胡子璇，徐樂，梁小慧，甄宗圓1，，*

（1.安徽科技學院食品工程學院，安徽滁州233100；2.南京農業(yè)大學食品科技學院，江蘇南京210095；3.棗莊學院食品科學與制藥工程學院，山東棗莊277160）

19世紀50年代開始研究食品風味，隨后約100年才開始研究肉制品風味。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，肉制品風味的研究逐漸從鑒定非揮發(fā)性風味物質到揮發(fā)性風味物質[1]。肉制品的風味是評價其整體品質的一個重要感官指標。它受多方面因素的影響，研究及評價過程涉及物理、化學、生物等多個領域[2]。對肉制品的特征風味貢獻最大的是揮發(fā)性風味物質，它決定了肉制品的香氣特性[3]。肉制品的風味物質檢測技術包括提取肉制品中的揮發(fā)性組分；選擇合適的檢測技術對關鍵風味物質進行鑒定；研究不同類型肉制品的揮發(fā)性風味組分并進行歸納分類。風味物質研究對指導產品生產、提高產品質量意義重大。

1 肉制品中風味物質的來源

生肉幾乎不產生風味物質，只略帶些鐵腥味，加工后的肉制品則產生了特征性風味物質。因此，肉制品產生風味物質經歷了一個較為復雜的過程[1，3]，涉及多種風味前體物質、中間產物以及它們之間相互作用的產物。產生風味物質的基本反應包括美拉德反應、脂肪氧化、蛋白質降解、油脂降解、硫胺素降解等[2-4]，通過基本反應產生的一些初級產物一部分構成肉制品的風味物質，另外一部分還可繼續(xù)反應，相互作用產生許多次級產物，這些次級產物也參與形成肉制品的風味[4]。

1.1 前體物質降解

風味前體物質可分為：水溶性和脂溶性前體物質。它們自身不產生風味，但在特定條件下會轉化為風味化合物[1]。肉制品的部分風味來自前體物質的降解，包括蛋白質的降解、糖類降解、脂肪降解及硫胺素的降解[5-10]。

研究發(fā)現(xiàn)，鵝肉中含氮含硫化合物部分來自氨基酸和硫胺素降解，對香氣貢獻較大[5]。腌干帶魚中的甲苯和鄰二甲苯可能來自苯丙氨酸的降解[6]?？焖俑稍镄纬傻呐D腸主要通過非微生物因素引起的蛋白質、糖類和脂肪的降解產生特殊風味[7]。另外，李俊麗等[8]從經過復合保鮮劑處理過的清真雪花牛肉中檢測到7種醛類，占總體的22.52%，其中部分醛類物質可能來自脂肪、蛋白質和糖類降解。潘曉倩等[9]在檢測新鮮牛肉冷藏過程中揮發(fā)性物質變化時，第8天檢測到的乙醇胺和甲氧苯丙甲胺主要源于肉在腐敗過程中蛋白質、氨基酸等含氮化合物的分解作用。張音等[10]研究鴨湯揮發(fā)性成分中的含硫化合物百分含量較低，主要是胱氨酸、蛋氨酸等的降解產物。

1.2 美拉德反應

美拉德反應不僅能賦予肉類良好的色澤，而且是形成肉類香氣成分的重要途徑。周恒量等[5]檢測風味泡椒鵝肉中的含硫、含氮雜環(huán)化合物主要來自美拉德反應。朱建軍等[7]研究黔氏臘肉在加工過程中揮發(fā)性風味物質變化時，鑒定出的甲基環(huán)戊烯酮、乙基環(huán)戊烯酮、胡椒酮等酮類物質是美拉德反應和脂質氧化的產物。白雪等[11]分析經過微生物脂肪酶處理的豬肉風味時，檢測的含氮含硫化合物主要源自美拉德反應、氨基酸和硫胺素的熱降解，是肉中重要的呈味物質。另外，與美拉德反應相關的另一重要反應—Strecker降解產生的各種醛類是構成肉制品風味的重要物質[4]。研究表明，由固相微萃取-氣相色譜-質譜（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS）技術檢測干腌帶魚得到具有杏仁味的苯甲醛主要由Strecker反應產生[6]。

1.3 脂質氧化

脂肪氧化一方面是肉類酸敗的途徑，另一方面也是形成肉制品特殊風味的重要來源。研究證明，發(fā)酵肉制品的揮發(fā)性風味物質約有60%來自脂肪的水解氧化[12]。羊肉[13]、牛肉[8]、鵝肉[5]中的醛、酮、醇類化合物主要由脂肪氧化產生。何立超等[14]研究表明，經過輻射處理的豬肉火腿腸風味和色澤的劣變與脂質氧化有緊密的關聯(lián)。肖群飛等[15]鑒定五花肉肉湯中的脂肪醇和脂肪醛主要來源于脂肪氧化作用。吳燕燕等[6]研究表明閾值較低的醛類物質對腌干帶魚的整體風味貢獻較大，主要是不飽和脂肪酸的氧化產物。此外，乳酸菌發(fā)酵可有效抑制發(fā)酵腌干帶魚中亞油酸和花生四烯酸的氧化降解產生（E，E）-2，4-癸二烯醛。

2 揮發(fā)性風味物質的提取技術

在檢測和分析食品中揮發(fā)性氣體之前，提取方法也尤為重要，直接對后續(xù)工作產生影響。常見的提取氣體的方法主要有：固相微萃取法（solid phase microextraction，SPME）[5，16-21]、同時蒸餾萃取法（simultaneous distillation extraction，SDE）[22-25]、靜態(tài)頂空萃取法（static headspace extraction，SHS）[19，26-29]、動態(tài)頂空萃取法[30-35]、熱脫附法[33-34]、超臨界流體萃取法[36-40]、固相萃取法[3]、溶劑輔助蒸發(fā)法[4]等。

2.1 固相微萃取技術

萃取技術有兩種：直接固相微萃取和頂空固相微萃?。╤eadspace solid phase microextraction，HS-SPME）。該技術集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，大大提高了檢測和分析效率[11]。

不少學者利用固相微萃取作為樣品的前處理方法，并且和氣相色譜-質譜儀（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）結合使用進行風味物質的檢測，研究的范圍較廣。李鑫等[16]、Yan 等[17]、Wei等[18]利用SPME或HS-SPME分別從金華火腿、蝦醬、河豚肉中提取揮發(fā)性組分，并聯(lián)合GC-MS測定化合物。另外，在醬鹵脫脂鴨肉的揮發(fā)性風味物質測定[19]、豬肉香精分析[20]、南京鹽水鴨風味檢測[21]等都有應用。

2.2 同時蒸餾提取法

SDE法是將水蒸汽蒸餾與有機溶劑萃取結合的一種技術，集提取、蒸餾、萃取為一體，適用于提取復雜樣品中易揮發(fā)性風味物質[3]。

同時蒸餾萃取法在食品分析中應用范圍較為廣泛，對于肉類風味物質分析，徐歡等[22]、曾曉房等[23]分別將SDE法應用于金華火腿和廣式臘腸的風味提取，并結合GC-MS進行定性分析。趙健等[24]采用SDE法處理豬肉，基于保留指數和質譜庫檢索，GC-MS檢測到豬肉香氣成分中的98種物質，主要是十六碳醛、十八碳醛、壬醛、1-己醇、十七碳醛。Chang等[25]采用SDE從鱈魚肉中提取了24種揮發(fā)性化合物，主要為（E）-2-戊烯-1-醇、2-辛醇、丁酸乙酯、甲基甘氨酸甲酯、2-十二烯醛和十五烷醛。

2.3 頂空分析技術

頂空取樣技術分為靜態(tài)頂空取樣和動態(tài)頂空取樣，是將待測樣品釋放進入容器頂空的揮發(fā)性成分進行提取，而后通過分析儀器進行檢測的一種方法[5，19]。樣品的物化性質決定其在頂空的含量多少。

2.3.1 靜態(tài)頂空取樣技術

靜態(tài)頂空采樣（SHS）是當處于密閉容器內的樣品基質和周圍頂空物達到熱力學平衡后，取頂空物進樣的一種技術[6]。

SHS法僅適用于檢測組分含量或揮發(fā)度高的樣品，但是該法操作簡單，無需其他溶劑，對環(huán)境無污染，已在一定程度上用于提取肉類食品的風味物質，如鴨肉[19，21]、魚肉[26]、羊肉[27]、火腿[16]、臘肉[7]等風味物質的提取分析。此外，Maria等[28]使用微波輔助和靜態(tài)頂空提取肉制品中的消毒副產物，Zhao等[29]也采用了SHS法提取水稻蛋白質的氣味。

2.3.2 動態(tài)頂空取樣技術

動態(tài)頂空取樣也稱吹掃捕集技術，此法具有取樣量少、富集效率高等優(yōu)點，但在提取低揮發(fā)性組分時效率低下[2]。該提取技術用于檢測飲用水的揮發(fā)性有機物[30]的報道較多，針對肉制品，周慧敏等[31-32]、劉純友等[33]、貢慧等[34]采用吹掃捕集技術分別對鮮豬肉和干腌豬肉、水產品、北京醬牛肉的揮發(fā)性風味物質進行有效提取。此外，Kremser等[35]還對靜態(tài)和動態(tài)頂空技術做了系統(tǒng)的比較。

2.4 熱脫附

熱脫附是基于動態(tài)頂空原理將揮發(fā)性物質通過熱解吸實現(xiàn)脫附的一種方法。該法重現(xiàn)性好、靈敏性強、操作便捷，能較為真實全面地反映食品組成[13]。在肉制品風味檢測研究中多與GC-MS聯(lián)合分析，如在提取豬肉[32]、水產品[33]、牛肉[34]、羊肉[13]等揮發(fā)性風味物質時都應用了熱脫附技術。

2.5 超臨界CO2流體萃取

超臨界CO2流體萃取的原理主要是：控制處于高于臨界溫度和壓力狀態(tài)的超臨界流體（CO2）從樣品中萃取目標物，然后恢復到常溫常壓，使溶解于CO2中的目標組分與之分離，完成萃取過程[3]。該萃取技術主要特點是：溫度較低，可有效保持物質的生物活性；安全性高，對環(huán)境無污染；溶解力優(yōu)良，萃取效果好。

超臨界CO2流體萃取技術已廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)境等領域[36-40]。例如，在化工領域用于混合物的分離[36]，在醫(yī)藥領域用于提取中草藥中的有效成分[37]。該技術在食品行業(yè)的應用也有較大的發(fā)展?jié)摿Γ捎糜谔崛∈称飞豙38]、有益成分或活性物質[39]、檢測食品中的有害物質[36]，此外，在生物工程[37]、組織工程[40]等新型領域具有良好的發(fā)展前景。

3 揮發(fā)性風味物質的檢測技術

樣品經過前處理后，提取和富集的揮發(fā)性風味物質進一步檢測、鑒定，從而得到樣品揮發(fā)性化合物的信息。鑒定分析結果直接決定研究的準確性，選取合適的檢測技術是鑒定風味物質的關鍵。常用的檢測技術主要有：氣相色譜-質譜聯(lián)用（GC-MS）、電子鼻、高效液相色譜-質譜聯(lián)用（high performance liquid chromatography-mass spectrometry，HPLC-MS）、氣相色譜-質譜-嗅覺測量（gas chromatography-mass spectrometryolfaction，GC-MS-O）、氣相色譜—嗅覺測量法等[4，33，41-51]。

3.1 GC-MS

氣質聯(lián)用（GC-MS）的檢測與分析性能較高，是目前檢測食品中的揮發(fā)性風味物質較為優(yōu)良的手段之一，廣泛應用于肉制品的風味分析。例如，Zhao等[41]通過溶劑輔助蒸發(fā)與GC-MS結合測定豬肉肉湯中的揮發(fā)性風味組分，確定了104種揮發(fā)性化合物；Vasiliki等[27]通過GC-MS研究日糧組成及食用時間對羊肉揮發(fā)性風味化合物的影響。Wu等[18]通過SDE和HS-SPME分離河豚肉中的揮發(fā)性成分，共鑒定出91種物質。朱亞珠等[42]運用GC-MS檢測毛皮皮蝦在儲藏過程中的揮發(fā)性成分，研究發(fā)現(xiàn)風味物質的種類和含量在不同時期有明顯的變化。

3.2 電子鼻

電子鼻主要由3個部分組成：采樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、數據處理系統(tǒng)[17]。氣體通過多個氣敏傳感器列陣，將化學信號轉化為電信號得到感應器響應值，實現(xiàn)對揮發(fā)性風味或復雜氣體的識別、分析和檢測。獲得的是樣品的整體指紋信息，而不是某種或某幾種成分定性定量結果[3]。

電子鼻作為一種檢測快速、靈敏、準確、無損的智能感官儀器，在肉制品的質量控制、過程監(jiān)測、新鮮度和成熟度檢測、摻假識別等方面均有應用[43-46]。此外，無線電子鼻系統(tǒng)的使用、電子鼻結合其他分析儀器如GC-MS、高光譜、電子舌等在肉制品的檢測分析中也有所發(fā)展[44-45]。

3.3 GC-MS-O

GC-MS-O是在GC的毛細管柱末端接上分流口，揮發(fā)性組分進入氣相后，一部分進入質譜進行檢測，另一部分流入嗅口，再由人類鼻子分辨氣味。該技術結合了GC的高效分離性能、MS的定性能力和人鼻的靈敏性的優(yōu)勢，不僅可實現(xiàn)對揮發(fā)性物質的定性定量分析，還能確定揮發(fā)性組分對風味的貢獻值[4]?，F(xiàn)已用于水產品[33]、風干牛肉[47]、植物油[48]等食品香氣物質的檢測。

3.4 HPLC-MS

HPLC-MS技術是利用HPLC強大的分離能力和MS對物質的定性能力，得到揮發(fā)性化合物的分子質量及結構信息，從而實現(xiàn)對香氣成分的快速分析[33]。HPLC作為分離器的應用遠不如GC那樣廣泛，但所具有的巨大優(yōu)勢為其帶來良好的發(fā)展前景。近幾年，國外已有采用HPCL-MS技術測定肉制品中植物蛋白[49]、海產品中丙烯酰胺和5-羥甲基糠醛[50]、水果和果汁中農藥[51]的報道。

4 肉制品中揮發(fā)性風味物質的研究

4.1 鴨肉制品

鴨肉屬于低脂肪、高蛋白的禽肉類食品，其營養(yǎng)組成及比例適宜，富含多種對人體有益的多不飽和脂肪酸、礦物質、維生素及微量元素等。鴨肉的揮發(fā)性香氣成分是消費者評價其品質優(yōu)劣的重要指標。魏玲等[19]采用HS-SPME結合GC-MS技術檢測醬鹵脫脂鴨肉揮發(fā)性香味物質的組成成分，共檢測出41種揮發(fā)性香氣成分，主要由脂肪氧化、降解產物和香辛料產生。李聰等[21]綜合運用SPME-GC-MS、電子鼻和全自動氨基酸分析儀3種技術，從宏觀和微觀角度對不同品牌市售鹽水鴨的揮發(fā)性風味成分和滋味成分做了全面分析，所測化合物在種類和含量上有顯著差異。Liu等[52]通過HS-SPME與GC-MS技術探索南京鹽水鴨在加工過程中揮發(fā)性風味化合物的變化，鑒定出57種揮發(fā)性化合物，主要是脂肪酸的降解產物構成了鹽水鴨的典型風味。張音等[10]采用SPME-GC-MS技術檢測4種鴨湯（水鴨、北京鴨、洋鴨、麻鴨）的揮發(fā)性成分，共得到159種化合物，含量最高的醛類是構成鴨湯的特征風味物質。

4.2 干腌肉制品

干腌肉制品是一類具有典型風味特色的傳統(tǒng)肉制品，主要包括火腿和臘肉。干腌肉制品的風味對其質量監(jiān)控及預測具有重要意義，尤其是揮發(fā)性成分對干腌肉制品的整體風味具有突出貢獻。宋雪[53]采用電子鼻和電子舌檢測和分析金華火腿和宣威火腿的揮發(fā)性風味化合物，進一步量化了干腌火腿的風味特性。Nerea等[54]比較了物理化學特性（肌內脂肪、鹽濃度、水分活度）和高壓處理對伊比利亞火腿揮發(fā)性餾分的影響，研究表明高壓處理火腿的揮發(fā)性物質比物理化學處理的影響大得多。錢燁等[55]用GC-MS法測定干腌火腿中的膽固醇氧化物含量，結果顯示，陳放一年的火腿肌肉組織和脂肪組織中的膽固醇氧化物含量均比新鮮火腿高。

4.3 牛肉制品

牛肉品質優(yōu)良與否與肉的嫩度、多汁性及風味有較大的聯(lián)系。針對牛肉的風味研究較多。Gong等[43]采用電子鼻、GC-MS和熱解吸系統(tǒng)檢測中國燉辣牛肉中的揮發(fā)性風物物質，共鑒定出82種物質。張迪雅等[44]應用電子鼻和GC-MS技術比較了不同部位牛肉的揮發(fā)性風味物質的組成，電子鼻檢測得到不同部位和不同加熱溫度的指紋圖譜，GC-MS分析了影響不同部位牛肉氣味的揮發(fā)性物質的組成。潘曉倩等[9]利用吹掃/捕集-熱脫附-氣質聯(lián)用技術分析牛肉在冷藏過程中風味物質的變化，根據揮發(fā)性成分種類和含量的變化來體現(xiàn)牛肉的新鮮度。

4.4 水產品

水產品的種類較多，且多數比畜禽肉營養(yǎng)價值高。含有豐富的優(yōu)質蛋白和多不飽和脂肪酸，有益人體健康。Chang等[25]采用SPME和SDE兩種方法提取鱈魚中的揮發(fā)物，GC-MS及保留指數和標準化合物來識別揮發(fā)物質，鑒定出的86種揮發(fā)性化合物中醇、醛、酯類物質對鱈魚的新鮮風味貢獻較大。Fan等[17]通過HS-SPME-GC/MS和電子鼻技術鑒定和分析了中國傳統(tǒng)發(fā)酵蝦醬的風味物質，共檢測了62種揮發(fā)性化合物、二甲基二硫化物、四甲基二硫化物、二甲基三硫化物、2，3，5-三甲基-6-乙基吡嗪、乙基-2，5-二甲基吡嗪、苯酚和吲哚構成蝦醬的典型風味。劉璘等[26]采用HS-SPME-GC-MS技術研究了庚醛、辛醛、壬醛和1-辛烯-3-醇4種典型呈腥味揮發(fā)物與白鰱魚肌纖維蛋白質、肌球蛋白和肌動蛋白的結合能力?；跓崃W模型（Scatchard方程及其Klotz圖）發(fā)現(xiàn)，肌球蛋白與這幾種腥味物質的結合自由能ΔG＜0，是白鰱魚中典型腥味物質的主要結合受體。

5 展望

肉制品中揮發(fā)性風味物質是形成肉制品香氣的重要成分，其研究對指導肉制品加工、探索新工藝都有較大的啟發(fā)和幫助。

在未來發(fā)展中，結合多種提取方法以達到最佳提取效果還需更加深入的研究，輔助提取技術有待進一步發(fā)展。為了提高檢測的準確性，充分發(fā)揮分析儀器的聯(lián)用作用和不斷開發(fā)精密分析儀器是重要的研究方向。例如，發(fā)展超臨界流體色譜與質譜聯(lián)用檢測技術、無線電子鼻等。另外，與更多高新技術如高光譜圖像技術結合使用可使肉制品分析更加全面。

隨著各檢測手段不斷應用于快速檢測技術并與指紋圖譜技術聯(lián)合，有利于食品的質量控制和品質分級，在識別摻假、防偽、檢驗農殘和添加劑等領域將有較大的發(fā)展空間。