主要来源于亚油酸的氧化分解[47]。戊醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十四醛、十五醛等饱和醛可能与油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸的自氧化有关[48]。苯甲醛、苯乙醛为两种芳香醛。α-亚麻酸氧化分解形成苯甲醛[49]；苯丙氨酸发生美拉德反应形成苯乙醛[50]。在第270天，K＋L组中苯甲醛、苯乙醛含量显著高于CK组（P＜0.05）。

图2 BF样品CK组火腿和K＋L组火腿挥发性化合物相对含量Fig. 2 Changes in relative contents of volatile compounds in control and K + L groups

2.3.2 挥发性化合物PCA结果

为进一步突出CK组和K＋L组干腌火腿挥发性成分差异，对挥发性化合物进行PCA。由图3可知，PC1和PC2分别解释了总方差69.1%和30.9%。两组火腿明显分离。CK-0 d位于PC1负轴上，CK-270 d位于PC1正轴上，说明随着加工时间的延长，PC1可以区分两种时期的CK组火腿；此外，CK-270 d火腿和K＋L-270 d火腿在PC2方向上存在明显分离，说明PC2可以区分CK组和K＋L组干腌火腿。

图3 BF样品中第0、270天CK组火腿和K＋L组火腿挥发性化合物的PCAFig. 3 Principal component analysis plot of volatile compounds in control and K + L groups on days 0 and 270 of ripening

2.4 电子鼻分析

电子鼻可以有效获取样本中挥发性化合物的信息[51]。如图4A所示，与CK-0 d相比，K＋L-270 d的W5S（对氮氧化合物敏感）、W1W（对硫化合物敏感）、W2W（对有机硫化物敏感）响应值明显增强，W2S（对醇、醛、酮敏感）、W3S（对长链烷烃敏感）响应值下降，W1C（对芳香化合物苯敏感）、W6S（对氢化物敏感）、W5C（对短链烷烃芳香组分敏感）响应值几乎不变。醇类化合物经反应转化成酯类等其他风味化合物，由于第0天时CK组火腿醇类含量较高，第270天时含量降低，因此W2S传感器响应值降低。

表3BF样品CK组和K＋L组干腌火腿中挥发性化合物相对含量Table 3 Relative contents of volatile compounds in dry-cured ham from control and K + L groups %

续表3 %

如图4B所示，PC1和PC2分别解释了总方差的67.4%和32.6%。CK-0 d与W3S和W6S传感器相关；K＋L-270 d火腿与W3C、W1S、W1C、W5C传感器相关。由此可见，以上传感器可以区分不同发酵时间的K＋L组和CK组干腌火腿。

图4 BF样品中第0、270天CK组火腿和K＋L组火腿的电子鼻分析雷达图（A）和PCA图（B）Fig. 4 Radar chart of electronic nose data (A) and PCA plot (B) for control and K + L groups on day 0 and 270 of ripening

2.5 电子舌分析

图5 BF样品中第0、270天CK组火腿和K＋L组火腿的电子舌雷达图（A）和PCA图（B）Fig. 5 Radar chart of electronic tongue data (A) and PCA plot (B) for control and K + L groups on days 0 and 270 of ripening

如图5A所示，与CK-0 d火腿相比，K＋L-270 d后涩味、鲜味、丰富性以及咸味的响应值均增加；苦味响应值降低。酸味的变化可能与微生物活动有关，碳水化合物代谢导致酸味增加；但酸味的无味点为－13，3 组样品均品尝不出酸味。随着时间的延长，食盐渗透导致咸味增加，且K＋L组蛋白含量高，氧化分解产生一些呈味氨基酸；此外，K＋L组在上盐阶段加入赖氨酸，赖氨酸是一种咸味氨基酸，这可能是导致K＋L组咸味较CK组高的原因。K＋L-270 d火腿的鲜味和滋味丰富性均高于CK-270 d组。涩味回味响应值在无味点0以下，因此对滋味无影响。表明K＋L组火腿滋味较CK组火腿好。

如图5B所示，PC1和PC2分别解释了总方差的77.1%和22.9%，能够代表样本整体信息。CK-0 d火腿滋味与涩味回味、苦味有关，而苦味回味、鲜味、咸味、滋味丰富性影响K＋L-270 d火腿。

2.6 感官评价与分析

由表4可知，加工270 d的成熟K＋L组火腿与CK组火腿相比，外观形态、色泽、质地和口感风味评分均显著高于CK组（P＜0.05），表明K＋L组火腿的接受度远高于CK组火腿。K＋L组火腿外观呈玫红色，这可能是因为葡萄球菌在代谢过程中产生过氧化氢酶。过氧化氢酶使火腿蛋白氧化，使肌红蛋白转化，进而形成玫红色[52]。干腌火腿质地与其水分、脂肪、蛋白质含量密切相关，K＋L组火腿水分和蛋白质含量均高于CK组。而作为优势菌种的葡萄球菌也具有较强的脂肪和蛋白质分解能力，有利于火腿风味的形成。结合电子舌分析结果可知，K＋L组火腿口感风味优于CK组。

表4 干腌火腿感官评分Table 4 Sensory evaluation scores of dry-cured ham

2.7 低盐干腌火腿偏最小二乘判别分析（partial least squares-discrimination analysis，PLS-DA）

采用PLS-DA表征CK-270 d和K＋L-270 d火腿挥发性化合物的差异。如图6A所示，PC1和PC2分别解释了总方差的55.4%和15.7%，表明样本变量在模型中具有相对较好的辨识性和可预测性[53]，CK组火腿与K＋L组火腿明显区分。邻苯二甲酸二异丁酯（A5）、1-辛烯-3-酮（D2）、3-辛烯-2-酮（D4）、戊醛（E1）、(Z)-2-庚酮（E4）、辛基环戊烷（F10）与CK组火腿密切相关。变量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）和PLS-DA系数图可用来评估变量成分对CK组火腿和K＋L组有显著贡献。如图6B所示，(Z)-2-庚醛、2-乙基-1-十二烯、1,2,3-三甲基环己烷、2-乙基-1-癸烯、十四醛、壬基环戊烷、3,8-二甲基十一烷、戊醛、十五醛、己基环戊烷、十五烷、辛基环己烷、1-辛烯-3-酮、3-辛烯-2-酮、癸烷、苯甲醛、2-丁基-1-辛醇、十一烷、2-乙基己醇、四氢薰衣草醇、3,7-二甲基-1-辛烯、十三烷、(3Z)-3-十四烯、D-柠檬烯、3-甲基十一烷、3-丁炔-1-醇、壬醛、己酸乙酯、(2E)-3-甲基-2-十一烯、癸酸乙酯、2-丁基-3-甲基-1-庚烯、2-庚酮、辛醇、辛酸乙酯，以上化合物VIP值大于1，表明这些化合物是区分CK组火腿和K＋L组火腿的风味化合物[54]。图6C为系数图，邻苯二甲酸二异丁酯、戊醇、(E)-2-辛烯醇、4-十四醇、十二醇、3,5,5-三甲基-1-己烯、1-辛烯-3-酮、2,3-辛二酮、3-辛烯-2-酮、戊醛、庚醛、(Z)-2-庚醛、(E)-2-辛烯醛、5-丁基壬烷、辛基环己烷与K＋L组火腿呈负相关，而十五醛、2-丁基-1-辛醇、己酸乙酯与K＋L组火腿呈正相关，且相关系数较大。以上结果表明，十五醛、2-丁基-1-辛醇、己酸乙酯是K＋L组火腿风味形成的关键性标志物。

图6 CK组和K＋L组的PLS-DA Biplot载荷图（A）、挥发性化合物VIP值（B）和回归系数（C）Fig. 6 PLS-DA Biplot loading plot (A), VIP values of volatile compounds (B)and regression coefficient plot (C) for control and K + L groups

2.8 挥发性化合物与微生物相关性分析

随着发酵时间的延长，微生物产生蛋白酶分解火腿肌肉中的蛋白质，参与Strecker反应形成风味前体物质游离氨基酸及小肽；脂肪酶作用于火腿中的肌内脂肪及皮下脂肪，形成游离脂肪酸等风味前体物质，进一步氧化形成挥发性风味物质及非挥发性风味物质。亚油酸氧化形成的氢过氧化物经氧化均裂或β-裂变形成二级氧化产物醛、酮等[55]。挥发性化合物如醛、酮等作为脂质氧化终产物，具有挥发性高和阈值低的特点[56-57]。这些化合物对火腿特征风味的形成具有至关重要的作用，不仅决定了产品风味的好坏，也影响消费者对产品的接受程度。

Pearson相关系数分析（表5）表明，K＋L组火腿中，己酸乙酯、戊醇、1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮、戊醛、己醛、(Z)-2-庚醛与乳酸菌呈正相关，其中1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮、戊醛、(Z)-2-庚醛这4 种挥发性化合物与乳酸菌呈极显著正相关（P＜0.01）；1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮、(Z)-2-庚醛、戊醛、戊二酸二甲酯、(E)-2-辛烯醛在K＋L组火腿中与乳酸菌相关性较CK组火腿更强。微生物测序结果可知，低盐干腌火腿中优势微生物是葡萄球菌。辛酸乙酯、癸酸乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、2-丙基-1-庚醇、4-十四醇、(5E)-3-甲基-5-十一烯、2-丁基-3-甲基-1-庚烯、3,7-二甲基-1-辛烯、(3Z)-3-十四烯、2-乙基-1-十二烯、5-乙基-1-壬烯、1-辛烯-3-酮、正辛醛、苯乙醛、壬醛、十四醛、癸烷、十一烷、2,3,3,4-四甲基戊烷、5-丁基壬烷、1,2,3-三甲基环己烷、(1-丙基癸基)环己烷、3-甲基十一烷、十四烷与葡萄球菌呈正相关。而十五醛、2-丁基-1-辛醇与葡萄球菌也呈正相关。壬醛、(5E)-3-甲基-5-十一烯、癸烷、邻苯二甲酸二异丁酯、4-十四醇、十四烷、3-甲基十一烷、正辛醛、3,7-二甲基-1-辛烯在K＋L组火腿中与葡萄球菌的相关性大于CK组火腿。以上结果表明，低盐能够促进葡萄球菌的生成，微生物可以促进挥发性化合物的形成，而葡萄球菌与K＋L组干腌火腿挥发性化合物的形成密切相关。

表5 干腌火腿挥发性化合物与微生物Pearson相关性分析Table 5 Pearson correlation between volatile compounds and bacterial community in dry-cured ham

续表5

3 结 论

本实验通过研究不同替代盐干腌火腿发酵过程中的理化特性、风味特征，采用多元分析方法探讨不同替代盐对干腌火腿的影响。与其他实验组相比，采用18%乳酸钾＋12%赖氨酸＋70%氯化钠（K＋L组）替代30% NaCl，能够提高火腿水分和蛋白质含量，降低食盐含量，提高葡萄球菌、乳酸菌数，进而改变干腌火腿的风味。SPME-GC-MS和电子鼻结果表明，PC1可以区分0 d和270 d的CK组火腿，PC2可以区分270 d的CK组和K＋L组干腌火腿。电子舌和感官评价结果表明，能够通过滋味区分CK组和K＋L组火腿，且K＋L组火腿滋味独特、口感较好。通过Pearson相关性分析可知，葡萄球菌和乳酸菌与火腿中大多数挥发性风味呈显著相关性。因此，采用18%乳酸钾＋12%赖氨酸＋70%氯化钠替代30% NaCl用于发酵干腌火腿，终产品在降低15.71% NaCl的基础上，可以达到更好的品质和风味。后续可通过筛选合适的葡萄球菌和乳酸菌作为干腌火腿发酵剂，研究其蛋白质和脂质降解机制，开发具有特殊风味的低盐干腌火腿。