不同液熏温度对腊肉脂肪特性的影响

黄玄峰，罗洁，娄爱华，周兵，罗素文，沈清武

（湖南农业大学 食品科学技术学院，湖南 长沙 410128）

热处理是肉制品加工中重要的工艺过程，使产品产生特有的风味和色泽，对产品质地有很大影响[1]。脂类作为风味物质的前体和风味成分的溶剂，在肉制品中具有重要作用[2]。研究显示，热处理可能对肉制品脂肪的脂肪酸组成具有较大影响[3]。刘梦等[4]的研究发现55℃干燥、85℃熟制得到的牛肉干产品，其不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）和多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）含量最高，饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）含量最低，脂肪氧化程度最小，牛肉干营养价值损失最小。揭晓蝶等[5]研究发现不同煮制温度对腊肉品质及营养成分的影响具有差异性，70℃～80℃是影响腊肉品质和营养成分的关键温度。Mcardle等[6]的研究发现在高压下温度条件为40℃比20℃时，SFA和MUFA的含量更高。Xiong等[7]的研究发现，随着加热温度（50℃～100℃）的升高，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸显著降低。因此，不同的加热温度对产品的脂肪酸组成具有显著影响。

加热对肉制品脂肪酸的影响可能是加热对脂肪结晶特性中晶体形态和同质多晶现象等的影响。热力学性质是油脂的主要参数，与油脂的生产应用关系密切，而油脂中主要成分甘油三酯具有同质多晶特性，其结晶行为特征直接影响产品品质及稳定性[8]。Motoyama等[9]的研究发现通过改变脂肪的结晶状态来提高猪脂肪组织的力学强度是可能的。Liu等[10]的研究发现脂肪酸中不饱和基团比饱和的基团表现出更高的脂质氧化稳定性。

腊肉具有易加工、耐贮藏、风味浓郁、色泽诱人等特点，因此深受广大消费者的青睐[11]。其中，烟熏是腊肉的核心工艺，烟熏不仅赋予腊肉特有的色泽和烟熏风味，还使腊肉具有良好的质地和耐储藏性[12]。传统的木熏工艺会引起环境问题和安全问题，而液熏法能够有效地避免烟熏的环境问题和解决烟熏的安全问题[13]。烟熏过程需要经过热处理，因此烟熏温度对腊肉品质有较大影响。然而，目前烟熏温度对脂肪酸组成的研究较少，烟熏温度对腊肉脂肪结晶的改变导致对其品质的影响也尚未阐明。

本研究通过不同液熏温度处理对腊肉脂肪展开研究，探究适宜液熏腊肉的热处理工艺条件，并从结晶特性和脂肪组成的角度，揭示不同液熏温度对脂肪性质变化的影响，以此丰富不同产品对脂肪品质的不同要求，推动腊肉产业的液熏工艺生产。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红箭C-10烟熏液：美国红箭公司；新鲜五花肉：市售；氯仿、甲醇、正己烷、异丙醇、乙醚、石油醚、无水硫酸钠、盐酸、氢氧化钾、硫代巴比妥酸、酚酞（均为分析纯）：上海国药集团；亚硝酸钠（食品级）：四川金山制药有限公司；D-异抗坏血酸纳（食品级）：安徽华源生物药业有限公司。

1.2 仪器与设备

Multiskan GO酶标仪：美国赛默飞公司；JYL-C012绞肉机：九阳股份有限公司；T10匀浆机：德国艾卡公司；Agilent GC 7890A气质联用仪：美国安捷伦公司；BSC-250恒温恒湿箱：上海博迅医疗生物仪器股份有限公司；DSC3差示扫描量热仪：梅特勒托利多国际有限公司；XRD-6000 X射线衍射仪：日本SIMADZLI公司。

1.3 试验方法

1.3.1 液熏腊肉的制备方法

将新鲜的五花肉切成约40 cm×6 cm×6 cm均匀的条形，分成5组，每组3条，在肉上均匀涂抹3.5%的食用盐，0.01%的亚硝酸钠和0.15%的D-异抗坏血酸钠，在4℃恒温恒湿箱中腌制5 d，每24 h上下翻动一次。

液熏处理：将5组五花肉放入湿度为70%，温度分别为 40、45、50、55、60 ℃的恒温恒湿箱中液熏 10 d，烟熏液浓度50%，每天喷淋3次烟熏液，每次用量0.2%～0.3%。之后测定脂肪氧化、水解指标和脂肪结晶特性以及脂肪酸组成。

1.3.2 丙二醛的测定

参考GB 5009.181—2016《食品安全国家标准食品中丙二醛的测定》中的方法对丙二醛进行测定。

1.3.3 过氧化值的测定

参考GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》中的方法对过氧化值进行测定。

1.3.4 酸价的测定

参考GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》中的方法对酸价进行测定。

1.3.5 脂肪酸的测定

采用Folch等[14]的方法测定脂肪酸，略作修改，称取2g皮下脂肪，用氯仿∶甲醇溶液（2∶1）提取，提取液在45℃水浴中真空旋转蒸干，提取物根据Morrison等[15]的方法，用三氟化硼的甲醇溶液进行甲酯化。脂肪酸甲酯采用Agilent GC 7890A气相色谱仪和Agilent J&WDB-23色谱柱进行测定。测定条件：分流比10∶1；进样量1 μL；载气为氮气，流速为1.2 mL/min；进样口和检测器温度为250℃；柱箱的升温程序为起始温度50℃，保持2 min，以20℃/min升温到170℃并保持3 min，再以3.5℃/min升温到200℃，之后再以1℃/min升温到210℃，最后以1.5℃/min升温到230℃并保持13 min；脂肪酸的定性采用与标品的保留时间进行对比，定量采用面积归一化。

1.3.6 结晶与熔化特性分析

采用差式扫描量热法（differential scanning calorimeter，DSC）分析样品的熔化结晶行为。参照Steen等[16]的方法略作修改，用专用铝坩埚称取样品约0.8 mg，空坩埚为对照，样品在-40℃保持10 min，以5℃/min加热到80℃测得熔化曲线；样品在80℃保持10 min，消除晶体结构，以5℃/min冷却到-40℃测得结晶曲线。

1.3.7 同质多晶现象分析

分别称取30 g腊肉皮下脂肪，用绞肉机搅碎后放入50℃的恒温恒湿箱中3 h后，立刻研磨，吸取油液用四层纱布过滤后，参照Ramel等[17]的方法略作修改，再分别称取1.0 g样品油液，置于50℃恒温水浴，保持30 min，以消除历史结晶，样品在4℃平衡12 h进行测定。

试验条件为20℃，Cu靶管射线源（λ=1.541 8Å），工作电压40 kV，电流30 mA，扫描角度为15°～30°，扫描速度为2°/min。统计在扫描角度15°～30°出现的衍射峰，并用软件Jade 6.0分析衍射峰，并判断其晶型。

1.3.8 晶体形态观察

分别称取30 g腊肉皮下脂肪，用绞肉机搅碎后放入50℃的恒温恒湿箱中3 h，立刻研磨，吸取油液用四层纱布过滤后，参照BAYARD等[18]的方法略作修改，把样品油液50℃水浴中保持30 min，以消除历史结晶，使其完全熔化。其次用预热的毛细管分别吸取完全熔化的样品油液10 μL加到预热的载玻片上，缓缓将预热盖玻片小心地放置在样品上，形成一层均匀的厚度。最后将其立即放在25℃的环境下结晶12 h，使用偏光显微镜在200倍下观察晶体形态。

1.3.9 数据处理

分析方法中每个试验重复3次，结果表示为平均值±标准差，使用Excel 2013和Origin 2018处理数据并绘图，采用IBM SPSS 25进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同液熏温度处理对腊肉脂肪酸组成的影响

不同液熏温度处理对腊肉脂肪酸组成的影响见表1。

表1 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪酸组成Table 1 Fatty acid composition of liquid-smoked Chinese bacon under different temperature treatments %

续表1 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪酸组成Continue table 1 Fatty acid composition of liquid-smoked Chinese bacon under different temperature treatments %

由表1可知，不同液熏温度下的液熏腊肉脂肪酸主要以棕榈酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、油酸（C18：1）和亚油酸（C18：2）为主，55℃时棕榈酸含量显著低于其他温度（P＜0.05）；硬脂酸（C18：0）的变化没有明显规律；油酸（C18：1）随着温度的升高先降低再升高。亚油酸（C18：2）没有随着液熏温度的升高而降低，这可能与脂肪的水解和烟熏液的抗氧化作用有关。不同温度处理下的液熏腊肉脂肪的SFA变化没有明显规律，MUFA的变化和油酸（C18：1）的变化规律一致，PUFA的变化和亚油酸（C18：2）的变化规律一致，55℃时反式亚油酸（C18：2，trans）含量最低，且 PUFA/SFA 的比值最高为38.277（P＜0.05）。营养学上一般用PUFA/SFA值来评价肉的营养价值，此值越高代表营养价值越好[19]。因此，相对于其他温度，55℃是一个适宜的液熏处理温度。

2.2 不同液熏温度处理对腊肉脂肪氧化和水解变化的影响

不同温度处理下的液熏腊肉脂肪氧化和水解指标的变化见表2。

表2 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪氧化和水解指标的变化Table 2 Changes of lipid oxidation and hydrolysis indexes of liquid-smoked Chinese bacon under different temperatures

丙二醛是反映不饱和脂肪酸氧化的重要指标[20]。由表2可知，对于不同液熏温度处理下的液熏腊肉脂肪，当温度为40℃～50℃时，丙二醛含量呈下降趋势，但在55℃时升高至0.139 mg/kg，之后下降，与谭汝成[21]在不同干燥温度对腌腊鱼的硫代巴比妥酸（TBARS）值的变化类似。在液熏温度为45℃～60℃时，过氧化值先上升后下降，液熏温度为45℃～55℃时，过氧化值随着温度的升高显著升高（P＜0.05）。酸价随着温度的上升显著下降（P＜0.05），在液熏温度较低时，酸价相对较高，表明脂肪水解程度较高，这可能是因为温度较低时脂肪酶活性较高。虽然液熏温度为55℃时，腊肉脂肪的丙二醛含量和过氧化值相对其他温度最高，但数值实际并不高，过氧化值远低于GB 2730—2015《食品安全国家标准腌腊肉制品》的要求（≤0.5 g/100 g），且一定程度的脂肪氧化有助于风味的形成[22]。液熏温度为55℃时，过氧化值最高，其多不饱和脂肪酸含量最多，这可能是因为磷脂的水解促进脂肪氧化[23]。

2.3 不同液熏温度处理对腊肉脂肪结晶与熔化特性的影响

结晶与熔化特性表现为油脂内甘油三酯的SFA和UFA熔点，熔点高的甘油三酯形成的峰在高温区，熔点低的甘油三酯形成的峰在低温区[24]。结晶曲线受脂肪中脂肪酸组成的影响[25]。不同液熏温度处理下的腊肉脂肪结晶曲线和熔化曲线分别见图1和图2。不同液熏温度处理下的腊肉脂肪结晶熔化温度及总焓值见表3。

图1 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪结晶曲线Fig.1 Crystallization curve of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments

图2 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪熔化曲线Fig.2 Melting curve of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments

由图1和表3可知，不同液熏温度处理下的腊肉脂肪的T1C在40℃～55℃的变化和表1脂肪酸组成中的SFA的变化一致，液熏温度处理条件为55℃时T3C的温度值最低，而表1脂肪酸组成中55℃的PUFA最高，这可能是饱和脂肪酸的熔点相对较高而多不饱和脂肪酸的熔点较低导致的结果。液熏温度40℃～60 ℃在 2 号峰焓变分别为 29.38、28.45、27.90、27.77、31.87 J/g，和表1中MUFA含量的变化类似，说明可能2号峰处的甘油三酯内脂肪酸主要以MUFA为主。40℃～60℃液熏温度在3号峰焓变分别为22.53、24.99、26.44、22.45、22.21 J/g，和亚麻酸（C18：3）变化类似，说明3号峰的低熔点甘油三酯内脂肪酸可能以PUFA为主。在DSC分析中，峰的高度与结晶的速率有关[26]。可以通过改变结晶的速率来改变脂肪的质构特性[27]。关于脂肪结晶性质对腊肉脂肪质构的具体影响还需要进一步展开研究。

表3 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪结晶熔化温度及总焓值Table 3 Melting temperature and total enthalpy of lipid crystals of liquid-smoked Chinese bacon under different temperature treatments

由图2和表3可知，随着液熏温度的升高，1号峰消失，4号峰出现，这可能是脂肪氧化导致的结果。在热处理过程中，低熔点的不饱和脂肪酸被氧化成高熔点的饱和脂肪酸，在液熏温度为40℃时，出现1号峰的原因可能是因为低熔点的甘油三酯种类单一。40℃～60℃液熏温度在2号峰焓变分别为 13.94、38.74、18.75、34.62、40.66 J/g，40℃～60℃液熏温度在 3号峰焓变分别为 13.51、16.45、32.45、18.87、20.40 J/g，甘油三酯熔化主要集中在2号峰和3号峰两处。液熏温度为55℃时，1号峰消失，4号峰也相对减少，这可能是脂肪氧化和脂肪水解共同作用的结果。不同温度处理影响了液熏腊肉的脂肪酸组成变化，从而影响了液熏腊肉脂肪的结晶和熔化特性。从食用的角度，不同温度处理的液熏腊肉脂肪在口腔温度下（37℃）几乎完全熔化，这也是液熏腊肉在烹饪后切片脂肪呈现出透明的原因之一。

2.4 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪同质多晶现象

通过XRD测定不同温度处理液熏腊肉脂肪的短间距d值可以判断晶体的晶型，其中短间距d=4.15 Å附近的强衍射峰对应α晶型；d=3.80 Å或4.20 Å附近的强衍射峰对应β′晶型；d=4.60 Å附近的强衍射峰对应β晶型[28]。不同的晶型影响着产品的稳定性及口感，β′晶型能使食品呈现细腻的口感，增强食品的持气性，而β晶型能够增加产品的稳定性[26]。不同液熏温度处理下的腊肉脂肪的宽角X射线衍射图见图3。

图3 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪的宽角X射线衍射Fig.3 Wide-angle X-ray diffraction pattern of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments

由图3可知，不同温度处理的液熏腊肉的脂肪结晶α晶型、β′晶型和β晶型均存在，而随着温度的升高，4.15 Å处的衍射峰强度降低，α晶型的结晶减少，β′晶型结晶先增加后减少，稳定性增加，其中40℃在4.15 Å处的衍射峰强度大的原因可能和图2中低熔点的甘油三酯种类单一有关。β′晶型随温度先增加再减少，在45℃时衍射峰强度最大。β晶型是液熏腊肉脂肪结晶的主要存在形式之一。对于不同液熏温度处理下的腊肉脂肪，较低的液熏温度其脂肪口感可能更好，较高的液熏温度其稳定性更好。

2.5 不同液熏温度处理对腊肉脂肪晶体微观形态结果

结晶速率决定了结晶的形态，低结晶速率下结晶相互聚集成大晶体且出现空隙，形成的晶体稳定性高，高结晶速率下结晶均匀分布，力学性能较好[29]。不同液熏温度处理对腊肉脂肪晶体微观形态结果见图4。

图4 不同液熏温度处理下的腊肉脂肪偏光显微镜图（标尺50 μm）Fig.4 Polarized microscope images of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments（scale 50 μm）

由图4可知，随着液熏温度的上升，液熏腊肉脂肪的结晶晶体大小逐渐增大，和图3中的结果一致，和脂肪酸组成中的亚油酸（C18：2）的含量变化类似，说明温度对液熏腊肉脂肪晶体的聚集程度也有一定影响，可能在腊肉脂肪中晶体颗粒大小和亚麻酸（C18：2）含量有一定的关联性。在液熏温度为40℃和45℃时，晶体粒径相对较小，相对分散，这可能是其低熔点的甘油三酯含量较高导致的，可能和表1中棕榈油酸（C16：1）含量的有关。50℃～60℃时，部分晶体粒径变大，聚集在一起，逐渐形成球晶，同时也存在部分游离的片状晶体。不同液熏温度处理下的腊肉脂肪的结晶变化可能是多种脂肪酸共同作用的结果。

3 结论

通过对5种不同液熏温度制备的腊肉的分析，研究结果表明液熏温度对腊肉脂肪的脂肪氧化、脂肪水解、脂肪酸组成和结晶特性均有一定的影响。液熏温度的上升会促进腊肉脂肪水解，同时也会一定程度地加剧脂肪氧化。液熏温度为55℃时，SFA的相对含量最小，PUFA的相对含量最大，PUFA/SFA的比值最大，因此营养价值较高。不同液熏温度腊肉的热力学性质受液熏温度的影响变化较大，液熏温度上升会影响不同熔点的甘油三酯的含量，较低液熏温度时低熔点的甘油三酯较多，高熔点的甘油三酯较少，高熔点的甘油三酯内的脂肪酸以SFA为主，低熔点的甘油三酯内的脂肪酸以PUFA和MUFA为主。不同液熏温度对腊肉脂肪结晶特性变化影响较为明显，随着液熏温度的升高，晶体颗粒变大，晶体逐渐聚集，片状晶体减少，α晶型减少，β晶型相应增加，稳定性提高。液熏温度为55℃时，大颗粒晶体最多，晶体聚集程度高，β晶型的结晶相较于α晶型的结晶较多。因此，液熏温度为55℃时，腊肉脂肪的营养价值和脂肪稳定性更好。