中温杀菌对乳化肠挥发性风味物质变化的影响

艾婷等

摘 要：以乳化肠为研究对象，分析中温杀菌与低温、高温杀菌带来的风味物质的变化规律。利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪，分别对80 ℃低温杀菌、95 ℃中温杀菌、105 ℃中温杀菌和121 ℃高温杀菌的乳化肠的挥发性风味成分进行定性和半定量的分析。结果表明：4 种热杀菌的乳化肠分别鉴定出39、39、41、37 种挥发性风味物质，不同的热杀菌方式会导致挥发性风味物质种类和含量发生变化；对中温乳化肠风味贡献较大的化合物有：己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃和2-甲氧基-4-（2-丙烯基）-苯酚。

关键词：中温杀菌；乳化肠；挥发性风味物质；固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪

Abstract： The changes of volatile flavor components were analyzed in order to provide a theoretical basis for establishing an improved process for the production of emulsified sausages. Solid-phase micro-extraction （SPME） coupled with gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） was adopted for the qualitative and semi-quantitative analysis of volatile flavor components of emulsified sausages sterilized at low （80 ℃）， medium （95 or 105 ℃） and high （121 ℃） temperature. The results showed that 39， 39， 41 and 37 volatile compounds were identified from samples sterilized at 80， 95， 105 and

121 ℃， respectively. The kinds and contents of volatile flavor components changed with sterilization temperature. The important aroma-active compounds of emulsified sausages were hexanal， nonanal， 1-octen-3-ol， 2-pentyl-furan， 2-methoxy-4-（2-propenyl）-phenol.

Key words： medium-temperature sterilization； emulsified sausages； volatile flavor components； solid-phase micro-extraction （SPME） coupled with gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）

中图分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2014）12-0006-04

目前，市场上的肉制品主要为低温肉制品和高温肉制品。低温肉制品是指在杀菌时肉制品的中心温度达到75～80 ℃，具有较好的口感和风味，但因杀菌不彻底，需要全程冷链，货架期短，销售半径小，流通成本较高。高温肉制品一般是指采用121 ℃的高温高压加热方式，杀灭肉制品中的所有细菌，保质期可达一年，但产品的营养、风味和口感有较大损失。近两年，中温肉制品作为新型概念在肉制品市场出现，中温肉制品是指杀菌时温度介于90～110 ℃之间，同时给予一定的压力，在常温下可保存90 d以上。中温肉制品结合了高温肉制品和低温肉制品的优点，能够同时满足人们对肉制品的高品质和较长保存时间的需要。

风味是肉制品品质的一项重要指标，不仅受到原料肉的品质、畜龄、胴体部位等的影响，也会受到不同热杀菌方式的影响。肉制品的不同热杀菌方式可能导致不同的美拉德反应、脂肪氧化反应和蛋白氧化降解反应，从而产生不同的风味物质。肉制品中的挥发性化合物决定了其香气特性，并对肉制品的特征风味起到最重要的作用[1]。目前，食品中挥发性风味成分的前处理技术主要有：固相微萃取技术[2-3]（solid phase micro-extraction，SPME）、动态顶空制样技术[4-5]（dynamic-headspace sampling，DHS）、同时蒸馏提取技术[6-7]（simultaneous distillation extraction，SDE）和超临界流体技术[8]等前处理方法。SPME是一种新型的萃取技术，提取条件温和，相比于其他前处理方式，萃取过程中挥发性风味物质的损失少，发生的化学反应也较少，现广泛应用于食品风味研究[9-11]。本研究借助SPME-GC-MS方法，比较95 ℃和105 ℃两种中温热杀菌方式的乳化肠与低温杀菌（80 ℃）、高温杀菌（121 ℃）处理的乳化肠的挥发性风味物质变化情况，并分析变化规律，以期为中温肉制品企业调整生产工艺提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料肉 北京市第五肉类联合加工厂；乳化肠加工用辅料（食盐、白砂糖和香辛料等） 中国肉类食品综合研究中心香辛料部。

2-甲基-3-庚酮 美国Sigma-Aldrich公司。

1.2 仪器与设备

WH82绞肉机 德国赛德曼机械制造公司；OSCAR 20

真空灌肠机 德国海因里希弗雷机械制造有限公司；杀菌釜 诸城中泰机械有限公司；HH-1型数显电子恒温水浴锅 上海至翔科教仪器厂；75 ?m CAR/PDMS固相微萃取针 美国Sigma-Aldrich公司；TG-Wax MS气相色谱毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 ?m）、TRACE 1310型气相色谱、TSQ 8000型质谱 美国赛默飞世尔科技（中国）有限公司。

在4 种乳化肠中风味物质的种类和质量浓度均有变化，分别鉴定出39、39、41、37 种挥发性风味物质，主要为醛类、酯类、醇类、烯烃类和酚类，还有少量的杂环类化合物。

2.2 不同种类挥发性风味化合物的比较分析

2.2.1 醛类物质的比较分析

由表1可知，共从中温乳化肠样品中鉴定出3种醛类风味物质，分别为己醛、壬醛和苯甲醛，含量相对较高，在105 ℃中温乳化肠中醛类的总质量浓度达到了0.1240 μg/μL，随着热杀菌温度的升高，醛类物质的总质量浓度呈上升的趋势。研究表明，醛类物质的阈值较低，是形成肉制品的重要特征呈味物质[1]。己醛和壬醛具有清香青草气味，主要来自ω-6不饱和脂肪酸的氧化[12-13]。苯甲醛主要是来自氨基酸的斯特雷克尔反应生成的，表现出坚果果香和脂香的香气[14-15]。中温乳化肠中醛的含量比低温肠高，而比高温肠的低，说明随着热杀菌温度的升高，发生了更多的脂肪氧化反应。

2.2.2 醇类物质的比较分析

在醇类中，饱和醇的感官阈值高，对风味的贡献不大，烯醇的感官阈值较低，对肉制品特征风味的形成可发挥重要的作用。由表1可知，中温乳化肠中存在的乙醇、正己醇、反式-薄荷基-2，8-二烯-1-醇、β-松油醇、顺-（1-异丙基）-1-甲基-2-环己烯醇、反-4-（1-异丙基）-1-甲基-2-环己烯醇和3-莰醇的含量比低温乳化肠低，比高温乳化肠高。正己醇、反式-薄荷基-2，8-二烯-1-醇和反-4-（1-异丙基）-1-甲基-2-环己烯醇在中温和低温乳化肠中存在，而在高温乳化肠中未检出，可能是因为这3种醇类在高温下参与了酯化或氧化反应。1-辛烯-3-醇在中温乳化肠中的含量是最高的，已有多项研究表明，该物质对肉制品的风味形成具有重要的作用，具有蘑菇香气[16-17]。3，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇、4-松油烯醇和α-松油醇主要来源于香辛料，随着杀菌温度的升高，三者含量均逐渐升高，说明较高的温度有利于它们从香辛料中析出。

2.2.3 烯烃类物质的比较分析

由表1可知，4 种样品中共检测出9 种烯烃类物质，这些烯烃主要来源于原料肉脂肪酸烷氧自由基的裂解和香辛料。这些物质的香气阈值一般较低，对乳化肠风味的形成直接贡献不大，但是这些化合物是形成杂环化合物的重要中间体，对提高肉品的整体风味有重要的作用[18]。95 ℃中温乳化肠中β-蒎烯的含量比80 ℃低温乳化肠低了近4 倍，3-异丙基-6-亚甲基-1-环己烯、2，6-二甲基-1，3，5，7-辛四烯和α-律草烯这3种烯烃在低温和中温乳化肠中存在，而在高温乳化肠中未检出。α-蒎烯、D-柠檬烯、1-甲基-5-（1-甲基乙烯基）环己烯和松油烯的含量随着热杀菌温度的升高逐渐升高，可能是由于香辛料成分的更多释放和脂肪氧化的结果。

2.2.4 酸、酮、苯及酚类物质的比较分析

随着热杀菌温度的升高，己酸的含量逐渐减少，可能是因为温度升高后其发生酯化反应生成了己酸乙酯的原因。由表1可知，在测定的4 个样品中，只有1种酮类物质，且质量浓度相近。苯类及酚类物质共检测到7种，主要是来源与芳香族氨基酸和香辛料，具有芳香、药香和木香等香气，总体质量浓度随着热杀菌温度的升高而升高，2-甲氧基-4-（2-丙烯基）-苯酚只在105 ℃中温乳化肠和高温乳化肠中出现，有甜味、柔和的焦糖辛香味，进一步氧化可生成香兰素。

2.2.5 杂环及其他类物质的比较分析

由表1可知，共检测到杂环及其他化合物4种，其中，2-戊基呋喃是脂质氧化的产物，也是形成肉类风味的重要物质，阈值相对较低，具有蔬菜芳香，在中温乳化肠的质量浓度是低温乳化肠的5倍之多。十氢-4a-甲基-1-亚甲基-7-（1-甲乙基）-萘、甲基N-（N-苄氧羰基-β-1-天门冬酰）-β-D-氨基葡糖苷和4-甲氧基-6-（2-丙烯基）-1，3-苯并二茂这三种物质只在105 ℃中温乳化肠和高温乳化肠中出现，可能与猪肉制品“高温味”的出现有关。

3 结 论

95 ℃和105 ℃中温乳化肠分别鉴定出39 种和41 种挥发性风味物质，低温乳化肠和高温乳化肠中分别鉴定出39 种和37 种。不同的热杀菌会带来挥发性风味物质种类和质量浓度的变化。对中温乳化肠风味贡献较大的化合物有：己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃和2-甲氧基-4-（2-丙烯基）-苯酚等。中温乳化肠中醛类的总质量浓度较高，是形成乳化肠的重要特征呈味物质，醇类、烯烃类和酚类在中温乳化肠中的含量较高也对其风味丰富有很大的贡献。随着杀菌温度的提高，可能会产生具有“高温味”的物质。

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