不同加工條件對豬肉松中醛類物質(zhì)含量的影響

◎ 方 卉，姜 雪，羅瑞明，皇甫瑞娟

（1.寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學(xué)，寧夏 銀川 750021）

醛類物質(zhì)是食品中常見的添加劑和中間反應(yīng)生成物，大部分的醛類物質(zhì)是食物的風(fēng)味來源，如壬醛具有清香風(fēng)味，反,反-2,4-癸二烯醛具有油味、脂肪味等。因此在食品的加工過程中適當(dāng)添加醛類物質(zhì)或生成醛類物質(zhì)，可以增加食品的風(fēng)味。但是近年來，有研究發(fā)現(xiàn)某些醛類物質(zhì)為癌癥促發(fā)因子，如苯甲醛可對眼睛和上呼吸道黏膜產(chǎn)生刺激，會導(dǎo)致過敏性皮炎的發(fā)生；4-羥基壬烯醛會增加罹患帕金森氏病、阿茲海默癥等疾病的風(fēng)險(xiǎn)；反,反-2,4-癸二烯醛會導(dǎo)致人體肺部上皮細(xì)胞癌癥的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

肉松在加工過程中，會產(chǎn)生多種醛類物質(zhì)。本文選用不同加工條件下的豬肉松為研究對象，利用肉松中醛類物質(zhì)與2,4-二硝基苯肼（DNPH）發(fā)生高度特異化學(xué)反應(yīng)生成衍生物腙，借助高效液相色譜法進(jìn)行定性定量檢測，為豬肉松中醛類物質(zhì)的減控提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬后腿肉、食鹽、白砂糖、醬油、大蔥和大蒜，均為超市采購；鹽酸（分析純）、甲醇（分析純）、2,4-二硝基苯肼（分析純）、乙腈（色譜純）、甲醛（≥36.0%）、乙醛（≥98.0%）、丙醛（≥98.0%）、丁醛（≥99.50%）、苯甲醛（≥98.0%）、3-甲基丁醛（≥95.0%）、戊醛（≥98.0%）、己醛（≥98.0%）、鄰-甲基苯甲醛（≥97.0%）、反-2-庚烯醛（≥95.0%）、反-2,4-壬二烯醛（≥90.0%）、反-壬烯醛（≥97.0%）、反,反-2,4-癸二烯醛（≥90.0%）、壬醛（≥97.0%）、2-癸烯醛（≥93.0%）和2-十一烯醛（≥93.0%），

均來自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；丙烯醛（≥99.0%）、反丁烯醛（≥99.0%）、間-甲基苯甲醛（≥97.0%）、對-甲基苯甲醛（≥97.0%）和2,5-二甲苯甲醛（≥90.0%），均來自Supelco公司；0.45 μm微孔濾膜，上海興亞凈化材料廠。

DHC-16炒松機(jī)，龍海市榜山富民機(jī)械修造廠；CVE-200D冷凍離心機(jī)，杭州嘉維創(chuàng)新科技有限公司；固相萃取儀（萃取柱Supelclean ENVI-18）；高效液相色譜儀（包括2098 Plus色譜泵、4075檢測器），日本JASCO公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱取DNPH 0.500 0 g于燒杯中，加入500 mL 1 mol·L-1的HCl加熱溶解后，定量轉(zhuǎn)移至1 000 mL的容量瓶中，用1 mol·L-1HCl溶液定溶后搖勻，配制0.5 g·L-1的DNPH溶液待用。

1.2.2 豬肉松制備

（1）豬肉松配方。新鮮豬后腿肉，食鹽2%（加入量為豬肉重量的2%，以下調(diào)料均按此比例加入），白糖6%，植物油8%，醬油5%，蔥、姜、料酒適量[2]。

（2）豬肉松（油酥肉松）的加工工藝流程。原料肉的選取→原料肉的預(yù)處理（清洗、剔骨、切塊）→煮沸→撇油→烹炒（添加植物油后進(jìn)行炒壓、酥松）→搓松[3]。

（3）豬肉松不同加工條件。按照豬肉松的加工流程，通過改變烹炒溫度120 ℃、150 ℃、180 ℃，時間20 min、40 min，制得豬肉松樣品。

1.2.3 豬肉松中醛腙采集

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過試驗(yàn)探索，最終確定以下加熱方案：兩次加熱，每次加熱時間5.5s，兩次加熱間隔0.5s。

分別稱取不同加工條件下的豬肉松（5.00±0.01） g，切碎研磨后放置棕色玻璃瓶內(nèi)，加入15 mL的甲醇混合搖勻后，用超音波振蕩機(jī)振蕩1 h，再用冷凍離心機(jī)以5 000 r·min-1轉(zhuǎn)速，離心5～10 min，收集澄清的濾液。在濾液中加入10 mL DNPH溶液充分混合后，放置振蕩水槽內(nèi)40 ℃、50 r·min-1下避光反應(yīng)4 h。將反應(yīng)完的液體過濾，收集濾液待用。

1.2.4 豬肉松中醛腙萃取

（1）活化SPE管柱（Supelclean ENVI-18，500 mg/6 mL）。加入5 mL甲醇清洗雜質(zhì)，再次加入5 mL甲醇沖洗及活化，第三次加入5 mL乙腈，最后加入5 mL去離子水平衡，活化過程始終保持固相萃取小柱填料處于濕潤的狀態(tài)。

（2）樣品載入。將樣品全部上樣至固相萃取小柱，加入500 μL甲醇進(jìn)行燒杯潤洗，將潤洗液倒入固相萃取管，靜置1～2 min或直到所有載入的液體流出，待洗脫。

（3）SPE管柱洗脫。加入5 mL的去離子水沖洗管柱，全部滴下后，開啟真空泵，速度為0.5 mL·min-1，加壓抽液至液體不再從管子中滴出，去除干擾萃取效率的水汽及殘留溶劑。

（4）沖提分析物。在SPE管分別加入5 mL乙腈，用重力的方式將分析物從固相萃取管中流至離心管中，若不到5 mL用乙腈補(bǔ)足。

1.2.5 萃取液濃縮

把樣品以對稱的方式放入離心機(jī)后，啟動電源，緩慢穩(wěn)壓將轉(zhuǎn)速從 2 000 r·min-1升至 5 000 r·min-1，溫度控制在20 ℃。1 h后，緩慢降低轉(zhuǎn)速，直至停止。關(guān)閉電源，壓力降至常壓后，開蓋觀察離心狀況，當(dāng)離心到萃取液大約剩2 mL時，就可以停止操作。

1.2.6 標(biāo)準(zhǔn)品的制備

分別稱取30 mg甲醛，10 mg乙醛、丙醛等醛類標(biāo)準(zhǔn)品，用乙腈溶解并定容至100 mL配制成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別移取0 mL、0.02 mL、0.03 mL、0.05 mL、0.06 mL、0.08 mL和0.10 mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在50 mL離心管中，加入10.0 mL衍生液，搖勻后放置恒溫振蕩水槽內(nèi)40 ℃、50 r·min-1下避光反應(yīng)4 h。將反應(yīng)完的液體過濾，并按照豬肉松中醛腙的固相萃取步驟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液的萃取、濃縮，然后在高效液相色譜條件下測定。最后可通過峰面積外標(biāo)法定量，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 色譜條件

色譜柱為Ascentis RP-Amide（25 cm×4.6 nm，5 μm，MerckKGaA），檢測波長為360 nm，流速為1.2 mL·min-1，流動相A為乙腈，B為H2O。其中色譜柱洗脫梯度見表1。

表1 色譜柱洗脫條件表

1.4 供試樣品分析方法

將標(biāo)準(zhǔn)溶液與DNPH溶液進(jìn)行衍生反應(yīng)制備得到21種醛腙，采用高效液相色譜儀進(jìn)行檢測。在相同液相色譜條件下，將樣品注入液相色譜儀中，以保留時間定性，以試樣峰面積與標(biāo)準(zhǔn)比較定量，對樣品進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工條件下的豬肉松樣品制備

根據(jù)1.2.2條件，可制得到如圖1所示的豬肉松制品，以供后續(xù)醛類物質(zhì)測定實(shí)驗(yàn)使用。

圖1 不同加工條件的豬肉松樣品圖

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液測定結(jié)果

采用高效液相色譜儀測定標(biāo)準(zhǔn)溶液與DNPH溶液進(jìn)行衍生反應(yīng)制備得到的21種醛腙，色譜圖如圖2所示。

圖2 混合醛標(biāo)準(zhǔn)溶液與2,4-二硝基苯肼發(fā)生衍生反應(yīng)后的標(biāo)準(zhǔn)高效液相色譜圖

2.3 不同加工條件對豬肉松中醛類物質(zhì)含量的影響

2.3.1 不同的加工溫度、時間對豬肉松中醛類物質(zhì)含量的影響

在豬肉松制備過程中，分別考察了烹炒溫度120 ℃、150 ℃、180 ℃，時間20 min、40 min對豬肉松中醛類物質(zhì)的影響，結(jié)果見表2。結(jié)果顯示，豬肉松在120 ℃下，加工20 min、40 min，總?cè)┖糠謩e為7.387 μg·g-1、8.180 μg·g-1；在 150 ℃下，加工 20 min、40 min，總?cè)┖糠謩e為 8.339 μg·g-1，13.251 μg·g-1，在180 ℃下，加工20 min、40 min，總?cè)┖糠謩e為11.143 μg·g-1、11.304 μg·g-1。

表2 不同加工溫度、時間下豬肉松中醛類物質(zhì)的分布情況表（單位：μg·g-1）

（1）固定加工時間探討溫度對于醛類含量的影響。在20 min，120 ℃、150 ℃、180 ℃下分別檢測出11種、12種、15種醛類物質(zhì)，40 min，120 ℃、150 ℃、180 ℃下分別檢測出11種、13種、13種醛類物質(zhì)。豬肉松高溫加工時，溫度高促進(jìn)脂肪氧化，進(jìn)而導(dǎo)致越多的醛類物質(zhì)產(chǎn)生。例如，反-2-庚烯醛、反-壬烯醛、2-十一烯醛，這些醛類物質(zhì)是在加工溫度達(dá)到一定條件才檢測到的，原因是達(dá)到了反應(yīng)所需條件。而反-2,4-壬二烯醛和反,反-2,4-癸二烯醛在150 ℃、180 ℃的溫度下未檢測到，有研究報(bào)道，反-2,4-壬二烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛相對含量降低是其在高溫和蒸汽條件下發(fā)生分解反應(yīng)從而形成一些小分子分解產(chǎn)物和生成具有揮發(fā)性的次級氧化產(chǎn)物不斷從樣品中揮發(fā)出來[3]。固定加工時間，隨著溫度升高，醛類物質(zhì)種類增加。

（2）固定加工溫度比較不同加工時間對于醛類含量的影響。通過表2可發(fā)現(xiàn)，在150 ℃與180 ℃加工條件下，丁醛、苯甲醛隨時間增加，含量增加，苯甲醛可能來自于苯丙氨酸的降解，丁醛可能來自于亞油酸或者亞麻酸的降解；壬醛、己醛隨時間增加，含量減少，可能是壬醛、己醛達(dá)到了醛類物質(zhì)溶解所需要的條件后，隨著時間延長而溶解。固定加工溫度，總?cè)┖侩S著時間的延長而增加。豬肉松制作過程中，會產(chǎn)生美拉德反應(yīng)。有研究報(bào)道，影響美拉德反應(yīng)的主要因素為溫度和時間，最適合美拉德反應(yīng)的溫度在140～170 ℃，較長的時間將有利于美拉德反應(yīng)，因此這是150 ℃下加工40 min的總?cè)╊惡孔罡叩脑騕4]。

2.3.2 調(diào)味料的不同添加量對豬肉松中醛類物質(zhì)含量的影響

通過2.1制得的豬肉松樣品可知，在120 ℃加工條件下，加工的肉松絨絲大多粘連且較為粗厚，品質(zhì)不好；180 ℃，40 min加工條件下，豬肉松色澤焦糊，口感不佳。因此本環(huán)節(jié)選用150 ℃、40 min和180 ℃、20 min的加工條件所制成的8組樣品，分別為原比例樣品（白糖6%，醬油5%）、糖減半樣品（白糖3%，醬油5%）、醬油減半樣品（白糖6%，醬油2.5%），糖和醬油都減半樣品（白糖3%，醬油2.5%），探討不同糖和醬油添加量對豬肉松中醛類物質(zhì)的影響。

由表3可知，在150 ℃、40 min的加工條件下，原比例樣品、糖減半樣品、醬油減半樣品、糖與醬油皆減半樣品的總?cè)┖糠謩e為 13.251 μg·g-1、7.862 μg·g-1、8.463 μg·g-1、3.773 μg·g-1；在 180 ℃、20 min 加工條件下，原比例樣品、糖減半樣品、醬油減半樣品、糖與醬油皆減半樣品的總?cè)┖糠謩e為11.143 μg·g-1、3.553 μg·g-1、6.152 μg·g-1、3.475 μg·g-1。

表3 調(diào)味料（醬油、糖）不同添加量下豬肉松中醛類物質(zhì)的分布情況表（單位：μg·g-1）

糖的性質(zhì)和數(shù)量會影響美拉德反應(yīng)程度。有研究報(bào)道，戊糖具有比己糖更高的反應(yīng)性，醛糖具有比酮糖更高的反應(yīng)性[5]。因此糖的用量減少，會降低美拉德反應(yīng)，在豬肉松加工過程中醛類物度的生成量也隨之減少。醬油是植物性蛋白質(zhì)和淀粉質(zhì)煮熟，接入醬曲，利用食鹽發(fā)酵，最后變成氨基酸、糖分、有機(jī)酸、酒精和酯類等混合物。在醬油的釀造、發(fā)酵過程中，因化學(xué)反應(yīng)使醬油中主要的揮發(fā)物質(zhì)為醛和酮，其中醛類物質(zhì)包含2-甲基-丁醛、戊醛、苯甲醛等。當(dāng)豬肉松加工過程中加入醬油時，會因?yàn)橹|(zhì)氧化作用而產(chǎn)生更多的醛類物質(zhì)或者加大醛類物質(zhì)含量。因此當(dāng)降低醬油添加量后，豬肉松中的醛類物質(zhì)生成量會降低。從表3結(jié)果可知，不論是將糖減量還是將醬油減量，制作的豬肉松總?cè)┖慷冀档土恕?/p>

3 結(jié)論

（1）探討溫度對于豬肉松中醛類的影響，發(fā)現(xiàn)20 min組與40 min組中，隨著溫度升高，會生成更多醛類物質(zhì)。探討時間對于豬肉松中醛類含量的影響，發(fā)現(xiàn)加工時間越長，產(chǎn)生的醛類含量越高。其中豬肉松加工條件在150 ℃，40 min時，豬肉松中醛類含量達(dá)到13.251 μg·g-1，是所有不同加工條件中含量最高的。

（2）豬肉松加工過程中，當(dāng)減少糖的用量，會影響加工過程中美拉德反應(yīng)，使總?cè)┖肯陆?；?dāng)加入醬油后，醬油可因?yàn)橹|(zhì)氧化作用產(chǎn)生更高的醛類物質(zhì)，提高豬肉松中總?cè)┖俊Ｒ虼藢⑻呛歪u油用量減半后，豬肉松中總?cè)┖孔畹?。?50 ℃、40 min和180 ℃、20 min的加工條件下，豬肉松中醛的含量從13.251 μg·g-1和 11.143 μg·g-1下降至 3.773 μg·g-1和 3.475 μg·g-1。