柏鶴 羅瑞明 王永瑞 丁丹 沈菲 柏霜

摘 要：為明確無菌真空包裝醬羊肉的特征性香氣，采用固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對無菌真空包裝醬羊肉進(jìn)行揮發(fā)性成分分析，并結(jié)合感覺閾值和相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）確定其特征香氣物質(zhì)。結(jié)果表明：無菌真空包裝醬羊肉中共檢出67 種揮發(fā)性物質(zhì)，包括醇類14 種、醛類17 種、酸類8 種、酮類7 種、酯類3 種、烷烴類10 種和其他類化合物8 種;采用ROAV評價(jià)各香氣成分對醬羊肉總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)，確定出14 種關(guān)鍵揮發(fā)性成分，分別為正辛醇、1-辛烯-3-醇、芳樟醇、4-萜烯醇、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-辛烯醛、苯丙醛、癸醛、庚醛、己醛、壬醛、辛醛、2-十一烷酮和6-甲基-5-庚烯-2-酮，這些物質(zhì)是無菌真空包裝醬羊肉香氣成分的重要貢獻(xiàn)者。

關(guān)鍵詞：無菌真空包裝;醬羊肉;氣相色譜-質(zhì)譜法;相對氣味活度值

Abstract： In order to identify the characteristic aroma of spiced mutton in aseptic vacuum packaging， the volatile components were analyzed by solid-phase microextraction followed by gas chromatography-mass spectrometry， and the characteristic aroma components were further determined by sensory threshold combined with relative odor activity value （ROAV）. A total of 67 volatile compounds were detected including 14 alcohols， 17 aldehydes， 8 acids， 7 ketones， 3 esters， 10 alkanes and 8 other compounds. The contribution of each aroma component to the overall flavor of spiced mutton was evaluated by their ROAVs. Fourteen key volatile components were identified， viz.， octanol， 1-octene-3-ol，?linalool， 4-terpenol， （E）-2-nonenal， （E）-2-octenal， phenylpropanal， decanal， heptanal， hexanal， nonanal， octanal， 2-undecanone， 6-methyl-5-heptene-2-one. These substances were important contributors to the aroma of aseptic vacuum packaged spiced mutton.

Keywords： aseptic vacuum packaging; spiced mutton; gas chromatography-mass spectrometry; relative odor activity value

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200521-131

中圖分類號：TS251.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2020）08-0041-05

引文格式：

柏鶴， 羅瑞明， 王永瑞， 等. 無菌真空包裝醬羊肉特征性揮發(fā)性風(fēng)味成分分析[J]. 肉類研究， 2020， 34（8）： 41-45. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200521-131. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

BAI He， LUO Ruiming， WANG Yongrui， et al. Analysis of characteristic volatile flavor components in aseptic vacuum packaged spiced mutton[J]. Meat Research， 2020， 34（8）： 41-45. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200521-131. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

醬羊肉是冬季溫補(bǔ)防寒的美味之一，醬羊肉脂肪含量少、性溫味甘，深受廣大消費(fèi)者喜愛[1]。然而，現(xiàn)有的生產(chǎn)加工技術(shù)及包裝貯藏技術(shù)還較為落后，無法實(shí)現(xiàn)醬羊肉的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，熟肉制品的生產(chǎn)流通一部分是以傳統(tǒng)家庭小作坊的形式進(jìn)行加工，產(chǎn)品在生產(chǎn)、流通、銷售過程中很容易受到環(huán)境微生物污染;另一部分是企業(yè)批量化生產(chǎn)，運(yùn)用真空包裝結(jié)合二次滅菌的方式延長保質(zhì)期，但二次滅菌會(huì)嚴(yán)重?fù)p害產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味特色[2]。為了使熟肉制品能達(dá)到工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)，提出以無菌真空包裝代替二次滅菌的包裝方式，在保證熟肉制品風(fēng)味特色與外觀品質(zhì)的前提下延長貨架期。牛佳等[3]研究無菌包裝冷拼菜肴冷藏過程中的品質(zhì)變化，結(jié)果表明，貯藏終點(diǎn)時(shí)的主要風(fēng)味物質(zhì)與貯藏初始值差異不大，并且無腐敗風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生。國內(nèi)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）技術(shù)研究揮發(fā)性成分的應(yīng)用已十分廣泛，王勇勤等[4]采用頂空固相微萃取（solid-phase microextraction，SPME）-GC-MS技術(shù)，對貯藏30、60、90、120、150、180 d的干腌羊肉火腿揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行分析和檢測，結(jié)果表明，共鑒定出7 類94 種揮發(fā)性香氣成分，烴類和醛類相對含量顯著高于其他風(fēng)味物質(zhì)。劉登勇等[5]提出的相對氣味活度值（relative odor activity value，ROAV）法是鑒定樣品中特征揮發(fā)性香氣成分的新方法，用ROAV可以量化評價(jià)各揮發(fā)性物質(zhì)對樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度，進(jìn)而確定特征揮發(fā)性風(fēng)味化合物，ROAV越大的化合物對樣品總體風(fēng)味貢獻(xiàn)越大，ROAV≥1的揮發(fā)性物質(zhì)為樣品的關(guān)鍵風(fēng)味化合物，0.1≤ROAV<1的揮發(fā)性物質(zhì)對樣品的總體風(fēng)味具有重要的修飾作用。

本研究采用SPME-GC-MS和ROAV對無菌真空包裝醬羊肉特征揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析，旨在了解醬羊肉風(fēng)味特征，為醬羊肉工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)用醬羊肉原料肉均來自9 月齡、體質(zhì)量（30±1） kg寧夏灘羊公羊肉 寧夏大夏肉制品有限公司;食鹽、味精、花椒、八角、香葉、生姜、蒜、大蔥 華寶食用香精香料（上海）有限公司。

1，2-二氯苯、甲醇（色譜純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DB-WAX色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）?上海本昂科學(xué)儀器有限公司;SPME裝置（50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭、20 mL頂空鉗口樣品瓶）?美國Supelco公司;6891N GC-MS儀 南京科捷分析儀器有限公司;GHC-25精密數(shù)顯恒溫水浴槽 南京舜瑪儀器設(shè)備有限公司;CT-20小型無菌真空包裝艙（專利號CN102923338A） 國家羊肉加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)分中心;LETH-124生化培養(yǎng)箱、AL240電子天平、聚乙烯包裝袋、DZ-2SD真空包裝機(jī) 東莞市益健包裝機(jī)械有限公司;JX-2008高速組織搗碎機(jī) 上海方銳儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 醬羊肉的制作

醬羊肉工藝配方：灘羊肉10 kg、食鹽1 kg、味精1 kg、花椒50 g、八角100 g、香葉50 g、生姜250 g、蒜250 g、大蔥250 g。

醬羊肉的制作工藝流程：分割→預(yù)煮→煮制→冷卻→包裝→冷藏

操作要點(diǎn)：l）分割：切成（100±10） g的塊狀;2）洗滌：用清水洗滌，浸泡30 min左右，除去污血;3）預(yù)煮：在沸水中煮制l h;4）煮制：加入調(diào)料和羊肉塊，煮沸2 h，將火力減弱，呈微沸狀態(tài)，繼續(xù)煮制2 h，出鍋冷卻，得到成品;5）包裝：將制好的醬羊肉分為3 份，采用無菌真空包裝后置于4 ℃冷藏，在貯藏60 d后取出檢測揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。真空包裝參數(shù)：真空度0.1 MPa、抽真空時(shí)間45 s、熱風(fēng)溫度85 ℃、熱風(fēng)時(shí)間1 s。

1.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測

1.3.2.1 風(fēng)味物質(zhì)萃取

從包裝好的3 份醬羊肉中各取0.5 g脂肪和肌肉，共3 g放入高速組織搗碎機(jī)中制成糜狀待用。將樣品置于15 mL頂空瓶中，加入2 μL 95.1 μg/μL 1，2-二氯苯作為內(nèi)標(biāo)。用聚四氟乙烯隔膜將頂空瓶口密封，于60 ℃恒溫水浴鍋加熱20 min。將老化后的萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于60 ℃恒溫水浴鍋吸附30 min，吸附后的萃取頭取出后插入GC進(jìn)樣口，于250 ℃解吸3 min，同時(shí)啟動(dòng)儀器采集數(shù)據(jù)[6-7]。

1.3.2.2 GC-MS分析條件

GC條件：DB-WAX毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;起始溫度40 ℃，保持3 min，然后以5 ℃/min的速率升溫到90 ℃，再以8 ℃/min的速率升溫到230 ℃，保持10 min，載氣為He，恒定流速為1.8 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃[8-9]。

MS條件：電子電離（electron ionization，EI）離子源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z 20～350，掃描方式：全掃描，溶劑延遲3 min，調(diào)諧文件為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)諧[10-11]。

1.3.2.3 定性與定量分析

揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)經(jīng)色譜柱分離后，由質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫NIST、標(biāo)準(zhǔn)化合物保留指數(shù)（retention index，RI）及香氣特征進(jìn)行對比鑒定。根據(jù)已知質(zhì)量濃度（95.1 μg/μL）的1，2-二氯苯的峰面積，按式（1）計(jì)算醬羊肉中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量[12]。

式中：Ci為目標(biāo)化合物含量/（μg/kg）;Cis為內(nèi)標(biāo)物（1，2-二氯苯）含量/（μg/kg）;Ai為目標(biāo)化合物色譜峰面積;Ais為內(nèi)標(biāo)物色譜峰面積。

1.3.3 ROAV測定

利用ROAV定義對樣品風(fēng)味貢獻(xiàn)最大的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，即ROAVmax=100，則其他香氣成分ROAV按式（2）計(jì)算。

式中：Ti、Tmax為各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相應(yīng)的閾值和貢獻(xiàn)最大組分對應(yīng)的閾值/（μg/kg）;Ci、Cmax為各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量和貢獻(xiàn)最大組分的含量/（μg/kg）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3 次重復(fù)測定，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 無菌真空包裝醬羊肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成

由表1可知，醬羊肉中共檢出67 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其中醇類14 種，含量為314.957 μg/kg;酸類8 種，含量為124.174 μg/kg;醛類17 種，含量為1 445.507 μg/kg;烴類10 種，含量為1 061.140 μg/kg;酮類7 種，含量為260.383 μg/kg;酯類3 種，含量為12.519 μg/kg;其他類8 種，含量為540.083 μg/kg。

醇類化合物主要來源于脂類化合物的氧化反應(yīng)，醇類化合物分為飽和醇和不飽和醇，飽和醇閾值較高，對肉制品風(fēng)味貢獻(xiàn)不大，不飽和醇閾值較低，對產(chǎn)品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[13-16]。無菌真空包裝醬羊肉中共檢出14 種醇類化合物，對醬羊肉風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的主要有4-萜烯醇、芳樟醇、正辛醇和1-辛烯-3-醇，含量分別為（59.239±3.305）、（28.679±0.118）、（37.088±2.292）、（33.342±15.661） μg/kg。其中4-萜烯醇表現(xiàn)為胡椒香、較淡的泥土香和木材香[17]。

1-辛烯-3-醇和正辛醇是不飽和醇，含量較少，具有類似于生蘑菇的氣味[18-19]。芳樟醇屬于鏈狀萜烯醇類，既有紫丁香、鈴蘭香味，又有木質(zhì)香味，對風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大[20]。

酸類化合物主要由脂肪酸等前體物質(zhì)經(jīng)過各種化學(xué)反應(yīng)生成，在羊肉制品中含量較少，且閾值較高，對羊肉風(fēng)味貢獻(xiàn)不大[21]。無菌真空包裝醬羊肉中共檢出8 種酸類化合物，分別為十二酸、庚酸、己酸、正癸酸、棕櫚酸、辛酸、十四碳酸和乙酸，其中己酸具有一定的果香和酒香氣，對醬羊肉的香氣有較大貢獻(xiàn)[22]。

酯類化合物一般由肌肉組織中的脂質(zhì)氧化所產(chǎn)生的醇與游離脂肪酸反應(yīng)產(chǎn)生。無菌真空包裝醬羊肉中共檢出3 種酯類化合物，分別為α-乙酸松油酯、肉桂醇乙酸酯和4-甲氧基苯甲酸甲酯。其中α-乙酸松油酯和肉桂醇乙酸酯具有令人愉快的甜香和果香。由于檢出的酯類化合物閾值較高，含量較少，對肉制品的風(fēng)味影響不大。

醛類化合物主要來源于脂肪氧化和蛋白質(zhì)降解，閾值比其他類化合物低，其中小分子醛和支鏈醛類對肉類風(fēng)味影響較大，并且具有一定的脂肪香味[23-25]。本研究檢出含量最多的是肉桂醛，肉桂醛具有強(qiáng)烈的桂皮香和肉桂油香氣，其次是壬醛，是油酸的主要氧化產(chǎn)物，具有一定的腥味和哈喇味，是肉類產(chǎn)品主要的致腥物質(zhì)之一。己醛具有令人不愉快的腥味，揮發(fā)性極強(qiáng)，閾值為4.5 μg/kg，普遍低于其他類羰基化合物，在醛類化合物中占比為2.48%，經(jīng)過加熱處理之后會(huì)有些許減少，這是由于隨著溫度的逐漸升高，己醛被分解為其他物質(zhì)[26]。

酮類物質(zhì)是脂肪氧化產(chǎn)生的另外一種產(chǎn)物，主要由不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生，其閾值較高，大多數(shù)酮類物質(zhì)具有奶油味或果香味，因此對肉制品風(fēng)味更多的是輔助增強(qiáng)作用[27]。本研究檢出的主要酮類化合物為2，3-辛二酮，在酮類化合物中的占比為51%，2，3-辛二酮具有一種特殊的金屬味。其次是6-甲基-5-庚烯-2-酮，具有新鮮的青草香和柑橘香，對風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大。

烴類化合物由脂肪酸烷氧自由基的均裂產(chǎn)生，其閾值較高，對肉制品的風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，但一般認(rèn)為烴類物質(zhì)有助于整體風(fēng)味的增強(qiáng)。

其他類化合物主要包括雜環(huán)類及含硫化合物，其中大部分主要來自于美拉德反應(yīng)、硫胺素降解和氨基酸熱解，閾值較低，在醬羊肉風(fēng)味中起重要貢獻(xiàn)作用[28]。雜環(huán)類化合物具有硫磺香氣、洋蔥香氣和獨(dú)特的烤肉風(fēng)味，無菌真空包裝醬羊肉中檢出對丙烯基茴香醚，可能來源于辛香料。

2.2 無菌真空包裝醬羊肉關(guān)鍵揮發(fā)性香氣成分分析

結(jié)合表1中揮發(fā)性化合物含量及相應(yīng)閾值，選出表2中各化合物計(jì)算ROAV。由表2可知，ROAV≥1的關(guān)鍵性香氣風(fēng)味物質(zhì)有14 種，分別為正辛醇、1-辛烯-3-醇、芳樟醇、4-萜烯醇、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-辛烯醛、苯丙醛、癸醛、庚醛、己醛、壬醛、辛醛、2-十一烷酮和6-甲基-5-庚烯-2-酮，這些物質(zhì)對醬羊肉的整體香味起到重要的貢獻(xiàn)作用。除了這些關(guān)鍵揮發(fā)性香氣成分外，十四烷醛為醬羊肉的整體香味起到了重要的修飾作用，2 種潛在呈香成分為桉樹醇和香葉基丙酮。

3 結(jié) 論

采用GC-MS法在醬羊肉中共鑒定出67 種揮發(fā)性化合物，根據(jù)ROVA確定其中17 種物質(zhì)對無菌包裝醬羊肉風(fēng)味有貢獻(xiàn)作用，其中14 種化合物為關(guān)鍵性香氣風(fēng)味物質(zhì)，分別為正辛醇、1-辛烯-3-醇、芳樟醇、4-萜烯醇、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-辛烯醛、苯丙醛、癸醛、庚醛、己醛、壬醛、辛醛、2-十一烷酮和6-甲基-5-庚烯-2-酮，十四烷醛僅在醬羊肉中起到香味增強(qiáng)作用，桉樹醇和香葉基丙酮為潛在風(fēng)味物質(zhì)。

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