传统酱牛肉加热过程中挥发性风味化合物研究.pdf

W W W Cm r c Com cn 肉类研究 M EAT RES EARCH 2 0 0 9 1 2 传统酱牛肉加热过程 中挥发性风味化合物研究 王宇，宋永清，乔晓玲(中国肉类食品综合研 究中心，北京1 0 0 0 6 8)摘要：根据传统酱牛 肉的生产工艺条件，采用顶空固相微革取 气相色谱一质谱法(H S-S P M E-G C-M s)法，分析检测 了传统酱牛 肉加热过程 中的挥 发性风味成分。结果表明，挥 发性风味成 分的种 类随着加热的延 续而不同，从加热0 5 h、1 O h、1 5 h、2 O h、2 5 h、5 O h、5 5 h、4 O h l 4 5 h，分别 鉴定 出6 9 种、6 5 种、6 7 种、6 7 种、6 8 种、7 5 种、7 6 种、6 4 种和 6 5 种 风味 化合 物，相对 总含 量 分别 为8 8 9 9 6、1 6 8 8 7 5、8 6 4 0 8、1 5 j 0 5 7、1 9 1 5 0 8、5 5 6 7 9 4、；3 5 8 6 2 4、2 5 4 9 6 9、1 7 8 2 5 5。所鉴定的化合物主要是脂肪氧化降解产物和香辛料挥发成分，醛类物质、萜烯类物质可 能是构成酱牛 肉的重要挥发性物质。关键词：酱牛 肉；加 热；香味；固相微革取；气相 色谱一 质谱法 S t u dy o n Vo l a t i l e Fl a v o r Co mp o u n ds i n t h e He a t i ng Pr o c e s s o f Tr a di t i o n a l Br a i s e d Be e f wi t h So y S a u c e WANG Yu，S ON G Y o n g q i n g，QI AO Xi a o l i n g (C h i n a Me a t R e s e a r c h C e n t e r,B e ij i n g 1 0 0 0 6 8，C h i n a)Ab s t r a c t：Ac c o r d i n g t o t h e p r o d u c i n g t e c h n o l o g y c o n d i t i o n o f t r a d i t i o n a l b r a i s e d b e e f wi t h s o y s a u c e，v o l a t i l e fla v o r c o mp o u n d s i n t h e h e a t i n g p r o c e s s we r e a n a l y z e d b y h e a d s p a c e s o l i d p h a s e mi c r o e x t r a c t i o n (HS S P ME、c o mb i n e d wi t h GC MS R e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e k i n d s o f v o l a t i l e fl a v o r c o mp o u n d s we r e v a r i e d wi t h t h e h e a t i n g p r o c e s s Th e v o l a t i l e fl a v o r c o mp o u n d s i d e n t i fie d we r e 6 9、6 3、6 7、6 7、6 8、7 5、7 6、6 4 a n d 6 5 o f h e a t i n g pr o c e s s f r o m 0 5 h t O 4 5 h Th e r e l a t i v e c on t e n t s a t t h e s a mp l e s we r e 8 8 9 9 6、1 6 8 8 73 、8 6 4 08 、1 5 3 05 7 、1 9 1 5 08 、3 5 6 7 9 4、3 5 8 6 2 4 、25 49 6 9、1 7 8 2 5 3 T h e ma j o r v o l a t i l e s i d e n t i fi e d we r e d e g r a d a t i o n p r o d u c t s o f f a t t y a c i d s a n d v o l a t i l e c o mp o u n d s f r o m s p i c e Re s u l t s s h o we d t h a t the i mp o r t a n t fl a v o r c o mp o u n d s c o n t r i b u t e d t o t a d i t i o n a l b r a i s e d b e e f wi th s o y s a u c e we r e p o s s i b l y s o me a l d e h y d e s，t e r p e n e s Ke y wo r d s：b r a i s e d b e e f wi t h s o y s a u c e；h e a t i n g p r o c e s s；v o l a t i l e fl a v o r；S P M E；GC MS 中图分类号：T s 2 0 1 2 文献标识码：A 文章编号：1 0 O 1 8 1 2 3(2 0 0 9)1 2 0 0 5 4 0 4 收稿 日期 基金 项 目 作 者简介 通讯作者 5 4 2 00 911 11 国家科技部“十一五”科技支撑计划项 目(2 0 0 8 B A D 0 1 B 0 1)。王宇(1 9 7 6 一)，男，工程 师，研 究方向为肉品科 学和加工技术等方 面。乔晓玲(1 9 6 4 一)，女，高级工程师，研 究方向为肉品加 工技术。E-m a il：c m e c g e n I 2 6 c o rn 2 0 0 9 年 第1 2 期 总 第1 3 0 期 -j i肉 善 静 童 酱 卤制 品是中国典型的传统熟 肉制品，其主要特 点是原料 肉经预煮后，再用香辛料和调味料加水煮制 而成。酱 卤制品成品都是熟肉制品，产品酥软，风味 浓郁，不适宜贮藏。根据地区不同，风土人情特点，形成 了独特的地方特色传统肉制品。由于酱卤肉制品 风味独特，现做即食，深受消费者喜爱。特别是随着 包装与加工技术的发展，酱卤制品小包装方便食品应 运而生，目前，已基本解决了酱卤制品防腐保鲜的问 题，酱卤制品系列方便肉制品已经成为肉制品中的重 要组成部分。酱牛 肉是酱 卤制品的代表，其特色是 重用黄酱和香辛料，原料肉经预煮后再用香辛料和调 味料加水煮制。根据不同的风味可分成几个分支，文 献记载的具有代表性的酱牛肉产品主要有：j 匕 京酱牛 肉、北京清真酱牛肉、香港酱牛肉、天津酱牛肉、天 津南味酱牛肉、上海酱牛肉和赤峰酱牛肉 。在酱卤制品工业化和标准化进程中，我国传统风 味肉制品必须进行科学化、现代化和工程化改造，继 承其优良特性，增强其技术含量，用先进的技术和装 备进行规模化、科学化生产。本文采用顶空固相微萃 取(HS-S P ME)1 GC-MS 提取检测传统酱牛肉加热 过程中的挥发性风味化合物，研究了加热过程中挥发 性风味物质的形成特点，为稳定产品风味、改进生产 工艺、实现标准化生产提供理论依据。1 材料与方法 1 1 试验材料 1 1 1 原料肉 市售福成牛肩肉，五丰福成食品有限公司。1 1 2 辅料 食盐、白糖、酱油、白酒、味精、干黄酱、冰 糖、黄酒(以上均为市售优质品)、香辛料、水等。1 2 试验仪器 电子天平、夹 层锅、低温冷 藏柜、真空包装机 等。手动S P ME 进样器，7 5 mCAR P D Ms 萃取头，美国S u p e l c o 公司；Q P 2 0 1 0 型GC MS 气相色谱一质谱 联用仪，日本岛津公司。1 3 试验方法 1 3 1 标准化生产工艺流程 原料解冻一修整一分割 一浸泡一预煮一煮制一冷 却一包装一二次杀菌一冷藏 操作要点：预煮条件：1 0 0 C、4 0 mi n 煮制温度：9 5-1 0 0 C 冷却：1 2-1 5 二次杀菌：9 5、1 5 mi n 1 3 2 取样及样品制备 样品制备采用顶空一固相微萃取法，取样品1 0 g 置 于2 0 ml 密封顶空样品瓶。将7 5 mC AR P D MS 萃取 头插入到样品瓶中，推出萃取头，注意不要使萃取头 碰到肉样。在6 0 C吸附6 0 mi n ，随后抽回纤维头，从样 品瓶上拔出萃取头，于2 5 0 解析 1 O mi n，抽 回 纤维头后拔出萃取头，同时启动仪器采集数据，重复 3 次。1 3 3 色谱条件 色谱 柱：DB 一5 MS 石 英 毛 细 管 柱(3 0 m X 0 2 5 mm X 0 2 5 m)；进样 口温度：2 5 0；进样 方 式：无分流(保持l mi n)进样；升温程序：起始柱温 4 0 C，保持3 mi n，以YC mi n 升至1 5 0 C，保留l mi n；再 以1 5 mi n 升至2 7 0 C，保留l mi n，检测温度2 7 0。载气(He)纯度9 9 9 9 9，流速1 5 0 ml mi n。内标物：吡啶(1 1 2 u g ml，2 0 微升)1 3 3 质谱条件 电子轰击(E I)离子源；电子能量7 0 e V；接 口温 度2 5 0；离子源温度2 3 0 C；溶剂延迟：1 5 mi n；检 测器电压：1 2 k V；扫描质量范围：3 0-4 0 0 m z。1 3 4 定性定量方法 定性：化合物 经计算机检 索同时 与NI S T2 7 I NI S T1 4 7 数据库相匹配，仅报道匹配度和纯度大于8 0 0 (最大值1 0 0 0)的化合物。定量：相对百分含量按峰面积归一化法计算；通 过加入一定量的内标物对比蒸煮时间对挥发性风味物 质总含量。2 结果与分析 2 1 加热过程 中挥发性 化合物的鉴定 加热过程 中传统酱牛肉中挥发性风味化合物的总 离子流图见图1 9，挥发性风味化合物种类见表l。2 0 0 9 年葛 期总第7 3 0 期 煎 3 O 2 0 1 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0O 图3 1 5 h 挥发性风味化合物 色谱图 一 I。：J I J =般 产甄蠹 奉 u 一 r 1 00 1 5 0 2 0 0 25 0 3 0 0 2 0 h 挥发性风味化合物色谱 图 !i l l J。一 镉瑚 喾 盥 -=一 图5 2 5 h 挥发性风味化合物 色谱 图 l暑 盛 葫 稿 I I；。珥 5 0 l 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 00 图6 3 0 h 挥发性风味化合物色谱 图!葛 S f 】土 觑 i 寮 5 0 l 0O 1 50 2 0O 250 3 00 图7 3 5 h 挥发性风味化合物色谱 图 (x l 0，0 0 0，o o o)n _Il：l I 腠 臣 I l 垃 越 。s L 5 0 1 0 0 1 5 O 2 0 0 2 5 0 3 0 0 图8 4 0 h 挥发性风味化合物色谱 图 7 5 5 0 2 5 隘-A I 图9 4 5 h 挥发性风味化合物 色谱图 表1不 同加热时间挥发性风味化合物种类 序号 总数 烃类 醇类 醛类 酮类 酸类 酯类 其它类 0 5 h 6 9 2 0 l 5 l 5 4 l 6 8 1 0 h 6 3 1 5 1 4 l 3 3 0 8 1 O 1 5 h 6 7 1 3 1 6 1 O 4 6 7 1 l 2 0 h 6 7 l 9 1 7 l 1 4 2 5 9 2 5 h 6 8 2 5 1 3 8 6 3 3 1 O 3 0 h 7 5 2 5 1 7 l 1 4 4 4 1 0 3 5 h 7 6 2 3 1 9 1 5 5 l 4 9 4 O h 6 4 2 1 1 4 l I 2 2 6 8 4 5 h 6 5 1 9 l 2 l 2 3 5 5 9 从图1 1 0 和表 l 中可以看出，从各加热阶段的酱 牛 肉中检测 出的风味化合物，以烃类、醇类、醛类、酮类、酸类和酯类为主。风味化合物的种类从0 5 h 的 6 9 种，经过 1 O h U 2 5 h的减少，至3 0 h 11 3 5 h 达到 7 5 种 1：1 7 6 种，随后又减少为6 4 11 6 5 种。总体上挥发性 风味化合物的种类随着加热呈现先减少，后增加，最 后再减少的趋势。每一阶段中，烃类最多，醇类和醛 类其次，酮类次之，其他类别化合物变化较大。加热 煮至3 h 后挥发性风味物质种类最多，这与前期筛选出 的酱牛 肉工艺配方一致。挥发化合物种类之所以呈 现这样的变化趋势，原因可能是，前期 以原料肉挥发 性物质为主，香辛料挥发成分随 着加热逐渐被检测出 来，种类逐渐增多。进一步加热后，挥 发性风味物 质 逐渐衰减。2 2 加热过程中挥发性化 合物 的定量分析 根 据对 酱 牛 肉 中挥 发性 化 合物 进 行分 离 鉴定 时 添加 内标 的量，结 合 挥 发性 化 合物 的 色谱 峰面 积 与 内标 的 色谱 峰 面积 进 行相 对 比较，计算 出每 一类 挥发 性 化 合物 相对 于 内标 的 量，计 算结 果 见 表 2。从表 2 中可 以看 出，在 3 0 h 和 3 5 h 酱 牛 肉的 挥 发 性风 味 物 质 的相 对含 量达 到 最高 值，分 别 为 3 5 6 7 9 4，3 5 8 6 2 4。挥发性风味物质的相对含量以 烃类、醇类和醛类为主。烃类物质一般是 由于脂肪的氧化形成的，对酱牛 肉的风味贡献一般较小。烃类中的萜烯类化合物是香 2 0 0 9 年 第 2 期 恶 第，3 0 期 l。j。-薯 _ 一 黧 一 蔓。一 嚷 表2 不同加热时间挥发性风味化合物相对含量 序号 相对总含量 烃类 醇类 醛类 酮类 酸类 酯类 其它类 O 5 h 8 8 9 9 6 2 1 4 3 2 2 1 O 5 1 2 1 8 5 3 0 2 3 3 5 0 0 4 8 0 0 4 7 0 6 1 7 1 3 9 1 O h 1 6 8 8 7 3 5 2 2l 4 2 9 6 9 7 5 3 2 9 0 0 1 6 0 0 0 0 0 1 0 2 5 7 2 1 8 0 4 1 5 h 8 6 4 O 8 0 7 9 5 7 2 8 3 8 8 2 1 1 4 9 0 2 9 5 2 0 2 8 3 6 0 5 6 5 5 1 7 4 71 2 0 h 1 5 3 0 5 7 1 7 0 2 0 4 9 l 0 2 2 7 0 5 l 0 2 4 2 5 O 1 2 6 5 0 6 0 3 2 5 0 1 6 2 2 5 h 1 9 1 5 0 8 4 3 9 9 5 3 2 5 0 1 4 o 5 0 7 0 4 7 0 8 0 5 3 3 2 0 5 3 3 9 5 9 1 2 6 3 O h 3 5 6 7 9 4 l 8 4 9 7 8 5 1 2 6 9 2 5 9 7 0 0 2 O 4 7 0 2 5 5 7 0 5 0 5 3 8 4 9 2 0 3 5 h 3 5 8 6 2 4 l 6 3 8 8 7 6 7 2 7 9 4 2 6 7 3 0 3 1 5 5 0 0 4 8 6 0 4 7 4 6 7 6 3 9 8 4 0 h 2 5 4 9 6 9 4 4 4 8 2 5 0 5 0 2 6 61 4 5 0 1 3 6 8 0 4 8 3 4 O 8 5 1 7 7 9 1 2 1 4 5 h 1 7 8 2 5 3 2 61 8 1 2 9 5 5 9 5 5 7 8 7 0 3 4 8 5 0 9 5 2 5 O 7 6 6 7 4 6 04 9 辛料的特征风味物质，如 0【一 水芹烯、一 蒎烯、莰 烯、p一蒎烯、p月桂烯、一水芹烯、4 一蒈烯、D 一 烯、水 化梨 松烯、石竹 烯等，这些 化合物 是酱 牛 肉加工过程 中添加的辅料如肉豆蔻、生姜、大料、肉桂、花 椒、丁 香和 砂 仁等 的挥 发 性 成分。这些 风味化 合物 对酱牛 肉主体 香味有 重要贡献。醇类有较高的风味阈值，对酱牛 肉风味的贡献 一般较 小。醛类主要来源于脂质氧化和降解。几种 醛是已知的熟牛 肉的香味成分，如乙醛(来自丙氨 酸)、甲基丙醛(来 自缬氨酸)、2 甲基丁醛(来 自异亮氨酸)、3 一甲基丁醛(来 自亮 氯酸)、苯乙 醛(来 自苯丙氨酸)和甲硫醛，他们很容易分解为 甲 基硫醇、二甲基硫、二甲基二硫和丙烯醛(来 自蛋氨 酸)。脂 质氧化和 降解的 另一主要产物是 酮。羰 基化 合物对形成 肉风味也极为重要，其中羟基丙酮和3 一 羟 基一2 丁酮有可能是美拉德反应第二阶段中二羰基和 羟基羰基碎裂作用的产物 j。含氮含硫及杂环化合物阂值较低，是 肉品最重要 的风味呈味物“。其中二甲基二硫化合物、2 一 戍基呋 喃、二甲基三硫化合物为主要成分。3 结论 采用HS S P MEGCMS 分析在酱牛 肉在加热 过程中的挥发性风味化合物，挥发性风味化合物的种 类随着加工时间的延续而不同，在3 0 h 1 3 5 h 达到较 多的7 5 种5 I1 7 6 种，挥发性风味化合物以烃类、醇类、醛类、酮类、酸 类和酯类为主。挥发性化合物的相对 总含在3 0 h 和3 5 h 达到最大值，分别为1 8 4 9 7 8(单 位)，1 6 3 8 8 7(单位)。从挥发性风味化合物种类和相对含量上来看，以烃类、醇类、醛类、酮类、酸类和酯类为主。3 一甲 基丁醛、正己醛、癸醛、3 一羟基一2 丁酮、一水芹 烯、O t 一蒎烯、莰烯、p一蒎烯、p月桂烯、一水 芹烯、4 一蒈烯、D一烯、石竹烯、菌香脑、二 甲基二 硫化物、2 一戊基呋喃、二 甲基三硫化合物等主要风味 物质所占比例最大。参考文献 1】周光宏主编 畜产品加工学 M】北京：中国轻工 业 出版 社，2 0 0 2 6 2】石永福，张才林，黄德志，等编 肉制品配方1 8 0 0 例 M】北京：中国轻工业 出版社，1 9 9 9 4 3】Ma c h i e l s D，l s t a s s e L S o l i d p h a s e mi c r o e x t r a c t i o n f o r t h e i s o l a t i o n of v o l a t i l e f l a v o r c o m p o u n d s i n C o o k e d b e e f me a t【C】4 8 t h I Co M S TRo me，2 0 0 2(1)，2 6 2 2 6 3 【4】田怀香，王璋，许 时婴 顶空固相微萃取一 气相 色 谱一质谱 法分 离鉴定金华 火腿 的挥发性风味物质 色谱，2 0 0 6，2 4(2)：1 7 7-1 8 0 【5 王宇，臧 明伍，杨君娜，等 一种酱牛 肉工艺配 方的筛选 1 肉类研究，2 0 0 8，6：1 5-1 7 6】易封萍，毛海舫 合成香料工艺学【M】北京：中 国轻工业 出版社 2 0 0 7 8 【7】林进能等编著天然食 用香料生产与应用【M 中 国轻 工业 出版社 1 9 9 1 8 【8】乔发 东，马长伟宣威 火腿加 工过程 中挥发性 风味化合物分析 U】食品研 究与开发，2 0 0 6，2 7 (3)：2 4-2 9 9】(加)夏海迪(S h a h i d i，F )著；李洁，朱国斌译 肉制品与水产品的风味【M】北京：中国轻工业出 版 社 2 0 01 8 【1 0】李建军，文杰，陈继 兰，等 烘烤鸡 肉挥发性风 味物的微捕集G C Ms 分析U J 分析测试学报，2 0 0 3 2 2(O 1)：5 8 6 1 2 0 0 9 耳 第7：期 悬 第7 3 0 期 一57