酸甜鴨脖加工工藝優(yōu)化及揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè)

陳穎，方依依，熊漢國(guó)

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，武漢 430070）

酸甜鴨脖加工工藝優(yōu)化及揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè)

陳穎，方依依，熊漢國(guó)*

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，武漢 430070）

以鴨脖作為原料，輔以八角、辣椒、醬油等開(kāi)發(fā)風(fēng)味獨(dú)特的健康肉制品。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)探究了腌制時(shí)間、料液比、甜味劑和復(fù)合有機(jī)酸的添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。確定了腌制時(shí)間為2 h，料液比范圍1∶1.5～1∶2.5，甜味劑的添加范圍4%～6%，復(fù)合有機(jī)酸的添加范圍2%～4%；通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)等優(yōu)化酸甜鴨脖的加工工藝，酸甜鴨脖的理想加工條件為料液比1∶2.5、復(fù)合有機(jī)酸3%、甜味劑6%；采用頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME）和氣質(zhì)聯(lián)用（chromatography-mass spectrometry，GC-MS）技術(shù)檢測(cè)分析加酸鴨脖和不加酸鴨脖的揮發(fā)性物質(zhì)組成，從酸甜鴨脖和不加酸鴨脖中共檢測(cè)出醛類、酮類、烴類、醇類、酯類、雜環(huán)類共46種主要風(fēng)味物質(zhì)，酸甜鴨脖的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)更加豐富。

酸甜鴨脖；加工工藝；氣質(zhì)聯(lián)用；揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

鴨肉營(yíng)養(yǎng)豐富，含有大量人類所需的微量元素和維生素等。鴨脖是武漢的名優(yōu)特色小吃之一［1］。而現(xiàn)在市面上的鴨脖以麻辣和甜辣口味為主，目前還沒(méi)有關(guān)于利用復(fù)合有機(jī)酸制作酸甜鴨脖的工藝及風(fēng)味方面的研究。在我國(guó)貴州、四川、廣西、湖南等地廣為流傳的中國(guó)傳統(tǒng)酸肉，是很具有代表性的酸甜肉制品［2］。因?yàn)閺?fù)合有機(jī)酸能夠賦予肉制品良好的風(fēng)味和獨(dú)特的口感，故本實(shí)驗(yàn)以正交的方法對(duì)酸甜鴨脖的制作工藝進(jìn)行探索和優(yōu)化［3］，以期研制出集健康和美味于一身的鴨脖。此外，本實(shí)驗(yàn)采用固相微萃取鴨脖中的揮發(fā)性成分［4］，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）檢測(cè)方法［5，6］，分析酸甜鴨脖中的香氣成分組成。將其與不加酸的揮發(fā)性成分種類和成分進(jìn)行對(duì)比，為酸甜鴨脖風(fēng)味形成機(jī)理的深入研究及加工工藝改進(jìn)提供依據(jù)［7］。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮的鴨脖 武漢絕味有限公司；辣椒、花椒、生姜、桂皮、八角、食鹽、味精、食醋、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、甜菊糖苷、白砂糖、果葡糖漿 武漢中百超市。

AL204型分析天平 瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司；PHS-25型電子p H計(jì)，DZS-400型真空包裝機(jī) 上海智光儀器儀表有限公司；8302型數(shù)顯恒溫水浴鍋WK2 河南省鞏義市英峪予華儀器廠；102美的電磁爐 美的日用家電集團(tuán)；6980N／5975B型GC-MS儀

美國(guó)Agilent公司；YM50A／YM75A／YM7型高壓滅菌鍋。

1.2 基礎(chǔ)配方

鹵水：醬油4%，辣椒3%，桂皮1%，八角1%，花椒15%，食鹽2%，料酒1%，姜2%，蒜2%（以鴨脖重量計(jì)）；復(fù)合有機(jī)酸的比例為乳酸∶醋酸∶檸檬酸∶蘋果酸為3∶10∶1∶3；甜味劑的比例為白糖∶果葡糖漿為8∶1。

1.3 酸辣鴨脖的加工工藝

1.3.1 工藝流程

新鮮鴨脖解凍、清洗→添加輔料煮沸鹵水→腌制鴨脖→鴨脖鹵煮→瀝干、真空包裝→低溫巴氏滅菌→4℃保藏。

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 原料的選擇及處理

原料選用新鮮大小相似的鴨脖，切成長(zhǎng)約5 cm的塊狀，洗干凈瀝水。

1.3.2.2 鹵水的調(diào)制

煮沸后轉(zhuǎn)小火0.5 h后冷卻［8］。

1.3.2.3 鴨脖腌制

將切好的鴨脖按一定的料液比均勻放入冷卻的鹵水中腌制。

1.3.2.4 鴨脖鹵煮

將腌制好的鴨脖瀝干。在湯鍋中加入一定量的鹵水，加熱至沸騰，放入瀝干的鴨脖，煮沸后保持微沸鹵煮50 min，取出瀝干。

1.3.2.5 抽真空包裝

將鹵制好的鴨脖分裝后進(jìn)行真空包裝。

1.3.2.6 低溫巴氏滅菌

采用低溫巴氏滅菌對(duì)真空包裝的產(chǎn)品進(jìn)行滅菌。

1.4 總酸的測(cè)定方法

按照GB／T 12456－2008進(jìn)行食品中總酸含量的測(cè)定。

1.5 p H的測(cè)定方法

按照GB／T 9695.8－2008進(jìn)行食品p H的測(cè)定。

1.6 感官評(píng)價(jià)方法

就該產(chǎn)品而言，感官評(píng)價(jià)重點(diǎn)考察滋味和香味，其次是組織狀態(tài)和色澤［9］。因此按照“0－4評(píng)判法”設(shè)定各指標(biāo)的權(quán)重為滋味0.35、香味0.25、組織狀態(tài)0.20、色澤0.20，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1［10］。

表1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard for evaluation

續(xù) 表

1.7 單因素實(shí)驗(yàn)

1.7.1 腌制時(shí)間的確定

料液比為1∶2.5，加入3%的復(fù)合有機(jī)酸，再分別添加6%的甜味劑（以鴨脖重量計(jì)），分別腌制0.5，1，1.5，2.5，3 h。

1.7.2 料液比的選擇對(duì)酸甜鴨脖感官品質(zhì)的影響

加入6%的甜味劑、3%的復(fù)合有機(jī)酸，再分別設(shè)置料液比為1∶1，1∶1.5，1∶2，1∶2.5，1∶3（以鴨脖重量計(jì)）。

1.7.3 甜味劑的量對(duì)酸甜鴨脖感官品質(zhì)的影響

料液比為1∶2.5，加入3%的復(fù)合有機(jī)酸，再分別添加2%，4%，6%，8%，10%的甜味劑（以鴨脖重量計(jì)）。

1.7.4 復(fù)合有機(jī)酸的量對(duì)酸甜鴨脖感官品質(zhì)的影響

料液比為1∶2.5，加入6%的甜味劑，再分別添加1%，2%，3%，4%，5%的復(fù)合有機(jī)酸（以鴨脖重量計(jì)）。

1.8 酸甜鴨脖加工工藝的優(yōu)化

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用L9（33）正交表進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化工藝參數(shù)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 因素水平表Table 2 Factors and levels table

表3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)分表Table 3 Orthogonal experimental design and score table

1.9 酸甜鴨脖揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

1.9.1 頂空固相微萃取

用分析天平精確稱量4.00 g左右的鴨肉到進(jìn)樣瓶中密封，編號(hào)，記錄質(zhì)量。做3次平行實(shí)驗(yàn)。開(kāi)機(jī)GC-MS燒柱30 min，萃取頭老化13 min。微量進(jìn)液器吸取25μL 400μg／m L的內(nèi)標(biāo)（20烷）打入進(jìn)樣瓶中，45℃水浴鍋中孵育20 min，萃取40 min［11］。

1.9.2 檢測(cè)條件

用HP-5毛細(xì)管色譜柱，萃取頭解吸溫度250℃，時(shí)間為5 min，不分流模式，解吸過(guò)程爐溫250℃；進(jìn)樣口溫度280℃，接口溫度280℃。載氣為He，流速1.0 mL／min，離子源溫度230℃，渦輪泵轉(zhuǎn)速100.0 r／min［12］。

1.9.3 檢測(cè)方法

纖維頭部距離鴨肉表面0.5 cm。解吸5 min后拔出，運(yùn)行時(shí)間為45 min。將3次實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存文件夾內(nèi)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。建立EXCEL，記錄RT，Compound，Match Score，Relative Content。數(shù)據(jù)分析：在質(zhì)譜圖中選擇匹配度60以上的化合物定性依據(jù)，然后參照文獻(xiàn)對(duì)化合物組成進(jìn)行鑒定，并采用峰面積歸一化法對(duì)風(fēng)味化合物進(jìn)行定量分析，計(jì)算每種風(fēng)味化合物的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 腌制時(shí)間對(duì)酸甜鴨脖的影響

圖1 腌制過(guò)程中鴨肉p H和總酸含量的變化Fig.1 Changes of duck p H and total acid content in curing process

由圖1可知，鴨脖在腌制過(guò)程中，隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，其總酸含量呈上升趨勢(shì)，p H值呈下降趨勢(shì)，在腌制過(guò)程中，鴨脖的總酸含量從0.251 g／kg升至0.672 g／kg，p H值從5.88降到4.93。這主要是由于腌制液中較高濃度的復(fù)合酸，在鴨肉周圍形成了高酸環(huán)境，酸味劑不斷浸入鴨肉，直至鴨肉和腌制液中的酸濃度形成相對(duì)的滲透平衡［13］。當(dāng)腌制時(shí)間超過(guò)2 h時(shí)，酸味劑的滲透速率越來(lái)越慢，p H逐漸停止下降，維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的p H值，此時(shí)鴨脖腌制過(guò)程也基本完成。因此，最后選擇腌制時(shí)間為2 h。

2.1.2 料液比對(duì)酸甜鴨肉制品的影響

圖2 加工料液比對(duì)酸甜鴨肉制品的影響Fig.2 Influence of processing solid-liquid ratio on sweet and sour duck neck

由圖2可知，隨著料液比的增大，腌制后鴨脖p H降低，總酸含量也相應(yīng)增大，其原因在于腌制過(guò)程會(huì)導(dǎo)致鴨脖部分脫水，析出的水分會(huì)對(duì)腌制液復(fù)合酸濃度有一定的稀釋作用，而較高的料液比在一定程度上會(huì)減小析出的水分對(duì)腌制液的稀釋作用，從而提高酸味劑滲透量。而隨著料液比的進(jìn)一步增大，過(guò)多的腌制液抵抗鴨肉析出的水分的稀釋作用達(dá)到了飽和，對(duì)腌制結(jié)束后鴨脖p H和總酸含量影響也基本可以忽略不計(jì)。因此，最后選擇料液比為1∶1.5～1∶2.5。

2.1.3 甜味劑的添加量對(duì)酸甜鴨肉品質(zhì)的影響

圖3 甜味劑的添加量對(duì)酸甜鴨肉制品的影響Fig.3 Influence of sweetener additive amount on sweet and sour duck neck

由圖3可知，酸甜鴨脖感官評(píng)分隨著甜味劑的添加量升高呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在4%～6%，由于甜味劑與鴨肉相互作用，在賦予鴨肉制品宜人香甜風(fēng)味的同時(shí)，適度的甜味還起到了改善鴨肉制品滋味的作用。而隨著鹵水中甜味劑含量的進(jìn)一步增大，過(guò)量的甜味劑使得鴨脖甜味太突出，進(jìn)而影響了酸甜鴨脖的整體風(fēng)味。因此，最后選擇甜味劑添加量的范圍為4%～6%。

2.1.4 復(fù)合有機(jī)酸的添加量對(duì)酸甜鴨肉品質(zhì)的影響

圖4 復(fù)合有機(jī)酸的添加量對(duì)酸甜鴨肉制品的影響Fig.4 Influence of complex organic acid additive amount on sweet and sour duck neck

由圖4可知，酸甜鴨肉制品感官評(píng)分隨著復(fù)合有機(jī)酸添加量的升高呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在2%～4%，由于有機(jī)酸與鴨肉相互作用，在賦予鴨肉制品宜人酸的風(fēng)味的同時(shí)，適度的酸味還起到了改善鴨肉制品滋味的作用。而隨著鹵水中復(fù)合有機(jī)酸含量的進(jìn)一步增大，過(guò)量的有機(jī)酸使得鴨脖酸味太突出，進(jìn)而影響了酸甜鴨脖的整體風(fēng)味。因此，最后選擇復(fù)合有機(jī)酸添加量的范圍為2%～4%。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

表4 正交實(shí)驗(yàn)評(píng)分結(jié)果Table 4 Scoring results of orthogonal experiment

由表4可知，通過(guò)感官鑒評(píng)的方法對(duì)3個(gè)因素3個(gè)水平的鴨脖鹵制品進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)一系列的計(jì)算比較將感官評(píng)分作為指標(biāo)的最佳因素組合為：A3B2C2［14］，即料液比為1∶2.5，復(fù)合有機(jī)酸添加量為3%，甜味劑添加量為6%。其中極差R的數(shù)值大小能夠清楚地反映出因素A，B，C對(duì)酸甜鹵味鴨脖產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響順序，即復(fù)合有機(jī)酸＞料液比＞甜味劑。陳旭華［15］認(rèn)為在鴨脖加工工藝中有2個(gè)階段即腌制和蒸煮的環(huán)節(jié)加速了酸的滲入，不管是滋味還是氣味都特別影響感官品質(zhì)。料液比直接影響一次性腌制的鴨肉的質(zhì)量，料液比增大使腌制過(guò)程中鴨肉部分失水，對(duì)腌制液復(fù)合酸濃度有一定的稀釋作用，提高酸味劑滲透量，肉量減少也使得香辛料分配充分。甜味劑在口感上影響鴨肉的甜度，腌制品具有其獨(dú)特的口感，如若甜味劑太多導(dǎo)致偏甜則會(huì)影響食欲。

2.3 酸甜鴨脖揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)

表5 酸甜鴨脖制品的揮發(fā)性風(fēng)味成分Table 5 Volatile flavour compounds of sweet and sour duck neck

續(xù) 表

表6 加酸與不加酸鴨脖中香氣成分相對(duì)含量對(duì)比Table 6 Comparison of relative content of aroma components in duck neck adding acid and without acid

續(xù) 表

采用SPME-GC-MS方法分析了鴨肉產(chǎn)品中的揮發(fā)性成分，由表5和表6可知，酸甜鴨脖中有31種風(fēng)味物質(zhì)，不加酸鴨脖中有28種風(fēng)味成分；2種不同的鹵水中總共有46種不同的化合物被鑒定出來(lái)。鴨脖中酮類、酯類、醛類、雜環(huán)類等均有著不同程度的變化［16，17］，加入復(fù)合有機(jī)酸的鴨脖的醛類、酯類、苯類、烴類、雜環(huán)類、酚類的種類和含量都有不同程度的增加；酮類的含量相當(dāng)，但是種類增加；醇類物質(zhì)種類和含量都相當(dāng)。結(jié)果表明：復(fù)合有機(jī)酸的添加，對(duì)鴨脖中揮發(fā)性物質(zhì)的種類和數(shù)量有明顯的影響。

加酸后鹵水中的風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量均有所提高，原因可能有以下兩個(gè)：一是由于酸性加工條件下，腌制過(guò)程中形成更多的游離脂肪酸，游離氨基酸正是肉中風(fēng)味的前體物質(zhì)［18］。游離的脂肪酸在后續(xù)的鹵煮加熱過(guò)程中氧化降解，形成醛類、醇類、酮類和烴類等風(fēng)味成分；二是由于酸甜鴨脖鹵水除了加酸以外，還加入了一定量的還原糖，而在腌制的過(guò)程中蛋白質(zhì)在酸性環(huán)境下水解生成了更多的游離氨基酸，二者在加熱條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)，也可能生成更多的酯類、酮類等風(fēng)味成分，而脂質(zhì)的氧化顯著貢獻(xiàn)于鴨的種屬特征風(fēng)味。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)探究了腌制時(shí)間、料液比、甜味劑和復(fù)合有機(jī)酸的添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。得出料液比范圍1∶1.5～1∶2.5，甜味劑的添加范圍4%～6%，復(fù)合有機(jī)酸的添加范圍2%～4%。

通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化了酸甜鴨脖最優(yōu)工藝配方為料液比1∶2.5、復(fù)合有機(jī)酸3%、甜味劑6%。

分析了添加復(fù)合有機(jī)酸的鴨脖的風(fēng)味成分，鴨脖中酮類、酯類、醛類、雜環(huán)類等均有著不同程度的變化，加入復(fù)合有機(jī)酸的鴨脖的醛類、酯類、苯類、烴類、雜環(huán)類、酚類的種類和含量都有不同程度的增加；酮類的含量相當(dāng)，但是種類增加；醇類物質(zhì)種類和含量都相當(dāng)。結(jié)果表明：復(fù)合有機(jī)酸的添加，對(duì)鴨脖中揮發(fā)性物質(zhì)的種類和數(shù)量有明顯的影響。

［1］唐翠娥，潘思軼，曹婷，等.固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法分析不同口味精武鴨脖的香氣成分［J］.食品科學(xué)，2013，34（4）：186-189.

［2］史奎春，徐寶才，江紅波，等.軟包裝泡椒耳片加工工藝［J］.肉類工業(yè)，2009（9）：14-15.

［3］張秋會(huì)，趙改名，李苗云，等.肉制品的食用品質(zhì)及評(píng)價(jià)［J］.肉制品研究，2011，25（5）：58-60.

［4］沈君臣.鴨肉制品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)［D］.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2011.

［5］任志武，王武，吳巧，等.鴨肉脯加工工藝優(yōu)化及風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)［J］.肉類工業(yè)，2011，25（11）：16-20.

［6］Jiang S X，F(xiàn)eng J J.Chinese journal of chromatography［J］.Journal of Chromatography A，2012，30（3）：219.

［7］徐為民，徐幸蓮，周光宏，等.風(fēng)鵝加工過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（10）：2309-2315.

［8］常懷志.肉制品加工中原輔料的選擇及應(yīng)用［J］.肉類工業(yè)，2005（1）：32-33.

［9］蘇趙，李誠(chéng)，池福敏，等.方便粉蒸鴨肉加工工藝研究［J］.肉類工業(yè)，2011（7）：15-18.

［10］Monicas Flores.Correlation of sensory and volative compounds of Spanish“Serrano”dry-cured ham as a function of tow processing times［J］.Meat Science，1997：2178-2186.

［11］劉源，周光宏，徐幸蓮，等.頂空固相微萃取質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)鴨肉揮發(fā)性風(fēng)味成分［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，21（2）：131-136.

［12］白俊英，黃仁華，陸云梅，等.頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)普聯(lián)用分析費(fèi)約果葉片揮發(fā)性香氣成分條件優(yōu)化［J］.色譜，2016（8）：778-782.

［13］郭卓釗.一種優(yōu)質(zhì)鹵水肉制品的加工方法［P］.中國(guó)專利：CN102068007A，2011.

［14］張吉祥，歐來(lái)良.正交試驗(yàn)法優(yōu)化超聲提取棗核總黃酮［J］.食品科學(xué)，2012（4）：21-25.

［15］陳旭華.醬鹵肉制品定量鹵制工藝研究［D］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2014.

［16］Shahidi F.Meat products and aquatic products：a review［J］.Food Chemistry，2001（1）：278-296.

［17］Motta DS.Flavour formation meat and meat products：a review［J］.Food Chemistry，1998，62（4）：415-424.

［18］陸應(yīng)林.南京板鴨加工過(guò)程中蛋白降解及風(fēng)味物質(zhì)的研究［D］.南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

Processing Technology Optimization and Volatile Flavor Compounds Detection of Sweet and Sour Duck Neck

CHEN Ying，F(xiàn)ANG Yi-yi，XIONG Han-guo*
（College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

A type of healthy meat with unique flavor is prepared with duck neck as raw material and has several nutritious ingredients including star anise，chili and soy sauce.Single factor experiments are designed to study the effects of curing time，ratio of solid to liquid，sweetener and complex organic acid on the quality of products.It is confirmed that the curing time is 2 h，the ratio of solid to liquid is in the range of 1∶1.5～1∶2.5，the additive amount of sweetener is in the range of 4%～6%，the additive amount of complex organic acid is in the range of 2%～4%.Through orthogonal experiments，the results indicate that the optimal processing conditions of sweet and sour duck neck are as follows：the ratio of solid to liquid is 1∶2.5，complex organic acid is 3%，sweetener is 6%.At the same time，the volatile compounds of duck neck adding acid and without acid are detected through headspace solid-phase micro-extraction（HS-SPME）and gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.A total of 46 main volatile flavor compounds are detected in sweet and sour duck neck and the duck neck without acid including aldehydes，ketones，hydrocarbons，alcohols and esters，etc..Sweet and sour duck neck has more volatile flavor compounds.

sweet and sour duck neck；processing technology；GC-MS；volatile flavor compounds

TS207.3

A

10.3969／j.issn.1000-9973.2017.10.028

1000-9973（2017）10-0129-06

2017－04－16 *通訊作者

陳穎（1993－），女，碩士，研究方向：肉制品加工及保鮮；熊漢國(guó)（1964－），男，教授，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。