基于SPME-GC-MS和電子舌制備羊肉復合調(diào)味料

張 婷，祁路路，潘道東，楊正蒼，黨亞麗,*

（1.浙江省動物蛋白食品精深加工技術(shù)重點實驗室，寧波大學食品與藥學學院，浙江 寧波 315211；2.寧夏紅山河食品股份有限公司，寧夏 吳忠 751100）

隨著生活水平的提高，人們對肉味調(diào)味料的需求越來越高，綠色、安全、營養(yǎng)、鮮味突出、香味持久、口感醇厚等特色，是目前復合調(diào)味料的發(fā)展趨勢。我國肉味調(diào)味料起步較晚，經(jīng)歷了從天然或合成的香味料單體，到植物蛋白酶解和美拉德反應(yīng)模擬制備肉香味香精[1]。Moon等[2]研究大豆分離蛋白對模擬牛肉風味的作用，發(fā)現(xiàn)隨著大豆蛋白含量增加，牛肉香精的烘烤味、啤酒味和酵母味明顯增強，表明大豆蛋白可模擬肉香味，但過量添加會抑制牛肉相關(guān)味覺特征，說明單純依靠植物蛋白酶解物僅能模擬部分肉香味。2007年，孫寶國院士提出“味料同源”的概念，“肉”是肉味香精最重要的原料，表示制備肉味調(diào)味料應(yīng)該選擇相應(yīng)的動物原料[3]。

肉類風味的形成主要取決于其前體風味物質(zhì)以及美拉德反應(yīng)[4]。肉類風味前體物主要包括水溶性成分和脂類物質(zhì)：前者主要是一些酶解得到的游離氨基酸和小分子肽段，以及還原糖和硫胺素等，再結(jié)合美拉德反應(yīng)可形成“基礎(chǔ)肉味”；后者主要是肉中脂肪組分的氧化降解與美拉德反應(yīng)有協(xié)同增香作用，對肉味形成也起到重要作用[5-6]。近年來，多數(shù)學者采用蛋白酶解技術(shù)結(jié)合美拉德反應(yīng)制備肉味調(diào)味料。Song Shiqing等[7]采用堿性蛋白酶和風味酶連續(xù)水解牛肉蛋白制備風味持久和肉味真實的牛肉香精。Zhan Ping等[8]采用定向可控技術(shù)酶解綿羊骨，結(jié)合美拉德反應(yīng)增香，得到香味濃郁的羊肉調(diào)味料。陳海濤等[9]以動物蛋白酶和復合蛋白酶酶解雞肉，通過熱反應(yīng)制備口感醇厚，雞肉味濃郁，仿真度高的雞肉香精。Chiang等[10]酶解和美拉德反應(yīng)處理牛骨，得到天然肉類風味的牛肉味香精。

內(nèi)蒙古羔羊肉富含蛋白質(zhì)、氨基酸和揮發(fā)性風味物質(zhì)[11]，但羊膻味是羊肉的一個通病，國內(nèi)外學者對膻味形成的具體物質(zhì)存在分歧，目前尚無定論。據(jù)報道，羊肉中的脂肪酸是影響膻味的重要因素[12]。因此，羊肉酶解前需清除大量脂肪，同時在酶解中需脫膻處理。目前羊肉脫膻方法包括傳統(tǒng)法、中藥材法、高壓加熱法和微生物法等。傳統(tǒng)法常在羊肉煮制過程中添加白蘿卜、紅棗或板栗去膻；中藥材脫膻常用山楂、綠豆、砂仁等；高壓加熱法結(jié)合真空急劇蒸發(fā)去除膻味；微生物法常在羊肉中接種乳桿菌或乳脂鏈球菌。前2 種方法脫膻效果較差，經(jīng)預冷后膻味又會呈現(xiàn)，物理法的缺陷在于高壓破壞羊肉中營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，微生物法有良好的效果，但需接種發(fā)酵，操作繁瑣[13]。

本實驗以內(nèi)蒙古羔羊肉為原料，分析羊前后腿肉揮發(fā)性風味物質(zhì)的差異，確定最佳酶解原料，分步酶解并作脫膻處理，制備美拉德反應(yīng)基礎(chǔ)羊肉料，再復配糖、鹽、谷氨酸鈉、酵母抽提物及枸杞和甘草等中草藥，得到健康、營養(yǎng)、口感純正、香味濃厚、鮮味突出的羊肉復合調(diào)味料，符合現(xiàn)代需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

內(nèi)蒙古羔羊肉購于江蘇宿遷七對島貿(mào)易有限公司，分割處理后分裝，置于-20 ℃凍藏。

復合蛋白酶（120 000 U/g）、風味蛋白酶（20 000 U/g） 上海源葉生物科技有限公司；枸杞、甘草 上海今良食品技術(shù)有限公司；白砂糖 太古糖業(yè)有限公司；鹽（天目山湖鹽） 中鹽上海市鹽業(yè)有限公司；谷氨酸鈉、酵母抽提物（均為食品級） 浙江一諾生物科技有限公司；鹽酸、氫氧化鈉（均為分析純）國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

XHF-D高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；Centrifuge 5804R離心機 艾本德中國有限公司；ISENSO電子舌 上海瑞玢國際貿(mào)易有限公司；Pegasus HRT 4D Plus全二維氣相-高通量高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀美國力可公司。

1.3 方法

1.3.1 酶解工藝

取適量羊后腿肉，剔除可見脂肪和筋膜，置于高速組織搗碎機中，10 000 r/min處理2 次，每次5 min，以組織狀態(tài)完全成泥狀為準。稱取肉糜500 g，加水至底物濃度的30%，勻漿1 min。加熱處理10 min，以分散液中心溫度升至90 ℃起計時，冷卻后用0.1 mol/L氫氧化鈉和鹽酸調(diào)至pH 6.5，將分散液在50 ℃中保溫，添加0.2%的復合蛋白酶（按E/S添加），在溫度50 ℃、pH 6.5條件下，酶解2 h后，滅酶處理，等分散液溫度降至50 ℃后，加入0.6%風味蛋白酶（按E/S添加），以同樣的條件酶解處理。酶解結(jié)束后升溫至90 ℃滅酶10 min，5 000 r/min離心10 min，收集上清液。

1.3.2 脫膻和未脫膻酶解液制備

未脫膻酶解液按照上述酶解工藝制備。

生姜脫膻酶解液：酶解時加入一定量的生姜（按底物計算），經(jīng)預實驗確定添加量為3%時脫膻效果最好。

β-環(huán)糊精脫膻酶解液：酶解時加入一定量的β-環(huán)糊精（按底物計算），經(jīng)預實驗確定5%的添加量包埋膻味效果較好。

1.3.3 美拉德反應(yīng)體系構(gòu)建

將500 g三種酶解液按照反應(yīng)初始pH 6.5、溫度121 ℃、時間30 min、半胱氨酸13.69 g、丙氨酸2 g、牛磺酸25 g、硫胺素25 g、葡萄糖4.0 g進行美拉德反應(yīng)，以上條件經(jīng)一系列預實驗篩選得到。

1.3.4 羊肉調(diào)味料復配優(yōu)化

采用均勻設(shè)計分析表U7（76）優(yōu)化組合，取3 種美拉德產(chǎn)物500 g，按照表1中的比例復配酵母抽提物、谷氨酸鈉、食鹽、白砂糖、枸杞、甘草，得到羊肉復合調(diào)味料。

表1 羊肉復合調(diào)味料配方優(yōu)化Table 1 Formulations of compound seasoning

1.3.5 電子舌分析

Isenso電子舌系統(tǒng)含6 種不同的傳感器列陣（鉑電極、金電極、鈀電極、鈦電極、鎢電極、鎳電極），可對酸、甜、苦、咸、鮮等基本味或復合味進行客觀測定。電子舌參數(shù)設(shè)置：以Ag/AgCl為參比電極，鉑電極為輔助電極，室溫下使工作電極逐個進行多頻大幅度脈沖伏安掃描。使用前先將檢測電極預熱2～3 min，再用潔凈的蒸餾水清洗2～3 min，每次測樣前都需清洗，將樣品倒入電子舌的專用燒杯，體積不超過15 mL，采樣時間為180 s[14]，為減小測量誤差，每個樣品平行測定5 次，取3 次相似測數(shù)值作為一個樣本數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析[15]。此外，以0.1%～0.9%的谷氨酸鈉溶液為標準對照品。

1.3.6 感官評價

對羊肉美拉德反應(yīng)液和羊肉復合調(diào)味料進行感官評價。評價成員由5 名男性和5 名女性（20～30 歲）組成，小組成員均來自寧波大學食品與藥學學院食品專業(yè)，并根據(jù)ISO標準對評價小組進行訓練[16]，均能夠清晰地辨別出肉品中的各類氣味，且該小組成員熟悉肉類調(diào)味料的感官評價和有豐富的評價經(jīng)驗。美拉德反應(yīng)液主要從焦糖味、鮮味、羊肉味、苦味和醇厚味5 個方面評價；復配液按照鮮味、肉香味、酸味、苦味4 個方面進行評價。標準樣品制備：焦糖味（2.0 g焦糖糖漿溶于40 mL水）、鮮味（谷氨酸鈉，3 mmol/L）、酸味（乳酸，15 mmol/L），肉香味（羊肉0.5 kg，加水1 kg，煮2 h）、苦味（咖啡因，2.0 mmol/L）、醇厚味以市售羊肉味調(diào)味料為對照。采用1～10區(qū)間打分制（0=無，10=極強）進行評價，標準樣品5 分，感官評價在感官實驗室進行，重復3 次[17]。

1.3.7 固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜分析

固相微萃取：取2.0 g樣品（羊肉肉糜、羊肉酶解液和美拉德反應(yīng)液均凍干處理，凍干條件：將樣品置于-80 ℃冰箱中預冷12 h，然后均勻放置在平皿中，在冷阱溫度-40 ℃、真空度10 Pa條件下，真空冷凍干燥至恒質(zhì)量）置于頂空瓶中，將老化后的50/30 μm CAR/PDMS/DVB萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于60 ℃吸附30 min，吸附后的萃取頭取出后插入GC進樣口，于250 ℃解吸3 min，同時啟動儀器采集數(shù)據(jù)。樣品定性結(jié)合相似度為800以上和質(zhì)量精準度為10-6以下。

氣相色譜-質(zhì)譜條件參考文獻[18]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0進行單因素方差分析和顯著性檢驗，每組實驗數(shù)據(jù)重復3 次，采用Origin 9.0繪圖，電子舌數(shù)據(jù)通過自帶軟件進行主成分分析（principal component analysis，PCA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 羊前后腿肉的風味物質(zhì)分析

對羊肉前腿肉與后腿肉的風味物質(zhì)進行SPME-GCMS分析，結(jié)合NIST數(shù)據(jù)庫鑒定化合物。由表2可知，羊前腿肉和后腿肉中主要含有醛類、醇類、酸類、酯類、烴類化合物、酮類、胺類、酚類和含硫化合物，其中，前腿肉中醛類2 種、醇類7 種、酸類5 種、酯類7 種、烴類化合物26 種、酮類3 種、胺類2 種、酚類1 種、含硫化合物1 種；后腿肉中醛類6 種、醇類8 種、酸類10 種、酯類7 種、烴類化合物27 種、酮類6 種、胺類3 種、酚類3 種、含硫化合物1 種，而吡嗪類和吡啶類僅在后腿中鑒定出，但含量很低，相對含量分別占（0.06±0.01）%和（0.26±0.05）%，以上結(jié)果與丁曄等[19]研究的未作任何殺菌處理的羊羔肉風味組分有一定的相似性，主要風味物質(zhì)分別為醛類、酯類、醇類、酸類、酮類、烴類化合物和含硫化合物。

表2 羊肉前后腿肉的揮發(fā)性物質(zhì)組成（n=3）Table 2 Composition of volatile substances in lamb foreleg and hind leg (n= 3)

續(xù)表2

醛類化合物主要與脂肪的氧化相關(guān)，其閾值一般很低，可能形成羊肉的特征風味。Caporaso等[20]發(fā)現(xiàn)C5～C9的短鏈脂肪醛對羊肉形成特征風味起關(guān)鍵作用。表3中醛類相對含量在后腿肉和前腿肉中分別為（1.68±0.05）%和（0.17±0.01）%，后腿肉中醛類物質(zhì)種類豐富，相對含量較高的組分分別為壬醛、苯甲醛、己醛、甲縮醛。壬醛具有脂肪味，己醛具有生油脂味[21]，苯甲醛（芳香醛）是苦杏仁油的主要成分，具有杏仁味，是世界上第二大使用的風味化合物[22]。具有脂肪和肉類香氣的反-2-辛烯醛僅在后腿肉中檢出，朱琪等[23]在分析清燉羊肉湯中的揮發(fā)性化合物時，在清泉清燉羊肉湯也檢測出反-2-辛烯醛，相對含量為0.01%，本實驗中檢出的相對含量為（0.04±0.04）%，表明后腿肉可能比前腿肉肉香味明顯。

醇類物質(zhì)的風味閾值與其飽和度相關(guān)，不飽和醇的風味閾值較低，飽和醇的風味閾值較高，對羊肉風味形成的作用比較小[24]。本實驗中羊前后腿肉中醇類化合物的相對含量約為3%。1-丁醇在羊前后腿肉中相對含量分別為（2.08±0.07）%和（1.47±0.06）%，由于1-丁醇具有一定的刺激性氣味，所以后腿肉風味相對比前腿肉風味較佳。后腿肉中富含較高的2-乙基-1-己醇，其為香辛料中重要的揮發(fā)性物質(zhì)之一，而1-辛烯-3-醇具有令人愉快的蘑菇味和青草香味，與肉味形成密切相關(guān)[25]。

酸類物質(zhì)中起主要作用的是揮發(fā)性脂肪酸，其中后腿中檢出的丁酸和2-甲基丁酸對羊肉風味形成作出重要貢獻，且Bueno等[26]已多次證實上述3 種酸的功效。酯類化合物在大多數(shù)肉中均可檢出，其風味閾值很低，常溫下?lián)]發(fā)性較高，通常賦予食物一定的芳香味，總相對含量都較低，共有組分中相對含量較高的為琥珀酸、3-氯苯基-3-苯基丙-2-烯-1-酯、丁內(nèi)酯、乙酸正丙酯。酮類化合物風味閾值較高，對肉風味的貢獻較小，其為脂肪氧化的重要指標[27]，前腿肉中的酮類物質(zhì)相對含量比后腿肉高，說明前腿肉脂肪氧化程度比較高。

烴類化合物在2 個部位中相對含量都很高，前后腿肉中相對含量分別為（69.84±1.12）%和（104.58±1.16）%，主要包括烷烴、烯烴、芳香烴等，其主要來源于羊肉脂肪酸烷氧自由基的均裂，正構(gòu)烷烴可能與支鏈脂肪酸的氧化相關(guān)。由于烴類化合物的風味閾值偏高，一般對羊肉風味貢獻不大[28]，但有些烴類化合物可經(jīng)過加工形成具有香味雜環(huán)芳烴，且其一般都有香甜味，對整體風味有一定的貢獻[29]，因此烴類化合物對羊肉風味形成具有重要意義。

綜上所述，羊腿后腿肉中主要的風味特征物為低風味閾值的醛類，如壬醛、苯甲醛、己醛、甲縮醛、反-2-辛烯醛；不飽和醇類，如2-乙基-1-己醇、1-辛烯-3-醇；重要的酸類包括丁酸和2-甲基丁酸，這與羅玉龍等[30]研究的蘇尼特羊風味物質(zhì)結(jié)果有一定相似性。

2.2 羊肉酶解脫膻及風味分析

根據(jù)上述分析結(jié)果，羊肉后腿肉中富含較多的風味物質(zhì)，且一些產(chǎn)生腥味胺類物質(zhì)和產(chǎn)生刺激性氣味的1-丁醇，在后腿肉中的含量僅為前腿肉中的一半。說明羊后腿肉是制備調(diào)味料的較佳選擇。但羊后腿中含有一些形成羊膻味的成分，如己酸（羊油酸）、辛酸（羊脂酸）。國外研究者發(fā)現(xiàn)形成羊肉膻味的主要成分為4-甲基辛酸、4-乙基辛酸和4-甲基壬酸[31]，但本實驗中并未檢測到此類物質(zhì)。從感官角度評價，2 種原料肉均帶有羊膻味，相比羊后腿肉略重，說明可能主要是由己酸和辛酸引起。

為解決羊肉膻味問題，本實驗主要采用物理法對羊肉進行脫膻處理，環(huán)糊精是最普通的包埋劑，由α-1,4-連接的吡喃葡萄糖亞基組成的環(huán)狀低聚物，內(nèi)部具有親水性和疏水性結(jié)構(gòu)[32]。環(huán)糊精可分為α-、β-、γ-構(gòu)型，目前這3 種已被認為可用于食品，而β-環(huán)糊精常用于改善加工食品的風味[33]。Meier等[34]添加0.4%的大環(huán)糊精脫除羊奶中的膻味，結(jié)果證實β-環(huán)糊精可包埋產(chǎn)生異味的短鏈脂肪酸短（C8）、癸酸（C10）及其衍生物；生姜是一類具有去腥味、增香、去膻等功效的植物，楊冬弟[35]采用生姜汁處理羊肉，發(fā)現(xiàn)姜汁具有一定的脫膻效果，其認為可能與生姜中的蛋白酶酶解蛋白產(chǎn)生的小分子物質(zhì)與異味物質(zhì)相結(jié)合有關(guān)。

如表3所示，酶解處理后，在未脫膻酶解液和脫膻酶解液中共檢測出30 種以上的化合物，包括醛類、醇類、酸類、酯類、烴類和其他類化合物。根據(jù)風味物質(zhì)的相對含量，發(fā)現(xiàn)經(jīng)酶解脫膻后3 種酶解液中均不含產(chǎn)生異味的胺類、吡嗪、吡啶等，說明酶解可能有利于去除不良風味，這與Ma Xuepin等[22]發(fā)現(xiàn)酶解處理羊脂可以優(yōu)化總體風味特征有相似之處。醛類和醇類在酶解后種類減少，主要為丙醛、壬醛、丙烯醛，但含量增加。丙醛是天然的植物香料，壬醛是油酸氧化的產(chǎn)物，具有玫瑰味、柑橘味和強烈的脂肪味，是烤羊肉的重要香氣成分[36]，3%姜的酶解液中丙醛含量顯著高于其他兩者（P＜0.05），說明姜中的重要成分香葉醛、桉樹油、β-芳樟醇等可能會掩蓋膻味物質(zhì)[37]，同時也會促進風味物形成，Xi Jiapei等[38]發(fā)現(xiàn)烤羊肉中加入姜可產(chǎn)生低風味閾值的醛類，5%β-環(huán)糊精酶解液中醛類含量較低，這可能與β-環(huán)糊精的環(huán)狀空間結(jié)構(gòu)相關(guān)，將醛類物質(zhì)被包埋在環(huán)糊精體系中，難以被檢測到；醇類物質(zhì)在3 種酶解液中，主要成分為五甲基乙醇、反式-1,4-環(huán)己二醇。由于醇的風味閾值取決于其飽和度[38]，五甲基乙醇含量比較高，其對酶解液中醇類化合物對羊肉風味影響較小，但不飽和醇反式-1,4-環(huán)己二醇風味閾值比較低，對羊肉風味有提升作用，且在5%β-環(huán)糊精脫膻酶解液和3%姜脫膻酶解液中含量顯著高于未脫膻酶解液（P＜0.05）；酯類物質(zhì)在3 種酶解液及原樣中含量差別較小，說明酶解和脫膻對酯類風味物影響較小；閾值較高的烴類化合物，在3%姜脫膻酶解液中含量顯著低于未脫膻和5%β-環(huán)糊精脫膻酶解液（P＜0.05），說明姜中的蛋白酶有可能促進大分子的烴類化合物降解形成了新的風味化合物，比如4-甲基-5-(β-羥乙基)噻唑，其在3%姜酶解液中的相對含量為（3.16±0.02）%，其余2 組在1%以下。結(jié)合感官評價，脫膻與未脫膻酶解液在色澤質(zhì)地上差異較小，顏色均為淡黃色，體系澄清均一，無沉淀物，但經(jīng)脫膻處理后羊肉酶解液帶有肉香味，接受度高，且不帶膻味或膻味不明顯，未脫膻酶解液與羊肉相比膻味減小，但風味不足。綜上所述，酶解技術(shù)可能會降解異味物質(zhì)，在酶解中加入β-環(huán)糊精和姜能產(chǎn)生芳香物質(zhì)，掩蓋異味，結(jié)合感官評價發(fā)現(xiàn)3%姜處理效果更佳。

表3 3種羊肉酶解液揮發(fā)性物質(zhì)組成（n=3）Table 3 Composition of volatile substances in undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates (n= 3)

續(xù)表3

2.3 羊肉美拉德反應(yīng)增香增鮮分析

美拉德反應(yīng)是酶解液中游離氨基酸、肽段以及蛋白質(zhì)的氨基與還原糖的羧基發(fā)生的一系類復雜的非酶褐變反應(yīng)，能產(chǎn)生褐變產(chǎn)物以及特有的風味物質(zhì)，如吡唑、噻唑、呋喃等，對食品的色澤、風味起重要作用[39]。肉類風味化合的形成包括硫胺降解、硫化氫、氨類物質(zhì)及碳水化合物相互作用產(chǎn)生，但主要途徑為美拉德反應(yīng)[40]。本實驗，美拉德反應(yīng)體系中半胱氨酸13.69 g、丙氨酸2 g、?；撬?5 g、硫胺素25 g、葡萄糖4.0 g；初始pH 6.5、溫度121 ℃、時間30 min，得到的美拉德反應(yīng)液呈黃色，有肉香味，總體接受度很高。

如表4所示，烴類、酸類、醇類、酯類風味物質(zhì)在3 種美拉德反應(yīng)液中含量明顯減少，醛類物質(zhì)在3 種美拉德反應(yīng)液中均未檢出，這一結(jié)果與Luan Hongwei等[29]制備的美拉德調(diào)味料相反，其美拉德反應(yīng)后，調(diào)味料中酯類、烴類、醛類、酮類相對含量增加，整體風味提升。本實驗中，以3%姜酶解液和相應(yīng)的美拉德反應(yīng)液為例，酸類物質(zhì)從相對含量（5.76±0.02）%降低到（0.39±0.03）%：酯類物質(zhì)也從相對含量（1.71±0.01）%降低到（0.08±0.02）%；烴類化合物在美拉德反應(yīng)液中相對含量明顯降低，僅為（1.82±0.05）%，未脫膻酶解液和5%β-環(huán)糊精脫膻酶解液的美拉德反應(yīng)液相對含量分別為（7.18±0.06）%和（0.61±0.1）%，說明美拉德反應(yīng)有可能促進酶解液中烴類化合物反應(yīng)轉(zhuǎn)化；醇類物質(zhì)相對含量從（15.16±0.37）%降低到（4.20±0.11）%，主要醇成分為五甲基乙醇、反式-1,4-環(huán)己二醇變?yōu)?-甲基-3-呋喃硫醇、噻吩-2-硫醇，且其余2 種美拉德反應(yīng)液中相對含量也較高?？梢娒览路磻?yīng)雖然導致總醇含量下降，但產(chǎn)生的含硫醇由于風味閾值很低，是肉類風味形成的重要因素，它們的形成可能發(fā)生在含半胱氨酸的肽中，主要由游離的半胱氨酸釋放硫化氫產(chǎn)生[41]，表明羊肉酶解物中可能含有半胱氨酸肽或者后期添加的半胱氨酸為美拉德反應(yīng)產(chǎn)生含硫化合物提供基礎(chǔ)。在其他類中，4-甲基-5-(β-羥乙基)噻唑在5%β-環(huán)糊精脫膻酶解液和3%姜脫膻酶解液的美拉德反應(yīng)液中顯著高于未脫膻酶解液（P＜0.05），且3 種美拉德反應(yīng)液中相對含量大于80%。4-甲基-5-(β-羥乙基)噻唑作為一種名貴的香料，具有肉香、豆香、奶香，可用于肉品、海鮮等方面的調(diào)味料香精中，在添加劑市場有一定的需求[42]。根據(jù)以上結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本實驗構(gòu)建的羊肉美拉德體系與詹萍[43]用羊骨酶解液構(gòu)建的美拉德反應(yīng)體系中的風味物質(zhì)有一定的差異，但主要成分4-甲基-5-(β-羥乙基)噻唑和2-甲基-3-呋喃硫醇在羊骨美拉德反應(yīng)體系中也都有檢出，且含量也較高，說明主要特征物質(zhì)有一定相似性。

表4 3種羊肉美拉德反應(yīng)液揮發(fā)性物質(zhì)組成（n=3）Table 4 Composition of volatile compounds in Maillard reaction products from undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates (n= 3)

續(xù)表4

圖1 3種羊肉美拉德反應(yīng)液電子舌分析結(jié)果Fig.1 Electronic tongue analysis of Maillard reaction products from undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates

由圖1可知，3 種美拉德反應(yīng)液PC1為71.18%，PC2為18.91%，兩者之和為90.09%，大于85%，說明2 個PC能夠反映整體信息[44]。其中，PC1貢獻率大于PC2，說明3 種美拉德反應(yīng)液的鮮味在PC1成分上反映明顯。判別指數(shù)（discrimination index，DI）為99.84，說明3 種樣品之間區(qū)分良好。結(jié)合谷氨酸鈉標準曲線的趨勢，發(fā)現(xiàn)3 種美拉德反應(yīng)液鮮味強度都很高，相互間差異不明顯，說明鮮味具有一定的相似性，這與感官評價得到的結(jié)果基本一致。由圖2可知，3 種美拉德反應(yīng)液苦味、色澤、焦糖味、醇厚味相接近，其中苦味和焦糖味分值也很低，由于美拉德反應(yīng)的風味很大程度上與氨基酸和還原糖的類型有關(guān)，以及溫度、時間和pH值等反應(yīng)條件會影響其反應(yīng)程度。由此可見，美拉德反應(yīng)時間、溫度、pH值控制得當[45]，未產(chǎn)生類黑精等褐變產(chǎn)物；羊肉味和醇厚味，三者有一定的差異性，未脫膻酶解液羊肉味相比更重，其他2 種分值較低，說明前期酶解中添加β-環(huán)糊精和生姜起到一定的脫膻效果。

圖2 3種羊肉美拉德反應(yīng)液感官評價風味雷達圖Fig.2 Radar map for sensory flavor characteristics of Maillard reaction products from undeodorized and deodorized lamb meat hydrolysates

2.4 羊肉調(diào)味料復方優(yōu)化

美拉德反應(yīng)液能為調(diào)味料帶來一定的色澤和風味，但在口感和滋味方面有所欠缺，需要進一步添加基礎(chǔ)調(diào)味料如鹽、糖、谷氨酸鈉、酵母抽提物等，從而改善和提升滋味。藥食同源的枸杞和甘草添加在羊肉美拉德反應(yīng)液中，可使調(diào)味料更加營養(yǎng)健康。經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)學研究枸杞富含多糖、黃酮、類胡蘿卜素、甜菜堿、氨基酸等多種功效成分[46]，具有降壓、降糖、降脂及抗動脈粥樣硬化等功能[47]。甘草其成分主要有三萜類、黃酮類及甘草多糖類化合物等，具有降壓、抗炎、解毒等功能[48]。

將3 種羊肉美拉德反應(yīng)液與酵母抽提物、糖、鹽、枸杞、甘草、谷氨酸鈉復配處理，結(jié)合感官評價結(jié)果，相應(yīng)的7 種美拉德復配液中都有鮮味、肉香味比較突出，以及苦味和酸味比較低的組合。由表5～7可得，未脫膻酶解液的美拉德復配液最佳配方為酵母抽提物0.25%、糖3%、鹽1%、枸杞6%、甘草0.2%、谷氨酸鈉1%；其余脫膻酶解液的美拉德反應(yīng)液，包括β-環(huán)糊精和生姜處理組，最佳配方分別為酵母抽提物0.3%、糖5%、鹽4%、枸杞3%、甘草0.1%、谷氨酸鈉0.5%；酵母抽提物0.1%、糖4%、鹽6%、枸杞1%、甘草0.15%、谷氨酸鈉2.5%。

適量的糖和鹽對羊肉美拉德反應(yīng)液有輔助提升鮮味作用，相對過量也會影響體系滋味不平衡，帶來酸味或其他令人不愉快的口味，而谷氨酸鈉與酵母抽提物作為鮮味物質(zhì)可直接賦予體系鮮味，但同樣也是建立在適量的前體下。Hong等[49]在牛肉美拉德復配調(diào)味料中發(fā)現(xiàn)鹽、味精和糖會讓消費者對牛肉風味的感知和喜好度顯著增加。同時，Jung等[50]表明消費者在具有“味精”、“甜味”和“咸味”的樣品中比在具有香辛料如“大蒜”、“蔥”的樣品中增加感受到牛肉的味道，他們認為味精和鹽可能在增強牛肉湯風味方面起重要作用。因此，本實驗在美拉德反應(yīng)液中加入適量的糖、鹽、味精和酵母抽提物。為了開發(fā)具有功能的復合調(diào)味料，復配甘草和枸杞，由于甘草有口感微苦，對調(diào)味料口味會有一定影響，因此添加量較低；枸杞則帶甜味，對苦味有一定掩蓋作用。優(yōu)化后的3 種羊肉調(diào)味料與前期對應(yīng)的美拉德反應(yīng)液和酶解液進行電子舌分析，如圖3所示，PC1和PC2各占67.84%和16.13%，DI值為99.9，說明PCA能夠反映整體概況，且主要在PC1上反映9 種樣品的鮮味特征。結(jié)合谷氨酸鈉標準曲線可發(fā)現(xiàn)，從酶解液到美拉德反應(yīng)液再到復配液，鮮味強度逐漸增加，說明美拉德反應(yīng)在鮮味提升上也起到重要作用[51]，而復配主要是通過外界添入鹽、味精和酵母抽提物，讓體系風味更飽滿、濃郁，從原理角度分析鈉離子是鹽中的鹽靶向堿。氯離子是調(diào)味的基礎(chǔ)，鹽與味精、酵母抽提物三者按比例混合，具有鮮味協(xié)同作用，使其味道更鮮美[52]。

表5 不脫膻酶解液的羊肉美拉德反應(yīng)復配液感官評價結(jié)果Table 5 Sensory evaluation results of compound seasoning formulations with Maillard reaction products from undeodorized lamb meat hydrolysates

表6 5%β-環(huán)糊精脫膻酶解液的羊肉美拉德反應(yīng)復配液感官評價結(jié)果Table 6 Sensory evaluation results of compound seasoning formulations with Maillard reaction products from lamb meat hydrolysates deodorized with β-cyclodextrin

表7 3%生姜脫膻酶解液的羊肉美拉德反應(yīng)復配液感官評價結(jié)果Table 7 Sensory evaluation results of compound seasoning formulations with Maillard reaction products from lamb meat hydrolysates deodorized with ginger

圖3 不同處理階段電子舌分析結(jié)果Fig.3 PCA plot for electronic tongue analysis results of lamb meat hydrolysate and Marillard reaction products from it

3 結(jié) 論

本實驗主要以羊肉為原料，首先研究羊肉不同部位的風味特征，發(fā)現(xiàn)羊后腿肉富含較多的低風味閾值的醛類、醇類和酯類，以及產(chǎn)生芳香類物質(zhì)的烴類化合物。采用3%生姜和5%β-環(huán)糊精在酶解過程中進行脫膻處理，分析酶解液的風味物質(zhì)，再結(jié)合感官評價，發(fā)現(xiàn)脫膻處理后的酶解液風味更佳，能產(chǎn)生芳香物質(zhì)，且3%姜處理組效果更好。將3 組酶解液進行美拉德反應(yīng)，結(jié)合風味物質(zhì)分析、感官評價以及電子舌分析，發(fā)現(xiàn)美拉德反應(yīng)液中主要風味成分為4-甲基-5-(β-羥乙基)噻唑、2-甲基-3-呋喃硫醇和噻吩-2-硫醇，感官評價三者間鮮味、苦味、焦糖味、醇厚味基本接近，其中不脫膻酶解液制備的美拉德反應(yīng)液“羊肉味”較明顯，可能主要是羊肉“膻味”引起。最后，以美拉德反應(yīng)液為主成分，復配糖、鹽、谷氨酸鈉、酵母抽提物、枸杞和甘草等，以感官評價為指標，篩選得到3 組理想的羊肉調(diào)味品。