蹺磧火腿發酵過程中揮發性風味成分的變化

李 誠，張 靜，付 剛

(四川農業大學食品學院，四川 雅安 625014)

蹺磧火腿發酵過程中揮發性風味成分的變化

李 誠，張 靜，付 剛

(四川農業大學食品學院，四川 雅安 625014)

為探索寶興縣磽磧火腿的風味形成機制，以火腿發酵第1、45、90、135、180、225天的股二頭肌為研究對象，采用以75μm CAR/PDMS為萃取纖維頭的固相微萃取法結合氣質聯用儀對磽磧火腿發酵過程中揮發性風味成分的變化進行分析。結果表明：磽磧火腿的揮發性風味成分總計71種，包括醛、醇、酸、烴、酮、酯、酚類及其他化合物類；相對含量最高的風味成分為醛類；在火腿的整個發酵過程中，酸類、醛類、烴類、酯類、酚類和其他化合物類的相對含量總體呈上升趨勢，醇類、酮類的相對含量逐漸下降。醛、醇、酸、烴、酮、酯、酚類等化合物的共同作用形成了磽磧火腿獨特的風味特征。

蹺磧火腿； 揮發性風味成分；固相微萃取；氣相色譜-質譜聯用

蹺磧火腿是四川省雅安市寶興縣蹺磧藏族鄉的地方傳統特色產品，因其產地特殊，地理位置、氣候條件以及其獨特的加工工藝形成了較為特別的火腿風味，深受當地百姓的喜愛，是當地著名的特產之一，當地俗稱磽磧香豬腿。近年來，隨著寶興縣蹺磧藏族鄉生態旅游的不斷發展和大力宣傳，蹺磧火腿更是深受廣大消費者的青睞。但到目前為止尚未對其特色風味進行探究。

本研究利用固相微萃取法，結合氣質聯用儀對磽磧火腿股二頭肌的揮發性風味物質進行分離和鑒定，對火腿發酵過程中揮發性風味物質的變化進行跟蹤分析，以期確定產品的風味形成機制，為評定磽磧火腿的風味品質和進一步改進加工工藝提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

火腿樣品來源于寶興縣磽磧藏家火腿加工廠。用同一窩豬出欄的肥育豬作為加工原料，分別在發酵的第1、45、90、135、180、225天隨機取火腿1只，取其股二頭肌作為測試樣品。

SPME手動進樣手柄、75μm CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司；QP2010氣相色譜-質譜聯用儀[含AOC-20自動進樣器、彈性石英毛細管柱DB-5ms(30m× 0.25mm，0.25μm)] 日本島津公司；RCT B S25型磁力旋轉控溫加熱裝置 德國IKA公司。

1.2 方法

1.2.1 采樣

按照解剖學部位分離出火腿的股二頭肌，從其上、中、下、淺、中、深各部位隨機取樣進行混合。把每一只火腿的混合樣品隨機分為3份，盛裝于樣品袋中，在-80℃冰箱中保存備用。

1.2.2 揮發性風味成分的提取與測定

對不同發酵時間火腿的3份樣品進行平行測定。

1.2.2.1 提取

固相微萃取的萃取纖維頭第一次使用時，先在氣相色譜進樣口在氮氣保護下于270℃老化2h以上，第二次以后使用時，先在上述溫度下老化30min，以確保脫去其可能吸附的揮發性成分。在15mL樣品瓶中裝入絞碎的樣品肉6g及8mL飽和NaCl溶液，將樣品瓶置于磁力旋轉控溫加熱裝置上恒溫加熱攪拌(磁力旋轉轉速控制500r/min)，在60℃條件下頂空平衡吸附40min，萃取完畢后將萃取纖維頭在氣相色譜進樣口250℃條件下解吸5min[1-2]。

1.2.2.2 測定

采用氣相色譜-質譜聯用儀對揮發性風味成分進行測定，具體測定條件如下。

色譜條件：程序升溫40℃保持10min，以5℃/min的升溫速度升至200℃，保持5min，再以20℃/min的升溫速度升至250℃，保持5min。進樣口溫度為250℃，不分流。載氣為He，體積流量為1.3L/min。

質譜條件：接口溫度為250℃，離子源溫度200℃，電離方式EI，電子能量70eV，燈絲發射電流為200μA，掃描質量范圍為33～450u。

1.2.3 數據處理及揮發性風味成分的定性與定量

對不同發酵時間的火腿取其3次測定值的平均值作為測試結果。

測定數據通過NIST 05譜庫、NIST 05S譜庫、PEST譜庫和PEST EI譜庫4個標準譜庫檢索，結合文獻進行人工譜圖解析，對揮發性風味成分進行鑒定，利用峰面積進行相對定量。

2 結果與分析

發酵過程中，各階段火腿股二頭肌揮發性風味成分的組成如表1所示。

表1 發酵各階段火腿股二頭肌揮發性風味成分的組成Table 1 Compositions of volatile flavor compounds in biceps femoris during fermentation

續表1

2.1 磽磧火腿發酵過程中揮發性風味成分種類變化

本研究中檢出的風味化合物總計為71種。這些成分包括醛、醇、酮、酸、烴、酯、酚及其他化合物類。其中醛類15種、醇類9種、烴類16種、酮類9種、酸類9種、酯類4種、酚類2種，其他化合物7種。

在發酵過程中，揮發性風味成分的種類逐漸增加。發酵第1天的肉中檢出40種化合物，第45天檢出43種化合物，第90天檢出45種化合物，第135天檢出49種化合物，第180天檢出60種化合物，第225天檢出61種化合物。發酵第225天檢出的化合物中有21種未在發酵第1天的肉中檢出，尤其是醛類和其他物質的增加更為明顯。醛類物質在發酵第1天的肉中檢出7種，而在加工后225d檢出14種，多檢出7種醛，分別為：2-辛烯醛、2,4-辛二烯醛、2,4-壬二烯醛、2-癸烯醛、十四碳醛、十六碳醛、3-甲基丁醛。其他化合物在發酵第1天的肉中檢出2種，而在加工后225d檢出7種，多檢出的5種其他化合物分別為：2-戊基呋喃、苯并噻唑、苯并呋喃、2-H-吡喃-2,6(3H)-二酮、己酰胺。發酵后期出現酚類物質。在發酵過程中，某些揮發性風味成分逐漸消失，尤以醇類物質最為明顯。

2.2 磽磧火腿發酵過程中揮發性風味成分含量變化

發酵過程中，磽磧火腿股二頭肌各揮發性風味成分的相對含量變化情況如圖1所示。

圖1 發酵過程中股二頭肌揮發性風味成分相對含量變化Fig.1 Change in relative contents of volatile flavor components in biceps femoris during fermentation

由圖1可以看出，磽磧火腿風味成分相對含量最高的為醛類物質，其次為酸類、醇類、酮類、烴類、酯類，含量最少的為酚類和其他化合物類。

在磽磧火腿的整個發酵過程中，酸類、醛類、烴類、酯類、酚類和其他化合物類的相對含量總體為上升趨勢，其中酸類物質的相對含量從1.08%增加到9.69%，醛類物質的相對含量從11.2%增加到40.46%。醇類、酮類物質的相對含量逐漸下降，其中醇類物質的相對含量從10.0%下降到2.45%，酮類物質的相對含量從6.39%下降到1.8%。

3 結論與討論

發酵過程中的寶興磽磧火腿的揮發性風味成分共檢出71種，包括醛、醇、酮、酸、烴、酯、酚類及其他化合物類。磽磧火腿風味成分相對含量最高的為醛類物質。在發酵過程中，磽磧火腿揮發性風味成分種類逐漸增加，某些揮發性風味成分逐漸消失。發酵末期火腿的揮發性風味成分61種，發酵初的揮發性風味成分40種，發酵使火腿揮發性風味成分種類凈增21種。在磽磧火腿的整個發酵過程中，酸類、醛類、烴類、酯類、酚類和其他化合物的相對含量總體為上升趨勢，醇類、酮類物質的相對含量逐漸下降。

多年來，國內外的火腿研究者對火腿風味成分的分離、鑒定、定量和風味成分形成機理都給予了高度的關注。從已鑒定的成分看，可將其歸類為以下幾種物質：醇、醛、酮、酸、酯、烷烴、含硫雜環化合物、含氮雜環化合物、含硫化合物等其他物質[1,3-6]。這些物質的共同作用形成了火腿獨特的風味特征。對于磽磧火腿，其獨特的風味主要由醛、醇、酸、烴、酮、酯、酚類等化合物的共同作用形成。

從本研究結果可以看出，磽磧火腿風味物質中最多的成分是醛類物質，加工后225d其相對含量最高達到40.46%，該結果與Sabio等[5]在研究Bayonne、Corsican、Iberian、Parma和Serrna火腿時得出的結果有一定的相似性，在Sabio等的研究結果中，以上各種火腿中醛類物質也是風味成分中最多的成分，其含量達50%以上。本研究檢測到的醛中以己醛的含量最高，達到24.70%。己醛被鑒定為具有清香和草香氣味[7]，可能對磽磧火腿的香味特征比較重要。己醛是ω-6不飽和脂肪酸的主要降解產物[8]，它既可來源于游離的亞油酸，又可來自于酯化的亞油酸。火腿風味成分中大量的化合物來自于脂類物質的氧化和水解[9-12]，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、醇和烷基呋喃，其中5個碳原子以上的直鏈醛、醇和酮是典型的脂肪氧化產物。酸類物質可以來自于中性脂肪和磷脂的降解和氨基酸脫氨反應或來自于微生物的生長繁殖。一些低分子質量的有機酸如乙酸、丁酸、丙酸等則更有可能來自于微生物的作用[13]。

[1]田懷香. 金華火腿風味物質研究及其風味基料的研制[D]. 無錫: 江南大學, 2005.

[2]GARCIA-ESTEBANA M, ANSORENA D, ASTIASARAN I. Study ofthe effect of different fiber coatings and extraction conditions on dry cured ham volatile compounds extracted by solid-phase microextraction (SPME) [J]. Talanta, 2004, 64: 458-466.

[3]TOLDAR F. Proteolysis and lipolysis in flavor development of drycured meat products[J]. Meat Science, 1998, 49(Suppl1): 5101-5110.

[4]GARCIA C, BERDAGUE J J, ANTEQUERA T, et al. Volatile compounds of dry-cured Iberian ham[J]. Food Chemistry, 1991, 41: 23-32.

[5]SABIO E, VIDAL-ARAGON M C, BERNALTE M J, et al. Volatile compounds present in six types of dry-cured ham from south European countries[J]. Food Chemistry, 1998, 61(4): 493-503.

[6]章建浩, 周光宏, 徐幸蓮. 金華火腿主體風味成分及其確定方法[J].南京農業大學學報, 2009, 32(2): 173-176.

[7]FLOERS M, GRIMM C C, OTLDR F, et al. Correlations of sensory and volatile compounds of Spanish , , Serrnao, , dry-cured ham[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45: 2178-2186.

[8]BARBIERI G, BOLZONI L, PAROLARI G, et al. Flavor compounds of dry-cured ham[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 1992, 40: 2389-2394.

[9]ANDRS A, CVAA R, VENTANAS J, et al. Lipid oxidative changes throughout the ripening of dry-cured Iberian hams with different salt contents and processing conditions[J]. Food Chemistry, 2004, 84: 375-381.

[10]BUSEAILHON S, BERDGA J L, MONIN G. Time-related changes in volatile compounds of lean tissue during processing of French dry-cured ham[J]. Journal of Science of Food and Agriculture, 1993, 63: 69-75.

[11]FRANKEL E N. Lipid oxidation: mechanisms, products and biological significance[J]. Journal of American oil Chemists , Society, 1984, 61: 1908-1917.

[12]喬發東, 楊紅菊, 馬長偉. 宣威火腿肌肉脂肪的水解與揮發性風味化合物分析[J]. 河南工業大學學報:自然科學版, 2009, 30(2): 46-50.

[13]MORALES M T, APARIEIO R. Changes in the volatile composition of virgin olive oil during oxidation flavor and off-flavor[J]. J Agri Food Chemistry, 1997, 45: 2666-2673.

Change in Volatile Flavor Components in Qiaoqi Ham During Fermentation

LI Cheng，ZHANG Jing，FU Gang
(College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China)

In order to explore the mechanism of flavor formation in Qiaoqi ham, biceps femoris from ham fermented 1, 45, 90, 135, 180 days and 225 days was used as the experimental subject to analyze volatile flavor compounds by gas chromatographymass spectrometry and solid phase micro-extraction with 75μm CAR/PDMS as the fiber probe. Results indicated that 71 volatile flavor compounds including aldehydes, alcohols, acids, hydroearbons, ketones, esters and phenols were identified in Qiaoqi ham. Aldehydes exhibited the highest content in all volatile flavor compounds. During the fermentation processing, the relative contents of acids, aldehydes, hydroearbons, esters and phenols exhibited an increased trend, whereas alcohols and ketones exhibited a decreased trend. The characteristic flavor of Qiaoqi ham is engendered by the integration of aldehydes, alcohols, acids, hydroearbons, ketones, esters, phenols and other compounds.

Qiaoqi ham；volatile flavor compounds；solid phase micro-extraction；gas chromatography and mass pectrometry(GC-MS)

TS251.51

A

1002-6630(2010)24-0405-05

2010-09-21

李誠(1964—)，男，教授，博士研究生，主要從事動物性食品加工與質量安全控制研究。E-mail：lichenglcp@163.com