陳妹，郇延軍

(江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫，214122)

風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)和皮下脂肪水解特性研究*

陳妹，郇延軍

(江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫，214122)

研究了控溫控濕現(xiàn)代化工藝加工中風(fēng)鴨肌內(nèi)和皮下脂肪的甘油酯、磷脂、游離脂肪酸、理化指標(biāo)的變化規(guī)律及內(nèi)在相關(guān)性。采用三氯甲烷-甲醇溶液提取脂肪，固相萃取法分離脂肪，通過毛細(xì)管氣相色譜分析游離脂肪酸的含量。結(jié)果顯示:肌內(nèi)脂肪中磷脂和游離脂肪酸含量比皮下脂肪變化顯著，肌內(nèi)脂肪水解是風(fēng)鴨脂類物質(zhì)變化的主體;肌內(nèi)游離脂肪酸尤其油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)主要來自于肌內(nèi)磷脂的降解，而皮下甘油酯和磷脂對(duì)皮下游離脂肪酸積累都有一定的貢獻(xiàn);棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)是風(fēng)鴨游離脂肪酸主體成分。

風(fēng)鴨，脂解，游離脂肪酸，磷脂

風(fēng)鴨屬于我國(guó)傳統(tǒng)腌臘肉制品，因其風(fēng)味獨(dú)特、臘香濃郁而深受消費(fèi)者的喜愛。傳統(tǒng)腌臘肉制品蘊(yùn)含的化學(xué)變化和加工原理極為復(fù)雜，一直是肉類科學(xué)研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)，尤其是風(fēng)味形成機(jī)理的研究，許多研究證實(shí)，脂類是腌臘肉制品最重要的風(fēng)味前體物質(zhì)。西方國(guó)家因很少吃鴨，相關(guān)研究鮮有報(bào)道，國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)鴨的研究也很少，其風(fēng)味形成機(jī)理研究存在空缺?？販乜貪瘳F(xiàn)代工藝?yán)脤?duì)環(huán)境的溫、濕度控制達(dá)到全天候生產(chǎn)效果，具有生產(chǎn)周期短，品質(zhì)和安全性高等優(yōu)勢(shì)，是傳統(tǒng)自然型生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變方向。研究此工藝下風(fēng)鴨的脂質(zhì)變化對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)風(fēng)鴨風(fēng)味形成機(jī)理具有重要理論意義，對(duì)實(shí)現(xiàn)風(fēng)鴨生產(chǎn)向現(xiàn)代化可控型轉(zhuǎn)變和工藝參數(shù)優(yōu)化具有重要應(yīng)用意義。

風(fēng)鴨生產(chǎn)中，脂肪主要經(jīng)歷了水解、氧化以及氧化產(chǎn)物與其他成分進(jìn)一步的相互作用等過程。脂肪可分為皮下脂肪和肌內(nèi)脂肪，其存在形式不同對(duì)肉風(fēng)味的影響也不同[1］。加工過程中磷脂和甘油酯通過內(nèi)源酶的水解作用生成游離脂肪酸，游離脂肪酸繼續(xù)發(fā)生氧化，最后生成腌臘肉制品的風(fēng)味物質(zhì)或風(fēng)味物質(zhì)前體[2］。脂質(zhì)水解是脂類變化的基礎(chǔ)，游離脂肪酸的積累使脂類物質(zhì)更易氧化而產(chǎn)生風(fēng)味成分[3］，甘油酯和磷脂對(duì)游離脂肪酸的貢獻(xiàn)不同，脂質(zhì)水解還受到生產(chǎn)過程中的溫度變化、鹽含量和內(nèi)源酶活力等許多因素影響[4］。本實(shí)驗(yàn)主要集中研究風(fēng)鴨在控溫控濕工藝加工中肌內(nèi)和皮下脂肪的水解特性，對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)風(fēng)鴨風(fēng)味形成的脂類物質(zhì)來源和影響因素具有重要意義，以期為風(fēng)鴨的風(fēng)味形成機(jī)理研究、產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控和工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)提供部分理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑

三氯甲烷、甲醇、冰乙酸、異丙醇、乙醚、三氟化硼、無水硫酸鈉，均為分析純，正己烷色譜純，十七烷酸甲酯標(biāo)樣(AccuStandard)。

1.1.2 儀器

2-16pk高速冷凍離心機(jī)(Sigma，美國(guó))、HBbasic旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國(guó)1KA)、PL203電子天平(Mettler-Toledo)、Cleanert SPE氨丙基硅膠固相萃取柱(天津Agela)、島津GC-14B氣相色譜儀(Shimadzu)。

1.1.3 原料

90日齡、體重2kg左右白鴨為原料，購(gòu)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

1.2 方法

1.2.1 風(fēng)鴨加工工藝

采用控溫控濕現(xiàn)代風(fēng)干成熟工藝制作。

工藝流程:原料鴨→清洗→濕腌→瀝水→風(fēng)干7 d→成品。

14%鹽液于0～4℃下腌制2 d，風(fēng)干工藝溫度控制在18℃左右。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 取樣

分別取原料、腌制后、風(fēng)干1d、風(fēng)干3d、風(fēng)干5d、風(fēng)干7d(即成品)6個(gè)工藝點(diǎn)鴨胸、鴨腿部(1∶1)的肌肉或皮下脂肪混合粉碎，樣品密封包裝編號(hào)后于-20℃貯存，以備各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.2.2.2 理化指標(biāo)測(cè)定

食鹽含量的測(cè)定:按GB/T 5009.44-2003中方法測(cè)定。

水分含量的測(cè)定:按GB/T 9695.15-2008中直接干燥法測(cè)定。

1.2.2.3 脂肪的提取

根據(jù)Folch等[5］的方法，并略作修改。樣品于4℃下解凍，取適量風(fēng)鴨肌肉或皮下脂肪，剔除可見結(jié)締組織，將樣品絞碎后分別加一定量三氯甲烷-甲醇(體積比2∶1)靜置抽提，抽提液過濾后加入0.2倍體積生理鹽水(7.3 g/L NaCl，0.5 g/L CaCl2)，然后3000 r/min離心15 min，吸凈上層液體及膜狀雜質(zhì)，下層有機(jī)溶劑用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器44℃水浴真空蒸干，得到的油脂純品于-20℃下貯存?zhèn)溆??？傊竞客ㄟ^稱量得到，以g/100 g樣品計(jì)。

1.2.2.4 游離脂肪酸的分離和測(cè)定

根據(jù)Garcia等[6］的方法，稱取一定質(zhì)量脂質(zhì)，制成20 mg/mL的脂質(zhì)氯仿溶液。先用2.0 mL三氯甲烷活化小柱，將1 mL脂質(zhì)氯仿溶液移入氨丙基硅膠小柱中，用4.0 mL三氯甲烷-異丙醇(體積比2∶1)洗脫小柱，然后用6.0 mL的2%乙酸-乙醚洗出游離脂肪酸，收集備用。

游離脂肪酸甲酯化:用氮?dú)鈸]干游離脂肪酸溶劑，加入4 mL 14%三氟化硼-甲醇，60℃水浴30 min使脂肪酸甲酯化(加適量無水硫酸鈉吸收甲酯化生成的微量水)。冷卻后加2 mL水和2 mL正己烷振蕩，靜置分層后完全吸取上層有機(jī)層，加入40 μg十七酸甲酯作內(nèi)標(biāo)，用氮?dú)鈸]干溶劑，用正己烷定容至0.8 mL，備氣譜測(cè)定。

氣相色譜條件:色譜柱:毛細(xì)管柱為SupecowaxTM10(30 m×0.25 mm，0.25 μm)(J＆Wscientific);升溫程序:160～220℃，6℃/min;載氣(高純氮)流速20 mL/min，進(jìn)樣量1.5 μL，分流比1∶40;進(jìn)樣口溫度280℃;火焰離子檢測(cè)器溫度為280℃。

定性定量:色譜輸出結(jié)果對(duì)照脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)保留時(shí)間定性各脂肪酸，采用峰面積歸一法確定各種脂肪酸的相對(duì)含量。

1.2.2.5 脂肪組分的測(cè)定

用Junaeda(1985)[7］和Buscailhonm(1994)[8］的方法，并略作修改。取一定量的脂質(zhì)氯仿溶液經(jīng)氨丙基硅膠固相萃取柱吸附，用三氯甲烷洗脫中性脂肪(甘油酯+游離脂肪酸)，甲醇洗脫磷脂，分別收集洗脫液后44℃水浴中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，再用氮?dú)獯蹈?，稱量進(jìn)行中性脂肪和磷脂的定量。游離脂肪酸總量由各脂肪酸含量相加得到，中性脂肪含量減去游離脂肪酸含量得到甘油酯含量，各組分含量以g/100 g脂肪表示。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理方法

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS11.5軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 風(fēng)鴨生產(chǎn)過程中肌肉和皮下組織鹽分和水分含量變化

風(fēng)鴨加工過程中肌肉和皮下脂肪的水分和鹽分含量測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 風(fēng)鴨加工過程中水分和鹽分含量的變化

可見隨著工藝的進(jìn)行，原料在迅速地失水和積累鹽分。由于實(shí)驗(yàn)采用了控溫控濕的工藝，相對(duì)較高的溫度加快了反應(yīng)進(jìn)程，明顯縮短了生產(chǎn)周期，風(fēng)干7 d風(fēng)鴨水分和鹽分含量就達(dá)到了傳統(tǒng)自然低溫下風(fēng)干20 d時(shí)的水平[9］。

風(fēng)鴨肌肉和皮下組織的水分含量差異顯著，原料中肌肉水分含量高達(dá)78.70%，而皮下組織只有34.98%。風(fēng)鴨加工過程中鹽分在迅速增加(P＜0.05)，肌肉組織鹽分增加比皮下組織更快(P＜0.01)，可能是由于皮下多為脂肪組織，較致密，且含水量低，不利于食鹽的滲透。風(fēng)干后期皮下組織鹽含量略有下降，推斷是由于后期水分含量較少，NaCl在鴨體表皮析出。風(fēng)鴨成品鴨肉和皮下組織鹽含量分別為7.28%和1.43%，差異顯著。鹽含量在加工過程中的作用主要是抑菌和影響內(nèi)源酶活力，鹽含量在6%～15%比較合適，既可以保證防腐效果也不會(huì)對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生不良影響。

2.2 風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)和皮下脂肪組分含量變化

風(fēng)鴨的風(fēng)味主要來自于脂類物質(zhì)的變化，因此鴨肉脂肪的組成對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)存在重要影響。脂肪主要由甘油酯、磷脂和游離脂肪酸(FFA)組成，一般原料肉中游離脂肪酸較少，隨著加工的進(jìn)行，甘油酯和磷脂不斷地水解生成FFA。表2中顯示了加工中鴨肉總脂肪含量及組分的變化情況，肌肉組織中脂肪含量較小，在2%～3%水平，而皮下脂肪含量明顯較高，約在61%～77%之間。從組成上看，鴨體肌內(nèi)和皮下脂肪組成不同，肌內(nèi)脂肪中磷脂含量較高，原料中高達(dá)37.78%，皮下脂肪中磷脂含量很少，以甘油酯為主，含量在95%以上。

表2 風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)和皮下各脂肪含量變化1)

從加工過程中的變化情況看，肌內(nèi)脂肪組分含量變化較顯著，磷脂絕對(duì)含量從原料的37.78 g/100 g到成品的13.33 g/100 g，含量下降了24.45 g/100 g脂肪，即64.71%的肌內(nèi)磷脂在加工過程中降解;肌內(nèi)FFA含量從原料的3.75到成品的13.02 g/100 g脂肪，含量增加為原料的3.47倍。從變化幅度看，風(fēng)干工藝開始磷脂和游離脂肪酸的含量變化幅度較大，而風(fēng)干末期趨于平緩。皮下脂肪中磷脂含量小，59.67%發(fā)生了降解，但含量?jī)H下降了2.19 g/100 g脂肪，加上FFA也在不斷地氧化消耗，皮下FFA含量?jī)H有微小的增加。無論是皮下還是肌內(nèi)脂肪中，甘油酯含量有增大的趨勢(shì)，而理論上甘油酯是在降解的，其他有關(guān)腌臘肉的[10］的研究中也有過類似的現(xiàn)象，這說明甘油酯的降解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于磷脂的降解速度，也表明磷脂是脂肪水解變化的主體。

2.3 風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)和皮下脂肪游離脂肪酸組成和變化

FFA含量變化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，一方面磷脂和甘油酯水解成FFA，另一方面FFA進(jìn)一步不斷氧化消耗。FFA的增量可以用來表征脂類的水解強(qiáng)度，表2中已經(jīng)分析出了FFA(尤其肌內(nèi))在不斷積累，表明脂類的水解速度大于FFA的氧化速度。表3列出了不同工藝階段肌內(nèi)脂肪中游離脂肪酸組成和含量變化，可見各類脂肪酸的含量都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)含量在原料和成品中占FFA總量的97.52%和96.50%，是風(fēng)鴨肌內(nèi)脂肪主要的游離脂肪酸。風(fēng)干結(jié)束時(shí)∑SFA、∑MUFA、∑PUFA分別上升為原料的1.91、6.66和13.17倍，∑SFA、∑MUFA、∑PUFA占FFA總量的比例從原料肉的76.56%、16.56%、6.93%變?yōu)槌善窌r(shí)的42.02%、29.38%和26.30%，可見FFA中不飽和脂肪酸(尤其PUFA)積累的速度較快。表明脂肪中含有的不飽和脂肪酸易被水解下來，尤其是多不飽和脂肪酸，而飽和脂肪酸最不易被水解。結(jié)合肌內(nèi)脂肪中磷脂含量的顯著減少，推斷FFA中增加的不飽和脂肪酸主要來自于磷脂的水解。此外，濕腌后肌內(nèi)脂肪中各FFA的含量較低，這是可能是由于濕腌工序鴨肉在鹽水中浸泡導(dǎo)致部分脂肪酸的流失[11］。從風(fēng)干工藝開始FFA含量顯著增加，風(fēng)干末期基本平穩(wěn)。

表3 風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)脂肪游離脂肪酸組成和含量變化 g/100 g脂質(zhì)

表4列出了不同工藝階段皮下脂肪中游離脂肪酸的組成和含量變化情況，表2中已分析皮下脂肪的水解作用較微弱，游離脂肪酸含量?jī)H增加了0.24 g/100 g脂肪。與肌內(nèi)脂肪相似，棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)、亞油酸(18∶2)是主要的游離脂肪酸。從脂肪酸變化上看，SFA、MUFA、PUFA總量在整個(gè)加工過程中略呈上升趨勢(shì)，風(fēng)干結(jié)束時(shí)∑SFA、∑MUFA、∑PUFA分別上升為原料的1.12、1.26和1.51倍，從在原料中占總FFA的比例65.75%、26.27%、7.99%變?yōu)槌善返?2.01%、27.85%、10.15%，其中仍可見多不飽和脂肪酸比例增長(zhǎng)相對(duì)較快。皮下脂肪中FFA的增加表明脂肪水解作用大于氧化作用，但是水解程度比肌內(nèi)脂肪小。

表4 加工過程中皮下脂肪游離脂肪酸組成及含量變化 g/100 g脂肪

2.4 風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)和皮下脂肪的水解特性

綜上脂類物質(zhì)的變化情況可以看出，肌內(nèi)脂肪的水解作用比皮下脂肪強(qiáng)烈得多，主要由于肌內(nèi)磷脂含量較高。磷脂主要存在于細(xì)胞膜中，更容易受到來自細(xì)胞內(nèi)的水解酶作用[12］;且在脂肪水解酶的催化反應(yīng)中，具有較低熔點(diǎn)(14～18℃)的不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸具有更好的油-水介面，更易受到脂肪水解酶的作用而釋放[13-14］。因此富含多不飽和脂肪酸的磷脂[15］比甘油酯更易水解得多，肌內(nèi)脂肪因磷脂含量較高，水解變化更顯著，同時(shí)也解釋了游離脂肪酸中不飽和脂肪酸比例上升更明顯的現(xiàn)象。也有許多其他腌臘肉制品的研究結(jié)果顯示內(nèi)磷脂是風(fēng)鴨脂類風(fēng)味前體物質(zhì)變化的主體[16-18］。皮下脂肪甘油酯含量較高，甘油酯的脂肪酸以飽和脂肪酸居多，水解作用微弱，成品中皮下FFA組成中SFA、MUFA、PUFA相對(duì)含量分別為62.01%、27.87%和10.15%，與肌內(nèi)的42.02%、29.38%和26.30%相比，可見皮下FFA中含有較高比例的飽和脂肪酸，這部分飽和脂肪酸可能主要來自于皮下大量存在的甘油酯，且皮下FFA與磷脂的相關(guān)系數(shù)R2僅為0.723，推斷風(fēng)鴨皮下脂肪中甘油酯和磷脂對(duì)FFA的積累都有一定的貢獻(xiàn)作用。肌內(nèi)脂肪水解變化顯著，對(duì)其相關(guān)性進(jìn)行了細(xì)致分析(見表5)，結(jié)果顯示磷脂與FFA的相關(guān)性強(qiáng)，R2為-0.925，尤其與MUFA和PUFA相關(guān)性極好。進(jìn)一步證實(shí)了肌內(nèi)游離脂肪酸中的不飽和脂肪酸主要來自于磷脂的水解，尤其油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)主要由磷脂分子降解產(chǎn)生。

表5 風(fēng)鴨加工過程中肌內(nèi)磷脂與主要FFA含量間的相關(guān)系數(shù)

此外，肌內(nèi)脂肪的水解較明顯地表現(xiàn)出風(fēng)干前期劇烈，末期趨于平緩的現(xiàn)象，這可能主要與風(fēng)干階段相對(duì)較高的溫度18℃和鹽濃度的提高有關(guān)，有研究顯示脂肪水解氧化受加工時(shí)間、溫度和鹽含量的顯著影響，高溫會(huì)加速脂肪的水解氧化作用[19］，且本實(shí)驗(yàn)肌肉中鹽分與磷脂/FFA含量的R2為-0.837/0.778，表明鹽濃度的增加對(duì)脂肪的水解可能存在一定的影響。有研究結(jié)果表明溫度和鹽含量是影響脂肪酶活的主要因子，鹽含量對(duì)酶活的影響具有某一臨界值，低于臨界值對(duì)酶活有一定促進(jìn)作用，反之則抑制，溫度越高這一臨界值就越大[20］。本實(shí)驗(yàn)風(fēng)干階段相對(duì)較高的風(fēng)干溫度(18℃)，加上風(fēng)干前期鹽含量可能表現(xiàn)對(duì)脂肪酶活力的促進(jìn)作用，導(dǎo)致風(fēng)干前期脂肪水解較強(qiáng)，而風(fēng)干后期高的鹽濃度可能會(huì)造成對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞或?qū)χ久傅亩竞ψ饔?，從而脂肪水解趨于平緩。可見通過風(fēng)鴨生產(chǎn)的鹽含量和風(fēng)干溫度等加工工藝的調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脂肪水解過程和程度的控制，而其對(duì)脂肪水解影響的理論研究有待進(jìn)一步深入。

3 結(jié)論

(1)肌內(nèi)脂肪中磷脂和游離脂肪酸含量變化顯著，皮下脂肪水解微弱，肌內(nèi)脂肪變化是脂類物質(zhì)變化的主體。

(2)肌內(nèi)脂肪磷脂含量顯著下降，64.17%肌內(nèi)磷脂發(fā)生了降解，且與FFA含量R2為0.925，肌內(nèi)游離脂肪酸尤其油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)主要來自于磷脂的降解。肌內(nèi)脂肪水解在風(fēng)干工藝較強(qiáng)烈，風(fēng)干末期趨于平緩。風(fēng)鴨皮下脂肪中甘油酯和磷脂對(duì)皮下FFA的積累都有一定的貢獻(xiàn)作用。

(3)不管是在肌內(nèi)還是皮下脂肪中，棕櫚酸(16∶0)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)和亞油酸(18∶2)是風(fēng)鴨游離脂肪酸的主體成分。

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ABSTRACTThe changes of glycerides，phospholipids，free fatty acids，physicochemical index and the correlation between indices were analyzed during processing of dry-cured duck.Temperature and humidity were controlled.Lipids were distilled using chloroform-methanol，then were separated by solid phase extraction(SPE).Free fatty acids(FFA)were determined via capillary gas chromatography.Results showed that∶Phospholipids and FFA content in intramuscular fat changed significantly compared to that in subcutaneous fat and this was the main changes of lipolysis in dry-cured duck.FFA in intramuscular fat，especially oleic acid(C18∶1)and linoleic acid(C18∶2)were mainly generated from intramuscular phospholipid degradation.Glycerides and phospholipids in subcutaneous fat caused the accumulation of FFA.Palmitic acid(C16∶0)，steartic acid(C18∶0)，oleic acid(C18∶1)and linoleic acid(C18∶2)were the dominant fraction of FFA in dry-cured duck.

Key wordsdry-cured duck，lipolysis，F(xiàn)FA，phospholipids

Study on Lipolysis Characteristics of Intramuscular and Subcutaneous Lipids During Dry-cured Duck Processing

Chen Mei，Huan Yan-jun
(School of Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

碩士研究生(郇延軍教授為通訊作者)。

*國(guó)家自然基金資助項(xiàng)目(31071569)

2012-03-19，改回日期:2012-06-07