陳援援,于得陽(yáng),秦建鵬,馬儷珍

(天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院,天津 300384)

風(fēng)干腸是使用肥瘦比為1∶9的新鮮豬后腿肉,食鹽、香辛料、糖、添加劑、曲酒、醬油和水等攪拌成肉餡,灌裝到天然的或人工膠原蛋白腸衣里經(jīng)過25 ℃以下低溫發(fā)酵而成。新鮮香腸的脂肪含量相對(duì)較高、原料多種多樣,水分活度高,且無(wú)熱處理,所以新鮮香腸容易因脂質(zhì)氧化和微生物生長(zhǎng)而變質(zhì)[1-3]。脂質(zhì)氧化影響不良感官特征的發(fā)展,而微生物的生長(zhǎng)可能導(dǎo)致腐敗和食源性疾病[4]。因此,抑制油脂氧化和抑制細(xì)菌生長(zhǎng)是延長(zhǎng)鮮香腸貨架期的主要途徑[1]。延緩脂質(zhì)氧化和抑制微生物生長(zhǎng)的主要策略之一是使用合成抗氧化劑和抗菌劑(BHT、BHA、TBHQ、PG等)[5-6],然而,這些化合物由于具有毒性、致突變性和致癌特性,被標(biāo)上了不健康的標(biāo)簽[7]。因此,在過去的十年里,人們提出了肉制品中天然抗氧化劑的應(yīng)用[8]。研究表明,不同的天然化合物(茶多酚[9]、VC[10]、VE[11]、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物[12])、香辛料[13](迷迭香、生姜、肉桂、花椒、八角和大蒜等),包括植物精油和提取物,具有很強(qiáng)的抗氧化和抗菌活性,以及抗癌和抗突變的特性[14]。此外天然抗氧化劑還能賦予肉制品不一樣的風(fēng)味,近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味的追求也不在僅僅停留在傳統(tǒng)的單一風(fēng)味上,為了滿足消費(fèi)者的需求,許多研究者在風(fēng)干腸風(fēng)味上開始逐漸深入進(jìn)行開發(fā)與研究。研究影響風(fēng)干腸風(fēng)味形成的主要因素有使用的原料與輔料、發(fā)酵劑、加工工藝等[15],如Sun[16]等研究表明在90和100 ℃下制備的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)用于廣東香腸使之有良好的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性。張根生等[17]研究花椒對(duì)哈爾濱風(fēng)干腸菌系及其菌系對(duì)風(fēng)味的影響結(jié)果表明,風(fēng)干腸中的花椒可以調(diào)節(jié)乳酸菌、葡萄球菌、微球菌、酵母菌菌群的生長(zhǎng)關(guān)系,十四酸乙酯、十六酸乙酯、亞油酸乙酯、葵酸乙酯等酯類揮發(fā)性成分的改變?cè)从谙阈亮蠈?duì)菌群的作用。潘曉倩等[18]使用不同發(fā)酵劑對(duì)風(fēng)干腸進(jìn)行人工發(fā)酵時(shí),結(jié)果表明電子鼻傳感器能夠?qū)? 組產(chǎn)品區(qū)分開,說明加入發(fā)酵劑后,風(fēng)干香腸的風(fēng)味有所改變,尤其是醛類、酮類、酯類風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量有所提高。吳倩蓉等[19]對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)干過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)酯類物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量濃度最高(53%～70%),還檢出醇類、醛類、酮類、酸類、烴類以及其他雜環(huán)類物質(zhì)。

目前對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味的研究主要集中在接種不同種類和劑量的發(fā)酵菌種和添加單一的香辛料方面,而各種復(fù)合香辛料和復(fù)合抗氧化劑對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味和感官品質(zhì)影響的研究報(bào)道較少。本研究將實(shí)驗(yàn)室前期優(yōu)選的復(fù)合抗氧化劑(Compound antioxidants,CA)、復(fù)合香辛料(Compound spice,CS)、發(fā)酵牛骨調(diào)味基料(Fermented Beef Flavorings,FBF)及其組合應(yīng)用到風(fēng)干腸的加工中,且前期研究發(fā)現(xiàn)外源抑制物可顯著提高產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性[20-22]。為了解外源抑制物對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味物質(zhì)變化的影響,利用電子鼻、電子舌、GC-MS儀器檢測(cè)手段,分析風(fēng)干終點(diǎn)(12 d)產(chǎn)品的風(fēng)味成分變化,比較幾種外源抑制物對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味品質(zhì)的影響,以期為風(fēng)干腸的加工工藝提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷卻成熟24 h的豬后腿肉、豬肥膘 天津市康寧肉制品有限公司;食鹽、白沙糖、曲酒、味精、醬油、葡萄糖、木糖 天津市紅旗農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng);冷凍牛骨肉末(骨肉比為3∶7) 天津掛月食品有限公司;胡椒精油、姜油、花椒精油、八角精油、丁香精油 頂興(天津)食品科技發(fā)展有限公司;茶多酚、迷迭香 豫中生物科技有限公司;VE、VC、VB1蘇州佰億鑫生物科技有限公司;VHI-41(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳桿菌) 意大利薩科公司;風(fēng)味蛋白酶(酶活力500 LAPU/g)、復(fù)合蛋白酶(酶活力1.5 AU/g) 丹麥諾維信公司;L-半胱氨酸、丙氨酸、甘氨酸 冀州市華陽(yáng)化工有限責(zé)任公司;人工膠原蛋白腸衣(牛二層皮提取、孔徑30 mm) 神冠控股(集團(tuán))有限公司(以上材料均為食品級(jí));2-甲基3-庚酮 分析純,美國(guó)Sigma公司;娃哈哈純凈水 娃哈哈集團(tuán)有限公司。

Agilent7890A/5975C氣相質(zhì)譜儀 美國(guó)Agilent公司;HeraclesII超快速氣相電子鼻 法國(guó)Alpha M.O.S公司;TS-5000Z電子舌 日本INSENT公司;SPME固微相萃取頭57328-U 上海樸貝有限公司;KQ-500DE數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;SX-500高壓蒸汽滅菌鍋 日本TOMY有限公司;CLIMACELL恒溫恒濕箱、Friocell 22恒溫恒濕培養(yǎng)箱 艾力特國(guó)際貿(mào)易有限公司;XMTD-4000電熱恒溫水浴鍋 上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司;BVBJ-30F真空攪拌機(jī) 浙江嘉興艾博實(shí)業(yè)有限公司;XZ-5L灌腸機(jī) 廣州旭眾食品機(jī)械有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 風(fēng)干腸的制作 參照李木子的方法略作修改[23],取剔除筋膜、脂肪的豬后腿肉,切成2～3 cm的方塊,放入真空攪拌機(jī)中,加入肉總重(肥瘦比1∶9)的1.8%食鹽和0.01%亞硝酸鈉(事先用少量水溶解),真空攪拌5 min,取出裝入不銹鋼盆中,緊貼肉表面蓋上一層保鮮膜,于4 ℃冷庫(kù)中腌制24 h。然后用絞肉機(jī)攪碎(篩板孔徑8 mm),再次在真空攪拌機(jī)中,依次加入肥膘、4%糖、1.5%曲酒、0.2%味精、0.3%醬油、10%水和其他外源抑制物(依照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行),抽真空、真空攪拌8 min。制好肉餡后用膠原蛋白腸衣(孔徑30 mm)灌裝,結(jié)扎(每節(jié)13～15 cm)、排氣。置于相對(duì)濕度(RH)為30%、溫度為25±2 ℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中進(jìn)行為期12 d的風(fēng)干成熟過程,期間不斷調(diào)節(jié)RH,第1 d機(jī)器設(shè)置RH為30%,第2 d調(diào)節(jié)RH至70%,第3 d調(diào)節(jié)RH為75%,第4～12 d保持RH為80%直至風(fēng)干成熟終點(diǎn)。

1.2.2 幾組外源抑制物的配制方法

1.2.2.1 CA的配比 按照熊鳳嬌等[20]的研究結(jié)果,以每組的總?cè)饬坑?jì),依次添加茶多酚60.14 mg/kg、迷迭香60.11 mg/kg、VE60.00 mg/kg和抗壞血酸鈉60.00 mg/kg。

1.2.2.2 CS的配比 按照陳文靜等[24]的研究結(jié)果,以每組的總?cè)饬坑?jì),依次添加胡椒精油、姜油、花椒精油、八角精油、丁香精油的含量分別為2.08、3.12、3.69、2.83、0.22 mL/kg。

1.2.2.3 FBF的制備 參照樊曉盼[25]的方法,將牛骨肉末和蒸餾水以1∶4的比例在0.1 MPa、121 ℃的高壓滅菌鍋內(nèi)進(jìn)行蛋白浸提4 h;冷卻至室溫后,以浸提液總量計(jì),添加0.06%風(fēng)味蛋白酶和0.03%復(fù)合蛋白酶在50 ℃的恒溫?fù)u床上同步酶解4.5 h,沸水浴中滅酶活20 min、冷卻;加入1.5%葡萄糖(事先將計(jì)算好的葡萄糖加入牛奶中滅菌),接種直投式商業(yè)復(fù)合菌VHI-41(接種量為2×107CFU/g),在30 ℃恒溫振蕩器中發(fā)酵12 h;發(fā)酵結(jié)束后,向發(fā)酵液中加入1.2%木糖+1.2%葡萄糖+0.9%半胱氨酸+0.45%甘氨酸+0.45%丙氨酸+1.8% VB1于110 ℃條件下進(jìn)行美拉德反應(yīng)60 min,冷卻后在4 ℃冰箱中靜置12 h,過濾后的濾液即為FBF。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 按照1.2.1風(fēng)干腸的制作方法制作出6組不同的風(fēng)干腸,具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案:a為CK(Control group,CK)組,作為空白對(duì)照組,風(fēng)干腸的原輔料配比同1.3.1;b～f為試驗(yàn)組,均在CK組的基礎(chǔ)上,分別添加不同的外源抑制物,b為CA組,按照1.2.2.1的比例添加CA;c為CS組:按照1.2.2.2的比例添加CS;d為CSA組,同時(shí)添加CA和CS;e為FBF組:添加2%FBF(FBF制備方法參照1.3.2.3);f為FBFA組,同時(shí)添加CA和FBF。取6組風(fēng)干腸成品(風(fēng)干成熟第12 d)進(jìn)行感官評(píng)定、電子鼻、電子舌、GC-MS分析。

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

1.3.1 HeraclesII超快速電子鼻分析 將6組風(fēng)干腸成品絞碎,稱取5 g樣品于20 mL頂空樣品瓶中,將樣品在55 ℃水浴鍋中水浴20 min,用10 mL進(jìn)樣針吸取頂空瓶中5 mL氣體,手動(dòng)進(jìn)樣注射入HeraclesII超快速電子鼻中,儀器分析參數(shù)見表1所示。

表1 Heracles II超快速氣相電子鼻實(shí)驗(yàn)條件Table 1 Heracles II ultra fast gas phase electronic nose experimental conditions

表2 傳感器種類Table 2 Types of sensors

1.3.2 電子舌分析 將6組風(fēng)干腸成品絞碎,在室溫下平衡1 h,分別稱取20 g樣品置于250 mL燒杯中,添加100 mL娃哈哈純凈水,攪拌均勻,置于超聲波清洗機(jī)中超聲5 min,15 ℃,3000 r/min離心5 min,濾紙過濾,取上清液測(cè)試。傳感器種類如表2所示。

1.3.3 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(GC-MS)檢測(cè) 參照雷虹[26]的方法并做修改。將5 g已經(jīng)粉碎的樣品加入20 mL頂空樣品瓶中,加5 mL的飽和NaCl溶液和2 μL的 2-甲基-3-庚酮溶液(0.816 μg/μL),放入轉(zhuǎn)子后置于磁力攪拌器上,將老化的萃取頭插入樣品瓶使石英纖維頭暴露于樣品上部空間,在60 ℃下吸附45 min后拔出,萃取頭在GC進(jìn)樣口(250 ℃)下解吸附4 min[27]。

GC條件:TR-5毛細(xì)色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為He,載氣流速為1.0 mL/min,傳輸線溫度250 ℃,不分流進(jìn)樣,手動(dòng)進(jìn)樣;升溫程序:45 ℃保持2 min,以6 ℃/min升溫到230 ℃,保持5 min。

MS條件:離子源溫度250 ℃,進(jìn)樣口溫度250 ℃,質(zhì)量掃描范圍30～400(m/z);溶劑延遲時(shí)間為1 min。

風(fēng)味化合物相對(duì)于2-甲基-3庚酮的含量,計(jì)算公式如下:

其中:C為所測(cè)定的揮發(fā)性化合物濃度(μg/kg);AX為測(cè)定揮發(fā)性化合物的峰面積(AU.min);C0為內(nèi)標(biāo)物的濃度(0.816 μg/μL);A0為內(nèi)標(biāo)物的峰面積(AU.min);V為內(nèi)標(biāo)物的進(jìn)樣量(μL);m為所測(cè)定樣品的質(zhì)量(g)。

1.3.4 氣味活度值(Odor activity value,OAV)的計(jì)算 OAV的計(jì)算參考張凱華等[28]的方法,計(jì)算公式如下:

其中:C為試驗(yàn)測(cè)定計(jì)算所得揮發(fā)性化合物濃度(μg/kg);T為同物質(zhì)在水中的察覺閾值(μg/kg)。

1.3.5 感官評(píng)定 參照Fan等方法[29],選擇經(jīng)過感官評(píng)定培訓(xùn)后由10名人員其中男女比例為1∶1組成的感官評(píng)定小組,對(duì)6組風(fēng)干腸成品做好標(biāo)記煮制15 min,切片、隨機(jī)編號(hào)放入一次性食品盤中,進(jìn)行感官評(píng)定,共56分,其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3所示。

表3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory scoring standard

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010軟件計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,用SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析、PCA分析,Origin 10.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主成分分析

2.1.1 PCA分析結(jié)果 6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)PCA結(jié)果如圖1所示,由圖1可以看出,第一主成分的方差貢獻(xiàn)率為99.223%,第二主成分的方差貢獻(xiàn)率為0.304%,兩者累積的總貢獻(xiàn)率為99.53%,表明該圖譜能夠較好地反映出所測(cè)樣品中氣味數(shù)據(jù)的完整性。在PCA圖譜中,樣品之間的相對(duì)距離越近,說明樣品的整體氣味越接近,反之則差異越大。由PCA圖可知,6組風(fēng)干腸樣品間不存在交叉,說明Heracles II超快速氣相電子鼻能夠?qū)?組樣品區(qū)分開來(lái)。6組樣品在氣味上存在差異,主要在于6組風(fēng)干腸所加的外源添加物不同,加之風(fēng)干腸在風(fēng)干、發(fā)酵等加工過程中香味前提物質(zhì)經(jīng)氧化、水解、酶解、美拉德反應(yīng)等產(chǎn)生不同的香氣[30]。CA組風(fēng)干腸添加了茶多酚、迷迭香、VE和抗壞血酸鈉四種天然抗氧化劑,CS組風(fēng)干腸添加了胡椒精油、姜油、花椒精油、八角精油、丁香精油5種香辛料提取物,CSA組風(fēng)干腸加入了1∶1的CA與CS,FBF組風(fēng)干腸加入了2%的牛骨肉末經(jīng)酶解、發(fā)酵和美拉德反應(yīng)后的風(fēng)味產(chǎn)物,FBFA組風(fēng)干腸加入了1∶1的FBF和CA,由圖1可以看出,其中FBF與FBFA組間的相對(duì)距離較近。分析FBF與FBFA組之間風(fēng)味相近的原因,是因?yàn)镕BF組與FBFA組中都含有FBF,且FBF在風(fēng)干腸中的風(fēng)味貢獻(xiàn)率較大。由于CSA組風(fēng)干腸加入的香辛料較多、香味豐富,所以與CK、CA、CS、FBF、FBFA組之間的香氣差異較大。

圖1 Heracles超快速氣相電子鼻 對(duì)6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)PCA圖Fig.1 PCA of volatile flavor compounds in six groups of air-dried sausage products by Heracles ultra fast gas phase electronic nose

2.1.2 6組風(fēng)干腸樣品間區(qū)別指數(shù)分析 區(qū)別指數(shù)是基于PCA圖中的兩個(gè)樣品組重心之間的相對(duì)距離計(jì)算而出,兩個(gè)樣品組重心之間的距離越大,且樣品組內(nèi)的差異越小,則兩個(gè)樣品組的區(qū)別指數(shù)就越接近100%,即區(qū)別指數(shù)越大則表示樣品組間的區(qū)別越大,反之越小[31]。由表4可知,CS與CA(18.77%)、FBFA與FBF(10.61%)的區(qū)別指數(shù)最低,表明CS與CA、FBFA與FBF間的差異較小,CS、CA雖然加入的是不同種類的天然香辛料,但需要說明的是一種香料可能是不止一種香精的特征性香料,存在香型與特征香料屬于同一類型的協(xié)調(diào)香料,使CS、CA組間的氣味較接近,但CS、CA中具體存在那種協(xié)調(diào)香料有待進(jìn)一步研究。其余組間的區(qū)別指數(shù)均大于50%,說明彼此間的差異較大。

表4 6組風(fēng)干腸成品間區(qū)別指數(shù)分析Table 4 Analysis of the difference index between 6 groups of air-dried sausages products

2.2 6組風(fēng)干腸成品的有效味覺指標(biāo)分析

本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均是以人工唾液(電子舌參比溶液)為標(biāo)準(zhǔn)的絕對(duì)輸出值,電子舌測(cè)試人工唾液的狀態(tài)模擬人口腔中只有唾液時(shí)的狀態(tài)。其中Tasteless為無(wú)味點(diǎn),即參比溶液的輸出,參比溶液(reference)由KCl和酒石酸組成味覺值,故酸味的無(wú)味點(diǎn)為-13,咸味的無(wú)味點(diǎn)為-6,以此為基準(zhǔn),當(dāng)樣品的味覺值低于Tasteless時(shí)說明樣品無(wú)該味道,反之則有。通過檢測(cè)6組風(fēng)干腸成品的酸味值均低于-13的無(wú)酸味,所以沒有將此數(shù)據(jù)列入雷達(dá)圖中。

從圖2A中可見,6組風(fēng)干腸成品在苦味、咸味和豐富性方面存在一定差異。豐富性是鮮味的回味,用于反映鮮味的持久性,又稱為鮮味持久度。從本試驗(yàn)結(jié)果上看,鮮味、咸味、豐富性和苦味是風(fēng)干腸樣品有效且重要的味覺指標(biāo)。6組樣品中,鮮味程度差異較小,咸味和豐富性差異較大,豐富性從高到低依次為:CS>CA>FBF>CSA>FBFA>CK,咸味從高到低依次為CS>CA>FBF>CSA>FBFA>CK?？辔逗涂辔痘匚蹲顝?qiáng)的是CSA組,也許因?yàn)镃SA組風(fēng)干腸樣品中較高活性的組織蛋白酶水解蛋白質(zhì)產(chǎn)生苦味多肽的緣故,CK組中的鮮味、咸味和豐富性均是6組中最小的。試驗(yàn)說明,某些外源抑制物(如CS)的添加確實(shí)會(huì)提高風(fēng)干腸的咸味、豐富度等味覺指標(biāo)。

圖2 電子舌對(duì)6組風(fēng)干腸成品 有效味覺指標(biāo)(A)和PCA(B)圖Fig.2 The effective taste index(A)and PCA(B)of electronic tongue for 6 groups of air-dried sausage products

圖2B為6組風(fēng)干腸樣品味覺的PCA圖,第一主成分的方差貢獻(xiàn)率為76.05%,第二主成分的方差貢獻(xiàn)率為21.28%,兩者累積的總貢獻(xiàn)率為97.33%,表明該圖譜能夠較好地反映出所測(cè)樣品中味覺數(shù)據(jù)的完整性。通過對(duì)6組風(fēng)干腸樣品進(jìn)行PCA獲得的貢獻(xiàn)率表明,豐富性、咸味對(duì)第一主成分的貢獻(xiàn)率較大,6組樣品的味覺差異主要表現(xiàn)在豐富性、咸味、苦味和苦味回味這4個(gè)味覺指標(biāo)上,其中FBFA組與CK組最接近,但其豐富性遠(yuǎn)高于CK,主要在于其中添加的FBF含有大量的乳酸菌代謝產(chǎn)物即鮮味肽;CA組和CS組最接近,其咸味、豐富性也遠(yuǎn)高于CK;CSA組因具有最強(qiáng)的苦味和苦味回味,所以離其它5組樣品的距離最遠(yuǎn)。

2.3 6組風(fēng)干腸成品各類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(GC-MS)分析

6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量濃度見表5所示。由表5可以看出,從6組風(fēng)干腸樣品中鑒定出的揮發(fā)性風(fēng)味成分有9大類135種,其中醛類10種、醇類17種、酸類8種、酯類16種、酮類12種、烴類54種、酚類4種、醚類2種、其他類12種。CK組、CA組、CS組、CSA組、FBF組、FBFA組分別檢測(cè)出38、49、58、58、32和47種揮發(fā)性成分,這一研究結(jié)果與大量研究報(bào)道有關(guān)發(fā)酵肉制品中含有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(醛類、醇類、酸類、酯類、酮類、烴類、單萜烯類和其他化合物)基本一致[32],這些風(fēng)味物質(zhì)主要產(chǎn)生于風(fēng)干腸的風(fēng)干過程中由于微生物對(duì)碳水化合物代謝、蛋白質(zhì)水解、脂肪水解與氧化等的綜合作用結(jié)果,此外也與風(fēng)干腸加工過程中所添加的香料作用有關(guān)[33]。6組樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量濃度大小關(guān)系為:CS>CSA>CK>CA>FBFA>FBF,其值分別為25751.31、25690.24、4241.30、3430.11、2921.52、2156.24 μg/kg,說明加入CS有利于風(fēng)干腸風(fēng)味物質(zhì)的形成。

2.3.1 醛類化合物分析 脂肪自動(dòng)氧化產(chǎn)生的直鏈脂肪醛是發(fā)酵肉制品的主要風(fēng)味成分,因?yàn)樗鼈兊臍馕堕撝递^低[34-35]。己醛是醛類化合物中最能體現(xiàn)脂肪氧化程度的代表[36-37]。GC-MS檢測(cè)結(jié)果表明CK組的醛類揮發(fā)性化合物的種類(6種)和相對(duì)質(zhì)量濃度(530.60 μg/kg)均高于其余5個(gè)實(shí)驗(yàn)組,說明CK組風(fēng)干腸的脂肪氧化程度最大,FBFA組的相對(duì)質(zhì)量濃度為組內(nèi)最低,表明FBFA的抗氧化效果最佳,這與前期的TBARS檢測(cè)結(jié)果一致。此外,CS組的苯乙醛為組內(nèi)最高,同時(shí)CS、CSA組新檢測(cè)出了4-異丙苯甲醛,FBF組新檢測(cè)出了戊醛、甘油縮甲醛,FBFA組新檢測(cè)出了十四烷醛,庚醛、戊醛分別具有奶香、脂香,苯甲醛有苦杏仁味,但微量的苯甲醛能夠賦予風(fēng)干腸特別的風(fēng)味[38],6組風(fēng)干腸的醛類物質(zhì)相對(duì)質(zhì)量濃度由大到小依次為CK>CSA>CS>FBF>CA>FBFA(見表4所示)。這說明由于外源抑制物的抗氧化作用會(huì)控制脂肪酸氧化,所以不同外源抑制物有助于改善風(fēng)干腸的整體風(fēng)味。

2.3.2 醇類化合物分析 醇類物質(zhì)可能來(lái)源于風(fēng)干腸中乳酸菌對(duì)糖的酵解產(chǎn)生[39],如2,3-丁二醇。CK、FBF組檢測(cè)出的1-辛烯-3-醇,主要由脂肪氧化產(chǎn)生,具有蘑菇香氣,對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味形成有一定作用[40]。6組風(fēng)干腸中都檢測(cè)到了桉葉油醇,具有樟腦氣息和清涼的草藥味道。5組試驗(yàn)組中均檢測(cè)出苯乙醇,具有玫瑰香氣。由表4可知,6組風(fēng)干腸中醇類相對(duì)質(zhì)量濃度關(guān)系為CS>CSA>CA>FBF>FBFA>CK,CK組的醇類物質(zhì)相對(duì)質(zhì)量濃度均小于添加外源抑制物的試驗(yàn)組。這一結(jié)果可能與16S rDNA測(cè)序中分析的CSA組、FBF組和FBFA組的優(yōu)勢(shì)菌屬為乳球菌屬,而CK組的優(yōu)勢(shì)菌屬為變性桿菌有一定的聯(lián)系。

2.3.3 酸類化合物分析 酸類物質(zhì)可以和醇類物質(zhì)反應(yīng)生成酯類物質(zhì)對(duì)風(fēng)干腸的風(fēng)味有貢獻(xiàn)作用,C6～C12脂肪酸主要來(lái)源于脂類的降解,可能作為對(duì)感官特性有顯著影響的前體化合物,但它們對(duì)肉制品的感官改善沒有直接的作用[41],它們主要來(lái)源于具有脂解活性的微球菌[42]。由表4可知,6組風(fēng)干腸中酸類風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量濃度均較低,6組風(fēng)干腸中酸類相對(duì)質(zhì)量濃度關(guān)系為CSA>CA>CK>FBFA>FBF>CS,CS組沒有檢測(cè)到酸類物質(zhì),可能是添加的CS成分與揮發(fā)性化合物之間的相互作用,CSA組檢測(cè)到2種酸類物質(zhì)(6-羥基煙酸、DL-丙胺酸),其相對(duì)質(zhì)量濃度為組內(nèi)最大,說明CSA對(duì)風(fēng)干腸中酸類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成有較大貢獻(xiàn)作用。

表5 6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量濃度Table 5 Relative mass concentration of volatile flavor compounds in 6 groups of air-dried sausage products

續(xù)表

續(xù)表

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2.3.4 酯類化合物分析 CK、CA、CS、CSA、FBF、FBFA檢測(cè)到的酯類分別占總揮發(fā)性物質(zhì)的51.50%、36.53%、8.93%、7.97%、43.72%、3.68%,主要為己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、丁酸乙酯、壬酸乙酯。酯類物質(zhì)大多呈現(xiàn)芳香氣味,對(duì)風(fēng)干腸的風(fēng)味起重要貢獻(xiàn)作用。乙酯類物質(zhì)能賦予產(chǎn)品果香味和奶油香味,是促進(jìn)發(fā)酵肉制品風(fēng)味形成的重要物質(zhì)[40]。在6組風(fēng)干腸樣品中均含有呈水果味、油脂味的辛酸乙酯、呈葡萄味的癸酸乙酯,CS和CSA組的辛酸乙酯、癸酸乙酯相對(duì)質(zhì)量濃度為組內(nèi)最高,可能是游離脂肪酸與脂肪氧化產(chǎn)生的醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯類物質(zhì),賦予風(fēng)干腸特殊的風(fēng)味[43],由表4可知CS、CSA組的醇類風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量濃度為組內(nèi)最高,這樣有利于酯類風(fēng)味物質(zhì)的形成。

2.3.5 酮類化合物分析 6組樣品中總共鑒定出12種酮類物質(zhì),其中CSA、FBF、FBFA組鑒定出的2-壬酮(玫瑰、茶葉)是由于葡萄球菌的存在而導(dǎo)致微生物不完全β-氧化而產(chǎn)生的,具有典型的發(fā)酵風(fēng)味[39,44],CK組檢測(cè)到的2,3-辛二酮在乳酸菌的作用下與檸檬酸鹽和乳糖代謝有關(guān),也可通過氨基酸分解代謝產(chǎn)生[45]。在6組風(fēng)干腸樣品中分別檢測(cè)到的酮類物質(zhì)有2、7、3、7、1、3種,研究表明酮類物質(zhì)在水中的察覺閾值相對(duì)較高,OAV值較小,對(duì)風(fēng)味整體貢獻(xiàn)不明顯[19]。

2.3.6 烴類化合物分析 6組風(fēng)干腸成品總的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)質(zhì)量濃度見表4所示,由表4可知,烴類物質(zhì)在6組風(fēng)干腸的風(fēng)味物質(zhì)種類中所占的比例最大(40%),主要以烯烴為主,如α-水芹烯、B-月桂烯、(±)-檸檬烯、β-蒎烯、萜品油烯、A-丁子香烯等,α-水芹烯具有黑胡椒和藹荷似香氣,(±)-檸檬烯有好聞的檸檬香味,可能來(lái)于風(fēng)干腸中加入的香辛料的作用。但烴類物質(zhì)的察覺閾值一般較高,對(duì)風(fēng)味整體貢獻(xiàn)并不明顯。

2.3.7 6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的香氣活性值(odor activity value,OAV)分析 把開始聞不到香氣時(shí)風(fēng)味物質(zhì)的最小濃度作為表示香氣強(qiáng)度的單位,叫作閾值(單位g/m3)。通常認(rèn)為OAV>1的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味有貢獻(xiàn),OAV值越大則貢獻(xiàn)越大[46]。由表6可知,CK、CA、CS、CSA、FBF、FBFA組中對(duì)風(fēng)干腸風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)的化合物分別有7、4、5、5、7、6種。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),各組中桉葉油醇(清涼的草藥味道)的OAV值異常高,尤其是CSA組(6970.44)和CS組(5480.94),其次是CA組(648.99),6組樣品中還發(fā)現(xiàn)辛酸乙酯(水果味,油脂味)和癸酸乙酯(葡萄味)的OAV值也較高,具有水果風(fēng)味的異戊酸乙酯在FBF、FBFA組中的OAV值分別為7202.68、4042.82遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其閾值(0.01 μg/kg),說明異戊酸乙酯是FBF、FBFA組樣品的特征風(fēng)味物質(zhì),CS、CSA兩組樣品中都含有能夠明顯聞到的具有花香味、薰衣草味的芳樟醇風(fēng)味物質(zhì),主要是兩者都添加有CS,說明芳樟醇是CS、CSA組樣品的特征風(fēng)味物質(zhì),目前關(guān)于這些風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)制有待于進(jìn)一步深入研究。

表6 6組風(fēng)干腸成品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)OAV值Table 6 OAV value of volatile flavor compounds in 6 groups of air-dried sausage products

2.4 6組風(fēng)干腸成品感官評(píng)定結(jié)果

6組風(fēng)干腸成品感官評(píng)定結(jié)果見圖3,由圖3A可以看出,6組風(fēng)干腸樣品在酸味、回味、咀嚼性、色澤、嫩度、總體可接受性、風(fēng)味方面存在較大的差異,CSA的酸味最大,這是因?yàn)镃SA組的乳球菌屬和乳桿菌屬的相對(duì)豐度較高,乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)酸致使CSA組有相對(duì)較明顯的酸味,GC-MS測(cè)定結(jié)果證明,這類酸味物質(zhì)主要是6-羥基煙酸和DL-丙胺酸。FBF組的回味、咀嚼性、顏色、嫩度、總體可接受性、風(fēng)味、感官總分值均為組內(nèi)最高分,說明添加FBF制作的風(fēng)干腸能給人口腔留下較強(qiáng)的回味、適當(dāng)?shù)木捉佬愿惺?使風(fēng)干腸形成正常的玫紅色、適宜的嫩度和特有的風(fēng)味,使感官評(píng)定者對(duì)其有較強(qiáng)的整體可接受性,FBF是由美拉德反應(yīng)制得,期間木糖與半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸發(fā)生Amadori或Heyns重排形成重要的風(fēng)味前提產(chǎn)物[47],因此能賦予風(fēng)干腸獨(dú)特的風(fēng)味。此感官結(jié)果與吳晨燕等[48]研究的添加2%的FBF對(duì)牛肉腸感官品質(zhì)最佳的結(jié)論一致。

圖3 6組風(fēng)干腸樣品感官評(píng)定(A)和感官總分(B)結(jié)果Fig.3 Sensory evaluation(A)and total sensory scores(B) of 6 groups of air-dried sausage samples

3 結(jié)論

隨著風(fēng)干時(shí)間的延長(zhǎng),通過HeraclesII超快速氣相電子鼻、電子舌對(duì)6組風(fēng)干腸樣品風(fēng)味和味覺進(jìn)行分析,6組風(fēng)干腸樣品在氣味和味覺上存在差異,鮮味、咸味、豐富性和苦味是風(fēng)干腸樣品有效且重要的味覺指標(biāo),外源添加物組的豐富性均大于CK組。其中FBF與FBFA在氣味方面接近,CA和CS在氣味和味覺均接近。用GC-MS法分析風(fēng)干腸中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),6組風(fēng)干腸樣品中鑒定出的揮發(fā)性風(fēng)味成分有9大類135種,包括醛類10種、醇類17種、酸類8種、酯類16種、酮類12種、烴類54種、酚類4種、醚類2種、其他類12種,CK、CA、CS、CSA、FBF、FBFA組分別檢測(cè)出38、49、58、58、32和47種揮發(fā)性成分,桉葉油醇、辛酸乙酯、葵酸乙酯是6組風(fēng)干腸樣品共有的特征風(fēng)味物質(zhì),異戊酸乙酯是FBF、FBFA兩組樣品共有的特征風(fēng)味物質(zhì),芳樟醇、辛酸乙酯、葵酸乙酯在CS、CSA組樣品中相對(duì)質(zhì)量濃度最高。通過感官評(píng)定,添加FBF制作的風(fēng)干腸能給人口腔留下較強(qiáng)的回味、適當(dāng)?shù)木捉佬愿惺?使風(fēng)干腸形成正常的玫紅色、適宜的嫩度和特有的風(fēng)味,整體可接受性強(qiáng)。