金華火腿水溶物的滋味成分分析

黨亞麗，張中建，閆小偉

(浙江省醫(yī)學科學院保健食品研究所，浙江杭州310013)

滋味是衡量火腿品質(zhì)極其重要的指標，它是由火腿中的各滋味化合物共同作用產(chǎn)生的一種效果，而滋味化合物主要存在于水溶性提取物(Water Soluble Extract，WSE)中。干腌火腿的WSE 主要由四類物質(zhì)組成:肌肉蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的游離氨基酸;核酸降解產(chǎn)生的核苷酸;小分子肽;溶解于水相中的糖，有機酸，無機鹽等，它們形成了火腿獨特的滋味［1］。其中主要的呈味物質(zhì)是游離氨基酸和小分子肽;游離氨基酸對火腿滋味貢獻較大［2-5］，小分子肽對火腿滋味的影響也很大［6-9］。目前有關(guān)火腿滋味的研究很少，我國在此方面的研究起步較早，但尚未見火腿滋味物質(zhì)的系統(tǒng)研究報道。本文對金華火腿的滋味成分進行了初步的分析，為火腿的呈味研究以及調(diào)味料的開發(fā)提供理論基礎，并為生產(chǎn)高品質(zhì)的火腿，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)及現(xiàn)代化技術(shù)改造提供基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金華火腿 一年成熟，購自上海第二食品商店，火腿剔去骨頭、肥膘，真空包裝后凍藏(-20℃)待用;核苷酸標準品(IMP、GMP、UMP、CMP) Sigma 公司;AMP 中國科學院上海生化研究所;有機酸標準品(乙酸、乳酸、丁二酸(琥珀酸)、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸) Sigma 公司。

梅特勒320-S 酸度計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;超級恒溫水浴 上海市實驗儀器廠;GL-20B 型冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠;LGJ-10冷凍干燥機 北京四環(huán)科學儀器廠;835-50氨基酸自動分析儀 日本日立公司;原子吸收分光光度計(Spectra AA220) 美國Varian 公司;Consol 24 真空冷凍干燥機 美國Consol 公司;4K15 冷凍離心機 Sigma 公司;超高速混合分散器(Ultra-terrax T25) 上海市滬西儀器廠;高效液相色譜儀 美國Waters 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 可溶性糖含量的測定 總糖含量的測定采用國標GB/T 9695.31-91，苯酚-硫酸法。

單糖的測定:參照文獻［10］。

1.2.2 有機酸含量的測定 有機酸總量的測定:參照總滴定酸的測定［11］。

有機酸組成的測定:準確稱取各有機酸對照品適量(精確至0.1mg)，用超純水超聲溶解并定容至25mL 容量瓶中，為有機酸的混合標準樣母液;臨用時稀釋為7 個濃度梯度溶液。稱火腿樣品3.5075g，研碎后加27mL 水超聲2h，離心(7000 × g，20min)，再次離心(10000 ×g，20min)。

表1 金華火腿肌肉的主要組成和性質(zhì)(濕基，%，w/w)Table 1 Main composition and properties of Jinhua hams’s musle(wet basis，%，w/w)

表2 金華火腿的無機鹽含量、閾值及TAVTable 2 Content，taste threshold and TAV of Jinhua ham

色譜條件:高效液相色譜儀(1525 泵、2487 雙波長紫外檢測器、2414 示差檢測器。色譜柱:Diamonsil C18250mm × 4.6mm，柱溫30℃;流動相:甲醇/水/H3PO4緩沖液，0.45μm 濾膜過濾;流速:1mL/min;檢測波長210nm;進樣量20μL。

1.2.4 氨基酸分析 采用氨基酸自動分析儀測定。

1.2.5 核苷酸分析 精確稱取粉碎并混勻的樣品10g，裝入錐形瓶中，加超純水40mL，置于沸水浴中，加熱3h，其間搖動錐形瓶將樣品分散均勻。取出并冷卻至室溫，吸取中間澄清液體一定量于10000 × g離心10min，取15μL 進樣，外標法測定核苷酸的量。

色譜條件為:色譜柱:Lichrospher C18(5μm，10nm);流動相:0.02mol/L 的 KH2PO4;檢測器:254nm;流速:0.8mL/min;柱溫:35℃。

1.2.6 小分子肽分析

1.2.6.1 粗肽回收率的計算 用凱氏定氮法測定提取液的蛋白質(zhì)含量，用下式計算粗肽回收率［12］。

粗肽回收率(%)=上清液重(g)×上清液中總蛋白質(zhì)含量(g/100g)/原料重(g)×原料中總蛋白質(zhì)含量(g/100g)×100

1.2.6.2 凝膠過濾色譜測定提取物的相對分子質(zhì)量分布 HPLC 測定條件:色譜柱:TSK gel 12000 SWXL 300mm ×7.8mm;流動相:乙腈/水/三氯乙酸45/55/0.1(V/V);檢測器:220nm;流速:0.5mL/min;柱溫:30℃;進樣體積:10μL。用GPC 數(shù)據(jù)處理軟件，將樣品的色譜數(shù)據(jù)代入校正曲線方程中進行計算，即可得到樣品的肽相對分子質(zhì)量及其分布范圍，用峰面積歸一化法可計算出不同分子量范圍肽的近似百分含量。

1.2.7 滋味貢獻評價 參照味道強度值(TAV)法評價各滋味物質(zhì)對火腿的貢獻［13］。

2 結(jié)果與分析

2.1 火腿肌肉的主要組成

水分、NaCl、pH 等是影響產(chǎn)品滋味的基本因素。食品中離子成分的滋味極大地依賴于pH［6］，對金華火腿的基本成分和pH 分析，結(jié)果見表1。

從表1 可看出，火腿肌肉中主要的成分是蛋白質(zhì)和水分，還有少量的灰分、脂肪和鹽分，NaCl 除了本身是一種呈味物質(zhì)，也是谷氨酸的助鮮劑。金華火腿中NaCl 含量高達10.33%，比巴馬火腿高3 ～4%［14-16］。高含量的NaCl 會抑制發(fā)酵成熟過程中組織蛋白酶、肽酶、氨肽酶和脂肪酶的水解活性，最終影響火腿風味形成和感官品質(zhì)［17］。

金華火腿的水分含量不高，這是火腿經(jīng)過6 ～7月的“低溫脫水、中溫發(fā)酵、高溫成熟”的原因。長期的高溫成熟使金華火腿中有機酸的含量較高，這可能是金華火腿具有獨特濃烈風味的主要原因?；鹜鹊腁w 在0.8 左右，較低的水分活度能有效的抑制腐敗菌的生長，為有益菌群的競爭提供有利條件。火腿的pH 都在6.0 左右，呈弱酸性，此時的pH 使得火腿中的谷氨酸和天門冬氨酸分別以谷氨酸單鈉和天門冬氨酸鈉的形式存在，鮮味更突出。

2.2 無機鹽對滋味的影響

國內(nèi)有關(guān)呈味物質(zhì)中無機鹽的研究報道甚少，而國外特別是日本在這方面的研究頗為深入。一般認為無機鹽中鈉離子和氯離子對呈味起很重要的作用，本文對其中主要無機離子進行了檢測，結(jié)果如表2 所示。

2.3 可溶性糖對滋味的影響

測定金華火腿中可溶性糖的單糖組成，結(jié)果見表3。

表3 金華火腿的單糖組成Table 3 Monomer sugar composition in Jinhua ham

由表3 可以看出，金華火腿中含有少量的核糖、木糖、葡萄糖、阿拉伯糖和甘露糖等中性糖，其中核糖含量最高，對火腿鮮甜味的產(chǎn)生具有一定作用。

2.4 有機酸對滋味的影響

對火腿的有機酸組成進行測定，結(jié)果見表4。

表4 金華火腿的有機酸含量、滋味閾值(mg/g，干基)及TAVTable 4 Content，taste threshold(mg/g，and TAV of organic acid)of Jinhua ham

從表4 可看出，火腿的有機酸中乳酸含量最高，說明火腿形成弱酸性的主要物質(zhì)是乳酸，還有少量的乙酸、酒石酸檢出，但由于乙酸和酒石酸的閾值較低，TAV 值均大于1，這兩種酸對火腿的酸味貢獻也很大。另外，火腿所檢出的有機酸組成的總含量低于表1 中的總有機酸含量，這說明在火腿中可能含有其他酸性物質(zhì)［20］，酸性物質(zhì)的種類及其對滋味的貢獻有待進一步研究。

2.5 游離氨基酸對滋味的影響

金華火腿游離氨基酸的滋味特征、滋味閾值、含量及TAV 值見表5。

火腿中含量最高的四種氨基酸分別是Ala(2.916mg/100g)，Pro(1.949mg/100g)，Glu(1.387mg/100g)和Leu(1.050mg/100g)，它們占了游離氨基酸總量的一半左右，其中TAV 值均大于1 的游離氨基酸包括Glu、Ala、Val、Lys 和Met，這與文獻報道結(jié)果一致［21］。

游離氨基酸與火腿的滋味形成密切相關(guān)，是火腿酸味、甜味和苦味的前體物。游離氨基酸的滋味特性已較為清楚，Glu 和Asp 具有鮮味，L-氨基酸呈甜味、苦味或酸味，當氨基酸帶親脂性側(cè)鏈時呈苦味。Met、Leu 和Ile 以苦味閾值低著稱。Lys 和Tyr與火腿成熟味相關(guān)，Try 和Glu 對咸味有作用，Phe 和Ile 對酸味有作用［22］。Shahidi 等［23］認為Try、Asp、Met、Ile、Leu 和Lys 等與加工時間及腌制風味密切相關(guān)，干腌火腿中游離氨基酸的滋味特性與其含量密切相關(guān)，還與各氨基酸含量之間的比例有關(guān)。此外，谷氨酰胺和天冬酰胺也與苦味呈高度正相關(guān)。適當?shù)目辔犊赡軐鹜鹊恼w風味有利，但苦味過重則有損火腿風味，這主要與肌肉內(nèi)源酶活性過高和蛋白質(zhì)水解過度有關(guān)。

表5 金華火腿的游離氨基酸含量、味覺特征、滋味閾值及TAVTable 5 Content，taste threshold and TAV of free amino acids in Jinhua ham

2.6 核苷酸對滋味的影響

核苷酸是產(chǎn)生鮮味的重要化合物，它與谷氨酸鹽協(xié)同作用使鮮味更強［25］。表6 是火腿中的核苷酸的含量、滋味閾值及TAV 值。

表6 金華火腿的核苷酸含量、滋味閾值及TAV 值Table 6 Content of nucleotides，taste threshold and TAV in Jinhua ham

從表6 可看出，金華火腿中僅有AMF 檢出，其味覺特征與濃度有關(guān)，在低濃度(50～100mg/100g)時，AMF 僅有甜味，而沒有鮮味，高于此濃度時其甜味逐漸降低，而鮮味逐漸加強。但由結(jié)果可知，火腿中含量僅為32.1mg/100g，對應的TAV 值小于1，表明AMF 對火腿的風味沒有直接影響，而且火腿中未檢出肌苷酸和鳥苷酸，因此核苷酸對金華火腿的滋味影響不大。

2.7 小分子肽對滋味的影響

由表7 可以看出，金華火腿提取物中大部分是相對分子質(zhì)量＜1000u 的肽，粗肽回收率為20.33%，這與Ruiza 等用高氯酸法提取的提取物報道相近［26］。一方面是由于火腿中的蛋白質(zhì)在長期的成熟過程中經(jīng)組織蛋白酶或肽酶降解形成了小分子肽，包括一些與苦味相關(guān)的疏水性小分子肽;另一方面可能是提取過程中加入的溶劑在除去大分子蛋白的同時，也除去了部分大分子肽。

表7 金華火腿提取物中肽相對分子質(zhì)量分布及粗肽回收率(%)Table 7 Molecular weight characteristics of the WSE(%)

火腿中富含游離氨基酸、糖、有機酸、無機鹽和小分子肽等基本呈味成分，它們共同作用構(gòu)成了火腿獨特的鮮甜滋味。本文采用TAV 法確定出了對火腿滋味貢獻較大的成分，但此法考慮到滋味成分之間的相互作用，各滋味成分對火腿貢獻的評價方法有待進一步改進。

3 結(jié)論

3.2 火腿的弱酸性(pH6.0 左右)使其中的谷氨酸和天門冬氨酸分別以谷氨酸一鈉和天門冬氨酸鈉的狀態(tài)存在，鮮味更突出。

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