烤肉酱挥发性风味物质的分析

陈丽兰，陈祖明，杜莉

(四川旅游学院，成都 610100)

烤肉是中国久负盛名的特色菜肴，我国传统烤肉制品品种多样，如北京烤鸭、叉烧肉、广东脆皮乳猪等[1]。随着食品工业的现代化发展，烤肉制品被赋予了新内涵，烤肉酱作为烤肉的基础原料，对烤肉制品的口感有十分重要的影响。近些年来，肉的基本风味物质研究的比较多，但目前关于烤肉酱风味物质的报道极少[2]。

食品的风味是衡量食品质量的重要指标之一，研究分析烤肉酱的风味物质成分对完善烤肉酱的工艺和调控烤肉酱的品质至关重要[3]。烤肉酱原辅材料、加工工艺、运储方式等对其风味物质都有一定的影响，对烤肉酱中的挥发性风味物质进行分析、检测，可为烤肉酱风味特征方面的研究提供一些基础数据。顶空固相微萃取(HS-SPME)作为一种新的挥发性物质采样技术[4]，因能较真实地反映出检测样品的风味组成[5-7]而被广泛采用。本试验采用HS-SPME和GC-MS方法，分析、鉴定烤肉酱中的挥发性物质成分，为烤肉酱中挥发性风味物质的研究提供了科学依据，为工业化开发更优质的烤肉酱产品提供了参考作用[8]。

1 材料与方法

1.1 材料

红油豆瓣、十三香(公司自配) 四川省郫县豆瓣股份有限公司；糍粑辣椒 试验室自制；孜然粉、味精、生姜、大蒜、大葱 市售；食用油、一级菜籽油 秦皇岛金海食品工业有限公司；山梨酸钾(食品级) 郑州龙生化工产品有限公司。

1.2 仪器与设备

斩拌机(ZB-1) 河北省大厂县华映食品机械有限公司；可倾燃气炒锅(MX-50L) 诸城市茂新机械有限公司；胶体磨(JML-50)、水浴杀菌锅(HH-1) 成都华成天宏仪器有限公司； 75 μm CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司；GC-MS-QP2010 Plus气相色谱-质谱仪 日本Shimadzu公司；称量秤、包装设备、水浴锅等。

1.3 方法

1.3.1 烤肉酱主要原料配比[9,10]

孜然粉13%，十三香2.5%，姜、葱、蒜20%，食用油70%，味精4%，山梨酸钾0.12%(糍粑辣椒和红油豆瓣的质量比为1∶3，以糍粑辣椒和红油豆瓣的质量为100%计)。

1.3.2 烤肉酱生产工艺流程

原料→预处理→均质→炒制→灌装→产品。

1.3.2.1 预处理

生姜清洗后，斩碎备用；葱去除葱青及根部不可食部分，洗净后斩碎备用；蒜去皮，洗后斩碎备用。

糍粑辣椒的制作：锅中放水煮沸，先放入干辣椒，煮30 min，再入花椒煮10 min至软透，捞出辣椒和花椒斩碎备用(其中干辣椒和花椒的质量比为3∶1)。

1.3.2.2 均质

将斩拌后的姜、葱、蒜、糍粑辣椒和郫县豆瓣配好后，采用胶体磨均质1～2次，细度为4 μm，使产品中的固形物微粒化，有利于产品稳定。

1.3.2.3 炒制

将称量好的食用油倒入炒锅中，加入均质后的原料程序升温炒制，炒制温度保持在100～105 ℃，50 min后加入孜然粉和十三香炒制1～2 min，最后加入味精和山梨酸钾拌匀即可出锅。

1.3.2.4 灌装

将出锅后的酱体进行热灌装，灌装温度不低于70 ℃。

1.3.3 试验方案设计

取5.0 g烤肉酱置于15 mL密封空瓶中，盖上瓶盖后放置于60 ℃中恒温水浴锅水浴30 min，将老化过的固相萃取针(75 μm CAR/PMDS)插入样品瓶中大约1 cm处，顶空吸附30 min，然后于气相色谱进样口处在250 ℃条件下解吸5 min。

1.3.4 GC-MS条件

色谱柱：Rtx-5MS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；升温条件：柱初温40 ℃，以5 ℃/min 上升到120 ℃，保持5 min，再以10 ℃/min 上升到230 ℃；进样量1 μL，进样口温度230 ℃；载气为氦气(纯度99.99%)，流量为1.0 mL/min，不分流。GC-MS接口温度为250 ℃；电离方式为EI；电子能量为70 eV；离子源温度为250 ℃；质量扫描范围为40～350 m/z[11]。

1.3.5 挥发性化合物鉴定及相对含量确定

将样品挥发性物质的GC-MS图谱与NIST Library和WILEY Library化合物检索谱库进行匹配，选取匹配度大于80%的结果。化合物的相对含量用面积归一法计算[12]。

2 结果与分析

烤肉酱挥发性风味成分检测结果见表1。

表1 烤肉酱挥发性风味成分的GC-MS 分析结果Table 1 GC-MS analysis results of volatile flavor compounds from barbecue sauce

续 表

续 表

由表1可知，采用GC-MS 从烤肉酱中鉴定出54种挥发性成分，醇9种、醛6种、酯7种、烃类28种、醚2种、酸1种以及酚1种。其中，醛类(22.88%)、烃类(40.22%)的相对含量较高，其次为酯类(15.45%)和醇类(14.7%)。

2.1 烃类

检测出的挥发性风味物质中，烃类的含量相对较高，这可能是提取过程中长时间的高温蒸煮得到较多的长链烃[13]。烷烃类化合物阈值较高，对烤肉酱的风味贡献较小，而烯烃化合物阈值较低，对烤肉酱风味的贡献相对较大。检测出的烃类物质中，茴香脑(21.73%)、d-柠檬烯(6.65%)、蒎烯(2.74%)、石竹烯(1.04%)、2-蒈烯(0.32%)等的相对含量较高。茴香脑又名茴香烯，具有茴香、甘草和香辛料的气味，本产品主要来源于十三香，是其挥发性风味产生的主要有效成分[14]；d-柠檬烯有新鲜橙子香气及柠檬香气，d-柠檬烯是存在于多种水果、蔬菜及香料中的天然成分。在食品中，柠檬烯被广泛作为香精香料添加剂使用，有研究表明其具有较好的抗癌活性。β-蒎烯和α-蒎烯具有松萜特有的气味，是烃类的合成香料，是各种萜烯类合成香料的主要起始原料，用于制造香茅醇、柠檬醛、香叶醇、羟基香茅醛、芳樟醇、甲基紫罗兰酮、紫罗兰酮、薄荷醇等合成香料[15]。β-石竹烯，又称β-丁香油精，具有淡淡的丁香似香味，存在于丁香油、丁香茎油、锡兰桂皮油、肉桂叶油、薰衣草油、百里香油、胡椒油、甘椒油等精油中。2-蒈烯具有较强的松木香气，是精油中单萜烯主要的组分，被应用到多种食品中，如口香糖、焙烤食品等。α-水芹烯有黑胡椒、薄荷香气。烷烃类物质一般是合成大分子物质的基础成分，也是合成某些香料的重要原料。

2.2 醇类

醇类物质中，不饱和醇的阈值相对较低，对风味的形成有一定作用；而直链饱和醇的阈值相对较高，对风味影响不大。醇类化合物中，具有1～3个碳原子的醇类物质具有愉悦的香气，具有4～6个碳原子的醇类物质有类似麻醉的气味，具有7个碳原子以上的醇类物质具有芳香味。烤肉酱中检测出的醇类物质中基本属于7个碳原子以上的醇，其中芳樟醇相对含量比较高，为7.86%。芳樟醇具有百合花或者铃兰花的香气，并因其来源不同而具有不同的气息，芳樟醇阈值较小，对烤肉酱的风味贡献较大，芳樟醇存在于天然的植物香料中，属于头香香料[16]。

2.3 醛类

直链醛类化合物主要是由脂肪氧化降解产生的，具有6个碳原子以上的醛类是脂肪氧化的典型产物[17]。4-异丙基苯甲醛主要用作头香剂，少量用于金合欢、紫罗兰、风倍子、紫丁香、铃兰等香型的香精中；水芹醛有水果香味；亚油酸氧化的典型产物反式-2,4-癸二烯醛有桔子和新鲜的甜橙香气，带有脂肪气息[18]，主要用于配制鸡肉香精及土豆片、柑橘、油炸品和香辛型食品；苯丙醛有像风信子的香气；异丁醛有较强的刺激性气味。

2.4 酯类

酯类物质多是醇类和酸类经酯化反应的产物，一般呈现出令人愉悦的香味。检测出的酯类化合物中，乙酸乙酯具有水果香。2-氨基苯甲酸-3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇酯具有花椒油的气味。(±)-α-乙酸松油酯是松油醇的酯化产物，清香带甜，具有似香柠檬、薰衣草气息，留香时间较长。

2.5 醚类及酚类

虽然醚类化合物的相对含量比较低，但其对烤肉酱香味成分的贡献不容忽略。其中，含量相对较高的4-烯丙基苯甲醚有茴香和草香香气，有增加香味的效果。检出的酚类异丁香酚有像丁香的气味。

3 结论

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)法对烤肉酱中的挥发性风味物质进行提取，并通过气相色谱-质谱联用分析及鉴定，共鉴定出化合物54种，这些化合物包括醇9种、醛6种、酯7种、烃类28种、醚2种、酸1种以及酚1种；其对香味贡献较大的成分有4-异丙基苯甲醛(21.96%)、茴香脑(21.73%)、2-氨基苯甲酸-3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇酯(13.83%)、芳樟醇(7.86%)和d-柠檬烯(6.65%)等。具体每种成分对烤肉酱香味的影响程度，有待进一步研究。