27种传统猪肉腌腊制品的游离氨基酸成分分析及评价

周琴 ，宋积赟，王秋霞，杜方雨，唐璨，何强

1. 四川大学轻工科学与工程学院（成都 610065）；2. 长江师范学院现代农业与生物工程学院（重庆 408100）

中国传统腌腊肉制品历史悠久、种类丰富[1]，其中以猪肉类腌腊肉制品食用最为广泛，最常见的有经腌制、风干、烟熏等生产的腊肉、香肠等产品[1]，是我国传统猪肉类腌腊肉制品的典型代表[2]。传统腌腊肉制品风味独特、耐储藏，已成为百姓喜爱的风味食物之一[2]。猪肉本身含有一定游离氨基酸，加工过程蛋白质也会在微生物和酶的作用下分解产生游离氨基酸[3]，猪肉发酵香肠、板鸭等腌腊制品在腌制或发酵过程中游离氨基酸含量都会逐渐增多[4-5]。肉类中游离氨基酸含量相对较低，一般不作为营养成分的补充，但对肉类的滋味呈现及风味物质的形成较为重要[6]，是肉汤、卤汁的滋味的主要呈味物质[7]。

近年来，有研究分析猪肉及其制品中的游离氨基酸种类及含量，如：宋倩倩等[8]发现7个猪品种背最长肌有16种游离氨基酸且猪的品种间有显著性差异；王电等[9]在3种贵州传统烟熏腊肉中检出15种游离氨基酸，其中组氨酸、谷氨酸、脯氨酸、半胱氨酸和丙氨酸的含量较高；杜鹏等[10]检测到发酵猪肉香肠的天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸的含量均高于其他氨基酸，必需氨基酸占总氨基酸含量的43%。但总体上对不同种类、不同工艺的传统猪肉腌腊制品中游离氨基酸的分析研究较少。因此，通过系统分析和评价不同种类的典型传统猪肉腌腊制品的游离氨基酸及其呈味特性，可为传统腌腊肉制品的风味研究及其工艺改进提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

烟熏腊肉、麻辣香肠、广式腊肠（中式香肠）、酸肉、风干肠等5类猪肉腌腊制品样品采集信息见表1，所有样品均采自不同厂家或市场；茚三酮显色液、氨基酸测定用流动相、氨基酸混合标准溶液（爱邦科技）；氨基酸混标含天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、苏氨酸（Thr）、甘氨酸（Gly）、丝氨酸（Ser）、丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、半胱氨酸（Cys）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、蛋氨酸（Met）、酪氨酸（Tyr）、组氨酸（His）、赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、苯丙氨酸（Phe）、脯氨酸（Pro）。

表1 猪肉腌腊制品品类及产地信息

1.2 仪器与设备

L8800型全自动氨基酸分析仪（日立高新技术上海有限公司）；MICCRA D-9型均质机（Miccra迈卡徕克工业技术广州有限公司）；TDL-80-2B离心机（上海安亭科学仪器厂）；ME204E型分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 游离氨基酸提取

游离氨基酸的提取参考Zhang等[11]的方法。每组样品称取5 g于50 mL离心管中，加入30 mL的5%三氯乙酸溶液，在12 000 r/min均质匀浆后放入冰箱4 ℃冷藏30 min后离心（5 000 r/min，15 min），取上清液于0.22 μm针式过滤器过滤后待测，每个样品做3个平行处理。

1.3.2 氨基酸的测定

采用L8800全自动氨基酸分析仪测定，仪器流动相梯度及标准品浓度与GB 5009.124——2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》一致。具体参数：分离柱柱长4.6 mm×60 mm，采用阳离子交换树脂，柱温35 ℃，进样量20 μL；单元温度135 ℃；缓冲液流速0.35 mL/min；茚三酮溶液流速0.35 mL/min；检测波长570 nm（脯氨酸为440 nm）。

1.3.3 呈味氨基酸味道强度值（taste active value，TAV）

TAV指呈现风味的成分含量与该物质味觉阈值的比值，可评价该成分对整体风味的贡献程度[12]，按式（1）计算。

式中：C1为物质呈味在样品中的含量，mg/100 g；C2为物质呈味阈值，mg/100 g。

1.3.4 数据处理

采用Excel 2010软件对数据进行处理，使用Graph Pad 8.22对数据进行方差分析（Duncan），采用基迪奥云平台对数据进行相关性（Pearson）及主成分（principal component analysis，PCA）分析并绘制图表。

2 结果与分析

2.1 不同猪肉腌腊制品游离氨基酸组成及含量

根据检测结果可知（表2），27种猪肉腌腊制品中的游离氨基酸种类差异较小，均至少含有谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、苏氨酸等15种氨基酸，仅B1等8个样品中不含脯氨酸。所有样品均含有7种必需氨基酸，与王电等[9]关于贵州眼熏腊肉中测得的结果一致。样品中的游离氨基酸平均含量由高到低为谷氨酸＞丙氨酸＞赖氨酸＞亮氨酸＞甘氨酸＞苯丙氨酸＞精氨酸＞苏氨酸＞缬氨酸＞丝氨酸＞酪氨酸＞异亮氨酸＞蛋氨酸＞组氨酸＞脯氨酸＞天冬氨酸。在所有氨基酸中，有17个样品含量最高的氨基酸均为谷氨酸，最高可达646.73 mg/100 g（G1），广式腊肠及哈尔滨干香肠中的谷氨酸含量普遍较高。

表2 猪肉腌腊制品的氨基酸组分及含量 单位：mg/100 g

在5种腌腊制品中，烟熏腊肉、麻辣香肠、广式腊肠、酸肉、风干肠的平均游离氨基酸含量分别为39.41，38.43，21.09，16.59和37.00 mg/100 g。广式腊肠和湖南酸肉的游离氨基酸含量偏低（P＜0.05），可能是由于广式腊肠的加工环节相对较少，蛋白质分解较少。而酸肉基于其特殊的传统发酵工艺，pH可低至4.5左右[13]，蛋白分解后的部分游离氨基酸可能转化为其他组分，残存的游离氨基酸相对较少。

2.2 呈味氨基酸含量

氨基酸是食物的滋味呈现的主要成分之一[14-15]。以呈味特性为基础，氨基酸可分为鲜味、甜味、苦味和芳香族氨基酸4类[16-18]。由表3可知：27个样品中的鲜味氨基酸含量为29.74～664.69 mg/100 g，平均含量为197.53 mg/100 g；甜味氨基酸含量为52.60～304.05 mg/100 g，平均含量123.52 mg/100 g；苦味氨基酸含量为57.94～536.14 mg/100 g，平均含量为144.29 mg/100 g；芳香族氨基酸含量为12.25～158.40 mg/100 g，平均含量则为37.47 mg/100 g。除川式烟熏腊肉外，其他各类样品的呈味氨基酸含量由高到低分别为鲜味氨基酸＞苦味氨基酸＞甜味氨基酸＞芳香族氨基酸。所有样品中，鲜味氨基酸含量最高的是哈尔滨风干肠G1，含有664.69 mg/100 g；甜味、苦味和芳香族氨基酸含量最高的均为四川腊肉A2，分别含有304.05，536.14和158.40 mg/100 g。在5类腌腊肉制品中，鲜味氨基酸平均值最高的为风干肠（333.48 mg/100 g），甜味、苦味和芳香族氨基酸平均值最高的均为川味腊肉，分别为188.58，276.19及76.88 mg/100 g。

表3 猪肉腌腊制品中呈味氨基酸含量 单位：mg/100 g

2.3 呈味氨基酸TAV分析

TAV可评价氨基酸对风味的贡献程度，TAV大于1说明该物质对呈味有贡献，小于1则表示该氨基酸对呈味没有贡献[12,19]。由表4可知，在鲜味氨基酸中，谷氨酸的TAV远高于天冬氨酸，5类腌腊肉制品的谷氨酸TAV平均值为2.795～10.891，几乎所有样品中的谷氨酸TAV均高于1（E2除外），平均值为6.394。因而可以明确谷氨酸是猪肉腌腊肉制品中主要的鲜味氨基酸。可能主要由于谷氨酸在猪肉中的含量高且热稳定性较好，经过加热、烟熏等各类加工工艺后均可保持良好的鲜味风味[20]。

表4 猪肉腌腊制品中呈味氨基酸TAV分析

在甜味氨基酸中，丙氨酸对甜味的贡献程度相对更高，TAV平均值为0.913。但仅A1、A2等共计9个样品的丙氨酸TAV高于1，且只有川式的烟熏腊肉和麻辣香肠2类肉制品的丙氨酸TAV高于1。这两类肉制品都采用传统的烟熏工艺，烟熏及加热的过程可能提高了蛋白质的分解[21]，有利于丙氨酸的形成。作为我国西部地区具有代表性的腌腊肉制品，丙氨酸对于甜味的贡献也可能是这类烟熏肉制品具有特殊风味的原因之一[9]。

7种苦味氨基酸的TAV较小，仅有6个样品的赖氨酸TAV高于1，其余氨基酸均低于1。5类样品的平均TAV也仅有川式腊肉的赖氨酸TAV＞1，表明苦味氨基酸的呈味贡献程度较小。但低于呈味阈值的苦味氨基酸被认为可增强鲜味和甜味氨基酸的呈味效果[22]，因此对于肉制品的风味平衡也较为重要。芳香族的苯丙氨酸除A2外均低于1，呈味效果贡献程度较低。因此，总体上鲜味和甜味氨基酸对于肉制品的滋味贡献更高。但食物的滋味往往不是由单一种类的氨基酸决定，多种不同游离氨基酸之间的协同平衡往往是决定肉制品鲜美滋味的关键[23]。

2.4 腌腊肉制品中氨基酸相关性分析

对样品中的游离氨基酸含量进行相关性分析显示（表5），谷氨酸与天冬氨酸及丙氨酸含量间呈显著正相关关系（P＜0.05），与脯氨酸呈负相关（P＜0.01，R=-0.563）。甘氨酸含量与其他氨基酸都没有相关性；天冬氨酸与精氨酸、脯氨酸没有相关性（P＞0.05），以及脯氨酸与丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸含量之间也没有相关性（P＞0.05）。除此以外，其余各氨基酸含量之间大多呈现出极显著的相关性（P＜0.005）。由此可见猪肉腌腊肉制品中各游离氨基酸组分之间的相关性总体较强。

表5 猪肉腌腊制品游离氨基酸含量相关性分析

2.5 主成分分析

进一步对样品的游离氨基酸进行主成分分析，结果显示第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）累积方差贡献率达82.8%（图1），尤其是PC1达到72.8%，表明PC1代表了猪肉腌腊制品游离氨基酸的主要信息。在PC1方向上，谷氨酸与其他氨基酸距离最远，可能主要是谷氨酸含量与其他氨基酸含量差异较大导致的。从图1中可以看出，除少数样品外（D1、F1等），广式腊肠、哈尔滨风干肠及湖南酸肉分布在第2和第3象限但在PC1方向的距离较为集中；而烟熏腊肉及麻辣香肠在第1，第2，第3和第4象限都有分布，距离差异较大。因而各类腌腊肉制品中游离氨基酸的差异可能与加工工艺密切相关。广式腊肠及风干肠等的干燥温度相对更低[24-25]，可能使得蛋白质分解产生游离氨基酸的特征更为接近。而烟熏制品由于烟熏温度、加工工艺的差异更大[26]，从而可能对游离氨基酸产生的影响更大。

图1 猪肉腌腊制品的PCA图

3 结论

试验对烟熏腊肉、麻辣香肠、广式腊肠、酸肉和风干肠五类传统猪肉腌腊肉制品共计27种样品进行了游离氨基酸成分分析及呈味特性评价。结果表明，烟熏腊肉及麻辣香肠的游离氨基酸平均含量比其他品类更高。样品中含量最高的游离氨基酸为谷氨酸，广式腊肠和干香肠中的谷氨酸含量普遍比其他3类肉制品更高。因此样品中呈味氨基酸含量最高的均为鲜味氨基酸，且鲜味主要来源于谷氨酸的贡献。传统猪肉腌腊制品中各游离氨基酸组分之间的相关性总体较强，加工工艺更为接近的广式腊肠、风干肠的游离氨基酸特性更为接近，而工艺复杂的烟熏腊肉、麻辣香肠等品类的游离氨基酸特性差异更大。试验结果可为传统腌腊肉制品的风味研究及工艺升级提供一定理论参考。