松露火腿腸制備工藝及電子鼻分析風味與品質

中圖分類號：TS251.6 文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2025）07-0128-08

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2025.07.019

Preparation Process of Truffle Ham Sausage and Analysis of Flavor and Quality by Electronic Nose

SONG Ming-jin1 ， DAI Ya¹ ， LI Xiang1，2*，HUANG Yan-xiu1， ZHANG Yu-xian， WANGWei2，ZHANGWen-tao （1.School of Food and Biological Engineering，Chengdu University， Chengdu 61O106，China; 2.Key Laboratory of Meat Processing in Sichuan Province，Chengdu 61OlO6，China; 3.Bazhong Bashan Animal Husbandry Co.，Ltd.，Bazhong 6367Oo，China）

Abstract： In order to improve the nutritional value and quality of ham sausage，a new type of truffle ham sausage is developed with trufle powder as the condiment.With fresh pork and trufle as the main raw materials，and salt，white granulated sugar， oyster sauce， cooking wine，red yeast rice powder and modified cassava starch as the auxiliary materials， a new type of trufle ham sausage is prepared. With sensory score as the evaluation index，single factor test and Box-Behnken response surface method are used to investigate the effects of fat addition amount，modified cassava starch addition amount，red yeast rice powder addition amount and truffle powder addition amount on the sensory score，texture， color and electronic nose flavor analysis of ham sausage. The results show that the optimal process formula of truffle ham sausage is 30% fat， 10% modified cassava starch， 0.3% red yeast rice powder and 0.55% truffle powder. The sensory score of truffle ham sausage prepared by the process formula is the highest. The results of texture determination show that the hardness of ham sausage with 0.55% truffle powder is lower than that of CK group （without trufle powder），the elasticity and chewiness are better than those of CK group，and the brightness value L^* and redness value a^* are significantly different from CK group，indicating that it has good color. The electronic nose determination results show that compared with CK group，the content of alcohols，ethers，aldehydes，ketones，aromatic compounds， organic sulfides，ammonia and alkanes in the ham sausage with 0.55% truffle powder increases significantly. Key words： ham sausage; truffle; electronic nose;Box-Behnken； process optimization

松露（truffle）是一類地下真菌，由深網狀溝縫分隔，外表有像桑葚一樣的圓鈍突疣[1-2]，通常只有在橡樹、櫟樹等樹根附近才會有松露生長，并且至今無法實現(xiàn)松露的大規(guī)模人工種植[3-4]。它的營養(yǎng)成分豐富，含有17種氨基酸、8種維生素以及豐富的蛋白質，此外，還含有甾醇、雄性酮、鞘脂、碳水化合物、脂肪酸、礦物質及微量元素等50 余種生理活性成分[5-6]，這些活性成分均被證實對人體有益，具有抗炎、抗氧化的作用[。不僅如此，松露中還含有多種多糖且含量十分豐富。研究表明，松露多糖的提取率一般在 20% 左右，并且松露所含的多糖具有較好的抗氧化活性，在自由基清除方面甚至比維生素C更勝一籌[8]。在日常生活中，松露的加工制品通常作為烹飪中的調味品使用，如松露油、松露調味料、松露醬等[9]。然而關于松露作為調味品加入火腿腸中的報道極為少見。將火腿腸在一定程度上與松露結合，不僅賦予了火腿腸獨特的口感和氣味[10]，而且使之具有松露的營養(yǎng)特點，提高了產品的營養(yǎng)價值。

本研究旨在探究一種新型松露火腿腸的研發(fā)工藝，選取肥肉添加量、木薯變性淀粉添加量、紅曲米粉添加量、松露粉添加量作為單因素進行試驗，在單因素試驗的基礎上通過響應面試驗確定最佳添加量，并對最佳添加量下的松露火腿腸產品進行質構和色差測定，采用電子鼻對其風味物質進行檢測分析，以提高產品的穩(wěn)定性和口感，為未來火腿腸的發(fā)展拓展生產線，滿足消費者對不同口味和品質的需求，為推動松露火腿腸在消費市場的需求提供數(shù)據支持[11]。

1材料與方法

1. 1 材料與試劑

新鮮松露（產自攀枝花）：品高農產有限公司；新鮮豬肉：巴山牧業(yè)股份有限公司；火腿腸專用腸衣：成都食味居食品有限公司；輔料（白砂糖、食鹽、蠔油、紅曲米粉、木薯變性淀粉）：市售。

1. 2 儀器與設備

JY-10AC冷凍干燥機惠州市聚一空氣壓縮機有限公司；JA3104N電子分析天平上海民橋精密科學儀器有限公司；C22-WH2237電磁爐廣東美的生活電器制造有限公司；C12絞肉機韶關市新通力食品機械有限公司；TA.XTPlus質構儀英國StableMicroSystems公司；PEN3電子鼻德國Airsense公司；CS-220色差儀柯尼卡美能達（中國）投資有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

參考任倩等[12]的低溫豬肉火腿腸加工工藝，并進行簡單的修改，見圖1。

Fig.1 Processing technology flow chart of truffle ham sausage 1.3.2 操作要點

松露預處理：選取新鮮、無病害的松露，使用超純水簡單沖洗 2～3s ，然后在層流空氣中自然干燥[13]

原料肉預處理：將新鮮豬肉清洗干凈，去除結締組織和殘留的脂肪、筋膜等[14]

腌制：按豬肉（瘦肉：肥肉為 7：3） 總質量 1kg 調配基礎配方： 1.6% 食鹽、 0.8% 白砂糖、 1% 蠔油、 1% 料酒、 0.3% 紅曲米粉、 0.6% 松露粉、 10% 木薯變性淀粉。調配完成后，在 4°C 下腌制 12h 。

烘烤：將制備完成的腸體放人烤箱內，設置溫度為60^°C 進行烘烤，直至其呈現(xiàn)均勻的淺磚紅色。在此過程中，需防止其表面因過度失水而引發(fā)的塌陷現(xiàn)象，保證腸體具有彈性[15]。

蒸煮：將烘烤后的火腿腸放入 85^°C 恒溫水浴鍋中蒸煮 8min 后立即撈出，冷卻至室溫得到產品[16]

1.3.3 單因素試驗

經過前期的多次相關預試驗，以豬肉的總質量為基準，其他物料按其質量百分比計[17]，固定 1.6% 食鹽、0.8% 白砂糖、 1% 蠔油、 1% 料酒。對松露火腿腸品質影響較大的肥肉添加量（A）木薯變性淀粉添加量 （B ）紅曲米粉添加量 （C ）、松露粉添加量 （D ）進行單因素試驗，根據感官評分確定各因素的最優(yōu)條件[18]，即 A（10% 、20%.30%.40%.50%） 1 .B（4%，7%，10%，13%，16%） 、C（0.1%0.0.2%.0.3%.0.4%.0.5%） .D（0.2%，0.4% 、0.6%.0.8%. 1% ）進行單因素試驗，選出各因素的最佳水平。

1.3.4Box-Behnken響應面法優(yōu)化工藝

依據單因素試驗的結果，利用Box-Behnken響應面法對試驗方案進行優(yōu)化。以感官評分為指標，選取肥肉添加量（A）、木薯變性淀粉添加量 （B ）紅曲米粉添加量（C）、松露粉添加量 （D ）進行四因素三水平響應面試驗，試驗因素與水平設計見表 1^[19]

表1響應面試驗因素與水平

根據GB/T22210—2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》中對肉制品的感官評價要求[20]，挑選10名經感官評價培訓的食品專業(yè)學生，從色澤、外觀、組織狀態(tài)、口感、滋氣味5個方面綜合評價松露火腿腸的風味，感官評價標準見表2，總分為100分。

1.3.5 質構檢測

參考朱美淋等[2的方法并稍作調整。將松露火腿腸切成邊長為 10mm 左右的正方形樣品。利用TA.XTPlus質構儀對其進行剖面分析，以硬度、彈性、內聚性和咀嚼性來表征松露火腿腸的質構變化。具體參數(shù)設定：探頭型號為P50;觸發(fā)力為 5g ，測試前速度為 2mm/s ，測試中速度為 1mm/s ，測試后速度為 1mm/s ，下壓比例為 50% ，兩次壓縮時間間隔為 5s （204號

1.3.6 色差檢測

參考Patinho等[22]的方法并稍作調整。將松露火腿腸樣品切成厚度為 10mm 左右的圓柱形小段。用CS-220色差儀測定其色差值，每組選取三小段，每小段選取2個不同的位置進行測定，對測定結果中的紅度值 （a^? ）黃度值 （b^? ）和亮度值 （L^* ）進行記錄。

1.3.7 電子鼻檢測風味品質

參考劉芹等[23]的方法并稍作調整。采用PEN3電子鼻系統(tǒng)進行檢測，該系統(tǒng)的傳感器陣列由10個不同的金屬氧化物傳感器W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S、W2W、W3S組成。將成品松露火腿腸用粉碎機打碎后，準確稱取（2.00±0.02）g樣品置于20mL頂空進樣瓶中，設定載氣流速和進樣流速均為 400mL/min 采樣時間為1s/組，設置傳感器清洗時間為90s，傳感器歸零時間為5s，樣品準備時間為5s，樣品測試時間為 80s 。每個樣品重復測定3次。

1.3.8 數(shù)據處理

采用Excel軟件進行數(shù)據處理，采用IBMSPSSStatistics27.0軟件進行差異顯著性分析，采用OriginPro2024軟件進行繪圖，采用Design-Expert8.0.6軟件進行響應面試驗設計。

2 結果與分析

2.1單因素試驗結果

不同肥肉添加量、木薯變性淀粉添加量、紅曲米粉添加量、松露粉添加量下火腿腸的橫切面圖見圖2。

注：不同小寫字母表示差異顯著（ Plt;0.05 ，下圖同。

由圖3可知，隨著肥肉添加量的增加，感官評分先上升后下降。當肥肉添加量低于 30% 時，感官評分逐漸上升；當肥肉添加量超過 30% 后，感官評分逐漸下降，這揭示了適量肥肉對提升火腿腸品質的重要性，其原因可能是肥肉能夠增加火腿腸的香味，提高火腿腸的汁水含量，使口感變得更加彈口、不黏牙；當肥肉添加量為 30% 時，感官評分最高，對應圖2中的A3，此時顏色適中、外觀飽滿；當肥肉添加量大于 30% 時，感官評分隨著肥肉添加量的增加而降低，這主要是因為過多的肥肉會使火腿腸變得油膩，口感不佳。因此，后續(xù)響應面試驗選擇肥肉添加量為 20% 30% 40% 。

由圖4可知，隨著木薯變性淀粉添加量的增加，感官評分先上升后下降。當木薯變性淀粉添加量低于 10% 時，感官評分逐漸上升；當木薯變性淀粉添加量超過 10% 后，感官評分逐漸下降，邱春強等[24]在利用響應面法優(yōu)化北京蒜腸的研究中也得到了此結論。其原因可能是木薯變性淀粉提高了火腿腸的保水性，使得組織更加細膩且富有彈性；木薯變性淀粉添加量為 10% 時，感官評分最高，對應圖2中的B3，此時外觀和色澤最佳；當木薯變性淀粉添加量大于 10% 時，感官評分隨著木薯變性淀粉添加量的增加而迅速降低，這可能是因為加入過多的木薯變性淀粉會使火腿腸表面黏稠，從而形成許多小氣孔，使腸體表面變得不夠光滑。因此，后續(xù)響應面試驗選擇木薯變性淀粉添加量為 7%.10%.13% 。

由圖5可知，當紅曲米粉添加量低于 0.3% 時，感官評分逐漸上升，當紅曲米粉添加量超過 0.3% 后，感官評分逐漸下降，這是因為紅曲米粉能夠賦予火腿腸較鮮艷的顏色，中和由于添加松露粉而導致的腸體變黑，使其顏色變得更加誘人；當紅曲米粉添加量為 0.3% 時，感官評分最高，對應圖2中的C3，此時色澤最佳、組織狀態(tài)飽滿；當紅曲米粉添加量大于 0.3% 時，感官評分隨著紅曲米粉添加量的增加而下降，這主要是因為過多的紅曲米粉會使松露火腿腸的顏色過于鮮艷，影響感官評分。因此，后續(xù)響應面試驗選擇紅曲米粉添加量為 0.2%0.3%0.4%。

由圖6可知，當松露粉添加量為 0.6% 時，感官評分最高，口感最佳，對應圖2中的D3，此時滋氣味和口感最佳；當松露粉添加量低于 0.6% 時，感官評分隨著松露粉添加量的增加而上升；當松露粉添加量大于 0.6% 時感官評分下降，這是因為松露粉添加量的增加會使火腿腸的松露風味更明顯，但是松露粉添加量過少，風味不易被嘗出。當松露粉添加量大于 0.6% 時，火腿腸的感官評分隨著松露粉添加量的增加而下降，這主要是因為添加過多的松露粉會使火腿腸顏色變黑且顏色分布不均勻，口感變得粗糙，質地變硬，并且松露的氣味完全掩蓋肉香味，從而導致感官評分下降。因此，后續(xù)響應面試驗選擇松露粉添加量為 0.4%.0.6%.0.8% 。

2.2 響應面法優(yōu)化試驗

2.2.1 響應面試驗設計及結果

在響應面試驗的框架下，以感官評分為響應值（Y），以肥肉添加量（A）木薯變性淀粉添加量（B）紅曲米粉添加量（C）松露粉添加量 （D） 為自變量。為了全面探究這些變量對感官評分的影響，采用Design-Expert8.0.6軟件中的Box-Behnken設計模式，精心構建了四因素三水平的試驗方案，共涵蓋了29個獨特的試驗點[25]。響應面試驗設計及結果見表3。

表3響應面試驗設計及結果

2.2.2 回歸模型擬合及方差分析

運用Design-Expert8.O.6軟件對感官評分 （Y） 與肥肉添加量（A）、木薯變性淀粉添加量（B）、紅曲米粉添加量（C）、松露粉添加量 （D ）進行數(shù)據統(tǒng)計分析，得到回歸方程[26]：感官評分 （Y）=86.6-2.13A+1.29B- 0.083 3C-5.08D+0.5AB-1.37AC-1.5AD+1.75BC+ 2.63BD+0.5CD-7.63A²-4.26B²-6.32C²-11.45D²， 方差分析見表4，回歸模型可信度分析見表5。

表4松露火腿腸感官評分回歸模型方差分析

注：“ ? ”表示影響顯著 （Plt;0.05） ；“ ^** ”表示影響極顯著0 Plt;0.01） ；“ x-x-x \"表示影響高度顯著 ∵0.001? ；“—”表示影響不顯著 （Pgt;0.05） 。

由表4可知，該模型的 Plt;0. 000 1 ，說明該回歸模型的影響高度顯著，失擬項的 P=0.340 5（Pgt;0.05） .可知失擬項影響不顯著，說明該方程擬合度較高[27]。由表5可知，所構建的模型的決定系數(shù) R² 為 0.9837 .R_Adj² 為0.9673，說明該模型能夠解釋約 96.73% 的數(shù)據變異性，體現(xiàn)了極強的預測能力。同時，變異系數(shù)低至 1.84% ，遠低于通常認為的顯著性閾值 5% ，該結果不僅揭示了模型內部變異的微小程度，而且進一步印證了試驗過程中誤差的有效控制，從而確保了研究結果的可靠性和準確性。綜上所述，該模型可預測松露火腿腸的感官評分，其預測結果可信[28]。

在統(tǒng)計結果分析中， ?A，D，A²，B²，C²，D² 的影響高度顯著 （Plt;0.001），B 和 BD 的影響極顯著 （Plt;0.01） ，AD 和 BC 的影響顯著 ?Plt;0.05） 。由 F 值可知，各因素對感官評分影響的主次順序為 。

2.2.3 各因素交互作用的響應面圖

各因素交互作用的響應面圖見圖7，響應面坡度

由圖7中e可知， BD 對感官評分影響的曲面圖坡度最陡峭且等高線非常趨近于橢圓形，所以BD對感官評分的影響極顯著；由圖7中c和d可知， AD 、BC對感官評分影響的曲面圖坡度較陡峭且等高線趨近于橢圓形，說明 AD 、BC對感官評分的影響顯著；而其他曲面圖坡度較平緩，說明 AB、AC，CD 對感官評分的影響不顯著，與表4的分析結果相吻合。

2.2.4松露火腿腸響應面工藝優(yōu)化與驗證試驗結果

通過軟件預測得到的最佳工藝配方為肥肉添加量28.823% 、木薯變性淀粉添加量 10.252% 、紅曲米粉添加量 0.301% 、松露粉添加量 0.559% ，此時產品的感官評分為87.298分。根據以上最佳條件并結合實際可操作性，稍作修改后進行驗證試驗。修改后肥肉添加量為 30% 、木薯變性淀粉添加量為 10% 、紅曲米粉添加量為 0.3% 、松露粉添加量為 0.55% ，共做3組平行試驗，取3次平行試驗結果的平均值，用來驗證模型的可靠性。在此條件下得到的松露火腿腸的感官評分為87.16分，試驗值與預測值基本一致，說明該模型有效。因此，響應面法優(yōu)化火腿腸制作工藝是可行的，所得的工藝配方具有實際應用價值。

2.2.5 質構測定結果

表6不同松露粉添加量對火腿腸質構的影響

由表6可知，松露粉添加量為 0.55% 的試驗組的硬度低于CK組（不添加松露粉），松露粉添加量為 0.80% 的試驗組的硬度顯著高于CK組 （Plt;0.05） ；試驗組的彈性均高于CK組，并且當松露粉添加量為 0.55% 時彈性顯著高于CK組 （Plt;0.05） ；當松露粉添加量為 0.55% 時，火腿腸的咀嚼性達到最大值，說明添加松露粉對火腿腸的咀嚼性影響顯著，這是因為添加松露粉在一定程度上增加了火腿腸的保水性，使得火腿腸更加細膩且富有彈性。

2.2.6 色差值測定結果

由圖8可知，試驗組的 L^* 值、 a^* 值、 ?b^* 值均低于對照組，但是 b^* 值差異不顯著，這是因為添加松露粉會使火腿腸腸體變黑變暗，導致火腿腸的 L^* 值和 a^* 值顯著降低（ Plt;0.05） ，可能是因為松露粉本身含有某些與空氣接觸后易發(fā)生氧化反應的成分，如多酚、脂肪酸和類胡蘿卜素等；3組的 b^* 值均為負值，表明松露火腿腸略微偏向藍色，可能是該加工工藝造成火腿腸略微偏藍。

2.2.7電子鼻測定結果

注：同行不同小寫字母表示差異顯著 （Plt;0.05） 。

由表7可知，隨著松露粉添加量的增加，火腿腸中醇類、醚類、醛類、酮類、氮氧化合物、無機硫化物、甲烷等短鏈烷烴、芳香族化合物、有機硫化物和氨類等的含量增加。當松露粉添加量為 0.55% 時，所有傳感器的響應強度均大于CK組，說明在火腿腸中添加少量的松露粉能提高醇類、醚類、醛類、酮類、芳香族化合物、有機硫化物、氨類和甲烷等短鏈烷烴的含量。由圖9中A可知，CK組、松露粉添加量為 0.55% 和松露粉添加量為 0.80% 3組的響應值各不相同，說明三者的氣味存在一定差異，主要體現(xiàn)在W1C、W5S、W1S、W1W、W2S、W2W這6個傳感器上，其中松露粉添加量 0.80% 組對所有傳感器的響應值均最大。對電子鼻檢測到的3個組別中松露火腿腸的揮發(fā)性化合物進行主成分分析（見圖9中B），以此表征不同組別中的主要成分，其分布距離越遠，則氣味差異越大。由圖9中B可知，3組火腿腸分布在不同的象限，說明得到了很好的區(qū)分。PC1和PC2的貢獻率之和達到 98.7% ，涵蓋原始信息的范圍非常廣，其中PC2的貢獻率為 4.6% ，由此可見，3組的差異主要集中在PC1上。將主成分載荷圖與電子鼻傳感器雷達圖結合，發(fā)現(xiàn)W5S和W1S傳感器對松露粉添加量為 0.55% 的火腿腸最明顯，該結果與圖9中A的結果相吻合，充分說明火腿腸中加入松露粉能提高其較多揮發(fā)性化合物的含量。

3結論

本試驗在單因素試驗的基礎上，通過響應面法對松露火腿腸進行工藝優(yōu)化，得到松露火腿腸的最優(yōu)工藝條件：肥肉添加量 30% 、木薯變性淀粉添加量 10% 、紅曲米粉添加量 0.3% 、松露粉添加量 0.55% 。在此條件下，松露火腿腸的硬度為 （4439.18±707.99 ）N，小于CK組，彈性和咀嚼性分別為 （0.73±0.027 ）mm和 （2491.96±245.55）mJ ，均優(yōu)于CK組，亮度值 L^* 和紅度值 a^* 與CK組差異顯著，有良好的外觀和色澤，感官評分最高。同時電子鼻檢測結果顯示， 0.55% 松露粉添加量能夠提高醇類、醚類、醛類、酮類、芳香族化合物、有機硫化物、氨類和烷烴的含量。將松露與火腿腸相結合，不僅使松露資源得到充分利用，提高其附加產值，推動其精深加工，而且能開拓新型高端火腿腸產品市場，為火腿腸的口味和品種創(chuàng)新提供了新的思路。

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