干腌鹽量對南京鹽水鴨特征風(fēng)味成分的影響

李柯呈，徐寶才，姚忠，李聰，朱新生，孫蕓*

1(南京工業(yè)大學(xué) 食品與輕工學(xué)院,江蘇 南京,211816)2(雨潤肉品加工與質(zhì)量控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京,211806)3(合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,安徽 合肥,230009)4(江蘇倍歐香精香料有限公司,江蘇 常州,213102)

鹽水鴨，又稱桂花鴨，是南京著名特產(chǎn)，中國農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志性產(chǎn)品，其味香、肉鮮、咸淡適中，獨(dú)特風(fēng)味使其深受廣大消費(fèi)者青睞。鹽水鴨主要生產(chǎn)工藝過程包括：原料鴨預(yù)處理、漂洗、干腌、復(fù)鹵、煮制。研究表明生產(chǎn)工藝的不同對鹽水鴨風(fēng)味具有較大的影響[1]。此前，人們對鹽水鴨風(fēng)味的研究主要集中在復(fù)鹵所使用的鹵水上。謝偉[2]的研究表明老鹵復(fù)鹵的鴨肉中醛類物質(zhì)含量明顯高于新鹵復(fù)鹵鴨肉，老鹵復(fù)鹵的成品鴨肉中2-戊基呋喃、2-丁基呋喃含量也均明顯高于新鹵復(fù)鹵的成品鴨肉，但這些物質(zhì)閾值普遍較低，有利于鹽水鴨風(fēng)味的產(chǎn)生。劉漢文[3]研究發(fā)現(xiàn)使用老鹵加工的鹽水鴨產(chǎn)品得率更高，口感更佳，主要?dú)w因于老鹵中所含的可溶性蛋白質(zhì)和脂肪。

食鹽作為鹽水鴨加工中必不可少的配料，對鴨肉制品風(fēng)味的產(chǎn)生有促進(jìn)作用，但過高的鹽量會(huì)對人們身體健康產(chǎn)生不利影響，目前鹽水鴨生產(chǎn)過程中鹽的添加量多憑經(jīng)驗(yàn)確定，產(chǎn)品易出現(xiàn)含鹽量過高的問題。隨著消費(fèi)者對健康飲食認(rèn)識(shí)的不斷提高，開發(fā)低鹽、高品質(zhì)的產(chǎn)品成為鹽水鴨加工發(fā)展的方向。干腌作為傳統(tǒng)腌臘肉制品工藝中的重要環(huán)節(jié)，對產(chǎn)品風(fēng)味的產(chǎn)生起著重要的作用，周慧敏[4]曾對不同鹽濃度腌制的風(fēng)干豬肉的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)2%～4%的食鹽用量可以促進(jìn)脂肪源風(fēng)味物質(zhì)的生成，繼續(xù)增加用量則會(huì)抑制脂肪源風(fēng)味物質(zhì)的生成。WANG[5]的研究表明，提高干腌鹽量可以激活風(fēng)鵝脂肪酶活性并有利于其揮發(fā)性化合物的產(chǎn)生。但是，關(guān)于干腌食鹽用量對鹽水鴨風(fēng)味影響的研究并未見報(bào)道。

本試驗(yàn)以南京鹽水鴨為研究對象，使用頂空固相微萃取(the headspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME)法對其風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行提取，并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)對揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析。以2種知名市售鹽水鴨(桂花鴨、好人緣)為參照，確定影響南京鹽水鴨風(fēng)味的特征風(fēng)味化合物，研究不同干腌鹽量(4%、6%、8%，W/W)對鹽水鴨特征風(fēng)味的影響，并使用主成分法分析含不同干腌鹽量鹽的水鴨風(fēng)味物質(zhì)組成的差異，以期為鹽水鴨產(chǎn)品現(xiàn)代化加工及質(zhì)量控制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：市售鹽水鴨：500 g桂花鴨牌鹽水鴨、500 g好人緣牌櫻桃谷鹽水鴨均購于南京市浦口區(qū)蘇果超市；鮮凍鴨腿購于南京市浦口區(qū)蘇果超市，均重為220～230 g。

試劑：1,2 -二氯苯(色譜純)，美國Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B-5977A型GC-MS聯(lián)用儀、DB-5ms毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)，美國Agilent公司；手動(dòng)SPME進(jìn)樣器、75 μm CAR/PDMS萃取頭，美國Supelco公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)室制備鹽水鴨工藝流程

冰鮮鴨腿→解凍→預(yù)處理(漂洗，瀝干)→腌制(分別用占鴨腿重量比4%、6%、8%)的鹽干腌4 h)→復(fù)鹵(置于鹵水中3 h)→晾胚風(fēng)干→煮制→冷卻→包裝→殺菌

1.4 分析測定方法

1.4.1 樣品前處理

取適量的鹽水鴨鴨腿肉，切碎成1 cm×1 cm×1 cm左右的碎塊，精確稱取5 g碎肉加入20 mL的頂空進(jìn)樣瓶中，再加入5 μL 1,2 -二氯苯(濃度為0.1 g/L)，加蓋。將樣品置于進(jìn)樣器于45 ℃下平衡10 min，之后插入經(jīng)老化處理的75 μm CAR/PDMS萃取頭吸附40 min，萃取完成后將萃取頭立即插入GC-MS進(jìn)樣口熱解吸5 min，進(jìn)樣口溫度為250 ℃，同時(shí)開啟儀器采集數(shù)據(jù)。每組樣品做3個(gè)平行(n=3)。

1.4.2 GC-MS測定條件

GC條件：色譜柱為DB-5ms非極性毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，載氣為He，流速0.3 mL/min，不分流。進(jìn)樣口溫度250 ℃，接口溫度250 ℃；采用3段式升溫程序，起始溫度40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升溫至60 ℃，無停留；再以10 ℃/min升溫至100 ℃，無停留；再以18 ℃/min升溫至240 ℃，保持8 min。

MS條件：接口溫度250 ℃，離子源溫度200 ℃；電離方式EI；電子能量70 eV；燈絲電流150 μA；掃描質(zhì)量范圍為33～450 amu。

定性方法：將檢測的揮發(fā)性物質(zhì)與質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫MAINLIB、REPLIB和NISTDEMO進(jìn)行匹配，篩選正相匹配指數(shù)(SI)和反相匹配指數(shù)(RSI)均大于800(最大為1 000)的分析結(jié)果。再與文獻(xiàn)[11-13]對比，進(jìn)行二次定性。

定量方法：根據(jù)內(nèi)標(biāo)物的峰面積和鴨肉中各組分峰面積比值，計(jì)算出各組分的準(zhǔn)確含量。

1.4.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

使用Simca-p 13.0軟件進(jìn)行相關(guān)性以及PCA分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 南京鹽水鴨揮發(fā)性物質(zhì)分析

市售鹽水鴨GC-MS圖譜見圖1。從市售鹽水鴨樣品中共鑒定出30種化合物(桂花鴨30種，好人緣24種)，其中包括醛類11種、醇類4種、酯類1種、酸類3種、酮類3種、烷烴類6種及其他雜環(huán)類物質(zhì)2種，具體結(jié)果如表1所示。從風(fēng)味物質(zhì)組成來看，2組市售鹽水鴨風(fēng)味物質(zhì)在種類上有較大的相似性，主要成分為醛類物質(zhì)。

a-桂花鴨；b-好人緣圖1 市售鹽水鴨風(fēng)味成分總離子圖Fig.1 Total ion chromatogram (TIC)of flavor compounds of commercial boiled-salted duck

2.2 南京鹽水鴨特征風(fēng)味物質(zhì)分析

根據(jù)OAV值，即風(fēng)味物質(zhì)的濃度與其香氣閾值的比值，可以判斷物質(zhì)對風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度，一般認(rèn)為OAV值大于1的化合物是對其風(fēng)味有促進(jìn)作用的，且OAV值越大，對整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)也越大[7]。由此可以看到，桂花鴨中對風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的風(fēng)味物質(zhì)有17種，好人緣鹽水鴨有16種，具體分析如下：

2.2.1 醛類化合物

醛類物質(zhì)主要來源于脂肪的氧化[8]。由表1可以看出，從兩種樣品中一共檢測出11種醛類，是各類風(fēng)味物質(zhì)中總含量最高的，閾值較低，一共有9種醛類化合物的OAV值在兩種樣品中均大于1。其中己醛的OAV值最大(桂花鴨和好人緣中分別為3 506.99和2 941.78)，可能對鹽水鴨香味貢獻(xiàn)巨大。己醛主要來自不飽和ω-6脂肪酸的氧化[9]，具有青草氣味；同時(shí)，壬醛(OAV值2 408.07和1 308.00)、辛醛(OAV值976.81和911.71)以及庚醛(OAV值280.20和179.33)均是具有油脂香味的物質(zhì)[10]，對鹽水鴨整體香味也有較大影響。此外，同樣具有青草味的2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛和2,4-癸二烯醛雖然含量很低，但其閾值也較低，也是鹽水鴨風(fēng)味物質(zhì)中不可缺少的一部分。江新業(yè)等[11]也認(rèn)為2,4-癸二烯醛是重要的鴨肉風(fēng)味物質(zhì)。癸醛在桂花鴨樣品中被檢測出來，但其含量很低，不具有代表性。

表1 南京鹽水是鴨樣品中揮發(fā)性成分測定結(jié)果及OAV值Table 1 Volatile components and OAV values in commercial boiled-salted duck samples

注：ND-未檢出。下同。

2.2.2 醇類化合物

本研究共測得了3種飽和醇以及1種不飽和醇(1-辛烯-3-醇)，總含量僅低于醛類物質(zhì)。雖然1-己醇和1-辛醇的閾值較高，但是這些飽和醇含量較高，OAV值也大于1,可能對鹽水鴨整體風(fēng)味有一定影響[12]；具有蘑菇氣味的1-辛烯-3-醇[13]的OAV值較高(2 718.57和3 172.00)，對鹽水鴨風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，這一結(jié)果與李聰所報(bào)道的一致[14]。

2.2.3 酮類化合物

酮類物質(zhì)是脂質(zhì)氧化及降解的另一種產(chǎn)物，閾值普遍較低，如具有奶香味的2,3-辛二酮和具有果香風(fēng)味的2-庚酮。酮類物質(zhì)可以和乙酸乙酯等酯類物質(zhì)產(chǎn)生焦糖氣味[15]，對鹽水鴨風(fēng)味有影響。

2.2.4 酸類化合物

酸類物質(zhì)在各類物質(zhì)中含量最低，同時(shí)閾值高，一般認(rèn)為酸類化合物對鹽水鴨風(fēng)味的影響不明顯。

2.2.5 烷類與酯類化合物

烴類化合物主要來自烷氧自由基的裂解[16]。從兩種樣品中測得4種烷烴物質(zhì)，其閾值較高，一般認(rèn)為對鹽水鴨風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大[17]；酯類物質(zhì)具有芳香氣味[18]，本試驗(yàn)檢測出1種酯類物質(zhì)(甲酸乙酯)，可能對鹽水鴨風(fēng)味有一定作用。

2.2.6 其他雜環(huán)類化合物

具有黃油氣味和蔬菜香氣[19]的2-戊基呋喃閾值低，OAV值分別為339.71和312，對鹽水鴨的風(fēng)味起到一定作用。

由此可見，南京鹽水鴨特征風(fēng)味物質(zhì)主要有戊醛、1-己醇、己醛、甲酸乙酯、2-庚酮、庚醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃共15種，它們對鹽水鴨整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。

2.3 不同干腌鹽量對鹽水鴨特征風(fēng)味物質(zhì)的影響

由表2可以看出，由4%干腌鹽量制得的鹽水鴨中可檢測出26種風(fēng)味物質(zhì)，而6%、8%干腌鹽量制得的鹽水鴨均可檢測出29種風(fēng)味物質(zhì)，且隨著鹽量的提高，風(fēng)味物質(zhì)的總量均有顯著增加(P<0.05)。由圖3可以看出，隨著鹽量的增加，醛類、醇類物質(zhì)的含量有顯著上升(P<0.05)。6%干腌鹽量樣品中烷類、酯類和酸類物質(zhì)的含量與4%干腌鹽量樣品相比有顯著增加(P<0.05)，而與8%干腌鹽量樣品之間沒有顯著變化(P>0.05)；鹽量對酮類和其他雜環(huán)類物質(zhì)含量沒有顯著影響(P>0.05)。

表2 不同鹽量鹽水鴨揮發(fā)性成分測定結(jié)果及OAV值Table 2 Volatile components and OAV values in boiled-salted duck with different salt content

圖2 不同干腌鹽量鹽水鴨風(fēng)味物質(zhì)含量對比Fig.2 Comparison of volatile components in boiled-salted duck with different salt content注：a～c，代表不同樣品在同一類物質(zhì)含量上存在顯著差異性(P <0.05)。

4%、6%和8%這3個(gè)不同干腌鹽量鹽水鴨中，OAV值>1的風(fēng)味物質(zhì)種類分別有17、19和19種，包括戊醛、1-戊醇、己醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、2-庚酮、苯甲醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、2-辛酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、2,4-壬二烯醛、2-戊基呋喃。

含量方面，戊醛、己醛、2-庚酮、1-辛烯-3-醇、2,3-辛二酮、1-辛醇、辛醛、壬醛、2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃這10種特征風(fēng)味物質(zhì)的含量隨著鹽量的提高而顯著增加(P<0.05)；甲酸乙酯、庚醛的含量隨著鹽量的提高先顯著上升(P<0.05)，后顯著下降(P<0.05)；2-辛烯醛和2-壬二烯醛的含量隨著鹽量的提高則是先顯著上升(P<0.05)，后無顯著變化(P>0.05)。干腌鹽量的增加不僅有利于增加鹽水鴨特征風(fēng)味物質(zhì)的種類，還顯著提高特征風(fēng)味物質(zhì)的含量。

與市售鹽水鴨的特征風(fēng)味物質(zhì)相比，6%和8%干腌鹽量樣品中增加了乙醛、1-戊醇、乙酸乙酯、苯甲醛及2-辛酮，減少了1-己醇；而4%干腌鹽量的樣品中少了1-己醇及2，4-癸二烯醛。其他特征風(fēng)味物質(zhì)基本一致，共有成分達(dá)13種。

2.4 鹽水鴨風(fēng)味物質(zhì)的主成分分析

本試驗(yàn)進(jìn)一步采用主成分分析法(PCA)對桂花鴨、好人緣及3種不同干腌鹽量的鹽水鴨中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析。PCA是一種通過降維技術(shù)把多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)相互獨(dú)立且包含原有變量大部分信息的綜合指標(biāo)(即主成分)的統(tǒng)計(jì)分析方法，該分析方法可以減少指標(biāo)選擇工作量，以少數(shù)指標(biāo)代替多數(shù)指標(biāo)，計(jì)算方法簡單且不受樣本標(biāo)簽限制，已廣泛用于食品風(fēng)味分析中[20-21]。

將表1與表2中共測得的36種揮發(fā)性物質(zhì)作為變量分別編為V1～V36，如表3所示。5組樣品分別編號(hào)為Y1～Y5(桂花鴨-Y1,好人緣-Y2，4%干腌鹽量-Y3，6%干腌鹽量-Y4，8%干腌鹽量-Y5)。表4是36種物質(zhì)各主成分的特征值和貢獻(xiàn)率。本試驗(yàn)選取了特征值大于1的2個(gè)主成分，第一主成分貢獻(xiàn)率為58.0%，第二主成分貢獻(xiàn)率為22.2%,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)80.2%，可以認(rèn)為使用前2個(gè)主成分已可以反映36種揮發(fā)性物質(zhì)的大部分信息。

表3 風(fēng)味物質(zhì)及其對應(yīng)編號(hào)Fig.3 Volatile components and its corresponding number

表4 主成分的特征值及貢獻(xiàn)率Table 4 Characteristic values and contribution rates of principal components

不同樣品的風(fēng)味物質(zhì)PCA模型相關(guān)性如圖3所示?？梢钥闯?，Y5(8%鹽量組)位于圖右上方，與第一主成分呈很強(qiáng)的相關(guān)性，與Y5相關(guān)性較高的物質(zhì)為V1(乙醛)、V11(苯乙烯)、V15(1-辛醇)、V20(壬醛)、V25(乙酸)、V28(正十六烷酸)，對風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的物質(zhì)有V15(1-辛醇)、V20(壬醛)；Y4(6%鹽量組)位于圖右側(cè)中部，與第一主成分呈中等正相關(guān)，與Y4相關(guān)性較高的物質(zhì)有V3(1-戊醇)、V6(甲酸乙酯)、V7(乙酸乙酯)、V9(苯甲醛)、V21(2,4-壬二烯醛)、V26(丙二酸)，對風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的物質(zhì)有V0(甲酸乙酯)、V9(苯甲醛)、2,4-壬二烯醛；而Y3(4%鹽量組)位于圖下方，距離其他各組相距較遠(yuǎn)，說明其風(fēng)味與其他組有很大差異，且Y3附近沒有風(fēng)味物質(zhì)，說明其沒有顯著對應(yīng)的特征風(fēng)味物質(zhì)。同時(shí)，兩種市售鹽水鴨(Y1:桂花鴨，Y2：好人緣)樣品均位于第二象限，與第一主成分呈較大負(fù)相關(guān)，風(fēng)味比較相似，但外在Y1樣品附近的風(fēng)味物質(zhì)更多，因此可以認(rèn)為Y1的特征風(fēng)味較Y2更明顯，與Y1相關(guān)性較高的物質(zhì)有V2(戊醛)、V5(己醛)、V16(癸醛)、V18(檸檬烯)、V27(壬酸)、V31(十三烷)、V32(十四烷)、V35(2-戊基呋喃)、V36(苯酚)，對風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的物質(zhì)有V2(戊醛)、V5(己醛)、V16(癸醛)、V35(2-戊基呋喃)。

圖3 不同樣品的風(fēng)味物質(zhì)PCA模型相關(guān)性Fig.3 Correlation loading plot of the PCA model between different Samples and flavor compounds

根據(jù)PCA分析結(jié)果可以看出，不同鹽量腌制的鹽水鴨各自相關(guān)性較高的特征風(fēng)味物質(zhì)不同，風(fēng)味上有較大差異。隨著鹽量增加，鹽水鴨風(fēng)味會(huì)產(chǎn)生顯著變化。雖然3種干腌鹽量的鹽水鴨與市售鹽水鴨的基本特征風(fēng)味物質(zhì)一致，但它們各自相關(guān)性較高的特征風(fēng)味物質(zhì)具有較大差異。

3 結(jié)論

本文從市售鹽水鴨中共檢測出30種揮發(fā)性化合物。其中，醛類種類最多、含量最高，其次為醇類，酸類含量最低。結(jié)合OAV法(OAV>1)，確定了15種鹽水鴨特征風(fēng)味物質(zhì)。不同干腌鹽量對鹽水鴨揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響較大，提高干腌鹽量有利于形成特征風(fēng)味物質(zhì)，能夠顯著提高特征風(fēng)味物質(zhì)的含量。進(jìn)一步通過PCA法對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析表明，不同干腌鹽量的鹽水鴨有各自相關(guān)性較高的特征風(fēng)味成分。從風(fēng)味產(chǎn)生及健康角度考慮，采用6%干腌鹽量較為適宜。

與市售鹽水鴨比較，自制鹽水鴨特征風(fēng)味成分基本一致，但也有差異，這可能與鹵水所用香辛料的品種及用量等因素有關(guān)。過低的鹽量不利于鹽水鴨特征風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生，低鹽產(chǎn)品的開發(fā)，其風(fēng)味提升還需后續(xù)研究產(chǎn)品配方和生產(chǎn)工藝。