同時蒸餾萃取/氣-質聯用分析廣式臘腸的揮發性成分*

曾曉房，白衛東，陳海光，黃碧珍

(仲愷農業工程學院輕工食品學院，廣東廣州，510225)

廣式臘味是我國傳統的風味食品，以其獨特的風味特點深受廣大消費者的歡迎，主要品種包括臘腸、臘肉、臘魚等，至今已有數百年歷史［1］，是廣東三大傳統特色食品之一，產量達30多萬t，產值達60多億元，占全國臘味市場的50%以上，也是全國腌臘肉制品行業中產業最具規模的地方腌臘產品［2］。在廣東，廣式臘味的市場比例達到80%左右，據不完全統計，全省正規的臘味生產企業達500家以上。

從現有文獻來看，國內對廣式臘腸的研究主要集中在傳統工藝的改良、腌制劑、發色劑和抗氧化研究方面［3－8］，而對于廣式臘腸風味的研究較少［9－10］。同時蒸餾萃取法具有方法成本低、設備簡單、操作方便的特點，是風味分析廣泛采用的前處理方法，因此本論文采用同時蒸餾法萃取優級廣式臘腸的揮發性成分，然后通過GC-MS分析其揮發性成分，以期為廣式臘腸特征風味研究提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

優質瘦肉和無機肥肉，購自家樂福超市，按照國家廣式臘腸行業標準 SB/T 10297－1999［11］，制成優級廣式臘腸(蛋白質含量為22%、脂肪含量為35%)，供檢測分析。

精鹽、白砂糖、高粱酒、亞硝酸鈉、腸衣和草繩，由廣州酒家企業集團利口福番禺食品有限公司提供，二氯甲烷、無水乙醚、無水乙醇、硫代硫酸鈉、冰乙酸、2-硫代巴比妥酸、乙酸鋅、碘化鉀、亞鐵氰化鉀、硫酸銅、EDTA、酒石酸鉀鈉等化學試劑，均為市售分析純。

1.2 儀器設備

絞肉機(TJ12-H型)，廣東恒聯食品機械有限公司;灌腸機(SF-8L型)，廣東恒聯食品機械有限公司;真空包裝機(DZ-280/2SD型)，東莞市金橋科技電器制造有限公司;電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG-9140A型)，廣東環凱微生物科技有限公司;分光光度計(UV-754型)，上海第三分析儀器廠;同時蒸餾裝置:中國科學技術大學化玻儀器廠;氣相色譜儀-質譜儀聯用裝置(Agilent 6890 TRACE)，美國Agilent公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 廣式臘腸制作

廣式臘腸的生產工藝流程如圖1所示［12］。

圖1 生產工藝流程圖

根據前期預實驗，廣式臘腸烘烤工藝如下:將濕腸放進烘箱，用52℃烘烤4 h，等臘腸腸身轉為淡紅色時，取出調竹(即將全部生腸取出，將上下腸胚顛倒懸掛);然后將溫度調到58℃，再烘烤6 h;最后將溫度調到52℃，烘烤34 h，即得成品臘腸。廣式臘腸的常規配方為每100 kg肉中加入3.5 kg食鹽，6.5 kg糖，16 kg水，4 kg高粱酒，亞硝酸鹽200 g。

1.3.2 常規指標測定

蛋白質的測定方法參照 GB/T 9695.11—2008［13］。

游離脂肪含量的測定方法參照GB/T 9695.1—1988［13］。

1.3.3 廣式臘腸揮發性成分提取

廣式臘腸揮發性成分提取采用同時蒸餾提取法(SDE)［14］:準確稱取 100 g 廣式臘腸，加水 250 mL，置于1 000 mL圓底燒瓶中接SDE裝置的右端，用電熱套加熱至沸騰，同時裝置的左端接100 mL的圓底燒瓶，內裝40 mL的二氯甲烷，60℃的恒溫水浴加熱保持沸騰。提取液經無水硫酸鎂干燥0.5 h后過濾，過濾后用真空旋轉蒸發器濃縮至1 mL。取樣進行GC分析，分析前低溫保存。

1.3.4 廣式臘腸揮發性成分GC-MS分析

氣相色譜條件:色譜柱為INOWAX-60 m柱(柱長60 m，內徑0.25 mm，固定相為5%苯基-95%甲基硅氧烷共聚物，厚 0.25 μm，Agilent Co.，USA)。升溫程序:起始溫度40℃，保持1 min，然后以5℃/min的升溫到130℃，再以8℃/min的升溫速度升溫到200℃，最后以12℃/min的速度升溫到250℃，保留7 min。載氣為氦氣，線性流速為0.8 mL/min。進樣口溫度 250℃，進樣量 1 μL，分流比 20∶1。

質譜條件:EI模式，電子能量為70eV，離子源溫度為 200℃，接口溫度 280℃，掃描質量為 29～400amu。

GC-MS定性和相對定量分析:采用Nist數據庫進行檢索，相似度高于80%的物質被定性，并對鑒定出的各物質進行峰面積歸一化法定量分析。

2 結果與討論

2.1 優級廣式臘腸揮發性成分及相對含量

按上述實驗條件對優級廣式臘腸揮發性風味成分進行測定(圖2)，通過系統自備Nist數據庫檢索定性，共鑒定出37種化合物，揮發性成分及相對含量如表1所示。

圖2 優級廣式臘腸揮發性風味成分的典型總離子流圖

從揮發物的組成看(表1)，酯類和醛類成分較多，分別含16種和10種，其次為酸類(5種)、酮類(3種)和烴類(3種)成分;從相對含量看，酯類成分的相對含量最高，達63.26%，醛類成分和酸類成分的相對含量其次，分別為19.98%和12.82%，而烴類成分(1.96%)和酮類成分(0.75%)的相對含量較少;從揮發性成分來看，棕櫚酸乙酯(20.92%)、十六碳醛(10.93%)、9-十八碳烯酸乙酯(9.79%)、亞油酸乙酯(8.22%)、棕櫚酸(5.80%)、油酸(4.70%)和肉豆蔻酸乙酯(4.06%)的相對含量較高。

從實驗結果可以看出，優級廣式臘腸的酯類成分的種類和相對含量都是最高的，相對含量高達63.26%，該結果與郇延軍［15］以及 Sabio 等［16］在研究Bayonne、Corsican、Iberian、Parma 和 Serrano 火腿時得出的結果不同，在以上各種火腿中醛類物質是風味成分中最多的成分，其含量達50%以上。雖然本研究結果中醛類成分的種類和相對含量均較高，但與以上各種火腿的風味成分存在較為明顯的不同。因此，廣式臘腸具有與干腌火腿不同的風味特征。

2.2 優級廣式臘腸揮發性成分產生途徑分析

在廣式臘腸揮發性組分中，酯類物質的產生來自于酸和醇之間的酯化作用［17］。C1～C10的短鏈酯具有愉快的水果甜味特征，與火腿風味特征呈正相關［18］，如丁酸乙酯，乙酸乙酯都具有較好的水果風味，乙酸乙酯還是蘋果和香蕉特征風味。長鏈脂肪酸酯則表現出油脂味。本研究發現，優級廣式臘腸中酯類成分的種類和相對含量最高，其中棕櫚酸乙酯的相對含量甚至高達20.92%，這可能與優級廣式臘腸中脂肪酸含量較高，有利于酯化作用的進行有關。實驗結果表明，優級廣式臘腸的酯類成分基本上是長鏈脂肪酸酯(12種)，含量達54.46%，由此可見，優級廣式臘腸的脂香味較為突出。

揮發性成分中較多化合物主要來自于脂類物質的氧化［19］，這些由脂類物質氧化產生的風味成分有直鏈的醛、烷烯烴、酮，其中5個碳原子以上的直鏈醛是典型的脂肪氧化產物［20］，如己醛、壬醛、(E，E)-2，4-癸二烯醛、(E)-2-辛烯醛、十六碳醛、17-十八碳烯醛、(Z)-9-十八碳烯醛、十八碳醛等。甲基酮也是典型的脂肪氧產物［21］，如 3-羥基-2-丁酮、2-十五烷酮。直鏈烷烯烴可能來自于脂肪的氧化，支鏈烷烴可能來自于動物體內少量存在的支鏈脂肪酸。

表1 優級廣式臘腸揮發性成分的種類和相對含量

有些揮發性風味成分來自于蛋白質、氨基酸的降解［22］。如3-甲基丁醛和2-甲基丁醛，它們是由相應的支鏈氨基酸經Strecker降解脫羧、脫氨后形成的;而在氨基酸的Strecker降解反應中，芳香族氨基酸降解會產生芳香族醛或醇，如表1中出現的苯乙醛。

有些化合物會有多種途徑產生，如一些小于6個碳原子的脂肪族化合物既可以來自于氨基酸、碳水化合物降解，也可以來自于脂肪的氧化，也有可能來自于微生物的生長代謝［23］。如本實驗發現的3-羥基-2-丁酮可以來自于糖原的降解，也可能經由微生物產生。

由此可見，在廣式臘腸揮發性組分中，絕大多數來源與脂類物質的氧化，加工過程中脂肪氧化是廣式臘腸揮發性成分形成的主要途徑。

2.3 前處理方法選擇對廣式臘腸揮發性組分分析的影響

不同前處理方法對揮發性組分分析的結果具有一定的影響，就整體風味輪廓而言，頂空(HS)氣相色譜法得到的組分保留時間相對靠前，而高沸點低揮發性的化合物相對較少;而同時蒸餾萃取法整體風味輪廓一般表現為出峰較多，且保留時間分布較寬［14，24］，而不同前處理方法對廣式臘腸揮發性組分分析的影響也基本符合這一特點［9－10］。在HS/GC-MS分析究結果中，乙醇和低沸點的酯類物質在揮發性成分中占有較大的比例，整體風味輪廓出峰較少(11種)，出峰時間相對靠前(0.565～12.293 min)，而未檢測出高沸點低揮發性的組分［10］;而在SDE/GC-MS分析結果中，整體風味輪廓表現為出峰較多(三級廣式臘腸和四級廣式臘腸分別檢測出42種和27種)，保留時間分布較寬(2.80～33.56 min)。由于廣式臘腸在制作過程中加入了高粱酒，酒中的乙醇和低沸點的酯類物質也對產物的揮發性組分具有重要影響，這一特點在HS/GC-MS分析究結果中能得到很好地反映［10］。因此，在采用頂空法(HS)分析揮發性組分的基礎上結合同時蒸餾萃取法(SDE)，能夠更加全面而準確地分析廣式臘腸的揮發性組分，從而為廣式臘腸特征風味研究提供科學指導。

3 結論

采用同時蒸餾萃取(SDE)結合氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)對優級廣式臘腸揮發性成分進行了分析，共鑒定出37種揮發性成分，其中酯類和醛類成分較多，分別含16種和10種，其次為酸類、酮類和烴類成分;從揮發性成分的相對含量看，酯類成分的相對含量最高，達63.26%，醛類成分和酸類成分的相對含量其次，分別為19.98%和12.82%，而烴類成分和酮類成分的相對含量較少;從揮發性成分來看，棕櫚酸乙酯、十六碳醛、9-十八碳烯酸乙酯、亞油酸乙酯、棕櫚酸、油酸和肉豆蔻酸乙酯的相對含量較高，而3-己酮、十七酸乙酯、十五酸乙酯相對含量較少。廣式臘腸具有與干腌火腿不同的風味特征，其揮發性成分主要來源于脂肪的氧化。不同前處理方法對揮發性組分分析的結果具有一定的影響，結合兩種或多種前處理方法，能夠更加全面而準確地分析廣式臘腸的揮發性組分，從而為廣式臘腸特征風味研究提供科學指導。

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