干腌咸肉加工過程中品質(zhì)特性及揮發(fā)性成分的變化

劉文營，張振琪，成曉瑜,*，李家鵬，陳文華

（1.中國肉類食品綜合研究中心，北京食品科學研究院，肉類加工技術(shù)北京市重點實驗室，北京 100068；2.北京一輕高級技術(shù)學校，北京 100068）

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干腌咸肉加工過程中品質(zhì)特性及揮發(fā)性成分的變化

劉文營1，張振琪2，成曉瑜1,*，李家鵬1，陳文華1

（1.中國肉類食品綜合研究中心，北京食品科學研究院，肉類加工技術(shù)北京市重點實驗室，北京 100068；
2.北京一輕高級技術(shù)學校，北京 100068）

摘 要：采用低鹽工藝進行干腌咸肉的加工，分析加工過程中咸肉質(zhì)量、pH值、脂肪過氧化值、顏色變化、揮發(fā)性成分和主體風味成分，并研究加入鼠尾草對咸肉脂肪氧化反應(yīng)的影響。結(jié)果表明：咸肉在成熟7 d內(nèi)質(zhì)量減少較大，后期質(zhì)量損失明顯放緩；在整個過程中，咸肉的pH值變化不明顯，均處于5.3～5.5之間，與鮮肉原料pH值相當；在咸肉加工過程中，過氧化值隨著時間的延長，呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢；添加鼠尾草組樣品的過氧化值明顯較低，鼠尾草具有明顯的抑制脂肪氧化反應(yīng)的效果；添加鼠尾草后，對產(chǎn)品的揮發(fā)性主體風味產(chǎn)生了明顯影響；加工過程中，樣品的顏色發(fā)生了明顯變化，總體表現(xiàn)為亮度、黃度和紅度的不同程度地降低或升高；兩種加工方式產(chǎn)品的揮發(fā)性成分的種類和含量存在明顯差別。

關(guān)鍵詞：干腌咸肉；色澤；過氧化值；電子鼻；熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜法

劉文營, 張振琪, 成曉瑜, 等. 干腌咸肉加工過程中品質(zhì)特性及揮發(fā)性成分的變化[J]. 肉類研究, 2016, 30(1): 6-10.

LIU Wenying, ZHANG Zhenqi, CHENG Xiaoyu, et al. Changes in quality characteristics and volatile components during the processing of dry-salted bacon[J]. Meat Research, 2016, 30(1): 6-10. (in Chinese with English abstract) DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.002. http://rlyj.cbpt.cnki.net

干腌肉制品是我國傳統(tǒng)特色肉制品之一，其以特有的色、香、味而深受人們歡迎[1]。干腌肉制品加工大體要進行腌制、成熟、風干和后熟等過程，在整個過程中，肉品成分均發(fā)生著各種物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的變化，這些變化也就是肉制品主體風味形成的過程[2,3-4]。脂肪不僅提供能量，是輔助脂溶性營養(yǎng)物質(zhì)的重要物質(zhì)，也是干腌肉制品揮發(fā)性風味成分的主要基礎(chǔ)物質(zhì)，但是若條件控制不當，脂肪過度氧化產(chǎn)生的醛、酸及過氧化物等會給食品安全帶來潛在風險[3,5-6]。

為了控制肉制品脂肪適度氧化，人們在飼養(yǎng)、加工、運輸和貯藏等各環(huán)節(jié)均做出了很多努力[7-8]，而在加工過程中對脂肪的抗氧化控制，目前主要集中在添加抗氧化劑?；瘜W合成抗氧化劑因其潛在的毒害作用，逐漸被人們所放棄，而天然抗氧化劑則在安全性方面具有較高的優(yōu)勢，是未來發(fā)展的趨勢[9]。

本實驗對干腌咸肉在加工過程中的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)進行分析，并選擇添加鼠尾草來研究其對咸肉脂肪氧化的控制作用，以期為工業(yè)化生產(chǎn)和深入研究提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

五花肉 北京燕都立民屠宰有限公司。

碘化鉀、可溶性淀粉 天津市福晨化學試劑廠；三氯甲烷、硫代硫酸鈉 北京化工廠；冰乙酸 國藥集團化學試劑有限公司；鼠尾草、花椒、食鹽等均為食品級 北京新發(fā)地批發(fā)市場。

1.2儀器與設(shè)備

CR-400色差計 柯尼卡美能達投資有限公司；HWS-150恒溫恒濕箱 上海森信實驗儀器有限公司；SG8肉用pH計 梅特勒-托利多（上海）儀器有限公司；BSA822-CW天平 賽多利斯科學儀器有限公司；PEN3電子鼻 德國Airsense公司；Gerstel TDS半自動熱脫附進樣器、TG-Wax MS氣相色譜毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、GC-MS聯(lián)用儀 美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司。

1.3方法

1.3.1 干腌咸肉加工工藝

采用低鹽工藝，并添加花椒、鼠尾草香料增加咸肉風味和提升品質(zhì)。原料肉修整為3 cm×5 cm×30 cm大小，加入調(diào)味料滾揉腌制；將腌制好的肉塊懸掛于恒溫恒濕箱內(nèi)成熟。

滾揉條件為：預(yù)處理50 min、工作10 min、間歇50 min、總處理時間28 h、溫度4 ℃。

成熟條件為：濕度80.0%、溫度15 ℃。

兩種干腌咸肉配方分別為：1）五花肉5 kg、鹽300 g、花椒100 g，標識為“P”組；2）五花肉5 kg、鹽300 g、花椒100 g、鼠尾草50 g，標識為“P+S”組。預(yù)先將鹽炒熱，然后加入花椒、鼠尾草，直至有豐富香味，晾涼備用。

1.3.2 質(zhì)量變化分析

以原料肉質(zhì)量為參照，分別在腌制1、7、14、 21 d測定樣品質(zhì)量，按式（1）計算腌制后質(zhì)量變化，以質(zhì)量保留率計。

式中：m1為干腌咸肉質(zhì)量/g；m2為原料肉質(zhì)量/g。

1.3.3 pH值變化分析

參照肉和肉制品pH值的測定方法[10-11]，選用有溫度調(diào)節(jié)的刺入式探頭，待數(shù)值穩(wěn)定后讀數(shù)，選擇不同肉塊的不同位置瘦肉進行測定。

1.3.4 咸肉脂肪過氧化值（peroxide value，POV）測定

參考國家標準方法[12-13]，進行樣品處理和過氧化值測定。取5.00 g咸肉脂肪，加入石油醚振蕩10 min，然后靜置過夜；加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液，使樣品完全溶解；加入1 mL飽和碘化鉀溶液，并輕輕振搖0.5 min，然后在暗處放置3 min，取出加100 mL水，搖勻，立即以淀粉試液為指示劑，用0.01 mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定至藍色消失為終點。同時做空白實驗。按式（2）計算。

式中：c為硫代硫酸鈉標準溶液的濃度/（mol/L）；V1為試樣消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積/mL；V0為空白消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積/mL；m為樣品質(zhì)量/g。

1.3.5 干腌咸肉色差分析

測試位置為豬皮內(nèi)第1層脂肪，將樣品豬皮剃掉，保持切面平整，測試豬皮內(nèi)第1層面向豬皮脂肪，選擇不同肉塊的不同位置測試。將色差計進行白板校準后，置于脂肪層表面測試，考察豬皮內(nèi)側(cè)脂肪的L*、a*、b*值變化。

1.3.6 電子鼻傳感器檢測

PEN3型電子鼻傳感器不同，金屬氧化物半導(dǎo)體型化學傳感元件對應(yīng)的敏感物質(zhì)類型不同[14]。準確量取2 g均勻咸肉樣品，25 ℃恒溫環(huán)境平衡2 h，運用電子鼻傳感器對不同樣品進行檢測，傳感型號在60 s后基本穩(wěn)定，選定信號采集時間為70 s。

1.3.7 熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜法（thermal desorption-gas chromatography-mass spectrum，TDS-GC-MS）

參考文獻[15]方法，略有修改。TDS吸附條件為50 ℃，氮氣流速為25 mL/min，保持30 min。

1.4數(shù)據(jù)分析

所有測試均進行3 次重復(fù)，取平均值，用Excel進行數(shù)據(jù)分析，使用Origin 8.0進行數(shù)據(jù)整理和制圖。運用Winmuster軟件對電子鼻分析數(shù)據(jù)進行主成分分析（principal component analysis，PCA）和線性判別分析（linear discriminant analysis，LDA）。

2　結(jié)果與分析

2.1成熟過程中干腌咸肉的質(zhì)量變化分析

圖1　加工過程中干腌咸肉的質(zhì)量變化Fig.1 Weight change of bacon during processing

由圖1可知，在整個加工過程中，肉品質(zhì)量呈現(xiàn)下降的趨勢，在滾揉腌制過程中，肉制品質(zhì)量基本保持不變，但是由于腌制料的添加或者部分失水，肉制品的質(zhì)量會有少許波動；而在成熟過程中，在濕度80.0%和溫度15.0 ℃環(huán)境下，肉品自身風味形成，此過程在開始階段（0～7 d）會有顯著的水分散失，而當水分含量達到一定值后，肉品質(zhì)量變化趨于放緩，如7～21 d。與部分報道濕腌肉品質(zhì)量和水分含量增加相比，干腌導(dǎo)致的質(zhì)量下降，也就是自由水含量的降低，勢必對各種酶類的活性產(chǎn)生影響，這也是干腌肉制品獨特風味形成的原因之一[16]。

2.2成熟過程中干腌咸肉pH值的變化分析

圖2　加工過程中干腌咸肉pH值變化Fig.2 pH change of bacon during processing

干腌咸肉在成熟過程中，會伴隨著各種物理和化學變化，物理變化包括水分的散失等，化學變化主要是脂肪氧化酶等各種酶的化學反應(yīng)，這些會導(dǎo)致咸肉本身的pH值等的改變[17]。在咸肉加工過程中，咸肉蛋白質(zhì)和脂肪等發(fā)生著各種變化[18]，由圖2可知，所有處理樣品的pH值均處于5.3～5.5之間，P組樣品的pH值較P+S組樣品略高，但不顯著。在加工過程中，隨著水分含量降低，酸性脂肪酶的活性會有所增加，其他酶活力則會顯著降低，這也導(dǎo)致了干腌咸肉和濕腌咸肉風味的差異[6]。

2.3干腌咸肉成熟過程中顏色變化分析

干腌咸肉在加工過程中的顏色分布如圖3、表1所示，兩組樣品中，L*均表現(xiàn)為降低的趨勢，表明樣品的顏色呈現(xiàn)加深的趨勢；P組樣品a*呈現(xiàn)先降低后升高，表明樣品的紅度值先下降后升高；P+S組樣品a*呈現(xiàn)一直下降的趨勢，可能的原因是因為鼠尾草的添加對脂肪的氧化產(chǎn)生了一定的影響作用；兩組樣品b*均呈現(xiàn)先下降后增加的趨勢，在成熟21 d開始，樣品b*又有增加的跡象，可能的原因是在低水分含量條件下，酸性脂肪酶等的活性增加，促使了脂肪的水解等反應(yīng)，水解產(chǎn)物對產(chǎn)品的色澤 產(chǎn)生了影響[6]。

圖3　加工過程中干腌咸肉顏色分布Fig.3 Color distribution of bacon during processing

表11　干腌咸肉在不同階段的顏色色差值Table 11 Color parameters of bacon at different salting stages

2.4咸肉成 熟過程中脂肪過氧化值變化分析

圖4　加工過程中干腌咸肉過氧化值變化Fig.4 Peroxide value change of bacon during processing

由圖4可知，兩組樣品的POV值均呈現(xiàn)隨著時間的延長而增加的趨勢。POV值的變化規(guī)律與質(zhì)量變化規(guī)律（圖1）相反，肉品的質(zhì)量在腌制前7 d迅速下降，在后續(xù)的過程中，下降緩慢，而肉品的POV值在前7 d增速明顯，在7 d以后增速緩慢，說明POV值變化的過程中，水分含量起著重要作用。在腌制過程中，P組樣品與P+S組樣品的POV值相差較小，而在成熟干燥過程中，P組樣品的過氧化物質(zhì)明顯高于P+S組，P+S組樣品的POV值的增速幅度較P組小，說明鼠尾草的添加對脂肪的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了一定的抑制作用，與文獻報道鼠尾草能夠抑制脂肪的過度氧化，能夠 應(yīng)用于肉制品的抗氧化結(jié)果一致[19-20]。在整個加工過程中，咸肉的POV最高值為2.88 meq/kg，均處于國家標準規(guī)定的安全范圍之內(nèi)[21]。

2.5干腌咸肉成品的電子鼻風味分析

圖5　干腌咸肉成品的電子鼻風味分析Fig.5 PCA and LDA of electronic nose data for bacon flavor

干腌咸肉特征風味的形成，與其成熟過程中蛋白和脂肪等組分產(chǎn)生的復(fù)雜的生物、物理化學反應(yīng)的產(chǎn)物息息相關(guān)，在此過程中，水解和氧化等反應(yīng)的產(chǎn)物或者次級產(chǎn)物、衍生物構(gòu)成了干腌咸肉風味物質(zhì)。不同的原料品種、取樣位置、肉品組分、加工輔助添加物、加工方式和加工條件等，都會產(chǎn)生不同的風味。

對P組和P+S組成品進行電子鼻主成分分析和線性判別分析，由圖5可知，無論是產(chǎn)品的主成分還是貢獻度，兩組樣品之間均呈現(xiàn)明顯差異，說明鼠尾草的添加不僅對成熟過程中的POV、pH值、色度和質(zhì)量產(chǎn)生了影響，而且也是兩組產(chǎn)品特征風味產(chǎn)生明顯差異的重要原因。2.6 咸肉成品的風味分析

表2　咸肉成品的揮發(fā)性風味成分Table 2 Volatile flavor components of bacon

續(xù)表2

續(xù)表2

由表2可知，P組樣品和P+S組樣品之間的酯類、酸類、酮類、醛類和醇類物質(zhì)種類和含量均存在明顯差異，P組樣品風味物質(zhì)的種類和含量均較P+S組樣品多，與2.4、2.5節(jié)結(jié)果一致，說明氧化程度對揮發(fā)性成分的種類和含量有直接影響。兩組樣品之間，P組樣品的酯類（19 種，59.23%）、酮類（9 種，2.88%）、酸類（4 種，0.96%）、醛類（15 種，19.78%）和醇類（34 種，17.12%）的種類和含量，與P+S組樣品的酯類（10 種，40.07%）、酮類（9 種，3.12%）、酸類（2 種，0.22%）、醛類（16 種，47.58%）和醇類（16 種，8.99%）的種類和含量，兩者之間存在明顯差異，P組樣品的酯類物質(zhì)含量最多，P+S組樣品的醛類物質(zhì)含量較多。

3　結(jié) 論

3

干腌咸肉加工過程中，在成熟的初期（7 d）質(zhì)量損失較大，后期質(zhì)量緩慢下降；整個過程中，咸肉的pH值變化不明顯，總體維持在5.3～5.5之間；咸腌制肉的過氧化物質(zhì)與肉品質(zhì)量下降趨勢相反，成熟初期（7 d）POV值增加較大，后期趨于穩(wěn)定，鼠尾草的添加有效地抑制了脂肪的氧化反應(yīng)；兩組樣品的亮度值隨著成熟時間的延長呈現(xiàn)下降的趨勢，P組樣品紅度值為先下降后上升，P+S組樣品紅度值呈現(xiàn)一直下降的趨勢，兩組樣品的黃度值均為下降后增加；兩組樣品的風味，無論是主成分分析還是線性判別分析，均差異明顯；兩組樣品之間的酯類、酸類、酮類、醛類和醇類物質(zhì)種類和含量均存在明顯差異；加工條件的改變對產(chǎn)品的最終風味產(chǎn)生了重要影響。

本實驗對干腌咸肉成熟過程中的物化性質(zhì)和風味進行了分析，并對輔助添加鼠尾草對咸肉物化性質(zhì)和風味進行了影響分析，為干腌咸肉的加工、風味和咸肉抗氧化提供重要參考。

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Changes in Quality Characteristics and Volatile Components during the Processing of Dry-Salted Bacon

LIU Wenying1, ZHANG Zhenqi2, CHENG Xiaoyu1,*, LI Jiapeng1, CHEN Wenhua1
(1. Beijing Key Laboratory of Meat Processing Technology, Beijing Academy of Food Sciences, China Meat Research Center, Beijing 100068, China; 2. Beijing Light Industry Polytechnic College, Beijing 100068, China)

Abstract:The low-salt process was used for dry-salted bacon processing, and changes in bacon weight, pH value, peroxide value, volatile components and color were analyzed during the process. The influence of sage added into the bacon on peroxide value was studied as well. The weight loss was bigger after 7 days of salting, and then significantly decreased with prolonged salting time. The pH, within the range of 5.3 to 5.5 and similar to that of the corresponding fresh meat, had no significant change during the whole process. As the process proceeded, the peroxide value showed a gradual increase, but the increase was markedly inhibited by sage addition, suggesting sage to be very effective against fat oxidation. In addition, sage addition exerted a significant effect on the main volatile flavor components of dry-salted bacon. Considerable changes in color parameters L*, a* and b* were also observed. The composition and contents of volatile components strikingly differed between products with and without the addition of sage.

Key words:dry-salted bacon; color; peroxide value; electronic nose; thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry (TDS-GC-MS)

中圖分類號：TS251.5

文獻標志碼：A

文章編號：1001-8123（2016）01-0006-05

DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.002 10.15922/j.cnki.rlyj.2016.01.002. http://rlyj.cbpt.cnki.net

*通信作者：成曉瑜（1972—），女，教授級高級工程師，碩士，研究方向為肉品副產(chǎn)物綜合利用。E-mail：chxyey@aliyun.com

作者簡介：劉文營（1983—），男，工程師，碩士，研究方向為肉制品加工及副產(chǎn)物綜合利用。E-mail：skyocean_2004@163.com

基金項目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303082）

收稿日期：2015-07-19

引文格式：