肖 嵐 唐英明 張 浩 陳援援 肖 宇

(1四川旅游學(xué)院食品學(xué)院,四川成都 610100；2四川旅游學(xué)院烹飪學(xué)院,四川成都 610100)

四川省安岳縣(古稱(chēng)普州)的人民為延長(zhǎng)豬肉貯藏期,將五香、花椒、八角等植物香料拌入干青菜和豬肉中,并以一層干菜,一層烙制后的豬肉脯入土壇中腌制發(fā)酵,逐漸形成了色澤晶瑩剔透、飽滿(mǎn)多汁、肥而不膩、醬香撲鼻的美食,俗稱(chēng)壇子肉。壇子肉的烹飪方式多樣,可用炒、蒸、燉、煮等方法烹飪成菜,經(jīng)典名菜有麥蒸壇子肉、壇香蔬菜卷、鹽菜粑粑湯、壇香蜜檸龍、青椒壇子肉等。壇子肉經(jīng)烹飪后因醬香濃郁、滋味鮮美、肥而不膩,頗受消費(fèi)者的喜愛(ài)。目前,壇子肉主要以生制壇子肉的形式銷(xiāo)售,消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)之后需自行烹飪方可食用。不同的烹飪方式,可能導(dǎo)致形成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、脂肪氧化產(chǎn)物以及美拉德和脂質(zhì)過(guò)氧化交互反應(yīng)產(chǎn)物的種類(lèi)和含量不同[1-2],從而影響熟制壇子肉的風(fēng)味。羅章等[3]研究了微波加熱、高壓燉煮和常溫水煮3種加熱方式對(duì)牦牛肉風(fēng)味組成的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),烹飪方式對(duì)牦牛肉風(fēng)味組成的影響較大,其中微波加熱形成的風(fēng)味種類(lèi)最多,高壓燉煮次之,常溫水煮最差。然而,關(guān)于烹飪方式對(duì)安岳壇子肉風(fēng)味的影響尚鮮見(jiàn)報(bào)道。因此,本試驗(yàn)采用易標(biāo)準(zhǔn)化操作的烹飪方式即“烤制”和“蒸制”,通過(guò)電子鼻、電子舌及氣質(zhì)聯(lián)用儀研究高溫和低溫烹飪對(duì)壇子肉風(fēng)味的影響,同時(shí)分析壇子肉及其熟制品中風(fēng)味物質(zhì)的組成情況,從而獲得壇子肉及其熟制品中的特征風(fēng)味物質(zhì),旨在為壇子肉即食食品的精深加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

四川安岳壇子肉樣品,購(gòu)自安岳縣普州壇子肉食品有限公司,此樣品為生制壇子肉。

1.2 主要儀器與設(shè)備

Thermo Trace 1300氣相色譜,美國(guó)Thermo公司；Thermo scienrific ISQ質(zhì)譜,美國(guó) Thermo公司；PAL System三合一進(jìn)樣器,瑞士CTC公司；100 μm PDMS萃取纖維頭,美國(guó)SUPELCO公司；α-Astree型電子舌,法國(guó) Alpha MOS公司；FOX4000系統(tǒng)電子鼻,法國(guó)Alpha MOS公司；AUW220D電子天平(精度為0.1 mg),日本島津公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 前處理試驗(yàn) 熟制壇子肉樣品制備:生制壇子肉烹飪前切配成5 cm×5 cm×5 cm的肉塊。取約10塊肉放入已上汽的家用蘇泊爾304不銹鋼蒸煮鍋(100℃)蒸制20 min后取出,作為蒸制樣品。取約10塊肉放入預(yù)熱后的家用T1-L101B烤箱(美的集團(tuán))烤制10 min(烤箱底火和面火均為180℃)后取出,作為烤制樣品。

1.3.2 壇子肉電子舌和電子鼻測(cè)定 電子鼻分析:參照易宇文等[4]的方法。壇子肉經(jīng)充分切碎后準(zhǔn)確稱(chēng)量2.0 g,放入頂空瓶,密封,待測(cè)。

電子舌分析:參照范文教等[5]的方法。壇子肉經(jīng)充分切碎后稱(chēng)取20.0 g置于錐形瓶中,然后加入200 mL蒸餾水,超聲波處理10 min,經(jīng)普通濾紙過(guò)濾,取濾液80 mL在50℃條件下進(jìn)行電子舌測(cè)試。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)試3次,傳感器在第120 s時(shí)獲得的穩(wěn)定信號(hào)采集數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)經(jīng)法國(guó)Alpha MOS公司的統(tǒng)計(jì)分析軟件導(dǎo)出。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)法[6]、判別因子分析(discriminant factorial analysis,DFA)法[7]對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3.3 壇子肉揮發(fā)性物質(zhì)分析 參照葉芳艷等[8]的方法,采用氣相色譜-質(zhì)譜儀(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)分析。電離源EI,能量70 eV,倍增電壓1 400 V；離子源溫度200℃,接口溫度280℃,四級(jí)桿溫度150℃,掃描范圍40～450 m/z,間隔0.3 s。利用計(jì)算機(jī)譜庫(kù)對(duì)采集到的質(zhì)譜圖進(jìn)行檢索,鑒定壇子肉樣品中的揮發(fā)性成分,并采用峰面積歸一化法分析各成分的相對(duì)含量。

1.3.4 壇子肉感官評(píng)價(jià)分析 參考GB/T 19088-2008[9],采用雙盲法對(duì)壇子肉進(jìn)行感官評(píng)定。評(píng)價(jià)小組由受過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)人員組成,共10人,男女各半,分別從咀嚼性、香氣、組織狀態(tài)、滋味、色澤五方面對(duì)壇子肉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。壇子肉感官評(píng)價(jià)總分設(shè)為100分,去掉最高分和最低分,取平均值為最終感官評(píng)分結(jié)果。

1.4 數(shù)據(jù)處理

電子鼻和電子舌試驗(yàn)均設(shè) 3次平行,采用Microsoft Office Excle 2007和SPSS 19.0軟件進(jìn)行多元方差分析,顯著水平設(shè)為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 烹飪方式對(duì)壇子肉滋味及氣味的影響

DFA是定性判別的統(tǒng)計(jì)分析方法,其通過(guò)對(duì)原始變量進(jìn)行線(xiàn)性變化,將同組間樣品變量差距盡最大可能縮小,而使不同組間的樣品變量差距盡可能擴(kuò)大[10]。由圖1可知,在DFA中烤制壇子肉與生制壇子肉的氣味和滋味有明顯分離的趨勢(shì),多元方差分析(multivariate analysis of variance,MANO-VA)結(jié)果顯示,烤制壇子肉與生制壇子肉的氣味和滋味差異極顯著(P＜0.01),說(shuō)明烤制對(duì)壇子肉氣味、滋味具有顯著影響；蒸制壇子肉與生制壇子肉的氣味、滋味有明顯分離的趨勢(shì),且差異極顯著(P＜0.01),說(shuō)明蒸制對(duì)壇子肉氣味、滋味具有顯著影響；烤制壇子肉與蒸制壇子肉的氣味、滋味有明顯分離的趨勢(shì),且差異極顯著(P＜0.01),說(shuō)明2種烹飪方式對(duì)壇子肉氣味、滋味均具有顯著影響。

圖1 基于電子舌(A)、電子鼻(B)的判別因子分析Fig.1 Discriminant factor analysis based on electronic tongue(A)and electronic nose(B)

由圖2可知,烤制壇子肉的感官評(píng)分為 94.5,而蒸制壇子肉的感官評(píng)分為88.7,差異極顯著(P＜0.01),差異主要體現(xiàn)在滋味、香氣、色澤及咀嚼性方面,這與電子舌、電子鼻檢測(cè)結(jié)果一致。

圖2 不同烹飪方式壇子肉的感官評(píng)分雷達(dá)圖Fig.2 Sensory scoring radar map of jar meat with different cooking methods

2.2 壇子肉電子舌、電子鼻傳感器信號(hào)分析

由圖3可知,烤制壇子肉、蒸制壇子肉與生制壇子肉之間的電子舌傳感器信號(hào)存在差異,說(shuō)明不同傳感器對(duì)不同壇子肉樣品反應(yīng)的靈敏程度不同[11]。α-Astree型電子舌的傳感器屬于電化學(xué)型中的金屬氧化物(metal oxide semiconductor,MOS)型,ZZ、BA、BB、CA、GA、HA和JB 7個(gè)傳感器對(duì)5種(酸、甜、苦、咸與鮮)味覺(jué)呈味物質(zhì)具有交叉選擇性,但敏感程度各不同[12]。從電子舌雷達(dá)圖可初步判斷烤制壇子肉、蒸制壇子肉與生制壇子肉的差異主要表現(xiàn)在JB、ZZ、BA、GA和CA這5根傳感器上,因此這5根傳感器可以作為3種不同壇子肉差異判斷的敏感傳感器。結(jié)合傳感器對(duì)不同呈味物質(zhì)的檢測(cè)閾值[13-14],可以得出烤制壇子肉、蒸制壇子肉與生制壇子肉的差異呈味物質(zhì)主要體現(xiàn)在酸味、苦味和鮮味。

T30/1傳感器主要對(duì)極性化合物敏感,P10/1傳感器主要對(duì)非極性化合物敏感,P10/2傳感器主要對(duì)非極性易燃?xì)怏w敏感,P40/1、P40/2、T40/1和T40/2傳感器主要對(duì)氧化能力較強(qiáng)的氣體敏感,T70/2傳感器主要對(duì)芳香族化合物敏感,PA/2傳感器主要對(duì)有機(jī)化合物、有毒氣體敏感,P30/1傳感器主要對(duì)可燃?xì)怏w、有機(jī)化合物敏感,P30/2和TA/2傳感器主要對(duì)有機(jī)化合物敏感[15]。由壇子肉電子鼻雷達(dá)圖(圖4)可知,3種樣品之間的差異傳感器主要表現(xiàn)在T30/1、P10/1、 P10/2、 P40/1、 T70/2、 PA/2、 P30/1、 P40/2、T40/2、T40/1及TA/2這11根傳感器上,即3種樣品間的氣味物質(zhì)差異主要表現(xiàn)在極性化合物、非極性化合物、非極性易燃?xì)怏w、氧化能力較強(qiáng)的氣體、芳香族化合物、有毒氣體、可燃?xì)怏w、有機(jī)化合物等方面。綜上,電子舌和電子鼻檢測(cè)證實(shí)烤制與蒸制對(duì)壇子肉的氣味和滋味產(chǎn)生了顯著影響,關(guān)于呈味物質(zhì)與氣味物質(zhì)的異同可通過(guò)GC-MS進(jìn)行定性定量檢測(cè)。

圖3 不同烹飪方式壇子肉的電子舌雷達(dá)指紋圖譜Fig.3 Electronic tongue radar fingerprint of jar meat samples with different cooking methods

圖4 不同烹飪方式壇子肉的電子鼻雷達(dá)指紋圖譜Fig.4 Electronic nose radar fingerprint of jar meat samples with different cooking methods

2.3 壇子肉中揮發(fā)性風(fēng)味化合物檢測(cè)結(jié)果

由表1可知,烤制壇子肉、蒸制壇子肉與生制壇子肉檢出的揮發(fā)性風(fēng)味化合物總計(jì)151種。其中,生制壇子肉共檢出59種揮發(fā)性化合物,包括醇類(lèi)10種、酮類(lèi)3種、醛類(lèi)7種、醚類(lèi)3種、酸類(lèi)1種、酯類(lèi)12種、雜環(huán)化合物5種、碳?xì)浠衔?1種、類(lèi)脂化合物2種及含硫化合物5種；蒸制壇子肉中共檢出61種揮發(fā)性化合物,包括醇類(lèi)8種、酮類(lèi)2種、醛類(lèi)6種、醚類(lèi)3種、酯類(lèi)12種、過(guò)氧化物2種、雜環(huán)化合物5種、碳?xì)浠衔?5種、類(lèi)脂化合物2種、含氮化合物1種及含硫化合物5種；烤制壇子肉中共檢出101種揮發(fā)性化合物,包括醇類(lèi)10種、酮類(lèi)12種、醛類(lèi)11種、醚類(lèi)1種、酸類(lèi)2種、酯類(lèi)13種、過(guò)氧化物2種、雜環(huán)化合物23種、碳?xì)浠衔?8種、類(lèi)脂化合物2種、含氮化合物6種及含硫化合物1種。蒸制壇子肉酮類(lèi)、酯類(lèi)、過(guò)氧化物、雜環(huán)化合物、碳?xì)浠衔铩⒑衔锵鄬?duì)含量高于生制壇子肉,而蒸制壇子肉中醇類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、類(lèi)脂化合物相對(duì)含量低于生制壇子肉?？局茐尤庵型?lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)、過(guò)氧化合物、雜環(huán)化合物、碳?xì)浠衔铩⒑衔锵鄬?duì)含量高于生制壇子肉,而烤制壇子肉醇類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、類(lèi)脂化合物、含硫化合物相對(duì)含量低于生制壇子肉。同樣,烤制壇子肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)明顯高于蒸制壇子肉,烤制壇子肉中酮類(lèi)、醛類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)、過(guò)氧化物、雜環(huán)化合物、含氮化合物相對(duì)含量高于蒸制壇子肉,而醇類(lèi)、醚類(lèi)、碳?xì)浠衔?、?lèi)脂化含物、含硫化合物相對(duì)含量低于蒸制壇子肉。

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)罐罐肉研究團(tuán)隊(duì)[16-18]研究了加工工藝、貯藏(170 d,油封常溫)以及包裝對(duì)雅安罐罐肉風(fēng)味物質(zhì)的影響,然而罐罐肉和壇子肉的加工工藝不一樣,罐罐肉的風(fēng)味特征物質(zhì)以通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫油炸產(chǎn)生的醛類(lèi)為主,而壇子肉風(fēng)味物質(zhì)是通過(guò)微生物作用于豬肉中的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪和其他物質(zhì)而產(chǎn)生的醇、醛、酮、酸、酯等物質(zhì)。這些風(fēng)味前體物質(zhì)又共同參與壇子肉加熱過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng),如糖類(lèi)熱解、美拉德反應(yīng)、油脂分解以及含硫化合物分解,最終形成熟制壇子肉特有的香氣,特別是高溫烤制過(guò)程中產(chǎn)生的類(lèi)酯類(lèi)、呋喃類(lèi)、吡嗪類(lèi)、吡咯類(lèi)及吡啶類(lèi)化合物。綜上表明,烤制方式對(duì)壇子肉揮發(fā)性物質(zhì)的種類(lèi)影響較大。

表1 不同烹飪方式壇子肉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)歸類(lèi)分析Table 1 Classification analysis of volatile flavor compounds in jar meat with different cooking methods

將3種壇子肉樣品中所檢出的揮發(fā)性化合物種類(lèi)重復(fù)較高和相對(duì)含量較高者確定為主體特征風(fēng)味物質(zhì),并對(duì)主體特征風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行歸類(lèi)。由表2可知,生制壇子肉的主體特征風(fēng)味物質(zhì)為異戊醇、乙醛、丁酸乙酯、丁酸丁酯、正己酸乙酯、二甲基二硫、乙醚和二丁醚。生制壇子肉中有3個(gè)主體風(fēng)味化合物均為酯類(lèi),這可能與生制壇子肉在漫長(zhǎng)的發(fā)酵過(guò)程中酸類(lèi)和醇類(lèi)化合物之間發(fā)生的酯化反應(yīng)有關(guān)[19-20]。含硫化合物構(gòu)成了生制壇子肉的基本香味,共檢出4種含硫化合物,含量最高的為二甲基二硫,相對(duì)含量高達(dá)1.06%。短鏈脂肪醛也是生制壇子肉香味的重要來(lái)源,因具有較低的氣味閾值,常被認(rèn)為是造成不同肉香味差異的原因[21]。乙醛是生制壇子肉的主體風(fēng)味物質(zhì),文獻(xiàn)報(bào)道金華火腿皮下脂肪中重要的香氣物質(zhì)是苯乙醛[22-23]。異戊醇作為生制壇子肉的主體風(fēng)味物質(zhì)可能與發(fā)酵過(guò)程中脂肪氧化降解有關(guān)。乙醚具有芳香氣味,二丁醚具有類(lèi)似水果的氣味,乙醚和丁醚作為生制壇子肉的主體風(fēng)味化合物可能與發(fā)酵過(guò)程中腌菜間的相互作用有關(guān)。

表2 生制壇子肉特征風(fēng)味物質(zhì)Table 2 The characteristic flavor substances of raw jar meat

由表3可知,蒸制壇子肉的主要風(fēng)味物質(zhì)是異戊醇、乙醛、丁酸丁酯、乙酸乙酯、正己酸乙酯、二硫化碳、吡啶、呋喃和丙酮。與生制壇子肉相比,蒸制壇子肉的丁酸丁酯相對(duì)含量由1.58%上升至2.17%,乙酸乙酯相對(duì)含量由0.84%上升至1.15%,正己酸乙酯相對(duì)含量由2.31%上升至3.41%,這可能與加熱促進(jìn)脂肪酸和醇的反應(yīng)有關(guān)。異戊醇相對(duì)含量由2.91%上升至3.46%,這可能與加熱促進(jìn)脂肪氧化降解有關(guān)。而乙醛相對(duì)含量由5.21%下降至1.77%,可能與加熱促進(jìn)美拉德反應(yīng)有關(guān)。蒸制壇子肉的主體風(fēng)味化合物中增加了二硫化碳、吡啶、呋喃和丙酮。吡啶、呋喃作為潛在風(fēng)味前體物質(zhì),可能來(lái)源于亞油酸氧化降解反應(yīng)；丙酮可能來(lái)源于美拉德反應(yīng)中的糖降解。總之,蒸制壇子肉主體風(fēng)味化合物組成及含量的改變與加熱處理密切相關(guān)。

表3 蒸制壇子肉特征風(fēng)味物質(zhì)Table 3 The characteristic flavor substances of steamed jar meat

由表4可知,烤制壇子肉的主體風(fēng)味化合物的產(chǎn)生主要來(lái)源于脂肪的氧化[24]和美拉德反應(yīng)[25],其主體風(fēng)味化合物主要由己醛、丁酸丁酯、正己酸乙酯和4-羥基-4-甲基-2-戊酮組成。醛類(lèi)是壇子肉主要的特征風(fēng)味,與生制壇子肉比較,烤制壇子肉醛類(lèi)化合物的組成和含量發(fā)生了較大變化,特別是己醛的相對(duì)含量由0.09%增加至1.67%。4-羥基-4-甲基-2-戊酮由高溫條件下脂肪氧化產(chǎn)生,可賦予壇子肉甜香

味[26],其在烤制壇子肉中的相對(duì)含量高達(dá)1.13%,而在生制壇子肉中未檢出。生制壇子肉中相對(duì)含量較高的異戊醇和二甲基二硫在烤制壇子肉中的相對(duì)含量較低,二甲基二硫具有惡臭味,異戊醇具有辛辣味,可能與高溫導(dǎo)致的降解反應(yīng)有關(guān)。生制壇子肉中相對(duì)含量較高的乙醛、丁酸乙酯、乙醚和二丁醚在烤制壇子肉中未檢出,也可能與熱處理導(dǎo)致其發(fā)生熱降解有關(guān)。

表4 烤制壇子肉特征風(fēng)味物質(zhì)Table 4 The characteristic flavor substances of roast jar meat

3 討論

安岳壇子肉是四川省資陽(yáng)市安岳縣特有的地方特色傳統(tǒng)肉制品,目前還沒(méi)有關(guān)于安岳壇子肉的文獻(xiàn)報(bào)道。為全面了解烹飪對(duì)壇子肉的影響,本試驗(yàn)對(duì)烹飪后的壇子肉進(jìn)行感官分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)烤制壇子肉與蒸制壇子肉在滋味、香氣、咀嚼性以及色澤上均存在明顯差異。采用電子舌和電子鼻檢測(cè)研究烹飪對(duì)壇子肉風(fēng)味的影響,發(fā)現(xiàn)烹飪對(duì)壇子肉的風(fēng)味產(chǎn)生了顯著影響,經(jīng)多元方差分析發(fā)現(xiàn)生制壇子肉與熟制壇子肉、烤制壇子肉與蒸制壇子肉存在極顯著差異(P＜0.01),即生制壇子肉與熟制壇子肉、烤制壇子肉與蒸制壇子肉具有不同的氣味、滋味特征。為進(jìn)一步明確烤制壇子肉、蒸制壇子肉的風(fēng)味特征,本試驗(yàn)以生制壇子肉作為對(duì)照,采用GC-MS對(duì)3種不同壇子肉樣品的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行定性定量檢測(cè),結(jié)果顯示,生制壇子肉中共檢出59種揮發(fā)性化合物,烤制烹飪形成的風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)最多,達(dá)到101種,而常壓蒸制只有61種。風(fēng)味物質(zhì)的形成與烹飪溫度的關(guān)系密切,烹飪溫度不同,發(fā)酵過(guò)程中形成的風(fēng)味前體物質(zhì)參與的化學(xué)反應(yīng)以及反應(yīng)的程度不同。Roldan等[27]發(fā)現(xiàn)加熱會(huì)促使羊肉中蛋白質(zhì)和脂質(zhì)發(fā)生氧化進(jìn)而對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生影響。牛肉餅熱加工過(guò)程中,較高脂質(zhì)含量的樣品會(huì)發(fā)生更劇烈的蛋白質(zhì)氧化進(jìn)而對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生影響[28]。羅章等[3]研究微波加熱、高壓燉煮和常溫水煮對(duì)牦牛肉風(fēng)味影響時(shí)發(fā)現(xiàn),微波加熱形成的風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)最多,高壓燉煮次之,常溫水煮最差。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致,高溫烤制促進(jìn)了香氣物質(zhì)形成,對(duì)醇類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)、過(guò)氧化物、雜環(huán)化合物、碳?xì)浠衔?、含氮化合物等揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量及組成影響較大；而常壓蒸制對(duì)醇類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)、過(guò)氧化物、雜環(huán)化合物、碳?xì)浠衔?、含硫化合物等揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量及組成影響較大。綜上,高溫烹飪有利于壇子肉風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生,如果開(kāi)發(fā)壇子肉即食食品可考慮烤制加熱處理。

4 結(jié)論

通過(guò)感官評(píng)價(jià)、電子鼻以及電子舌分析,發(fā)現(xiàn)烤制壇子肉與蒸制壇子肉在氣味以及滋味方面存在差異。GC-MS結(jié)果表明,烤制壇子肉中揮發(fā)性物質(zhì)有101種,而蒸制壇子肉有61種揮發(fā)性物質(zhì),可見(jiàn),高溫烹飪有利于壇子肉風(fēng)味物質(zhì)的形成,建議壇子肉即食食品的精深加工采用高溫烹飪方式。