殺菌溫度對清醬肉色澤和風味品質(zhì)的影響

李迎楠+劉文營+賈曉云+張順亮+王樂+楊凱+陳文華+曲超+許典+成曉瑜

摘 要：為確定適宜的清醬肉殺菌工藝，研究不同溫度（95、100、105、110、115、120 ℃）下滅菌20 min對清醬肉色澤及主體風味物質(zhì)的影響，并對其揮發(fā)性特征風味進行分析。結(jié)果表明：隨著殺菌溫度的升高，樣品的亮度值（L*）和黃度值（b*）呈下降的趨勢，而紅度值（a*）則出現(xiàn)了先升高后下降的變化，殺菌溫度較高時a*降低顯著（P<0.05）；通過電子鼻對產(chǎn)品進行主成分分析和線性判別分析，兩者的總方差貢獻率分別為97.78%和89.98%，各樣品整體風味具有明顯的差異性；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析表明，殺菌溫度為105 ℃時，清醬肉揮發(fā)性風味物質(zhì)相對含量較高，為91.71%，種類相對較多，樣品風味品質(zhì)較好，其中具有特征風味的醛類、酯類化合物的相對含量分別為13.61%和32.10%。殺菌溫度對清醬肉樣品色澤及風味品質(zhì)有很大的影響，殺菌溫度為105 ℃時清醬肉樣品色澤及風味較佳，可推薦應用于工業(yè)化生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：清醬肉；殺菌溫度；色澤；風味

Abstract： The objective of the present investigation was to optimize the heat sterilization of pickled sauced meat. For this purpose， we investigated the effect of different sterilization temperatures （95， 100， 105， 110， 115 and 120 ℃） for 20 min on the color and principal flavor compounds of pickled sauced meat， and we also analyzed the characteristic volatile flavor components. Results showed that as the sterilization temperature increased， the brightness （L*） and yellowness （b*） values gradually decreased， but the redness （a*） value exhibited an initial increase followed by a decrease， which presented a significant decrease at higher sterilization temperature （P > 0.05）. The volatile compounds emitted from the product were detected by an electronic nose. Principal component analysis （PCA） and linear discriminant analysis （LDA） of the data obtained showed a total variance contribution rate of 97.78% and 89.98% respectively， indicating a significant difference in the overall flavor of the samples. GC-MS analysis suggested that the relative content of volatile flavor compounds in pickled sauced meat was higher （up to 91.71%） at a sterilization temperature of 105 ℃ compared with other temperatures. Moreover， a larger number of volatile compounds were detected including characteristic flavor esters and ketones， accounting for 13.61% and 32.10% of the total volatiles， respectively in the product sterilized at 105 ℃， which was also found to have better flavor quality. The above results indicated that sterilization temperature has a great impact on the color and flavor of pickled sauced meat and sterilization at 105 ℃ gives better color and flavor， therefore being suitable for in industrial application.

Key words： pickled sauced meat； sterilization temperature； color； flavor

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201705007

中圖分類號：TS251.94 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）05-0033-07

清醬肉屬我國傳統(tǒng)腌臘肉制品，多以五花豬肉為原料，加工工藝主要經(jīng)由鹽腌、醬腌、烘干及風干等步驟，清醬肉風味獨特，深受消費者的喜愛。

殺菌溫度是影響肉制品保藏的重要因素之一，低溫殺菌處理可保留肉制品原有的感官品質(zhì)和風味特征，但溫度較低會引起殺菌不徹底，使得產(chǎn)品需要全程冷鏈，且貨架期短；而溫度較高則會使產(chǎn)品的營養(yǎng)、風味及口感有很大的損失，并且對產(chǎn)品的色澤、質(zhì)構(gòu)及風味均有不同程度的影響；同時，高溫條件會誘使脂肪和蛋白質(zhì)過度氧化，過度氧化產(chǎn)物會對腌臘肉制品主體風味的呈現(xiàn)和消費者的健康帶來潛在的危害[1]。不同殺菌溫度條件下的肉制品會發(fā)生不同的美拉德反應、脂肪氧化及蛋白氧化降解反應等，從而產(chǎn)生不同的風味物質(zhì)，進而影響肉制品的特征風味[2]。

近年來，氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用技術(shù)被廣泛應用于肉制品特征風味物質(zhì)的定性、定量分析及生產(chǎn)加工指導等[3-4]。在殺菌方式研究方面，趙冰等[5]研究發(fā)現(xiàn)低溫巴氏殺菌熏肉的風味及色澤均優(yōu)于高溫高壓殺菌產(chǎn)品，風味物質(zhì)的種類及所占比例均高于高溫高壓殺菌產(chǎn)品；何苗等[6]分析了高溫殺菌對福建風味鴨風味的影響，研究發(fā)現(xiàn)高溫殺菌使得醛類物質(zhì)含量升高，而萜類化合物部分發(fā)生降解；戴妍[7]研究發(fā)現(xiàn)，高溫殺菌對南京鹽水鴨的風味物質(zhì)組成有顯著影響，容易產(chǎn)生蒸煮味。由于飲食傳統(tǒng)的差異性，國外研究學者對肉制品風味的分析多集中于發(fā)酵香腸[8]、干腌火腿[9-10]等。

目前，關(guān)于清醬肉風味的研究相對較少，多集中于分析清醬肉產(chǎn)品風味物質(zhì)組成，而關(guān)于殺菌條件對清醬肉品質(zhì)方面的研究并未見報道，有待開展進一步研究。本研究以清醬肉為對象，通過電子鼻、GC-MS等分析手段，探討了不同殺菌溫度對清醬肉色澤及風味品質(zhì)的影響，優(yōu)選出適宜清醬肉的殺菌溫度，為清醬肉工業(yè)化生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量的提高提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

精品五花豬肉 北京中瑞食品有限公司。

食鹽、白砂糖、味精、異抗壞血酸鈉、亞硝酸鈉、紅曲紅均為食品級；曲酒 瀘州老窖股份有限公司；

甜面醬 北京六必居食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TRACE 1310 GC-TSQ8000 MS氣相色譜質(zhì)譜儀 美國Thermo公司；PEN3型便攜式電子鼻傳感器 德國Airsense公司；色彩色差計 柯尼卡美能達（中國）投資有限公司；BYXX-50煙熏箱 嘉興艾博實業(yè)有限公司；HWS型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海森信實驗儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)按摩機 日本雙葉電子工業(yè)株式會社；半自動型雙層水浴式高溫高壓調(diào)理殺菌釜 諸城市中泰機械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 清醬肉的加工工藝

以精品五花豬肉為原料，肥瘦肉質(zhì)量比約為1∶1，除去筋膜，修整為長30 cm、寬4 cm、厚3 cm的肉條。將白砂糖1%、食鹽1.5%、味精0.05%、異抗壞血酸鈉0.3%、亞硝酸鈉0.005%（以上均為質(zhì)量分數(shù)，下同）與原料肉混合均勻，置于真空滾揉機中腌制，滾揉機置于4 ℃冷庫中，滾揉時間為20 min，靜置時間為40 min，總工作時間為12 h；將醬料4%、曲酒0.5%、紅曲紅0.01%、水0.5%加入滾揉機中繼續(xù)輥揉12 h；將滾揉后的肉條置于50 ℃煙熏爐中烘干1 h；烘干后放入恒溫恒濕培養(yǎng)箱中成熟，風干條件為：溫度12 ℃、相對濕度45%，風干15 d后真空包裝備用。

1.3.2 清醬肉的殺菌工藝

將清醬肉分割為長10 cm、寬4 cm、厚3 cm的肉條，置于雙層水浴式高溫高壓調(diào)理殺菌釜中，殺菌壓力為0.18 MPa，殺菌時間為20 min，一次冷卻時間為10 min，二次冷卻時間為8 min，考察殺菌溫度（95、100、105、110、115、120 ℃）對清醬肉色澤及風味的影響。

1.3.3 色澤測定

色彩色差計的標準白板為D65，可見角度為2°，檢測器孔徑為10 mm，記錄亮度值（L*）、紅度值（a*）及黃度值（b*）。每組樣品取3 個不同的20 mm×20 mm切面，每個切面取5 點，取平均值[11]。

1.3.4 電子鼻傳感器檢測

電子鼻傳感元件對應的敏感物質(zhì)類型不同，其中包括苯類、氮氧化合物、氨類等10 類物質(zhì)，如圖1所示。

不同殺菌溫度條件會對清醬肉中風味物質(zhì)的種類和含量產(chǎn)生影響，同時傳感器上會呈現(xiàn)出不同的感應信號[12-13]。準確量取1 g不同條件下滅菌的樣品，室溫環(huán)境放置30 min，運用PEN3型電子鼻傳感器對不同樣品進行檢測。選定信號采集時間為70 s，樣品做4 次平行。

1.3.5 固相微萃?。╯olid-phase microextraction，SPME）-GC-MS法測定揮發(fā)性風味物質(zhì)SPME條件：準確稱取3 g樣品裝入SPME小瓶，50 ℃條件下水浴30 min，將SPME針頭插入樣品瓶中，同溫度條件下萃取30 min，吸附完成后，將萃取頭插入GC-MS儀進行分析[14]。

GC條件：色譜柱DB-Wax極性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；流速1.0 mL/min。升溫程序：進樣口溫度250 ℃；起始柱溫40 ℃保持3 min，以5 ℃/min升溫到200 ℃，再以10 ℃/min升到230 ℃保持3 min。

MS條件：傳輸線溫度230 ℃；離子源溫度280 ℃；掃描范圍40～600 u。

1.4 數(shù)據(jù)處理

電子鼻數(shù)據(jù)分析：運用WinMuster軟件對數(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）。

揮發(fā)性組分的質(zhì)譜分析：根據(jù)所得的質(zhì)譜圖，通過檢索NIST 11.L和Demo.1數(shù)據(jù)庫，根據(jù)面積歸一化法求得各成分相對含量。

數(shù)據(jù)分析：利用Excel進行數(shù)據(jù)的整理和分析，采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理軟件進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺菌溫度條件下清醬肉色澤分析

色澤是反應產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標[15]，肌肉色差值中L*和a*能很好地反映樣品總體可接受程度。由表1可知，不同殺菌溫度對清醬肉的色澤有明顯影響，隨著殺菌溫度的升高，樣品的L*和b*呈下降的趨勢，當殺菌溫度為115 ℃和120 ℃時，其L*下降較為明顯，與其他樣品間表現(xiàn)出顯著性差異（P<0.05）。不同殺菌溫度條件下清醬肉樣品的a*出現(xiàn)了先升高后下降的變化，殺菌溫度較高時a*降低顯著（P<0.05），這可能是由于在一定壓力下，高溫殺菌使得肉中的肌紅蛋白發(fā)生強烈地氧化[16]，同時高溫可能引起呈色物質(zhì)的進一步反應[5]。殺菌溫度為105 ℃和110 ℃時樣品的a*相對較高，其中105 ℃條件下樣品的色澤整體優(yōu)于其他樣品，樣品的整體感覺相對較好，最容易被接受。隨著殺菌溫度的升高，可以直觀地看出各樣品之間的差異，產(chǎn)品的色澤與產(chǎn)品的原、輔料和加工工藝等因素相關(guān)[17]，影響著消費者的購買欲望。

2.2 不同殺菌溫度條件下清醬肉電子鼻分析

利用電子鼻技術(shù)從整體成分水平上對不同殺菌溫度條件下清醬肉樣品進行主成分分析（PCA）和線性判別式分析（LDA）。

由圖2a可知，PCA分析中殺菌溫度為100 ℃和105 ℃條件下清醬肉樣品數(shù)據(jù)有部分重疊，說明二者特征風味具有一定的相似性；其余數(shù)據(jù)分布較為分散。PC1、PC2的方差貢獻率分別為90.43%和7.35%，總貢獻率為97.78%，可很好地反應多指標信息[18]。由圖2b可知，各組分析數(shù)據(jù)點均分布在各自的區(qū)域內(nèi)，沒有重疊現(xiàn)象，各產(chǎn)品之間在LD1和LD2方向上具有很好的分散性，說明各組樣品間整體風味具有明顯的差異性。LD1、LD2的方差貢獻率分別為79.99%和9.99%，總貢獻率為89.98%。

在PCA和LDA分析中，殺菌溫度為120 ℃時，樣品的數(shù)據(jù)與其余數(shù)據(jù)距離較遠，說明該條件下樣品風味與其他樣品間差異性較大。通過比較可發(fā)現(xiàn)，LDA比PCA法更能有效區(qū)分不同殺菌溫度條件下清醬肉樣品。采用電子鼻技術(shù)能夠很好地區(qū)分出不同殺菌溫度條件下的清醬肉樣品，殺菌溫度對清醬肉產(chǎn)品風味產(chǎn)生一定的影響。

2.3 不同殺菌溫度條件下清醬肉風味物質(zhì)分析

由表2～3可知，不同殺菌溫度（95、100、105、110、115、120 ℃）條件下處理的清醬肉樣品經(jīng)GC-MS分析，分別檢測出52、59、65、64、61、60 種揮發(fā)性風味成分，相對含量分別為77.04%、82.21%、91.17%、89.26%、88.26%、86.80%，其中105 ℃條件下清醬肉揮發(fā)性風味物質(zhì)相對含量較高，為91.71%。在揮發(fā)性風味物質(zhì)中，醇類及酯類化合物含量相對較高。

醇類化合物一般閾值較高，其含量低時對食品的風味貢獻較小[19]，而不飽和醇的閾值則相對較低[20]。不同殺菌溫度條件下清醬肉樣品中醇類化合物種類變化不大，相對含量在溫度達到105 ℃時下降較為明顯，含量最高的乙醇主要來自于加工過程中加入的曲酒，其含量隨著殺菌溫度的升高而降低，這是由于在一定的溫度添加下，乙醇部分參與了酯化反應，部分發(fā)生氧化。脂肪氧化也會產(chǎn)生一定的醇類化合物，異戊醇帶有醇香、醚香及香蕉香，而溫度達到105 ℃時產(chǎn)生的糠醇則具有甜香、焦糖香及咖啡香[21]。

醛類化合物有較低的閾值，是肉制品中重要特征呈味物質(zhì)[22]，多來源于脂肪的氧化或降解，具有較強的揮發(fā)性和脂肪香味[23]。隨著殺菌溫度的升高，醛類物質(zhì)的含量及種類均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，殺菌溫度達到105 ℃時相對含量升高較為明顯，這主要是由于殺菌溫度升高會加速肉中不飽和脂肪酸的氧化，而溫度過高可能引起樣品中己醛、壬醛等物質(zhì)發(fā)生氧化，含量略有下降。這與王明等[24]關(guān)于殺菌方式對熟肉制品的研究結(jié)果相一致。殺菌溫度為105 ℃條件下，醛類化合物含量最高，為13.61%，且種類較多，共13 種；溫度為110 ℃條件下，醛類化合物種類雖同為13 種，但相對含量略有下降，這與色澤分析結(jié)果相符合。所測樣品中己醛含量相對較高，其可作為亞油酸氧化產(chǎn)物被用來表征脂肪氧化程度[25]。己醛有明顯的青草香、果香及清新木香[21]，普遍存在于肉品中。殺菌溫度達100 ℃時開始出現(xiàn)的2-甲基丁醛則具有果香、堅果香及青香風味，該物質(zhì)對風味的呈現(xiàn)具有重要作用。

酮類化合物多來自于美拉德反應及脂肪氧化，其種類及含量低于醛類和酯類化合物，對肉制品的風味具有一定的增強作用。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，殺菌溫度為105、110、115 ℃條件下，酮類化合物相對含量高于其他樣品，其中105 ℃條件下樣品含量高達6.92%，而殺菌溫度為90 ℃和120 ℃條件下樣品酮類化合物相對含量較低，種類較少?？梢姡邷囟仍谝欢ǔ潭壬洗龠M脂肪氧化，使酮類化合物含量升高；而溫度過高則可能引起其氧化或降解，同時由于酮類物質(zhì)能夠與肉中蛋白類化合物發(fā)生反應，會對產(chǎn)品的色澤產(chǎn)生一定的影響[26]。其中具有代表性的3-羥基-2-丁酮為臘肉制品的特征風味化合物，具有甜香及奶制品香，而2-甲基四氫呋喃-3-酮則具有堅果香及奶油香[21]。

酯類化合物對清醬肉風味的形成起重要作用，可賦予肉制品濃郁的酯香和甜的水果香氣。酯類化合物多來自于微生物作用下醇類及羧酸類的酯化反應[27]，在清醬肉的加工過程中，加入了一定量的曲酒，其含有的乙醇是發(fā)生酯化反應的重要來源，樣品中丁酸乙酯、異戊酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯及辛酸乙酯等生成均來源于其對應的酸與乙醇的反應。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，105 ℃條件下酯類化合物含量及種類相對較高，除95 ℃條件下含量較低外，其余樣品含量及種類相差不大。隨著殺菌溫度的升高，樣品中含量較高的己酸乙酯、山梨酸乙酯及異戊酸乙酯均呈現(xiàn)先升高后略下降的趨勢，可能是由于高溫在一定程度上促進了酯化反應，而繼續(xù)升溫則會引起某些酯類的降解。大部分酯類化合物可產(chǎn)生令人愉悅的香味，具有代表性的己酸乙酯具有強烈的甜的果香和有力的酒香，香氣持久；山梨酸乙酯則具有甜香、果香及菠蘿蜜氣味；而異戊酸乙酯則具有甜的果香、青香及醚香等[21]。

酸類化合物多來自于醇類及醛類化合物的氧化，對清醬肉風味的貢獻不大。隨著殺菌溫度的升高，相對含量及種類均呈現(xiàn)了逐漸升高的趨勢，殺菌溫度達到110 ℃時升高較為明顯，這不利于清醬肉產(chǎn)品品質(zhì)的保持[26]，酸類化合物對清醬肉風味有一定的影響，樣品中含量較高的乙酸具有刺激、尖酸的氣息，而正己酸則帶有油脂腥臭的不愉快氣息[21]。

酚類化合物是煙熏肉制品的重要風味成分[28]，主要呈現(xiàn)出煙熏風味。由于清醬肉沒有煙熏工藝，因此，酚類化合物的相對含量很低，均在0.5%以下。殺菌溫度達到105 ℃時，產(chǎn)品中檢測出的二甲基三硫具有肉香、洋蔥及蔬菜樣香氣，雖含量較低，但對產(chǎn)品的整體風味有一定的作用。

綜合上述分析得到，殺菌溫度為105 ℃條件下，清醬肉產(chǎn)品的揮發(fā)性物質(zhì)含量較高，且種類較多，樣品風味較好，其中具有特征風味的醛類、酯類及酮類化合物的相對含量相對較高。結(jié)合色澤分析結(jié)果可知，殺菌溫度為105 ℃時清醬肉樣品色澤及風味均不同程度優(yōu)于其他樣品。

3 結(jié) 論

不同殺菌溫度條件下清醬肉樣品在色澤及揮發(fā)性風味等方面都有較大的差異性，可見殺菌溫度對樣品色澤及風味品質(zhì)有很大的影響。研究結(jié)果表明，殺菌溫度為105 ℃條件下清醬肉樣品色澤及風味均不同程度優(yōu)于其他樣品。隨著殺菌溫度的升高，樣品的L*和b*呈下降的趨勢，而a*則出現(xiàn)了先升高后下降的變化，其中105 ℃條件下樣品的色澤整體優(yōu)于其他樣品；產(chǎn)品的PCA和LDA總方差貢獻率分別為97.78%和89.98%，說明不同產(chǎn)品的主成分可以反應其特征性風味；殺菌溫度為105 ℃條件下清醬肉揮發(fā)性風味物質(zhì)相對含量較高為91.71%，樣品風味品質(zhì)較好，其中具有特征風味的醛類、酯類化合物的相對含量分別為13.61%和32.10%，具有代表性物質(zhì)包括己醛、2-甲基丁醛、丁酸乙酯、異戊酸乙酯等。

肉制品殺菌溫度各異，本研究通過對清醬肉色澤及風味品質(zhì)進行分析，判斷出適用于清醬肉產(chǎn)品的殺菌溫度，同時得到色澤及風味均較好的清醬肉產(chǎn)品，為清醬肉產(chǎn)品品質(zhì)保持、工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的參考，有關(guān)殺菌時間、壓力等因素對清醬肉風味的影響有待進一步研究。

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