腊肉作为我国传统肉制品的典型代表,以鲜、冻畜肉为主要原料,经腌制、烘干(或晒干、风干)、烟熏或不烟熏等工艺加工而成,具有独特的风味和口感,深受消费者喜爱[1]。传统的腊肉制作工艺是采用白酒和盐的混合物涂擦肉的表面,低温静置腌制若干小时,清洗后暴露在阳光下晾晒(或烤或烟熏)制成[2-3]。我国腊肉产地众多,不同地区的制作工艺造就了各具特色的风味特征[4]。根据制作工艺的差异,可分为烟熏腊肉和非烟熏腊肉两大类,其中四川、贵州、湖南等地的腊肉多采用长时间烟熏工艺,赋予产品浓郁的烟熏风味[5]。
目前,有不少学者对不同地区腊肉的理化性质和挥发性化合物进行了研究。黎明等[6]研究发现,四川北部3 个阶段的传统烟熏腊肉品质差异显著(P<0.05),主要表现在水分含量、酸价、过氧化值、硬度、胶着性和咀嚼性等指标。Liu Yanxia等[7]研究8 个产地传统烟熏腊肉的风味和品质特征,发现不同产地腊肉中有机硫化物、芳香苯类和短链烷烃含量较高,且不同腊肉的颜色和质地差别很大。Wang Song等[8]研究四川3 个地区制作的传统烟熏腊肉的品质特性,发现这3 个地区腊肉的水分活度、pH值和亚硝酸盐含量差异显著(P<0.05)。Xi Linjie等[9]研究发现,醛类、醇类和酯类是镇巴腊肉主要的挥发性化合物;Wu Han等[10]研究发现,非烟熏腊肉的主要香气化合物包括己醛、(E,E)-2,4-十烯二醛等。Qu Dong等[5]通过对比四川、湖南、广西和陕西4 地腊肉,发现愈创木酚是烟熏腊肉的典型挥发性有机化合物。以上研究表明,腊肉的理化性质和挥发性化合物组成因加工时间和产地而异。这些研究结果为理解腊肉风味形成机制提供了重要依据。然而,现有的研究多集中于烟熏腊肉,对非烟熏腊肉的理化性质和风味品质特征仍缺乏系统研究。随着工艺创新,目前已有企业生产出采用酱油浸泡腌制、不经烟熏、自然晾晒的酱腌腊肉,但目前尚鲜有研究报道酱腌腊肉的理化特性和挥发性化合物。
基于此,本研究选取2 个不同产地(应城、绍兴)的酱腌腊肉和1 个产地(四川)的烟熏腊肉为研究对象,通过对比分析其理化性质和挥发性化合物差异,旨在为改进酱腌腊肉加工工艺、提升产品品质提供理论依据。这不仅有助于填补非烟熏酱腌腊肉研究的空白,也为传统腊肉制品的工艺改良和品质提升提供了新的研究方向。
应城酱腌腊肉(样品编号为YC,非烟熏,加工工艺:原料预处理、腌制、自然风干、包装和贮藏,加工用部位为猪五花肉,生产时间:2024年1月) 应城市恒茂食品有限公司;绍兴酱腌腊肉(样品编号为SX,非烟熏,加工工艺:原料预处理、腌制、自然风干、包装和贮藏,加工用部位为猪五花肉,生产时间:2024年1月)绍兴某食品公司;四川烟熏腊肉(样品编号为SC,烟熏,加工工艺:原料预处理、腌制、木柴烟熏、包装,加工用部位为猪五花肉,生产时间:2024年1月)四川某食品公司。每种腊肉取3 份平行样品,置于-20 ℃冰箱中备用。
硫酸铁铵(分析纯)、硝酸(优级纯)、无水乙醇(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司;氯化钠(基准试剂) 天津市化学试剂研究所有限公司;硝酸银标准溶液、硫氰酸钾标准溶液(浓度均为0.1 mol/L)上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
ME204E/02分析天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;STAPTER 3100实验室pH计 奥豪斯仪器(上海)有限公司;C-LM3B数显式肌肉嫩度仪 东北农业大学工程学院;JZ-300通用色差计 深圳市金准仪器设备有限公司;HGZF-II-101-1电热恒温鼓风干燥箱上海跃进医疗器械有限公司;XHF-DY高速分散器宁波新芝生物科技股份有限公司;TA.TOUCH质构分析仪、cNose电子鼻 上海保圣实业发展有限公司;TS-5000Z味觉分析系统 日本Insent公司;Flavour Spec®气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)仪 德国G.A.S.公司;7890A/5975C气相色谱-质谱联用(gas chromatographymass spectrometry,GC-MS)仪 美国安捷伦科技公司;57329-U固相微萃取头 美国Supelco公司;MPS Robotic Pro多功能自动进样系统 德国Gerstel公司。
1.3.1 样品前处理
将3 种样品置于4 ℃冰箱中解冻24 h,用菜刀沿腊肉的纵切面进行切片,确保每种样品的瘦肉和肥肉比例相同。将切好的腊肉片搅碎,备用。
1.3.2 理化指标测定
1.3.2.1 pH值测定
根据GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[11]中的方法进行测定,取样方式有所改动,取5 g搅碎的样品,加入45 mL纯水,用高速分散器6 000 r/min均质3 min,过滤,用pH计测定滤液pH值,每种样品平行测定3 次。
1.3.2.2 水分含量测定
根据GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》[12]中的直接干燥法进行测定,每种样品平行测定3 次。
1.3.2.3 氯化物含量测定
根据GB 5009.44—2016《食品安全国家标准 食品中氯化物的测定》[13]中的佛尔哈德法(间接沉淀滴定法)进行测定,样品采用炭化浸出法进行处理,每种样品平行测定3 次。
1.3.2.4 色差值测定
参考董雪等[14]的方法并稍作修改。色差仪使用前先用标准白板校准,测定样品亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)。将样品切成大小均匀的薄片,测定瘦肉部位,每种样品平行测定3 份,每份测定3 次,结果取平均值。
1.3.2.5 质构测定
参考黎明等[6]的方法并稍作修改。将样品切成10 mm×10 mm×10 mm的立方体,置于质构分析仪上进行检测,探头型号为P/50。参数设置:测前速率2.0 mm/s;测试速率0.8 mm/s;测后速率0.8 mm/s;压缩百分比50%;上升高度20 mm;测定时间间隔5 s。每种样品重复测定8 次。
1.3.2.6 剪切力测定
将腊肉切成3 cm×1 cm×1 cm的长条状,放入蒸锅中蒸10 min,取出冷却至室温,用肌肉嫩度仪进行测定。
1.3.3 感官评价
用清水清洗整块样品后,切为大小一致、厚度为5 mm的片状,置于盘中,用蒸锅蒸制10 min,取出放置5 min。由10 名食品专业人员组成感官评定小组,评定指标包括腊肉的色泽、滋味、气味、组织形态、总体可接受度5 个方面,具体感官评分标准如表1所示,总分为45 分,结果取平均值。
表1 腊肉感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation criteria for Chinese bacon
指标评分标准分值色泽表面鲜亮有光泽,瘦肉色泽均匀,肥肉透明或呈乳白色6~9表面亮度适中,瘦肉色泽较均匀,肥肉透明或呈乳白色3~6表面暗淡无光,瘦肉色泽不均匀,肥肉透明或呈乳白色0~3滋味咸味适中,肉味充足6~9咸味适中,肉味较浓3~6咸味过重或偏淡,无肉味0~3气味烟熏味或酱香味浓郁,无异味6~9烟熏味或酱香味适中,无异味3~6烟熏味或酱香味过浓或过淡,出现哈喇味0~3组织形态肉质紧实,有弹性,软硬度适中6~9肉质较紧实,软硬度较适中3~6肉质松散,无弹性0~3总体可接受度总体非常喜欢,可接受度高6~9较为认可,可以接受3~6一般认可,勉强接受0~3
1.3.4 风味品质测定
1.3.4.1 电子鼻测定
参考黎明等[6]的方法并稍作修改。称取4.0 g搅碎的样品置于40 mL顶空瓶中,加盖密封,40 ℃水浴加热5 min后待测,每种样品取3 个样本,每个样本测定3 次。检测参数:载气流速600 mL/min,清洗时间60 s,测定时间60 s。采用电子鼻自带软件对所得数据进行分析。
1.3.4.2 电子舌测定
参考董雪等[14]的方法并稍作修改。称取10.0 g搅碎的样品与50 mL 40 ℃纯水混合,采用高速分散器8 000 r/min均质1 min,再用离心机3 000 r/min离心10 min,取上清液进行测定。每种样品平行测定4 次,选取后3 次数据进行分析。
1.3.4.3 GC-IMS测定
参考Li Xiang等[15]的方法并稍作修改。称取4.0 g搅碎的样品放入20 mL顶空瓶,密封。自动进样器参数设置:孵育温度60 ℃,孵育时间10 min,孵育转速500 r/min,进样针温度85 ℃,进样体积500 μL。GC参数:FSSE-54-CB-1色谱柱(15 m×0.53 mm,1 μm),色谱柱温度40 ℃,载气为N2,IMS温度45 ℃(漂移管温度45 ℃,流速150 mL/min),运行时间30 min,载气起始流速2 mL/min,保持2 min,2~10 min增加至10 mL/min,10~20 min增加至100 mL/min,20~30 min增加至150 mL/min。每种样品设置3 个平行。
用C4~C9的酮作为标准品,通过仪器自带软件得出挥发性化合物的保留指数(retention index,RI),根据RI和GC-IMS库中标准溶液的漂移时间定性。采用仪器自带Laboratory Analytical Viewer分析软件和Library Search软件进行物质定性和绘制指纹图谱。
1.3.4.4 GC-MS测定
参考刘芝君等[16]的方法并稍作修改,具体方法如下:
挥发性风味物质的萃取:取4.0 g搅碎的样品于20 mL顶空瓶中,密封;采用自动进样系统进样,60 ℃萃取40 min,萃取结束后,250 ℃解吸6 min。
G C 条件:H P-5 色谱柱(30 m×3 20 μ m,0.25 μm),载气为氦气,流速1.19 mL/min,进样口温度250 ℃,不分流进样;升温程序:起始温度35 ℃,保持3 min,以4 ℃/min升温至130 ℃并保持2 min,最后以8 ℃/min升温至230 ℃,保持3 min。
MS条件:电子电离源;电离能量70 eV,接口温度250 ℃;离子源温度200 ℃,质量扫描范围m/z 35~450。
定量与定性分析:分离的挥发性风味成分经过计算机检索系统自带的数据库匹配,选择正反匹配度均大于80%的结果;利用峰面积归一化法进行定量。
实验数据采用Microsoft Excel 2016软件进行处理,采用SPSS 19.0软件进行ANOVA单因素方差分析,各组间的多重比较采用Duncan检验判定数据间的差异显著性,P<0.05表示差异显著,数据以平均值±标准差表示,用Origin 2018软件作图。
由表2可知,YC的pH值最低,与其他2 个样品差异显著(P<0.05),3 种样品的水分质量分数在40.17%~41.22%之间,这可能与腊肉的原料、配料和制作工艺等因素有关。应城酱腌腊肉和绍兴酱腌腊肉均采用酱油浸泡腌制,腊肉颜色呈棕褐色,亮度较低,水分含量和色度值均具有显著差异(P<0.05),可能与腌制过程中加入的酱油用量、腌制时间和风干时间有关。四川烟熏腊肉在制作过程中加入了亚硝酸钠,亚硝酸盐分解产生的一氧化氮能够与肉中的肌红蛋白结合形成鲜红色的亚硝基肌红蛋白,因此腊肉的瘦肉部分呈红色,a*最高,且颜色偏亮,L*最高。烟熏腊肉的水分含量和酱腌腊肉不同可能与腌制用的配料、腌制工艺(干腌法和湿腌法)和干燥条件有关,四川烟熏腊肉采用干腌法和木柴熏制法,应城酱腌腊肉和绍兴酱腌腊肉采用湿腌法和自然风干法。腊肉制作过程中通常加入较多的食盐,使产品具有良好的可贮藏性,食盐中的钠离子和氯离子会促使肌原纤维解离,改善腊肉的口感[17]。添加适量的食盐可增强腊肉的风味,但过量的盐会影响腊肉的口味,且对健康有害。3 种样品的氯化物质量分数均在4%左右且差异显著(P<0.05)。L*越高,表示腊肉的颜色越亮。酱腌腊肉的L*显著低于烟熏腊肉(P<0.05),可能是因其采用酱油腌制所致。SC的a*最高,说明SC具有更鲜艳的红色,可能与制作工艺有关。b*越高,表明腊肉的颜色越黄,SC的b*显著低于YC和SX(P<0.05)。剪切力是衡量肉制品质构和口感的重要指标,剪切力越大,肉的硬度越大,3 种样品的剪切力无显著差异,腊肉的水分含量和硬度呈负相关。质构特性是决定产品总体可接受性的重要指标之一,在一定范围内,质构特性的变化主要与食品本身的组成成分、组织结构和部位有关,特别是蛋白质、脂肪和水分含量及理化性质(可能发生的部分氧化和变性等)。3 种样品的硬度、咀嚼性和胶着性稍有差异但不显著,其中硬度的差异可能与水分含量不同有关,应城酱腌腊肉的水分含量最低,硬度最大;绍兴酱腌腊肉水分含量最高,硬度最小。
表2 酱腌腊肉和烟熏腊肉理化指标
Table 2 Physicochemical indexes of soy sauced bacon and smoked bacon
注:同行小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。
指标YCSXSC pH5.45±0.01c5.97±0.01a5.63±0.01b水分质量分数/%40.17±0.38b41.22±0.39a40.94±0.72ab氯化物质量分数/%3.95±0.01b3.82±0.01c4.02±0.02a剪切力/N55.27±6.55a55.09±7.30a54.00±4.83a L*66.83±0.61c69.20±1.35b79.30±0.64a a*17.90±0.95b19.83±0.35a20.57±0.17a b*43.87±0.29b45.93±0.91a38.67±0.94c硬度/N24.01±4.03a20.70±4.76a 21.67±4.76a弹性0.55±0.06b0.60±0.05ab0.64±0.06a咀嚼性/N7.79±1.86a7.80±2.30a7.41±2.92a胶着性/N14.03±2.30a 12.89±3.17a 11.46±4.07a内聚性0.59±0.02a0.62±0.04a0.51±0.10b回复性0.25±0.04b0.28±0.02ab0.29±0.06a
感官评价是评价腊肉品质的重要指标之一,由表3和图1可知,SX的总体接受度最高;在色泽、滋味方面,SC感官评分明显高于YC和SX;3 个样品的组织形态评分差异较小;SX和SC的气味评分差异较小;YC的各项感官评分均低于其他2 个样品,但3 个样品的总体可接受度评分差异不显著。
图1 酱腌腊肉和烟熏腊肉感官评分雷达图
Fig.1 Radar chart for sensory evaluation scores of soy sauced bacon and smoked bacon
表3 酱腌腊肉和烟熏腊肉感官评分
Table 3 Sensory evaluation scores of soy sauced bacon and smoked bacon
注:同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。
样品色泽滋味气味组织形态总体可接受度YC5.30±1.64b5.50±1.72a5.80±1.55a6.30±1.49a6.20±1.81a SX6.50±1.35ab5.70±1.34a6.20±1.34a6.40±1.50a7.00±1.41a SC7.30±1.95a6.20±1.62a6.20±2.20a6.50±1.78a6.50±2.12a
2.3.1 电子鼻测定结果分析
对电子鼻结果进行主成分分析(principal component analysis,PCA),由图2可知,PC1和PC2的贡献率分别为65.87%和34.13%,累计贡献率超过90%,说明这2 个PC可以很好地反映样品的气味差异。YC、SX和SC均分布在不同的区域且没有重叠,表明电子鼻能较好地区分3 组样品,说明酱腌腊肉和烟熏腊肉具有不同的气味轮廓。电子鼻结果产生差异的原因:腊肉中含有的挥发性风味物质和含量不同,因此电子鼻的响应值具有差异。可能与腊肉的腌制方式、腌制温度、湿度、时间、干燥方式、温度、时间等条件有关。不同的加工方式和条件会导致腊肉中挥发性化合物的种类和含量发生变化,从而在电子鼻检测中产生不同的响应。
图2 酱腌腊肉和烟熏腊肉电子鼻响应值线性判别分析图
Fig.2 Linear discriminant analysis of soy sauced bacon and smoked bacon based on electronic nose signals
2.3.2 电子舌测定结果分析
电子舌检测时选择的参比溶液为氯化钾与酒石酸以一定比例混合的溶液,该溶液的测定值为无味点(酸味为-13、咸味为-6)。样品的酸味值和咸味值分别低于-13和-6时,说明样品无该味道,反之则有;其余味觉指标以0及以下为无味点[18]。由图3可知,3 种腊肉的酸味值均低于-13,说明腊肉均无酸味。酱腌腊肉和烟熏腊肉的鲜味值高于其他味觉指标,且酱腌腊肉的鲜味值高于烟熏腊肉,推测是采用了酱油腌制的原因。酱腌腊肉和烟熏腊肉苦味、涩味、苦味回味、涩味回味、鲜味和鲜味回味差异较小,咸味值具有一定差异,SC的咸味值最高。
图3 酱腌腊肉和烟熏腊肉电子舌响应值雷达图
Fig.3 Radar chart of electronic tongue sensor response for soy sauced bacon and smoked bacon
2.3.3 GC-IMS测定结果分析
由表4可知,3 种样品共鉴定出54 种化合物,包括15 种醛类、11 种酯类、9 种醇类、8 种酮类、5 种烷烃类、1 种酸类、1 种醚类和4 种其他化合物,其中YC、SX、SC分别检出24、28、44 种。在挥发性物质指纹图谱中,点的颜色越深,说明该物质的含量越高。由图4可知,酱腌腊肉和烟熏腊肉的挥发性化合物种类存在差异。腊肉含有的挥发性化合物和原材料的脂肪含量及其氧化状态和工艺条件的差异有关[19]。
图4 酱腌腊肉和烟熏腊肉中挥发性风味物质GC-IMS指纹图谱
Fig.4 GC-IMS fingerprints of volatile compounds in soy sauced bacon and smoked bacon
表4 酱腌腊肉和烟熏腊肉中挥发性风味物质GC-IMS定性分析结果
Table 4 Results of GC-IMS identification of volatile flavor substances in soy sauced bacon and smoked bacon
种类编号英文名中文名CAS号RI保留时间/s迁移时间/ms香气描述2-Methylpropanal异丁醛C78842841.381.9001.063刺激性、麦芽香气2 5-Methylfurfural5-甲基呋喃醛C620020947.1140.1751.084谷类辛香、焦甜3(E)-2-Hexenal反-2-己烯醛C6728263880.9101.0101.562青草味4 Propionaldehyde丙醛C123386808.168.6701.156泥土、坚果味52-Phenyl-1,3-dioxolane-4-methanol苯甲醛甘油缩醛C1708390975.8159.6001.151甜浆果和苦杏仁香气6 Pentanal正戊醛C110623688.838.8501.207发酵面包味、果味7 1醛类2-Hexenal2-己烯醛C505577836.880.0101.207强烈的果香、青香、蔬菜样香气8(E)-2-Heptenal反-2-庚烯醛C18829555963.6151.2001.255青草香9 Butanal丁醛C123728836.880.0101.289辛辣气味101-Heptanal庚醛C111717877.299.1201.336脂肪香113-Methylbutanal异戊醛C590863923.3125.1601.398麦芽香和水果香123-Methyl-2-butenal3-甲基-2-丁烯醛C107868767.956.0701.368 13Octanal辛醛C1241301 004.1179.9701.420果香142-Methyl-2-pentenal2-甲基-2-戊烯醛C6233691 173.7312.4801.157青草清香、水果香气15Phenylacetaldehyde苯乙醛C1227811 061.5223.8601.467青香酯类16Ethyl propionate丙酸乙酯C105373647.431.0801.179水果香和花香17Isoamyl acetate乙酸异戊酯C123922882.5101.8501.260香蕉香味18Ethyl acetate乙酸乙酯C141786881.7101.4301.363水果香和花香19Allyl isothiocyanate异硫氰酸烯丙酯C57067881.7101.4301.394辛辣味20Methylbutanoate丁酸甲酯C623427734.948.0901.404苹果香味21Ethyl heptanoate庚酸乙酯C1063091 092.2248.0101.406酒香、白兰地样香气22Methyl acetate乙酸甲酯C79209854.787.9901.186浆果香、甜香23Ethyl 2-methylpentanoate2-甲基戊酸乙酯C39255328935.5132.7201.305 24Methyl 2-methylpropanoate异丁酸甲酯C547637922.3124.5301.452杏香25Methyl 3-(methylthio)propanoate3-甲硫基丙酸甲酯C135321881 034.0202.4401.153 26Methyl benzoate苯甲酸甲酯C935831 098.0252.6301.178果味
续表4
种类编号英文名中文名CAS号RI保留时间/s迁移时间/ms香气描述醇类272-Methylbutanol2-甲基丁醇C137326732.047.4601.280发酵、榛子味283-Methyl-2-butanol3-甲基-2-丁醇C598754682.137.5901.293威士忌、麦芽香气292-Methyl-1-pentanol2-甲基-1-戊醇C105306828.876.6501.388果香和花香味30Tert-butanol叔丁醇C75650910.0117.1801.187类似樟脑的气味311,3-Butanediol1,3-丁二醇C107880763.955.0201.132 32Ethanol乙醇C64175913.5119.2801.130酒的香气334-Hexen-1-ol4-己烯-1-醇C6126507882.5101.8501.456类似番茄气味341-Octen-3-ol1-辛烯-3-醇C33918641 009.5183.9601.115蘑菇香353-Methylbutan-1-ol异戊醇C1235131 218.1347.5501.119威士忌香气酮类361-Hydroxy-2-propanone羟基丙酮C116096647.431.0801.221 37Cyclohexanone环己酮C108941907.1115.5001.470泥土气味381-Penten-3-one1-戊烯-3-酮C1629589686.638.4301.335鱼腥味、青草香、辛辣味39Butanone2-丁酮C78933944.3138.3901.061黄油、奶油、青椒的气味402-Pentanone2-戊酮C107879932.5130.8301.370甜果香、酒香41Mesityl oxide异亚丙基丙酮C141797788.862.1601.406蜂蜜的气味424-Methyl-3-penten-2-one4-甲基-3-戊烯-2-酮C141797795.364.2601.450有杏仁味434-Methyl-2-pentanone4-甲基-2-戊酮C1081011 021.5192.9901.472酮样香味烷烃类442,2,4,6,6-Pentamethylheptane2,2,4,6,6-五甲基庚烷C13475826901.6112.3501.043 45(E)-2-Hexenal反-2-己烯醛C6728263880.9101.0101.562青草味46(1S)-(1)-β-Pinene左旋-β-蒎烯C18172673971.0156.2401.216 47Myrcene月桂烯C123353968.8154.7701.309香脂香气48Styrene苯乙烯C100425866.993.8701.419酸类493-Methyl valeric acid3-甲基戊酸C105431941.4136.5001.278醚类50Diallyl sulfide二烯丙基硫醚C109080850.686.1001.130硫磺味、洋葱味和蒜味其他51Methylpyrazine2-甲基吡嗪C109080836.880.0101.041果仁香523-Butenenitrile3-丁烯腈C109751671.035.4901.245洋葱味534-Methylthiazole4-甲基噻唑C693958825.775.3901.349 542-Acetylfuran2-乙酰基呋喃C11926271 071.7231.8401.123焦糖味、咖啡味
醛类化合物主要来自脂质氧化和氨基酸Strecker降解,因其气味阈值较低,是腊肉挥发性风味的主要贡献者[20],具有较强的挥发性,不饱和醛具有油脂和脂肪的香气[21]。由图4可知,SC中检出的醛类化合物种类比其他2 个样品更多,可能是因为烟熏过程使腊肉的氧化程度加深,从而表现为醛类化合物种类增加[22]。辛醛和庚醛是肉制品中常见的挥发性化合物,主要由不饱和脂肪酸降解产生[19]。庚醛具有脂肪香;辛醛具有果香;异戊醛具有令人愉快的麦芽香气和水果香气[23]。SX中检出的正戊醛和2-己烯醛含量明显高于其他样品。
酯类化合物的阈值较低,对肉制品的整体香气形成至关重要[20]。酯类化合物是由各种酸和醇的酯化反应形成的,含有长链酸的酯具有脂肪的味道,含有短链酸的酯具有水果味[24]。乙酸乙酯和丙酸乙酯具有水果香气和花香[25],乙酸乙酯在YC和SX中被检出,3 种样品中均检出丙酸乙酯。YC中的丁酸甲酯和乙酸异戊酯含量明显高于其他2 个样品。
醇类化合物主要来源于脂质的氧化和降解,具有令人愉悦的果味和花香[26],直链醇通过脂肪酸氧化分解产生,而支链醇由支链醛的减少或氨基酸通过Strecker降解的分解代谢产生[27]。大多数醇具有较高的风味阈值,对肉类风味的贡献较小,只有少数醇具有独特的风味[28]。不饱和脂肪醇化合物通常具有较低的风味阈值,且更容易被消费者感知。SX和SC均检出1-辛烯-3-醇,1-辛烯-3-醇由花生四烯酸氧化产生,具有强烈的蘑菇香气和较低的气味阈值,被认为是肉制品中的关键芳香物质[29]。
酮类化合物对肉的风味影响较大,由脂质氧化、烷烃降解和细菌对醇进行脱氢反应产生[30],具有甜香、花香和果香等特征香气,能增强肉的风味[31]。2-戊酮在SC中被检出,其具有甜果香和酒香[32]。
碳氢化合物主要来自于脂肪酸烷氧自由基的断裂,除部分烯烃外,绝大多数碳氢化合物对腊肉风味贡献不大[33],其中部分化合物能赋予肉品松脂味、柑橘、薄荷甜味[34]。
酸类化合物通常是由脂肪酸、脂类氧化和酶解产生的,酸类化合物不仅提供酸味,同时也提供香气和一些不愉快的气味,是独特风味形成过程中不可或缺的物质,其中果味主要在短链酸酯类物质中出现,长链酸形成的酯类物质主要表现为淡淡的油脂味道[35]。
醚类化合物感官阈值低,本身具有独特的气味,如二烯丙基硫醚具硫磺味、洋葱味和蒜味[36]。
其他化合物共检出4 种,分别是2-甲基吡嗪、3-丁烯腈、2-乙酰基呋喃、4-甲基噻唑。吡嗪类化合物是美拉德反应的中间产物,大多呈现类似坚果、奶油和烘焙香的风味特征[37],在YC和SX中检出具有果仁香味的2-甲基吡嗪,而且SX的2-甲基吡嗪的含量明显高于YC。呋喃具有稳定的五元环结构[38],不含硫的呋喃类主要呈甜香和坚果香,对肉香的形成具有非常重要的作用[39]。含硫化合物是构成肉香味的典型物质[40],4-甲基噻唑来源于半胱氨酸与核糖的美拉德反应[41]。
2.3.4 GC-MS测定结果分析
由表5可知,3 组样品中共检出48 种挥发性化合物,包括6 种醛类、3 种醇类、12 种烃类、1 种酸类、6 种酮类、4 种酯类、10 种酚类、1 种醌类和5 种其他化合物,不同样品的挥发性风味物质种类及相对含量具有差异。其中,YC、SX、SC分别鉴定出13、12、29 种挥发性化合物,说明烟熏可赋予腊肉更多的风味化合物。
表5 酱腌腊肉和烟熏腊肉中挥发性风味物质GC-MS定性和定量分析结果
Table 5 Results of GC-MS qualitative and quantitative analysis of volatile flavor substances in soy sauced and smoked bacon
注:—.未检出。
挥发性化合物保留时间/min相对含量/%YCSXSC醛类苯乙醛16.8314.07±0.97 2.84±0.25—庚醛11.333.63±0.33——苯甲醛13.692.90±0.11——壬醛19.0319.32±1.08 6.94±1.24—对甲氧基苯甲醛24.50—1.33±0.48—糠醛8.92——1.47±0.03醇类糠醇9.982.86±0.43—6.81±0.27 4-萜烯醇21.775.30±0.76——反-异戊烯醇31.01——0.65±0.33 D-柠檬烯15.451.58±0.28——正十二烷37.750.76±0.01——(-)-α-蒎烯28.77—0.31±0.03—2,5-二甲基-2,4-己二烯12.64——0.20±0.01异亚丙基环己烷20.06——1.29±0.03 3,4-二甲氧基甲苯23.86——0.35±0.28 3,4,5-三甲氧基甲苯29.64——0.15±0.00 α-柏木烯29.94——1.52±0.34(+)-α-长叶蒎烯30.47——0.60±0.65 1-(1,5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基苯31.73——0.23±0.02香树烯32.18——0.13±0.02(+)-花侧柏烯32.34——0.39±0.04酸类山梨酸18.4911.21±0.50——烃类酮类3-羟基-2-丁酮5.48—49.78±9.97—2-甲基-2-环戊烯-1-酮11.47——0.84±0.04 3-甲基-2-环戊烯-1-酮13.70——3.54±0.61 3-甲基环戊烷-1,2-二酮16.32——3.93±0.96 3-乙基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮19.69——2.29±0.08 3-羟基-2-乙基-4-吡喃酮22.5729.78±1.88 29.30±5.89酯类2,4-己二烯酸乙酯18.79—3.37±0.67—辛酸乙酯22.34—1.27±0.23—癸酸乙酯29.30—0.38±0.07—甲酸苯酯15.86——1.01±0.04苯酚15.04——12.59±0.11 2-甲酚17.64——4.35±0.42愈创木酚18.63——26.19±0.49 3,5-二甲基苯酚21.02——3.22±0.08 4-甲基愈创木酚22.36——12.83±0.92 4-乙基愈创木酚25.30——6.12±0.58对乙烯基愈疮木酚26.57——1.04±0.04 2,6-二甲氧基苯酚27.99——1.01±0.07 4-烯丙基愈疮木酚28.16——1.14±0.16 2-甲氧基-4-丙基-苯酚28.50——1.15±0.02醌类2,3-二甲基氢醌23.49——0.76±0.03酚类其他桉树脑16.265.74±1.112.34±0.93—2-乙酰基吡咯17.691.64±0.42——茴香脑25.531.22±0.081.49±0.33—2-乙酰基吡嗪15.94—0.65±0.16—2-乙酰基呋喃11.69——3.20±0.02
在YC和SX中检出壬醛,可能是由氧化产生的[42]。D-柠檬烯具有柠檬香味,可赋予腊肉令人愉快的柠檬果香[43]。陈杰等[44]在酱油的风味物质分析中检出山梨酸,由此推测YC中检出的山梨酸可能来自酱油。3-羟基-2-丁酮是对SX风味贡献最大的酮类化合物,该化合物的主要来源是多不饱和脂肪酸的降解,具有奶香、草莓香[45]。
由表5可知,酚类化合物仅在烟熏腊肉中被检出。酚类物质主要由熏制材料中木质素的分解产生,是烟熏产品特有的挥发性风味物质[5]。有研究[46]表明,苯酚、愈创木酚、4-乙基愈创木酚等是烟熏腊肉中最重要的香味成分。
吡嗪是一类具有坚果香、焦香味的物质,是酱油中重要的风味物质[44],因此推测SX中检出的2-乙酰基吡嗪主要来自酱油。有研究[47]表明,呋喃类物质是美拉德反应过程中非常重要的风味物质,可提供盐味、烧烤味。茴香脑具有茴香气息,为八角、茴香中的挥发性成分[48],吡咯等化合物是美拉德反应和脂肪氧化的产物,如2-乙酰基吡咯等能赋予腊肉烤香、肉香和坚果味[36]。
本研究对比了酱腌腊肉和烟熏腊肉的理化性质和挥发性化合物,发现酱腌腊肉与烟熏腊肉pH值、氯化物含量、L*和b*均存在显著差异(P<0.05),表明腌制工艺和烟熏处理显著影响腊肉的盐含量及色泽;而剪切力、硬度、咀嚼性和胶着性等质构特性无显著差异,说明2 类腊肉的质地特性受加工工艺影响较小。感官评价结果显示,绍兴酱腌腊肉总体可接受度最高,可能与其配方优化或地域特色加工工艺相关。电子舌分析结果表明,烟熏腊肉的咸味、苦味回味和涩味回味均高于酱腌腊肉,但鲜味较低。电子鼻通过区分3 类独立区域,证实了不同腊肉气味特征存在显著差异。GC-IMS测定共检出54 种挥发性物质,以醛类(15 种)、酯类(11 种)和醇类(9 种)为主,其中四川烟熏腊肉的挥发性化合物种类最多(44 种);GC-MS测定共检出48 种化合物,烟熏腊肉中酚类物质(10 种)是其独特烟熏风味的主要来源,而酱腌腊肉以醛类(6 种)为主导。2 种技术共同鉴定出3 种化合物(庚醛、苯乙醛、2-乙酰基呋喃),差异源于检测条件(灵敏度、温度、时间)的不同,但联合使用GC-IMS与GC-MS可显著提升检测结果的全面性与准确性。2 类腊肉的理化性质及风味差异可能与原料选择、烟熏工艺及配方密切相关。然而,本研究样本量及地域覆盖面有限,未来需扩大样本范围并深入探究以下方向:1)烟熏工艺参数(如温度、时长)对多环芳烃等安全指标的影响;2)酱腌腊肉中酱油成分与风味的形成机制;3)建立基于多组学技术的腊肉品质评价体系,为传统工艺改良提供科学依据。本研究可以为解析腊肉风味形成机制及优化加工工艺提供理论支持,同时为传统肉制品的标准化生产与安全性提升提供借鉴。
[1] WANG Y, WANG Z M, HAN Q L, et al.Comprehensive insights into the evolution of microbiological and metabolic characteristics of the fat portion during the processing of traditional Chinese bacon[J].Food Research International, 2022, 155: 110987.DOI:10.1016/j.foodres.2022.110987.
[2] XI L J, SUN Y N, JIANG S Q, et al.Evaluation of effects of ultrasound-assisted curing on the flavor of Chinese bacon[J].Ultrasonics Sonochemistry, 2023, 96: 106424.DOI:10.1016/j.ultsonch.2023.106424.
[3] GUO X, HUANG F, ZHANG H, et al.Classification of traditional Chinese pork bacon based on physicochemical properties and chemometric techniques[J].Meat Science, 2016, 117: 182-186.DOI:10.1016/j.meatsci.2016.02.008.
[4] HALAGARDA M, WÓJCIAK K M.Health and safety aspects of traditional European meat products.A review[J].Meat Science, 2022,184: 108623.DOI:10.1016/j.meatsci.2021.108623.
[5] QU D, XI L J, LI Y K, et al.Characterizing the composition of volatile compounds in different types of Chinese bacon using GC-MS, E-nose,and GC-IMS[J].Journal of Chromatography A, 2024, 1730: 465056.DOI:10.1016/j.chroma.2024.465056.
[6] 黎明, 陈林, 符钟丹, 等.川北烟熏腊肉理化和感官品质的相关性研究[J].食品科技, 2023, 48(4): 135-141.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2023.04.007.
[7] LIU Y X, LIU C, SUN L X, et al.Investigating flavor and quality characteristics in Chinese bacon from different regions using integrated GC-IMS, electronic sensory assessment, and sensory analysis[J].Meat Science, 2025, 220: 109709.DOI:10.1016/j.meatsci.2024.109709.
[8] WANG S, WANG X J, PAN W S, et al.Evaluation of bacterial diversity and quality features of traditional Sichuan bacon from different geographical region[J].Applied Sciences, 2021, 11(20): 9738.DOI:10.3390/app11209738.
[9] XI L J, ZHANG J, WU R X, et al.Characterization of the volatile compounds of Zhenba bacon at different process stages using GCMS and GC-IMS[J].Foods, 2021, 10(11): 2869.DOI:10.3390/foods10112869.
[10] WU H, HE Z F, YANG L, et al.The characterization of the key aroma compounds in non-smoked bacon by instrumental and sensory methods[J].Foods, 2024, 13(8): 1260.DOI:10.3390/foods13081260.
[11] 国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品pH值的测定: GB 5009.237—2016[S].北京: 中国标准出版社, 2017: 2-4.
[12] 国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中水分的测定: GB 5009.3—2016[S].北京: 中国标准出版社, 2017: 1-2.
[13] 国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中氯化物的测定: GB 5009.44—2016[S].北京: 中国标准出版社, 2017: 5-7.
[14] 董雪, 黄晴豁, 王海滨, 等.低钠盐腊肉液熏及烘烤工艺优化[J].食品工业科技, 2023, 44(20): 182-188.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100275.
[15] LI X, NIE Q Y, LIU D, et al.Changes in volatile organic compounds and lipid oxidation in traditional Chinese bacon during cold smoking[J].International Journal of Food Engineering, 2021, 17(11):851-863.DOI:10.1515/ijfe-2021-0065.
[16] 刘芝君, 黄业传, 卿兰, 等.茶多酚微胶囊对腊肉理化性质及挥发性风味物质的影响[J].食品工业科技, 2020, 41(11): 51-59.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020.11.008.
[17] SHEN Q W, SWARTZ D R, WANG Z Y, et al.Different actions of salt and pyrophosphate on protein extraction from myofibrils reveal the mechanism controlling myosin dissociation[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2016, 96(6): 2033-2039.DOI:10.1002/jsfa.7314.
[18] 刘洪波, 姜涛, 骆仁军, 等.味觉分析系统对不同产地中华绒螯蟹滋味强度值的区分[J].食品科学, 2020, 41(16): 132-137.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190408-090.
[19] SALDAÑA E, SALDARRIAGA L, CABRERA J, et al.Relationship between volatile compounds and consumer-based sensory characteristics of bacon smoked with different Brazilian woods[J].Food Research International, 2019, 119: 839-849.DOI:10.1016/j.foodres.2018.10.067.
[20] WU H, HE Z F, YANG L, et al.Volatile compounds comparison and mechanism exploration of non-smoked traditional Chinese bacon in Southwestern China and Eastern China[J].Food Research International, 2023, 169: 112834.DOI:10.1016/j.foodres.2023.112834.
[21] 李昀展, 陈俊霞, 周阳, 等.不同杀菌方式对延边酱牛肉挥发性风味物质的影响[J].食品科技, 2024, 49(2): 106-110.DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2024.02.006.
[22] 习林杰.传统加工镇巴腊肉中风味形成与蛋白质和脂质变化的研究[D].杨凌: 西北农林科技大学, 2023.DOI:10.27409/d.cnki.gxbnu.2023.000002.
[23] 臧立萍, 魏建平, 何厚德, 等.霉菌发酵剂的制备及其对干腌肉块品质的影响[J].食品与发酵工业, 2024, 50(21): 144-153.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.038345.
[24] CARRAPISO A I, NOSEDA B, GARCÍA C, et al.SIFT-MS analysis of Iberian hams from pigs reared under different conditions[J].Meat Science, 2015, 104: 8-13.DOI:10.1016/j.meatsci.2015.01.012.
[25] 刘聪, 刘欣, 王鹏, 等.1 4 种市售麻椒鸡的品质及风味分析[J].食品工业科技, 2025, 46(1): 302-316.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2024020119.
[26] GASPARDO B, PROCIDA G, TOSO B, et al.Determination of volatile compounds in San Daniele ham using headspace GCMS[J].Meat Science, 2008, 80(2): 204-209.DOI:10.1016/j.meatsci.2007.11.021.
[27] DING A Z, ZHU M, QIAN X Q, et al.Effect of fatty acids on the flavor formation of fish sauce[J].LWT-Food Science and Technology,2020, 134: 110259.DOI:10.1016/j.lwt.2020.110259.
[28] SUN H L, ZHAO Y Q, ZHAO J, et al.Ultrasound thawing for improving the eating quality and off-flavor of frozen duck meat and its possible mechanisms[J].LWT-Food Science and Technology, 2023,187: 115314.DOI:10.1016/j.lwt.2023.115314.
[29] XIA C L, HE Y X, CHENG S, et al.Free fatty acids responsible for characteristic aroma in various sauced-ducks[J].Food Chemistry,2021, 343: 128493.DOI:10.1016/j.foodchem.2020.128493.
[30] MERLO T C, LORENZO J M, SALDAÑA E, et al.Relationship between volatile organic compounds, free amino acids, and sensory profile of smoked bacon[J].Meat Science, 2021, 181: 108596.DOI:10.1016/j.meatsci.2021.108596.
[31] LUO X Y, XIAO S T, RUAN Q F, et al.Differences in flavor characteristics of frozen surimi products reheated by microwave, water boiling, steaming, and frying[J].Food Chemistry, 2022, 372: 131260.DOI:10.1016/j.foodchem.2021.131260.
[32] ZHANG Y Y, WU H Z, TANG J, et al.Influence of partial replacement of NaCl with KCl on formation of volatile compounds in Jinhua ham during processing[J].Food Science and Biotechnology, 2016, 25(2):379-391.DOI:10.1007/s10068-016-0053-3.
[33] OLIVARES A, NAVARRO J L, FLORES M.Effect of fat content on aroma generation during processing of dry fermented sausages[J].Meat Science, 2011, 87(3): 264-273.DOI:10.1016/j.meatsci.2010.10.021.
[34] 周慧敏, 张顺亮, 郝艳芳, 等.HS-SPME-GC-MS-O结合电子鼻对坨坨猪肉主体风味评价分析[J].食品科学, 2021, 42(2): 218-226.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191024-263.
[35] 张婧年, 李升升, 马纪兵, 等.基于GC-IMS的牦牛部位肉特征风味物质分析[J].食品工业科技, 2025, 46(2): 258-270.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2024020185.
[36] LIU H, WANG Z Y, ZHANG D Q, et al.Generation of key aroma compounds in Beijing roasted duck induced via Maillard reaction and lipid pyrolysis reaction[J].Food Research International, 2020, 136:109328.DOI:10.1016/j.foodres.2020.109328.
[37] SCALONE G L L, CUCU T, DE KIMPE N, et al.Influence of free amino acids, oligopeptides, and polypeptides on the formation of pyrazines in Maillard model systems[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(22): 5364-5372.DOI:10.1021/acs.jafc.5b01129.
[38] 余祥英, 胡军, 曾世通, 等.Maillard反应中杂环香味化合物形成机理的研究进展[J].香料香精化妆品, 2012(4): 46-53.
[39] XU C H, CHEN G S, XIONG Z H, et al.Applications of solidphase microextraction in food analysis[J].TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2016, 80: 12-29.DOI:10.1016/j.trac.2016.02.022.
[40] 王嘉楠, 刘洋, 李凯旋, 等.炸鸡翅营养组成变化及关键香气成分分析[J].食品科学技术学报, 2024, 42(2): 142-155.DOI:10.12301/spxb202201052.
[41] TAKAKURA Y, MIZUSHIMA M, HAYASHI K, et al.Characterization of the key aroma compounds in chicken soup stock using aroma extract dilution analysis[J].Food Science and Technology Research,2014, 20(1): 109-113.DOI:10.3136/fstr.20.109.
[42] LIU P X, WANG S W, ZHANG H, et al.Influence of glycated nitrosohaemoglobin prepared from porcine blood cell on physicochemical properties, microbial growth and flavour formation of Harbin dry sausages[J].Meat Science, 2019, 148: 96-104.DOI:10.1016/j.meatsci.2018.10.008.
[43] 高婷婷, 杨绍祥, 刘玉平, 等.陈皮挥发性成分的提取与分析[J].食品科学, 2014, 35(16): 114-119.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201416022.
[44] 陈杰, 赵莹, 韩舜羽, 等.17 种市售广式酱油中风味物质的检测分析[J].中国酿造, 2021, 40(12): 165-170.DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2021.12.030.
[45] 潘晓倩, 张顺亮, 李素, 等.吹扫/捕集-热脱附-气相色谱-质谱联用法分析不同解冻温度对牛肉风味品质的影响[J].肉类研究, 2019,33(1): 60-65.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20181101-209.
[46] 赵冰, 任琳, 陈文华, 等.烟熏工艺对熏肉挥发性风味物质的影响[J].食品科学, 2013, 34(6): 180-187.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201306040.
[47] ZHENG Z L, ZHANG M, LIU W C, et al.Effect of beef tallow,phospholipid and microwave combined ultrasonic pretreatment on Maillard reaction of bovine bone enzymatic hydrolysate[J].Food Chemistry, 2022, 377: 131902.DOI:10.1016/j.foodchem.2021.131902.
[48] 孙灵霞, 赵改名, 李苗云, 等.八角茴香添加量对卤鸡腿挥发性风味的影响[J].现代食品科技, 2015, 31(11): 324-331.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.11.049.
Comparative Analysis of Physicochemical Properties and Volatile Compounds in Chinese Bacon from Three Regions
陈雅灵, 谢家喜, 王海滨, 等.3 种不同产地腊肉的理化性质及挥发性化合物的比较分析[J].肉类研究, 2025, 39(12):9-18.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250223-050.http://www.rlyj.net.cn
CHEN Yaling, XIE Jiaxi, WANG Haibin, et al.Comparative analysis of physicochemical properties and volatile compounds in Chinese bacon from three regions[J].Meat Research, 2025, 39(12): 9-18.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20250223-050.http://www.rlyj.net.cn