浓香和酱香型白酒对广式香肠质构和挥发性风味物质的影响

陈泓帆 聂鑫 宋川 毛竞竟 曾天志 赵志平

摘要：为阐明浓香和酱香型白酒对广式香肠质构和挥发性风味物质的影响，分别将浓香和酱香型白酒作为辅料制作广式香肠，以不添加白酒的广式香肠作为对照，利用质构仪和气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）技术分别测定3种广式香肠的质构特性和挥发性风味化合物。结果表明，所用浓香和酱香型白酒对广式香肠的质构特性均无显著影响。GC-MS共鉴定出55种风味物质，包括烃类28种、酯类18种、醛类4种、酸类3种、醇类1种和醚类1种，白酒的添加显著提高了广式香肠中酯类物质的含量，赋予了广式香肠特有的水果香气。层次聚类分析和多元统计分析表明，3种广式香肠的挥发性风味物质存在明显差异；通过偏最小二乘法判别分析（partial least squares discriminant analysis，PLS-DA）的变量投影重要度（variable importance in projection，VIP）筛选出了7种关键风味物质，可作为区分浓香型和酱香型白酒广式香肠的重要标志物。该研究为广式香肠风味提升和新产品开发提供了一定的理论依据和技术支撑。

关键词：白酒；广式香肠；挥发性风味；气相色谱-质谱联用；偏最小二乘法判别分析

中图分类号：TS251.65      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）05-0044-06

Abstract： In order to elucidate the effects of strong-flavor and sauce-flavor Baijiu on the texture and volatile flavor substances of Cantonese sausages， Cantonese sausages are prepared with strong-flavor and sauce-flavor Baijiu as the auxiliary material. Cantonese sausages without Baijiu are used as the control. The texture characteristics and volatile flavor compounds of three kinds of Cantonese sausages are determined by texture analyzer and gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS） respectively. The results show that strong-flavor and sauce-flavor Baijiu has no significant effect on the texture characteristics of Cantonese sausages. Fifty-five flavor substances are identified by GC-MS， including 28 hydrocarbons， 18 esters， 4 aldehydes， 3 acids， 1 alcohol and 1 ether. The addition of Baijiu significantly increases the content of esters in Cantonese sausages， and give Cantonese sausages unique fruity aroma. Hierarchical clustering analysis and multivariate statistical analysis show  that there are significant differences in the volatile flavor substances of the three kinds of Cantonese sausages.  Seven key flavor substances are screened by the variable importance in projection （VIP） of partial least squares discriminant analysis （PLS-DA）， which can be used as the important markers to distinguish the Cantonese sausages prepared with strong-flavor and sauce-flavor Baijiu. This study has provided a certain theoretical basis and technical support for the improvement of Cantonese sausage flavor and the development of new products.

Key words： Baijiu; Cantonese sausage; volatile flavor; gas chromatography-mass spectrometry; partial least squares discriminant analysis

廣式香肠是一种源于我国广东地区的传统半干香肠[1]，历史悠久，品种多样。广式香肠色泽明亮、鲜香可口、皮薄肉嫩，深受各地消费者的青睐。中国白酒是通过固态发酵工艺生产的一类蒸馏酒，依据其感官风味特性，可将其分为以浓香型、酱香型、清香型、米香型等为主的12种香型[2]；浓香型和酱香型白酒的市场占有率分别超过51%和31%。白酒是广式香肠的重要调味料，具有抑菌增香的重要作用[3-4]。

脂质氧化和蛋白质氧化是香肠风味物质的主要来源。酒糟可促进香肠蛋白质的分解，提高香肠游离氨基酸的含量，从而改善香肠的风味特征[5]。侯雨雪等[6]研究发现桑椹多酚可抑制腊肠中某些挥发性风味物质的形成，抑制腊肠中的肉腥味，同时促进呈味氨基酸的释放。刘文营等[7]研究证实添加葡萄酒和天然抗氧化剂茶多酚、甘草提取物可降低广式香肠酯类物质相对含量，增加酮类和烯烃类物质相对含量。曲酒、白酒发酵副产物的添加可增加广式香肠醇类和酯类风味物质的含量[8-9]。Wang等[10]发现草菇内源酶可促进广式香肠的蛋白水解、脂肪分解和脂质氧化，改善了呈味氨基酸和相关挥发性化合物的产生。干燥工艺对广式香肠风味物质有较大的影响，陈海光等[11]研究发现减速干燥期提高干燥温度，有利于广式香肠酯类、醛类和酸类组分的生成，但延长热风干燥时间可能不利于广式香肠整体风味的改善。刘巧瑜等[12]发现在广式香肠干燥过程中降低干燥温度并延长干燥时间有利于加快脂质氧化，促进风味物质的生成。微生物对广式香肠风味的形成具有重要作用，乳酸杆菌属是广式香肠在发酵过程中的优势微生物，可影响香肠风味物质的形成[13]。符小燕等[14]研究发现葡萄球菌、乳酸杆菌单独发酵和混合发酵可促进广式香肠蛋白质和脂肪的水解。Xiao等[15]研究发现接种微生物发酵剂提高了香肠中优势菌的竞争力，抑制了非优势菌的生长繁殖，有利于促进游离氨基酸和游离脂肪酸的释放，防止异味和酸败的形成。Mei等[16]发现植物乳杆菌可以抑制香肠蛋白质氧化，保持蛋白质结构稳定，具有提高香肠品质和促进香肠风味形成的作用。Wu等[17]研究发现调味葡萄球菌和干酪微球菌可加速广式香肠脂肪和蛋白质的降解和氧化，增加广式香肠的醇类、醛类、酮类和酯类化合物，特别是醛类和乙酯等挥发性风味物质的含量，而使烃类和杂环化合物的含量减少。酵母菌作为发酵剂加入到广式香肠中可显著提升香肠中醇类、酸类、酯类和萜类物质的含量[18]。

目前没有关于浓香和酱香型白酒对广式香肠质构特性和风味特征影响的报道。本研究选用市场占有率最高的浓香和酱香型白酒，分别制作广式香肠，以不添加白酒的广式香肠为对照，采用质地剖面分析和GC-MS技术，并结合多元统计分析测定3种广式香肠的质构特性和挥发性风味物质，以期揭示浓香和酱香型白酒对广式香肠质构和风味的影响，为广式香肠的风味提升和新产品开发提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜肉：由四川高金实业集团股份有限公司提供；白糖、盐、鸡精、味精：购自成都市十陵镇好乐购超市；53%贵州茅台镇2012原浆老酒：贵州任意门酒业有限公司；54%鸭溪窖酒：贵州鸭溪酒业有限公司。

1.2 仪器与设备

BD/BC-428DKEM转换型冷藏冷冻箱 合肥美的电冰箱有限公司；ME204E万分之一电子天平 梅特勒-托利多国际贸易有限公司；BYXX-30多功能烟熏箱 杭州艾博机械工程有限公司；5977A-7890B型气相色谱-质谱联用仪（含PAL3自动进样器）、HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色谱柱 美国安捷伦公司；SH-SPME- 09 PA/PDMS固相微萃取探针 青岛盛瀚色谱技术有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 广式香肠配方及制作工艺

广式香肠配方：猪肉肥瘦比为3∶7，辅料以鲜肉总重为基础（质量比），白糖10%、食盐2.5%、白酒2.2%、味精0.15%、鸡精0.15%、亚硝酸盐0.006%。

实验分组：对照组（不添加白酒）和實验组（分别添加贵州茅台镇2012原浆老酒和鸭溪窖酒）。

广式香肠制作工艺：将瘦肉切丝，肥肉切片，按肥瘦比3∶7的比例混匀；亚硝酸盐充分溶解于白酒后添加到肉中，加入鸡精、味精、食盐、白糖，翻拌均匀，4 ℃下腌制12 h后灌肠、排气，55 ℃下烘干8 h后置于干燥通风处自然风干4 d。

1.3.2 质构特性

参照Kouzounis等[19]的方法，取香肠中段，切成30 mm厚的薄片，进行全质构分析。参数如下：探头型号P36/R圆柱形探头；测前速度2 mm/s、测中速度1 mm/s、测后速度5 mm/s；触发力5 g，数据收集率为200 pps。

1.3.3 GC-MS检测

将肠衣去除，按肥瘦比3∶7的比例取样后将广式香肠粉碎，精确称取3 g样品，装入15 mL的顶空瓶中，加入1 μL 2 μg/μL的2，4，6-三甲基吡啶作为内标物，每组平行3次。

色谱条件：参照张旭等[20]的方法，稍作改进。色谱柱为HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；压力为32.0 kPa；流速为1.0 mL/min；载气为氦气，不分流进样；进样口温度250 ℃；程序升温：起始温度为40 ℃，保持1 min，以5 ℃/min升至85 ℃，保持2 min，再以3 ℃/min升到160 ℃，保持3 min，最后以20 ℃/min升到230 ℃，保持1 min。

质谱条件：EI电子源，电子能量为70 eV，离子源温度为230 ℃，四级杆温度为150 ℃；检测器电压为350 V；质量扫描范围（m/z）为40～550。

定性：将数据在NIST 14.L谱库中进行检索与匹配，以匹配度高于80%为标准，对化合物进行定性分析。

定量：对总离子流色谱图进行峰面积归一化定量，对各组分进行定量分析。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2021进行数据统计分析，利用SPSS Statistics 28.0.1进行显著性分析，通过R v4.2.1进行层次聚类分析。多元统计分析利用SIMCA 14.1完成，其余图均采用Origin 2021绘制。

2 结果分析

2.1 质构特性分析

香肠质构特性分析结果见表1。

由表1可知，酱香型白酒对广式香肠质构特性无显著影响（P＞0.05），但添加酱香型白酒香肠的内聚性和回复性显著高于浓香型白酒香肠（P≤0.05）。而浓香型白酒则显著提高了广式香肠的弹性（P≤0.05），对其他质构特性无显著影响（P＞0.05），说明浓香和酱香型白酒的加入对广式香肠的质构影响较小。

2.2 挥发性风味分析

从3种广式香肠中共检测到6类55种挥发性风味物质，其中烃类28种、酯类18种、醛类4种、酸类3种、醇类1种和醚类1种，见表2。

空白组共检测到4类28种风味物质，包括烃类21种、酯类3种、醛类3种及醇类1种，相对含量分别为18.30%、7.67%、69.60%和4.43%。添加酱香型白酒的香肠中共检出5类34种挥发性风味物质，包括烃类17种、酯类12种、醛类3种、醇类和酸类各1种，相对含量分别为6.49%、72.77%、18.57%、1.45%和0.72%。添加浓香型白酒香肠中共检出6类26种风味物质，包括酯类13种、烃类5种、醛类3种、酸类3种、醇类和醚类各1种，相对含量分别为89.59%、0.38%、1.27%、8.64%、0.08%和0.03%。添加酱香型白酒香肠中风味物质的种类和含量均显著高于空白组，表明酱香型白酒对丰富广式香肠风味具有正向作用。而浓香型白酒的加入降低了广式香肠风味物质的种类，但显著提高了香肠酯类物质的含量，可能是由于浓香型白酒的添加在引入大量酯类物质的同时，白酒中的活性成分一定程度上抑制了香肠的氧化。

酯类物质是白酒中主要的挥发性风味物质之一，大多数酯类物质具有令人愉悦的水果香气。酯类物质的感官阈值通常较低，是广式香肠特征风味的重要组成成分[21-22]。

由图1可知，本研究共检出18种酯类物质，其中空白组3种，添加酱香型白酒香肠组12种，添加浓香型白酒香肠组13种，相对含量分别为7.67%、72.77%和89.59%，表明酱香型白酒和浓香型白酒的添加显著提高了广式香肠酯类物质的含量，其中癸酸乙酯、壬酸乙酯、己酸异戊酯、辛酸乙酯、己酸异丁酯、庚酸乙酯、己酸乙酯均具有水果香气，且均已在白酒中被检出[23]。此外，己酸庚酯、己酸异丁酯、己酸丁酯、己酸异戊酯是浓香型白酒香肠特有的挥发性风味物质。

烃类物质主要由烷基自由基脂质氧化和长链脂肪酸氧化产生[24-25]，本研究共检出28种烃类物质，其中空白组21种，添加酱香和浓香型白酒香肠组分别检出17种和5种，相对含量分别为18.30%、6.49%和0.38%。这与王宁宁等[26]的研究结果相似，烃类物质是广式香肠中种类最多的挥发性风味成分。烃类物质的感官阈值通常较高，对风味的影响较小[27]；但不饱和烃类物质对食品风味有明显影响，如烯烃、炔烃等。本研究从添加酱香型白酒香肠中检出D-柠檬烯，具有特殊的花果香味[28]。

醛类物质主要通过不饱和脂肪酸氧化裂解产生[29-30]，具有较低的感官阈值，且其香气特征具有叠加作用[31]。因此，醛类物质对广式香肠风味形成具有重要作用。本研究共检出4种醛类物质，其中空白组的醛类物质含量最高，相对含量达69.60%。正己醛是空白组中含量最高的醛类物质，主要由脂肪氧化产生，是衡量油脂氧化的重要指标，与曹辰辰等[27]的研究结果相似，添加白酒后广式香肠中的正己醛含量明显低于未添加白酒香肠，说明添加白酒抑制了广式香肠的脂质氧化。另外，本研究还检出具有辛辣香气的乙缩醛、具有水果香气的正庚醛以及具有油脂和柑橘香气的正壬醛。

酸类物质主要来源于微生物的发酵作用以及脂肪的氧化水解[32]。酸类物质可提高风味的复杂性，适量的酸类物质可为食品带来舒缓、柔和的风味[33]。本研究共检出3种酸类物质，其中正己酸具有香甜的干酪气息[34]，是添加浓香型白酒香肠特有的风味物质。另外，本研究还检出醇类物质和醚类物质各1种，其中1-辛烯-3-醇具有蘑菇气味，对香肠风味具有重要作用。

2.3 层次聚类分析

为进一步分析3种广式香肠之间的风味差异，以3种广式香肠风味物质相对含量为数据源，采用热图形式进行层次聚类分析，结果见图2。

由图2可知，3种广式香肠的风味物质组成存在明显的差异。2，5，6-三甲基癸烷、2，6，11-三甲基十二烷、3-甲基十一烷、正己醛、正壬醛和1-辛烯-3-醇是3种广式香肠共有的挥发性风味成分，其中正壬醛和1-辛烯-3-醇具有油脂和蘑菇香气[33]，层次聚类分析表明浓香和酱香型白酒的添加显著改变了广式香肠的风味，但添加浓香和酱香型白酒的香肠具有较为相似的風味组成，两种香肠的挥发性风味物质被聚为一类。

2.4 多元统计分析

为深入分析3种香肠之间的风味差异，以相对含量为数据源进行PCA和PLS-DA分析。

由图3中A可知，3种广式香肠分别位于坐标系的不同位置，分离良好，无重合，无交叉，表明3种广式香肠风味具有显著差异，与层次聚类分析结果相互印证。利用SIMCA 14.1对3种广式香肠中的挥发性化合物进行PLS-DA分析，所建立的PLS-DA模型提取的3个主成分可以解释86.9%的原始变量，说明该模型能较好地反映样品的整体信息[35]。以主成分1和主成分2为横、纵坐标建立3种广式香肠的PLS-DA得分图，见图3中B。3种广式香肠的9个样本点均在95%的置信区间内，未发现离群样本点，说明建立的PLS-DA模型可以对3种广式香肠进行区分。由图3中B可知，添加白酒的广式香肠和未添加白酒的广式香肠在主成分1上区分明显，浓香型白酒香肠和酱香型白酒香肠在主成分2上有一定的区分度。

通过PLS-DA的变量投影重要度（variable importance in projection，VIP）对3种广式香肠中的关键风味物质进行筛选分析，结果见表3。己酸丁酯、己酸异戊酯、正己酸等7种挥发性风味物质的VIP＞1.35，可作为判定区分不同香型白酒广式香肠的主要标志物。

3 结论

本研究通过质构剖面分析和GC-MS技术分别对3种广式香肠的质构和挥发性风味物质进行了测定，结果表明酱香型白酒和浓香型白酒的添加对广式香肠的质构特性无明显影响。GC-MS从3种广式香肠中共检出55种挥发性风味化合物，包括烃类28种、酯类18种、醛类4种、酸类3种、醇类1种和醚类1种，表明3种广式香肠在风味组成上存在明显的差异。2种白酒都显著提高了广式香肠中酯类物质的含量，赋予了香肠水果香气；酱香型白酒的添加大幅提升了广式香肠中风味物质的种类与含量，说明酱香型白酒对丰富和提升广式香肠风味具有重要作用；而浓香型白酒的加入降低了广式香肠风味物质的种类，但显著提高了香肠酯类物质的含量。聚类分析和多元统计分析结果表明3种广式香肠挥发性风味存在明显差异，最后利用PLS-DA模型的变量投影重要度筛选出了7种关键风味物质，可作为区分判定添加浓香和酱香型白酒广式香肠的重要标志物。

本文探讨了浓香和酱香型白酒对广式香肠质构和挥发性风味的影响，为广式香肠风味提升和白酒应用场景多元化提供了一定的理论基础。深入揭示白酒中的呈香物质及其对肉制品风味的影响机理和调控技术是未来研究的重要方向。

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