肉制品風(fēng)味物質(zhì)研究與分析進(jìn)展

周芳伊 張泓 黃峰 胡宏海 張雪 劉倩楠 張春江

摘 要：研究肉制品風(fēng)味物質(zhì)的組成和含量對于評價(jià)肉制品質(zhì)量、指導(dǎo)肉制品生產(chǎn)、改進(jìn)加工工藝等具有重要意義。本文就肉制品風(fēng)味物質(zhì)的提取方法和分析技術(shù)及其應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述，分析比較了各種提取方法、分析及測定技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以期為肉制品風(fēng)味物質(zhì)的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：肉制品；風(fēng)味物質(zhì)；分析

Advances in Research and Analysis of Flavor Compounds in Meat Products

ZHOU Fangyi1，2， ZHANG Hong1， HUANG Feng1， HU Honghai1， ZHANG Xue1， LIU Qiannan1， ZHANG Chunjiang1，*

（1.Comprehensive Key Laboratory of Agro-Products Processing， Ministry of Agriculture， Institute of Agro-Products Processing

Science &Technology， Chinese Academy of Agricultural Science， Beijing 100193， China；

2.College of Quality and Technical Supervision， Hebei University， Baoding 071002， China）

Abstract： Analysis of the flavor compounds of meat products is important for evaluating meat quality， guiding meat production， and improving processing technology. In this paper， various extraction methods and analytical techniques for meat flavor and their applications are reviewed， and their advantages and disadvantages are pointed out aiming to provide references for future studies in this field.

Key words： meat products； flavor compounds； analysis

中圖分類號：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2015）07-0034-04

doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201507008

隨著生活水平的提高，人們的消費(fèi)意識也在不斷改變，更加注重食品的營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味品質(zhì)。風(fēng)味特性是肉制品的重要品質(zhì)之一，風(fēng)味的好壞直接影響消費(fèi)者的購買意向。本文綜述了肉制品風(fēng)味物質(zhì)的形成途徑以及不同加工方式對其產(chǎn)生的影響，同時(shí)比較了常用的風(fēng)味化合物的提取、測定以及分析方法，以期為肉制品的風(fēng)味研究提供參考。

1 肉制品風(fēng)味物質(zhì)的形成

1.1 風(fēng)味物質(zhì)的生成途徑

肉制品的風(fēng)味成分與果蔬等經(jīng)自然成熟而來的一些香氣成分不同，不是由單一化合物而是一系列的揮發(fā)性化合物共同作用的結(jié)果[1]。風(fēng)味作為肉制品最重要的食用品質(zhì)之一，風(fēng)味成分復(fù)雜，形成途徑多樣。肉制品特異性風(fēng)味與原料特性有關(guān)，如品種、年齡、飼養(yǎng)因素、屠宰因素、溫度等[2]。深加工肉制品風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生主要發(fā)生在加熱熟化過程，如高壓燉煮、微波加熱、鹵制、發(fā)酵、燒烤等[3]。目前肉制品中檢測到的揮發(fā)性香氣成分多達(dá)千余種，主要包括醛類、酮類、醇類、酚類、呋喃、吡嗪等，這些物質(zhì)主要來源于美拉德反應(yīng)、脂肪氧化、氨基酸及硫胺素的降解等過程[4]。肉制品中風(fēng)味物質(zhì)的主要前體物質(zhì)、反應(yīng)方式及主要芳香成分見表1。已有研究表明：脂質(zhì)氧化是南京板鴨風(fēng)味形成的最主要來源[5]；小分子多肽，游離氨基酸和游離脂肪酸是火腿滋味物質(zhì)的核心成分[6]；含硫化合物通過Strecker分解形成硫醇，風(fēng)味閾值較低，對符離集燒雞整體風(fēng)味貢獻(xiàn)很大[7]。

表 1 肉制品中風(fēng)味物質(zhì)的形成

1.2 加工方式對風(fēng)味成分的影響

1.2.1 超高壓處理

超高壓處理作用于肉制品中非共價(jià)鍵，使酶、蛋白質(zhì)變性失活，并且破壞肌肉中溶酶體，使蛋白酶溶出加速肌肉蛋白的水解增加肉中可溶性物質(zhì)和游離氨基酸的含量以改善肉風(fēng)味[13]。丁曄等[14]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過超高壓處理后的羊肉有明顯的脫膻效果，提高了清蒸羔羊肉的整體風(fēng)味品質(zhì)。沈旭嬌等[15]對真空包裝鹽水鴨胸肉分別經(jīng)200 MPa/20 ℃、200 MPa/30 ℃、200 MPa/40 ℃、400 MPa/20 ℃、400 MPa/30 ℃、400 MPa/40 ℃不同條件下使用PNE3型便攜式電子鼻進(jìn)行檢測，結(jié)合主成分分析（principal component analysis，PCA）和線性判別方法（linear discriminant analysis，LDA）進(jìn)行氣味分析，結(jié)果表明，在200 MPa/20 ℃條件下處理的產(chǎn)品更接近產(chǎn)品原有的味道。

1.2.2 微波加熱

微波加熱是將電能轉(zhuǎn)化為高頻微波，使食物中的小分子，如水分子和脂肪小分子吸收微波后劇烈振動而產(chǎn)生熱能的一種加熱方式，振動產(chǎn)生的能量使肉制品完成熟制[16]。微波加熱具有加熱速度快、時(shí)間短、對食品中營養(yǎng)成分破壞小等優(yōu)點(diǎn)。微波加熱是由里向外同時(shí)受熱，與傳統(tǒng)加熱方式如燉煮、烘焙等由外向里的熱傳導(dǎo)方式不同，更有利于風(fēng)味前體物與氨基酸的美拉德反應(yīng)進(jìn)行，因此形成肉制品的風(fēng)味和質(zhì)地方面也存在很大區(qū)別。羅章等[17]對牦牛肉進(jìn)行微波加熱、高壓燉煮和常溫水煮3 種不同的熱處理方法，結(jié)果表明，微波加熱形成風(fēng)味物質(zhì)種類最多，高壓燉煮次之，常溫水煮最差，這些風(fēng)味化合物的產(chǎn)生主要來源于脂肪的氧化和美拉德反應(yīng)。馬文睿等[18]分析了雞肉在腌制、油炸和微波復(fù)熱過程中風(fēng)味物質(zhì)變化規(guī)律，采用固相微萃取技術(shù)共檢測出110 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其中原料肉中檢測出36 種，腌制后檢測出48 種，油炸后檢測出46 種，微波復(fù)熱后檢測出57 種，短時(shí)間的微波加熱使含氮雜環(huán)化合物含量升高，并且產(chǎn)生了2，5-二甲基吡嗪、2，3-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、3，5-二甲基-2-乙基吡嗪等具有烤肉香氣的新物質(zhì)。

1.2.3 鹵制

鹵制肉制品因風(fēng)味獨(dú)特、肉感細(xì)膩，深受消費(fèi)者的喜愛。天福號醬肘子、道口燒雞、月盛齋醬牛肉以及德州扒雞等都是其代表產(chǎn)品。原料肉先經(jīng)清水預(yù)煮去除血水后，然后加入食鹽、醬油、老湯以及香辛料煮制而成，某些產(chǎn)品還需經(jīng)煙熏等工藝。醬鹵肉因加入香辛料種類、數(shù)量不同，形成特有的風(fēng)味。肉在鹵制過程中，蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì)緩慢水解、氧化降解，被分解成多肽、游離氨基酸、核苷酸，以及磷脂類物質(zhì)，賦予肉制品豐富的滋味和芳香味。醬鹵肉制品的核心工藝是鹵煮，溫度、時(shí)間、火候不同皆對風(fēng)味產(chǎn)生很大影響。唐春紅等[19]采用氣相色譜-質(zhì)譜及電子鼻，并結(jié)合功能指數(shù)和模糊數(shù)學(xué)的方法，對經(jīng)過白煮、定量鹵制及傳統(tǒng)鹵制處理的白羽肉雞雞腿的揮發(fā)性風(fēng)味化合物成分進(jìn)行測定分析，結(jié)果表明，定量鹵制的揮發(fā)性風(fēng)味化合物含量更高，種類更多，功能指數(shù)更高，定量鹵制方法對雞腿肉有較明顯的風(fēng)味優(yōu)勢。武蘇蘇等[20]為了研究鹵雞腿肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)隨煮制時(shí)間風(fēng)味的變化規(guī)律，以雞腿肉為原料，在道口燒雞配方的基礎(chǔ)上將香辛料加倍，對不同煮制時(shí)間的雞腿肉的揮發(fā)性成分進(jìn)行測定，結(jié)果表明，雞肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類及含量隨煮制時(shí)間不同而產(chǎn)生變化，在煮制前期變化較快，主要是由于香辛料的引入，后期逐漸變慢，當(dāng)煮制時(shí)間到90min，此時(shí)風(fēng)味前體物質(zhì)熱反應(yīng)趨于穩(wěn)定，形成的風(fēng)味無明顯變化。

1.2.4 發(fā)酵

發(fā)酵是肉制品加工的特異性方法之一，以新鮮畜肉為原料在人工控制或自然條件下，借助微生物發(fā)酵作用，經(jīng)過一系列腌制、發(fā)酵、干燥等工藝手段，生產(chǎn)出風(fēng)味獨(dú)特、品質(zhì)穩(wěn)定，具有較長保質(zhì)期的發(fā)酵肉制品[21]。發(fā)酵肉制品中的風(fēng)味物質(zhì)由肉中蛋白質(zhì)水解、脂肪氧化或者微生物作用產(chǎn)生，發(fā)酵肉制品的產(chǎn)地、選用的原料、加工工藝等也會對其風(fēng)味產(chǎn)生有很大影響。周才瓊等[22]發(fā)現(xiàn)微生物分泌的酶類使脂肪和蛋白質(zhì)降解成醛、酮、醇、酸等物質(zhì)，并發(fā)生一定程度的酯化反應(yīng)，而形成酸肉的特有風(fēng)味，其中2，4-葵二烯醛、葵酸乙酯、桉油醇、2-乙氧基乙基硫烷基醋酸和2-甲氧基苯酚等是酸肉特征香氣的主要風(fēng)味物質(zhì)。趙改名等[23]以雜交豬后腿為原料，按照傳統(tǒng)金華火腿加工工藝從6個(gè)不同加工時(shí)期取樣，研究其揮發(fā)性風(fēng)味化合物的形成規(guī)律，通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析發(fā)現(xiàn)，隨著加工的進(jìn)程產(chǎn)生了大量的醛、醇、烴、酮、酸和脂等風(fēng)味物質(zhì)，肌肉中的烴、醛、酯、吡啶、呋喃等揮發(fā)性化合物在曬腿和成熟中期含量較高，而含硫化合物、內(nèi)酯和吡嗪等在整個(gè)加工過程中逐漸上升。王愷等[24]研究了不同發(fā)酵劑對發(fā)酵香腸揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，結(jié)果表明，植物乳桿菌與彎曲乳桿菌發(fā)酵更有利于良好風(fēng)味的形成。

1.2.5 燒烤

燒烤是歷史最悠久的肉類加工方式，燒烤肉制品由于其獨(dú)特的香味而深受消費(fèi)者的青睞。燒烤肉風(fēng)味主要是在燒烤條件下肉中天然組分發(fā)生美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生的。秦剛等[25]采用偏最小二乘回歸和電子鼻分析不同烤制溫度條件下榮昌豬肉風(fēng)味物質(zhì)變化，結(jié)果表明，在烤制中心溫度達(dá)到80℃時(shí)烤肉的基本風(fēng)味已經(jīng)形成，并且在不同烤制階段對肉類風(fēng)味所引起主要貢獻(xiàn)的化合物種類不同，在榮昌豬肉的烤制加工過程中吡嗪化合物變化比較顯著。戴欣瑋等[26]采用碳烤和電烤兩種加工方式，研究其對廣式烤鴨揮發(fā)性風(fēng)味成分組成的影響，共檢測出包括烴類、醛類、酮類、醇類、酯類、酸類、含氮含硫化合物和雜環(huán)類及呋喃類等161種風(fēng)味物質(zhì)，碳烤烤鴨風(fēng)味化合物總量高于電烤烤鴨，主要體現(xiàn)在烴類、醛類、酮類和酸類物質(zhì)上，順-2-甲基-7-十八烯、糠醛、（E）-2-癸烯醛、（Z）-2-辛烯-1-醇、3-甲基噻吩、2-乙基噻吩、二乙基二硫醚、3，5-辛二烯-2-酮、3-辛酮和茴香腦等10種有機(jī)物是碳烤烤鴨的特有物質(zhì)。

2 肉制品風(fēng)味物質(zhì)的分析方法

2.1 肉制品風(fēng)味物質(zhì)提取方法

肉類風(fēng)味物質(zhì)主要的提取方法有同時(shí)蒸餾萃取法（simultaneous distillation extraction，SDE）、固相微萃取法（solid phase micro extraction，SPME）和超臨界流體提取法（supercritical fluid extraction，SFE）等，主要目的是富集濃縮風(fēng)味成分，以便進(jìn)行風(fēng)味分析。風(fēng)味成分提取富集操作中，要求盡量減小對風(fēng)味成分的破壞，更避免在提取步驟中摻入外來氣味從而影響風(fēng)味的分析。三類風(fēng)味成分提取方法的特點(diǎn)如表2所示。

表 2 風(fēng)味化合物提取技術(shù)

Table 2 Extraction techniques for flavor compounds

提取技術(shù) 原理 特點(diǎn) 應(yīng)用

同時(shí)蒸餾

萃取 樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)蒸餾出之后再經(jīng)有機(jī)溶劑萃取 時(shí)間短，使用萃取劑少，設(shè)備和操作簡單 發(fā)酵香腸[27]、干腌

火腿[28]風(fēng)味分析

固相

微萃取 通過微纖維萃取頭表面的吸附劑對食品中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行采集 集采樣、濃縮、進(jìn)樣于一體，無溶劑使用，靈敏度高 牛肉脂肪揮發(fā)性

成分提取[29]

超臨界流體萃取 以超臨界流體替代萃取劑對食品中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取分離 可將物質(zhì)按極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小一次萃取出來，萃取效率高 雞腿菇、花生

風(fēng)味成分分析

2.2 肉制品風(fēng)味物質(zhì)的測定方法

電子鼻（electronic nose，EN）、電子舌（electronic tongue，ET）是快速測定肉制品風(fēng)味的有效手段。目前，已經(jīng)利用電子鼻和電子舌在肉制品檢測領(lǐng)域開展了很多研究，如：品質(zhì)分級[30]、產(chǎn)地及品種鑒定[31-32]、新鮮度鑒定[32-33]、摻假鑒別[33-34]、建立預(yù)測模型[35]等。GC-MS是肉制品風(fēng)味最重要的鑒定方式，能夠準(zhǔn)確地定性分析大部分的風(fēng)味物質(zhì)。趙冰等[36]利用GC-MS對3 種不同廠家生產(chǎn)的廣式臘肉風(fēng)味進(jìn)行分析，共鑒定出35 種相同風(fēng)味，約占揮發(fā)性成分的60%。隨著儀器的不斷發(fā)展，近年來氣相色譜-嗅聞技術(shù)（gas-olfactometry，GC-O）引入到風(fēng)味物質(zhì)檢測中。GC-O能夠有效的鑒定出風(fēng)味成分中的關(guān)鍵活性物質(zhì)，它能彌補(bǔ)GC-MS檢測不能確定物質(zhì)對風(fēng)味貢獻(xiàn)程度的缺點(diǎn)。Bueuo等[37]采用GC-O從新鮮羊肉和冷凍羊肉中共檢測出8 種不同的香味物質(zhì)。3 類檢測分析方法的使用特點(diǎn)如表3所示。

表 3 各種風(fēng)味物質(zhì)分析方法的特點(diǎn)

3 結(jié) 語

肉制品風(fēng)味特征是肉制品品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，直接影響消費(fèi)者的選擇性。目前單獨(dú)采用一種分離提取方法難以將肉制品的所有風(fēng)味化合物全部提取出來，有必要開發(fā)高效高通量的肉制品風(fēng)味成分提取分離技術(shù)。對風(fēng)味化合物的分析，也僅限于成分鑒定，而對于風(fēng)味物質(zhì)分析和感官評價(jià)的關(guān)聯(lián)性研究，并沒有實(shí)質(zhì)性突破，從而難以實(shí)現(xiàn)風(fēng)味控制的數(shù)字化，更談不上對加工過程進(jìn)行有效控制產(chǎn)生一致的風(fēng)味。隨著提取技術(shù)的進(jìn)步，食品風(fēng)味物質(zhì)的分離會更加完善；隨著色譜技術(shù)和波譜技術(shù)的日趨完善，對肉類加工過程中風(fēng)味變化的分子機(jī)理認(rèn)識不斷深入，會推動肉制品風(fēng)味研究邁上新的臺階。

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