微波杀菌对荣昌卤鹅皮脂及肌肉中挥发性风味化合物的影响研究

李星，张晓春，欧秀琼，钟正泽，布丽君，解华东

（重庆市畜牧科学院，农业部养猪重点实验室，养猪科学重庆市市级重点实验室，重庆402460）

卤鹅是重庆荣昌地区的特色卤制品，据统计，荣昌区卤鹅日消费量为8 000 只～10 000 只。但是，目前荣昌卤鹅作坊式、前店后厂式的生产和销售方式导致其保质期较短[1-2]。为了扩大销售范围，需要对卤鹅进行杀菌处理以延长其保质期。根据前期试验对比热杀菌技术和微波杀菌技术在肉制品以及卤鹅中的应用效果[3-8]，本研究选用微波杀菌技术对卤鹅进行杀菌处理。试验结果表明微波杀菌能明显延长卤鹅的保质期，对卤鹅品质没有显著影响[9-11]。卤鹅品质除了口感、卫生指标以外，风味也是其最重要的品质特征之一，国内关于鹅肉挥发性风味的研究较少[12-16]。本文采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，SPMEGC-MS）检测了微波杀菌前后卤鹅皮脂以及肌肉中挥发性风味化合物的成分和含量，并计算了主要挥发性风味化合物的相对气味活度值，旨在研究微波杀菌对卤鹅皮脂及肌肉中挥发性风味化合物的影响，为微波杀菌技术应用于延长卤鹅保质期提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

卤鹅：重庆市荣昌区陈老五卤白鹅有限公司。

DTDZ500B/2 型真空包装机：沈阳东泰机械制造有限公司；YQ2G-03 型微波杀菌机：南京永青食品保鲜科技发展有限公司；2010 型气相色谱-质谱联用仪：日本岛津公司；DB-5MS 型色谱柱：美国Agilent 公司；75 umCAR/PDMS SPME 手动进样器、50/30μm DVB/CAR/PDMS 萃取头：美国 Supelco 公司；20 mL 萃取瓶：美国Perkinelmer 公司；FA2004 型电子天平：上海精天电子仪器厂；HH-2 型数显恒温水浴锅：常州澳华仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 原料的处理

购买卤制好常温放置4 h 的卤鹅（3 只），按照李星等[17]的方法进行处理后将皮脂与肌肉分离后真空包装并储藏于0 ℃～4 ℃冰箱中待用，24 h 后同时检测样品S1（微波杀菌前卤鹅皮脂样品）、S2（微波杀菌后卤鹅皮脂样品）、M1（微波杀菌前卤鹅肌肉样品）、M2（微波杀菌后肌肉样品）中挥发性风味化合物。

1.2.2 挥发性风味化合物的测定

顶空固相微萃取方法：将冰箱中冷藏的样品取出后在室温环境下（23 ℃～28 ℃）迅速斩拌成0.3 mm～0.5 mm 的肉糜，准确称取3.0 g 肉糜，装入15 mL 顶空瓶中并用聚四氟乙烯瓶盖密封，置于室温（23 ℃～28 ℃）平衡 30 min 后将 50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取头插入样品瓶中顶空部位，于60 ℃恒温吸附45 min，然后将萃取头从顶空瓶中拔出并迅速插入GC-MS 进样口，在250 ℃下解吸5 min，同时启动仪器采集数据。

GC/MS 设置条件 GC 条件：进样口温度：250.0 ℃；进样方式：不分流；流量控制方式：线速度；柱流量：1.0 mL/min；升温程序：起始温度 40 ℃，保持 4 min，以5 ℃/min 升至 75 ℃，保持 1 min；然后以 3 ℃/min 升至100 ℃，再以 7 ℃/min 升至 230 ℃，保持 5 min。

MS 条件：电子电离源（electron ionization，EI）；电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；接口温度250 ℃；检测器电压830 eV；质量扫描范围35 u～350 u。

1.3 数据收集及处理

将得到的数据通过GC-MS 所IST 08 和NIST 08s谱图库对结果进行检索。利用峰面积归一化法进行定量分析，计算出各化学成分在卤鹅挥发性风味物质中的相对含量，并计算主要挥发性风味化合物的相对气味活度值（relative odor activity value，ROAV）[18]，其计算公式如下：

式中：C 为嗅感物质的相对浓度，%；T 为感觉阈值；i 指待计算组分，max 指气味活度值最高的组分。

结果中ROAV≥1 的组分为所分析样品的特征风味化合物，0.1≤ROAV＜1 的组分对样品的总体风味具有重要的修饰作用。

2 结果与分析

2.1 微波杀菌前后卤鹅皮脂及肌肉中挥发性风味化合物分析

采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用法测定了4组样品即微波杀菌前卤鹅皮脂（S1）、微波杀菌后卤鹅皮脂（S2）、微波杀菌前卤鹅肌肉（M1）以及微波杀菌后卤鹅肌肉（M2）中挥发性风味化合物，其结果见图1、表1。

图1 卤鹅皮脂、微波杀菌后卤鹅皮脂、卤鹅肌肉、微波杀菌后卤鹅肌肉中风味物质的总离子流图Fig.1 Total ion chromatograms of volatile flavor components from halogen goose sebum，halogen goose sebum dealt with microwave sterilization，muscle of halogen goose and muscle of halogen goose dealt with microwave sterilization

表1 鹅皮脂、微波杀菌后卤鹅皮脂、卤鹅肌肉、微波杀菌后卤鹅肌肉中挥发性风味化合物的相对含量表Table 1 Volatile flavor compounds of halogen goose sebum，halogen goose sebum dealt with microwave sterilization，muscle of halogen goose and muscle of halogen goose dealt with microwave sterilization

续表1 鹅皮脂、微波杀菌后卤鹅皮脂、卤鹅肌肉、微波杀菌后卤鹅肌肉中挥发性风味化合物的相对含量表Continue table 1 Volatile flavor compounds of halogen goose sebum，halogen goose sebum dealt with microwave sterilization，muscle of halogen goose and muscle of halogen goose dealt with microwave sterilization

续表1 鹅皮脂、微波杀菌后卤鹅皮脂、卤鹅肌肉、微波杀菌后卤鹅肌肉中挥发性风味化合物的相对含量表Continue table 1 Volatile flavor compounds of halogen goose sebum，halogen goose sebum dealt with microwave sterilization，muscle of halogen goose and muscle of halogen goose dealt with microwave sterilization

由图1、表1 可知，4 组样品中共检测出挥发性风味化合物84 种。卤鹅皮脂（S1）中共检测出46 种挥发性化合物，其中烃类22 种、醛类7 种、酮类1 种、酸类3 种、醇类 1 种、酯类 7 种、醚类 1 种、酚类 3 种、其他化合物1 种。微波杀菌后卤鹅皮脂（S2）中共检测出46种挥发性风味化合物，其中烃类25 种、醛类11 种、酸类 1 种、醇类 1 种、酯类 4 种、醚类 1 种、酚类 2 种、其他化合物1 种。卤鹅肌肉（M1）中共检测出49 种挥发性风味化合物，其中烃类20 种、醛类23 种、酮类1 种、酸类 2 种、酯类 1 种、醚类 1 种、酚类 1 种。微波杀菌后卤鹅肌肉（M2）中共检测出46 种挥发性风味化合物，其中烃类 20 种、醛类 21 种、酮类 1 种、酸类 1 种、酯类1 种、醚类 1 种、酚类 1 种。

2.1.1 烃类化合物挥发性风味成分变化分析

卤鹅样品中检测到的烃类化合物以烷烃和烯烃两类为主，其中烯烃的阈值较低并具有特殊香气[19]，对肉制品的风味贡献较大。从表1 中可以看出，与肌肉相比，皮脂中烃类化合物的相对含量较高，皮脂中烃类化合物的相对含量为37.17%，而肌肉中的烃类化合物的相对含量仅为3.38%。微波杀菌使得小分子量的烃类化合物含量增加。微波杀菌后，卤鹅皮脂及肌肉中烃类化合物的相对含量均增加了，微波杀菌后卤鹅皮脂中烃类化合物的含量增加至47.42%，微波杀菌后卤鹅肌肉中烃类化合物的含量增加至5.88%。

从表1 中可以看出，卤鹅皮脂中烯烃类主体特征风味化合物有D-柠檬烯、苯乙烯和β-水芹烯，其相对含量分别为15.62%、11.46%和1.99%；而肌肉中D-柠檬烯的相对含量仅为0.78%，苯乙烯和β-水芹烯未检出。D-柠檬烯具有令人愉快的柠檬香气，主要来自于陈皮、花椒等香辛料中[20-21]；苯乙烯主要来自于紫苏叶中[22]，具有树脂、花香香气；β-水芹烯主要来自于黑胡椒粉等香料中[23]，这3 种风味化合物主要来自于卤鹅卤制过程中添加的香料。皮脂对卤水中香料的吸收更好，因此卤鹅皮脂中这3 种风味化合物的含量比肌肉中更高。微波杀菌后，卤鹅皮脂中D-柠檬烯和β-水芹烯的相对含量均增加了，分别增至27.28%和3.00%，苯乙烯的相对含量降至9.26%。微波杀菌后，卤鹅肌肉中D-柠檬烯的相对含量增至1.46%，苯乙烯和β-水芹烯同样未检出。

2.1.2 醛类化合物挥发性风味成分变化分析

卤鹅中检测到的醛类主要分为饱和醛和不饱和醛，是鹅肉不饱和脂肪酸即油酸和亚油酸的氧化产物[24-25]。与肌肉相比，皮脂中醛类化合物的种类较少，相对含量较低，皮脂中含有醛类7 种，其相对含量为6.65%；肌肉中含有醛类23 种，其相对含量为75.62%。微波杀菌后，卤鹅皮脂中醛类化合物的相对含量增加至7.52%；微波杀菌后卤鹅肌肉中醛类化合物的相对含量减至74.48%，微波杀菌对卤鹅肌肉中醛类化合物的影响不大。

卤鹅皮脂中醛类主体特征风味化合物有辛醛、壬醛、（2Z）-2-庚烯醛和（2Z）-2-癸烯醛，其中壬醛的相对含量最大，为2.49%。辛醛和壬醛来源于油酸的氧化[26]，辛醛具有果香和脂肪香，壬醛具有脂肪香和花香。肌肉中醛类主体特征风味化合物有己醛、庚醛、辛醛、壬醛、E-2-辛烯醛、3-羟基辛醛，其中己醛相对含量最大，为43.91%，其次壬醛的相对含量为11.65%。己醛来源于亚油酸氧化，己醛具有清香、青草气味，使鹅肉具有浓郁的香气，但该物质也有一定的腥味[27]。微波杀菌后，卤鹅皮脂醛类主体特征风味化合物有壬醛、2-庚烯醛和（2Z）-2-癸烯醛。微波杀菌后，肌肉醛类主体特征风味化合物有戊醛、己醛、辛醛、E-2-辛烯醛和十八醛。

2.1.3 酮类化合物挥发性风味成分变化分析

酮类物质大多来自于脂肪氧化和美拉德反应，或由醇类氧化而成，阈值远高于其同分异构体醛，一般认为对风味贡献不大[28-29]。一般认为酮类物质具有青香气味或奶油味、果香味，其中不饱和酮是动物特征味和植物油脂味的来源[30]。卤鹅皮脂中检测到的酮类化合物只有3-羟基-2-丁酮，其相对含量较高为23.38%。3-羟基-2-丁酮具有甜香、奶制品香，并带有脂肪的油腻气息[31]。卤鹅肌肉中检测到得酮类化合物只有2,3-辛二酮，其相对含量为18.19%，2,3-辛二酮具有油脂香味[32]。微波杀菌后卤鹅皮脂中未检测到酮类化合物。微波杀菌后卤鹅肌肉中2，3-辛二酮的相对含量减少至16.12%。

2.1.4 醇类化合物挥发性风味成分变化分析

醇类化合物主要来自于肉中醛酮类化合物的还原产物，以及不饱和脂肪酸的氧化，阈值较高，但不饱和醇风味较强[33]。醇类化合物往往具有植物香、芳香、泥土或酸败气味。卤鹅皮脂中只检测到1 种醇类化合物芳樟醇，其相对含量为2.15%，芳樟醇存在芳樟油、香柠檬油、黄樟油等中，具有木香、果香和花香香气[34]。微波杀菌后卤鹅皮脂中芳樟醇的含量增加至2.40%。微波杀菌前后卤鹅肌肉中均未检测到醇类化合物。

2.1.5 醚类化合物挥发性风味成分变化分析

卤鹅皮脂及肌肉中检出得醚类化合物只有茴香脑，茴香脑主要来源于八角、茴香等香辛料[35]，卤鹅皮脂中茴香脑的相对含量为1.65%，肌肉中茴香脑的相对含量为1.13%。微波杀菌后，卤鹅皮脂中茴香脑增加至3.81%；微波杀菌后肌肉中茴香脑的相对含量为1.23%，变化不大。

2.1.6 酚类化合物挥发性风味成分变化分析

卤鹅皮脂中检出3 种酚类化合物，相对含量为24.14%；肌肉中只检出1 种酚类化合物，相对含量为0.96%。卤鹅皮脂中乙基麦芽酚和丁香酚的相对含量较高，分别为23.18%和0.89%，乙基麦芽酚和丁香酚主要来源于香辛料[36-37]。肌肉中乙基麦芽酚的相对含量较皮脂中低，只有0.96%。微波杀菌后卤鹅皮脂及肌肉中酚类化合物的相对含量均增加，卤鹅皮脂中乙基麦芽酚和丁香酚的相对含量增加至29.7%和2.3%，肌肉中乙基麦芽酚的含量增加至1.79%。

2.2 微波杀菌前后卤鹅皮脂及肌肉特征风味化合物分析

参考刘登勇等[18]计算相对气味活度值的方法，微波杀菌前后卤鹅皮脂、肌肉中挥发性风味化合物的相对气味活度值（ROAV）见表2。表中ROAV＞1 的组分为所分析样品的特征风味化合物，0.1≤ROAV＜1 的组分对样品的总体风味具有重要的修饰作用。

表2 卤鹅挥发性风味化合物的相对气味活度值Table 2 ROAV values of volatile compounds in halogen goose

按照贡献程度从大到小排列特征风味化合物，皮脂的特征风味化合物有（2Z）-2-癸烯醛、癸醛、壬醛、D-柠檬烯、辛醛、3-羟基-2-丁酮、芳樟醇、丁香酚、（2Z）-2-庚烯醛和月桂醛，对皮脂起重要修饰作用的有苯乙烯。肌肉的特征风味化合物有壬醛、己醛、辛醛、E-2-壬烯醛、2，4-癸二烯醛、2，3-辛二酮、癸醛、E，E-2，4-壬二烯醛、(2Z）-2-癸烯醛、庚醛、E-2-辛烯醛和月桂醛，对肌肉起重要修饰作用的有D-柠檬烯、（2Z）-2-庚烯醛、十一醛和十八醛。皮脂和肌肉的特征风味化合物差异较大，皮脂中的特征风味化合物主要有来源于香辛料的烯烃类、醇类、酚类以及脂肪的氧化产物醛类、酮类；肌肉中的特征风味化合物主要是来源于脂肪、蛋白质的氧化产物醛类和酮类，以醛类为主。卤鹅皮脂及肌肉中共有的特征风味化合物有辛醛、壬醛、癸醛、（2Z）-2-癸烯醛和月桂醛。

微波杀菌后，卤鹅皮脂的特征风味化合物有2，4-癸二烯醛、癸醛、（2Z）-2-癸烯醛、壬醛、D-柠檬烯、芳樟醇、丁香酚和（2Z）-2-庚烯醛。对微波杀菌后皮脂起重要修饰作用的有苯乙烯、月桂醛和十八醛。微波杀菌后卤鹅皮脂与未杀菌卤鹅皮脂共有的风味化合物为 D-柠檬烯、壬醛、癸醛、（2Z）-2-庚烯醛、（2Z）-2-癸烯醛、芳樟醇和丁香酚，减少了3-羟基-2-丁酮、月桂醛、辛醛，增加了2，4-癸二烯醛。

微波杀菌后，卤鹅肌肉的特征风味化合物有壬醛、己醛、E-2-壬烯醛、2，4-癸二烯醛、辛醛、2，3-辛二酮、癸醛、E，E-2，4-壬二烯醛、（2Z）-2-癸烯醛、庚醛、E-2-辛烯醛、十八醛、戊醛、月桂醛和D-柠檬烯，对微波杀菌后肌肉起重要修饰作用的有十一醛。微波杀菌后肌肉与未杀菌肌肉相比新增加了戊醛，另外对肌肉风味起重要修饰作用的D-柠檬烯、（2Z）-2-庚烯醛和十八醛也成为肌肉的特征风味化合物。

3 结论

卤鹅皮脂中共检测出46 种挥发性风味化合物，其中相对含量较大的是烃类（35.5%）、酮类（23.38%）和酚类（24.14%）。卤鹅肌肉中共检测出49 种挥发性风味化合物，其中相对含量较大的是醛类（75.62%）和酮类（18.19%）。微波杀菌后卤鹅皮脂中共检测出46 种挥发性风味化合物，其中含量较大的是烃类（47.42%）和酚类（32.00%。微波杀菌后卤鹅肌肉中共检测出46 种挥发性风味化合物，仍然以醛类（74.48%）、酮类（16.12%）为主。微波杀菌对卤鹅皮脂挥发性风味化合物的影响较大，微波杀菌后酮类化合物未检出；微波杀菌对卤鹅肌肉挥发性风味化合物种类没有显著影响。

卤鹅皮脂的主要特征风味化合物有10 种，为（2Z）-2-癸烯醛、癸醛、壬醛、D-柠檬烯、辛醛、3-羟基-2-丁酮、芳樟醇、丁香酚、（2Z）-2-庚烯醛和月桂醛。卤鹅肌肉的特征风味化合物有12 种，分别为壬醛、己醛、辛醛、E-2-壬烯醛、2，4-癸二烯醛、2，3-辛二酮、癸醛、E，E-2，4-壬二烯醛、（2Z）-2-癸烯醛、庚醛、E-2-辛烯醛和月桂醛。卤鹅皮脂及肌肉中特征风味化合物有所不同，卤鹅皮脂的特征风味化合物主要来源于脂肪和蛋白质的氧化产物，肌肉的特征风味化合物主要来源于香辛料以及脂肪的氧化产物。

微波杀菌后卤鹅皮脂的特征风味化合物有8 种，分别为2，4-癸二烯醛、癸醛、（2Z）-2-癸烯醛、壬醛、D-柠檬烯、芳樟醇、丁香酚和（2Z）-2-庚烯醛，与未杀菌卤鹅相比少了辛醛和3-羟基-2-丁酮。微波杀菌后卤鹅肌肉的特征风味化合物更丰富了，总共有15 种，分别为壬醛、己醛、E-2-壬烯醛、2，4-癸二烯醛、辛醛、2，3-辛二酮、癸醛、E，E-2，4-壬二烯醛、（2Z）-2-癸烯醛、庚醛、E-2-辛烯醛、十八醛、戊醛、月桂醛和D-柠檬烯。