王 甜，吳銳霄，楊春杰，習(xí)林杰，李子微，丁 武

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

臘肉是一種傳統(tǒng)的發(fā)酵肉制品，具有悠久的消費(fèi)歷史，因其獨(dú)特的感官特性和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而在世界各地廣受歡迎。鎮(zhèn)巴臘肉為陜西鎮(zhèn)巴縣特產(chǎn)，國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品，制作過(guò)程中選取漢江黑豬，經(jīng)苞谷酒及各種香辛料腌制、青岡木熏制、燒洗后制成[1]。但傳統(tǒng)鎮(zhèn)巴臘肉在加工售賣(mài)過(guò)程中，大多均為小作坊加工，加工過(guò)程中易受微生物污染。此外，在運(yùn)輸及售賣(mài)過(guò)程中容易產(chǎn)生出油現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)發(fā)霉、腐敗等現(xiàn)象，流通過(guò)程受阻，難以將其向全國(guó)推廣。

目前，對(duì)于臘肉保鮮方法的研究已有部分報(bào)道。張蓉暉[2]研究噴涂保鮮液和添加保鮮劑對(duì)腌臘肉制品的保鮮效果。劉娜[3]分別通過(guò)涂膜保鮮及脈沖強(qiáng)光紫外照射技術(shù)，并將二者復(fù)合研究其對(duì)臘肉的保鮮效果，并確定了最佳工藝參數(shù)。張百剛等[4]研究得出作用于臘肉的最佳天然保鮮劑配比。電子束輻照屬于現(xiàn)階段的一種冷殺菌技術(shù)，能夠很好地控制食品中的有毒有害微生物，并且相對(duì)于熱殺菌而言能夠較好保持食品原有的色香味、質(zhì)地，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期[5]。世界衛(wèi)生組織認(rèn)定10 kGy劑量?jī)?nèi)輻照的任何食物均為安全的。蔣慧亮等[6]研究電子束輻照對(duì)蚌肉的保鮮效果，結(jié)果表明，5 kGy對(duì)蚌肉的保鮮效果最佳。Jia Wei等[7]使用電子束輻照對(duì)山羊肉進(jìn)行處理，研究0～6 kGy輻照后山羊肉脂質(zhì)成分及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化。Jo等[8]對(duì)煙熏鴨肉電子束輻照處理后的氨基酸、脂肪酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明，小于3 kGy的輻照劑量不會(huì)影響貯藏期間熏鴨肉的品質(zhì)。

為研究電子束輻照對(duì)臘肉品質(zhì)特性的影響，本研究以傳統(tǒng)鎮(zhèn)巴臘肉為研究對(duì)象，使用0、2、4、6、8 kGy輻照劑量對(duì)其進(jìn)行處理，研究輻照對(duì)臘肉物理化學(xué)及風(fēng)味品質(zhì)的影響，為臘肉輻照工藝參數(shù)的確定提供數(shù)據(jù)支持，為傳統(tǒng)臘肉的保鮮提供新的方式。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

臘肉采購(gòu)于陜西省漢中市鎮(zhèn)巴縣（均為剛生產(chǎn)出的成品），工藝流程：腌制→晾曬→熏制→冷卻→燒毛→成品。

2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）、氯化鉀、無(wú)水磷酸氫二鈉、無(wú)水磷酸二氫鈉、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、鹽酸胍、硫代硫酸鈉、碘化鉀 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；2,4-二硝基苯肼（2,4-dinitrophenylhydrazine，DNPH）、石油醚、異丙醇 上海阿拉丁化學(xué)試劑有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基 北京陸橋技術(shù)股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

XHF-DY高速勻漿機(jī)、SB-5200DTD超聲波清洗機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司；SHB-D（Ⅲ）系列循環(huán)水多用真空泵、DK-98-11A電熱恒溫水浴鍋 河南泰斯特儀器有限公司；JA2003電子天平 上海天平儀器廠；生化培養(yǎng)箱 濟(jì)南泰醫(yī)生物技術(shù)有限公司；PEN3電子鼻 德國(guó)Airsense公司；Ci7600色度儀 愛(ài)色麗（上海） 色彩科技有限公司；TA_XT PLUS/50質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司；UV1900雙光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海佑科儀器儀表有限公司；PHS-2F pH計(jì)、HD-4水分活度測(cè)定儀 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限 公司；DZ-10 MeV/20 KW電子束輻照裝置 山東萬(wàn)福電子加速器科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備及輻照處理

將購(gòu)買(mǎi)的臘肉分別切成肉塊和肉片。剔除可見(jiàn)脂肪、筋膜后的肉塊切成2 cm×1 cm×1 cm大小，主要用于質(zhì)構(gòu)的測(cè)定。沿肉纖維方向縱切，肉片切成5 cm×10 cm×0.4 cm大小，以確保輻照均勻，用于其余指標(biāo)的測(cè)定。切割后的臘肉，裝入聚酰胺/聚乙烯復(fù)合袋中，使用真空包裝機(jī)進(jìn)行真空包裝，防止輻照后的二次污染。真空處理的參數(shù)為抽氣20 s、熱封2 s、放氣2 s。隨機(jī)選取臘肉片/塊，分為5 組，采用電子束輻照裝置在陜西楊凌核盛輻照技術(shù)有限公司進(jìn)行輻照，使用直徑5 mm的丙氨酸劑量計(jì)對(duì)實(shí)際劑量進(jìn)行測(cè)定，輻照劑量分別為0（對(duì)照組）、2、4、6、8 kGy，實(shí)際劑量均在目標(biāo)劑量±0.2 kGy以內(nèi)。輻照完成后的處理組及對(duì)照組放置于4 ℃冰箱中，立即測(cè)定。

1.3.2 色度測(cè)定

用色度儀測(cè)定前進(jìn)行黑白校準(zhǔn)，測(cè)定過(guò)程中使用10 mm孔徑板進(jìn)行反射測(cè)定。測(cè)定亮度值（L*）、黃度值（b*）、紅度值（a*），每個(gè)樣品測(cè)定3 次，取其平均值。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

參考甘瀟等[9]方法并做修改。選取肉塊，使用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定過(guò)程中，選取P5探頭，具體參數(shù)為：觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載10.0 g，目標(biāo)模式距離5 mm，測(cè)試速率 1.00 mm/s。

1.3.4 酸價(jià)及過(guò)氧化值測(cè)定

使用石油醚（在30～60 ℃下加熱）提取脂質(zhì)。參考GB 5009.229—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測(cè)定》，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定游離脂肪酸，測(cè)定酸價(jià)。參考GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》測(cè)定過(guò)氧化值。

1.3.5 硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值測(cè)定

參考Pikul等[10]的方法并稍作修改。稱取5 g臘肉于50 mL離心管中，加入25 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸溶液（含0.1 g/100 mL乙二胺四乙酸（elhylene diamine tetraacetic acid，EDTA）），高速勻漿機(jī)5000 r/min處理1 min后于渦旋振蕩器中振蕩5 min。4000×g離心10 min，過(guò)濾后取2 mL濾液于10 mL離心管中，加入2 mL 0.02 mol/L TBA溶液，沸水浴30 min，取出后立即用流動(dòng)冷水沖洗，冷卻5 min后加入2 mL氯仿，渦旋振蕩10 s待靜置分層后，取上清液在532、600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度?？瞻渍{(diào)零為2 mL TCA與2 mL TBA溶液的混合液。TBARs值按式（1）計(jì)算。

1.3.6 蛋白質(zhì)羰基及巰基含量測(cè)定

使用DNPH法測(cè)定樣品中的羰基含量[11]。稱取2 g臘肉，置于裝有10 mL pH 6.5磷酸鹽緩沖液（含0.6 mol/L NaCl）的離心管中，高速勻漿機(jī)5000×g處理1 min，13000 r/min離心10 min，過(guò)濾后得到蛋白質(zhì)提取液。取0.4 mL蛋白質(zhì)提取液，加入0.2 mL 10 mmol/L DNPH（含2 mol/L HCl），渦旋振蕩器混勻后于30 ℃避光水浴1 h。待溶液充分混勻后，向其中加入1 mL體積分?jǐn)?shù)40%三氯乙酸，靜置30 min后13000 r/min離心15 min，棄去上清液，使用1 mL乙酸乙酯-乙醇混合液（1∶1，V/V）清洗沉淀，13000 r/min離心10 min，不斷重復(fù)洗滌沉淀，使得離心后的上清液呈無(wú)色。最后倒掉上清液，向沉淀中加入3 mL 6 mol/L鹽酸胍（含0.1 g/100 mL EDTA），待沉淀完全溶解后在370 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。羰基含量按式（2）計(jì)算。

式中：ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（mg/mL）；D為比色皿光徑/cm；22000為羰基分子的摩爾吸光系 數(shù)/（L/（mol·cm））。

根據(jù)Zhang Yuling等[12]所述的5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)（5,5’-dithio bis-(2-nitrobenzoic acid)，DTNB）方法略作修改，測(cè)定樣品中的巰基含量。取2.0 g臘肉，置于裝有10 mL pH 8.0磷酸鹽緩沖液的離心管中，勻漿過(guò)濾后得到蛋白質(zhì)提取液。取1 mL蛋白質(zhì)提取液與9.0 mL pH 8.0磷酸鹽緩沖液混合，加入20 μL 2 mmol/L DTNB，混勻后于25 ℃避光反應(yīng)1 h，于412 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度使用雙縮脲法進(jìn)行測(cè)定。巰基含量按式（3）計(jì)算。

式中：ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（mg/mL）；D為比色皿光徑/cm；13600為巰基分子的摩爾吸光系 數(shù)/（L/（mol·cm））。

1.3.7 菌落總數(shù)測(cè)定

參考GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總測(cè)定》測(cè)定菌落總數(shù)。

1.3.8 電子鼻測(cè)定

采用電子鼻對(duì)不同輻照劑量及不同貯藏階段臘肉的整體風(fēng)味進(jìn)行測(cè)定。稱取3 g臘肉于50 mL樣品瓶中，25 ℃平衡10 min后進(jìn)行檢測(cè)。手動(dòng)進(jìn)樣，每個(gè)樣品至少重復(fù)測(cè)定10 次。

電子鼻參數(shù)：樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s、清洗時(shí)間300 s、檢測(cè)時(shí)間60 s、自動(dòng)調(diào)零時(shí)間5 s，內(nèi)部流量和進(jìn)樣流量300 mL/min。

1.3.9 感官評(píng)價(jià)

根據(jù)白婷等[13]的方法并加以修改，將經(jīng)不同輻照處理的臘肉蒸煮15 min，隨機(jī)提供給15 名有經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)成員，每個(gè)處理組樣品均采用3 位數(shù)的代碼標(biāo)記（盲評(píng)）。對(duì)所有臘肉樣品的感官屬性進(jìn)行評(píng)分，包括顏色、香氣、味道、質(zhì)地和整體可接受性，評(píng)價(jià)不同樣品前需漱口。選擇9 點(diǎn)嗜好法進(jìn)行評(píng)定：1為非常不喜歡，6為有點(diǎn)喜歡，9為非常喜歡。分?jǐn)?shù)取所有成員評(píng)分的平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

通過(guò)Minitab 18.0、Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用單因素方差分析和Tukey法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，顯著性水平為P＜0.05。載荷分析圖用電子鼻軟件的Winmuster操作。主成分分析經(jīng)Origin 2019軟件分析。通過(guò)GraphPad Prism 8.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 電子束輻照對(duì)臘肉色澤的影響

由表1可知，輻照對(duì)臘肉色澤有一定程度的影響。輻照并沒(méi)有引起臘肉L*及b*變化，但卻引起a*的改變，8 kGy處理后臘肉的a*最大，2 kGy處理后臘肉的a*最小，表明輻照確實(shí)引起了肉品顏色的變化，輻照劑量越高，肉品色澤越鮮紅。Nam等[14]研究表明，無(wú)論豬肉品質(zhì)如何，輻照都會(huì)使豬肉的a*增加，并且增加幅度與輻照劑量成正比。這可能是因?yàn)檩椪漳軌蚣涌烊馄分幸谎趸〖t蛋白的形成，促使色澤改變，有研究表明，該蛋白與肌紅蛋白相比更不易被氧化[15]。也有研究表明，真空輻照過(guò)程中，由于輻照發(fā)生系列反應(yīng)能夠降低氧化還原電位，產(chǎn)生帶有碳氧的基團(tuán)，與肌紅蛋白通過(guò)共配體形成碳氧肌紅蛋白，從而促使輻照后a*的改變[16]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)包裝（有氧包裝和真空包裝）對(duì)肉類顏色的影響大于單獨(dú)輻照處理，真空包裝豬排輻照后產(chǎn)生了更紅、更穩(wěn)定的色澤，而在有氧包裝中輻照的樣品氧化酸敗更明顯，色澤變化不太穩(wěn)定，說(shuō)明輻照源對(duì)色澤有不同但有限的影響，最佳包裝條件可以控制輻照后排骨的顏色變化[17]。此外，本研究樣品的L*基本保持穩(wěn)定，可能是由于經(jīng)過(guò)真空處理，減少了高鐵肌紅蛋白的形成所致，保證樣品具有較穩(wěn)定的亮度，與劉福莉[18]、Lee[19]等研究結(jié)果一致，輻照后的香腸、豬肉與對(duì)照組相比L*均無(wú)顯著變化。

表1 不同輻照劑量對(duì)臘肉色差的影響Table 1 Effect of irradiation dose on the color difference of smoked cured meat

2.2 電子束輻照對(duì)臘肉質(zhì)構(gòu)的影響

由表2可知，臘肉的硬度隨輻照劑量的升高而顯著變?。≒＜0.05）。劉福莉等[18]同時(shí)使用γ輻照和電子束輻照對(duì)火腿腸進(jìn)行處理，質(zhì)構(gòu)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，輻照后火腿腸的硬度隨著輻照劑量的升高而顯著降低，與本研究測(cè)定的結(jié)果一致。原因可能為輻照處理破壞了肉品結(jié)構(gòu)，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得疏松，臘肉硬度下降。輻照后立即測(cè)定臘肉彈性、黏聚性和回復(fù)性，輻照組與對(duì)照組間無(wú)顯著差異，6 kGy組與其他組相比測(cè)定值低的原因可能為實(shí)際測(cè)定過(guò)程中儀器的誤差。小龍蝦蝦肉輻照后，彈性變化不顯著[20]。Cordeiro等[21]研究輻照對(duì)鱷肉貯藏品質(zhì)的影響，質(zhì)構(gòu)測(cè)定后發(fā)現(xiàn)不同劑量輻照未引起肉品彈性的變化。上述系列研究結(jié)果均表明輻照劑量對(duì)肉品彈性無(wú)顯著影響，與本研究結(jié)果一致。

表2 不同輻照劑量對(duì)臘肉質(zhì)構(gòu)的影響Table 2 Effects of different irradiation doses on the texture of smoked cured meat

2.3 電子束輻照對(duì)臘肉酸價(jià)、過(guò)氧化值及TBARs值的影響

脂肪氧化影響肉品品質(zhì)的變化。酸價(jià)、過(guò)氧化值、TBARs值均能夠從不同角度反映肉品的氧化程度。酸價(jià)能夠反映肉品中脂肪水解后產(chǎn)生游離脂肪酸的含量，通過(guò)測(cè)定化合物（如脂肪酸）或混合物中游離羧基的含量反映脂類的酸敗程度。由圖1可知，不同輻照劑量下的臘肉酸價(jià)之間存在明顯差異。輻照能夠引起臘肉酸價(jià)的變化，但變化趨勢(shì)與輻照劑量沒(méi)有明顯的相關(guān)性。隨著輻照劑量的升高，肉品酸價(jià)呈先上升后下降的趨勢(shì)，在4 kGy時(shí)酸價(jià)最高，可達(dá)到8.09 mg/g，明顯高于所有處理組及對(duì)照組。說(shuō)明輻照后臘肉中游離脂肪酸的含量并非與輻照劑量呈劑量依賴關(guān)系，其可能原因是臘肉酸價(jià)受產(chǎn)品的肥瘦比、微生物等多種因素影響，或是低劑量的輻照能夠立即加劇臘肉的水解產(chǎn)生游離脂肪酸，不能客觀反映臘肉的脂肪氧化程度。輻照后，酸價(jià)均大幅上升，原因可能為輻照作用產(chǎn)生的自由基能夠加速臘肉的脂肪氧化，使酸價(jià)升高。馮敏等[22]使用6 kGy輻照劑量處理牛肉寵物食品也得到相同的結(jié)果，輻照樣品的酸價(jià)明顯高于對(duì)照組。龍明秀等[23]使用輻照處理含天然抗氧化劑的雞翅，結(jié)果表明，輻照后的肉品在微生物等相關(guān)作用條件下呈酸價(jià)增加的趨勢(shì)。

圖1 不同輻照劑量對(duì)臘肉酸價(jià)（A）、過(guò)氧化值（B）和 TBARs值（C）的影響Fig. 1 Effects of different irradiation doses on acid value (A), peroxide value (B) and TBARs value (C) of smoked cured meat

過(guò)氧化值反映了脂質(zhì)氧化開(kāi)始后主要氧化產(chǎn)物形成的過(guò)氧化氫數(shù)量，并被認(rèn)為有助于誘導(dǎo)蛋白質(zhì)氧化。隨著輻照劑量的增加，樣品過(guò)氧化值有較大幅度的增加。高劑量輻照組（6、8 kGy）過(guò)氧化值最高，明顯高于其他各組，表明輻照處理會(huì)加快臘肉初期的脂肪氧化。輻照完成后立即測(cè)定過(guò)氧化值，劑量越高，過(guò)氧化值越大，表明輻照過(guò)程能夠立即促進(jìn)活性自由基的產(chǎn)生，從而加快脂肪氧化程度。劉春泉等[24]使用γ射線處理冷凍羊肉，發(fā)現(xiàn)輻照后的樣品過(guò)氧化值均明顯高于對(duì)照組，且輻照劑量與過(guò)氧化值并不呈線性關(guān)系，當(dāng)輻照劑量為6 kGy時(shí)過(guò)氧化值最高。哈益明等[25]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，輻照后的肉品過(guò)氧化值在貯藏期間呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。韓俐羽[26]使用輻照技術(shù)處理應(yīng)急食品紅燒牛肉，發(fā)現(xiàn)低劑量處理組過(guò)氧化值與對(duì)照組間無(wú)顯著差異，貯藏初期過(guò)氧化值變化幅度較小，并且劑量越高過(guò)氧化值的變化幅度越大。Sedeh等[27]對(duì)牛肉進(jìn)行不同劑量的輻照處理，觀察到輻照后過(guò)氧化值增加，但對(duì)照組和輻照組間沒(méi)有顯著差異。

TBARs值能夠反映二級(jí)脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的含量，通常使用TBARs值評(píng)價(jià)不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生衍生物的量[15]。輻照后臘肉TBARs值在2～6 kGy下隨著輻照劑量 的增高呈上升趨勢(shì)，8 kGy時(shí)TBARs值較低。這可能是因?yàn)楦吣茈娮恿?，?dāng)劑量較高時(shí)所帶的負(fù)電荷較多，造成其具有一定的還原性，通過(guò)還原作用抑制了脂肪在輻照后的立即氧化，造成8 kGy輻照劑量下TBARs值與對(duì)照組相似[28]。8 kGy輻照劑量組TBARs值較低的原因也可歸因于蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的過(guò)氧化物相互作用生成加合物，丙二醛與游離氨基交聯(lián)，導(dǎo)致含量降低。

2.4 電子束輻照對(duì)臘肉蛋白羰基及巰基含量的影響

蛋白質(zhì)羰基含量是反映蛋白質(zhì)氧化程度最常用的指標(biāo)之一。由圖2可知，與對(duì)照組相比，輻照后蛋白羰基含量大幅度上升（P＜0.05），表明輻照處理會(huì)促使活性氧自由基立即產(chǎn)生，從而使臘肉中一部分蛋白質(zhì)側(cè)鏈帶氨基的基團(tuán)轉(zhuǎn)化為羰基基團(tuán)。此外，也有研究表明，羰基具有2 種形成方式。第1種，活性氧基團(tuán)對(duì)氨基酸極其敏感，一定程度上能夠引起氧化，主要集中于氨基酸側(cè)鏈殘基、蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)，造成蛋白質(zhì)斷裂，直接被氧化[29]；第2種，脂質(zhì)通過(guò)過(guò)氧化產(chǎn)生的某些羰基，如二烯烴和酮二烯，促進(jìn)了蛋白質(zhì)的氧化降解，通過(guò)美拉德等相關(guān)反應(yīng)的形成，促使羰基化合物一定程度的共價(jià)結(jié)合[30]。

圖2 不同輻照劑量對(duì)臘肉蛋白羰基（A）及巰基含量（B）的影響Fig. 2 Effects of different irradiation doses on protein carbonyl (A) and sulfhydryl group (B) contents of smoked cured meat

輻照后臘肉的蛋白羰基含量與劑量呈正比。張晗等[31]使用1、3、5、7 kGy電子束輻照處理鱸魚(yú)也得到相同的結(jié)果，輻照后鱸魚(yú)的蛋白羰基含量立即上升，且輻照劑量越高羰基含量越高。張立敏[32]研究表明，中、高劑量的電子束輻照能夠很大程度上造成不同形態(tài)蛋白質(zhì)羰基的含量顯著增加，且劑量越高，蛋白質(zhì)的損傷越嚴(yán)重。Zhang Min等[33]研究表明，輻射處理可顯著促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)羰基化，但貯存0 d時(shí)促進(jìn)作用并沒(méi)有以劑量依賴性方式增加，并且在貯存早期，輻照樣品比對(duì)照樣品更容易發(fā)生蛋白質(zhì)氧化。

巰基是蛋白質(zhì)中的活性官能團(tuán)之一，能夠參與多種生化反應(yīng)，如亞硝基化、二硫鍵與巰基的相互轉(zhuǎn)化等，能夠穩(wěn)定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。若巰基含量變化，則能夠從側(cè)面反映出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變[34]。蛋白巰基含量隨著輻照劑量的升高呈先下降后上升的趨勢(shì)，在2 kGy輻照劑量下，巰基含量最低，表明低劑量的輻照可能引起臘肉二硫鍵的產(chǎn)生。高劑量組巰基含量的上升原因?yàn)榉肿觾?nèi)部受電子束輻照后造成巰基暴露，其與輻照后臘肉中產(chǎn)生的小分子等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，造成羥自由基形成，最終促進(jìn)巰基的氧化。Dogbevi[35]的研究也報(bào)道了類似的結(jié)果，與未經(jīng)輻射的樣品相比，8 kGy輻照處理對(duì)肉類中巰基沒(méi)有顯著影響。輻照可以破壞蛋白質(zhì)的有序結(jié)構(gòu)，并暴露易于氧化或二硫化物交換的活性巰基基團(tuán)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的巰基含量降低[36]。4、6、8 kGy輻照后巰基含量與對(duì)照組相比含量較高，分析原因可能為輻照促使二硫鍵動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化為巰基，從而使其含量在該階段部分上升。

2.5 電子束輻照對(duì)臘肉菌落總數(shù)的影響

由表3可知，輻照處理后臘肉的菌落總數(shù)始終低于對(duì)照組，與大量研究結(jié)果[15,20,24]一致。輻照后臘肉菌落總數(shù)均低于10 CFU/g，可見(jiàn)輻照處理對(duì)臘肉具有顯著的殺菌效果。輻照能夠破壞微生物體內(nèi)的DNA，導(dǎo)致微生物無(wú)法正常繁殖與生長(zhǎng)[15]。測(cè)定結(jié)果說(shuō)明，電子束輻照 劑量≥2 kGy即可有效保證傳統(tǒng)鎮(zhèn)巴臘肉的產(chǎn)品質(zhì)量。

表3 不同輻照劑量對(duì)臘肉菌落總數(shù)的影響Table 3 Effects of different irradiation doses on the total bacterial count in smoked cured meat

2.6 電子束輻照對(duì)臘肉風(fēng)味的影響

每個(gè)處理組選取10 組平行進(jìn)行電子鼻測(cè)定。宏觀測(cè)定臘肉的揮發(fā)性成分，獲得電子鼻中10 個(gè)傳感器對(duì)樣品的響應(yīng)值。由圖3可知，以原臘肉樣品為例，圖中的每1 條 曲線代表1 個(gè)傳感器，進(jìn)樣后10 個(gè)傳感器的響應(yīng)值逐漸變化，前18 s揮發(fā)物質(zhì)富集在傳感器的表面，相對(duì)電導(dǎo)率立即上升，但隨著時(shí)間的遷移，50 s曲線后趨于平緩，最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。因此，本研究選取50～55 s的數(shù)據(jù)進(jìn)行隨后分析。臘肉對(duì)傳感器的響應(yīng)值最高不超過(guò)3.5。傳感器W1W（硫化物）、W1S（甲烷）、W5S（氮氧化合物）、W2S（乙醇）的響應(yīng)值均較其他傳感器高，表明臘肉對(duì)該類物質(zhì)敏感且具有特征風(fēng)味。其中，臘肉對(duì)W1W的響應(yīng)值最高，該傳感器對(duì)硫化物敏感，表明含硫化合物對(duì)臘肉風(fēng)味貢獻(xiàn)很大。二甲基二硫醚、二甲基三硫醚等含硫化合物對(duì)火腿等腌臘制品風(fēng)味的呈現(xiàn)有著重要影響[37]。此外，不同傳感器有不同的響應(yīng)值，表明可以通過(guò)PEN3電子鼻用于評(píng)估臘肉輻照過(guò)程中風(fēng)味的變化。

圖3 臘肉電子鼻特征值的選取Fig. 3 Selection of eigenvalues of electronic nose for smoked cured meat

輻照樣品氣味值的載荷分析圖中，每個(gè)傳感器的位置能夠表明其對(duì)樣本識(shí)別的貢獻(xiàn)。離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)，距離越大，表明對(duì)樣本鑒別的貢獻(xiàn)越大，反之亦然[38]。因不同劑量間氣味值相似所以僅列出輻照劑量為8 kGy的樣品氣味值分析圖。由圖4可知，第1主成分貢獻(xiàn)率為98.24%，第2主成分貢獻(xiàn)率為1.41%。載荷分析表明輻照前后不同傳感器的貢獻(xiàn)率發(fā)生變化，與馮敏等[39]研究結(jié)果一致。其中，第1主成分的主要貢獻(xiàn)傳感器有4 個(gè)，從大到小排序?yàn)閃1W＞W(wǎng)1S＞W(wǎng)5S＞W(wǎng)2S；第2主成分的主要貢獻(xiàn)傳感器有2 個(gè)，從大到小排序?yàn)閃1S＞W(wǎng)2S。該結(jié)果與之前的響應(yīng)曲線結(jié)果相一致，相互印證。

圖4 輻照劑量8 kGy臘肉的傳感器載荷分析圖Fig. 4 Sensor load analysis diagram for smoked cured meat irradiated with a dose of 8 kGy

由圖5可知，在W5S、W1S、W1W、W2S傳感器上，5 個(gè)輻照處理組的響應(yīng)強(qiáng)度從強(qiáng)到弱分別為4 kGy＞6 kGy＞2 kGy＞8 kGy＞0 kGy，在其他傳感器中，5 組樣品的響應(yīng)值均為1左右，表明其余傳感器難以區(qū)分輻照后的樣品，與電子鼻特征值選取中的結(jié)論一致。傳感器W1W通常用以表征二硫化氫，該傳感器通常對(duì)無(wú)機(jī)硫化物、含硫有機(jī)物及萜烯、吡嗪類等化合物敏感。處理組對(duì)傳感器W1W的響應(yīng)差異最大，隨著輻照劑量增加，4 kGy臘肉中的含硫或萜烯、吡嗪類化合物含量顯著增加，響應(yīng)值高達(dá)4.31，是對(duì)照組的1 倍。該氣味特征與文獻(xiàn)報(bào)道相一致，何立超等[40]通過(guò)輻照技術(shù)處理豬肉火腿，經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)輻照后的含硫化合物顯著多于對(duì)照組。廖濤等[41]測(cè)定輻照后豬肉的揮發(fā)性氣味，結(jié)果表明，輻照后揮發(fā)性物質(zhì)含量增多，并且產(chǎn)生了二甲基硫等含硫化合物。傳感器W5S用以表征氮氧化合物，4 kGy輻照后的臘肉對(duì)W5S的敏感程度顯著增加。表明隨著輻照劑量增加，4 kGy臘肉中的氮氧化合物含量顯著增加，為對(duì)照組的1.5 倍，分析原因可能為輻照引起蛋白質(zhì)的氧化、蛋白質(zhì)骨架的破壞、二級(jí)結(jié)構(gòu)的損傷及氨基酸水解，使含氮化合物增加。Brewer[42]研究表明，引起輻照異味的原因可能是含氮化合物的增加。馮敏等[39]使用電子鼻對(duì)輻照肉鴨產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)輻照后的肉品對(duì)傳感器W1W、W5S的響應(yīng)值最大，與本研究的結(jié)果相一致。傳感器W2S用以表征部分芳香族化合物，4 kGy輻照后的臘肉對(duì)W2S的響應(yīng)值比對(duì)照組高70%，表明中等劑量電子束輻照對(duì)臘肉部分芳香族化合物含量有一定程度影響。4 kGy輻照后，輻照臘肉風(fēng)味與對(duì)照組相比差異顯著，但2、6、8 kGy輻照后，輻照臘肉風(fēng)味與對(duì)照組相近。

圖5 不同劑量處理臘肉的電子鼻雷達(dá)圖Fig. 5 Radar map of electronic nose data for smoked cured meat treated with different doses

由圖6可知，第1、2主成分貢獻(xiàn)率分別為81.6%、11.1%，總和為92.7%，超過(guò)80%，表明此分析能夠反映大部分?jǐn)?shù)據(jù)。5 組樣品間無(wú)交叉區(qū)域，從側(cè)面反映輻照后樣品在氣味上與原樣品有差異，說(shuō)明輻照后臘肉的風(fēng)味已發(fā)生改變，但從空間距離上觀察，輻照組中4 kGy輻照組與未輻照樣品的距離較遠(yuǎn)，而2、6、8 kGy輻照后的樣品與未輻照樣品距離較近，說(shuō)明4 kGy輻照引起臘肉樣品風(fēng)味的明顯改變。

圖6 不同劑量處理臘肉電子鼻主成分分析圖Fig. 6 Principal component analysis plot of electronic nose data for smoked cured meat treated with different doses

2.7 電子束輻照對(duì)臘肉感官評(píng)價(jià)的影響

由圖7可知，與對(duì)照樣品相比，輻照劑量為6、8 kGy的樣品在口感和整體可接受性方面得分較低。2、4 kGy輻照處理組與對(duì)照組相比均能夠使臘肉保持較好的感官品質(zhì)。輻照組樣品與對(duì)照組在質(zhì)地上均無(wú)顯著差異。與對(duì)照組相比，輻照組臘肉顏色鮮艷，富有食欲，外觀接受度最高，且輻照劑量越高，外觀接受度越高。在氣味方面，6、8 kGy輻照會(huì)明顯增大產(chǎn)品的異味，產(chǎn)生“輻照味”，且劑量越高，氣味會(huì)加劇。這可能是因?yàn)楦邉┝枯椪障聲?huì)促進(jìn)含硫氨基酸的分解，從而產(chǎn)生異味，在8 kGy時(shí)樣本總體可接受程度最低。

圖7 不同輻照劑量對(duì)臘肉感官的影響Fig. 7 Effects of different irradiation doses on sensory attributes of smoked cured meat

3 討論

電子束輻照能夠在一定程度上促進(jìn)蛋白氧化及脂質(zhì)氧化，酸價(jià)、過(guò)氧化值、TBARs值均能夠從不同程度上反映脂質(zhì)氧化，表明不同輻照劑量下臘肉的脂肪氧化進(jìn)程是不同的，脂質(zhì)氧化速率有不同程度的差異。輻照對(duì)臘肉風(fēng)味也有影響，電子鼻測(cè)定結(jié)果表明，不同輻照劑量下臘肉的氣味與對(duì)照組均有顯著差異。大量研究報(bào)道，食品輻照后特征氣味在不同程度上發(fā)生改變[43]，本研究中臘肉特征性氣味的改變主要集中在W5S、W1S、W1W、W2S傳感器上，與岳玲等[43]對(duì)輻照后農(nóng)產(chǎn)品的研究結(jié)果相一致。本研究表明，電子束輻照能夠顯著降低臘肉菌落總數(shù)，使臘肉保持較好的品質(zhì)。隨著輻照劑量的增大，臘肉的過(guò)氧化值、蛋白羰基含量逐漸增加，硬度降低，過(guò)氧化值、蛋白羰基含量在8 kGy處達(dá)到最高，分別為0.047 g/100 mg、3.84 nmol/mg。2 kGy劑量組的臘肉在有效降低臘肉菌落總數(shù)的同時(shí)，也較好地維持了臘肉的色澤、質(zhì)構(gòu)、脂肪及蛋白氧化程度，品質(zhì)較優(yōu)。臘肉接受不同劑量的電子束輻照處理，通過(guò)電子鼻測(cè)定能夠顯著區(qū)分輻照樣品與未輻照樣品的風(fēng)味，表明電子鼻可作為快速判別輻照與未輻照臘肉的方法之一。電子鼻測(cè)定結(jié)果表明，2 kGy劑量組與對(duì)照組臘肉的總體風(fēng)味較為接近，與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。綜合考慮，對(duì)傳統(tǒng)鎮(zhèn)巴臘肉選擇2 kGy的電子束輻照劑量較好。