同时蒸馏萃取/气-质联用分析广式腊肠的挥发性成分*

曾晓房，白卫东，陈海光，黄碧珍

(仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州，510225)

广式腊味是我国传统的风味食品，以其独特的风味特点深受广大消费者的欢迎，主要品种包括腊肠、腊肉、腊鱼等，至今已有数百年历史［1］，是广东三大传统特色食品之一，产量达30多万t，产值达60多亿元，占全国腊味市场的50%以上，也是全国腌腊肉制品行业中产业最具规模的地方腌腊产品［2］。在广东，广式腊味的市场比例达到80%左右，据不完全统计，全省正规的腊味生产企业达500家以上。

从现有文献来看，国内对广式腊肠的研究主要集中在传统工艺的改良、腌制剂、发色剂和抗氧化研究方面［3－8］，而对于广式腊肠风味的研究较少［9－10］。同时蒸馏萃取法具有方法成本低、设备简单、操作方便的特点，是风味分析广泛采用的前处理方法，因此本论文采用同时蒸馏法萃取优级广式腊肠的挥发性成分，然后通过GC-MS分析其挥发性成分，以期为广式腊肠特征风味研究提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 实验材料

优质瘦肉和无机肥肉，购自家乐福超市，按照国家广式腊肠行业标准 SB/T 10297－1999［11］，制成优级广式腊肠(蛋白质含量为22%、脂肪含量为35%)，供检测分析。

精盐、白砂糖、高粱酒、亚硝酸钠、肠衣和草绳，由广州酒家企业集团利口福番禺食品有限公司提供，二氯甲烷、无水乙醚、无水乙醇、硫代硫酸钠、冰乙酸、2-硫代巴比妥酸、乙酸锌、碘化钾、亚铁氰化钾、硫酸铜、EDTA、酒石酸钾钠等化学试剂，均为市售分析纯。

1.2 仪器设备

绞肉机(TJ12-H型)，广东恒联食品机械有限公司;灌肠机(SF-8L型)，广东恒联食品机械有限公司;真空包装机(DZ-280/2SD型)，东莞市金桥科技电器制造有限公司;电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9140A型)，广东环凯微生物科技有限公司;分光光度计(UV-754型)，上海第三分析仪器厂;同时蒸馏装置:中国科学技术大学化玻仪器厂;气相色谱仪-质谱仪联用装置(Agilent 6890 TRACE)，美国Agilent公司。

1.3 实验方法

1.3.1 广式腊肠制作

广式腊肠的生产工艺流程如图1所示［12］。

图1 生产工艺流程图

根据前期预实验，广式腊肠烘烤工艺如下:将湿肠放进烘箱，用52℃烘烤4 h，等腊肠肠身转为淡红色时，取出调竹(即将全部生肠取出，将上下肠胚颠倒悬挂);然后将温度调到58℃，再烘烤6 h;最后将温度调到52℃，烘烤34 h，即得成品腊肠。广式腊肠的常规配方为每100 kg肉中加入3.5 kg食盐，6.5 kg糖，16 kg水，4 kg高粱酒，亚硝酸盐200 g。

1.3.2 常规指标测定

蛋白质的测定方法参照 GB/T 9695.11—2008［13］。

游离脂肪含量的测定方法参照GB/T 9695.1—1988［13］。

1.3.3 广式腊肠挥发性成分提取

广式腊肠挥发性成分提取采用同时蒸馏提取法(SDE)［14］:准确称取 100 g 广式腊肠，加水 250 mL，置于1 000 mL圆底烧瓶中接SDE装置的右端，用电热套加热至沸腾，同时装置的左端接100 mL的圆底烧瓶，内装40 mL的二氯甲烷，60℃的恒温水浴加热保持沸腾。提取液经无水硫酸镁干燥0.5 h后过滤，过滤后用真空旋转蒸发器浓缩至1 mL。取样进行GC分析，分析前低温保存。

1.3.4 广式腊肠挥发性成分GC-MS分析

气相色谱条件:色谱柱为INOWAX-60 m柱(柱长60 m，内径0.25 mm，固定相为5%苯基-95%甲基硅氧烷共聚物，厚 0.25 μm，Agilent Co.，USA)。升温程序:起始温度40℃，保持1 min，然后以5℃/min的升温到130℃，再以8℃/min的升温速度升温到200℃，最后以12℃/min的速度升温到250℃，保留7 min。载气为氦气，线性流速为0.8 mL/min。进样口温度 250℃，进样量 1 μL，分流比 20∶1。

质谱条件:EI模式，电子能量为70eV，离子源温度为 200℃，接口温度 280℃，扫描质量为 29～400amu。

GC-MS定性和相对定量分析:采用Nist数据库进行检索，相似度高于80%的物质被定性，并对鉴定出的各物质进行峰面积归一化法定量分析。

2 结果与讨论

2.1 优级广式腊肠挥发性成分及相对含量

按上述实验条件对优级广式腊肠挥发性风味成分进行测定(图2)，通过系统自备Nist数据库检索定性，共鉴定出37种化合物，挥发性成分及相对含量如表1所示。

图2 优级广式腊肠挥发性风味成分的典型总离子流图

从挥发物的组成看(表1)，酯类和醛类成分较多，分别含16种和10种，其次为酸类(5种)、酮类(3种)和烃类(3种)成分;从相对含量看，酯类成分的相对含量最高，达63.26%，醛类成分和酸类成分的相对含量其次，分别为19.98%和12.82%，而烃类成分(1.96%)和酮类成分(0.75%)的相对含量较少;从挥发性成分来看，棕榈酸乙酯(20.92%)、十六碳醛(10.93%)、9-十八碳烯酸乙酯(9.79%)、亚油酸乙酯(8.22%)、棕榈酸(5.80%)、油酸(4.70%)和肉豆蔻酸乙酯(4.06%)的相对含量较高。

从实验结果可以看出，优级广式腊肠的酯类成分的种类和相对含量都是最高的，相对含量高达63.26%，该结果与郇延军［15］以及 Sabio 等［16］在研究Bayonne、Corsican、Iberian、Parma 和 Serrano 火腿时得出的结果不同，在以上各种火腿中醛类物质是风味成分中最多的成分，其含量达50%以上。虽然本研究结果中醛类成分的种类和相对含量均较高，但与以上各种火腿的风味成分存在较为明显的不同。因此，广式腊肠具有与干腌火腿不同的风味特征。

2.2 优级广式腊肠挥发性成分产生途径分析

在广式腊肠挥发性组分中，酯类物质的产生来自于酸和醇之间的酯化作用［17］。C1～C10的短链酯具有愉快的水果甜味特征，与火腿风味特征呈正相关［18］，如丁酸乙酯，乙酸乙酯都具有较好的水果风味，乙酸乙酯还是苹果和香蕉特征风味。长链脂肪酸酯则表现出油脂味。本研究发现，优级广式腊肠中酯类成分的种类和相对含量最高，其中棕榈酸乙酯的相对含量甚至高达20.92%，这可能与优级广式腊肠中脂肪酸含量较高，有利于酯化作用的进行有关。实验结果表明，优级广式腊肠的酯类成分基本上是长链脂肪酸酯(12种)，含量达54.46%，由此可见，优级广式腊肠的脂香味较为突出。

挥发性成分中较多化合物主要来自于脂类物质的氧化［19］，这些由脂类物质氧化产生的风味成分有直链的醛、烷烯烃、酮，其中5个碳原子以上的直链醛是典型的脂肪氧化产物［20］，如己醛、壬醛、(E，E)-2，4-癸二烯醛、(E)-2-辛烯醛、十六碳醛、17-十八碳烯醛、(Z)-9-十八碳烯醛、十八碳醛等。甲基酮也是典型的脂肪氧产物［21］，如 3-羟基-2-丁酮、2-十五烷酮。直链烷烯烃可能来自于脂肪的氧化，支链烷烃可能来自于动物体内少量存在的支链脂肪酸。

表1 优级广式腊肠挥发性成分的种类和相对含量

有些挥发性风味成分来自于蛋白质、氨基酸的降解［22］。如3-甲基丁醛和2-甲基丁醛，它们是由相应的支链氨基酸经Strecker降解脱羧、脱氨后形成的;而在氨基酸的Strecker降解反应中，芳香族氨基酸降解会产生芳香族醛或醇，如表1中出现的苯乙醛。

有些化合物会有多种途径产生，如一些小于6个碳原子的脂肪族化合物既可以来自于氨基酸、碳水化合物降解，也可以来自于脂肪的氧化，也有可能来自于微生物的生长代谢［23］。如本实验发现的3-羟基-2-丁酮可以来自于糖原的降解，也可能经由微生物产生。

由此可见，在广式腊肠挥发性组分中，绝大多数来源与脂类物质的氧化，加工过程中脂肪氧化是广式腊肠挥发性成分形成的主要途径。

2.3 前处理方法选择对广式腊肠挥发性组分分析的影响

不同前处理方法对挥发性组分分析的结果具有一定的影响，就整体风味轮廓而言，顶空(HS)气相色谱法得到的组分保留时间相对靠前，而高沸点低挥发性的化合物相对较少;而同时蒸馏萃取法整体风味轮廓一般表现为出峰较多，且保留时间分布较宽［14，24］，而不同前处理方法对广式腊肠挥发性组分分析的影响也基本符合这一特点［9－10］。在HS/GC-MS分析究结果中，乙醇和低沸点的酯类物质在挥发性成分中占有较大的比例，整体风味轮廓出峰较少(11种)，出峰时间相对靠前(0.565～12.293 min)，而未检测出高沸点低挥发性的组分［10］;而在SDE/GC-MS分析结果中，整体风味轮廓表现为出峰较多(三级广式腊肠和四级广式腊肠分别检测出42种和27种)，保留时间分布较宽(2.80～33.56 min)。由于广式腊肠在制作过程中加入了高粱酒，酒中的乙醇和低沸点的酯类物质也对产物的挥发性组分具有重要影响，这一特点在HS/GC-MS分析究结果中能得到很好地反映［10］。因此，在采用顶空法(HS)分析挥发性组分的基础上结合同时蒸馏萃取法(SDE)，能够更加全面而准确地分析广式腊肠的挥发性组分，从而为广式腊肠特征风味研究提供科学指导。

3 结论

采用同时蒸馏萃取(SDE)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对优级广式腊肠挥发性成分进行了分析，共鉴定出37种挥发性成分，其中酯类和醛类成分较多，分别含16种和10种，其次为酸类、酮类和烃类成分;从挥发性成分的相对含量看，酯类成分的相对含量最高，达63.26%，醛类成分和酸类成分的相对含量其次，分别为19.98%和12.82%，而烃类成分和酮类成分的相对含量较少;从挥发性成分来看，棕榈酸乙酯、十六碳醛、9-十八碳烯酸乙酯、亚油酸乙酯、棕榈酸、油酸和肉豆蔻酸乙酯的相对含量较高，而3-己酮、十七酸乙酯、十五酸乙酯相对含量较少。广式腊肠具有与干腌火腿不同的风味特征，其挥发性成分主要来源于脂肪的氧化。不同前处理方法对挥发性组分分析的结果具有一定的影响，结合两种或多种前处理方法，能够更加全面而准确地分析广式腊肠的挥发性组分，从而为广式腊肠特征风味研究提供科学指导。

［1］ 刘永强.广式腊味浅谈［J］.肉类工业，2004，(3):12－14.

［2］ 郭锡铎.我对腌腊肉制品卫生标准的异议［J］.肉类工业，2005，(10):37－41.

［3］ 袁海涛，芮汉明，罗虹.广式腊肠热风干燥过程理化特性的变化［J］.肉类研究，2001，(4):13－15.

［4］ 罗志华.浅谈影响广式腊肠质量的因素［J］.食品工业，2000，(2):43.

［5］ 冯伟.“保色红”对广式香肠腌肉色形成和保持的影响［J］.肉类研究，2003，(3):28－30

［6］ 蔡华珍，马长伟.广式腊肠烘烤过程中脂肪变化的研究［J］.食品科学，2000，21(4):52－54

［7］ 赵谋明，孙为正，吴燕涛，等.广式腊肠脂质降解与氧化的控制研究［J］.食品与发酵工业，2007，33(8):10－13.

［8］ 赵文红，白卫东，黄雪莲，等.广式腊味氧化问题的研究［J］.中国调味品，2009，34(7):77－81，92.

［9］ 曾晓房，白卫东，陈海光，等.三级和四级广式腊肠风味特性研究［J］.食品与发酵工业，2009，35(11):178－183.

［10］ 许鹏丽，肖凯军，郭祀远.广式腊肠风味物质成分的HS－GC-MS分析［J］.现代食品科技，2009，25(6):699－703.

［11］ SB/T 10297－1999.广式腊肠［S］.

［12］ 蒋爱民，南庆贤主编.畜产食品工艺学(第二版)［M］.北京:中国农业出版社，2008.

［13］ 大连轻工业学院，华南理工大学合编.食品分析［M］.北京:中国轻工业出版社，2006.

［14］ Jiban C，Baizhan L，Qingde S.Comparison of simultaneous distillation extraction and solid-phase microextraction for the determination of volatile flavor components［J］.J Chroma A，2001(930):1－7.

［15］ 郇延军.金华火腿加工过程中脂类物质及风味成分变化的研究［D］.南京:南京农业大学博士学位论文，2005.

［16］ Sabio E，Vidal-Aragon M C，Bernalte M J，et al.Volatile compounds present in six types of dry-cured ham from south European countries［J］.Food Chem，1998，61(4):493－503.

［17］ Shahidi F，Rubin L J.Meat flavor volatiles:A review of the composition，techniques of analysis，and sensory evaluations［J］.CRC Crit Rev Food Sci Nutr，1986，24:141－243.

［18］ Careri M，Mangia A，Barbieri G，et al.Sensory property relationships to chemical data of Italian-type dry-cured ham［J］.J Food Sci，1993，58(5):968 －972.

［19］ Andres A L，Cava R，Ventanas J，et al.Lipid oxidative changes throughout the ripening of dry-cured Iberian hams with different salt contents and processing conditions［J］.Food Chem，2004，84:375－381.

［20］ Ssnchez-pena C M.Characterization of French and Spanish dry-cured hams:influence of the volatiles from the muscles and the subcutaneous fat quantified by SPME-GC［J］.Meat Sci，2004，28:1 145 －1 152.

［21］ De Frutos M，Sanz J，Martinet-Castro J.Characterization of artisanal cheese by GC and GC/MS analysis of their medium volatile SDE fraction［J］.J Agric Food Chem，1991，39:524－530.

［22］ Pastorelli G，Magni S，Rossi R，et al.Influence of dietary fat on fatty acid composition and sensory properties of dry-cured Parma ham［J］.Meat Sci，2003，65:571 －580.

［23］ Hinrichsen L L，Pedersen S B.Relationship among flavor，volatile compounds，chemical changes and microflora in Italian-type dry-cured ham during processing［J］.J Agric Food Chem，1995，43:2 932－2 940.

［24］ 田怀香.金华火腿风味物质研究及其风味基料的研制［D］.无锡:江南大学博士学位论文，2005.