四川安岳坛子肉是将猪五花肉经过油炸之后再拌入香辛料,一层萝卜丝一层肉入坛腌制发酵而形成的发酵肉制品,是一种历史悠久的传统肉制品,因入陶坛中腌制发酵,故名坛子肉。四川汉源罐罐肉又名油底肉,是将猪肉腌制后,放入用皮下脂肪炼制的猪油中油炸,待肉中绝大部分水分蒸发后,将肉取出放入备好的陶罐内,倒入猪油淹没肉块,最后加盖密封贮藏而成[1]。廖定容等[2]对汉源罐罐肉的风味形成机理进行初探,主要从蛋白质、脂肪、微生物、内源酶、美拉德反应及挥发性物质方面进行研究,结果表明,罐罐肉经过高温油炸后入坛贮藏期间的蛋白酶及脂肪酶活性非常低,微生物菌落也非常少,罐罐肉的独特风味主要是通过油炸过程中的蛋白质降解[3-4]、脂肪水解氧化[5-6]、美拉德反应[7]与焦糖化反应[8]共同作用产生。安岳坛子肉与汉源罐罐肉加工工艺的最大区别是用萝卜丝一起入坛腌制发酵,然而关于安岳坛子肉特征风味形成机理的研究报道较少。目前,对发酵肉制品特征风味形成机理的研究主要集中在发酵香肠[9-10]、发酵腊肉[11-13]、发酵火腿[14-16]及酸肉[17]。本研究以不同发酵时间的萝卜丝及坛子肉为研究对象,比较分析其挥发性风味物质的变化规律,旨在探究萝卜丝入坛发酵对安岳坛子肉风味形成的影响,为探索坛子肉特征风味形成的机制提供科学依据,也为坛子肉标准化和科学化生产提供参考。
猪五花肉取自四川三元杂交内江猪,屠宰后未排酸成熟;四川安岳坛子肉,委托安岳县普州坛子肉食品有限公司加工。
甲醇(色谱级) 德国CNW公司;氯仿、吡啶(均为色谱级) Adamas试剂(上海)有限公司。
7890B-5977B气相色谱-质谱联用仪 美国安捷伦公司;AUW220D电子天平(精度0.1 mg) 日本岛津公司。
1.3.1 坛子肉的制备
按照冬季生产的工艺流程制备坛子肉,工艺流程如下:猪五花肉(切成500 g左右的长条状)→晾干(自然晾干,冬季风干2~4 h,至肉块表面干爽为止)→油炸(采用猪油进行油炸,油温160~180 ℃,炸制5~8 min,至表面微黄即可)→码味腌制(将滤油后的肉均匀涂抹上食盐、白酒及香辛料,放置2~3 h)→入坛发酵75 d(一层萝卜丝一层肉的方式,置于烧制的土坛中厌氧发酵,水封隔绝空气)
萝卜丝处理:水分含量约20%左右的白萝卜丝原料中加入5%食盐,入坛密封腌制3 d,出坛后即为腌制萝卜丝;一层萝卜丝一层肉的方式入坛厌氧发酵75 d,即为入坛发酵75 d萝卜丝;将腌制萝卜丝与入坛发酵75 d萝卜丝混合均匀(质量比1∶1),即为混合萝卜丝。在实际生产中,入坛发酵75 d萝卜丝取出一部分与腌制萝卜丝混合后随新坛子肉一起入坛发酵,另一部分随成品坛子肉一起包装销售。
取样:分别在入坛前及入坛发酵20、40、60、75 d取萝卜丝和坛子肉样品,经真空包装后保存于-80 ℃,备用。
1.3.2 萝卜丝基本组分测定
水分含量测定:参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》;蛋白质含量测定:参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》;肪肪含量测定:参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》;碳水化合物含量测定:参照GB 28050—2011《预包装食品营养标签通则》;亚硝酸盐含量测定:参照GB 5009.33—2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》;钠含量测定:参照GB 5009.91—2017《食品安全国家标准 食品中钾、钠的测定》。
1.3.3 挥发性物质的气相色谱-质谱测定
参照叶芳艳等[18]的方法。将1.000 g坛子肉样品直接置于10 mL顶空瓶中后进样,样品预热15 min,使用萃取头顶空萃取30 min,解吸附5 min后进行气相色谱-质谱检测。采用电子轰击(electron impact,EI)电离源,能量70 eV,倍增电压1 400 V,离子源温度200 ℃,接口温度280 ℃,四极杆温度150 ℃,扫描范围m/z 40~450,间隔0.3 s。采集到的数据经NIST谱库自动定性。质谱灵敏度:EI scan S/N>1 500(rms),1 pg OFN m/z 272。
萝卜丝基本组分测定数据经3 次平行实验后得到,结果以平均值±标准差表示,采用Excel和SPSS 19.0统计软件对数据进行均值计算及方差分析,显著性水平设为P<0.05。
表1 萝卜丝基本组分
Table 1 Proximate composition of fresh,cured and fermented radish shreds
注:同列小写字母不同,表示差异显著(P<0.05),大写字母不同,表示差异极显著(P<0.01);-.低于国家标准规定的残留限量。
样品名称 蛋白质含量/(g/100 g)脂肪含量/(g/100 g)碳水化合物含量/(g/100 g)钠含量/(mg/100 g)水分含量/(g/100 g)亚硝酸盐含量/(mg/kg)萝卜丝原料 9.42±1.41a 0.45±0.13A 45.81±4.68A 67.51±8.22A 20.52±3.57aA -腌制萝卜丝 7.75±0.96a 0.38±0.07A 43.14±4.36A 5 071.36±24.01B18.74±2.75aA -入坛发酵75 d萝卜丝 6.73±1.26b 17.60±2.31B 14.65±1.53B 4 827.43±18.93B22.67±4.52aA -
由表1可知:腌制会影响萝卜丝中基本组分的含量,腌制萝卜丝中蛋白质、脂肪、碳水化合物及水分含量均低于萝卜丝原料,而钠含量极显著上升(P<0.01),这是由于萝卜丝的腌制是加盐干腌;与坛子肉一起入坛发酵75 d的萝卜丝中蛋白质含量显著降低(P<0.05),碳水化合物含量极显著降低(P<0.01),脂肪含量极显著升高(P<0.01),这与长时间发酵促进微生物生长繁殖,导致蛋白质、碳水化合物、脂肪发生降解、氧化及美拉德反应等有关,同时萝卜丝吸附了坛子肉中的脂肪导致其脂肪含量极显著升高(P<0.01);各萝卜丝样品中亚硝酸盐残留量均低于国家标准规定的残留量[19]。
2.2.1 醇类挥发性物质分析
醇类主要源于糖类的微生物发酵及脂肪氧化,具有芳香味,并参与酯类形成[20]。由表2可知,萝卜丝中醇类物质的种类更为丰富,坛子肉中醇类物质的相对含量更高。入坛发酵可促进萝卜丝和坛子肉中醇类物质的产生,其相对含量和种类大幅度增加。对于不同阶段的萝卜丝,发酵75 d萝卜丝中醇类物质相对含量最高(29.39%),发酵60 d萝卜丝中醇类物质种类最多(15 种);发酵20 d坛子肉中醇类物质相对含量最高(45.66%),发酵60 d坛子肉中醇类物质种类最多(13 种)。
表2 坛子肉和萝卜丝中醇类挥发性物质的组成及相对含量
Table 2 Variations in alcohol composition and contents in meat and radish shreds during fermentation%
注:-.未检出。下同。
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉乙醇 C2H6O 0.06 0.78 16.30 16.72 14.50 38.41 19.22 30.93 22.12 36.85 22.69 32.18正丙醇 C3H8O - 0.01 0.11 - 0.09 0.28 0.19 0.25 0.21 0.42 0.24 0.26异丁醇 C4H10O 0.09 0.13 0.34 - 0.68 0.51 0.68 0.61 0.91 0.52 1.00 0.60正丁醇 C4H10O 0.38 0.09 0.06 - 0.06 0.06 0.15 0.20 0.24 - 0.29 0.42桉叶油醇 C10H18O - 0.02 0.85 0.74 0.87 0.43 0.58 0.71 0.72 0.49 0.98 0.80 1-戊烯-3-醇 C5H10O 0.12 0.14 - - - - - - - - - -异戊醇 C5H12O - - 1.95 1.19 1.29 3.89 2.11 3.92 2.31 3.21 2.88 4.22 1-戊醇 C5H12O 0.21 0.08 0.14 0.15 - 0.12 - 0.13 - 0.09 - -2-甲基-1-丁醇 C5H12O - 0.57 - - - - - - - - - -2-庚醇 C7H16O - - - - - - - 0.12 0.13 - - 0.09正己醇 C6H14O - 0.35 0.37 - - 0.21 - 0.20 0.25 0.28 - 0.21十二醇 C12H26O 0.05 - - - - - - - - - - -6-甲基-3-庚醇 C18H18O - - 0.29 - - 0.08 0.09 - - - - -辛醇 C18H18O - - - - 0.11 - - 0.07 0.15 - 0.10 -5-甲基-2-己醇 C7H16O - - - - - - - - - - 0.15 -仲辛醇 C18H18O - - - - 0.10 - 0.12 0.12 0.11 - - -1-辛烯-3-醇 C8H16O 0.12 - 0.22 - - 0.12 0.19 0.34 0.19 0.10 0.19 -正庚醇 C7H16O - - - - - 0.16 0.10 0.08 0.13 - - 0.56反-2-戊醇 C5H12O 0.07 - - - - - - - - - - -2-甲硫基乙醇 C3H8OS - - 0.08 - - 0.07 0.04 0.09 0.09 0.05 0.09 0.11顺-2-戊烯-1-醇 C5H10O - 0.14 - - - - - - - - - -芳樟醇 C10H18O - - 0.11 0.98 0.12 0.23 0.11 - - - - -2,3-丁二醇 C4H10O2 0.06 0.09 2.64 - 1.11 0.26 0.79 1.00 1.02 0.04 0.61 0.66 3-乙氧基丙醇 C5H12O2 - - 0.06 - - - - - - - - -糠醇 C5H6O2 - - - - - 0.05 - 0.05 - - - 0.08 3-甲硫基丙醇 C4H10OS - - - - - - - 0.09 - - - 0.12 3-己烯-1-醇 C6H12O 0.06 - - - - - - - - - - -苯甲醇 C7H8O - - - 0.25 - 0.31 - 0.42 - 0.08 - 0.20苯乙醇 C8H10O - - - - - 0.37 - 0.57 - 0.13 - 0.58 L-2-辛醇 C8H18O - - - - - - - - - - 0.13 -九甘醇 C18H38O10 - - - - - - - 0.09 - - - -十一乙二醇 C23H48O12 - - - 0.09 - - - - - - - -八甘醇 C16H34O9 - - - - - - - 0.67 - - - -环己醇 C6H12O - - - - 0.23 - - - - - - -3,6,9,12,15-五氮杂十九烷-1-醇 C14H30O6 - - - - - - - 0.01 - - - -六甘醇 C12H26O7 - - - - - 0.10 - 0.12 - - - -庚醇 C7H16O - 0.16 0.36 - - - - - - - - -顺-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢呋喃-2-甲醇 C10H18O2 - 0.09 - - - - - - - - - -三缩四乙二醇 C8H18O5 - - - - - - - - - 0.02 - -2-乙基己醇 C8H18O 0.50 - - - - - - - - - - -2-壬基醇 C9H20O - - - - - - - - 0.06 - 0.04 -醇类小计 1.72 2.65 23.88 20.12 19.16 45.66 24.32 40.79 28.64 42.28 29.39 41.09
正丙醇、异丁醇、正丁醇及2,3-丁二醇在入坛前坛子肉中未检出,在腌制后萝卜丝和发酵坛子肉中有检出;乙醇、桉叶油醇、异戊醇、正己醇、1-辛烯-3-醇及芳樟醇在萝卜丝和坛子肉中有检出或相对含量高于萝卜丝原料和腌制萝卜丝,故推测以上醇类物质的产生与萝卜丝入坛发酵及坛子肉、萝卜丝的相互作用有关。根据发酵坛子肉中醇类物质的相对含量,推测出与发酵坛子肉特征风味有关的醇类物质可能为乙醇、1-辛烯-3-醇、苯乙醇、苯甲醇、正庚醇、辛醇和正己醇。
2.2.2 酯类挥发性物质分析
表3 坛子肉和萝卜丝中酯类挥发性物质的组成及相对含量
Table 3 Variations in ester composition and contents of meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉乙酸甲酯 C3H6O20.62 0.96 0.33 - - - - - - - - -乙酸乙酯 C4H8O2 - 0.13 5.27 8.18 15.65 4.36 4.56 4.97 3.99 5.02 3.48 5.37丙酸甲酯 C4H8O2- 0.04 - - - - - - - - - -丙酸乙酯 C5H10O2 - 0.02 0.73 0.85 1.95 2.58 2.74 4.00 3.13 3.89 3.00 4.22乙酸丙酯 C5H10O2- - - - 1.15 - - - - - - -异丁酸乙酯 C6H16O2- - 0.38 - 2.42 - - - - - - -异氰酸丙酯 C4H7NO - - - - 1.52 - - - - - - -乙酸异丁酯 C6H12O2 - - - - 0.72 0.05 0.09 0.07 0.04 - - -庚酸丁酯 C11H22O2- 0.10 - - - - - - - - - -丁酸乙酯 C6H12O2 - 0.07 1.41 0.37 0.48 0.24 0.60 0.66 0.51 0.26 0.81 0.50 2-甲基丁酸乙酯 C7H14O2 - - 0.08 - 0.52 0.05 0.35 0.18 0.15 0.35 0.16 0.13异戊酸乙酯 C7H14O2 - - - - 0.31 - 0.37 0.06 0.04 0.09 0.05 0.05乙酸丁酯 C6H12O2- - - - 0.14 - - - - - - -乙酸异戊酯 C7H14O2 - - 0.61 - 2.23 - 0.35 0.22 0.22 0.43 0.34 0.24己酸甲酯 C7H14O2 - 0.76 - - 0.02 - 0.02 - 0.02 - 0.03 -正己酸乙酯 C8H16O2 - 0.07 2.66 0.15 2.29 1.36 3.16 2.35 2.07 0.60 2.00 1.36乙酸己酯 C8H16O2- - 0.03 - 0.10 - - - - - - -乳酸乙酯 C5H10O3 - - - - 1.12 - 0.95 0.87 1.19 0.92 1.40 0.95庚酸乙酯 C9H18O2 - 0.29 1.92 - 0.78 0.47 1.01 0.60 0.62 0.23 4.04 0.34 L-(-)-乳酸乙酯 C5H10O3- - - - - 0.88 - - - 0.70 - -辛酸甲酯 C9H18O2- 0.16 0.14 - - - - - - - - -辛酸乙酯 C10H20O2- - 3.94 - - 0.26 3.16 0.54 3.88 0.44 - 0.49甲酸庚酯 C8H16O20.02 - - - 0.23 - - - - - - -丁酸芳樟酯 C14H24O2- - - - 0.08 - - - - - 0.07 -壬酸乙酯 C11H22O2- - 1.47 - 0.49 - 0.69 - 0.90 - 0.86 -乙酸芳樟酯 C12H20O2- 0.06 - - - - - - - - - -癸酸甲酯 C11H22O2- - - - 0.38 - 0.24 - 0.26 - 0.27 -
续表3
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉γ-丁内酯 C4H6O2- - - - 0.10 - - - - - - -癸酸乙酯 C12H24O2- - - - 3.89 0.19 5.44 0.16 4.80 0.23 4.26 0.17反式-4-癸烯酸乙酯 C12H22O2- - - - - - 0.28 - 0.36 - 0.40 -乙酸甲酯 C3H6O20.05 0.27 - - - - - - - - - -丁二酸二乙酯 C8H14O4 - - - - 0.29 - 0.21 - 0.21 - 0.22 -乙酸乙酯 C4H8O20.15 0.88 - - - - - - - - - -γ-己内酯 C6H10O2- - - - 0.05 - - - - - - -9-癸烯酸乙酯 C12H22O2- - - - - - 0.51 - - - - -乙酸松油酯 C12H20O2- - - - 0.10 - - - - - - -丙酸甲酯 C4H8O20.02 - - - - - - - - - - -丙酸乙酯 C5H10O20.15 0.44 0.42 - - - - - - - - -十一酸乙酯 C13H26O2- - 0.06 - 0.02 - 0.06 - 0.12 - 0.11 -异丁酸乙酯 C6H12O20.06 - - - - - - - - - - -戊二酸二乙酯 C9H16O4- - - - - - - - 0.19 - 0.09 -苯乙酸乙酯 C10H12O2- - - - 0.12 - - - - - - -乙酸苯乙酯 C10H12O2- - - - 1.12 - 1.60 - 1.30 - 1.24 -庚酸丁酯 C11H22O20.10 0.94 - - - - - - - - - -3-甲基丁酸乙酯 C7H14O2 - - 0.07 - 0.10 - 0.11 - 0.16 - 0.16 -丙位壬内酯 C9H16O2- - - - 2.21 - - - 2.05 - 1.91 -十四酸乙酯 C16H32O2- - - - 0.03 - 0.04 - 0.04 - 0.05 -棕榈酸甲酯 C17H34O2- 0.03 0.06 - 1.69 - 3.22 - 2.58 - 2.66 -软脂酸乙酯 C18H36O2- - 1.08 - 0.73 - 1.04 - - - 0.56 -乙酸异戊酯 C7H14O2- - 0.12 - - - - - - - - -戊酸乙酯 C7H14O2- 0.01 - - 0.03 - 0.03 - - - - -反-9-十八碳烯酸甲酯C19H36O2- - - - - - 0.05 - - - - -十八酸乙酯 C20H40O2- - - - - - 2.31 - 1.31 - 1.18 -油酸乙酯 C20H38O2- - - - 1.61 - - - - - - -反油酸乙酯 C20H38O2- - - - 0.20 - 0.34 - 0.14 - 0.12 -亚油酸乙酯 C20H36O2- - 0.09 - - - - - - - - -5-戊烯酸乙酯 C7H12O2- 0.03 0.03 - - - - - - - - -己酸甲酯 C7H14O2- 0.03 - - - - - - - - - -四乙基乙二醇单甲酯 C9H20O5- - - - - - - 0.09 - - - -酯类小计 1.17 5.29 20.90 9.55 44.87 10.44 33.53 14.77 30.28 13.16 29.47 13.82
酯类物质通常阈值较低,短链酯具有愉快的水果甜味,长链酯具有油脂味,有甲基支链的短链酯与成熟肉的风味特征有关[21]。由表3可知,萝卜丝中共检出57 种酯类物质,坛子肉中共检出14 种,萝卜丝随坛子肉入坛发酵可促进坛子肉中酯类物质产生,40 d发酵坛子肉中酯类物质的相对含量(14.77%)>75 d发酵坛子肉(13.82%)>60 d发酵坛子肉(13.16%)>20 d发酵坛子肉(10.44%)>入坛前坛子肉(9.55%)。发酵坛子肉中相对含量较高的酯类有乙酸乙酯、丙酸乙酯及正己酸乙酯,它们可能与坛子肉的特殊风味有关。乙酸异丁酯、乳酸乙酯和异戊酸乙酯等酯类物质在入坛前萝卜丝(包括原料萝卜丝、腌制萝卜丝、混合萝卜丝)及入坛前坛子肉中均未检出,然而在发酵萝卜丝、发酵坛子肉中检出,可能与坛子肉和萝卜丝的共同发酵有关,这些酯类多具有良好的成熟水果香味,可能影响坛子肉的特征风味。庚酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯及乙酸异戊酯在入坛前坛子肉中未检出,在萝卜丝及入坛发酵坛子肉中有检出,推测这些酯类物质可能来源于萝卜丝且赋予坛子肉特殊风味。
2.2.3 醛类、酮类及酸类挥发性物质分析
表4 坛子肉和萝卜丝中挥发性醛类物质的组成及相对含量
Table 4 Variations in aldehyde composition and contents of meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉乙醛 C6H12O 0.20 0.82 0.91 - - - 2.87 - 2.95 2.67 2.23 -丙醛 C3H6O 0.19 0.13 2.72 - - - - - - - - -异丁醛 C4H8O 0.90 0.52 - - - - - - - - - -异戊醛 C5H10O 0.24 0.90 0.38 - - - 0.66 - - - - -2-甲基丁醛 C5H10O 0.75 1.13 0.19 0.31 - - - - - - - -己醛 C6H12O - 2.15 0.11 - - - - - - - - -2-甲基-2-戊烯醛 C6H10O 0.12 - - - - - - - - - - -庚醛 C7H14O 0.91 0.17 0.11 - - - - - - - - -正辛醛 C8H16O - - 0.29 - - - - - - - - -壬醛 C9H8O 0.64 0.24 0.67 - - - - - - - - -反-2-辛烯醛 C8H14O - - 0.10 - - - - - - - - -糠醛 C5H4O2 - 1.61 0.31 - - - - - - - - -苯甲醛 C7H6O 0.15 0.25 0.09 - 0.05 - 0.04 - - - - -十一醛 C11H22O 0.13 - - - - - - - - - - -5-甲基呋喃醛 C6H6O2 - - 0.10 - - - - - - - - -3-甲基丁醛 C5H10O - - 0.08 - - - - - - - - -巴豆醛 C4H6O - - - - - - - 0.33 - - - -正己醛 C6H12O - - - 0.39 - - - 0.09 - 0.05 - -戊醛 C5H10O - - - 0.34 - - - - - - - -2-甲基-3-戊烯醛 C6H10O - 0.03 - - - - - - - - - -醛类小计 4.23 7.95 6.06 1.04 0.05 0.00 3.57 0.42 2.95 2.72 2.23 0.00
在发酵肉制品中,醛类物质是被分离鉴定出的含量最丰富、种类最多的挥发性风味物质之一,具有较低阈值和良好的香气[22]。由表4可知,坛子肉中检出醛类物质5 种,萝卜丝中检出17 种,且醛类物质的种类和相对含量随着发酵时间延长而动态变化。坛子肉中醛类物质较少可能与醛类物质在发酵过程中参与美拉德反应生成相应的羧酸并进一步形成酯有关。推测乙醛的产生可能与萝卜丝入坛发酵有关,巴豆醛、正己醛、乙醛可能参与形成坛子肉特征风味。
酸类物质既可以提供酸味,也可以提供香气;另外,酸和醇酯化可生成酯,赋予坛子肉特殊风味。由表5可知:共检出挥发性酸类物质8 种,萝卜丝中检出氢硫酸、甲基(±)-2-乳酸、辛酸和己酸,但这4 种酸类物质对坛子肉风味没有贡献;丙酸和丁酸在入坛前坛子肉中未检出,而在发酵坛子肉中检出;混合萝卜丝中乙酸相对含量高达6.54%,入坛前坛子肉中乙酸相对含量仅为0.53%,而坛子肉发酵40 d时乙酸相对含量可达2.32%,可能是由于萝卜丝入坛发酵促进了坛子肉中乙酸的生成,乙酸可能赋予坛子肉特殊风味[23]。
表5 坛子肉和萝卜丝中酸类挥发性物质的组成及相对含量
Table 5 Variations in acid composition and contents of meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝坛子肉氢硫酸 H2S - 0.24 - - - - - - - - - -甲基(±)-2-乳酸 C4H8O3 - - 0.04 - - - - - - - - -乙酸 C2H4O2 1.07 3.66 6.54 0.53 - 1.38 - 2.32 - 1.72 - 1.42丙酸 C3H6O2 0.34 0.38 0.19 - 0.10 - 0.07 0.04 0.08 - 0.07 -丁酸 C4H8O2 - - - - 0.05 0.11 0.12 0.06 0.16 - 0.07 -辛酸 C8H16O2 - - - - - - 0.06 - - - - -己酸 C6H12O2 - - - - 0.08 - - - - - - -胱氨酸 C6H12N2O4S2 - - - 3.36 - - - - - - - -酸类小计 1.41 4.28 6.77 3.89 0.23 1.49 0.25 2.42 0.24 1.72 0.14 1.42
表6 坛子肉和萝卜丝中酮类挥发性物质的组成及相对含量
Table 6 Variations in ketone composition and contents of meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉4-羟基-2-丁酮 C4H8O2 - - - - - - - - - 5.16 - -2,3-丁二酮 C4H6O2 0.38 0.16 - - - - - - - - - -3-辛酮 C8H16O - - 0.22 - 0.36 0.21 0.37 0.37 0.24 0.07 0.34 0.19环丙甲基酮 C5H8O - 0.22 0.18 - - - - - - - - -环庚酮 C7H12O - 0.08 0.14 - - - - - - - - -4-壬酮 C9H18O - - - 0.28 - - - - - - - -2-庚酮 C7H14O - 0.07 - - 0.08 - 0.05 - 0.04 - - -2,3-辛二酮 C8H14O2 - - - - - - - 0.48 - - - -1,3,3-三甲基-二环[2.2.1]庚-2-酮 C10H16O - - - - - - - - - 0.04 - -3-羟基-2-丁酮 C4H8O2 0.17 0.18 0.41 - 0.22 0.15 0.41 0.45 - 0.34 0.27 -2-壬酮 C9H18O - - - - 0.36 - - 0.05 - - - -仲辛酮 C8H16O - 0.11 0.05 - 0.10 - 0.06 - - - 0.07 -3-甲硫基-2-丁酮 C5H10OS - - 0.04 - - - - - - - - -3-环庚烯-1-酮 C7H10O - - 0.01 - - - - - - - - -2-茨酮 C10H16O - 0.07 - - - - - - - - - -异佛尔酮 C9H14O 0.21 - - - - - - - - - - -3-庚酮 C7H14O - 0.03 - - - - - - - - - -酮类小计 0.76 0.92 1.05 0.28 1.12 0.36 0.89 1.35 0.28 5.61 0.68 0.19
酮类一般由氨基酸Strecker降解或脂肪降解、氧化及微生物分解代谢产生,具有花香、果实香味、油味、脂肪味或奶酪味,碳链越长风味越浓郁,酮类物质阈值较低,赋香能力较强[24]。由表6可知,共检出酮类物质17 种,其中坛子肉中检出7 种,萝卜丝中检出13 种。4-羟基-2-丁酮、3-羟基-2-丁酮、3-辛酮、2,3-辛二酮、1,3,3-三甲基-二环[2.2.1]庚-2-酮及2-壬酮在入坛前坛子肉中均未检出,而发酵坛子肉中检出,推测这6 种酮类物质的产生与坛内发酵有关[25],可能参与坛子肉特征风味的形成。特别是3-羟基-2-丁酮具有清香、乳香味,坛子肉发酵40 d时其相对含量最高(0.45%)。2,3-丁二酮、环丙甲基酮、环庚酮、2-庚酮、仲辛酮、3-甲硫基-2-丁酮、3-环庚烯-1-酮、2-茨酮、异佛尔酮、3-庚酮仅在各萝卜丝样品中检出,这些酮类物质对坛子肉风味贡献较小。
2.2.4 挥发性碳氢化合物分析
表7 坛子肉和萝卜丝中挥发性碳氢化合物的组成及相对含量
Table 7 Variations in hydrocarbon composition and contents of meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉P-伞花烃 C10H14 - - - - - - 0.04 0.07 0.08 - 0.10 0.05 2-乙基-1-己烯 C8H16 0.33 - - - - - - - - - - -2-辛烯 C8H16 - - - - 0.08 - - - - - - -反-2-辛烯 C8H16 - - - - - - 0.09 - - - - -E-3-辛烯 C8H16 - - 0.01 - - - - - - - - -蒎烯 C10H16 - 0.12 0.14 - 0.16 - - - - - - -β-蒎烯 C10H16 - 0.17 0.13 0.06 0.02 - 0.02 - 0.02 - 0.03 -月桂烯 C10H16 - - 0.06 0.13 0.12 0.05 0.06 0.04 0.08 0.05 - 0.04 3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯 C10H16 - - - - - - - - - - 0.10 -3-蒈烯 C10H16 - 0.10 - - - - - - - - - -6-十二碳烯 C12H24 0.15 - - - - - - - - - - -枯烯 C9H12 0.20 - - - - - - - - - - -芋烯 C10H16 - - - - 1.08 - 0.76 - 0.81 - 1.00 -右旋萜二烯 C10H16 0.07 0.53 0.77 - - - - - - - - -松油烯 C10H16 - - - - - - - - 0.64 - 0.59 -(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯C10H16 - - - - - - 0.07 - - - - -罗勒烯 C10H16 - - 0.06 - - - - - - - - -苯乙烯 C8H8 0.42 - - 1.23 - 0.70 - - - 0.44 - -(Z)-9-甲基-2-十一烯 C12H24 - 0.06 - - - - - - - - - -十七烯 C17H34 0.06 - - - - - - - - - - -7-十四碳烯 C14H28 0.03 - - - - - - - - - - -3-乙基-2-甲基-1,3-己二烯 C9H16 - - 0.03 - - - - - - - - -2-乙基-2-己烯 C8H16 0.02 - - - - - - - - - - -(E)-4-辛烯 C8H16 0.03 - - - - - - - - - - -左旋-β-蒎烯 C10H16 - 0.01 - - - - - - - - - -4-蒈烯 C10H16 - 0.01 - - - - - - - - - -7-十二碳烯 - - - 0.02 - - - - - - - - -枯烯 C9H12 0.19 0.10 - - - - - - - - - -右旋萜二烯 C10H16 - 0.05 - 1.36 - 0.56 - 0.81 - 0.71 - 0.74甲苯 C7H8 - 0.41 - 0.89 0.18 0.25 0.32 - 0.13 0.25 - 0.19间二甲苯 C8H10 0.49 0.08 - 0.40 - 0.26 - 0.09 - 0.16 - 0.10邻二甲苯 C8H10 - - - - - 0.24 - 0.06 - - - -对二甲苯 C8H10 0.40 0.01 - 0.44 - 0.12 - - - 0.32 - 0.04邻-异丙基苯 C10H14 - - - - 0.10 0.05 - - - - - -邻异丙基甲苯 C10H14 - 1.10 0.11 - - - - - - - - -1,3-二甲基-4-乙基苯 C10H14 - - 0.06 - - - - - - - - -甲苯 C7H8 - - 0.04 0.89 - 0.25 - - - 0.25 - 0.19正戊烷 C5H12 - - - - - - 0.88 - 1.00 - 0.83 -正辛烷 C8H18 0.83 - 0.57 - 2.42 2.09 2.49 2.29 2.33 2.07 1.51 2.16 2,4-二甲基庚烷 C9H20 0.31 - - - - - - - - - - -3-乙基庚烷 C9H20 0.31 - - - - - - - - - - -正丙基环戊烷 C8H16 0.10 - - - - - - - - - - -2,2,9-三甲基癸烷 C13H28 - 0.01 - - - - - - 5.54 - - -2,2,3-三甲基丁烷 C7H16 0.50 - - - - - - - - - - -2,2,4,6,6-五甲基庚烷 C12H26 1.34 0.24 - 10.90 - 11.19 5.23 9.09 - 11.91 3.36 9.17
续表7
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉癸烷 C10H22 - - 0.08 0.26 0.09 0.23 0.19 0.19 0.14 0.17 0.26 0.15 2,2-二甲基-癸烷 C12H26 - - 0.04 - - - - - - - - -2,2-二甲基十一烷 C13H28 1.58 - - - - - - - - - - -葵烷 C10H22 1.66 0.17 0.28 - - - - - - - - -2,2,4-三甲基-己烷 C9H20 0.84 - - - - - - - - - - -二十烷 C20H42 - 0.23 - - - - 0.03 - - - - -3-乙基-2,4-二甲基-戊烷 C9H20 0.43 - - - - - - - - - - -3,7-二甲基-壬烷 C11H24 0.67 - - - - - - - - - - -5-乙基-2,2,3-三乙基-辛烷 C16H36 - 0.28 - - - - - - - - - -2,6-二甲基辛烷 C10H22 3.05 - - - - - - - - - - -6-甲基十三烷 C14H30 0.95 - - - - - - - - - - -3,6-二甲基-十一烷 C13H28 - - 0.07 - - - - - - - - -2,2,8-三甲基癸烷 C13H28 - 0.31 - - - - - - - - - -2,4-二甲基己烷 C8H18 0.32 - - - - - - - - - - -6-乙基-2-甲基-辛烷 C11H24 - - 0.11 - - - - - - - - -十一烷 C11H24 - - - - - - - - 0.01 - 0.03 2,2,7-三甲基癸烷 C13H28 0.28 - - - - - - - - - - -十六烷 C16D34 - - 0.02 - - - - - - - - -3-甲基十一烷 C12H26 0.07 - 0.03 0.16 - - - 0.06 - - - -反式-1,2-二甲基环戊烷 C7H14 0.98 - - - - 0.08 - - - - - -3,8-二甲基-癸烷 C12H26 - - 0.06 - - 0.08 - - 0.06 0.06 - -3-甲基十一烷 C12H26 0.40 0.15 - 0.16 0.04 - 0.06 0.06 - - 0.11 -十二烷 C12H26 1.15 0.76 0.48 0.29 0.22 0.13 0.11 0.15 - 0.10 - -1,2,3-三甲基环己烷 C9H18 - 0.12 - - - - - - - - - -2,3,4-三甲基正己烷 C9H20 0.09 - - - - - - - - - - -十三烷 C13H28 - 0.16 0.04 - 0.02 - 0.04 - 0.03 - 0.05 -十四烷 C14H30 0.40 0.32 0.36 - 0.24 - 0.20 - 0.20 - 0.34 -4-乙基庚烷 C9H20 - 0.31 0.30 - - - - - - - - -正丙基环戊烷 C8H16 - 0.32 0.33 - - - 0.31 - 0.34 - 0.36 -2,5-二甲基庚烷 C9H20 - 0.24 - - - - - - - - - -2,2,4-三甲基丁烷 C7H16 - 0.34 - - - - - - - - - -2,3-二甲基-癸烷 C12H26 - - 0.09 - - - - - - - - -2,3-二甲基十一烷 C11H24 - 0.05 - - - - - - - - - -2,2,5-三甲基-己烷 C9H20 - 0.03 - - - - - - - - - -二十烷 C20H42 - - 0.08 - - - - - - - - -3,8-二甲基-壬烷 C11H24 - 0.05 0.06 - - - - - - - - -5-乙基-2,2,4-三乙基-辛烷 C16H36 - 0.03 - - - - - - - - - -2,7-二甲基辛烷 C10H22 0.07 0.04 - - - - - - - - - -7-甲基十三烷 C14H30 - 0.23 0.07 - - - - - - - - -3,7-二甲基-十一烷 C13H28 0.02 0.27 0.09 - - - - - - - - -6-乙基-3-甲基-辛烷 C11H24 - 0.04 - - - - - - - - - -2,2,8-三甲基癸烷 C13H28 - - 0.02 - - - - - - - - -十六烷 C16H34 - - 0.02 - - - - - - - - -4-甲基十一烷 C12H26 - 0.01 - - - - - - - - - -3,9-二甲基-癸烷 C12H26 - 0.01 0.10 - - - - - - - - -4-甲基十一烷 C12H26 - 0.01 - - - - - - - - - -十二烷 C12H26 - 0.02 - 0.29 - 0.13 - 0.15 - 0.10 - -正己烷 C6H14 - - - 3.37 - - - - - - - -4-异丙基甲苯 C10H14 - - - - - - - - - 0.05 - -碳氢化合物小计 18.74 7.50 4.63 20.83 4.77 16.41 10.90 13.06 11.41 16.58 8.67 12.83
挥发碳氢化合物包括烷烃类、烯烃类和苯环类化合物,它们具有特殊香气且阈值较低,赋予产品香气的能力较强[26];但是,烷烃类化合物阈值较高,一般认为对肉类风味的贡献不明显[27]。由表7可知,萝卜丝中共检出碳氢化合物94 种,坛子肉中仅检出20 种,可见萝卜丝是碳氢化合物的主要来源。坛子肉中相对含量最高的碳氢化合物是2,2,4,6,6-五甲基庚烷,因其相对含量较高可能会对坛子肉特殊风味产生影响。正辛烷在入坛前坛子肉中未检出,入坛后萝卜丝和发酵坛子肉中均有检出,且其相对含量较高,发酵40 d坛子肉中的相对含量达2.29%,推测萝卜丝入坛发酵可能对坛子肉中正辛烷的形成起关键作用。
2.2.5 挥发性酚类、醚类及杂环化合物分析
表8 坛子肉和萝卜丝中挥发性酚类、醚类、杂环化合物的组成及相对含量
Table 8 Variations in compositions and contents of volatile phenols,ethers and heterocyclic compounds in meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉4-乙基苯酚 C8H10O - 0.11 0.44 - 0.46 - 0.42 0.05 0.29 - 0.22 -4-乙基-2-甲氧基苯酚 C9H12O2 - - 0.44 - 0.23 - 0.32 - 0.28 - 0.24 -酚类小计 0.00 0.11 0.88 0.00 0.69 0.00 0.74 0.05 0.57 0.00 0.46 0.00乙烯基乙醚 C4H8O - - - - - - - - - - 0.59 -四乙二醇二甲醚 C10H22O50.11 - - - - - - - - - - -1,3-丙二醇单乙醚 C5H10O2 - - - - - - - - - - - 0.03 2-异丙基-5-甲基茴香醚 C11H16O - 0.14 - - - - - - - - - -4-烯丙基苯甲醚 C10H12O - - - - - - - - - - - 0.16 2-乙基杂氧环丁烷 C5H11O - - - - - - - - 1.74 - - -环氧乙烷 C2H4O 0.20 - - - - - - - - - - -环氧乙烷 C2H4O - - 0.18 - - - - - - - - -2-甲基-1,3-二噁烷 C5H10O2 - - - - - - - - - 0.04 - -15-冠醚-5 C10H20O5 - - - 0.09 - - 0.07 - - - - -十二烷基七聚乙二醇醚C26H54O8 - - - - 0.17 - - - - - - -七甘醇单甲醚 C15H32O8- - - - - - 0.43 - - - - -王冠醚 C12H24O6- - - - - - - - - - 0.05 -甲基丙基二硫醚 C4H10S2 - 0.01 - - - - - - - - - -六乙二醇单甲醚 C13H28O7 - - - - - - - - - 0.07 - -六乙二醇单十二醚 C24H50O7 - - - - - - - - - 0.18 - -18-冠醚-6 C12H24O6- - - 0.03 - - - - - - - -12-冠醚-4 C8H16O4 - - - - - - - - - 0.15 - -醚类小计 0.31 0.15 0.18 0.12 0.17 0.00 0.50 0.00 1.74 0.44 0.64 0.19 2-甲基呋喃 C5H6O 0.12 - - - - - - - - - - -2-正戊基呋喃 C9H14O 0.06 0.04 0.25 - 0.16 - 0.20 - 0.29 - 0.29 0.22 2-乙基呋喃 C6H8O 0.48 0.05 - - - - - - - - - -2,6-二甲基吡嗪 C6H8N2 0.04 0.47 0.13 - - - 0.06 - - - - -2,3,5-三甲基吡嗪 C7H10N2 - - - - 0.09 - 0.08 - - - - -2-乙酰基呋喃 C6H6O2 - 0.41 - - - - - - - - - -3-甲基呋喃 C5H6O - - 0.61 - - - - - - - - -3-乙基呋喃 C6H8O - 0.18 - - - - - - - - - -2,5-二甲基吡嗪 C6H8N2 - 0.30 0.11 - 0.08 - - - 0.08 - 0.12 -2-乙基-5-甲基吡嗪 C7H10N2 - - - - - - - - - - 0.05 -2,3,5,6-四甲基吡嗪 C8H12N2 - - 0.03 - - - - - - - - -2-乙酰基吡啶 C7H7NO - 0.07 - - - - - - - - - -2-乙酰基吡咯 C6H7NO - - - - 0.04 - 0.03 - 0.03 - 0.03 -杂环化合物小计 0.70 1.52 1.13 0.00 0.37 0.00 0.37 0.00 0.40 0.00 0.49 0.22
由表8可知:萝卜丝中共检出13 种杂环化合物,坛子肉中共检出1 种杂环化合物,为2-正戊基呋喃,2-正戊基呋喃是亚油酸的一种氧化产物,具有类火腿香味[28];坛子肉中共检出酚类物质1 种,萝卜丝中共检出2 种,由于酚类化合物阈值较高[29],对坛子肉特征风味影响可能较小;萝卜丝中共检出11 种醚类物质,坛子肉中共检出8 种醚类物质,且相对含量均较低,推测醚类物质对坛子肉特征风味的影响较小。
2.2.6 含硫化合物、含氮化合物及其他挥发性物质分析
表9 坛子肉和萝卜丝中含硫化合物、含氮化合物及其他挥发性类物质组成及相对含量
Table 9 Variations in compositions and contents of sulfur-containing compounds,nitrogen-containing compounds and other volatile compounds in meat and radish shreds during fermentation%
化合物名称 化学式 萝卜丝原料腌制萝卜丝入坛前 发酵20 d 发酵40 d 发酵60 d 发酵75 d混合萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝 坛子肉 萝卜丝坛子肉二甲基硫 C2H6S 1.57 0.38 0.12 3.84 - - 1.53 - 1.99 1.39 0.650.64 3,4-双(甲硫基)喹啉 C11H11NS2 - - - 0.14 - - - - - - - -二甲基二硫 C2H6S2 15.19 14.62 1.60 0.06 0.27 0.08 3.42 0.10 0.29 0.24 0.28 0.25戊基甲基硫 C6H14S 0.03 - 0.03 - - - - - - - - -二甲基三硫 C2H6S3 7.53 3.35 5.33 - 0.21 - 0.45 0.09 0.44 - 0.34 -甲硫醇 CH4S 1.19 0.20 0.39 3.81 0.63 1.10 - - 0.67 - - -甲基丙基二硫醚 C4H10S2 - 0.09 - - - - - - - - - -二甲基硫醚 C2H6S 0.04 - - - - - - - - - - -二乙烯基硫醚 C4H6S - - - - 0.04 - - - - - - -硫脲 CH4N2S - 0.13 - - - - - - - - - -噻唑 C3H3NS 0.07 0.04 - - - - - - - - - -2,5-二氢噻吩 C4H6S - - - - - - - - 0.03 - - -硫氰酸甲酯 C2H3NS 0.25 0.18 - - - - - - - - - -含硫化合物小计 25.87 18.99 7.47 7.85 1.15 1.18 5.40 0.19 3.42 1.63 1.270.89 N-甲基丙烯胺 C4H9N - - - - - - - - - - 0.35 -吡啶-2-乙酰胺 C7H8N2O - 0.02 - - - - - - - - - -N-(2-苯乙基)乙酰胺 C10H13ON - - - - - - - - - - 0.04 -吡啶-3-乙酰胺 C7H8N2O - - 0.20 - - - - - - - - -乙酸铵 C2H7NO2 - - - - - - 3.01 - - - 3.15 -N-乙基丙酰胺 C5H11NO - - - - - - - 1.76 - - - -4,6-二甲基嘧啶 C6H8N2 - - - - - 0.08 - - - - - -6-庚烯腈 C7H11N - 0.14 - - - - - - - - - -烷基肼 C4H10N2 - - - - - - - - - - 0.10 -含氮化合物小计 0.00 0.16 0.20 0.00 0.00 0.08 3.01 1.76 0.00 0.00 3.640.00 2-氟十四烷 C14H29F 0.04 - - - - - - - - - - -2-甲基戊酸酐 C12H22O3 - - - - - - - - - 0.31 - -1-氯辛烷 C8H17Cl - - 0.11 - 0.26 0.09 0.15 0.13 0.22 - 0.20 -1-氟十四烷 C14H29F - - 0.02 - - - - - - - - -1-氯庚烷 C7H15Cl - - - - 0.12 - - - 0.05 - - -其他挥发性物质小计 0.04 0.32 0.53 0.00 0.38 0.25 6.17 3.65 0.27 0.31 7.480.00
由表9可知,挥发性含硫化合物、含氮化合物及其他挥发性物质更多来源于萝卜丝,发酵坛子肉、萝卜丝中检出二甲基硫、二甲基二硫和二甲基三硫,且坛子肉中二甲基二硫的相对含量随发酵时间延长呈上升趋势,二甲基二硫具有硫化物异臭味,由含硫氨基酸经Strecker降解形成硫醇再进一步氧化形成,还可进一步形成二甲基三硫[30]。含硫化合物阈值很低,可能对坛子肉风味产生不良影响。含氮化合物主要由氨基酸降解形成,发酵20 d坛子肉中仅检出4,6-二甲基嘧啶,发酵40 d坛子肉中仅检出N-乙基丙酰胺,因此推测含氮化合物对坛子肉特征风味影响不大。坛子肉中检出其他挥发性类物质2 种,萝卜丝中共检出5 种。
采用顶空固相微萃取的方法处理萝卜丝及坛子肉样品,结合气相色谱-质谱联用法分析其挥发性成分,结果表明:坛子肉中共检出95 种挥发性物质,萝卜丝中共检出269 种挥发性物质;发酵坛子肉中特征风味物质主要包括正己醛、乙醇、1-辛烯-3-醇、3-羟基-2-丁酮、乙酸、乙酸乙酯、丙酸乙酯、正己酸乙酯、2,2,4,6,6-五甲基庚烷和2-正戊基呋喃;萝卜丝随坛子肉入坛发酵有助于提高坛子肉中风味物质的种类和相对含量,萝卜丝将微生物带入坛内,萝卜丝及坛子肉为微生物提供丰富的碳源和氮源,脂肪、蛋白质、碳水化合物氧化、降解产生酸、酯、醛、醇、酮等物质[24],促使坛子肉形成特殊风味;同时,萝卜丝中的酸、醛、醇、酮等物质可与坛子肉中的酸、醛、醇、酮等物质相互反应,形成新的风味物质,使得坛子肉的风味更加独特;另外,萝卜丝中的风味物质可与坛子肉融合在一起,从而赋予坛子肉发酵萝卜丝的风味。
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