乌金猪与三元猪腌制的火腿品质比较

杨仁军，黄梦芸，曹昌伟，徐志强*

(1.云南农业大学 食品科学技术学院，昆明 650201；2.四川农业大学 食品学院,四川 雅安 625014；3.云南农业大学云南省畜产品加工工程技术研究中心，昆明 650201)

火腿的历史悠久，有滋味鲜美、色泽鲜艳似火、保质期长的特点，深得我国和世界人民的追捧。每个地方的火腿品质差异较大，这是由于不同的加工技术和自然环境的影响[1]，更离不开肉质鲜美的猪肉品种的影响。

乌金猪是生活在云、贵、川三省交界的乌蒙山及金沙江流域地区猪种的总称，有耐粗饲、抗病力强、肉质鲜美等优点，被选为腌制宣威火腿的原料，但是乌金猪繁殖能力低、产量少[2]，难以满足人们长期的消费需求，所以乌金猪猪肉的品质特点的代替品显得尤为重要。而约克夏三元猪因拥有生长周期短、饲料利用率高、适应性强、繁殖能力强、肉质好等特点得到人们的广泛关注[3]。

目前，关于乌金猪火腿与三元猪火腿的研究鲜有报道。而游离氨基酸作为火腿重要的滋味来源，其研究非常有必要。同时，游离氨基酸在加工火腿过程中会受到pH值、原料自身营养成分等因素调控[4]，因此，本文从pH值、粗蛋白、色泽和游离氨基酸方面对两种猪源进行分析，为选择火腿生产加工及滋味的评价提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 原材料

本实验分为两组：乌金组(12头含1/2乌金血统乌金猪×约克猪)、三元组(12头杜洛克×长白×约克猪)。两种原料猪腿均由宣威市畜牧局养猪场饲养，饲养水平、月龄相同，体重三元组为120 kg左右，乌金组为100 kg左右。两组屠宰及火腿腌制过程同时进行，选取火腿的股二头肌进行实验，并由实验人员全程监控。

1.2 实验设备与试剂

HANNA-HI9025防水型便携式酸度计 汉钠仪器(上海)有限公司；CR-400色差仪 日本柯尼卡美能达公司；BS224S分析天平 德国赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；L-8500氨基酸分析仪 深圳市三莉科技有限公司；Trance GC-MS气相色谱-质谱联用仪 美国Finnigan公司；DB-5MS毛细管色谱柱(60 mm×0.32 mm，1 μm) 美国Agilent公司。

硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、氢氧化钠、溴甲酚绿、亚甲基蓝(均为分析纯)：购于国药集团化学试剂有限公司。

1.3 方法

1.3.1 pH测定

采用酸度计测定。将校准好的、专门用于测定固体酸度的探头直接插入肉样的中心部位，从显示屏上直接读数，样品重复3次平行测定。

1.3.2 肉色测定

主要参照Pietrasik等[5]的方法，稍作修改。取股二头肌的5 cm×5 cm×1 cm(长×宽×高)肉样，将色差仪黑白校准后，光源D65，随机选取3个点测定L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)，样品重复3次平行测定。

1.3.3 粗蛋白测定

主要参考《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法[6]，样品重复3次平行测定。

1.3.4 游离氨基酸测定

根据陈露等[7]的方法，稍作修改。称取股二头肌样品肉 1 g 绞碎的肉糜于 50 mL离心管中，加入 8% 的磺基水杨酸 25 mL，将离心管置于冰水中匀浆后，在8 000 r/min离心13 min。取上清液用 0.45 μm 有机滤膜过滤，将滤液加入进样瓶中，利用Hitachi氨基酸自动分析仪检测。

1.3.5 游离氨基酸味道强度值评价

采用滋味活性值(taste active value，TAV)法[8]，评价各呈味游离氨基酸对乌金猪火腿和三元猪火腿滋味的影响。按下列公式计算：

1.4 统计方法

采用Microsoft Excel 2019 统计数据结果；采用IBM SPSS Statistics 25 软件对数据进行单因素方差分析(ANOVA)；采用 MSD ChemStation和MultiQuant软件分析样品游离氨基酸;采用 OriginPro 2021绘图。结果表示为“平均值±标准差”,当P<0.05时表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 乌金组与三元组的pH值比较

pH值过高或过低都会影响产品色泽、蛋白质分解、风味等品质的变化。由图1可知，在第0天时，乌金组和三元组的pH值具有显著差异(P<0.05)，可能是两种猪品种的属性不同或屠宰前所受到的刺激程度不同，都属于新鲜肉范畴(pH为5.8～6.2)[9]。在0～90 d时间内，两种火腿肉的pH值均下降，可能是屠宰后肌糖原的消耗，伴随糖酵解作用的进行，乳酸上升导致[10]；在第90天时，两种火腿肉的pH值没有显著性差异(P>0.05)。在90～180 d时间内，两种火腿肉的pH值上升，可能是细菌生长和蛋白质降解，生成碱性物质。在180～360 d时间内pH值逐渐下降，在自然条件下，乳酸菌逐渐成为优势菌种，生成乳酸，可以抑制腐败菌的生长，保证火腿的安全性[11]。乌金组的pH值始终小于三元组，可能是因为品种的不同，但两组的pH值整体变化具有相似趋势。

图1 乌金组与三元组的pH值对比图Fig.1 Comparison of pH values between Wujin group and Sanyuan group

2.2 乌金组与三元组的粗蛋白含量比较

蛋白质在火腿的腌制、发酵过程中将会发生水解和氧化等复杂的化学反应，进而生成肽和氨基酸等物质，影响火腿的肌肉质地结构，最终形成火腿特有的风味和口感[12]。由图2可知，乌金组与三元组粗蛋白含量随着时间的增加均呈现上升趋势，主要原因是火腿在漫长的加工时间内，盐分渗透进肌肉内和水分丢失，导致100 g肉中蛋白质含量上升，这与王振宇等[13]的研究结果相似。在第360天时，三元组的粗蛋白含量比乌金组的高，差异显著(P<0.05)。可能是三元猪的本身属性决定的，侧面证明三元猪的蛋白质降解程度可能没有乌金猪的好。

图2 乌金组与三元组的粗蛋白含量比较Fig.2 Comparison of crude protein content between Wujin group and Sanyuan group

2.3 乌金组与三元组的色差比较

色泽是影响消费者选择的重要因素之一，人们对亮色、红色、樱桃色的肉有明显的偏好[14]，火腿的颜色可以给人最直观的感受。由表1可知，乌金组的亮度在第0，90，180天时差异不显著，在第270天时亮度最低，但在第360天时亮度最高，亮度逐渐下降符合常规宣威火腿的变化规律；乌金组亮度在第0天时比三元组要小，有显著差异(P<0.05)，在第360天时，亮度比三元组要高，有显著差异(P<0.05)，这会使乌金猪火腿在消费者中有一定优势。乌金组的红度值在第180天时有最小值，在第360天时有最大值，两个时间段差异显著(P<0.05)，整体呈“V”字形变化；三元组在0，90，180 d时间内差异显著且红度均比乌金组低，在270 d和360 d时间内相比没有差异，趋于相似，证明两种火腿在成熟期后红度无明显区分。乌金组的黄度随着生产火腿时间的增加越来越大，在第360天时值最大，与前期时间的有明显差异(P<0.05)；黄度值与三元组变化相似。在两种猪火腿的成熟期颜色比较中，除亮度值有明显区别外，红度、黄度均没有明显区别，这与王嫒嫡[15]对宣威火腿研究中亮度不同，红度和黄度的实验结果类似。

表1 乌金组与三元组在不同时间的色差Table 1 Color difference between Wujin group and Sanyuan group at different time

2.4 两种原料鲜肉和成熟火腿游离氨基酸的差异

蛋白质在降解过程中会生成游离氨基酸，是火腿主要的风味物质和前体物质[16]。由表2可知，乌金组和三元组中共检测出了17种氨基酸，其中两组中除精氨酸分别从第0天时的36.30，36.25 mg/g减少到第360天时的18.36，17.51 mg/g外，其他氨基酸均有不同程度的增加，乌金组总氨基酸从第0天时的46.7 mg/g增加到第360天时的236.53 mg/g。三元组总氨基酸从第0天时的45.53 mg/g增加到第360天时的234.9 mg/g；与Salazar等[17]对干腌火腿前14个月内游离氨基酸总含量检测增加的结果类似，在第18个月后精氨酸含量也呈现下降趋势，可能是精氨酸某些特性开始降解。两组火腿仅有乌金组的酪氨酸含量在第0天时与三元组酪氨酸有显著差异(P<0.05)，乌金组和三元组的其他氨基酸在第0天和第360天时均无显著差异(P>0.05)。乌金组的鲜味氨基酸占比从1.63%增加到18.23%，甜味氨基酸从82.51%降低到28.93%，苦味氨基酸从9.29%增加到45.77%。三元组的鲜味氨基酸从1.82%增加到18.85%，甜味氨基酸从84.19%降低到28.98%，苦味氨基酸从6.48%增加到45.20%。两组氨基酸变化均无显著差异(P>0.05)。氨基酸含量的多少取决于干腌火腿在生产过程中通过蛋白质降解、美拉德反应、Strecker降解的程度，因此，干腌火腿加工过程中氨基酸含量的变化会形成和降解之间的平衡关系[17]。同时，有报道称氨基酸可以与矿物质螯合，是氨基酸在火腿内部能高含量保留的潜在原因之一，是火腿滋味的重要来源[18]。

表2 乌金组和三元组火腿在第0天和第360天游离氨基酸呈味特性、阈值、含量、TAVTable 2 Taste characteristics,threshold,content and TAVs of free amino acids in Wujin group ham and Sanyuan group ham on the 0th day and the 360th day

当TAV<1时，说明该物质可能对鸡汤总体风味无实际贡献；当TAV>1时，说明该物质对鸡汤总体风味有明显贡献，TAV越大说明该物质对总体香气的贡献度越大[21-22]。乌金组在第0天时，仅有谷氨酸(1.57)、精氨酸(72.60)、丙氨酸(1.08)、组氨酸(13.75)4种氨基酸的TAV>1，在第360天时，有15种氨基酸的TAV均大于1，其中谷氨酸(107.53)、精氨酸(36.72)、丙氨酸(35.25)、缬氨酸(43.65)、蛋氨酸(27.83)、赖氨酸(66.04)、组氨酸(36.55)7种氨基酸的TAV远远大于1，对乌金组成熟火腿的滋味贡献较大；三元组在第0天时，仅有谷氨酸(1.90)、精氨酸(72.50)、组氨酸(16.75)3种氨基酸的TAV>1。在第360天时，15种氨基酸的TAV均大于1，其中谷氨酸(111.43)、精氨酸(35.02)、丙氨酸(37.22)、缬氨酸(44.13)、蛋氨酸(29.60)、赖氨酸(61.62)、组氨酸(35.45)7种氨基酸的TAV远远大于1，对三元组成熟火腿的滋味贡献较大；乌金组和三元组游离氨基酸的组成及含量均无明显差异(P>0.05)。谷氨酸是强烈的鲜味氨基酸，鲜味物质与甜味物质具有协同作用，给人一种愉悦的滋味体验，常被应用于调味品中[23]；成熟火腿中鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量比苦味氨基酸高，两组均有一定的经济价值且无区别。

3 结论

本文研究了乌金猪和三元猪腌制的火腿的pH值、粗蛋白并分析出两种火腿的差异；色差比较中，主要是亮度值使得乌金组占有一定优势，红度值与黄度值均无明显差异(P>0.05)。两组都检测出相同的17种游离氨基酸，发酵过程中除酪氨酸含量减少外，其他氨基酸均呈不同倍数增长，且两组的氨基酸含量变化规律无明显差异(P>0.05)。TAV显示，两组中谷氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、组氨酸是主要的滋味贡献氨基酸。两种猪源的干腌火腿在以上指标的检测中发现，乌金猪与三元猪可能实现火腿的相互代替，此外，由于两种火腿的鲜味和甜味氨基酸含量丰富，其独特的滋味在调味品中有潜在的应用，这对火腿生产与应用有一定的参考意义。