腌制時間對兔后腿肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

朱成林，夏許寒， 李 誠*，蘭秋雨，卓勇賢，劉愛平，馮朝輝，楊 勇，彭翔東，劉韞滔

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安 625014；2.四川哈哥集團(tuán)有限公司，四川 井研 613100）

腌制時間對兔后腿肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

朱成林1，夏許寒1， 李 誠*1，蘭秋雨1，卓勇賢2，劉愛平1，馮朝輝1，楊 勇1，彭翔東2，劉韞滔1

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安 625014；2.四川哈哥集團(tuán)有限公司，四川 井研 613100）

采用電子鼻和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)研究不同腌制時間對兔后腿肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，并在同等條件下以沒有腌制的設(shè)為對照組。結(jié)果表明：利用電子鼻能對不同腌制時間的兔后腿肉進(jìn)行一定程度的區(qū)分。GC-MS總共測得揮發(fā)性成分60種，腌制0、12、24、36、48 h的揮發(fā)性成分的種類分別為24、44、43、44和47種。腌制處理后的主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)都以醛類、烴類和醇類為主，醛類為最多。腌制36 h的樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。

腌制時間；兔后腿肉；揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)；電子鼻；GC-MS

我國是全球兔肉生產(chǎn)和銷售大國，兔肉總產(chǎn)量在近幾年也平穩(wěn)上升，在2012年達(dá)到73.5萬噸，分別占了亞洲兔肉總生產(chǎn)量的82%和世界兔肉總生產(chǎn)量的40%，在我國肉類總產(chǎn)量占的比例也有所提升[1-2]。雖然我國兔肉產(chǎn)品種類較多，但是都以初級加工產(chǎn)品和傳統(tǒng)兔肉制品為主[3]。目前國內(nèi)外對肉品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究報道主要集中在兔肉、牛肉與豬肉[4，5]肉品本身和一些醬鹵肉產(chǎn)品[6-9]等，而對兔肉加工過程中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究較少。

腌制是肉品加工中普遍使用的一種技術(shù)，具有防腐、改善肉的顏色和風(fēng)味的作用，以達(dá)到提高肉品質(zhì)的目的。目前國內(nèi)外關(guān)于肉品腌制的報道主要集中在腌制過程中對肉品食用品質(zhì)的影響[10]和不同腌制方式對肉品腌制效果的比較[11-12]，腌制時間對肉品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究鮮有報道。作者采用濕腌法中的靜置腌制處理兔后腿肉，通過對處理后的兔肉進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)比較，為兔肉加工中的風(fēng)味變化提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍兔后腿：購自四川成都市農(nóng)貿(mào)市場；食鹽、白砂糖、花椒、八角、辣椒粉等調(diào)味料：購自四川省雅安市吉選超市。電子鼻：Gemini型，法國Alpha M.O.S.公司產(chǎn)品；氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀：Agilent 7890A型，美國Agilent Technologies公司產(chǎn)品；SPME 萃取頭：75 μm Car/PDMS，美國 Supelco 公司產(chǎn)品；SPME萃取頭手柄：57330-U型，美國Supelco公司產(chǎn)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備 將食鹽、白砂糖、花椒、八角、辣椒粉等輔料配制好。確定腌制劑配方為食鹽（3%）、糖（3%）、花椒粉（1%）、八角（1%）、辣椒粉（2%），以上腌制劑添加量均為腌制兔腿質(zhì)量的百分比。將清洗并瀝干的兔后腿和調(diào)配好的腌制劑置于不銹鋼盆中，加入水（水與肉的質(zhì)量比為1∶2）迅速置于4℃冰箱中進(jìn)行腌制，用PE膜封口。分別于0、12、24、36、48 h取樣，用于電子鼻和氣質(zhì)的檢測。

1.2.2 電子鼻檢測 將樣品迅速切成邊長2 mm左右的肉粒。稱取2.0 g左右于10 mL頂空瓶中，專用瓶蓋封口，于65℃孵化爐中加熱30 min，用于電子鼻檢測。測試條件：樣品測試時間90 s，采樣間隔1 s，清洗時間120 s，歸零時間10 s，內(nèi)部流量300 mL/min，樣品流量300 mL/min。所有樣品重復(fù)測定3次，取44～46 s處的數(shù)據(jù)作為分析點(diǎn)。

1.2.3 GC-MS分析 將樣品切成邊長2 mm左右的肉粒，稱取5.00 g于SPME頂空萃取瓶中，在80℃條件下用SPME萃取頭萃取靜態(tài)頂空中的揮發(fā)性化合物35 min，用于GC-MS的分離、鑒定。色譜條件：Agilent HP5MS（Agilent Technologies）毛細(xì)管柱；載氣為He，流量為1 ml/min。進(jìn)樣口溫度250℃，不分流進(jìn)樣，解析時間5 min。升溫程序：起始溫度40℃，保持3 min，5℃/min升溫至80℃，保持1 min，5℃/min升溫至120℃，保留1 min，再以6℃/min升溫至230℃，于230℃保持8 min。質(zhì)譜條件：Agilent 5975MSD質(zhì)譜，電子電離（electron ionization，EI）離子源；電子能量 70 eV；GC 與 MS 接口溫度為280℃；離子源溫度230℃；質(zhì)量掃描范圍10～450；電子檢測器檢測電壓350 V。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 電子鼻數(shù)據(jù)采用AlphaSoft V12軟件中的主成分分析 （Principal Component Analysis，PCA）進(jìn)行處理。揮發(fā)性風(fēng)味成分的定性與定量：采用NIST11譜庫檢索，結(jié)合保留指數(shù)及有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析，確定兔腿腌制過程中的揮發(fā)性風(fēng)味成分；采用面積歸一化法進(jìn)行定量分析，求得各揮發(fā)性風(fēng)味成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本試驗(yàn)共分 5 組，分別為腌制 0、12、24、36、48 h。 每一組樣品平行測定3次。采用Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同腌制時間兔腿揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的電子鼻分析結(jié)果

用AlphaSoft V12軟件對不同腌制時間的兔腿在電子鼻6個傳感器上的感應(yīng)值（取第55s時的值）進(jìn)行主成分分析，圖1中每個三角形代表不同腌制時間兔腿樣品的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。由分析可得，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的貢獻(xiàn)率分別為99.856%和0.133%，兩者之和達(dá)到99.989%。如圖1所示未經(jīng)腌制的兔后腿的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)在第一主成分和第二主成分上變化都很大，腌制12、24、36、48 h的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)在第一主成分與第二主成分上變化不大。不同腌制時間的樣品能夠得到一定程度的區(qū)分。因此采用SPME-GC-MS方法對5組樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行進(jìn)一步分析和鑒定，以期探明樣品中揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化。

圖1 不同腌制時間兔腿揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)主成分分析圖Fig.1 PCA plot of rabbit samples with different curing time

2.2 GC-MS檢測及揮發(fā)性風(fēng)味成分

2.2.1 不同腌制時間對揮發(fā)性風(fēng)味成分種類和數(shù)

量的影響 本實(shí)驗(yàn)5組樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類、保留時間、匹配度、相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表1，總離子流圖見圖2。由表1知，當(dāng)腌制時間為0、12、24、

36、48 h 時分別鑒定出 19、41、39、37 和 37 種揮發(fā)性風(fēng)味成分，這些化合物包括醛類、酮類、醇類、烴類、酸類、酯類及雜環(huán)類，其中醛類化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多，對兔肉的特征香味起到至關(guān)重要的作用，這與前人的研究結(jié)果一致[4，12]。與對照組相比，腌制后的兔腿中新增加了腌制液中特有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，如D-檸檬烯、月桂烯等。除了由腌制劑引入的揮發(fā)性風(fēng)味成分外，其他揮發(fā)性風(fēng)味成分的種類基本不變，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比例均發(fā)生了變化。

圖2 不同腌制時間兔后腿肉的SPME-GC-MS總離子圖Fig.2 Totalion current chromatogram of volatile flavor compounds

2.2.2 腌制時間對醛類物質(zhì)的影響 醛類物質(zhì)是脂肪降解的主要產(chǎn)物，具有脂肪香味，由于其檢出濃度較高而氣味閾值很低，是肉制品的主要風(fēng)味成分[13]。檢測出來的主要醛類如己醛、壬醛等主要來源于油酸、亞油酸、亞麻酸及花生四烯酸不飽和脂肪酸的氧化和某些氨基酸（苯丙氨酸、亮氨酸和異亮氨酸等）的Strecker降解[14-15]。本實(shí)驗(yàn)5組兔腿樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分中，其中己醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，這與前人報道的結(jié)果基本一致[4，16]。但檢測出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與種類明顯低于前人的報道結(jié)果，可能與原料兔肉的品種和冷藏時間過長有關(guān)[17-18]。這些醛類一共有6種，包括3種飽和醛、2種不飽和醛和1種芳香醛。

隨著腌制時間的增加，來自亞油酸和油酸氧化降解產(chǎn)生的醛類如己醛等物質(zhì)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)和峰面積均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，可能是由于腌制液中的某些活性成分抑制了脂肪氧化產(chǎn)物的生成。

表1 不同腌制時間兔腿的GC-MS分析結(jié)果Table 1 GC-MS analysis results of volatile flavor compounds 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

續(xù)表1 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

2.2.3 腌制時間對烴類物質(zhì)的影響 烴類物質(zhì)主要來自于脂肪酸烷氧自由基的均裂[19]。檢測到的烷烴和芳香烴類物質(zhì)在不同腌制時間之間的樣品相差較大。但烷烴和芳香烴氣味閾值較高，對鹵兔腿風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，烯烴的閾值較低并有特殊香氣，對兔肉的風(fēng)味有一定的貢獻(xiàn)[20]。對比對照組，腌制后新增加的烴類物質(zhì)有萜品烯、羅勒烯和月桂烯。隨著腌制時間的增加，烴類物質(zhì)相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，而芳烴類和烯烴類的變化無明顯規(guī)律。

2.2.4 腌制時間對酮類物質(zhì)的影響 脂肪氧化和美拉德反應(yīng)是酮類物質(zhì)產(chǎn)生的主要途徑。一般認(rèn)為酮類物質(zhì)具有清香氣味或奶油味、果香味，其中不飽和酮是動物特征味和植物油脂味的來源[21-22]。檢測到6種甲基酮，分別是左旋香芹酮、2，5-辛二酮、4-（1-甲基乙基）-2-環(huán)己烯-1-酮、右旋香芹酮、胡椒酮和2-甲基-5-（1-甲基乙基）-2-環(huán)己烯-1-酮。酮類物質(zhì)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨腌制時間的增加而呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。由于酮類的閾值遠(yuǎn)高于其同分異構(gòu)體醛類[23]，且本實(shí)驗(yàn)中酮類物質(zhì)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，故對鹵兔腿風(fēng)味的貢獻(xiàn)相對較小。

2.2.5 腌制時間對酯類物質(zhì)的影響 脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的醇和游離脂肪酸之間的酯化作用是酯類最主要的來源[24]。通常碳鏈長為1到10的酸所產(chǎn)生的酯呈現(xiàn)甜果香，而長鏈脂肪酸所產(chǎn)生的酯更具脂香特征。除內(nèi)酯和硫酯以外的其它酯類的閾值較高，且在肉中含量有限，一般認(rèn)為對肉制品風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[4]。作者共檢測出酯類物質(zhì)9種。在檢出的酯類物質(zhì)中，乙酸香葉酯有清甜的香檸檬果香及甜潤的玫瑰、薰衣草樣香氣，乙酸薰衣草酯有花香、草香香氣

[25]。乙酸松油酯是松油醇的酯化產(chǎn)物，（Z）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇乙酸酯是由橙花醇和乙酸酯化而成。這些酯類物質(zhì)在對照組中沒有產(chǎn)生，可能是由于在腌制過程中產(chǎn)生的。在對照組樣品中，8-油酸甲酯的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，可能與兔肉脂肪中油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高有關(guān)。實(shí)驗(yàn)5組樣品中檢測出的酯類類別和相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相差較大，可能與萃取揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)時，溫度過高，酯類氧化有一定的關(guān)系。

2.2.6 腌制時間對羧酸類物質(zhì)的影響 羧酸類物質(zhì)主要從脂肪酸甘油酯和磷脂加熱氧化或酶解產(chǎn)生的小分子脂肪酸。一般C12以上的直鏈羧酸揮發(fā)性低，對肉類的香味貢獻(xiàn)小，而C6～C11羧酸的揮發(fā)性較高，對肉類風(fēng)味有一定影響。檢出羧酸的種類和含量較為豐富，在各個樣品中均檢測到了棕櫚酸，可能是由十六烷酸甲酯酶分解而成。隨腌制時間的增加，羧酸類物質(zhì)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)無規(guī)律性變化，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于對照組，可能與腌制過程中腌制劑中的抗氧化成分有關(guān)。

2.2.7 腌制時間對醇類物質(zhì)的影響 醇類物質(zhì)一般認(rèn)為來自脂肪氧化。5組樣品中檢測出的醇類物質(zhì)包括直鏈不飽和醇和支鏈醇。檢測結(jié)果表明對照組含有的醇類種類和相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較少，而腌制處理的樣品中增加了很多腌制劑中特征性醇類，例如芳樟醇、α-松油醇等。隨著腌制時間的延長，醇類相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)也有所增加，這與腌制劑中花椒、八角等香辛料的添加有直接的關(guān)系。

2.2.8 腌制時間對含氮及雜環(huán)化合物的影響 含氮及雜環(huán)化合物的氣味閾值較低，是烤肉香味的最主要貢獻(xiàn)者，主要來源于氨基酸和還原糖之間的美拉德反應(yīng)、氨基酸的熱解和硫胺素的降解。實(shí)驗(yàn)5組樣品中均檢測到2-戊基呋喃。2-戊基呋喃是亞油酸氧化的產(chǎn)物，其氣味閾值較低（6 μg/kg），具有豆香、果香和青香，是兔肉及其它肉制品的重要風(fēng)味成分。

3 結(jié)語

采用電子鼻和GC-MS技術(shù)對不同腌制時間的兔腿的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了檢測和分析。電子鼻分析結(jié)果表明，不同腌制時間的兔腿揮發(fā)性風(fēng)味有一定的區(qū)分度。結(jié)合GC-MS進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，總共測得揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)60種，包括醛類6種、烴類21種、酮類6種、醇類6種、酯類9種、酸類7種、醚類2 種以及 3 種其他類物質(zhì)， 腌制 0、12、24、36、48 h的樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類數(shù)量分別為24、44、43、44 和 47 種。

5組不同腌制時間處理的兔肉樣品各類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定的差異，但主要風(fēng)味物質(zhì)均為醛類、烴類和醇類，其中醛類物質(zhì)相對含量最高，在5組樣品中比例分別為69.86%、53.00%、51.57%、51.96%和 51.94%，腌制 24 h的樣品醛類物質(zhì)含量最低。在不同腌制時間條件下，腌制36 h的樣品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。此外，酯類、醚類和酮類相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較小，對兔肉風(fēng)味物質(zhì)貢獻(xiàn)不大。

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Volatile Compounds of Cured Rabbit Hind Leg as Affected by Different Curing Time

ZHU Chenglin1，XIA Xuhan1，LI Cheng*1，LAN Qiuyu1，ZHUO Yongxian2，LIU Aiping1，F(xiàn)ENG Chaohui1，YANG Yong1，PENG Xiangdong2，LIU Yuntao1
（1.College of Food，Sichuan Agricultural University，Ya'an 625014 ，China；2.Sichuan Hage Group Co.，Ltd.，Jingyan 613100，China）

Volatile compounds of stewed rabbit with the different curing time （0 h、12 h、24 h、36 h and 48 h） were analyzed by electronic nose and gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.Results of electronic nose showed that rabbit with different curing time can be identified to some extent.GC-MS results showed that the volatile components included 60 species，24，44，43，44，47 were measured in five groups.The main component of pickled processed flavor substances are mainly aldehydes，hydrocarbons and alcohols，and the most was aldehydes.Pickled flavor components of 36 h has the highest total peak area.

curing time，stewed rabbit，volatile compounds，electronic nose，GC-MS

TS 251

A

1673—1689（2017）10—1083—07

2015-09-10

國家星火計劃項(xiàng)目（2012GA810004）。

*通信作者：李 誠（1964—），男，四川三臺人，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全控制研究。E-mail：lichenglcp@163.com

朱成林，夏許寒，李誠，等.腌制時間對兔后腿肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報，2017，36（10）：1083-1089.