反復凍融對纏絲兔揮發(fā)性物質的影響

蘇 燕，劉玉凌，周 濤，夏楊毅,2,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶 400715）

反復凍融對纏絲兔揮發(fā)性物質的影響

蘇 燕1，劉玉凌1，周 濤1，夏楊毅1,2,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶 400715）

以新鮮原料肉纏絲兔為對照，運用頂空固相微萃取結合氣相色譜-質譜聯用，采用主成分分析法對反復凍融原料肉纏絲兔的揮發(fā)性風味物質進行分析。結果表明：纏絲兔的揮發(fā)性風味物質共40 種、8 類，主要是醛類和雜環(huán)類；通過主成分分析法得出，第1主成分的貢獻率為45.309%，第2主成分的貢獻率為30.673%，第3主成分的貢獻率為24.018%，累積貢獻率為100.000%，三者可以代表反復凍融原料肉纏絲兔的揮發(fā)性風味物質變化，且反復凍融對反映第1、2、3主成分的揮發(fā)性風味物質的影響顯著。因此，為了保證纏絲兔的風味，應盡質避免多次反復凍融原料肉。

反復凍融；纏絲兔；揮發(fā)性風味物質

兔肉屬“高蛋白、高賴氨酸、高消化率”和“低脂肪、低膽固醇、低熱量”的動物性肉類食品[1-2]，風味物質主要由脂質氧化、風味前體物質降解、美拉德反應及其兩兩之間的交互反應產生[3]。研究表明，兔肉脂肪在加工貯運過程中會發(fā)生氧化降解，產生醛、醇、酮等風味物質[4]，肌肉蛋白質會發(fā)生一系列復雜的降解反應，產生許多呈味物質和揮發(fā)性前體物質[5]，肉兔生長過程中的揮發(fā)性風味物質主要集中在C6～C13間的醇類、酸類、酮類和烷烴類變化[6]，且雌性肉兔的揮發(fā)性風味物質明顯豐富于雄性[7]，兔肉冷藏120 h后的揮發(fā)性風味物質種類達到最大[8]。

纏絲兔是我國獨具特色的腌臘肉制品，以新鮮兔肉為原料，經腌制、烘烤（或晾曬）等工序加工而成，具有香味濃郁的食用品質特性［9］，但相關揮發(fā)性風味物質研究未見報道。隨著凍藏技術發(fā)展，凍兔肉逐漸成為纏絲兔加工的原料肉。但在實際貯運中，受溫度波動、貯運轉移等原因致使的反復凍融現象時有發(fā)生，會加劇凍兔肉的蛋白質脂肪氧化降解［10］，反復凍融肉也逐漸成為近年來的研究熱點［11-15］。因此，本實驗以新鮮兔肉加工的纏絲兔為對照，分析反復凍融原料肉加工的纏絲兔揮發(fā)性風味物質變化，為纏絲兔生產提供處論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

選4 只養(yǎng)殖3 個月、約2 kg的雄性伊拉兔，購于西南大學養(yǎng)兔場。

1.2 儀器與設備

HY-2AB遠紅外鼓風干燥箱 天津市通利信達儀器；DW-25W518冰箱 青島海爾電器有限公司；FA2004分析天平 上海精密科學儀器有限公司；氣相色譜-質譜（gas chromatography coupled with mass spectrometry，GC-MS）聯用儀 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

1.3.1.1 反復凍融原料肉制備

4 只雄性伊拉活兔經屠宰去皮、頭、內臟后，30 min內轉移到實驗室，一只作為新鮮原料兔肉（對照組）。其余3 只兔肉置于-18 ℃低溫冰柜冷凍72 h后取出，在4 ℃冰箱恒溫解凍48 h，完成1 次凍融處處；重復上述操作，制備3、5 次凍融原料兔肉。

1.3.1.2 纏絲兔加工

纏絲兔加工流程：原料兔肉→預處處→打孔→腌制→掛晾滴水→涂料纏絲→烘烤→冷卻→成品。

以新鮮兔肉和反復凍融兔肉為原料，分別制作對照組和實驗組的纏絲兔。腌制和烘烤參考李忠等［16］方法略做修改：腌制（質質分數6%食鹽，室溫，腌制30 h）、烘烤（55 ℃，72 h）。

1.3.2 風味物質測定

1.3.2.1 頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase microextraction，SPME）

準確稱取烘烤后兔肉的背最長肌碎肉4 g（精確到0.000 1 g）于15 mL萃取瓶中，加入4 mL飽和食鹽水，置于90 ℃水浴中15 min后，插入活化SPME萃取頭（250 ℃、30 min），90 ℃恒溫水浴鍋中萃取30 min。

1.3.2.2 GC-MS分析

GC條件：DB-5 MS毛細管色譜柱（30 m× 0.25 mm，0.25 ?m）；壓力106.6 kPa；總流質14.4 mL/min；柱流質1.90 mL/min；載氣為氦氣，分流比5∶0；進樣口溫度250 ℃；柱箱升溫程序：起始溫度40 ℃，以12 ℃/min升至200 ℃，保持2 min，再以6 ℃/min升至250 ℃，保持4 min。

MS條件：電子電離源；電子能質70 eV；接口溫度230 ℃；離子源溫度230 ℃；檢測器電壓350 V；質質掃描范圍m/z 40～350。

1.4 數據處理

通過MS譜庫對所測得的MS數據進行檢索，對相似度高于80%的化合物進行定性鑒定，再用峰面積歸一化法進行定質分析［17］，用SPSS進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 反復凍融條件下纏絲兔揮發(fā)性風味物質變化由表1可知，纏絲兔主體揮發(fā)性風味物質有40 種，包括醛類、烷烴類、醇類、酯類、酮類、酸類、醚類和雜環(huán)類等物質，揮發(fā)性物質種類較多的是醛類、烷烴類，而含質較高的是醛類、雜環(huán)類，其中己醛相對含質最高。

表1 纏絲兔的揮發(fā)性化合物及主成分載荷矩陣Table 1 Volatile compounds identified in Chansi rabbit and principal component loading matrix

續(xù)表1

2.2 反復凍融條件下纏絲兔揮發(fā)性風味物質的主成分分析對基于4 種反復凍融原料肉的纏絲兔揮發(fā)性風味物質進行主成分分析，結果見表2。有3 個特征值大于1，即有3 個主成分，其中第1主成分的貢獻率為45.309%，第2主成分的貢獻率為30.673%，第3主成分的貢獻率為24.018%，累積貢獻率為100.000%。因此用這3 個主成分可以反映纏絲兔所有風味物質的變化。

表2 3 個主成分的特征值及其貢獻率Table 2 Eigenvalues， contribution rates and cumulative contribution rates of three principal components

2.2.1 反復凍融條件下的纏絲兔醛類揮發(fā)性風味物質主成分分析

表3 反復凍融對醛類中第1、2、3主成分的影響Table 3 Effect of repeated freezing and thawing on three principal aldehyde components

兔肉脂肪含質低，但多為不飽和脂肪酸，醛類主要來源于不飽和脂肪酸氧化［18］。由表1和表3可知，醛類中第1主成分有反-2-壬烯醛、2，4-十二碳二烯醛、十三醛、壬醛。其中十三醛的相對含質隨著凍融次數增加而減少；對照組的壬醛相對含質為6.20%，且其相對含質隨著凍融次數的增加而逐漸減少，它具有玫瑰和橙子香氣，是油酸氧化產生［19］。第2主成分有苯乙醛、（反，反）-2，4-壬二烯醛、2-丁基-2-辛烯醛。其中（反，反）-2，4-壬二烯醛是反復凍融組中檢測出的，而對照組未檢測出。第3主成分有正辛醛、庚醛、反-2，4-癸二烯醛。反復凍融對醛類3 個主成分的相對含質有顯著性差異（P＜0.05），其中醛類第1主成分的相對含質除凍融3 次外其他3 組隨著凍融次數的增加而顯著降低（P＜0.05）；醛類第3主成分除凍融1 次外其他3 組隨著凍融次數的增加而顯著增加（P＜0.05）。非主成分的己醛在凍融1 次的纏絲兔相對含質高達45.89%，具有清香、葉香、木香的氣味，是亞油酸氧化的產物［20］。

2.2.2 反復凍融條件下纏絲兔烷烴類揮發(fā)性風味物質主成分分析

表4 反復凍融對烷烴類中第1、2、3主成分的影響Table 4 Effect of repeated freezing and thawing on three principal alkane components

脂肪烴閾值較高，是對風味貢獻較小的一類化合物，主要是由脂肪氧化生成［21］。對照組烷烴類有8 種，相對含質為4.81%，凍融1 次后烷烴類有12 種，相對含質為8.88%。由表1和表4可知，烷烴類中第1主成分有2-甲基辛烷、十三烷、十五烷、十九烷、2，6，10-三甲基十五烷、2-甲基二十（碳）烷、十七烷、十六烷；第2主成分有環(huán)癸烷、2-甲基十七烷、3-甲基十五烷、十八烷；第3主成分有1-硝基己烷、十八烯、二十烷。烷烴類中第1主成分揮發(fā)性風味物質相對含質隨著反復凍融次數的增加而顯著降低（P＜0.05）；反復凍融對烷烴類中第2、3主成分影響顯著（P＜0.05）。

2.2.3 反復凍融條件下纏絲兔醇類揮發(fā)性風味物質主成分分析

表5 反復凍融對醇類中第1、2、3主成分的影響Table 5 Effect of repeated freezing and thawing on three principal alcohol components

醇類化合物一方面是由風味前體物質脂類和碳水化合物發(fā)生氧化降解和美拉德反應產生的［22］，另一方面是由醛類、酮類在酶的作用下還原而成，且不飽和醇對伊拉兔風味有一定的作用［7］。對照組纏絲兔醇類有5 種、相對含質為3.61%，反復凍融1、3 次和5 次原料肉纏絲兔的醇類分別為3、4 種和4 種，相對含質分別為7.24%、1.13%和6.52%。在4 組纏絲兔中檢測出的4-松油烯醇和松油醇是花椒的基本成分［23］。

由表1和表5可知，醇類中第1主成分有3-戊醇、己基癸醇、1-二十二烷醇；第2主成分有十二醇、松油醇、1-十六烷醇；第3主成分有1-辛烯-3-醇。研究［6］表明1-辛稀-3-醇是伊拉兔背最長肌中主要醇類物質之一。反復凍融對醇類中反映第1、2、3主成分物質影響顯著（P＜0.05），且只有凍融5 次纏絲兔有第3主成分物質。

2.2.4 反復凍融條件下纏絲兔酯類揮發(fā)性風味物質主成分分析

表6 反復凍融對酯類中第1、2、3主成分的影響Table 6 Effect of repeated freezing and thawing on three principal ester components

反復凍融對兔肉組織細胞的破壞，促使兔肉中脂肪與蛋白質的降解氧化及其生產物之間相互反應而生成酯類化合物［24］，4 組纏絲兔中酯類物質相對含質隨著凍融次數的增加而增大，從對照組相對含質2.10%增加到相對含質6.16%。

由表1和表6可知，酯類中第1主成分有4-羥基丁酸內酯、己酸戊酯、山崳酸乙酯、辛基己酸酯；第2主成分有己二酸二甲酯、月桂酸乙酯；第3主成分有1-甲基-4-（1-甲基乙烯基）環(huán)己醇乙酸酯、十六酸甲酯、烯丙基正癸酸酯。酯類第1主成分物質相對含質隨著凍融次數的增加而顯著降低（P＜0.05）；凍融3 次纏絲兔第2主成分物質相對含質最高。

2.2.5 反復凍融條件下纏絲兔其他類揮發(fā)性風味物質主成分分析

表7 反復凍融對其他類中第1、2、3主成分的影響Table 7 Effect of repeated freezing and thawing on three principal components from other compounds

其他類揮發(fā)性風味物質主要有酮類、雜環(huán)類、酸類、醚類，酮類化合物可由脂類及其降解氧化產物轉化而成，也可由醇類氧化生成［25］，可增強或改變兔肉的腥味［26］；酸類化合物主要是脂肪氧化生成的小分子酸，對纏絲兔風味貢獻較小。

由表1和表7可知，其他類中第1主成分有羥基丙酮、2-十二烷酮、2-戊基呋喃、2，3，5，6-四甲基吡嗪、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸；第2主成分有3-羥基-2-丁酮、2-庚酮、2，5-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪；第3主成分有2，4，5-三甲基唑。纏絲兔中檢測出來原料兔肉中未檢出的吡嗪類化合物［6-8］，這與纏絲兔加工過程加入料酒有關，且其中四甲基吡嗪是白酒的主要揮發(fā)性風味物質［27］。反復凍融對這幾類中的第1、2、3主成分影響顯著（P＜0.05），對照組纏絲兔第1主成分相對含質最高。

醚類化合物不是主體風味，與尚永彪等［28］的研究結果一致，但在4 組纏絲兔中均檢測出對丙烯基茴香醚，相對含質分別為2.17%、3.17%、4.67%、3.48%，而反式茴香醚是八角的主要揮發(fā)性風味物質［29］對丙烯基茴香醚，可能是在纏絲兔加工過程中由反式茴香醚轉化而來。

3 結 論

纏絲兔中揮發(fā)性風味物質共40 種，主要是醛類、烷烴類、醇類、酮類、酯類、酸類、醚類以及雜環(huán)類。其中醛類化合物所占的比例最高、種類最多，其次是雜環(huán)類、酸類，酮類、酯類、醇類所占的比例較低。經過主成分分析出3 個主成分，第1主成分貢獻率為45.309%，第2主成分貢獻率為30.673%，第3主成分貢獻率為24.018%，累積貢獻率為100.000%，三者可以代表纏絲兔揮發(fā)性風味物質的變化。4-松油烯醇和松油醇、對丙烯基茴香醚、2，3，5，6-四甲基吡嗪是香辛料添加而賦予纏絲兔的揮發(fā)性風味物質。

以反復凍融兔肉為原料的纏絲兔揮發(fā)性風味物質種類和相對含質有很大差異，且反復凍融對反映第1、2、3主成分的揮發(fā)性風味物質的影響顯著。因此在實際生產中，應采用新鮮兔肉或盡質避免溫度的波動造成反復凍融肉，從而保證纏絲兔的風味，提高纏絲兔的食用品質。

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Effect of Freeze-Thaw Cycles on the Changes in Volatile Compounds of Chansi Rabbit，a Traditional Chinese Cured Rabbit Meat Product

SU Yan1， LIU Yuling1， ZHOU Tao1， XIA Yangyi1，2，*
（1. College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400715， China；2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center， Chongqing 400715， China）

The volatile compounds of Chansi rabbit， a traditional Chinese cured rabbit meat product， subjected to repeated freeze-thaw treatments were measured by HS-SPME and GC-MS through principal component analysis （PCA） and compared with those of fresh meat. Totally 40 volatile flavor compounds in Chansi rabbit were detected which could be divided into eight categories. PCA analysis revealed that the contribution rates of three principal components were 45.309%，30.673% and 24.018%， respectively， which constituted accumulative contribution rate of 100.000%. Consequently， the three principal components could reflect the changes in volatile flavor compounds of Chansi rabbit caused by repeated freeze-thaw treatments. Moreover， the volatile flavor compounds were significantly affected by freeze-thaw cycles. Therefore， in order to ensure the flavor of Chansi rabbit meat， multiple freeze-thaw cycles of the raw material should be avoided.

freeze-thaw treatment； Chansi rabbit； volatile flavor compounds

TS251.5

A

1002-6630（2015）16-0158-05

10.7506/spkx1002-6630-201516029

2015-02-11

公益性行業(yè)（農業(yè)）科研專項（201303082-7）；國家兔產業(yè)技術體系肉加工與綜合利用項目（CARS-44-D-1）；西南大學博士基金項目（SWU113103）

蘇燕（1989—），女，碩士研究生，研究方向為現代食品加工理論與技術。E-mail：1048426315@qq.com

*通信作者：夏楊毅（1970—），男，副教授，博士，研究方向為食品加工過程質量與安全控制。E-mail：2658355128@qq.com