传统工艺下发酵时间对大河乌猪火腿挥发性风味物质的影响.docx

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1、传统工艺下发酵时间对大河乌猪火腿挥发性风味物质的影响大河乌猪是云南省首次育成的生产优质肉和优质干腌火腿的兼用型猪种，以肉质优良、营养丰富、风味独特著称1。风味是火腿最重要的质量指标之一 2,发酵是火腿风味形成的关键阶段3,已有大量关于火腿发酵过程中挥发性风味物质的研究。郑璞等4发现盘县火腿在发酵过程中挥发性风味物质的种类增加了 15种，其中醛类物质的种类和含量最丰富；王媛嫡5发现随着发酵时间的延长，宣威火腿的特征性风味物质含量增加，风味趋好；谭椰子等6对不同年份金华火腿、浦记火腿和如皋火腿进行分析鉴定，共检出62种挥发性风味化合物，其中15种（醛类10种）化合物具有较高的气味活度值，对火腿风味

2、有较大贡献；GIOVANELLI等7比较了帕尔马、圣丹尼和托斯卡诺火腿发酵过程中理化、形态和芳香特征的演变，发现随着加工时间延长，火腿风味物质更丰富，香气明显改善。然而，目前有关大河乌猪火腿挥发性风味物质的研究较少。传统干腌火腿属于自然发酵肉制品，通常是按季节、气候控制生产时间，传统工艺条件即在自然条件下对火腿进行冷凉后熟、修割整形、上盐腌制等加工，经过脱水平衡，最后发酵产香得到成熟火腿。本研究以传统工艺条件下生产的大河乌猪火腿为研究对象，研究发酵时间（90、150、210、270、450、630d)对火腿挥发性风味物质的影响，以期为大河乌猪火腿的风味品质及形成机理的研究奠定理论基础。1材料与

3、方法1. 1材料与试剂大河乌猪火腿(10l)kg,云南东恒经贸集团有限公司。1. 2仪器与设备固相微萃取装置及SPME萃取头(50/30 umDVB/CAR/PDMS),美国Supelco公司；7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪，美国Agilent公司；JJ-2BS组织捣碎机，常州峥嫌仪器有限公司；超低温冰箱，上海艾本德国际贸易有限公司；透明顶空萃取瓶(20mL),上海安谱科学仪器有限公司。1.3 实验方法1.4 . 1大河乌猪火腿的生产工艺大河乌猪火腿的生产工艺如下：172只新鲜后腿一冷凉后成熟18h一修割整形一上盐腌制21d一脱水平衡60d-发酵产香90630d-成熟火腿1.3.2

4、火腿采样从发酵时间为90、150、210、270、450、630d的6个组中分别随机抽取4只火腿，共计24只火腿，将半膜肌和股二头肌按1 ： 1的质量比混合，组织捣碎机搅碎后真空包装并保存在-2(C备用，每个发酵周期结束后立即对样品进行测定。1. 3. 3挥发性风味物质萃取及GC-MS条件顶空固相微萃取条件：参HUAN等8的方法，称取肉样5.00g于20mL顶空瓶中；将老化后的50/30 m萃取头插入顶空瓶上部，于5(C吸附40min,吸附后的萃取头取出后插入GC进样口，于21(C解析5miib同时启动仪器采集数据。GC-MS参数参考郁延军等9和等2的方法并稍作修改。GC条件：色谱柱:DB-5

5、MS毛细色谱柱(30m0. 25mm, 0. 25 m)；升温程序：4CTC保持5min,以5oCmin升至90,再以12oCmin升至250并保持7min；载气He (纯度三99. 999%)；流速LOmL/min；进样口温度25(TC；进样量0.5 uL；分流比 1 ： 300MS条件:传输线温度28(C,离子源EI,离子源温度230,四极杆温度15(C,电子能量70eV,质量扫描范围(mz)50450 o1.3.4挥发性风味物质的鉴定参照王勇勤等10和高韶婷等11的方法对挥发性物质进行定性和定量分析。挥发性物质的定性：将测得各挥发物的谱图与NIST2022和Wiley9谱库中标准物质的谱

6、图进行比对，仅报道正反匹配度均大于800(最大值为1000)的结果；同时计算各挥发物的保留指数(retentionindex, RI)并与文献中的RI进行比对,RI的计算如公式所示：(1)式中：Rt(x)、Rt(n)及Rt(n+1)分别为待测挥发性成分、含个碳原子正构烷煌及n+1个碳原子正构烷胫的保留时间，mino挥发性物质的定量：采用峰面积归一化法。1. 3. 5关键挥发性物质评定方法12采用相对 香气活 度值法(relativeodoractivityvalue ,R0AV),计算如公式所示(2)式中：ROAVi为某挥发性风味物质的相对气味活度值；Ci为某挥发性风味物质的相对含量；Tsta

7、n为气味贡献最大挥发性风味物质的阈值；Cstan为气味贡献最大挥发性风味物质的相对含量；Ti为某挥发性风味物质的阈值。1.4数据分析采用MicrosoftExcel2022以峰面积归一化法，计算各挥发性化合物的相对含量，结果输出形式以xs计。SIMCA14. 1进行偏最小二乘-判别分析(partialleastsquaresdiscriminationanalysis, PLS-DA)o2结果与分析2. 1大河乌猪火腿发酵过程中挥发性化合物的变化大河乌猪火腿在发酵过程中挥发性风味成分变化见表1和表2,发酵过程中共鉴定到135种挥发性化合物,6个发酵期(90、150.210.270.450和63

8、0d）挥发性风味物质种类分别为51、37、53、57、58、73种，包括醛、醇、泾、酸、酮、酯及其他类化合物，它们的变化初步反映了火腿风味的形成过程。大河乌猪火腿6个发酵期共检测到18种醛类物质，且相对含量呈先增加后降低的变化趋势，醛类是大河乌猪火腿每个发酵阶段相对含量最多的一种成分。研究发现，醛类化合物主要是脂质降解以及亮氨酸与异亮氨酸Strecker降解生成的，醛类物质含量高且风味阈值较低，在火腿风味中起着至关重要的作用13 ； SABIO 等14发现，Bayonne、Corsican、Iberian. Parma和Serrna火腿中的醛类物质在挥发性风味成分中占比达50%以上；要萍等15

9、发现醛类物质是宣威火腿中最丰富的挥发性风味物质，与本研究结果类似。醇类化合物阈值较高，因而对风味的贡献度不高16。在大河乌猪火腿的整个发酵过程中，醇类物质相对含量在11. 25%16. 60%变化，发酵至210d时相对含量最丰富。其中，辛烯-3-醇是大河乌猪火腿每个发酵期相对含量最丰富的醇类，1-辛烯-3-醇又称蘑菇醇，具有蘑菇香味，通常是肉制品最丰富的醇类，在Iberico干腌火腿中较为常见17 o大河乌猪火腿不同发酵期共鉴定得到33种烧类物质，发酵至630d时种类最丰富，共检测出20种。高韶婷等11在金华火腿中共检测到6种煌类物质，与其相比，大河乌猪火腿中的烧类物质较多，但由于烧类物质的阈

10、值较大，对风味的贡献率几乎可以忽略不计。酯类物质代表成熟肉制品的风味，阈值较低，对火腿风味贡献较大18。大河乌猪火腿中共检测出14种酯类物质，发酵至90d时相对含量（11. 32%）最丰富，发酵至450d时检测出1种内酯类物质（丫-丁内酯），内酯类物质对火腿的风味具有重要的作用，赵冰等19检测出Y-己内酯、Y-丁内酯为特级金华火腿中的特征风味物质。酮类化合物一般具有奶香或果香味，是火腿香气的重要组成部分20。大河乌猪火腿6个发酵阶段酮类物质相对含量和种类不断变化，共检测到15种酮类物质。酮类物质作为一种鼠基化合物，它的相对含量比醛类少，阈值也比同分异构体的醛类物质高21,因此对干腌火腿风味的贡

11、献小于醛类,但有增强风味的作用。酸类化合物可能来自于火腿中磷脂和总三酯酰甘油的降解,其阈值较高，对食品风味没有直接的影响25,大河乌猪火腿发酵成熟过程中共检测到10种酸类物质，相对含量在0. 36%6. 14%,发酵150d时相对含量最丰富。要萍等15在宣威火腿中只有检测到1种酸类物质；郑璞等4发现,盘县火腿在成熟过程中共检测到7种酸类物质，酸类物质含量呈上升趋势，与本研究结果不同，可能是由于工艺和猪肉品种引起的差异。大河乌猪火腿中其他类共检测出22种，包括芳香族类和一些杂环化合物，芳香族类物质同烷烧类一样具有较高的阈值,对火腿风味贡献较小13,杂环化合物是美拉德反应的典型产物，可赋予肉制品强

12、烈的肉香味，是干腌火腿中重要的挥发性风味物质22。表1发酵过程中火腿挥发性风味成分TablelVolatileflavorcomponentsduringfermentationofham续表1续表1注：-表示未检出该物质;相对含量计算方法（峰面积归一化法）：每只火腿所测得所有成分的峰面积相加得到总面积，用单个成分的峰面积除以总面积，即得到各成分的相对含量（下同）表2火腿发酵过程中挥发性风味成分的种类及相对含量Table2Compositionandrelativecontentsofvolatileflavorcompoundsduringthefermentationofham2. 2PL

13、S-DA发酵时间对大河乌猪火腿挥发性风味物质的影响PLS-DA 结果如图 1 所示，累计 R2X=0.813, R2Y=0.927,Q2=0. 766 , Hotelling图显示（图2）所有样品均处于95%HotellingT2置信区间内，没有发现群样本点明该模型有较好的预测能力。从样本的聚集、离散程度看来,发酵90、150d的样本分别聚集在不同的象限，而发酵至210、270、450、630d的样本聚集在一起，说明这4个时期挥发性风味物质的组成相似，主体风味成分在发酵至210d就已基本形成，该结果与SHI等23研究的腌制24d发酵90630d的大河乌猪火腿类似。图1发酵过程中挥发性风味成分P

14、LS-DA得分图Fig. IPLS-DAscoreplotofvolatileflavorcomponentsduringfermentation图2发酵过程中挥发性风味成分HotellingT2分布图Fig. 2HotellingT2valuerangeplotofvolatileflavorcomponentduringfermentation2. 3R0AV分析发酵时间对大河乌猪火腿关键风味物质的影响如表3所示，大河乌猪火腿的关键风味化合物（R0AV21）有17种：己醛、庚醛、辛醛、壬醛、2-辛烯醛、（Z）-6-壬烯醛、（玲-2-壬烯醛、3-甲基丁醛、苯乙醛、（E）-2-癸烯醛、2,3-

15、辛二酮、3-羟基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、庚醇、芳樟醇、愈创木酚、2-戊基吠喃，与金华火腿和伊比利亚火腿的关键风味化合物类似24-25。在发酵的6个时期火腿的关键风味化合物（R0AV21）种类分别为11、8、9、10、12、15种,除了未查到阈值的化合物，在大河乌猪火腿成熟的6个发酵时期中，R0AV最大的均为醛类，已有研究证明，醛具有较低的气味阈值，对干腌火腿的整体风味起着重要作用12,26。由表3可知，发酵至90d,火腿中ROAV较大的是壬醛、辛醛和（Z）-6-壬烯醛；发酵至150d,火腿中ROAV较大的是3-甲基丁醛、己醛和辛烯-3-醇发酵210、270、450、630d,火腿中ROAV较大物质均为辛醛、壬醛和辛烯-3-醇，表明