柏 霜，王永瑞，羅瑞明,，尤麗琴，丁 丹，柏 鶴，沈 菲

（1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2.北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

炒制在短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很高的熱量，需要高水平的廚師判斷炒制進(jìn)程，對(duì)不同烹飪方法的研究表明，與微波烹飪或燒烤相比，炒制肉制品具有更好的顏色和味道，能更好地保留肉中VB6、VB1、鐵、鎂和鋅等微量元素[1-2]。煎制、炸制是將熱油脂作為導(dǎo)熱介質(zhì)對(duì)肉品進(jìn)行熱加工處理的一種傳統(tǒng)加工方法[3]，熱油脂能使肉品在加熱過程中肉樣表面均勻、充分受熱，隨著加熱時(shí)間的延長，肉制品的表面會(huì)由于嚴(yán)重失水而形成一層硬殼，導(dǎo)致肉制品的硬度增加[4-6]，在加工過程中肉的表面開始焦糖化，同時(shí)蛋白質(zhì)及其他物質(zhì)逐步開始分解，形成煎炸特有的風(fēng)味。與煎制、炸制相比，炒制過程中復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)使其難以在工業(yè)規(guī)模上再現(xiàn)，專利文獻(xiàn)中也很少有與炒制過程相關(guān)的報(bào)道，絕大多數(shù)現(xiàn)有的工業(yè)規(guī)模炒制技術(shù)不是很令人滿意[7]。

電子鼻和氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）經(jīng)常被用來研究肉類食品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，以抵消感官評(píng)價(jià)的主觀判斷[8-9]。GC-MS已經(jīng)成為鑒定羊肉、豬肉、鴨肉、鵝肉、羊油和干腌肉制品[10-12]等肉制品揮發(fā)性風(fēng)味化合物的主要方法之一。提取方法直接影響GC-MS分析檢測到的揮發(fā)性風(fēng)味化合物。頂空固相微萃?。╤eadspace solid phase microextraction，HS-SPME）因其快速、簡單、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于食品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的收集[12]。揮發(fā)性風(fēng)味化合物在萃取瓶中可被萃取頭動(dòng)態(tài)捕獲，并在后續(xù)的熱脫附中解吸[13]。

寧夏鹽池灘羊是中國優(yōu)勢特色畜種，其肉脂肪分布均勻、肉質(zhì)鮮美、風(fēng)味獨(dú)特，廣受消費(fèi)者歡迎。本實(shí)驗(yàn)研究灘羊肉3種高溫加工方式過程中不同操作步驟的風(fēng)味變化，利用HS-SPME-GC-MS技術(shù)對(duì)灘羊肉3種加工方式過程中的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析，了解灘羊肉3種加工方式過程中不同操作步驟的風(fēng)味形成規(guī)律，探究電子鼻結(jié)合GC-MS方法區(qū)分鑒定3種灘羊肉制品加工過程各個(gè)階段，以期為風(fēng)味控制程序研發(fā)、智能風(fēng)味控制炒制機(jī)研制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮灘羊肉來自中國寧夏鹽池縣大夏牧場食品有限公司。灘羊?yàn)? 月齡閹割公羊，經(jīng)屠宰，放血，去內(nèi)臟，清洗，然后－80 ℃貯存。精選灘羊后腿肉，分割整理，切除可見脂肪、腿骨、軟骨、淋巴、筋腱，去凈肉皮表面污物，切成1 cm×1 cm×1 cm肉丁0.5 kg（肥瘦比3∶7）肥瘦分開備用。脂肪采用灘羊羊尾脂肪。每個(gè)加工步驟準(zhǔn)備3 個(gè)樣品。處理后立即對(duì)樣品進(jìn)行分析。

2-甲基-3-庚酮、正構(gòu)烷烴（C6～C30）（均為色譜級(jí)）上海西寶生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PEN3.5電子鼻 德國Airsense公司；DW-8L930超低溫冰箱（－86 ℃） 無錫冠亞恒溫制冷技術(shù)有限公司；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Microsystem公司；H-SY2L-NI6-C恒溫水浴鍋 北京長源實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；BSD1600-30A/MN1808麥飯石電熱鍋 深圳市邦仕達(dá)科技有限公司；2010 Plus GC-MS儀 日本島津公司；SPME萃取頭 美國Supelco公司；TESTO735-2型數(shù)字溫度計(jì) 德國德圖公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工藝

炒制：首先瘦肉組織經(jīng)過煸炒去水，脂肪組織經(jīng)過出油提煉，再混合進(jìn)行炒制。瘦肉煸炒去水、煸炒脂肪出油、混合炒制用麥飯石電熱鍋加熱（小火檔位，800 W），平均溫度分別為95、150、126 ℃，瘦肉煸炒去水時(shí)間為6、7、8 min，煸炒脂肪出油時(shí)間為4、5、6 min，混合炒制時(shí)間為120、160、200 s（混合炒制階段反應(yīng)劇烈，時(shí)間以秒計(jì)）。

煎制：在麥飯石電熱鍋中（小火檔位，800 W）加入60 g羊油加熱，煎制平均溫度為120 ℃，每完成一次煎制需更換新煉制的羊油，煎制時(shí)間分別為1、2、3、4 min。

炸制：在麥飯石電熱鍋中（小火檔位，800 W）加入2 000 g羊油加熱（完全浸沒羊肉塊），炸制溫度為150 ℃，每完成一次油炸需更換新煉制的羊油，炸制時(shí)間分別為1、2、3、4、5、6 min。

3種高溫烹飪方式及未處理灘羊肉樣本量共計(jì)60 個(gè)。其中，3種高溫烹飪方式（炒制、煎制、炸制）分別設(shè)有9、4、6 個(gè)時(shí)間點(diǎn)，不同烹飪方式對(duì)應(yīng)每個(gè)處理時(shí)間點(diǎn)及未處理分別設(shè)置3 個(gè)重復(fù)樣本。

1.3.2 電子鼻分析

采用PEN3.5電子鼻區(qū)分灘羊肉樣品。由10 個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，具有一定特異性。包括W1C（芳香族化合物敏感）、W5S（對(duì)氮氧化物敏感）、W3C（對(duì)氨類和芳香型化合物敏感）、W6S（對(duì)氫氣敏感）、W5C（對(duì)烯烴和芳香型化合物敏感）、W1S（對(duì)烴類物質(zhì)敏感）、W1W（對(duì)硫化氫敏感）、W2S（對(duì)醇類和部分芳香型化合物敏感）、W2W（對(duì)芳香化合物和有機(jī)硫化物敏感）、W3S（對(duì)烷烴敏感）[9]。

實(shí)驗(yàn)前，取5 g樣品放入20mL密閉瓶中，于25 ℃水浴中平衡20 min。在實(shí)驗(yàn)過程中，用一根空心管針刺穿密閉瓶蓋，并以恒定的速率從瓶頂吸收揮發(fā)性氣體。揮發(fā)性氣體被干凈的空氣所取代，空氣由第2根帶有木炭過濾器的空心針供給。

電子鼻的設(shè)置參數(shù)為樣品測定間隔時(shí)間1 s；沖洗時(shí)間100 s；零點(diǎn)調(diào)整時(shí)間10 s；樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s；樣品測試時(shí)間100 s。測量完畢，用清潔空氣沖洗容器，直到傳感器信號(hào)返回基線。

1.3.3 揮發(fā)性化合物分析

采用HS-SPME與GC-MS結(jié)合的方法從研究樣品中收集、分離和檢測揮發(fā)性化合物。3 g肉末樣本和3 mL飽和氯化鈉溶液添加到20 mL頂空瓶中，渦旋振蕩30 s，60 ℃水浴平衡20 min，DVB/CAR/PDMS-50/35 μm萃取頭吸附30 min。

GC條件：色譜毛細(xì)管柱為DB-WAX（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；起始溫度40 ℃，保持3 min，然后以5 ℃/min的升溫速率升溫到200 ℃，再以10 ℃/min的升溫速率升溫到230 ℃，保持3 min。載氣為（He），恒定流速2 mL/min，進(jìn)樣口溫度250 ℃，壓力112.0 kPa，不分流。

MS條件：電子電離源，電子能量70 eV，傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，界面溫度250 ℃，溶劑延遲2.5 min，質(zhì)量掃描范圍m/z50～350。用半定量方法計(jì)算揮發(fā)性化合物的含量，以質(zhì)量濃度為0.489 6 μg/μL的2-甲基-3-庚酮為內(nèi)標(biāo)物，通過峰面積與質(zhì)量濃度的關(guān)系計(jì)算得到未知化合物的質(zhì)量濃度。當(dāng)一個(gè)峰值的信噪比大于9時(shí)，在每個(gè)復(fù)制樣本中都存在一個(gè)峰值。將從樣品中檢測到的揮發(fā)物的質(zhì)譜與NIST14和標(biāo)準(zhǔn)化合物保留指數(shù)的質(zhì)譜進(jìn)行比較和匹配。采用正構(gòu)烷烴（C6～C30）計(jì)算揮發(fā)性化合物的線性保留指數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有結(jié)果均為3 次重復(fù)的平均值。使用Office 2019和Origin 2020b繪制并合并數(shù)據(jù)。采用SPSS 24和MetaboAnalyst 4.0進(jìn)行方差分析和偏最小二乘判別分析（partial least squares-discrimination analysis，PLS-DA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 電子鼻雷達(dá)指紋圖譜

如圖1所示，3種灘羊肉在制品不同加工階段每個(gè)加工步驟的氣味輪廓曲線差異明顯。原料肉W1C響應(yīng)值（對(duì)芳香族化合物敏感）均高于3種灘羊肉在制品不同加工階段的樣品，說明原料肉中揮發(fā)性的芳香族化合物高于加工后的灘羊肉制品，3種加工方式可以降低原料肉中甲苯等苯環(huán)類芳香族化合物的生成。3種加工方式對(duì)W6S響應(yīng)值的影響非常小，不影響W3S、W3C、W5C，說明3種灘羊肉在不同加工階段產(chǎn)生的氨類、烯烴、烷烴等化合物的數(shù)量和種類并不會(huì)隨著加工時(shí)間的變化含量發(fā)生明顯的變化。W2S傳感器對(duì)醇類物質(zhì)敏感，炒制煸炒脂肪出油階段的響應(yīng)值明顯高于3種灘羊肉制品不同加工階段，說明煸炒脂肪出油階段能提高炒制灘羊肉制品中醇類化合物的含量，皮下脂肪有利于肉風(fēng)味的形成，這與Shahidi[14]的研究相符。

圖1 3種灘羊肉制品不同階段不同類型揮發(fā)性化合物的電子鼻反應(yīng)雷達(dá)圖Fig.1 Radar map of electronic nose responses to volatile compounds in three cooked meat samples at different processing stages

W1W和W2W傳感器均對(duì)硫化物敏感，說明3種灘羊肉在不同加工階段都能提高硫化物的含量，此時(shí)3種灘羊肉制品W1W和W2W傳感器響應(yīng)值從大到小依次是炸制、煎制、炒制。

3種灘羊肉在制品不同加工階段的W5S、W1S、W1W、W2S、W2W響應(yīng)值均高于原料肉，且電子鼻響應(yīng)值從大到小依次是炸制、煎制、炒制，3種灘羊肉制品響應(yīng)值最高分別為煸炒脂肪出油、煎制1 min、炸制3 min，說明在3種灘羊肉制品中，煸炒脂肪出油、煎制1 min、炸制3 min的風(fēng)味最強(qiáng)，提供了主要的香氣成分，肉熟制過程中產(chǎn)生了許多揮發(fā)性化合物，大多數(shù)揮發(fā)性化合物與脂類的熱降解有關(guān)，山羊肉揮發(fā)性風(fēng)味化合物組成中70%以上的物質(zhì)與脂質(zhì)熱降解有關(guān)[15]。

2.2 電子鼻數(shù)據(jù)的主成分分析（principal component analysis，PCA）

貢獻(xiàn)率越高，PC對(duì)原始多指標(biāo)信息的反映越好[16]。如圖2所示，前兩個(gè)PC的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于90%，說明前兩個(gè)PC覆蓋了樣品絕大多數(shù)氣味信息[17]。PC1代表總方差的80.77%，PC2代表總方差的10.44%。

原料肉與3種灘羊肉制品不同加工階段可以很容易地分為3 組（圖2）。煸炒脂肪出油樣品的分布面積與混合炒制樣品的分布面積相近。W1C、W3C和W5C與雙標(biāo)圖中的原料肉樣品相關(guān)聯(lián)，W1W、W2W和W5S與煸炒脂肪出油、煎制1 min、炸制1～4 min樣品相關(guān)聯(lián)，W1S、W3S、W2S與混合炒制、煎制2～4 min、炸制5～6 min樣品相關(guān)聯(lián)。

圖2 3種灘羊肉制品不同加工階段的電子鼻PCA雙標(biāo)圖Fig.2 Electronic nose PCA biplot of three cooked meat samples at different processing stages

2.3 揮發(fā)性化合物分析

如圖3所示，灘羊肉高溫烹飪共產(chǎn)生273種揮發(fā)性化合物，其中炒制灘羊肉制品共鑒定出174種揮發(fā)性化合物，經(jīng)t檢驗(yàn)篩選熱圖顯示出54種主要揮發(fā)性化合物；煎制灘羊肉制品共鑒定出134種揮發(fā)性化合物，經(jīng)t檢驗(yàn)篩選熱圖顯示出48種主要揮發(fā)性化合物；炸制灘羊肉制品共鑒定出158種揮發(fā)性化合物，經(jīng)t檢驗(yàn)篩選熱圖顯示出58種主要揮發(fā)性化合物。

圖3 灘羊肉各加工階段揮發(fā)性化合物濃度的聚類熱圖Fig.3 Cluster heat map of volatile compounds in three cooked meat samples at each processing stages

熟肉風(fēng)味和表面顏色的變化主要源于美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)熱降解，也源于兩種反應(yīng)途徑之間的相互作用[18]。灘羊脂肪的煮制過程中，庚醛、辛醛等揮發(fā)性風(fēng)味化合物的含量隨著溫度的升高和時(shí)間的延長而增加[19]，主要來源于脂類的氧化酶和自氧化反應(yīng)，以及與蛋白質(zhì)、多肽和游離氨基酸的進(jìn)一步相互作用[20]。3種灘羊肉制品不同加工階段未檢測出4-甲基辛酸、4-乙基辛酸這兩種引起羊肉不愉快氣味的主要化合物，這可能也是灘羊肉膻味小的主要原因。

3種灘羊肉制品不同加工階段的醇類、醛類、酮類、酯類、酸類、芳香族和雜環(huán)類化合物的含量和數(shù)量均高于原料肉。

炒制煸炒脂肪出油結(jié)束后的揮發(fā)性化合物的含量和數(shù)量均高于其他加工階段（圖4），說明脂肪組織單獨(dú)高溫炒制所產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味化合物比灘羊肌肉組織多，這一結(jié)果與電子鼻的結(jié)果相對(duì)應(yīng)，電子鼻的響應(yīng)值W1W、W2W、W1S、W2S均有所增加。本實(shí)驗(yàn)在寧夏灘羊肉鮮肉及不同炒制階段中檢測到含量相近的醇類化合物戊醇，只在煸炒脂肪出油階段檢測到2-壬醇和1,3-丙二醇，說明這3種醇類對(duì)灘羊肉的風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，表明在煸炒脂肪出油階段會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)炒制灘羊肉制品風(fēng)味貢獻(xiàn)較小的醇類物質(zhì)。2-呋喃甲醇、乙酸2-呋喃甲醇和苯乙醇在瘦肉煸炒去水階段未檢出，只在煸炒脂肪出油、混合炒制中檢出，說明這3種醇類物質(zhì)對(duì)炒制灘羊肉的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，這與電子鼻的結(jié)果一致（圖2）。瘦肉煸炒去水產(chǎn)生大量醛、酮、醇、酯、酸、芳香族化合物。與原料肉相比，醛類、醇類、酮類化合物的含量在瘦肉煸炒去水后急劇增加，吡啶和吡嗪類化合物在瘦肉煸炒去水階段均未檢出，大量的雜環(huán)化合物是由脂肪加熱過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生[21]，說明煸炒脂肪出油階段對(duì)整個(gè)炒制過程羊肉風(fēng)味有重要作用。除濃度較低外，瘦肉煸炒去水的灘羊肉揮發(fā)性風(fēng)味化合物與煸炒脂肪出油、混合炒制的相似。然而，在瘦肉煸炒去水的灘羊肉中存在著一些鮮肉中沒有的醛類、雜環(huán)類揮發(fā)性化合物，如(E)-2-壬烯醛、(E)-2-己烯醛、(E,E)-2,4-壬二醛、(E,E)-2,4-十二醛、2-羥基苯甲醛、十四醛等，這可能是由于高溫過程引起的烷氧基酯降解或發(fā)生裂解反應(yīng)[22]。

圖4 灘羊肉不同工藝階段各類揮發(fā)性化合物含量的變化Fig.4 Changes in volatile compound contents in three cooked meat samples at different processing stages

原料肉樣品中芳香族化合物的含量最高，甲苯和甲氧基苯肟是主要的芳香族化合物。當(dāng)樣品經(jīng)過處理后，除吡啶類和吡嗪類外，其他類型化合物的含量從大到小依次是煸炒脂肪出油、混合炒制、瘦肉煸炒去水。

煎制、炸制灘羊肉的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)總量及數(shù)量明顯少于炒制（圖4）。煎制是比較相似中式炒制的一種烹飪方式，但與炒制相比，沒有瘦肉煸炒去水和煸炒脂肪出油這兩個(gè)步驟，由于是直接以120 ℃高溫羊油作為傳熱介質(zhì)，所以煎制所需要的烹飪時(shí)間比炒制時(shí)間短。

如圖3b、c所示，在煎制、炸制前期產(chǎn)生了大量的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，而炒制是在加工后期才產(chǎn)生大量的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

2.4 揮發(fā)性化合物的PLS-DA

3種灘羊肉制品不同加工階段揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)之間的關(guān)系如圖5a所示。不同炒制階段的揮發(fā)性化合物之間明顯不同，氣味的形成可以分為3 組，如圖5a1所示，因此，采用最優(yōu)工藝參數(shù)處理的炒制灘羊肉揮發(fā)性化合物可表征不同階段揮發(fā)物的形成。熱圖中有4 個(gè)紅色區(qū)域。這可以解釋為煸炒脂肪出油階段不同時(shí)間之間的相似性，以及瘦肉煸炒去水不同時(shí)間之間的相似性，這一結(jié)果也與電子鼻的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。煎制、炸制階段的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)隨著加工時(shí)間的不同分成4、6 組之間的相似性，如圖5a2、a3所示。

盡管寧夏灘羊肉在3種灘羊肉制品不同加工階段之間氣味特征相似，但經(jīng)過PLS-DA確定，原料肉與3種灘羊肉制品不同加工階段的樣品分別都有各自清晰的氣味特征。炒制PC1代表總方差的29.8%，PC2代表總方差的22.7%（圖5b1）；煎制PC1代表總方差的27.8%，PC2代表總方差的40%（圖5b2）；炸制PC1代表總方差的31.5%，PC2代表總方差的11.7%（圖5b3）。

圖5 灘羊肉不同加工階段GC-MS數(shù)據(jù)的PLS-DAFig.5 PLS-DA plots of GC-MS data of cooked meat samples at different processing stages

酸類、酯類化合物在炒制階段急劇減少，雜環(huán)類化合物相對(duì)增多，這可能是脂肪氧化所生成的醛類、酮類和羧酸等含羰基的化合物在熱反應(yīng)過程中，還會(huì)作為肉類風(fēng)味的前體物質(zhì)參與美拉德反應(yīng)生成噻唑、噻吩、吡啶等具有肉味的雜環(huán)化合物[23]。

炒制、煎制、炸制3種灘羊肉制品加工工藝與溫度的不同是導(dǎo)致?lián)]發(fā)性風(fēng)味化合物不同的主要原因。醛類、醇類、酮類化合物是灘羊肉制品主要的揮發(fā)性風(fēng)味化合物，總體隨著炒制、煎制、炸制時(shí)間的延長而降低（圖4）。

3種灘羊肉制品共有的醛類物質(zhì)有(E,E)-2,4-癸二烯醛、(E,E)-2,4-壬二醛、(Z)-2-庚醛、(E)-2-壬烯醛、(E)-2-辛烯醛、苯甲醛、癸醛、十二醛、庚醛、己醛、壬醛、正辛醛、苯乙醛、十四醛、十三醛、十一醛。只在煎制、炸制階段出現(xiàn)的醛類化合物有2,4-癸二烯醛、(E)-2-十二醛、(Z)-4-庚醛、(E)-4-壬烯醛、(Z)-6-壬烯醛、3,5-二甲基苯甲醛、4-戊基苯甲醛、順式-4-癸醛、十六醛、十八醛、戊醛。只在炒制階段出現(xiàn)的醛類化合物有(E,E)-2,4-十二烯醛、(E)-2-癸醛、(E)-2-己烯醛、2-十一烯醛、3-噻吩甲醛，其中(E)-4-癸醛、2-羥基苯甲醛只在炒制瘦肉煸炒去水階段出現(xiàn)。只在煎制階段出現(xiàn)的醛類化合物有十五醛。只在炸制階段出現(xiàn)的醛類化合物有(E,Z)-2,6-壬二醛、2-乙基-2-己烯醛、3-甲基-2-噻吩甲醛、十七醛。

3種灘羊肉共有的醇類物質(zhì)有1-十二烷醇、1-庚醇、1-十六醇、1-己醇、1-酮-3-醇、1-辛醇、1-辛-3-醇、1-戊醇、2,3-丁二醇、(E)-2-辛烯-1-醇、4-乙基環(huán)己醇、苯甲醇、2,4-二甲基環(huán)己醇、2-(十二烷基)-乙醇。只在煎制、炸制階段出現(xiàn)的醇類化合物有1-壬醇、1-酮-4-醇、1-十一醇、(E)-2-癸-1-醇、乙酸2-己烯-1-醇、(Z)-2-辛-1-醇、2-甲基-2-丙醇、3,7,11-三甲基-3-十二醇。只在炒制、炸制階段出現(xiàn)的醇類化合物有2-丁基-1-辛醇、[R-(R*,R*)]-2,3-丁二醇、(2Z)-3-丙基-2,4-戊二烯-1-醇。只在炒制階段出現(xiàn)的醇類化合物有1,3-丙二醇、1-丁醇、5-甲基-2-(1-甲基乙基)-1-己醇、4-甲基-2-丙基-1-戊醇、2-甲氧基-1-丙醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、2-乙基-1-己醇、2-呋喃甲醇、乙酸2-呋喃甲醇、2-壬醇、1-甲氧基-2-丙醇、(E)-2-三烯-1-醇、2-甲基-2-十一碳硫醇、壬醇、2-(丁氧基乙氧基)乙醇、2-苯氧基-乙醇、芳樟醇、1-十七烷醇、1-十三醇、苯乙醇。只在煎制階段出現(xiàn)的醇類化合物有3-環(huán)己烯-1-乙醇、3-庚醇、4-十四醇。只在炸制階段出現(xiàn)的醇類化合物有(1-烯丙基環(huán)丙基)甲醇、1,7-辛二烯-3-醇、1-十四醇、6-甲基-2-庚醇、反,反-2,4-壬二烯醇。

3種灘羊肉共有的酮類物質(zhì)有二氫-5-丙基-2(3H)-呋喃酮、2,3-辛二酮、1-(乙酰氧基)-2-丁酮、2-癸酮、2-庚烷酮、2-十三酮、3-羥基-2-丁酮、2(5H)-呋喃酮。只在煎制、炸制階段出現(xiàn)的酮類化合物有2-正己基環(huán)戊酮、2-壬烷酮、3,5-辛二烯-2-酮、3-辛烯-2-酮、(Z)-6,10-二甲基-5,9-十一碳二烯-2-酮、1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮。只在炒制、炸制階段出現(xiàn)的酮類化合物有2-戊基環(huán)戊酮、3-壬烯-2-酮、2-甲基-3-辛酮、壬-3,5-二烯-2-酮。只在炒制階段出現(xiàn)的酮類化合物有1,4-環(huán)己-2-烯二酮、1-庚烷-3-酮、二氫-5-甲基-2(3H)-呋喃酮、四氫-2H-吡喃-2-酮、四氫-6-甲基-2H-吡喃-2-酮、四氫-6-戊基-2H-吡喃-2-酮、四氫-6-丙基-2H-吡喃-2-酮、2-壬酮、2-哌啶酮、2-吡咯烷酮、(E)-6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮、3-乙基-2-十五烷酮、3-乙基-2-十三酮、6,1-二甲基-5,9-十一烷-2-酮、(Z)-6,1-二甲基-5,9-十一烷-2-酮、6-甲基-5-庚烷-2-酮、2-(-1-甲基-2-氧丙基)-環(huán)己酮、3-丁基-環(huán)戊酮、5-(2-丁?；一?-吡咯烷-2-酮、反式-3-壬-2-酮、反式-亞麻酸（呋喃酮）。只在煎制階段出現(xiàn)的酮類化合物有5-十二烷基二氫-2(3H)-呋喃酮。只在炸制階段出現(xiàn)的酮類化合物有2,3-戊二酮、1-(乙酰氧基)-2-丁酮、1-羥基-2-丙酮、3-癸-2-酮、三十二酮、6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮、8-羥基-2-辛酮。

炒制、煎制、炸制3種灘羊肉制品單獨(dú)出現(xiàn)的醛類、醇類、酮類揮發(fā)性化合物數(shù)量大小依次為炒制、炸制、煎制。

酮類和羧酸類物質(zhì)來自醛類物質(zhì)的進(jìn)一步氧化[24]，飽和醛和不飽和醛具有青草、脂肪和油脂的香氣，在所有熟肉香氣中起著重要作用[25]。3種灘羊肉制品不同加工階段過程中釋放的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中最重要的是有油炸肉氣味的(E,E)-2,4-十二烯醛和有紙板氣味的(E)-2-壬烯醛，因?yàn)槌^了氣味閾值的1 000多倍[26-37]，且各加工階段的醛類風(fēng)味化合物濃度總量也遠(yuǎn)高于其他化合物。3種灘羊肉制品不同加工過程處于持續(xù)加熱狀態(tài)，由于美拉德反應(yīng)、脂質(zhì)氧化反應(yīng)和Strecker熱降解反應(yīng)，炒制、煎制、炸制階段醛類物質(zhì)與其他類型化合物相比濃度總量均最高（圖4）。

炒制煸炒脂肪出油階段所產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)含量遠(yuǎn)高于其他加工階段，尤其是醛類、醇類、酸類、酯類、雜環(huán)類化合物，這是由于脂質(zhì)在無氧條件下通過脫水、脫羧、水解、脫氫和碳-碳裂解反應(yīng)發(fā)生熱降解，產(chǎn)生游離脂肪酸、飽和烴、不飽和烴、β-酮酸、甲基酮、內(nèi)酯和酯類等物質(zhì)；脂質(zhì)在有氧條件下發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生醛類和酮類等物質(zhì)；具有2 個(gè)或2 個(gè)以上雙鍵的非共軛脂質(zhì)易發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)產(chǎn)生氫過氧化物，進(jìn)一步分解產(chǎn)生脂質(zhì)氧自由基和羥自由基，脂質(zhì)氧自由基進(jìn)一步反應(yīng)生成醛類或酮類等物質(zhì)[14]，導(dǎo)致炒制煸炒脂肪出油階段醛類、醇類、酸類、酯類、雜環(huán)類化合物濃度持續(xù)升高。

美拉德反應(yīng)是熟制肉制品中產(chǎn)生揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的另一重要途徑，它是氨基酸和還原糖之間發(fā)生的一系列反應(yīng)，首先還原糖的羰基與氨基酸的氨基縮合生成糖基胺；然后通過分子重排、Strecker降解反應(yīng)生成各種糖的脫水和降解產(chǎn)物，如呋喃酮、糠醛、羥基酮、二酮類化合物等（圖4）；最后這些化合物再與硫化氫、胺類、氨基酸、氨、醛類等化合物相互作用，最終生成了一些與風(fēng)味有關(guān)的物質(zhì)如吡嗪、噻唑、噻吩、吡啶、吡咯等一系列含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物（圖4）[28]。雜環(huán)類化合物，如吡啶、吡嗪類化合物在炒制瘦肉煸炒去水階段未檢出，這是因?yàn)槭萑忪猿慈ニA段肌肉中自由水與肌細(xì)胞內(nèi)汁液的排出，使瘦肉煸炒去水溫度始終小于96 ℃，從而導(dǎo)致此階段的美拉德反應(yīng)和Strecker降解反應(yīng)低于煸炒脂肪出油與混合炒制、煎制、炸制階段。

己醛明顯提高了整體的香氣，同時(shí)掩蓋了其他化合物的感官屬性，在炒制、煎制、炸制樣品中亞油酸和醛類物質(zhì)進(jìn)一步氧化降解使得其他化合物感官屬性豐都有助于灘羊肉風(fēng)味更豐富和更均衡。如圖6所示，灘羊肉3種不同加工階段亞油酸自動(dòng)氧化、熱氧化裂解產(chǎn)物己醛、(E)-2-辛烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、正己醇濃度變化，亞油酸與羊肉風(fēng)味強(qiáng)度相關(guān)[29]。

圖6 灘羊肉不同工藝階段醛類化合物組成的轉(zhuǎn)化Fig.6 Transformation of aldehydes in three cooked meat samples at different processing stages

3 結(jié) 論

HS-SPME-GC-MS結(jié)合電子鼻技術(shù)能夠?qū)⒊粗?、煎制、炸制灘羊肉制品不同加工階段氣味形成每個(gè)加工時(shí)間段分開。電子鼻響應(yīng)值氣味輪廓曲線從大到小依次為炸制、煎制、炒制，3種灘羊肉制品響應(yīng)值最高的分別煸炒脂肪出油、煎制1 min、炸制3 min。

3種灘羊肉制品主要的揮發(fā)性風(fēng)味化合物種類及相對(duì)含量從大到小依次為炒制、炸制、煎制。在炒制階段，除吡啶、吡嗪等雜環(huán)類化合物外，其他類化合物的含量從大到小依次為煸炒脂肪出油、混合炒制、瘦肉煸炒去水。煎制、炸制前期產(chǎn)生了大量的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，而炒制是在加工后期才產(chǎn)生大量的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

與煎制、炸制相比，炒制煸炒脂肪出油階段對(duì)炒制灘羊肉的風(fēng)味貢獻(xiàn)最大，含量遠(yuǎn)高于煎制1～4 min、炸制1～6 min以及炒制其他加工階段。