不同液熏溫度對臘肉脂肪特性的影響

黃玄峰，羅潔，婁愛華，周兵，羅素文，沈清武

（湖南農(nóng)業(yè)大學 食品科學技術(shù)學院，湖南 長沙 410128）

熱處理是肉制品加工中重要的工藝過程，使產(chǎn)品產(chǎn)生特有的風味和色澤，對產(chǎn)品質(zhì)地有很大影響[1]。脂類作為風味物質(zhì)的前體和風味成分的溶劑，在肉制品中具有重要作用[2]。研究顯示，熱處理可能對肉制品脂肪的脂肪酸組成具有較大影響[3]。劉夢等[4]的研究發(fā)現(xiàn)55℃干燥、85℃熟制得到的牛肉干產(chǎn)品，其不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）和多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）含量最高，飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）含量最低，脂肪氧化程度最小，牛肉干營養(yǎng)價值損失最小。揭曉蝶等[5]研究發(fā)現(xiàn)不同煮制溫度對臘肉品質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響具有差異性，70℃～80℃是影響臘肉品質(zhì)和營養(yǎng)成分的關(guān)鍵溫度。Mcardle等[6]的研究發(fā)現(xiàn)在高壓下溫度條件為40℃比20℃時，SFA和MUFA的含量更高。Xiong等[7]的研究發(fā)現(xiàn)，隨著加熱溫度（50℃～100℃）的升高，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸顯著降低。因此，不同的加熱溫度對產(chǎn)品的脂肪酸組成具有顯著影響。

加熱對肉制品脂肪酸的影響可能是加熱對脂肪結(jié)晶特性中晶體形態(tài)和同質(zhì)多晶現(xiàn)象等的影響。熱力學性質(zhì)是油脂的主要參數(shù)，與油脂的生產(chǎn)應(yīng)用關(guān)系密切，而油脂中主要成分甘油三酯具有同質(zhì)多晶特性，其結(jié)晶行為特征直接影響產(chǎn)品品質(zhì)及穩(wěn)定性[8]。Motoyama等[9]的研究發(fā)現(xiàn)通過改變脂肪的結(jié)晶狀態(tài)來提高豬脂肪組織的力學強度是可能的。Liu等[10]的研究發(fā)現(xiàn)脂肪酸中不飽和基團比飽和的基團表現(xiàn)出更高的脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性。

臘肉具有易加工、耐貯藏、風味濃郁、色澤誘人等特點，因此深受廣大消費者的青睞[11]。其中，煙熏是臘肉的核心工藝，煙熏不僅賦予臘肉特有的色澤和煙熏風味，還使臘肉具有良好的質(zhì)地和耐儲藏性[12]。傳統(tǒng)的木熏工藝會引起環(huán)境問題和安全問題，而液熏法能夠有效地避免煙熏的環(huán)境問題和解決煙熏的安全問題[13]。煙熏過程需要經(jīng)過熱處理，因此煙熏溫度對臘肉品質(zhì)有較大影響。然而，目前煙熏溫度對脂肪酸組成的研究較少，煙熏溫度對臘肉脂肪結(jié)晶的改變導致對其品質(zhì)的影響也尚未闡明。

本研究通過不同液熏溫度處理對臘肉脂肪展開研究，探究適宜液熏臘肉的熱處理工藝條件，并從結(jié)晶特性和脂肪組成的角度，揭示不同液熏溫度對脂肪性質(zhì)變化的影響，以此豐富不同產(chǎn)品對脂肪品質(zhì)的不同要求，推動臘肉產(chǎn)業(yè)的液熏工藝生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅箭C-10煙熏液：美國紅箭公司；新鮮五花肉：市售；氯仿、甲醇、正己烷、異丙醇、乙醚、石油醚、無水硫酸鈉、鹽酸、氫氧化鉀、硫代巴比妥酸、酚酞（均為分析純）：上海國藥集團；亞硝酸鈉（食品級）：四川金山制藥有限公司；D-異抗壞血酸納（食品級）：安徽華源生物藥業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Multiskan GO酶標儀：美國賽默飛公司；JYL-C012絞肉機：九陽股份有限公司；T10勻漿機：德國艾卡公司；Agilent GC 7890A氣質(zhì)聯(lián)用儀：美國安捷倫公司；BSC-250恒溫恒濕箱：上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；DSC3差示掃描量熱儀：梅特勒托利多國際有限公司；XRD-6000 X射線衍射儀：日本SIMADZLI公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 液熏臘肉的制備方法

將新鮮的五花肉切成約40 cm×6 cm×6 cm均勻的條形，分成5組，每組3條，在肉上均勻涂抹3.5%的食用鹽，0.01%的亞硝酸鈉和0.15%的D-異抗壞血酸鈉，在4℃恒溫恒濕箱中腌制5 d，每24 h上下翻動一次。

液熏處理：將5組五花肉放入濕度為70%，溫度分別為 40、45、50、55、60 ℃的恒溫恒濕箱中液熏 10 d，煙熏液濃度50%，每天噴淋3次煙熏液，每次用量0.2%～0.3%。之后測定脂肪氧化、水解指標和脂肪結(jié)晶特性以及脂肪酸組成。

1.3.2 丙二醛的測定

參考GB 5009.181—2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》中的方法對丙二醛進行測定。

1.3.3 過氧化值的測定

參考GB 5009.227—2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》中的方法對過氧化值進行測定。

1.3.4 酸價的測定

參考GB 5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》中的方法對酸價進行測定。

1.3.5 脂肪酸的測定

采用Folch等[14]的方法測定脂肪酸，略作修改，稱取2g皮下脂肪，用氯仿∶甲醇溶液（2∶1）提取，提取液在45℃水浴中真空旋轉(zhuǎn)蒸干，提取物根據(jù)Morrison等[15]的方法，用三氟化硼的甲醇溶液進行甲酯化。脂肪酸甲酯采用Agilent GC 7890A氣相色譜儀和Agilent J&WDB-23色譜柱進行測定。測定條件：分流比10∶1；進樣量1 μL；載氣為氮氣，流速為1.2 mL/min；進樣口和檢測器溫度為250℃；柱箱的升溫程序為起始溫度50℃，保持2 min，以20℃/min升溫到170℃并保持3 min，再以3.5℃/min升溫到200℃，之后再以1℃/min升溫到210℃，最后以1.5℃/min升溫到230℃并保持13 min；脂肪酸的定性采用與標品的保留時間進行對比，定量采用面積歸一化。

1.3.6 結(jié)晶與熔化特性分析

采用差式掃描量熱法（differential scanning calorimeter，DSC）分析樣品的熔化結(jié)晶行為。參照Steen等[16]的方法略作修改，用專用鋁坩堝稱取樣品約0.8 mg，空坩堝為對照，樣品在-40℃保持10 min，以5℃/min加熱到80℃測得熔化曲線；樣品在80℃保持10 min，消除晶體結(jié)構(gòu)，以5℃/min冷卻到-40℃測得結(jié)晶曲線。

1.3.7 同質(zhì)多晶現(xiàn)象分析

分別稱取30 g臘肉皮下脂肪，用絞肉機攪碎后放入50℃的恒溫恒濕箱中3 h后，立刻研磨，吸取油液用四層紗布過濾后，參照Ramel等[17]的方法略作修改，再分別稱取1.0 g樣品油液，置于50℃恒溫水浴，保持30 min，以消除歷史結(jié)晶，樣品在4℃平衡12 h進行測定。

試驗條件為20℃，Cu靶管射線源（λ=1.541 8?），工作電壓40 kV，電流30 mA，掃描角度為15°～30°，掃描速度為2°/min。統(tǒng)計在掃描角度15°～30°出現(xiàn)的衍射峰，并用軟件Jade 6.0分析衍射峰，并判斷其晶型。

1.3.8 晶體形態(tài)觀察

分別稱取30 g臘肉皮下脂肪，用絞肉機攪碎后放入50℃的恒溫恒濕箱中3 h，立刻研磨，吸取油液用四層紗布過濾后，參照BAYARD等[18]的方法略作修改，把樣品油液50℃水浴中保持30 min，以消除歷史結(jié)晶，使其完全熔化。其次用預熱的毛細管分別吸取完全熔化的樣品油液10 μL加到預熱的載玻片上，緩緩將預熱蓋玻片小心地放置在樣品上，形成一層均勻的厚度。最后將其立即放在25℃的環(huán)境下結(jié)晶12 h，使用偏光顯微鏡在200倍下觀察晶體形態(tài)。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理

分析方法中每個試驗重復3次，結(jié)果表示為平均值±標準差，使用Excel 2013和Origin 2018處理數(shù)據(jù)并繪圖，采用IBM SPSS 25進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同液熏溫度處理對臘肉脂肪酸組成的影響

不同液熏溫度處理對臘肉脂肪酸組成的影響見表1。

表1 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪酸組成Table 1 Fatty acid composition of liquid-smoked Chinese bacon under different temperature treatments %

續(xù)表1 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪酸組成Continue table 1 Fatty acid composition of liquid-smoked Chinese bacon under different temperature treatments %

由表1可知，不同液熏溫度下的液熏臘肉脂肪酸主要以棕櫚酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）、油酸（C18：1）和亞油酸（C18：2）為主，55℃時棕櫚酸含量顯著低于其他溫度（P＜0.05）；硬脂酸（C18：0）的變化沒有明顯規(guī)律；油酸（C18：1）隨著溫度的升高先降低再升高。亞油酸（C18：2）沒有隨著液熏溫度的升高而降低，這可能與脂肪的水解和煙熏液的抗氧化作用有關(guān)。不同溫度處理下的液熏臘肉脂肪的SFA變化沒有明顯規(guī)律，MUFA的變化和油酸（C18：1）的變化規(guī)律一致，PUFA的變化和亞油酸（C18：2）的變化規(guī)律一致，55℃時反式亞油酸（C18：2，trans）含量最低，且 PUFA/SFA 的比值最高為38.277（P＜0.05）。營養(yǎng)學上一般用PUFA/SFA值來評價肉的營養(yǎng)價值，此值越高代表營養(yǎng)價值越好[19]。因此，相對于其他溫度，55℃是一個適宜的液熏處理溫度。

2.2 不同液熏溫度處理對臘肉脂肪氧化和水解變化的影響

不同溫度處理下的液熏臘肉脂肪氧化和水解指標的變化見表2。

表2 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪氧化和水解指標的變化Table 2 Changes of lipid oxidation and hydrolysis indexes of liquid-smoked Chinese bacon under different temperatures

丙二醛是反映不飽和脂肪酸氧化的重要指標[20]。由表2可知，對于不同液熏溫度處理下的液熏臘肉脂肪，當溫度為40℃～50℃時，丙二醛含量呈下降趨勢，但在55℃時升高至0.139 mg/kg，之后下降，與譚汝成[21]在不同干燥溫度對腌臘魚的硫代巴比妥酸（TBARS）值的變化類似。在液熏溫度為45℃～60℃時，過氧化值先上升后下降，液熏溫度為45℃～55℃時，過氧化值隨著溫度的升高顯著升高（P＜0.05）。酸價隨著溫度的上升顯著下降（P＜0.05），在液熏溫度較低時，酸價相對較高，表明脂肪水解程度較高，這可能是因為溫度較低時脂肪酶活性較高。雖然液熏溫度為55℃時，臘肉脂肪的丙二醛含量和過氧化值相對其他溫度最高，但數(shù)值實際并不高，過氧化值遠低于GB 2730—2015《食品安全國家標準腌臘肉制品》的要求（≤0.5 g/100 g），且一定程度的脂肪氧化有助于風味的形成[22]。液熏溫度為55℃時，過氧化值最高，其多不飽和脂肪酸含量最多，這可能是因為磷脂的水解促進脂肪氧化[23]。

2.3 不同液熏溫度處理對臘肉脂肪結(jié)晶與熔化特性的影響

結(jié)晶與熔化特性表現(xiàn)為油脂內(nèi)甘油三酯的SFA和UFA熔點，熔點高的甘油三酯形成的峰在高溫區(qū)，熔點低的甘油三酯形成的峰在低溫區(qū)[24]。結(jié)晶曲線受脂肪中脂肪酸組成的影響[25]。不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪結(jié)晶曲線和熔化曲線分別見圖1和圖2。不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪結(jié)晶熔化溫度及總焓值見表3。

圖1 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪結(jié)晶曲線Fig.1 Crystallization curve of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments

圖2 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪熔化曲線Fig.2 Melting curve of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments

由圖1和表3可知，不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪的T1C在40℃～55℃的變化和表1脂肪酸組成中的SFA的變化一致，液熏溫度處理條件為55℃時T3C的溫度值最低，而表1脂肪酸組成中55℃的PUFA最高，這可能是飽和脂肪酸的熔點相對較高而多不飽和脂肪酸的熔點較低導致的結(jié)果。液熏溫度40℃～60 ℃在 2 號峰焓變分別為 29.38、28.45、27.90、27.77、31.87 J/g，和表1中MUFA含量的變化類似，說明可能2號峰處的甘油三酯內(nèi)脂肪酸主要以MUFA為主。40℃～60℃液熏溫度在3號峰焓變分別為22.53、24.99、26.44、22.45、22.21 J/g，和亞麻酸（C18：3）變化類似，說明3號峰的低熔點甘油三酯內(nèi)脂肪酸可能以PUFA為主。在DSC分析中，峰的高度與結(jié)晶的速率有關(guān)[26]?？梢酝ㄟ^改變結(jié)晶的速率來改變脂肪的質(zhì)構(gòu)特性[27]。關(guān)于脂肪結(jié)晶性質(zhì)對臘肉脂肪質(zhì)構(gòu)的具體影響還需要進一步展開研究。

表3 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪結(jié)晶熔化溫度及總焓值Table 3 Melting temperature and total enthalpy of lipid crystals of liquid-smoked Chinese bacon under different temperature treatments

由圖2和表3可知，隨著液熏溫度的升高，1號峰消失，4號峰出現(xiàn)，這可能是脂肪氧化導致的結(jié)果。在熱處理過程中，低熔點的不飽和脂肪酸被氧化成高熔點的飽和脂肪酸，在液熏溫度為40℃時，出現(xiàn)1號峰的原因可能是因為低熔點的甘油三酯種類單一。40℃～60℃液熏溫度在2號峰焓變分別為 13.94、38.74、18.75、34.62、40.66 J/g，40℃～60℃液熏溫度在 3號峰焓變分別為 13.51、16.45、32.45、18.87、20.40 J/g，甘油三酯熔化主要集中在2號峰和3號峰兩處。液熏溫度為55℃時，1號峰消失，4號峰也相對減少，這可能是脂肪氧化和脂肪水解共同作用的結(jié)果。不同溫度處理影響了液熏臘肉的脂肪酸組成變化，從而影響了液熏臘肉脂肪的結(jié)晶和熔化特性。從食用的角度，不同溫度處理的液熏臘肉脂肪在口腔溫度下（37℃）幾乎完全熔化，這也是液熏臘肉在烹飪后切片脂肪呈現(xiàn)出透明的原因之一。

2.4 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪同質(zhì)多晶現(xiàn)象

通過XRD測定不同溫度處理液熏臘肉脂肪的短間距d值可以判斷晶體的晶型，其中短間距d=4.15 ?附近的強衍射峰對應(yīng)α晶型；d=3.80 ?或4.20 ?附近的強衍射峰對應(yīng)β′晶型；d=4.60 ?附近的強衍射峰對應(yīng)β晶型[28]。不同的晶型影響著產(chǎn)品的穩(wěn)定性及口感，β′晶型能使食品呈現(xiàn)細膩的口感，增強食品的持氣性，而β晶型能夠增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性[26]。不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪的寬角X射線衍射圖見圖3。

圖3 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪的寬角X射線衍射Fig.3 Wide-angle X-ray diffraction pattern of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments

由圖3可知，不同溫度處理的液熏臘肉的脂肪結(jié)晶α晶型、β′晶型和β晶型均存在，而隨著溫度的升高，4.15 ?處的衍射峰強度降低，α晶型的結(jié)晶減少，β′晶型結(jié)晶先增加后減少，穩(wěn)定性增加，其中40℃在4.15 ?處的衍射峰強度大的原因可能和圖2中低熔點的甘油三酯種類單一有關(guān)。β′晶型隨溫度先增加再減少，在45℃時衍射峰強度最大。β晶型是液熏臘肉脂肪結(jié)晶的主要存在形式之一。對于不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪，較低的液熏溫度其脂肪口感可能更好，較高的液熏溫度其穩(wěn)定性更好。

2.5 不同液熏溫度處理對臘肉脂肪晶體微觀形態(tài)結(jié)果

結(jié)晶速率決定了結(jié)晶的形態(tài)，低結(jié)晶速率下結(jié)晶相互聚集成大晶體且出現(xiàn)空隙，形成的晶體穩(wěn)定性高，高結(jié)晶速率下結(jié)晶均勻分布，力學性能較好[29]。不同液熏溫度處理對臘肉脂肪晶體微觀形態(tài)結(jié)果見圖4。

圖4 不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪偏光顯微鏡圖（標尺50 μm）Fig.4 Polarized microscope images of liquid-smoked Chinese bacon lipid under different temperature treatments（scale 50 μm）

由圖4可知，隨著液熏溫度的上升，液熏臘肉脂肪的結(jié)晶晶體大小逐漸增大，和圖3中的結(jié)果一致，和脂肪酸組成中的亞油酸（C18：2）的含量變化類似，說明溫度對液熏臘肉脂肪晶體的聚集程度也有一定影響，可能在臘肉脂肪中晶體顆粒大小和亞麻酸（C18：2）含量有一定的關(guān)聯(lián)性。在液熏溫度為40℃和45℃時，晶體粒徑相對較小，相對分散，這可能是其低熔點的甘油三酯含量較高導致的，可能和表1中棕櫚油酸（C16：1）含量的有關(guān)。50℃～60℃時，部分晶體粒徑變大，聚集在一起，逐漸形成球晶，同時也存在部分游離的片狀晶體。不同液熏溫度處理下的臘肉脂肪的結(jié)晶變化可能是多種脂肪酸共同作用的結(jié)果。

3 結(jié)論

通過對5種不同液熏溫度制備的臘肉的分析，研究結(jié)果表明液熏溫度對臘肉脂肪的脂肪氧化、脂肪水解、脂肪酸組成和結(jié)晶特性均有一定的影響。液熏溫度的上升會促進臘肉脂肪水解，同時也會一定程度地加劇脂肪氧化。液熏溫度為55℃時，SFA的相對含量最小，PUFA的相對含量最大，PUFA/SFA的比值最大，因此營養(yǎng)價值較高。不同液熏溫度臘肉的熱力學性質(zhì)受液熏溫度的影響變化較大，液熏溫度上升會影響不同熔點的甘油三酯的含量，較低液熏溫度時低熔點的甘油三酯較多，高熔點的甘油三酯較少，高熔點的甘油三酯內(nèi)的脂肪酸以SFA為主，低熔點的甘油三酯內(nèi)的脂肪酸以PUFA和MUFA為主。不同液熏溫度對臘肉脂肪結(jié)晶特性變化影響較為明顯，隨著液熏溫度的升高，晶體顆粒變大，晶體逐漸聚集，片狀晶體減少，α晶型減少，β晶型相應(yīng)增加，穩(wěn)定性提高。液熏溫度為55℃時，大顆粒晶體最多，晶體聚集程度高，β晶型的結(jié)晶相較于α晶型的結(jié)晶較多。因此，液熏溫度為55℃時，臘肉脂肪的營養(yǎng)價值和脂肪穩(wěn)定性更好。