基于SPME-GC-MS、電子鼻、電子舌技術聯(lián)用對不同替代鹽干腌火腿風味成分表征

劉 鑫，牟柏德，鞠 銘，崔福順，李官浩，樸春香，崔明勛

（延邊大學食品研究中心，吉林 延吉 133000）

干腌火腿是一種傳統(tǒng)的發(fā)酵肉制品，因其獨特的風味和較長的保藏期，備受消費者喜愛。傳統(tǒng)干腌火腿在加工過程中使用大量食鹽，一方面可降低產(chǎn)品腐敗率，減少微生物生長繁殖[1]；另一方面可提高產(chǎn)品的色澤和品質，促進食欲[2]。然而，已有大量醫(yī)學研究表明，過量攝入食鹽易引發(fā)心腦血管疾病[3]。

鹽通過溶解肉中肌球蛋白，提高肉制品的保水性和感官質地。低鹽肉制品中，肌球蛋白在低離子強度下溶解度較低[4]，易導致蒸煮損失，產(chǎn)品品質下降，喪失原有風味，且容易造成產(chǎn)品的腐敗變質。如何降低火腿中的食鹽含量已成為干腌火腿加工過程中的重要問題。目前，常用方法有添加風味增強劑、使用替代鹽或者在加工過程中使用減鹽工藝，從而達到降低食鹽含量的目的[5-6]。乳酸鉀作為一種中性鹽，可以作為發(fā)酵肉制品替代鹽。Zheng Yadong等[7]采用乳酸鉀與甘氨酸復配替代氯化鈉，探究其對發(fā)酵香腸的影響，結果表明乳酸鉀替代量應不超過30%。精氨酸、賴氨酸是人體必需氨基酸，同時作為咸味氨基酸可以部分代替食鹽以達到減鹽目的。此外，精氨酸、賴氨酸可以增加肉制品中肌球蛋白在低離子溶液中的溶解度，從而提高低鹽肉制品的產(chǎn)品品質[8]。

風味是評價干腌火腿的重要指標之一，食鹽能夠影響干腌火腿風味的形成。干腌火腿在發(fā)酵過程中，肉中蛋白質經(jīng)Strecker降解成小分子化合物（小分子多肽和氨基酸），這些小分子化合物是風味前體物質。脂質氧化形成的脂肪酸進一步氧化形成醛、醇、酮、酯類等揮發(fā)性風味物質。Wen Rongxin等[9]研究表明，采用鉀鹽部分替代食鹽后，發(fā)酵香腸的脂質、蛋白質氧化程度與風味物質種類和含量均降低。Lobo等[10]探究不同鹽濃度對發(fā)酵香腸蛋白質氧化的影響，結果表明加入2.2%食鹽可以促進發(fā)酵香腸的蛋白質氧化。鹽溶性蛋白也對干腌火腿的風味具有影響。上述研究表明，食鹽通過抑制或者促進脂質、蛋白質氧化從而對發(fā)酵肉制品風味產(chǎn)生影響。

目前，測定干腌火腿中揮發(fā)性成分的常用儀器分析技術包括：氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）、氣相色譜-嗅覺質譜、氣相色譜-離子遷移譜及電子鼻技術等。例如，Shi Yanan等[11]應用GC-MS研究大河黑豬干腌火腿揮發(fā)性風味成分，揭示大河黑豬干腌火腿的風味形成過程；Liu Dengyong等[12]基于氣相色譜-離子遷移譜法建立一種快速分析金華火腿不同陳化時間的方法。Théron等[13]利用氣相色譜-嗅覺質譜分析并鑒定巴約納火腿中的揮發(fā)性物質和氣味活性成分。Santos等[14]利用電子鼻技術根據(jù)仔豬飼料的不同識別不同類型的伊比利亞火腿。

本研究使用不同配方替代鹽，采用固相微萃?。╯olid phase microextraction，SPME）-GC-MS和電子鼻技術檢測低鹽干腌火腿的揮發(fā)性風味化合物，研究不同替代鹽干腌火腿的理化指標及揮發(fā)性化合物，以期為低鹽干腌火腿的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

長白豬腿（生長9 個月以上、體質量150 kg以上）得利斯同路食品有限公司；乳酸鉀（食品級） 河南金丹乳酸科技股份有限公司；精氨酸、賴氨酸（均為食品級）河北華陽生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

YP302N型電子天平 上海菁海儀器有限公司；PEN3型電子鼻 德國Airsense公司；SA-402B型電子舌日本Insent公司；QP2010 Plus型GC-MS儀 日本島津公司；65 μm PDMS/DVB萃取纖維頭 美國Supelco公司；8200型凱氏定氮儀 福斯分析儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 火腿制備

原料豬腿經(jīng)24 h冷卻排酸，選用60 條10～12 kg豬后腿，修整成型，分為對照組（CK組，100%氯化鈉）、替代鹽組1（K組，30%乳酸鉀＋70%氯化鈉）、替代鹽組2（K＋L組，18%乳酸鉀＋12%賴氨酸＋70%氯化鈉）、替代鹽組3（K＋J組，18%乳酸鉀＋12%精氨酸＋70%氯化鈉）。火腿經(jīng)修整后按照不同組別配方分別上鹽；在2～3 ℃、相對濕度80%～85%上鹽間進行一次上鹽，上鹽量為原料腿質量4%；當原料肉質量損失達1.5%～2%時，去除表面鹽分后進行二次上鹽，二次上鹽量為原料肉質量的2%，調整相對濕度70%～80%、溫度2～3 ℃，直至原料肉質量損失達3.5%～4%。去除表面鹽分后在3～5 ℃、相對濕度60%～75%環(huán)境中預腌制30 d；隨后進入腌制間，溫度3～5 ℃，相對濕度65%～80%，腌制30 d；腌制完成的火腿放入風干室風干脫水，時間30 d，然后在13～15 ℃下低溫發(fā)酵30 d，再在18 ℃、相對濕度70%～80%高溫發(fā)酵30 d，進入熟化期。熟化3 個月后即為成品。

分別在原料腿（0 d）、腌制結束（90 d）、熟化1 個月（210 d）、熟化完成（270 d）4 個取樣點進行取樣。各取樣點每組取3 條火腿，每條火腿取半膜?。╯emimembranous，SM）和股二頭肌（biceps femoris，BF），剔除筋膜和可見脂肪后，真空包裝，置于－20 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 理化檢測

水分含量：采用直接干燥法[15]測定；蛋白質含量：采用凱氏定氮法測定；食鹽含量：采用銀量法測定；灰分含量：采用干灰化法進行測定。除水分含量外，其他指標均以干基計。

1.3.3 Illumina MiSeq測序

利用Illumina公司MiSeq 2500平臺分別對細菌16S rRNA V3～V4高通量序列進行微生物分析，通過BMKCloud（http://www.biocloud.net/）進行細菌群落結構分析，由北京百邁克生物科技有限公司完成。

1.3.4 電子鼻分析

室溫下稱取5 g攪碎樣品于20 mL頂空瓶中，平衡氣體15 min，將電子鼻探頭插入頂空瓶中測定揮發(fā)性物質。電子鼻條件：樣品間隔時間1 s，清洗時間200 s，歸零時間10 s，樣品準備時間5 s，測定時間100 s，載氣流速200 mL/min，進樣流量200 mL/min。傳感信號在95 s后基本穩(wěn)定，選定采集信號時間為97～99 s。測定結果利用Winmuster軟件進行分析。

1.3.5 揮發(fā)性風味物質測定

采用SPME方法提取揮發(fā)性風味物質。將－20 ℃冷凍樣品放入4 ℃冰箱3 h，恢復至室溫后，準確稱取攪碎樣品2 g于頂空瓶中，平衡氣體15 min。選用65 μm PDMS/DVB纖維頭，手動進樣器60 ℃沙浴30 min

GC條件：DB-5MS毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度250 ℃，進樣方式為不分流，載氣氦氣（He），柱流速1 mL/min，吹掃流量3.0 mL/min，分流比50∶1；升溫程序：起始溫度40 ℃，保持10 min，以5 ℃/min升至200 ℃，再以20 ℃/min升至280 ℃，保持5 min。

MS條件：電子電離源，離子源溫度200 ℃，接口溫度280 ℃，溶劑延遲時間2 min，電子能量70 eV，掃描質量范圍m/z40～550[16]。

通過NIST 08和NIST 08s譜庫進行檢索，通過保留指數(shù)和保留時間，按照匹配度大于80對化合物進行定性分析。按峰面積歸一法計算各揮發(fā)性化合物相對含量[17]。

1.3.6 電子舌分析

稱取攪碎樣品9 g，按照10 倍稀釋法加入蒸餾水90 mL，勻漿后4 ℃、10 000 r/min離心10 min，3 層紗布過濾，將濾液裝入電子舌專用燒杯中，采用Sample_Measurement（2 steps_washing）程序測定酸、苦、澀、鮮、咸5 種滋味。每組重復3 次，每個重復平行測定4 次。

1.3.7 感官評價

隨機挑選10 名具有一定行業(yè)經(jīng)驗、感官正常的食品專業(yè)師生，對發(fā)酵成熟干腌火腿進行感官評價。參照GB/T 19088—2008《地理標志產(chǎn)品 金華火腿》及周亞軍[18]等的方法制定感官評價標準（表1）。

表1 干腌火腿感官評價標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of dry-cured ham

1.4 數(shù)據(jù)分析

2 結果與分析

2.1 理化分析

由表2可知，在BF樣品中，CK組、K組、K＋L組、K＋J組水分含量分別從第0天的71.33%下降到第270天的54.75%、56.23%、57.75%、57.00%（P＜0.05）。在SM樣品中，CK組、K組、K＋L組、K＋J組水分含量分別從第0天的71.33%下降到第270天的39.12%、41.20%、42.37%、39.63%（P＜0.05）。隨著時間延長，火腿水分不斷蒸發(fā)，水分含量不斷降低。K＋L、K＋J組水分含量高于CK組（P＜0.05），由于替代鹽組Na＋低于CK組，水分流失被抑制，這與Ali?o等[19]的研究結果一致。BF和SM樣品中K＋L、K＋J組灰分含量、食鹽含量均低于CK組。加工270 d，BF樣品中K＋L、K＋J組食鹽含量分別較CK組降低15.71%、8.24%，SM樣品中K＋L、K＋J組食鹽含量分別較CK組降低16.73%、18.17%。K＋L組食鹽含量整體較K＋J組低，更有利于健康。這可能是因為賴氨酸具有比精氨酸更強的金屬離子螯合能力和羥自由基清除能力[20-21]。此外，由于添加氨基酸種類不同，K＋L組蛋白質含量明顯高于各替代鹽組。BF樣品中K＋L組蛋白質含量從第0天的73.82%降低到第270天的69.55%，降低了5.78%，但較第270天 CK組提高了13.21%。SM為表層肌肉，水分流失較大，在第270天時K＋L組比CK組提高了17.52%，蛋白質含量在加工前90 d降低速率較快，這是由于腌制使豬腿中的鹽溶性蛋白析出；隨著加工時間延長，蛋白質降解形成多肽及氨基酸，因此蛋白質含量呈降低趨勢。此外，蛋白質降解產(chǎn)生的風味前體物質部分可吸附肌纖維蛋白，在高溫下解吸釋放[22]。

表2 不同NaCl替代物對干腌火腿理化性質的影響Table 2 Effects of different NaCl substitutes on physicochemical properties of dry-cured hams %

2.2 微生物細菌群落分析

通過以上干腌火腿理化性質的比較，K＋L組食鹽含量降低15.71%，為探究低鹽與微生物群落之間的關系，因此僅分析K＋L組與CK組的微生物群落分析。由圖1可知，CK組和K＋L組細菌菌落在屬水平上存在較大差異。K＋L組優(yōu)勢菌屬為葡萄球菌屬（Staphylococcus）、腸桿菌屬（uncultured_bacterium_Enterobacteriaceae）、擬桿菌屬（Bacteroides）、乳酸桿菌屬（Lactobacillus）。在第270天 K＋L組干腌火腿中葡萄球菌屬是第一優(yōu)勢微生物，葡萄球菌屬大量繁殖對其他微生物具有競爭性抑制作用[23]。研究[24]表明葡萄球菌含有硝酸鹽還原酶和亞硝酸鹽還原酶，可以促進肉色發(fā)紅，同時增強產(chǎn)品風味，防止氧化酸敗。乳酸桿菌屬相對豐度在第270天時也較高，乳酸菌數(shù)的提高可以降低pH值，使低鹽干腌火腿維持在低酸性環(huán)境，該環(huán)境下可以抑制腐敗生物生長繁殖，延長產(chǎn)品貨架期。Waade等[25]研究發(fā)現(xiàn)，低酸性條件能夠促進亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽，抑制亞硝胺生成，同時生成一氧化氮。一氧化氮與肌紅蛋白結合能夠促進肉制品發(fā)色。葡萄球菌屬相對豐度的差異，可能是導致兩組干腌火腿產(chǎn)生不同風味物質的重要原因[26]。

圖1 BF干腌火腿中細菌群落結構分析（屬水平）Fig. 1 Analysis of bacterial community structure at the genus level in dry-cured ham

2.3 揮發(fā)性化合物分析

2.3.1 揮發(fā)性化合物組成分析

綜合理化分析，K＋L組水分、蛋白質含量較高，葡萄球菌、乳酸菌相對豐度較高，食鹽含量較低，因此僅對BF樣品的CK組和K＋L組揮發(fā)化合物進行分析。由表3可知，CK組和K＋L組共檢出64 種化合物，包括酯類6 種、醇類14 種、烯烴類10 種、酮類4 種、醛類12 種、烷烴類18 種。

酯的形成與脂肪酸和醇的酯化有關，酯類化合物具有水果香和甜香，對火腿風味有很大貢獻[27]。不同種類火腿中酯類化合物的含量不同。西班牙和法國干腌火腿的酯類化合物含量較少，但意大利干腌火腿中酯類化合物含量相對較高[28-29]。加工過程中己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、亞磺酸2-乙基己基異己酯等乙酯類化合物在K＋L組中含量較高，乙酯類化合物主要由乙醇和酸的酯化反應形成。

CK組與K＋L組所有樣品中醇類化合物相對含量為15.91%～47.37%（圖2）。隨著鹽分滲入，醇類揮發(fā)性化合物含量顯著降低。這與成熟火雞火腿[30]、法國干腌香腸[31]以及伊比利亞干腌腰肉[32]中的結果一致，可能與微生物發(fā)酵相關[33]。1-辛烯-3-醇是亞油酸的氧化產(chǎn)物[34]，其閾值較低（0.001 mg/kg），具有蘑菇香氣[35]，分別在第90（K＋L組）、210天（CK組）含量達到最高，其后隨著加工時間延長含量顯著降低。加工結束時K＋L組1-辛烯-3-醇含量較CK組高，風味更濃郁。2-丁基-1-辛醇由氨基酸Strecker降解生成，屬于支鏈醇，也是主要的醇類風味物質[36]，在第270天K＋L組中其含量高于對照組。

烷烴和烯烴是主要的烴類化合物，這兩種烴類化合物普遍閾值較高，對整體香氣幾乎沒有貢獻[37]。研究表明，火腿中D-檸檬烯與生豬日糧有關，這種化合物來源于飼料，并在豬體內積累[38-39]。烯烴類化合物可作為醛、酮類物質的前體，對風味形成有潛在作用。而烷烴類化合物為脂質氧化的產(chǎn)物，一般作為雜環(huán)化合物中間體，對低鹽火腿風味具有輔助作用[40]。

酮類化合物來源于脂質氧化和蛋白質交互作用，一般閾值較低，呈花香味[41]。2,3-辛二酮是本實驗中檢出的主要酮類化合物，具有奶油香。2-庚酮為甲基酮，是干腌火腿中比較重要的酮類化合物，由脂質氧化脫羧生成，可以作為鑒別不同加工方法成熟伊比利亞干腌火腿的標志物[42]，同時也被認為是與熟肉相關的風味前體物質之一[43]。2-庚酮具有強烈的奶酪香氣，在Istrian火腿中廣泛存在[44]。在第270天K＋L組2-庚酮含量顯著高于CK組（P＜0.05）。

醛類物質是脂質氧化次級產(chǎn)物，其氣味閾值較低，在干腌肉制品的整體風味中具有重要作用[45]。己醛是本實驗中含量最豐富的醛類化合物，具有香草氣[46]。在第270天K＋L組己醛含量較CK組顯著提高了32.05%（P＜0.05）。干腌火腿中己醛主要來源于亞油酸的氧化分解[47]。戊醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十四醛、十五醛等飽和醛可能與油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等不飽和脂肪酸的自氧化有關[48]。苯甲醛、苯乙醛為兩種芳香醛。α-亞麻酸氧化分解形成苯甲醛[49]；苯丙氨酸發(fā)生美拉德反應形成苯乙醛[50]。在第270天，K＋L組中苯甲醛、苯乙醛含量顯著高于CK組（P＜0.05）。

圖2 BF樣品CK組火腿和K＋L組火腿揮發(fā)性化合物相對含量Fig. 2 Changes in relative contents of volatile compounds in control and K + L groups

2.3.2 揮發(fā)性化合物PCA結果

為進一步突出CK組和K＋L組干腌火腿揮發(fā)性成分差異，對揮發(fā)性化合物進行PCA。由圖3可知，PC1和PC2分別解釋了總方差69.1%和30.9%。兩組火腿明顯分離。CK-0 d位于PC1負軸上，CK-270 d位于PC1正軸上，說明隨著加工時間的延長，PC1可以區(qū)分兩種時期的CK組火腿；此外，CK-270 d火腿和K＋L-270 d火腿在PC2方向上存在明顯分離，說明PC2可以區(qū)分CK組和K＋L組干腌火腿。

圖3 BF樣品中第0、270天CK組火腿和K＋L組火腿揮發(fā)性化合物的PCAFig. 3 Principal component analysis plot of volatile compounds in control and K + L groups on days 0 and 270 of ripening

2.4 電子鼻分析

電子鼻可以有效獲取樣本中揮發(fā)性化合物的信息[51]。如圖4A所示，與CK-0 d相比，K＋L-270 d的W5S（對氮氧化合物敏感）、W1W（對硫化合物敏感）、W2W（對有機硫化物敏感）響應值明顯增強，W2S（對醇、醛、酮敏感）、W3S（對長鏈烷烴敏感）響應值下降，W1C（對芳香化合物苯敏感）、W6S（對氫化物敏感）、W5C（對短鏈烷烴芳香組分敏感）響應值幾乎不變。醇類化合物經(jīng)反應轉化成酯類等其他風味化合物，由于第0天時CK組火腿醇類含量較高，第270天時含量降低，因此W2S傳感器響應值降低。

表3BF樣品CK組和K＋L組干腌火腿中揮發(fā)性化合物相對含量Table 3 Relative contents of volatile compounds in dry-cured ham from control and K + L groups %

續(xù)表3 %

如圖4B所示，PC1和PC2分別解釋了總方差的67.4%和32.6%。CK-0 d與W3S和W6S傳感器相關；K＋L-270 d火腿與W3C、W1S、W1C、W5C傳感器相關。由此可見，以上傳感器可以區(qū)分不同發(fā)酵時間的K＋L組和CK組干腌火腿。

圖4 BF樣品中第0、270天CK組火腿和K＋L組火腿的電子鼻分析雷達圖（A）和PCA圖（B）Fig. 4 Radar chart of electronic nose data (A) and PCA plot (B) for control and K + L groups on day 0 and 270 of ripening

2.5 電子舌分析

圖5 BF樣品中第0、270天CK組火腿和K＋L組火腿的電子舌雷達圖（A）和PCA圖（B）Fig. 5 Radar chart of electronic tongue data (A) and PCA plot (B) for control and K + L groups on days 0 and 270 of ripening

如圖5A所示，與CK-0 d火腿相比，K＋L-270 d后澀味、鮮味、豐富性以及咸味的響應值均增加；苦味響應值降低。酸味的變化可能與微生物活動有關，碳水化合物代謝導致酸味增加；但酸味的無味點為－13，3 組樣品均品嘗不出酸味。隨著時間的延長，食鹽滲透導致咸味增加，且K＋L組蛋白含量高，氧化分解產(chǎn)生一些呈味氨基酸；此外，K＋L組在上鹽階段加入賴氨酸，賴氨酸是一種咸味氨基酸，這可能是導致K＋L組咸味較CK組高的原因。K＋L-270 d火腿的鮮味和滋味豐富性均高于CK-270 d組。澀味回味響應值在無味點0以下，因此對滋味無影響。表明K＋L組火腿滋味較CK組火腿好。

如圖5B所示，PC1和PC2分別解釋了總方差的77.1%和22.9%，能夠代表樣本整體信息。CK-0 d火腿滋味與澀味回味、苦味有關，而苦味回味、鮮味、咸味、滋味豐富性影響K＋L-270 d火腿。

2.6 感官評價與分析

由表4可知，加工270 d的成熟K＋L組火腿與CK組火腿相比，外觀形態(tài)、色澤、質地和口感風味評分均顯著高于CK組（P＜0.05），表明K＋L組火腿的接受度遠高于CK組火腿。K＋L組火腿外觀呈玫紅色，這可能是因為葡萄球菌在代謝過程中產(chǎn)生過氧化氫酶。過氧化氫酶使火腿蛋白氧化，使肌紅蛋白轉化，進而形成玫紅色[52]。干腌火腿質地與其水分、脂肪、蛋白質含量密切相關，K＋L組火腿水分和蛋白質含量均高于CK組。而作為優(yōu)勢菌種的葡萄球菌也具有較強的脂肪和蛋白質分解能力，有利于火腿風味的形成。結合電子舌分析結果可知，K＋L組火腿口感風味優(yōu)于CK組。

表4 干腌火腿感官評分Table 4 Sensory evaluation scores of dry-cured ham

2.7 低鹽干腌火腿偏最小二乘判別分析（partial least squares-discrimination analysis，PLS-DA）

采用PLS-DA表征CK-270 d和K＋L-270 d火腿揮發(fā)性化合物的差異。如圖6A所示，PC1和PC2分別解釋了總方差的55.4%和15.7%，表明樣本變量在模型中具有相對較好的辨識性和可預測性[53]，CK組火腿與K＋L組火腿明顯區(qū)分。鄰苯二甲酸二異丁酯（A5）、1-辛烯-3-酮（D2）、3-辛烯-2-酮（D4）、戊醛（E1）、(Z)-2-庚酮（E4）、辛基環(huán)戊烷（F10）與CK組火腿密切相關。變量投影重要性（variable importance in the projection，VIP）和PLS-DA系數(shù)圖可用來評估變量成分對CK組火腿和K＋L組有顯著貢獻。如圖6B所示，(Z)-2-庚醛、2-乙基-1-十二烯、1,2,3-三甲基環(huán)己烷、2-乙基-1-癸烯、十四醛、壬基環(huán)戊烷、3,8-二甲基十一烷、戊醛、十五醛、己基環(huán)戊烷、十五烷、辛基環(huán)己烷、1-辛烯-3-酮、3-辛烯-2-酮、癸烷、苯甲醛、2-丁基-1-辛醇、十一烷、2-乙基己醇、四氫薰衣草醇、3,7-二甲基-1-辛烯、十三烷、(3Z)-3-十四烯、D-檸檬烯、3-甲基十一烷、3-丁炔-1-醇、壬醛、己酸乙酯、(2E)-3-甲基-2-十一烯、癸酸乙酯、2-丁基-3-甲基-1-庚烯、2-庚酮、辛醇、辛酸乙酯，以上化合物VIP值大于1，表明這些化合物是區(qū)分CK組火腿和K＋L組火腿的風味化合物[54]。圖6C為系數(shù)圖，鄰苯二甲酸二異丁酯、戊醇、(E)-2-辛烯醇、4-十四醇、十二醇、3,5,5-三甲基-1-己烯、1-辛烯-3-酮、2,3-辛二酮、3-辛烯-2-酮、戊醛、庚醛、(Z)-2-庚醛、(E)-2-辛烯醛、5-丁基壬烷、辛基環(huán)己烷與K＋L組火腿呈負相關，而十五醛、2-丁基-1-辛醇、己酸乙酯與K＋L組火腿呈正相關，且相關系數(shù)較大。以上結果表明，十五醛、2-丁基-1-辛醇、己酸乙酯是K＋L組火腿風味形成的關鍵性標志物。

圖6 CK組和K＋L組的PLS-DA Biplot載荷圖（A）、揮發(fā)性化合物VIP值（B）和回歸系數(shù)（C）Fig. 6 PLS-DA Biplot loading plot (A), VIP values of volatile compounds (B)and regression coefficient plot (C) for control and K + L groups

2.8 揮發(fā)性化合物與微生物相關性分析

隨著發(fā)酵時間的延長，微生物產(chǎn)生蛋白酶分解火腿肌肉中的蛋白質，參與Strecker反應形成風味前體物質游離氨基酸及小肽；脂肪酶作用于火腿中的肌內脂肪及皮下脂肪，形成游離脂肪酸等風味前體物質，進一步氧化形成揮發(fā)性風味物質及非揮發(fā)性風味物質。亞油酸氧化形成的氫過氧化物經(jīng)氧化均裂或β-裂變形成二級氧化產(chǎn)物醛、酮等[55]。揮發(fā)性化合物如醛、酮等作為脂質氧化終產(chǎn)物，具有揮發(fā)性高和閾值低的特點[56-57]。這些化合物對火腿特征風味的形成具有至關重要的作用，不僅決定了產(chǎn)品風味的好壞，也影響消費者對產(chǎn)品的接受程度。

Pearson相關系數(shù)分析（表5）表明，K＋L組火腿中，己酸乙酯、戊醇、1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮、戊醛、己醛、(Z)-2-庚醛與乳酸菌呈正相關，其中1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮、戊醛、(Z)-2-庚醛這4 種揮發(fā)性化合物與乳酸菌呈極顯著正相關（P＜0.01）；1-辛烯-3-醇、3-辛烯-2-酮、(Z)-2-庚醛、戊醛、戊二酸二甲酯、(E)-2-辛烯醛在K＋L組火腿中與乳酸菌相關性較CK組火腿更強。微生物測序結果可知，低鹽干腌火腿中優(yōu)勢微生物是葡萄球菌。辛酸乙酯、癸酸乙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、2-丙基-1-庚醇、4-十四醇、(5E)-3-甲基-5-十一烯、2-丁基-3-甲基-1-庚烯、3,7-二甲基-1-辛烯、(3Z)-3-十四烯、2-乙基-1-十二烯、5-乙基-1-壬烯、1-辛烯-3-酮、正辛醛、苯乙醛、壬醛、十四醛、癸烷、十一烷、2,3,3,4-四甲基戊烷、5-丁基壬烷、1,2,3-三甲基環(huán)己烷、(1-丙基癸基)環(huán)己烷、3-甲基十一烷、十四烷與葡萄球菌呈正相關。而十五醛、2-丁基-1-辛醇與葡萄球菌也呈正相關。壬醛、(5E)-3-甲基-5-十一烯、癸烷、鄰苯二甲酸二異丁酯、4-十四醇、十四烷、3-甲基十一烷、正辛醛、3,7-二甲基-1-辛烯在K＋L組火腿中與葡萄球菌的相關性大于CK組火腿。以上結果表明，低鹽能夠促進葡萄球菌的生成，微生物可以促進揮發(fā)性化合物的形成，而葡萄球菌與K＋L組干腌火腿揮發(fā)性化合物的形成密切相關。

表5 干腌火腿揮發(fā)性化合物與微生物Pearson相關性分析Table 5 Pearson correlation between volatile compounds and bacterial community in dry-cured ham

續(xù)表5

3 結 論

本實驗通過研究不同替代鹽干腌火腿發(fā)酵過程中的理化特性、風味特征，采用多元分析方法探討不同替代鹽對干腌火腿的影響。與其他實驗組相比，采用18%乳酸鉀＋12%賴氨酸＋70%氯化鈉（K＋L組）替代30% NaCl，能夠提高火腿水分和蛋白質含量，降低食鹽含量，提高葡萄球菌、乳酸菌數(shù)，進而改變干腌火腿的風味。SPME-GC-MS和電子鼻結果表明，PC1可以區(qū)分0 d和270 d的CK組火腿，PC2可以區(qū)分270 d的CK組和K＋L組干腌火腿。電子舌和感官評價結果表明，能夠通過滋味區(qū)分CK組和K＋L組火腿，且K＋L組火腿滋味獨特、口感較好。通過Pearson相關性分析可知，葡萄球菌和乳酸菌與火腿中大多數(shù)揮發(fā)性風味呈顯著相關性。因此，采用18%乳酸鉀＋12%賴氨酸＋70%氯化鈉替代30% NaCl用于發(fā)酵干腌火腿，終產(chǎn)品在降低15.71% NaCl的基礎上，可以達到更好的品質和風味。后續(xù)可通過篩選合適的葡萄球菌和乳酸菌作為干腌火腿發(fā)酵劑，研究其蛋白質和脂質降解機制，開發(fā)具有特殊風味的低鹽干腌火腿。