劉文營 李開雄 王守偉* 李 享 成曉瑜 喬曉玲

（1 中國肉類食品綜合研究中心 國家肉類加工工程技術(shù)研究中心 北京食品科學研究院 北京 100068 2 石河子大學食品學院 新疆石河子 832003）

熏馬腸是哈薩克族居民每年于入冬時節(jié)加工的傳統(tǒng)馬肉制品，是哈薩克族集中居住地區(qū)特殊環(huán)境和飲食文化的重要載體[1]。隨著“一帶一路”倡議的實施和發(fā)展，新疆獨特的區(qū)位優(yōu)勢和向西開放的重要窗口作用[2]，使得熏馬腸等特色民族食品被越來越多的消費者所接觸。相應地，熏馬腸等食品加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也必然有助于促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，對人們生活水平提高和社會穩(wěn)定均有裨益[3-4]。

目前，研究者針對熏馬腸的研究集中于開展降鹽加工工藝[5]，生物胺分析[6]，以及與生物胺生成有關(guān)的微生物菌相[7-8]和調(diào)控研究[9]等。加工工藝會對熏馬腸脂肪氧化[10]、脂肪酶活力[11]和揮發(fā)性風味物質(zhì)[12]產(chǎn)生影響，而顏色[13-14]、滋味[14]和風味[14-17]等感官特征都是肉制品品質(zhì)的重要參考，研究者也試圖通過多種方法來改善肉制品的感官品質(zhì)[18-19]。然而，目前除少數(shù)研究對熏馬腸揮發(fā)性風味物質(zhì)分析外[12]，鮮有文獻對熏馬腸煮制成熟過程中主體風味、味覺特性和揮發(fā)性風味物質(zhì)釋放等感官品質(zhì)進行分析，而肉制品的感官特性又是影響消費者消費體驗和購買意愿的決定性因素[20]。鑒于此，本文選取哈薩克族居民以傳統(tǒng)方法制備的熏馬腸作為研究對象，對其煮制過程中湯汁滋味和風味物質(zhì)釋放進行分析。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

熏馬腸，于2018 年12 月采集于新疆維吾爾自治區(qū)伊犁哈薩克自治州伊寧市。熏馬腸的加工工藝：新鮮馬肉經(jīng)去骨和筋膜后，加入食鹽（質(zhì)量分數(shù)2.5%）、白砂糖（質(zhì)量分數(shù)2.0%）和香辛料（質(zhì)量分數(shù)0.5%，胡椒粉、八角粉、花椒粉、姜）后腌制24 h，切為小塊（2 cm×2 cm×2 cm）后灌裝，置于50～70 ℃烘房內(nèi)煙熏12 h。

氯化鉀（KCl）、酒石酸、氯化銀（AgCl）、乙醇、氫氧化鉀（KOH）、氫氧化鈉（NaOH）、鹽酸（HCl）、檸檬酸鈉（Na3C6H5O7·2H2O），國藥集團化學試劑有限公司；2-甲基-3-庚酮（99.9%，CAS 號13019-20-0），美國Sigma Aldrich 公司；電極內(nèi)部液、清洗液，日本insent 公司；氮氣（99.9%），北京如源如泉科技有限公司；茚三酮顯色液（貨號：299-70501），日本和光純藥工業(yè)株式會社（Wako）。

1.2 儀器與設(shè)備

Cascada BIO 純水機，美國PALL 公司；0.22 μm 微濾膜，美國PALL 公司；BSA822-CW 天平，賽多利斯科學儀器有限公司；F6/10-10G 超細勻漿器，上海FLUKO 流體機械制造有限公司；PEN3電子鼻，德國Airsense 公司；TS5000Z 味覺分析系統(tǒng)，日本INSENT 公司；L-8900 高速全自動氨基酸分析儀，日本日立公司；GC-MS 聯(lián)用儀（TG-Wax MS 極性柱，30 m×0.25 mm，0.25 μm），美國賽默飛世爾科技（中國）有限公司；Gerstel TDS 半自動熱脫附進樣器，德國Gerstel 公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 熏馬腸蒸煮熟制 熏馬腸經(jīng)溫水清洗后均分為3 組，每組1.0 kg，均切為1 cm 長小段，按照1∶3 的質(zhì)量比加入純水，置于電磁爐上保持微沸加熱，分別于水沸騰0，15，30，45，60，75，90，105，120 min 取樣分析，樣品分別標記 為m0，m15，m30，m45，m60，m75，m90，m105 和m120。

1.3.2 煮制過程中湯汁主體風味分析 基于電子舌特定傳感器會對某類化學物質(zhì)產(chǎn)生特異性響應，不同類型傳感器陣列組合可以實現(xiàn)不同樣品主體風味的特征分析，參考文獻[13，21]的方法，取10.0 mL 湯汁于4 ℃離心（5 000 r/min，5 min）后取2.0 mL 無油上清液，裝瓶密封后置于樣品室檢測。

試驗做3 次重復，3 次重復樣品混勻后做5個平行測試，樣品室內(nèi)工作溫度為50 ℃，運行時間為90 s，均取70 s 時數(shù)據(jù)進行分析。

1.3.3 煮制過程中湯汁味覺特性分析 參考文獻[14]的方法，將20.0 mL 湯汁于4 ℃離心（12 000 r/min，10 min）后取中層澄清無油樣品，按照1∶5 質(zhì)量比加入純水，均質(zhì)混勻后離心（12 000 r/min，5 min），上清液過濾（0.22 μm）后上機檢測。

檢測條件：樣品體積為60.0 mL，基線調(diào)整時間為30 s，單樣品測定周期為330 s，每次測試后使用基準液進行沖洗，沖洗時間為30 s，采集時間為30 s，做4 次重復，取后3 次數(shù)據(jù)進行分析。

試驗做3 次重復，每次3 個平行，結(jié)果標記為：平均值±標準差。

1.3.4 煮制過程中湯汁游離氨基酸含量分析 參考國家標準GB/T 5009.124-2016[22]和文獻[23-24]的方法，采用氨基酸自動分析儀進行氨基酸組分分析。

檢測條件：分離柱為4.6 mm ID×60 mm L；柱溫為57 ℃；檢測波長為440 nm 和570 nm；緩沖液流速為0.4 mL/min；反應液為茚三酮試劑，流速為0.35 mL/min；進樣量為20 μL，反應單元溫度為140 ℃。

試驗做3 次重復，每次3 個平行，結(jié)果標記為：平均值±標準差。

1.3.5 煮制過程中湯汁揮發(fā)性成分分析 參考文獻[14，25-26]的方法，略有修改，均勻取2.0 mL 湯汁，經(jīng)固相吸附柱富集后采用熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進行揮發(fā)性物質(zhì)組分分析。

固相吸附柱吸附工作條件為50 ℃，恒溫30 min，同時添加0.182 μg 2-甲基-3-庚酮作為標準物質(zhì)。

TDS 程序：初始溫度40 ℃，以40 ℃/min 升溫至210 ℃，保持5 min；

CIS 程序：初始溫度-100 ℃，以10 ℃/min 升溫至215 ℃，分流比為20∶1；

GC-MS 程序：初始溫度40 ℃，以5 ℃/min 升溫至200 ℃，保持1 min，再以10 ℃/min 升溫至220 ℃，保持3 min。氦氣流速1.0 mL/min，質(zhì)譜傳輸線溫度260 ℃，離子源溫度280 ℃，質(zhì)量掃描范圍40～600 u。

試驗做3 次重復，每次取10.0 mL 樣品混勻后取2.0 mL 進行測試，以2-甲基-3-庚酮（99.9%，CAS 號13019-20-0，0.182 μg/μL），添加量為1.0 μL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

運用Winmuster 軟件進行產(chǎn)品風味的主成分分析（Principal component analysis，PCA）和線性判別分析（Linear discriminant analysis，LDA）；在揮發(fā)性風味物質(zhì)分析時，依據(jù)揮發(fā)性成分的CAS號進行化學物質(zhì)檢索分析（http：//www.chemindex.com/）。試驗數(shù)據(jù)均由SPSS 9.1 進行誤差性分析（F=0.05），由Origin8.0 進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 熏馬腸煮制過程中湯汁中游離氨基酸組分變化

氨基酸組分，尤其是必需氨基酸含量，是評價肉制品營養(yǎng)價值高低的重要依據(jù)，同時也在風味呈現(xiàn)上起著重要作用[23，27-29]，氨基酸也是功能特性呈現(xiàn)的重要載體[30]，肉制品中的游離氨基酸含量受水解度等因素的影響[31]。

熏馬腸煮制過程中湯汁游離氨基酸組分如表1、圖1 所示，湯汁中游離氨基酸隨煮制時間的延長逐漸增加，其中m0，m15，m30，m60，m75，m90之間差異不顯著（P＞0.05），m15，m30，m45，m60，m75，m90 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75，m90，m105，m120 之間差異不顯著（P＞0.05），其它組之間具有顯著性差異（P＜0.05），m105 的游離氨基酸含量最大，與m120 差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 熏馬腸煮制過程中湯汁總游離氨基酸含量變化Fig.1 Variation of free amino acid content of smoked horse sausage soup during cooking

天冬氨酸、谷氨酸是呈現(xiàn)鮮味的主要成分[32]，天冬氨酸含量與總氨基酸含量變化趨勢相似，隨著煮制時間的延長而逐漸增加，m0 天冬氨酸含量最低，m0，m15，m30 之間差異不顯著（P＞0.05），m15，m30，m60，m75 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75，m90 之間差異不顯著（P＞0.05），m45，m60，m75，m90，m105 之間差異不顯著（P＞0.05），m90，m105，m120 之間差異不顯著（P＞0.05），其它組樣品均有顯著性差異（P＜0.05），其中m120 的天冬氨酸含量最高；谷氨酸含量隨著煮制時間的延長而逐漸增加，m0 與m15 之間差異不顯著（P＞0.05），m15，m30，m75 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75，m90，m105，m120之間差異不顯著（P＞0.05），其中m120 的谷氨酸含量較高。

蘇氨酸、天冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸是呈現(xiàn)甜味的主要成分，精氨酸和脯氨酸是呈現(xiàn)苦味的主要物質(zhì)[32]。隨著煮制時間的延長，丙氨酸含量逐漸增加，m0 含量較低，與m15，m30 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75 之間差異不顯著（P＞0.05），m45，m60，m75，m90，m105，m120 之間差異不顯著（P＞0.05），其中m120 丙氨酸含量最高；精氨酸、甘氨酸與之變化趨勢相似，總體呈增加趨勢；相較于m0，m120 絲氨酸含量雖有所降低但不顯著（P＞0.05）；脯氨酸、羥脯氨酸變化趨勢不明顯，m120脯氨酸含量較高。

隨著煮制時間的延長，纈氨酸含量總體呈增加趨勢，m0，m15 差異不顯著（P＞0.05），m15，m30差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75 差異不顯 著（P＞0.05），m45，m60，m75，m90，m105，m120差異不顯著（P＞0.05），其它組之間有著顯著差異（P＜0.05）；其它如甲硫氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸，亦與前述氨基酸變化趨勢相似，總體呈增加趨勢；湯汁中的半胱氨酸含量總體呈降低趨勢，m0，m15，m45，m60，m75 差異不顯著（P＞0.05），m15，m30，m45，m60，m75，m90，m105，m120 差異不顯著（P＞0.05）；而賴氨酸變化趨勢不明顯，總體來說，m120 賴氨酸含量較低。

如表2 所示，湯汁中呈鮮味、呈愉悅甜味、呈愉悅苦味的氨基酸百分比差異均不顯著，然而，湯汁中氨基酸總量呈增加趨勢，即呈味氨基酸的含量隨著煮制時間的延長而增加。常亞楠等[33]在煮制雞湯時，亦發(fā)現(xiàn)雞湯中游離氨基酸成分呈增加趨勢；劉登勇等[34]在對扒雞鹵湯反復煮制時，發(fā)現(xiàn)煮制次數(shù)越多游離氨基酸含量越多；Buscailhon等[35]在火腿成熟過程中，發(fā)現(xiàn)游離氨基酸含量會從3.6%迅速增加到16.6%，在終產(chǎn)品中含量為4.4%，呈增加趨勢，與本文結(jié)果相似。

2.2 熏馬腸煮制過程中湯汁味覺特性變化

味覺特性是肉制品重要的質(zhì)量屬性之一，也是決定消費者再次購買的重要參考[36]，采用陣列傳感器開展食品味覺的分析，是味覺特性的重要量化手段之一[37]。熏馬腸煮制過程中，呈味物質(zhì)釋放過程如表3 所示，在煮制過程中，咸味值呈增加趨勢，其中m0，m15，m30，m45，m60，m105 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75，m105 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m60，m75，m90，m105，m120 之間差異不顯著（P＞0.05），m120 咸味值最高，與其它組具有顯著性差異（P＜0.05）；鮮味物質(zhì)的釋放過程也呈增加趨勢，其中m0 鮮味值最低，m120 鮮味值最高，均與其它組有顯著差異（P＜0.05），m15 和m30 差異不顯著（P＞0.05），m45，m60，m90，m105 之間差異不顯著（P＞0.05），m60，m75，m90，m105 之間差異不顯著（P＞0.05）；湯汁的味覺豐富度呈增加趨勢，m120 的味覺豐富度最高（P＜0.05），m0，m15，m30，m45，m60，m105 之間差異不顯著（P＞0.05），m30，m45，m60，m75，m105之間差異不顯著，m30，m60，m75，m90，m105 之間差異不顯著（P＞0.05）；湯汁的苦味值隨著煮制時間的延長而逐漸增加，其中，m75 的苦味值最小，與m0 沒有顯著差異（P＞0.05），m30，m60，m90，m120 的苦味值高于m0，差異不顯著（P＞0.05），m15，m30，m45，m90，m120 的苦味值差異不顯著（P＞0.05），m15，m30，m45，m105 的苦味值差異不顯著（P＞0.05）；湯汁的苦味回味值變化趨勢不明顯，其中m15 的苦味回味值最低（P＜0.05），m45 的苦味回味值最高（P＜0.05）；湯汁的澀味值和澀味回味值變化趨勢不明顯，其中m120 的澀味值最高（P＜0.05），澀味回味值也最高（P＜0.05）。

游離氨基酸具有顯著的呈味作用[38]，鹽分含量與游離氨基酸含量具有顯著的正相關(guān)[39-40]，熏馬腸煮制過程中湯汁咸味值呈增加趨勢，與2.1 節(jié)中游離氨基酸總量的變化趨勢相似。產(chǎn)品的澀味值會受其它組分的影響，如蔗糖、氯化鈉、檸檬酸或咖啡因[41]，而本文中澀味值未呈現(xiàn)規(guī)律性變化，可能與煮制過程中發(fā)生的水解作用等因素有關(guān)[42]。

2.3 熏馬腸煮制過程中湯汁主體風味變化

熏馬腸煮制過程中湯汁主體風味差異如圖2所示，由主成分分析結(jié)果顯示，各樣品在PC1 與PC2 的中方差貢獻率為97.06%，具有良好的獨立性，風味主體成分能代表各自產(chǎn)品的風味特征。m0，m120 與其它組均無交集，m15 與m45 有微小交集，m30，m45，m60 和m75 存在不同程度的交集，m90 和m105 存在部分交集，即煮制加工對湯汁主體風味成分產(chǎn)生了影響，其中m15，m30，m45，m60 和m75 較為相似。煮制時間達到90 min后，湯汁主體風味成分發(fā)生了顯著變化，然而與煮制105 min 仍有相同組分，當煮制時間達到120 min 時，主體風味成分與其它組均有顯著差異，與2.1 節(jié)中游離氨基酸含量的變化趨勢相似。樣品在LD1 和LD2 方向上的總方差貢獻率為85.27%，且在LD1 和LD2 方向上，雖然部分樣品組存在部分交集，但是均能夠進行樣品區(qū)分，即隨煮制時間的延長，湯汁主體風味成分發(fā)生變化，通過風味主成分分析能夠?qū)Σ煌M樣品進行識別分析，與2.1節(jié)中游離氨基酸含量變化趨勢相似。

圖2 熏馬腸煮制過程中湯中的主體風味特征分析Fig.2 Main flavor characteristics analysis of smoked horse sausage soup during cooking

2.4 熏馬腸煮制過程中湯汁揮發(fā)性物質(zhì)組分變化

熏馬腸煮制過程中湯汁揮發(fā)性成分見表4、圖3 所示，湯汁中的揮發(fā)性物質(zhì)含量呈先增加后降低的趨勢，其中m15 揮發(fā)性物質(zhì)含量最高，尤其是酚類和芳香族類物質(zhì)的含量較高，這些物質(zhì)也是金華火腿[43]、清爽型黃酒[44]等食品的重要風味成分。2.1 節(jié)中游離氨基酸含量呈增加趨勢，其中m105 含量較高，而湯汁中揮發(fā)性物質(zhì)含量在后期呈降低趨勢，其中m120 含量最低，說明煮制時間的延長有助于湯汁滋味的豐富，然而不利于香味的保留。

圖3 熏馬腸湯汁揮發(fā)性物質(zhì)含量變化Fig.3 Variation of volatile substances of smoked horse sausage soup

湯汁揮發(fā)性風味成分中，均檢測到的組分為苯甲醛、軟脂酸甲酯，兩者均為重要的香氣成分[45-46]，其中苯甲醛含量呈降低趨勢，軟脂酸甲酯的含量則呈先增加后降低的趨勢。所有樣品中均檢測出己醛，己醛是脂肪氧化的產(chǎn)物之一，其含量與氧化程度有關(guān)[47-48]，說明熏馬腸樣品制備過程中發(fā)生了氧化反應，且脂肪氧化產(chǎn)物在馬肉制品主體風味形成上有重要作用[49]。各組產(chǎn)品揮發(fā)性物質(zhì)組分存在差異，說明改變煮制時間可以獲得不同風味的產(chǎn)品，與2.3 節(jié)的結(jié)果一致。

湯汁中尚存在2-癸烯-1-醇、正戊醇你、2-乙基己醇、十二醛等變化趨勢不明顯的揮發(fā)性物質(zhì)，這與熏馬腸的加工過程及其原輔料的添加有關(guān)，也與復雜的微生物菌相有關(guān)[8]，造就了熏馬腸獨特的風味特征。

表4 熏馬腸煮制過程中湯中的揮發(fā)性物質(zhì)（ng）Table 4 Volatile substances content of smoked horse sausage soup during cooking（ng）

（續(xù)表4）

3 結(jié)論

1）通過對熏馬腸煮制過程中的滋味和風味物質(zhì)釋放進行研究，表明湯汁煮制時間不同形成不同的揮發(fā)性物質(zhì)組分，均具有獨特的風味特征，通過風味主體成分分析能夠?qū)Σ煌a(chǎn)品進行區(qū)分。依據(jù)揮發(fā)性成分中含量及變化，PC1 為酚類和芳香族類化合物呈現(xiàn)的特征，其次是酯類或醛類。湯汁中游離氨基酸含量隨著煮制時間的延長而增加，而呈鮮味氨基酸、呈愉悅甜味氨基酸和呈愉悅苦味氨基酸的百分比差異不顯著。湯汁咸味值、豐富度、鮮味值均呈逐漸升高的趨勢，苦味值、苦味回味值、澀味回味值變化不規(guī)律，煮制120 min 時澀味值顯著升高。

2）熏馬腸煮制過程中，湯汁味覺特征越來越明顯，而風味強度會逐漸降低，即湯汁最終呈現(xiàn)給消費者的主要是味覺享受。結(jié)合煮制過程中游離氨基酸含量、滋味特征、風味特性的變化，煮制105 min 時，湯汁中的游離氨基酸含量較多，風味物質(zhì)得到一定保持，咸味值、鮮味值和豐富度均處于較高水平，且此時湯汁的澀味沒有明顯增加，較適宜作為加工參數(shù)。