肉制品風味物質研究與分析進展

周芳伊 張泓 黃峰 胡宏海 張雪 劉倩楠 張春江

摘 要：研究肉制品風味物質的組成和含量對于評價肉制品質量、指導肉制品生產、改進加工工藝等具有重要意義。本文就肉制品風味物質的提取方法和分析技術及其應用情況進行了綜述，分析比較了各種提取方法、分析及測定技術的優缺點，以期為肉制品風味物質的研究提供參考。

關鍵詞：肉制品；風味物質；分析

Advances in Research and Analysis of Flavor Compounds in Meat Products

ZHOU Fangyi1，2， ZHANG Hong1， HUANG Feng1， HU Honghai1， ZHANG Xue1， LIU Qiannan1， ZHANG Chunjiang1，*

（1.Comprehensive Key Laboratory of Agro-Products Processing， Ministry of Agriculture， Institute of Agro-Products Processing

Science &Technology， Chinese Academy of Agricultural Science， Beijing 100193， China；

2.College of Quality and Technical Supervision， Hebei University， Baoding 071002， China）

Abstract： Analysis of the flavor compounds of meat products is important for evaluating meat quality， guiding meat production， and improving processing technology. In this paper， various extraction methods and analytical techniques for meat flavor and their applications are reviewed， and their advantages and disadvantages are pointed out aiming to provide references for future studies in this field.

Key words： meat products； flavor compounds； analysis

中圖分類號：TS251.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2015）07-0034-04

doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201507008

隨著生活水平的提高，人們的消費意識也在不斷改變，更加注重食品的營養價值和風味品質。風味特性是肉制品的重要品質之一，風味的好壞直接影響消費者的購買意向。本文綜述了肉制品風味物質的形成途徑以及不同加工方式對其產生的影響，同時比較了常用的風味化合物的提取、測定以及分析方法，以期為肉制品的風味研究提供參考。

1 肉制品風味物質的形成

1.1 風味物質的生成途徑

肉制品的風味成分與果蔬等經自然成熟而來的一些香氣成分不同，不是由單一化合物而是一系列的揮發性化合物共同作用的結果[1]。風味作為肉制品最重要的食用品質之一，風味成分復雜，形成途徑多樣。肉制品特異性風味與原料特性有關，如品種、年齡、飼養因素、屠宰因素、溫度等[2]。深加工肉制品風味物質的產生主要發生在加熱熟化過程，如高壓燉煮、微波加熱、鹵制、發酵、燒烤等[3]。目前肉制品中檢測到的揮發性香氣成分多達千余種，主要包括醛類、酮類、醇類、酚類、呋喃、吡嗪等，這些物質主要來源于美拉德反應、脂肪氧化、氨基酸及硫胺素的降解等過程[4]。肉制品中風味物質的主要前體物質、反應方式及主要芳香成分見表1。已有研究表明：脂質氧化是南京板鴨風味形成的最主要來源[5]；小分子多肽，游離氨基酸和游離脂肪酸是火腿滋味物質的核心成分[6]；含硫化合物通過Strecker分解形成硫醇，風味閾值較低，對符離集燒雞整體風味貢獻很大[7]。

表 1 肉制品中風味物質的形成

1.2 加工方式對風味成分的影響

1.2.1 超高壓處理

超高壓處理作用于肉制品中非共價鍵，使酶、蛋白質變性失活，并且破壞肌肉中溶酶體，使蛋白酶溶出加速肌肉蛋白的水解增加肉中可溶性物質和游離氨基酸的含量以改善肉風味[13]。丁曄等[14]發現，經過超高壓處理后的羊肉有明顯的脫膻效果，提高了清蒸羔羊肉的整體風味品質。沈旭嬌等[15]對真空包裝鹽水鴨胸肉分別經200 MPa/20 ℃、200 MPa/30 ℃、200 MPa/40 ℃、400 MPa/20 ℃、400 MPa/30 ℃、400 MPa/40 ℃不同條件下使用PNE3型便攜式電子鼻進行檢測，結合主成分分析（principal component analysis，PCA）和線性判別方法（linear discriminant analysis，LDA）進行氣味分析，結果表明，在200 MPa/20 ℃條件下處理的產品更接近產品原有的味道。

1.2.2 微波加熱

微波加熱是將電能轉化為高頻微波，使食物中的小分子，如水分子和脂肪小分子吸收微波后劇烈振動而產生熱能的一種加熱方式，振動產生的能量使肉制品完成熟制[16]。微波加熱具有加熱速度快、時間短、對食品中營養成分破壞小等優點。微波加熱是由里向外同時受熱，與傳統加熱方式如燉煮、烘焙等由外向里的熱傳導方式不同，更有利于風味前體物與氨基酸的美拉德反應進行，因此形成肉制品的風味和質地方面也存在很大區別。羅章等[17]對牦牛肉進行微波加熱、高壓燉煮和常溫水煮3 種不同的熱處理方法，結果表明，微波加熱形成風味物質種類最多，高壓燉煮次之，常溫水煮最差，這些風味化合物的產生主要來源于脂肪的氧化和美拉德反應。馬文睿等[18]分析了雞肉在腌制、油炸和微波復熱過程中風味物質變化規律，采用固相微萃取技術共檢測出110 種揮發性風味物質，其中原料肉中檢測出36 種，腌制后檢測出48 種，油炸后檢測出46 種，微波復熱后檢測出57 種，短時間的微波加熱使含氮雜環化合物含量升高，并且產生了2，5-二甲基吡嗪、2，3-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、3，5-二甲基-2-乙基吡嗪等具有烤肉香氣的新物質。

1.2.3 鹵制

鹵制肉制品因風味獨特、肉感細膩，深受消費者的喜愛。天福號醬肘子、道口燒雞、月盛齋醬牛肉以及德州扒雞等都是其代表產品。原料肉先經清水預煮去除血水后，然后加入食鹽、醬油、老湯以及香辛料煮制而成，某些產品還需經煙熏等工藝。醬鹵肉因加入香辛料種類、數量不同，形成特有的風味。肉在鹵制過程中，蛋白質和脂肪等大分子物質緩慢水解、氧化降解，被分解成多肽、游離氨基酸、核苷酸，以及磷脂類物質，賦予肉制品豐富的滋味和芳香味。醬鹵肉制品的核心工藝是鹵煮，溫度、時間、火候不同皆對風味產生很大影響。唐春紅等[19]采用氣相色譜-質譜及電子鼻，并結合功能指數和模糊數學的方法，對經過白煮、定量鹵制及傳統鹵制處理的白羽肉雞雞腿的揮發性風味化合物成分進行測定分析，結果表明，定量鹵制的揮發性風味化合物含量更高，種類更多，功能指數更高，定量鹵制方法對雞腿肉有較明顯的風味優勢。武蘇蘇等[20]為了研究鹵雞腿肉揮發性風味物質隨煮制時間風味的變化規律，以雞腿肉為原料，在道口燒雞配方的基礎上將香辛料加倍，對不同煮制時間的雞腿肉的揮發性成分進行測定，結果表明，雞肉揮發性風味物質的種類及含量隨煮制時間不同而產生變化，在煮制前期變化較快，主要是由于香辛料的引入，后期逐漸變慢，當煮制時間到90min，此時風味前體物質熱反應趨于穩定，形成的風味無明顯變化。

1.2.4 發酵

發酵是肉制品加工的特異性方法之一，以新鮮畜肉為原料在人工控制或自然條件下，借助微生物發酵作用，經過一系列腌制、發酵、干燥等工藝手段，生產出風味獨特、品質穩定，具有較長保質期的發酵肉制品[21]。發酵肉制品中的風味物質由肉中蛋白質水解、脂肪氧化或者微生物作用產生，發酵肉制品的產地、選用的原料、加工工藝等也會對其風味產生有很大影響。周才瓊等[22]發現微生物分泌的酶類使脂肪和蛋白質降解成醛、酮、醇、酸等物質，并發生一定程度的酯化反應，而形成酸肉的特有風味，其中2，4-葵二烯醛、葵酸乙酯、桉油醇、2-乙氧基乙基硫烷基醋酸和2-甲氧基苯酚等是酸肉特征香氣的主要風味物質。趙改名等[23]以雜交豬后腿為原料，按照傳統金華火腿加工工藝從6個不同加工時期取樣，研究其揮發性風味化合物的形成規律，通過氣相色譜-質譜聯用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析發現，隨著加工的進程產生了大量的醛、醇、烴、酮、酸和脂等風味物質，肌肉中的烴、醛、酯、吡啶、呋喃等揮發性化合物在曬腿和成熟中期含量較高，而含硫化合物、內酯和吡嗪等在整個加工過程中逐漸上升。王愷等[24]研究了不同發酵劑對發酵香腸揮發性風味物質的影響，結果表明，植物乳桿菌與彎曲乳桿菌發酵更有利于良好風味的形成。

1.2.5 燒烤

燒烤是歷史最悠久的肉類加工方式，燒烤肉制品由于其獨特的香味而深受消費者的青睞。燒烤肉風味主要是在燒烤條件下肉中天然組分發生美拉德反應而產生的。秦剛等[25]采用偏最小二乘回歸和電子鼻分析不同烤制溫度條件下榮昌豬肉風味物質變化，結果表明，在烤制中心溫度達到80℃時烤肉的基本風味已經形成，并且在不同烤制階段對肉類風味所引起主要貢獻的化合物種類不同，在榮昌豬肉的烤制加工過程中吡嗪化合物變化比較顯著。戴欣瑋等[26]采用碳烤和電烤兩種加工方式，研究其對廣式烤鴨揮發性風味成分組成的影響，共檢測出包括烴類、醛類、酮類、醇類、酯類、酸類、含氮含硫化合物和雜環類及呋喃類等161種風味物質，碳烤烤鴨風味化合物總量高于電烤烤鴨，主要體現在烴類、醛類、酮類和酸類物質上，順-2-甲基-7-十八烯、糠醛、（E）-2-癸烯醛、（Z）-2-辛烯-1-醇、3-甲基噻吩、2-乙基噻吩、二乙基二硫醚、3，5-辛二烯-2-酮、3-辛酮和茴香腦等10種有機物是碳烤烤鴨的特有物質。

2 肉制品風味物質的分析方法

2.1 肉制品風味物質提取方法

肉類風味物質主要的提取方法有同時蒸餾萃取法（simultaneous distillation extraction，SDE）、固相微萃取法（solid phase micro extraction，SPME）和超臨界流體提取法（supercritical fluid extraction，SFE）等，主要目的是富集濃縮風味成分，以便進行風味分析。風味成分提取富集操作中，要求盡量減小對風味成分的破壞，更避免在提取步驟中摻入外來氣味從而影響風味的分析。三類風味成分提取方法的特點如表2所示。

表 2 風味化合物提取技術

Table 2 Extraction techniques for flavor compounds

提取技術 原理 特點 應用

同時蒸餾

萃取 樣品中的揮發性風味物質蒸餾出之后再經有機溶劑萃取 時間短，使用萃取劑少，設備和操作簡單 發酵香腸[27]、干腌

火腿[28]風味分析

固相

微萃取 通過微纖維萃取頭表面的吸附劑對食品中風味物質進行采集 集采樣、濃縮、進樣于一體，無溶劑使用，靈敏度高 牛肉脂肪揮發性

成分提取[29]

超臨界流體萃取 以超臨界流體替代萃取劑對食品中風味物質進行提取分離 可將物質按極性大小、沸點高低和分子量大小一次萃取出來，萃取效率高 雞腿菇、花生

風味成分分析

2.2 肉制品風味物質的測定方法

電子鼻（electronic nose，EN）、電子舌（electronic tongue，ET）是快速測定肉制品風味的有效手段。目前，已經利用電子鼻和電子舌在肉制品檢測領域開展了很多研究，如：品質分級[30]、產地及品種鑒定[31-32]、新鮮度鑒定[32-33]、摻假鑒別[33-34]、建立預測模型[35]等。GC-MS是肉制品風味最重要的鑒定方式，能夠準確地定性分析大部分的風味物質。趙冰等[36]利用GC-MS對3 種不同廠家生產的廣式臘肉風味進行分析，共鑒定出35 種相同風味，約占揮發性成分的60%。隨著儀器的不斷發展，近年來氣相色譜-嗅聞技術（gas-olfactometry，GC-O）引入到風味物質檢測中。GC-O能夠有效的鑒定出風味成分中的關鍵活性物質，它能彌補GC-MS檢測不能確定物質對風味貢獻程度的缺點。Bueuo等[37]采用GC-O從新鮮羊肉和冷凍羊肉中共檢測出8 種不同的香味物質。3 類檢測分析方法的使用特點如表3所示。

表 3 各種風味物質分析方法的特點

3 結 語

肉制品風味特征是肉制品品質的一項重要指標，直接影響消費者的選擇性。目前單獨采用一種分離提取方法難以將肉制品的所有風味化合物全部提取出來，有必要開發高效高通量的肉制品風味成分提取分離技術。對風味化合物的分析，也僅限于成分鑒定，而對于風味物質分析和感官評價的關聯性研究，并沒有實質性突破，從而難以實現風味控制的數字化，更談不上對加工過程進行有效控制產生一致的風味。隨著提取技術的進步，食品風味物質的分離會更加完善；隨著色譜技術和波譜技術的日趨完善，對肉類加工過程中風味變化的分子機理認識不斷深入，會推動肉制品風味研究邁上新的臺階。

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