不同年份盤縣火腿風(fēng)味物質(zhì)分析

楊樹江，董榕貴

（貴州省檢測技術(shù)研究應(yīng)用中心，貴陽 550014）

貴州特產(chǎn)盤縣火腿又名“火肉”“蘭熏”，是中國著名的干腌火腿，與宣威火腿、金華火腿并稱中國三大火腿，擁有600 多年的制作歷史，2012 年獲得國家地理標(biāo)志產(chǎn)品稱號。主要制作工藝為鮮腿修割定形、上鹽腌制、堆碼翻壓、洗曬整形、上掛風(fēng)干、發(fā)酵成熟等［1］，制作周期長達(dá)1～2 年，在長時間的發(fā)酵過程中，賦予了火腿獨(dú)特的風(fēng)味。干腌火腿風(fēng)味的形成主要是蛋白質(zhì)的分解、脂質(zhì)氧化、美拉德反應(yīng)、硫胺素降解［2］以及微生物發(fā)酵等，微生物對發(fā)酵肉制品的風(fēng)味形成和功能特性起到重要作用［3-6］，不同發(fā)酵時間火腿的風(fēng)味物質(zhì)組成也存在不同的差異［7，8］。

干腌火腿風(fēng)味物質(zhì)檢測方法應(yīng)用比較廣泛的是頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法［9］（Headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPEM-GC∕MS）。鄭璞等［10］利用HS-SPME-GC∕MS 法研究了干腌火腿在發(fā)酵過程中的特征風(fēng)味物質(zhì)，并結(jié)合氣味活性值（Odor activity value，OAV）分析，表明醛類物質(zhì)在整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)度較大，最終結(jié)果表明，干腌火腿的風(fēng)味物質(zhì)的種類數(shù)量和發(fā)酵時間呈正相關(guān)。王藤等［11］采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)并結(jié)合相對氣味活度值法和主成分分析法對大河烏豬火腿揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，表明腌制時間對大河烏豬干腌火腿風(fēng)味品質(zhì)有一定影響。基于此，本研究以不同年份（1 年和2 年）的盤縣火腿作為研究對象，采用HS-SPME-GC∕MS 法分析2 種火腿的風(fēng)味物質(zhì)，并結(jié)合OAV，明確主體風(fēng)味物質(zhì)，比較2 種年份火腿的風(fēng)味物質(zhì)差異，以期為盤縣火腿在生產(chǎn)工藝調(diào)控及品質(zhì)提升等方面提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

1 年火腿和2 年火腿（貴州楊老奶食品有限公司）；甲醇（分析純，天津科密歐試劑有限公司）；鄰二氯苯（99%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；萃取纖維頭（50∕30 μm DVB∕CAR∕PDMS，美國Supelco公司）。

1.2 儀器設(shè)備

Agilent 7890B∕5977A 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GS∕MS），美國安捷倫科技有限公司；手動固相微萃取裝置，美國Supelco 公司；HH-6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常熟市鴻科儀器廠。

1.3 內(nèi)標(biāo)溶液的配制

取1.0 mg 鄰二氯苯于100 mL 容量瓶中，用甲醇定容至刻度，配制成10.0 μg∕mL 的內(nèi)標(biāo)溶液，混勻，備用。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 風(fēng)味物質(zhì)的采集 火腿樣品經(jīng)粉碎后，取5 g試樣于20 mL 頂空瓶中，加入10 μL 內(nèi)標(biāo)溶液，于80 ℃水浴平衡40 min，萃取纖維頭預(yù)先在260 ℃活化40 min，將纖維頭插入頂空瓶中，萃取40 min 后取出插入進(jìn)樣口測定，熱解析10 min。

1.4.2 儀器條件

1）氣相色譜條件。色譜柱為VF-WAXMS 毛細(xì)管色譜柱（60.00 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣為高純氦氣，流速1.0 mL∕min，不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱箱升溫程序，初始溫度50 ℃，保持2 min，以6 ℃∕min 升至85 ℃，保持2 min，以5 ℃∕min 升至200 ℃，保持15 min，以10 ℃∕min 升至240 ℃，保持10 min。

2）質(zhì)譜條件。傳輸線溫度240 ℃；離子源溫度300 ℃；四級桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；掃描方式為全掃描，50～500 m∕z。

1.4.3 火腿風(fēng)味物質(zhì)的定性定量分析 利用NIST2017 譜庫和Willey 譜庫檢索對風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性分析。通過樣品中內(nèi)標(biāo)物的色譜峰面積與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的色譜峰面積進(jìn)行比較，結(jié)合加入內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度和樣品取樣量，計算出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對鄰二氯苯的含量，認(rèn)定內(nèi)標(biāo)的因子為1，具體計算式如下。

式中，Cx為未知風(fēng)味物質(zhì)含量（mg∕kg）；Csi為內(nèi)標(biāo)濃度（μg∕mL）；Vsi為內(nèi)標(biāo)加入體積（mL）；Ax為未知風(fēng)味物質(zhì)的色譜峰面積；Mx為樣品質(zhì)量（g）；Asi為內(nèi)標(biāo)物色譜峰面積。

1.4.4 火腿主體風(fēng)味物質(zhì)分析 風(fēng)味物質(zhì)相對含量的高低不能說明其對樣品整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度，還需結(jié)合風(fēng)味物質(zhì)的嗅覺閾值進(jìn)行評價，不同物質(zhì)有不同的嗅覺閾值，有些物質(zhì)含量雖低，但由于閾值很低，對整體的風(fēng)味貢獻(xiàn)程度也很大，當(dāng)其相對含量一定時，閾值越低的化合物越容易被嗅覺感知，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，獲得風(fēng)味物質(zhì)的嗅覺閾值。通過式（2）計算出氣味活性值（OAV）［12］，OAV越大的成分對樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)越大，1.0≤OAV≤100.0 的成分為樣品的主體風(fēng)味化合物，0.1≤OAV＜1.0 的成分被認(rèn)為是對樣品總體風(fēng)味具有重要修飾作用的化合物。查閱文獻(xiàn)［13］獲得各化合物在水中的嗅覺閾值，計算出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的OAV，具體計算式如下。

式中，Cx為未知風(fēng)味物質(zhì)含量（mg∕kg）；OTx為該物質(zhì)在水中的嗅覺閾值（mg∕kg）。

2 結(jié)果與分析

2.1 2 種年份火腿的風(fēng)味物質(zhì)成分分析

1年和2年盤縣火腿共檢出59種風(fēng)味物質(zhì)。1年火腿檢出38 種，其中有機(jī)酸類物質(zhì)有14 種，醛類物質(zhì)有8 種，酯類物質(zhì)有6 種，酚類物質(zhì)有2 種，酮類物質(zhì)有3 種，醇類物質(zhì)有3 種，其他類物質(zhì)有2 種。其中種類最多的為有機(jī)酸類物質(zhì)，有乙酸、丙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸等，有機(jī)酸物質(zhì)百分含量最高，占總風(fēng)味物質(zhì)的77.3%，有機(jī)酸中含量最高的為正癸酸，含量為22.4%；其次是醛類物質(zhì)，有2，4-庚二烯醛、2，4-癸二烯醛、苯甲醛、反式-2，4-癸二烯醛、苯乙醛、反-2-十一烯醛、反式-2-癸烯醛、壬醛，醛類物質(zhì)占總風(fēng)味物質(zhì)的7.6%，醛類物質(zhì)中含量的最高為壬醛，為1.9%。

2 年火腿檢出42 種風(fēng)味物質(zhì)，其中有機(jī)酸類物質(zhì)有16 種，醛類物質(zhì)有11 種，酯類物質(zhì)有3 種，酮類物質(zhì)有5 種，其他類物質(zhì)有7 種。其中種類最多和含量最高的為有機(jī)酸類，占總風(fēng)味物質(zhì)的81.5%，有乙酸、丙酸、己酸等，有機(jī)酸中含量最高的為正癸酸，為23.1%；其次是醛類物質(zhì)，占總風(fēng)味物質(zhì)的10.4%，有正幾醛、反式-2，4-癸二烯醛、苯乙醛等，醛類物質(zhì)中含量最高的為反式-2，4-癸二烯醛，含量為2.9%。2 年火腿的有機(jī)酸類物質(zhì)、醛類物質(zhì)和其他均高于1年火腿，酯類物質(zhì)1 年火腿稍高，酮類物質(zhì)相近。

2 種火腿共同香氣成分有丙位己內(nèi)酯、2,4-庚二烯醛、庚酸、2-戊基癸酮、丙酸、2-正戊基呋喃、2,4-癸二烯醛、己酸、反式-2,4-癸二烯醛苯乙醛、苯乙醛、壬酸、癸酸乙酯、反-2-十一烯醛、乙酸、丁酸、9-癸烯酸、月桂酸、辛酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、正癸酸等21 種，共有物質(zhì)中檢出了12 種有機(jī)酸，且在2 種火腿共有的風(fēng)味物質(zhì)中含量最高，可能與火腿長時間微生物的發(fā)酵因素相關(guān)。

2.2 2 種年份火腿主體風(fēng)味物質(zhì)分析

2 種年份盤縣火腿檢出的59 種風(fēng)味物質(zhì)中，共找出32 種物質(zhì)的嗅覺閾值，OAV大于等于1.0 的物質(zhì)有12 種，結(jié)果如表1 所示，其中醛類物質(zhì)有8 種，酯類物質(zhì)有1 種，酸類物質(zhì)有1 種，酮類物質(zhì)有1 種，醚類物質(zhì)有1 種；醛類物質(zhì)占比較大。OAV大于100.0 的有1 種，為反式-2，4-癸二烯醛，2 種年份火腿共有的風(fēng)味物質(zhì)均大于等于1.0 的有11 種，其中反式-2，4-癸二烯醛的OAV均大于100.0，正辛醛和壬醛的OAV均大于20.0，因此，定義反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛為2 種年份火腿的主體風(fēng)味物質(zhì)，反式-2，4-癸二烯醛具有強(qiáng)烈的脂香和雞油味，正辛醛和壬醛呈果香和脂香。其他風(fēng)味物質(zhì)OAV較小，對火腿的整體風(fēng)味起輕微的修飾作用，有機(jī)酸類物質(zhì)含量較高，但是普遍嗅覺閾值較大，故對整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小。

表1 2 種年份盤縣火腿的OAV

2 年火腿的反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛的OAV分別為1 074.6、24.5、30.5；1 年火腿的反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛的OAV分別為315.2、21.0、22.8。2 年火腿的3 種主體風(fēng)味物質(zhì)的OAV均大于1 年火腿，呈現(xiàn)更濃郁的香味。

3 小結(jié)

本研究采用HS-SPME-GC∕MS 技術(shù)在2 種年份的盤縣火腿中共鑒定出59 種風(fēng)味物質(zhì)，其中含量最高的為有機(jī)酸類物質(zhì)，其次是醛類物質(zhì)，2 種年份盤縣火腿的主體風(fēng)味物質(zhì)均為反式-2，4-癸二烯醛、正辛醛和壬醛，2 年火腿的主體風(fēng)味物質(zhì)含量比1 年火腿的高，呈現(xiàn)更濃郁的香味，由于存放時間的差異造成主體風(fēng)味物質(zhì)的差異。本研究可為盤縣火腿風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)理和風(fēng)味調(diào)控等方面提供數(shù)據(jù)參考。