食盐用量对风干猪肉挥发性风味物质的影响

摘 要：以不同食盐用量（分别为原料肉质量的2%、3%、4%和5%）腌制的风干猪肉为研究对象，采用吹扫/捕集-热脱附-气质联用法分析肌肉中挥发性风味物质的变化规律。结果表明：风干猪肉样品中挥发性风味物质的数量和总含量随食盐用量的增加呈先上升后下降的趋势。当食盐用量为3%时，数量最多（62 种）；当食盐用量为4%时，含量最高（1 852.08 μg/kg）。其中随着食盐用量的增加，烃类、醛类、醇类和酯类物质的含量呈先增加后降低的变化趋势，在食盐用量为4%时，含量达到最高。而酮类、酸类和杂环类物质的含量随着食盐用量的增加呈逐渐增加趋势。脂肪氧化源风味物质的相对含量随食盐用量增加呈先增加后减小的趋势，当食盐用量为4%时，相对含量最高（53.83%）。2%～4%的食盐用量可以促进脂肪氧化源风味物质的生成，继续增加则会抑制它们的生成。当食盐用量为4%时，其含量最多。

关键词：食盐用量；风干猪肉；挥发性风味物质

Abstract： The volatile flavor compounds of air-dried pork produced with different salt dosages （2%， 3%， 4% and 5% relative to raw meat weight） were analyzed by purge and trap thermal desorption combined with gas chromatography-mass spectrometry （P&T-TD-GC-MS）. Results showed that types and total content of volatile flavor compounds of air-dried pork sample initially increased followed by a decrease along with the increase of the salt dosage. The maximum number （62） of volatile compounds was observed in 3% salt dosage group. The highest total content of volatile compounds， 1 852.08 μg/kg， was observed in 4% salt dosage group. The contents of hydrocarbons， aldehydes， alcohols and esters increased at first and then decreased with the increase of salt dosage， reaching their highest levels at a salt dosage of 4%. However， the contents of ketones， acids and heterocyclic compounds showed a continuous upward trend with the increase of salt dosage. The relative percentage of volatiles derived from lipid oxidation in air-dried pork showed an initial increasing trend followed by a decreasing trend， reaching its peak of 53.83% at 4% salt dosage. In conclusion， the formation of volatiles derived from lipid oxidation could be promoted at a salt dosage of 2%?4%， but inhibited at higher levels. When the salt dosage was 4%， the highest content was obtained.

Key words： salt dosage； air-dried pork； volatile flavor compounds

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201704005

中图分类号：TS251.5 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2017）04-0023-06

引文格式：

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风干肉是原料肉经腌制、晾挂、干燥等工艺制成的生干肉类制品，属于我国传统腌腊肉制品的范畴。因其营养丰富、风味独特、耐贮藏，深受广大消费者的青睐。风干肉类包括风干猪肉、风干牛肉、风干羊肉和风鸡等，其品质的好坏在很大程度上依赖于风味。研究发现，挥发性风味物质是影响其风味特征的主要因素，吸引了众多研究者的关注。目前很多学者已经对风干牛肉[1]、风鹅[2]、风鸡[3]、风干鱼制品[4-5]、风干肠[6]等风干肉制品中的挥发性风味成分或加工过程中风味成分的变化规律进行了研究，对比发现每种风干肉的挥发性化合物种类基本相似，均含有醛类、酮类和醇类等挥发性物质，但每类化合物的数量和所占比例存在一定差异，这是各类产品具有其独特风味的原因，但风干猪肉在加工过程中挥发性风味物质的种类和含量相关的研究尚未见报道。

研究认为，腌腊肉制品形成风味物质的三大主要途径为脂肪氧化、前体物质降解和美拉德反应，而加工工艺与这些反应密切相关，因此加工工艺成为风味差异的重要影响因素[7-8]，目前国内外学者已经致力于研究加工工艺对风味物质的影响，如高温风干成熟工艺[9-11]、蔗糖添加量[12]、亚硝酸盐添加量[13]、食盐用量[14-17]对肉制品风味的影响。食盐作为腌腊肉制品加工中一种非常重要的添加剂，除了延长货架期外，调节盐分含量也可以达到调节脂质氧化及风味形成的目的[17-18]。本研究旨在利用吹扫/捕集-热脱附-气质联用（purge/trap-thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry，P&T-TDS-GC-MS）法分析不同食盐用量腌制的风干猪肉中挥发性风味成分的变化规律，确定食盐用量的最佳值，为其工艺改进提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料與试剂

猪肋条肉 北京中瑞食品有限公司；2-甲基-3-庚酮 美国Sigma-Aldrich公司。

1.2 仪器与设备

Tenax TA石英玻璃吸附管、Gerstel TDS半自动热脱附进样器、TC-20型Tenax-TA吸附管自动净化仪 德国

Gerstel公司；吹扫捕集器 自制；GC-MS联用仪、

TG-Wax MS极性柱 美国赛默飞世尔科技（中国）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 风干猪肉的加工

首先将猪肋条肉分割成12 块（每块0.6～0.8 kg），平均分为4 组（每组各3 块），然后以每组肉质量的2%、3%、4%和5%计算腌制时所需食盐量；亚硝酸钠、异抗坏血酸钠、白砂糖和水的使用量分别为肉质量的0.002%、0.25%、0.5%和5%。具体方法为：腌制（将盐、亚硝酸钠等辅料溶于水，配制成腌制液，将原料肉浸渍在腌制液中腌制3 d，每天将肉翻动2 次）→烘干（45 ℃、3 h）→风干（15 ℃、相对湿度50%、15 d）→包装即得成品。共重复做3 批次。

1.3.2 风干猪肉中挥发性风味物质的P&T-TDS前处理

将不同食盐用量的风干肉瘦肉切碎混匀，准确称取10.00 g置于样品瓶中，加入1 μL 0.816 μg/μL的2-甲基-

3庚酮作为内标物质，样品瓶的一端通氮气，氮气流速为50 mL/min，另一端接老化至无色谱杂峰的TA吸附管，55 ℃保温，富集30 min，之后取出吸附管并插入TDS进样口进样。

TDS条件：采用标准加热模式；氦气流速：20 mL/min；不分流；初始温度40 ℃，延迟0.1 min，保持0.1 min，然后以40 ℃/min上升到210 ℃，保持5 min；传输线温度为215 ℃。

冷进样条件：采用标准加热模式；液氮冷却，初始温度-100 ℃，平衡0.1 min，之后以10 ℃/min升到215 ℃，保持5 min；分流比为20∶1。

1.3.3 GC-MS测定样品中挥发性风味物质

GC条件：TG-Wax MS极性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）进行GC分析；仪器为Thermo TSQ8000气相色谱质谱仪；载气为高纯氦气（纯度>99.99%）；流速为1.0 mL/min；采用不分流模式，保持2 min。升温程序为：进样口温度250 ℃，柱温起始温度40 ℃，保持3 min，之后以5 ℃/min速率升温到200 ℃，保持1 min，再以8 ℃/min的速率升温到220 ℃，保持3 min。

MS条件：传输线温度230 ℃，电子能量70 eV，EI离子源，离子源温度280 ℃，质量扫描范围设定为40～600 u；采用全扫描模式。

1.3.4 挥发性风味成分定性定量分析

定性：通过美国国家标准与技术研究所（National Institute of Standards and Technology，NIST）和Willey谱库检索，对不同食盐用量风干猪肉样品的挥发性组分进行定性分析，化合物的确定以SI和RSI均大于800为准。

定量：根据已知内标2-甲基-3庚酮的含量对挥发性组分进行定量分析，并依据化合物的峰面积比值与含量成正比的原理，按公式计算出每一种风味化合物相对于内标化合物的含量，计算公式如下：

式中：CX为未知挥发性化合物含量/（μg/kg）；CO为内标化合物质量浓度/（μg/μL）；VO为内标化合物进样体积/μL；SX为未知挥发性化合物的峰面积/（AU·min）；SO为添加的内标化合物峰面积/（AU·min）；m为试样的质量/kg。

1.4 数据处理

数据用SAS 9.0统计软件方差分析程序对不同食盐用量组中挥发性化合物的含量进行单因素方差分析，

P<0.05为显著差异。

2 结果与分析

2.1 不同食盐用量的风干猪肉中挥发性风味物质的鉴定结果

由表1可知，4 组不同食盐用量的风干猪肉样品中共鉴定出68 种挥发性风味物质，均包括烃类、醛类、醇类、酯类、酮类、酸类、酚类和其他杂环化合物，构成了风干猪肉的整体风味。而风干猪肉产品中挥发性风味物质的种类和含量随食盐用量的增加呈现出一定的变化规律。2%、3%、4%和5%食盐用量组的风干猪肉样品中分别鉴定出49、62、58和54 种挥发性风味物质，总含量分别为354.44、747.24、1 852.08、1 300.17 μg/kg。由此得出，风干猪肉样品中挥发性风味物质的数量和总含量随食盐用量的增加呈先升高后降低的趋势，当食盐用量为3%时，挥发性风味物质的数量达到最高，当食盐用量为4%时，含量达到最高。

由图1可知，除雜环类在4 组不同食盐用量组中的含量之间差异不显著（P>0.05），其他7类物质含量均具有显著差异（P<0.05）。烃类、醇类、醛类和酯类物质的含量随着食盐用量的增加呈先升高后降低的趋势，均在食盐用量为4%时，含量最高。而酮类、酸类和其他类物质的含量随食盐用量的增加呈逐渐增加的趋势。

2.2 不同食盐用量对风干猪肉中各类挥发性风味物质的影响

2.2.1 食盐用量对醛类物质的影响

由表1可知，风干猪肉样品中醛类物质的数量随着食盐用量的增加呈先上升后下降的趋势，食盐用量为3%时，数量为8种，比4%食盐用量组的样品多一种反式-2-十一烯醛，其含量较低。由图1可知，风干猪肉样品中的醛类物质的总量仅次于烃类，在不同食盐用量组中存在显著差异（P<0.05），随着食盐用量的增加呈先上升后下降的变化趋势，当食盐用量为4%时，总量达到最高，分别为459.39 μg/kg，显著高于2%和3%食盐用量组（P<0.05），但和5%食盐用量组相比无显著区别

（P>0.05）。由此说明，食盐可以促进醛类物质生成，4%食盐用量是临界值，当超过此临界值时，则会抑制醛类物质生成。这主要是由于脂肪氧化是腌腊肉制品中醛类物质的主要生成途径，在一定范围内增加食盐含量能够促进肌肉中的脂肪氧化，但是当食盐含量达到临界值后，继续增大盐含量则会抑制脂肪氧化[18-19]。其中己醛、庚醛、壬醛、反-2-辛烯醛、反式-2，4-癸二烯醛和苯甲醛的含量在4 组不同食盐用量组的样品中均存在显著差异，随食盐用量的增加都呈先增加后降低的变化趋势，在食盐用量为4%时，含量达到最大值。直链醛来自于不饱和脂肪酸的氧化，如己醛、庚醛、辛醛和壬醛分别来自油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸的氧化反应[20]。己醛和壬醛在风干肉中的含量较高，表现出青草香、果香和脂香味，且其阈值较低，分别为4.9 μg/kg和1.0 μg/kg[21]，是风干猪肉制品重要的风味物质。反-2-辛烯醛和反-2，4-癸二烯醛含量次之，呈现橙香气和脂香味，是亚油酸氧化的产物[22]。由此说明，食盐用量可以促进脂肪源醛类物质的生成。芳香族醛类如苯甲醛可能来自芳香族氨基酸的Strecker降解反应[23]，其阈值较高，对风味贡献较小。3-甲基丁醛和苯甲醛具有相同的变化趋势，但其在4 组不同食盐用量的样品中差异不显著。这可能由于3-甲基丁醛是由亮氨酸的Strecker降解产生，且张平等[24]研究认为食盐用量并不能显著促进腊肉中游离亮氨酸含量的增加相一致。

2.2.2 食盐用量对醇类物质的影响

由表1可知，醇类物质的数量随食盐用量的增加呈先增加后降低的趋势，食盐用量为3%时，数量最多，所特有的物质为2，3-丁二醇、糠醇、苯乙醇。原因可能是这些物质主要来自氨基酸的降解，且与张平等[24]的研究结果3%食盐用量组的腊肉中游离氨基酸含量最高基本一致。从醇类物质总含量分析，其在4 组不同食盐用量的样品中存在显著差异（P<0.05），呈先上升后下降的趋势，当食盐用量为4%时，总含量达到最高，为382.10 μg/kg，显著高于2%和3%食盐用量的样品（P<0.05），但与5%食盐用量组差异不显著（P>0.05）。由此说明，食盐用量小于4%可以促进醇类物质的生成，继续增加食盐用量则会抑制醇类物质的生成。醇类物质是脂肪氧化过程中产生的烷氧基自由基和另一个脂肪分子反应产生醇和

另一个烷氧基自由基，或由醛类物质经醇还原酶还原而来[22，25]。从己醇到十九醇以及1-辛烯-3-醇和2-乙基-1-己醇共8 种脂肪源醇类物质，除十七醇、十九醇、2-丁基-1-辛醇和1-辛醇外，其余4 种脂肪源醇类物质的含量在不同食盐用量组中的变化趋势和总含量的变化趋势一致。饱和醇类如庚醇、己醇和辛醇，阈值较高[21]，对肉风味基本无影响。只有不饱和醇类如1-辛烯-3-醇，阈值较低（1 μg/kg），可赋予产品蘑菇香气[25]，对风干猪肉的风味有一定贡献，当食盐用量为肉质量的4%时，其含量最高（12.73 μg/kg），显著高于其他食盐用量组。这与Wang等[14]研究4%食盐用量组的风鸭中1-辛烯-3-醇的含量显著高于其他食盐用量组的情况基本一致。支链醇类如2-甲基-1-癸醇，在4 组食盐用量的样品中含量较少且无显著差异。

2.2.3 食盐用量对烃类物质的影响

烃类物质在风干猪肉中的种类最多，总量也最高。这与陆应林[26]的研究结果一致。从种类分析，由表1可知，2%、4%和5%食盐用量的风干猪肉样品中鉴定出15 种烃类物质，比3%食盐用量组多3 种支链烷烃，为

5-丙基癸烷、2-甲基十六烷和8-甲基十七烷。其中只有8-甲基十七烷在4%食盐用量组中的含量显著高于其他3 组，其他2 种差异不显著。支链烷烃可能来自于动物体内少量存在的支链脂肪酸的氧化[26]。由图1可知，烃类物质的总含量随着食盐用量的增加呈先上升后下降的趋势，当食盐用量为4%时，含量最高，为505.25 μg/kg，显著高于2%和3%食盐用量组（P<0.05），但2%、3%和5%食盐用量组之间没有显著差异（P>0.05）。由此说明，4%的食盐用量有利于烃类物质的生成。其中，正辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十三烷、十六烷、对二甲苯、苯乙烯和总含量呈现相同的趋势，4%食盐用量组的含量显著高于2%和3%食盐用量组，但和5%食盐用量组没有显著差异。研究认为，脂肪烃类物质主要来源于脂类物质的氧化，芳香烃可能来自于芳香族氨基酸的降解，也可能来自于饲料在肌肉中的积累[26]。这些烃类的阈值较高，对风味的贡献较小。

2.2.4 食盐用量对酯类物质的影响

由表1和图1可知，酯类物质的种类和总含量在4 组不同食盐用量组的样品中也呈现先增加后降低的变化趋势，当食盐用量为4%时，酯类物质的含量最高，且乙酸乙酯、乙酸丁酯、4-羟基丁酸乙酰酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二异丁酯、苯甲酸苄酯和邻苯二甲酸二丁酯的含量显著高于2%和3%食盐用量组，但2%、3%和5%食盐用量组之间无显著区别，原因可能是酯类物质的产生来自于酸和醇之间的酯化反应[27]，4%食盐用量的样品中酸类和醇类物质含量较高所致。其中，乙酸乙酯和乙酸丁酯阈值较低，这些短链脂肪酸形成的酯具有水果甜香味，而长链脂肪酸形成的酯具有轻微的油脂味。芳香族酯类可能来源于芳香族氨基酸或者由饲料中苯类物质与醇类反应生成，阈值较高，对风味贡献不大[27-28]。

2.2.5 食鹽用量对酮类和酸类物质的影响

由表1和图1可知，2%、3%、4%和5%食盐用量的风干猪肉样品中分别鉴定出3、4、5和4 种酮类物质，食盐用量为4%时，数量较多。从酮类物质的总含量分析，随着食盐用量的增加呈一直上升的趋势，5%食盐用量组中酮类物质总含量（148.64 μg/kg）显著高于2%食盐用量组的样品，但与其余食盐用量组之间无显著差异

（P>0.05）。这是由于5%食盐用量组中3-羟基-2-丁酮的含量显著高于其他3组样品所致（P<0.01）。3-羟基-2-丁酮可能是2-乙酰基乳酸脱羧反应的副产物，也可能来源于糖原的降解[26，29]。对于酸类物质，食盐用量为3%时，数量最多，共鉴定出6 种酸类物质。从酸类物质的总含量分析，和酮类物质具有相同的变化趋势，2%食盐用量组显著低于其他3 组（P<0.05），而其他3 组之间无显著差异（P>0.05）。其中乙酸、异丁酸、2-甲基己酸和己酸的含量在3%食盐用量组中显著高于其他组。这些小于6 个碳的酸类可能来自于微生物的作用或氨基酸脱氨反应，己酸直接来自于脂类物质的氧化，酸类物质阈值较高[21，29]，对肉风味基本无影响。

2.2.6 食盐用量对杂环类物质的影响

其他杂环类物质主要是含N、O、S的杂环化合物，在风干猪肉中含量较低，随着食盐用量的增加而增加，但变化不显著（P>0.05）。除了苯并噻唑无变化规律外，2-戊基呋喃的含量随食盐用量的增加先增加后显著减少，食盐用量为4%时，含量最高，这与Wang等[14]

研究风鸭的结果及Andres等[11]研究伊比利亚火腿的结果相似。2-戊基呋喃由亚油酸直接氧化产生，阈值

（6 μg/kg）相对较低，具有蔬菜芳香[30]，对风干猪肉风味具有一定的贡献。苯并噻唑和二苯并噻吩含量少且无明显变化规律，它们可能经氨基酸与还原糖或醛类之间发生美拉德反应产生的中间产物[23]。

3 结 论

不同食盐用量对风干猪肉中挥发性风味成分的数量和含量有较大的影响，烃类、醛类、醇类、酯类物质的含量随食盐用量的增加呈先上升后下降的趋势，在食盐用量为4%时，含量达到最大。而酮类、酸类和杂环类物质的含量随食盐用量的增加一直呈上升趋势。从己烷到十六烷共7 种烷烃物质，从己醛到壬醛以及反-2-辛烯醛、反式-2-十一烯醛和反式-2，4-癸二烯醛共6 种醛类，从己醇到十九醇以及1-辛烯-3-醇、2-丁基-1-辛醇和2-乙基-1-己醇共8 种醇类物质，同时还有己酸、辛酸和2-戊基呋喃，这些5 个碳原子以上的烷烃、醛、醇、酸和烷基呋喃类很可能直接来自于脂类物质氧化。以上这些脂肪源风味物质在2%、3%、4%和5%食盐用量的风干猪肉样品中含量分别为174.66、388.05、997.00、640.50 μg/kg，相对含量分别为49.28%、51.93%、53.83%和49.26%。由此可见，2%～4%的食盐用量可以促进脂肪源风味物质的生成，继续增加则会抑制脂肪源风味物质的生成。有些风味物质可能直接来自于氨基酸的降解，如3-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醇、苯乙酮、2-甲基-1-癸醇和2，3-丁二醇，其在风干猪肉中含量较少且无明确变化规律。其余一些风味物质可能来源于多种途径，其含量变化无规律，受食盐用量的影响小，阈值较高，对风干猪肉的风味贡献较小。

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