不同加工条件对猪肉松中醛类物质含量的影响

◎ 方 卉，姜 雪，罗瑞明，皇甫瑞娟

（1.宁夏工商职业技术学院，宁夏 银川 750021；2.宁夏大学，宁夏 银川 750021）

醛类物质是食品中常见的添加剂和中间反应生成物，大部分的醛类物质是食物的风味来源，如壬醛具有清香风味，反,反-2,4-癸二烯醛具有油味、脂肪味等。因此在食品的加工过程中适当添加醛类物质或生成醛类物质，可以增加食品的风味。但是近年来，有研究发现某些醛类物质为癌症促发因子，如苯甲醛可对眼睛和上呼吸道黏膜产生刺激，会导致过敏性皮炎的发生；4-羟基壬烯醛会增加罹患帕金森氏病、阿茲海默症等疾病的风险；反,反-2,4-癸二烯醛会导致人体肺部上皮细胞癌症的风险[1]。

肉松在加工过程中，会产生多种醛类物质。本文选用不同加工条件下的猪肉松为研究对象，利用肉松中醛类物质与2,4-二硝基苯肼（DNPH）发生高度特异化学反应生成衍生物腙，借助高效液相色谱法进行定性定量检测，为猪肉松中醛类物质的减控提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜猪后腿肉、食盐、白砂糖、酱油、大葱和大蒜，均为超市采购；盐酸（分析纯）、甲醇（分析纯）、2,4-二硝基苯肼（分析纯）、乙腈（色谱纯）、甲醛（≥36.0%）、乙醛（≥98.0%）、丙醛（≥98.0%）、丁醛（≥99.50%）、苯甲醛（≥98.0%）、3-甲基丁醛（≥95.0%）、戊醛（≥98.0%）、己醛（≥98.0%）、邻-甲基苯甲醛（≥97.0%）、反-2-庚烯醛（≥95.0%）、反-2,4-壬二烯醛（≥90.0%）、反-壬烯醛（≥97.0%）、反,反-2,4-癸二烯醛（≥90.0%）、壬醛（≥97.0%）、2-癸烯醛（≥93.0%）和2-十一烯醛（≥93.0%），

均来自国药集团化学试剂有限公司；丙烯醛（≥99.0%）、反丁烯醛（≥99.0%）、间-甲基苯甲醛（≥97.0%）、对-甲基苯甲醛（≥97.0%）和2,5-二甲苯甲醛（≥90.0%），均来自Supelco公司；0.45 μm微孔滤膜，上海兴亚净化材料厂。

DHC-16炒松机，龙海市榜山富民机械修造厂；CVE-200D冷冻离心机，杭州嘉维创新科技有限公司；固相萃取仪（萃取柱Supelclean ENVI-18）；高效液相色谱仪（包括2098 Plus色谱泵、4075检测器），日本JASCO公司。

1.2 实验方法

准确称取DNPH 0.500 0 g于烧杯中，加入500 mL 1 mol·L-1的HCl加热溶解后，定量转移至1 000 mL的容量瓶中，用1 mol·L-1HCl溶液定溶后摇匀，配制0.5 g·L-1的DNPH溶液待用。

1.2.2 猪肉松制备

（1）猪肉松配方。新鲜猪后腿肉，食盐2%（加入量为猪肉重量的2%，以下调料均按此比例加入），白糖6%，植物油8%，酱油5%，葱、姜、料酒适量[2]。

（2）猪肉松（油酥肉松）的加工工艺流程。原料肉的选取→原料肉的预处理（清洗、剔骨、切块）→煮沸→撇油→烹炒（添加植物油后进行炒压、酥松）→搓松[3]。

（3）猪肉松不同加工条件。按照猪肉松的加工流程，通过改变烹炒温度120 ℃、150 ℃、180 ℃，时间20 min、40 min，制得猪肉松样品。

1.2.3 猪肉松中醛腙采集

根据经验数据，经过试验探索，最终确定以下加热方案：两次加热，每次加热时间5.5s，两次加热间隔0.5s。

分别称取不同加工条件下的猪肉松（5.00±0.01） g，切碎研磨后放置棕色玻璃瓶内，加入15 mL的甲醇混合摇匀后，用超音波振荡机振荡1 h，再用冷冻离心机以5 000 r·min-1转速，离心5～10 min，收集澄清的滤液。在滤液中加入10 mL DNPH溶液充分混合后，放置振荡水槽内40 ℃、50 r·min-1下避光反应4 h。将反应完的液体过滤，收集滤液待用。

1.2.4 猪肉松中醛腙萃取

（1）活化SPE管柱（Supelclean ENVI-18，500 mg/6 mL）。加入5 mL甲醇清洗杂质，再次加入5 mL甲醇冲洗及活化，第三次加入5 mL乙腈，最后加入5 mL去离子水平衡，活化过程始终保持固相萃取小柱填料处于湿润的状态。

（2）样品载入。将样品全部上样至固相萃取小柱，加入500 μL甲醇进行烧杯润洗，将润洗液倒入固相萃取管，静置1～2 min或直到所有载入的液体流出，待洗脱。

（3）SPE管柱洗脱。加入5 mL的去离子水冲洗管柱，全部滴下后，开启真空泵，速度为0.5 mL·min-1，加压抽液至液体不再从管子中滴出，去除干扰萃取效率的水汽及残留溶剂。

（4）冲提分析物。在SPE管分别加入5 mL乙腈，用重力的方式将分析物从固相萃取管中流至离心管中，若不到5 mL用乙腈补足。

1.2.5 萃取液浓缩

把样品以对称的方式放入离心机后，启动电源，缓慢稳压将转速从 2 000 r·min-1升至 5 000 r·min-1，温度控制在20 ℃。1 h后，缓慢降低转速，直至停止。关闭电源，压力降至常压后，开盖观察离心状况，当离心到萃取液大约剩2 mL时，就可以停止操作。

1.2.6 标准品的制备

分别称取30 mg甲醛，10 mg乙醛、丙醛等醛类标准品，用乙腈溶解并定容至100 mL配制成混合标准溶液。分别移取0 mL、0.02 mL、0.03 mL、0.05 mL、0.06 mL、0.08 mL和0.10 mL混合标准溶液在50 mL离心管中，加入10.0 mL衍生液，摇匀后放置恒温振荡水槽内40 ℃、50 r·min-1下避光反应4 h。将反应完的液体过滤，并按照猪肉松中醛腙的固相萃取步骤进行标准溶液的萃取、浓缩，然后在高效液相色谱条件下测定。最后可通过峰面积外标法定量，建立标准曲线。

1.3 色谱条件

色谱柱为Ascentis RP-Amide（25 cm×4.6 nm，5 μm，MerckKGaA），检测波长为360 nm，流速为1.2 mL·min-1，流动相A为乙腈，B为H2O。其中色谱柱洗脱梯度见表1。

表1 色谱柱洗脱条件表

1.4 供试样品分析方法

将标准溶液与DNPH溶液进行衍生反应制备得到21种醛腙，采用高效液相色谱仪进行检测。在相同液相色谱条件下，将样品注入液相色谱仪中，以保留时间定性，以试样峰面积与标准比较定量，对样品进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同加工条件下的猪肉松样品制备

根据1.2.2条件，可制得到如图1所示的猪肉松制品，以供后续醛类物质测定实验使用。

图1 不同加工条件的猪肉松样品图

2.2 标准溶液测定结果

采用高效液相色谱仪测定标准溶液与DNPH溶液进行衍生反应制备得到的21种醛腙，色谱图如图2所示。

图2 混合醛标准溶液与2,4-二硝基苯肼发生衍生反应后的标准高效液相色谱图

2.3 不同加工条件对猪肉松中醛类物质含量的影响

2.3.1 不同的加工温度、时间对猪肉松中醛类物质含量的影响

在猪肉松制备过程中，分别考察了烹炒温度120 ℃、150 ℃、180 ℃，时间20 min、40 min对猪肉松中醛类物质的影响，结果见表2。结果显示，猪肉松在120 ℃下，加工20 min、40 min，总醛含量分别为7.387 μg·g-1、8.180 μg·g-1；在 150 ℃下，加工 20 min、40 min，总醛含量分别为 8.339 μg·g-1，13.251 μg·g-1，在180 ℃下，加工20 min、40 min，总醛含量分别为11.143 μg·g-1、11.304 μg·g-1。

表2 不同加工温度、时间下猪肉松中醛类物质的分布情况表（单位：μg·g-1）

（1）固定加工时间探讨温度对于醛类含量的影响。在20 min，120 ℃、150 ℃、180 ℃下分别检测出11种、12种、15种醛类物质，40 min，120 ℃、150 ℃、180 ℃下分别检测出11种、13种、13种醛类物质。猪肉松高温加工时，温度高促进脂肪氧化，进而导致越多的醛类物质产生。例如，反-2-庚烯醛、反-壬烯醛、2-十一烯醛，这些醛类物质是在加工温度达到一定条件才检测到的，原因是达到了反应所需条件。而反-2,4-壬二烯醛和反,反-2,4-癸二烯醛在150 ℃、180 ℃的温度下未检测到，有研究报道，反-2,4-壬二烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛相对含量降低是其在高温和蒸汽条件下发生分解反应从而形成一些小分子分解产物和生成具有挥发性的次级氧化产物不断从样品中挥发出来[3]。固定加工时间，随着温度升高，醛类物质种类增加。

（2）固定加工温度比较不同加工时间对于醛类含量的影响。通过表2可发现，在150 ℃与180 ℃加工条件下，丁醛、苯甲醛随时间增加，含量增加，苯甲醛可能来自于苯丙氨酸的降解，丁醛可能来自于亚油酸或者亚麻酸的降解；壬醛、己醛随时间增加，含量减少，可能是壬醛、己醛达到了醛类物质溶解所需要的条件后，随着时间延长而溶解。固定加工温度，总醛含量随着时间的延长而增加。猪肉松制作过程中，会产生美拉德反应。有研究报道，影响美拉德反应的主要因素为温度和时间，最适合美拉德反应的温度在140～170 ℃，较长的时间将有利于美拉德反应，因此这是150 ℃下加工40 min的总醛类含量最高的原因[4]。

2.3.2 调味料的不同添加量对猪肉松中醛类物质含量的影响

通过2.1制得的猪肉松样品可知，在120 ℃加工条件下，加工的肉松绒丝大多粘连且较为粗厚，品质不好；180 ℃，40 min加工条件下，猪肉松色泽焦糊，口感不佳。因此本环节选用150 ℃、40 min和180 ℃、20 min的加工条件所制成的8组样品，分别为原比例样品（白糖6%，酱油5%）、糖减半样品（白糖3%，酱油5%）、酱油减半样品（白糖6%，酱油2.5%），糖和酱油都减半样品（白糖3%，酱油2.5%），探讨不同糖和酱油添加量对猪肉松中醛类物质的影响。

由表3可知，在150 ℃、40 min的加工条件下，原比例样品、糖减半样品、酱油减半样品、糖与酱油皆减半样品的总醛含量分别为 13.251 μg·g-1、7.862 μg·g-1、8.463 μg·g-1、3.773 μg·g-1；在 180 ℃、20 min 加工条件下，原比例样品、糖减半样品、酱油减半样品、糖与酱油皆减半样品的总醛含量分别为11.143 μg·g-1、3.553 μg·g-1、6.152 μg·g-1、3.475 μg·g-1。

表3 调味料（酱油、糖）不同添加量下猪肉松中醛类物质的分布情况表（单位：μg·g-1）

糖的性质和数量会影响美拉德反应程度。有研究报道，戊糖具有比己糖更高的反应性，醛糖具有比酮糖更高的反应性[5]。因此糖的用量减少，会降低美拉德反应，在猪肉松加工过程中醛类物度的生成量也随之减少。酱油是植物性蛋白质和淀粉质煮熟，接入酱曲，利用食盐发酵，最后变成氨基酸、糖分、有机酸、酒精和酯类等混合物。在酱油的酿造、发酵过程中，因化学反应使酱油中主要的挥发物质为醛和酮，其中醛类物质包含2-甲基-丁醛、戊醛、苯甲醛等。当猪肉松加工过程中加入酱油时，会因为脂质氧化作用而产生更多的醛类物质或者加大醛类物质含量。因此当降低酱油添加量后，猪肉松中的醛类物质生成量会降低。从表3结果可知，不论是将糖减量还是将酱油减量，制作的猪肉松总醛含量都降低了。

3 结论

（1）探讨温度对于猪肉松中醛类的影响，发现20 min组与40 min组中，随着温度升高，会生成更多醛类物质。探讨时间对于猪肉松中醛类含量的影响，发现加工时间越长，产生的醛类含量越高。其中猪肉松加工条件在150 ℃，40 min时，猪肉松中醛类含量达到13.251 μg·g-1，是所有不同加工条件中含量最高的。

（2）猪肉松加工过程中，当减少糖的用量，会影响加工过程中美拉德反应，使总醛含量下降；当加入酱油后，酱油可因为脂质氧化作用产生更高的醛类物质，提高猪肉松中总醛含量。因此将糖和酱油用量减半后，猪肉松中总醛含量最低。在150 ℃、40 min和180 ℃、20 min的加工条件下，猪肉松中醛的含量从13.251 μg·g-1和 11.143 μg·g-1下降至 3.773 μg·g-1和 3.475 μg·g-1。