豬肉制品冷藏中風味特征的變化*

黃業(yè)傳，李洪軍，吳照民，李鳳

1(西南科技大學食品科學技術(shù)研究所，四川綿陽，621010) 2(西南大學食品學院，重慶，400716)

隨著生活節(jié)奏的加快，人們現(xiàn)在越來越傾向于到超市去買一些加工好的肉制品，食用前只需簡單的加熱即可［1］，但肉制品在加熱-冷藏-再熱過程中容易產(chǎn)生熱異味(warmed-over flavor，WOF)，其速度比酸敗快得多，往往在產(chǎn)品加工后幾個小時內(nèi)就開始產(chǎn)生［2］。消費者不喜歡有熱異味的產(chǎn)品且大多數(shù)消費者能比較容易鑒別出產(chǎn)品中的熱異味［3－4］，因此越來越多的研究者和生產(chǎn)者開始重視WOF的產(chǎn)生和控制問題。熱異味的概念由Tims和Watts于1958年首次提出，其主要是由肉中肌內(nèi)脂肪的自動氧化引起的［2，5－7］。伴隨著熱異味的出現(xiàn)，樣品在感官特征上也會出現(xiàn)顯著變化，很多學者都對這方面作了研究［5－6，8－19］，發(fā)現(xiàn)新加工的肉制品一般肉香味(meaty)、豬肉特征味(piggy)比較突出，隨著貯藏時間的延長，肉香味和豬肉特征味會逐漸減弱，而一些異味會逐漸出現(xiàn)并增強，這些異味主要是酸敗味(rancid)、亞麻仔油味(linseedoil like)、硫化味(sulphur-like)、濕紙板味(cardboard like)、苦味(bitter)等。雖然很多學者都研究了肉制品冷藏過程中感官特性的變化，但大都沒有對影響感官特性的因素進行定量或定性研究;為了進一步探索熱異味的本質(zhì)，更好的控制熱異味和提高肉制品的感官質(zhì)量，本研究應用偏最小二乘回歸法(PLSR)來探討熱異味產(chǎn)生過程中風味方面感官特性的變化及加工方式、豬肉種類和冷藏時間對風味特征的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

榮昌豬，由重慶市畜牧科學院提供;PIC豬，由重慶大正畜牧科技有限公司提供。各3頭，均屬同一批飼養(yǎng)，在它們各自長到接近商品成豬質(zhì)量時宰殺，冷卻24 h后取背最長肌。所有樣品取樣后立即在冷藏條件下運回實驗室，真空包裝后于－18℃保藏待用。

原料使用前在4℃解凍24 h，并去掉表面可見脂肪、筋膜及結(jié)締組織，分別將2種原料肉切成4 cm×2 cm×1 cm左右的肉塊，各分成3份，其中1份在100℃水浴中煮至中心溫度85℃，第2份在120℃高壓鍋中加熱30 min，第3份在180℃的烤爐中烤制30 min，3種加工方式分別代表日常生活中常見的3種烹飪方式，即剛好煮熟、用高壓鍋蒸煮和烤至有典型烤香味。加工樣品冷卻后，分別用聚乙烯塑料袋包裝，不封口，在4℃冰箱中避光冷藏，分別在第0、3和6天評價各樣品風味方面的感官特性，重復3次，其中貯藏3和6 d的樣品測定前在80℃水浴中加熱至中心溫度65℃。為方便表示，給所有樣品編號，榮昌豬100℃加工的樣品在冷藏的第0、3和6天分別為R-100-0、R-100-3 和 R-100-6，120℃ 加工的樣品分別為R-120-0、R-120-3和 R-120-6，180℃加工的樣品分別為R-180-0、R-180-3和R-180-6，相應的PIC豬樣品分別為 P-100-0、P-100-3、P-100-6、P-120-0、P-120-3、P-120-6、P-180-0、P-180-3 和 P-180-6。

1.2 主要儀器與設備

HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市富華儀器有限公司;WT-1食品中心溫度計，上海金梟電子有限公司;KWS1319LQ-F8(XS)電烤箱，廣東格蘭仕集團有限公司;SS-325全自動高壓鍋:日本TOMY株式會社。

1.3 試驗方法

1.3.1 風味特征評價

表1 對樣品進行風味評價的感官指標及其參考物質(zhì)

風味評價共7位評員參與，均為本實驗室肉類研究方向的碩士或博士研究生，熟悉肉制品的感官評價程序。根據(jù) Byrne［20－21］的方法，并結(jié)合評員初步評定的結(jié)果，共確定15個指標，如表1所示。風味評價前，首先對評員進行訓練，讓評員充分接觸參考物質(zhì)，熟悉這15個指標。評價時總分為15分，0分代表未評出該指標的特征，15分代表最強。正式評價時，每天每位評員評價2次，上午1 h，下午1 h，每次評價3個樣品的全部45個指標。風味評價重復3次，共9 d完成。評定時，樣品用塑料碗提供給評員，在水浴上加熱至50℃左右，并隨機用3位數(shù)編號，2個指標評定間隔時間為1～2 min，中間用清水溯口。

1.3.2 統(tǒng)計分析

15個風味指標在各樣品中的得分均采用7個評員3次重復測定的平均值;應用SPSS軟件作各風味指標評分的百分位數(shù)分布圖;為研究各因素對風味特征的影響，以主要設計變量(貯藏時間:0、3和6 d;加工方式:100、120和180℃;豬肉種類:PIC和 RC)為X變量，15個風味指標為Y變量作偏最小二乘回歸分析(PLSR)。

SPSS統(tǒng)計軟件使用13.0版本 (SPSS Inc．，Chicago，Illinois，USA);PLSR 分析采用 Unscrambler軟件，V 9.7(CAMO ASA，Trondheim，Norway)，所有數(shù)據(jù)分析前均進行標準化和中心化。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品冷藏期間風味特征的變化

表2 不同處理樣品在冷藏期間的風味評分

從樣品冷藏期間各風味指標的平均值和百分位數(shù)分布圖(圖1)可以看出，各風味指標的評分區(qū)間分布較好，只有sour-F出現(xiàn)了一個特異值，其他均在正常范圍之內(nèi)。分數(shù)區(qū)間變化較大的指標有meaty-O、meaty-F、roasted-O、roasted-F、WOF-O、WOF-F、rancid-F和overall，說明這8個風味特性因不同加工方式、豬肉種類或貯藏時間發(fā)生了較明顯的變化。從表2可以看出，roasted-O和roasted-F在各樣品間的得分差異主要由加工方式引起，180℃加工的樣品明顯高于100℃和120℃加工的，這2個指標在180℃加工樣品中的評分也隨貯藏時間的延長而降低。meaty-O、meaty-F、WOF-O、WOF-F、rancid-F 和 overall在各樣品間的差異主要是由冷藏時間引起的，其中meaty-O、meaty-F和overall的評分隨時間延長顯著降低，而WOF-O、WOF-F和rancid-F的評分顯著升高;這6個指標在加工方式間也略有差異，其中120℃加工的樣品在冷藏中這些指標的變化幅度大都高于其它兩種加工方式;meaty-O和meaty-F隨加工溫度的升高略有降低;從綜合評分(overall)來講，評員更喜歡烤(180℃)的樣品。其它指標變化幅度均較小，其中豬肉特征味(piggy-O和piggy-F)隨加工溫度的升高和貯藏時間的延長而降低，sour-F和bitter-F在貯藏過程中略有上升，而metallic-F、MSG-F和sweet-F都隨貯藏時間的延長和加工溫度的提高略有降低，但meinert［22］發(fā)現(xiàn)加工溫度越高，甜味反而越高，這種差異可能是使用的原料不一樣，也可能是加工方法不一樣造成的。

圖1 各風味指標的平均值和百分位數(shù)分布圖

2.2 主要因素對風味特性影響的PLS分析

圖2 PLSR分析的二維主成份效果圖

對各主要設計變量和風味特征的關(guān)系進行PLSR分析，確定了3個主成分為最佳主成分，其中第1和2、2和3主成份的PLSR效果分別如圖2(a)和圖2(b)。第1、2、3主成分分別解釋了Y變量的54%、34%和3%，總和為91%，解釋效果良好。圖2(a)中，所有Y變量均位于r2=50% ～100%之間，都顯著有效;不同貯藏時間的樣品主要區(qū)別于第一主成分，其中0天的樣品和 meaty-O、meaty-F、piggy-O、piggy-F、metallic-F、MSG-F、sweet-F和overall等聯(lián)系較緊密，這些主要都是新鮮加工肉制品的顯著風味特征，給消費者或評員的感官印象都是愉快和可接受的，而隨貯藏時間的延長，這些風味特征的強度會減弱，因此樣品的綜合感官評分(overall)越來越低;貯藏6 d的樣品主要與WOF-O、WOF-F、rancid-F、sour-F 和 bitter-F 等聯(lián)系較緊密，這些風味特征給評員或消費者的印象大都是不愉快的，因此在貯藏過程中，隨著時間的延長，這些異味的出現(xiàn)并逐漸增加也會引起樣品的綜合感官評分(overall)越來越低。這5個感官指標都分布在效果圖的左下角，所以相對來講，越接近效果圖左下角處的樣品在貯藏過程中品質(zhì)下降越嚴重;從圖2(a)可以看出，120℃加工的樣品比其他2種方式加工的更容易在冷藏中產(chǎn)生異味，同樣榮昌豬比PIC豬樣品更容易產(chǎn)生異味，貯藏時間越長的樣品也越容易產(chǎn)生異味，從圖3樣品的得分分布圖也可以看出這種趨勢，分布于左下角的共6個樣品，即R-120-6、R-100-6、R-120-3、P-120-6、P-100-6和P-120-3。不同加工方式樣品的風味差異主要體現(xiàn)在第2主成份，可以看出，180℃加工的樣品緊密的與roasted-O、roasted-F和overall聯(lián)系在一起，而較低溫度下(100℃和120℃)加工的樣品與 metallic-F、MSG-F 、sour-F、sweet-F、WOFO、WOF-F、rancid-F、piggy-O、piggy-F、meaty-F 等風味特性聯(lián)系較緊密，可能是在高溫烤制的條件下，樣品中發(fā)生了較強的美拉德反應，生成了較多的雜環(huán)類物質(zhì)，這些物質(zhì)在感官上有較強的烤香味。不同豬種樣品間的差異主要體現(xiàn)在第3主成份，但其解釋的變量只有3%，且絕大部分變量均位于r2=50%以內(nèi)，因此豬肉種類對豬肉產(chǎn)品冷藏過程中風味特性的影響不顯著;相對而言，PIC樣品與Sweet-F和MSG-F聯(lián)系較緊密，而榮昌豬樣品與metallic-F、sour-F和piggy-F聯(lián)系較緊密。

圖3 PLSR分析的樣品得分

3 討論

3.1 風味特征在冷藏中的變化

在風味評價中，本研究使用了15個指標，這與Byrne［12－13，15］、O＇Sullivan［10－11］、Nissen［9］和 Tikk［8］等在做類似研究時使用的指標基本一致，但他們在研究冷藏中異味的發(fā)展程度時，定義了更多的指標，如亞麻仔油味(linseed oil like)、硫化味(sulfur-like)和紙板味(cardboard like)等，然而我們在對評員進行培訓時，評員無法準確判斷這些指標，這可能與實驗環(huán)境及平時很少進行這方面的訓練和評判有關(guān)，因此以WOF-F和WOF-O兩個指標來統(tǒng)一評價樣品在冷藏中產(chǎn)生的異味。15個指標中，meaty-O、meaty-F、piggy-O、piggy-F和wverall與貯藏0天的樣品聯(lián)系較緊密，這些主要都是新鮮加工肉制品的顯著風味特征;而WOF-O、WOF-F、rancid-F和bitter-F與貯藏6 d的樣品聯(lián)系在一起，這些特征大都是冷藏中產(chǎn)品品質(zhì)下降的一些標志，這和 Byrne［12－13，15］、O＇Sullivan［10－11］、Nissen［9］和 Tikk［8］等報道的結(jié)果是一致的。對 metallic-F、MSG-F、sweet-F和sour-F的評價各研究報道中差異較大，如隨著異味的出現(xiàn)和不斷增加，Byrne［13］發(fā)現(xiàn)樣品的鮮味(MSG-F)和金屬味(metallic-F)逐漸增加，O＇Sullivan［11］和 Bryhni［3］也分別報道鮮味和金屬味的增加，Tikk［8］則發(fā)現(xiàn)樣品的甜味(sweet-F)增加而酸味(sour-F)減少，這都和本研究的結(jié)果不一致，這些差異可能是原料不同引起的，也可能是由評員的評審誤差引起的。從圖1可以看出，這4個指標在不同樣品間的評分差異很小，且得分均較低，因此給評員或消費者的感覺不明顯，評判時易受主觀意識影響而導致誤差。180℃加工的樣品緊密的與roasted-O、roasted-F和 overall聯(lián)系在一起，這與Byrne［12－13］的報道是一致的，但在貯藏過程中，Byrne［13］發(fā)現(xiàn)樣品的烤香味先減后增，Tikk［8］發(fā)現(xiàn)其先增后減，而本研究發(fā)現(xiàn)烤香味在貯藏過程中一直遞減，這些差異的原因有待進一步研究。

3.2 影響冷藏中異味產(chǎn)生的因素

熱異味是加工肉制品冷藏中質(zhì)量下降的主要原因之一，本研究發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生主要受貯藏時間的影響，從圖2(a)可知隨貯藏時間的延長，一些與熱異味相關(guān)的風味特征如 WOF-O、WOF-F、Rancid-F、Sour-F 和Bitter-F的評分都顯著上升，特別是貯藏的前3天，這Byrne［13，15］和 Tikk［8］的報道是一致的，他們都證實熱異味主要出現(xiàn)在貯藏前期。

其次，原料肉種類也影響熱異味的產(chǎn)生，從圖2(a)可以看出，榮昌豬比PIC豬樣品更易產(chǎn)生異味，這可能與原料組成有關(guān)。肉制品貯藏期間脂肪的氧化穩(wěn)定性主要與其原料的脂肪酸組成和含有的抗氧化與助氧化物質(zhì)有關(guān)，如脂肪含量越高，不飽和程度越高，則更易在冷藏期間產(chǎn)生異味，Tikk［8］發(fā)現(xiàn)豬半膜肌比背最長肌更易產(chǎn)生熱異味，因為前者多不飽和脂肪酸(PUFA)含量更高;原料中若含有較多的抗氧化物質(zhì)，可以減少異味的產(chǎn)生，相反如果含有較多的助氧化物質(zhì)，則可以促進異味的產(chǎn)生，如O＇Sullivan［10］發(fā)現(xiàn)在飼料中補充維生素E可以減少肉制品貯藏中熱異味的產(chǎn)生而補充鐵則相反。從榮昌和PIC豬脂肪含量和脂肪酸組成來看［23］，榮昌豬肌內(nèi)脂肪含量遠高于PIC豬，且榮昌豬肉磷脂中PUFA的比例也高于PIC豬，因此可以推測在加工和貯藏過程中，榮昌豬肉中更多的PUFA發(fā)生了分解，產(chǎn)生了更多的脂肪氧化產(chǎn)物從而導致更強的熱異味。

加工方式也影響熱異味的產(chǎn)生，從圖2(a)可以看出，120℃加工的產(chǎn)品比100℃或180℃加工的更易在貯藏期間產(chǎn)生熱異味。在類似的研究中，Byrne［13］發(fā)現(xiàn)不同的烘烤溫度(160、170、180和190℃)對雞肉在冷藏過程中熱異味的形成沒有顯著影響，烘烤溫度的增加雖然形成了更多的美拉德反應產(chǎn)物，但并沒有防止熱異味的形成，甚至隨著溫度的升高，熱異味有上升的趨勢;Byrne［12］發(fā)現(xiàn)，170℃ 加工的雞肉比150℃加工的在冷藏中產(chǎn)生更少的異味;Satyanarayan［17］發(fā)現(xiàn)普通蒸煮(100℃)的樣品在貯藏中熱異味不明顯，而煎烤的產(chǎn)品會形成明顯的熱異味，但如果延長煎烤的時間或增加其溫度，則會明顯抑制異味物質(zhì)的產(chǎn)生?？赡苁请S著溫度的升高，一方面脂肪氧化的加速會促進熱異味的產(chǎn)生，但另一方面美拉德反應也會加速，美拉德反應的終產(chǎn)物類黑精中一些低分子水溶性物質(zhì)有抗氧化作用［24］，能抑制熱異味的產(chǎn)生，因此加工溫度對熱異味的影響取決于哪個因素占主導作用。在本研究中，180℃加工的產(chǎn)品貯藏中產(chǎn)生的異味明顯弱于120℃加工的可能與美拉德反應產(chǎn)物的抗氧化作用有關(guān)。

4 結(jié)論

(1)經(jīng)不同方法加工處理的榮昌豬和PIC豬肉樣品，在避光有氧條件下冷藏6 d，期間樣品的肉香味和豬肉特征味逐漸減弱，而一些異味(如酸敗味、苦味、硫化味、亞麻仔油味)逐漸增加。

(2)偏最小二乘回歸分析表明，冷藏時間、加工方式和豬肉種類分別解釋了樣品冷藏期間風味特征變化中54%、34%和3%的變量，因此豬肉制品冷藏期間風味特征的變化主要受冷藏時間和加工方式的影響，而豬肉種類的影響非常有限。

(3)樣品冷藏期間熱異味的產(chǎn)生主要受冷藏時間的影響，其主要出現(xiàn)在冷藏的前期;在其他條件相同的情況下，榮昌豬樣品比PIC豬樣品更易在冷藏中產(chǎn)生熱異味;180℃加工的樣品比100℃或120℃加工的樣品更易產(chǎn)生熱異味。

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