不同肥瘦比和烹制時間對獅子頭豬肉丸特征揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響

朱文政，劉薇，季明勇，沈東強，趙趙，沙文軒，王秋玉，徐艷，周曉燕*

（1.揚州大學(xué)旅游烹飪學(xué)院，江蘇揚州 225127）（2.江蘇省淮揚菜產(chǎn)業(yè)化工程研究中心，江蘇揚州 225127） （3.中餐非遺技藝傳承文化和旅游部重點實驗室，江蘇揚州 225127）

獅子頭是中國傳統(tǒng)名菜，以選取豬五花肉烹制而成，是一種傳統(tǒng)的糜類肉制品。獅子頭在成型后肥肉包裹瘦肉，表面粗糙、形態(tài)飽滿，形似獅子的頭[1]。獅子頭在不同時節(jié)可以制作不同的菜肴，如蟹粉獅子頭、鰣魚獅子頭等[2]。獅子頭做法多樣，風(fēng)味各有特色，紅燒獅子頭色彩鮮艷，湯汁濃郁，清燉獅子頭清新怡人，嫩滑爽口。揚州獅子頭在制作時，肥瘦比為7:3或是6:4，肥肉中的結(jié)締組織比瘦肉少，且肥肉比例大，易達到口感嫩的效果[3]。作為淮揚名菜，獅子頭制作方法較為簡單，將五花肉剁成粒狀后攪拌，上勁使其在手掌搓成球形，清燉后加上青菜點綴即可。因為獅子頭原料簡單，口感豐富，能被大眾所接受，各地都可根據(jù)自己的口味習(xí)慣進行改進，形成新的制作方式。

目前主要集中研究獅子頭的烹飪工藝優(yōu)化、分析營養(yǎng)物質(zhì)以及風(fēng)味對比。鮑會梅等[4]采用正交試驗研究了獅子頭的最佳工藝，研究淀粉、食鹽和烹飪時間的最佳參數(shù)，并分析了獅子頭中脂肪、水分和硬度之間的關(guān)系。唐建華等[5]應(yīng)用正交試驗優(yōu)化了獅子頭最佳工藝，研究顯示烹制時間是獅子頭品質(zhì)的重要影響因素。孟舒雨等[6]運用感官評分和電子鼻技術(shù)研究了獅子頭的風(fēng)味特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)香辛料和其他輔料是導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)味差異的主要因素。劉登勇[7]和其他人是利用定義的指標(biāo)“ROAV”來評估每種成分對火腿整體風(fēng)味的貢獻，并確定關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。這樣可以改善產(chǎn)品的風(fēng)味，更有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量。

風(fēng)味是消費者判斷豬肉質(zhì)量最重要的感官屬性之一[8]，主要與揮發(fā)性化合物的產(chǎn)生有關(guān)[9]。生肉基本沒有風(fēng)味，肉的風(fēng)味主要是加熱后產(chǎn)生的。加熱時，肉類中的風(fēng)味前體會發(fā)生分解、氧化和還原等化學(xué)反應(yīng)，各種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（烯烴、醇、醛、酮、醚、酯、酯、含氮和含硫化合物等）共同形成肉類的特殊風(fēng)味[10,11]。獅子頭中主要的風(fēng)味物質(zhì)都是通過脂肪經(jīng)過一系列反應(yīng)而產(chǎn)生的。但添加的肥膘超過添加量時，會增加獅子頭的肥膩感，影響其品質(zhì)，另外也會提高肉制品的膽固醇的含量，對人體健康不利[12]。目前肥瘦比和烹制時間對獅子頭揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響研究還未見報道。本文旨在研究不同肥瘦比（6:4、7:3）和不同烹制時間（30、60、90、120、150 min）下獅子頭中水分含量、營養(yǎng)成分，采用固相微萃?。⊿PME）和氣相色譜質(zhì)譜（gas chromatography，GC-MS）相結(jié)合的技術(shù)研究了獅子頭在不同烹飪時間的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量[13]。結(jié)合氣味活性值（OAV），討論獅子頭烹飪過程中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)，更合理地調(diào)節(jié)風(fēng)味物質(zhì)，了解烹飪時間，何時營養(yǎng)價值更高，更符合消費者口味，從而為為獅子頭工業(yè)化生產(chǎn)中的品質(zhì)調(diào)控和研發(fā)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 原料

五花肉（三元豬）、雞蛋，購于揚州歐尚超市；料酒（古越龍山品牌），浙江古越龍山紹興酒股份有限公司；馬鈴薯淀粉（風(fēng)車牌），佛山市海天調(diào)味食品股份有限公司；色拉油（金龍魚牌），益海嘉里食品營銷有限公司；食鹽，中國鹽業(yè)集團有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BS2000 S電子天平，北京賽多利斯天平有限公司；DZF-6020干燥箱，上海博迅實業(yè)有限公司；CarboxenTM/聚二甲基硅氧烷（CarboxenTM/ polydimethylsiloxen，CAR/PDMS）萃取頭（75 μm）、57330-U手動固相微萃?。╯olid-phase microextracyion，SPME）進樣器，美國Supelco公司；DSQⅡ氣質(zhì)聯(lián)用儀，美國Thermo公司。

1.3 試驗方法

五花肉洗凈瀝干，去皮，放入冰箱（-20 ℃）冷凍2 h，取出將切成石榴米狀，肥肉和瘦肉分開根據(jù)獅子頭制備工藝[14]，稍加改進，將豬，備用。按照肥瘦比6:4和7:3比例分別制備獅子頭，按照每500 g混料設(shè)計，添加雞蛋液50 g、淀粉15 g、姜末10 g、蔥末10 g、食鹽2 g、蔥姜料酒水90 g，按順時針方向攪拌均勻，使其上勁形成凝膠，放入冰箱冷藏（4 ℃）靜置1 h，稱取規(guī)格為90 g/個，使用雙手前手掌心摜摔成大致圓形，然后放入沸水鍋中加熱，待其固定成型時轉(zhuǎn)置入燉鍋內(nèi)；先用1000 W功率將燉鍋中湯汁燒沸騰，然后將功率調(diào)節(jié)為200 W繼續(xù)加熱至150 min[15]。在獅子頭烹制的過程中，根據(jù)獅子頭關(guān)鍵步驟，設(shè)置采樣點：放入燉鍋后燉煮過程中每30 min采樣。每次取三個平行樣，用吸水紙去除樣品獅子頭表面湯汁等，冷卻至常溫，待測。

1.4 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定

1.4.1 頂空固相微萃取

參考周惠健等[16]測定方法：將獅子頭迅速切成肉糜，稱取10.0 g樣品，放入200 mL萃取瓶中，加入辛酸甲酯內(nèi)標(biāo)，立即用封口膜密封瓶口。萃取頭在250 ℃的環(huán)境中老化40 min，通過頂空瓶口的橡膠密封塞，然后插入萃取瓶中。在60 ℃水浴加熱下頂空萃取40 min，萃取完成后，立即將萃取頭拔出并插入氣質(zhì)聯(lián)用儀注射口，打開氣質(zhì)聯(lián)用儀采集數(shù)據(jù)進行分析鑒定。

1.4.2 GC-MS檢測

色譜條件：色譜柱DB-Wax（30 m×0.25 mm×0.25 μm），以氦氣為載氣。流速1.0 mL/min，不分流進樣，進樣口的溫度為250 ℃；

升溫程序：起始溫度40 ℃，保持2 min，以4 /min℃ 升至120 ℃，再以8 /min℃ 升至240 ℃，保持7 min；質(zhì)譜條件：離子源溫度240 ℃；燈絲電流150 μA；電離方式EI；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍：30～450m/z。

揮發(fā)性化合物的定量和定性分析。通過檢索數(shù)據(jù)庫（NIST2014）進行質(zhì)譜鑒定，篩選出正負(fù)匹配度大于800的化合物。定量方法：用辛酸甲酯內(nèi)標(biāo)峰面積計算樣品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的含量。

通過劉登勇等[7]的方法，通過氣味活度值（odor activity value，OAV）計算獅子頭中的主體風(fēng)味成分OAV值，即嗅感物質(zhì)的絕對濃度（C）與其感覺閾值（T）之比。公式（1）所示：

1.5 統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003進行整理，采用Origin 8.5和SPSS 25.0進行分析。實驗結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，p＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與討論

2.1 SPME-GC-MS檢測結(jié)果及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)鑒定

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采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對不同肥瘦比的獅頭進行揮發(fā)性物質(zhì)提取和檢測。兩種不同肥瘦比例獅子頭的總離子流圖，如圖1、圖2所示。根據(jù)表1和表2，6:4肥瘦獅子頭烹飪?nèi)^程共檢出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)73種，7:3肥瘦獅子頭烹飪?nèi)^程共檢出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)71種。從表1、表2可以看出，共計有9種醛、17種酯、21種烴、13種醇、7種醚、5種酮、11種酸和6種其他類型。不同肥瘦比的揮發(fā)性物質(zhì)和總揮發(fā)性物質(zhì)含量差異顯著（p＜0.05）?？偟膩碚f，隨著烹飪時間的延長，獅子頭中檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量先增加后減少再增加。表3統(tǒng)計分析了在不同烹飪時間鑒定的不同化合物的類型和數(shù)量，在烹制時間30 min時，肥瘦比6:4檢出物明顯高于肥瘦比7:3，其中烴類物質(zhì)最多，多達13種。

表2 不同烹制時間的獅子頭揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量匯總 Table 2 Summary of volatile flavor compounds of pork meatball at different cooking times

化合物含量的高低不能說明其對風(fēng)味的貢獻度大小，通過計算各揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)香味閾值，進行OAV分析。如表3所示，通過查詢，共找到16種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的香味閾值。在烹制過程中，瘦肉與脂肪組織的非揮發(fā)性成分之間會發(fā)生一系列復(fù)雜的熱誘導(dǎo)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的反應(yīng)產(chǎn)物[17]。獅子頭在烹飪過程中會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化，其中美拉德反應(yīng)、脂肪降解等途徑是產(chǎn)生揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的重要原因[18]。

表3 獅子頭中主要的揮發(fā)性物質(zhì)的閾值及OAV Table 3 Threshold and OAV of volatile compounds in pork meatball

通過獅子頭OAV分析，在醛類物質(zhì)中，壬醛和己醛OAV值較高，6:4組壬醛OAV值為4.41，7:3組壬醛OAV值為5.03；6:4組己醛OAV值為0.86，7:3組己醛OAV值為0.99，表明它們在獅子頭香氣中起重要作用。隨著溫度的升高，揮發(fā)性物質(zhì)增加，說明脂肪氧化產(chǎn)生的化合物對熟肉的風(fēng)味有很大的影響[19]。而醇類物質(zhì)中，1-辛烯-3-醇是重要的風(fēng)味物質(zhì)，具有較強的蘑菇香味[20]。6:4組OAV值為0.21，7:3組OAV值高達1.39。其他物質(zhì)中2-戊基呋喃OVA值較大，6:4組OAV值為0.48，7:3組OAV值為0.46。因此得知己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等風(fēng)味化合物是獅子頭主要貢獻的香味風(fēng)味物質(zhì)。

2.2 醛類風(fēng)味物質(zhì)比較分析

醛主要來源于脂肪[24]的氧化降解，其閾值低，揮發(fā)性強。對于風(fēng)味有著較大的影響。通常，醛的存在與積極的芳香氣味有關(guān)，例如黃油、甜味、花香（戊醛）和草本味（己醛），但有時也與不同的異味有關(guān)[25]。己醛、2,4-十二烯醛和其他醛類對對肉的味道有積極的影響，但在高濃度下可能會產(chǎn)生不良的味道。在肉制品烹制加工過程中會逐漸產(chǎn)生醛類物質(zhì)，此類物質(zhì)隨著烹制時間而升高。壬醛和己醛是獅子頭中最主要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。壬醛是一種線性醛，具有醛香和蠟香[26]，己醛主要由亞油酸和花生四烯酸氧化產(chǎn)生，具有濃郁的草香味，閾值較低。從表2中可以看出兩種肥瘦比獅子頭醛類物質(zhì)含量總體是呈上升趨勢的，由于7:3比例獅子頭脂肪含量較高，能夠產(chǎn)生較多醛類物質(zhì)。

2.3 酯類風(fēng)味物質(zhì)比較分析

酯類物質(zhì)的產(chǎn)生主要由酸類和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)[27,28]，酯類物質(zhì)閾值通常較低，所以對風(fēng)味物質(zhì)的影響較小。酯類對溫度上升很敏感，在加工過程中很容易揮發(fā)丟失[29]。酯類化合物可賦予產(chǎn)品水果甜香、酒的醇香[30,31]。由表1可知，二種肥瘦比制作的獅子頭中各檢出11種酯類物質(zhì)。短鏈脂肪酸及其酯具有典型的水果風(fēng)味，而長鏈脂肪酸及其酯具有脂肪風(fēng)味[32]。隨著烹制時間的增加，酯類物質(zhì)含量有上升趨勢，而總體量略微降低。

2.4 烴類風(fēng)味物質(zhì)比較分析

烴類物質(zhì)在二種肥瘦比例制作的獅子頭中都分別檢出了17種。烴類，包括烷烴和烯烴，占種類和含量的比例最大。其中以癸烷、正己烷、十一烷含量較高。烴類物質(zhì)在60、90、120 min這三個階段的含量相對較高，烴類物質(zhì)通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)生，部分烴類化合物隨烹制時間的增加會轉(zhuǎn)化為雜環(huán)類化合物。烴類化合物的閾值較高，對風(fēng)味的貢獻較小。烷烴和烯烴的協(xié)同作用將有助于整體風(fēng)味[33]。

2.5 醇類風(fēng)味物質(zhì)比較分析

醇類物質(zhì)主要通過脂肪的氧化反應(yīng)產(chǎn)生[34]。醇類可分為飽和與不飽和類，其中不飽和醇類對整體風(fēng)味的貢獻較，這主要因為其閾值更低[35]。1-辛烯-3-醇1-辛烯-3-醇是由亞油酸氧化分解而成，亞油酸被認(rèn)為是肉類中重要的揮發(fā)性物質(zhì)，也是蘑菇氣味[20]的來源。在6:4比例獅子頭和7:3比例獅子頭烹制過程中分別檢測出11種、10種醇類，烹制時間的增加，醇類物質(zhì)含量出現(xiàn)先升高后降低的情況。由此可知烹制時間對獅子頭的醇類物質(zhì)有著較大的影響，在90、120 min的時候獅子頭中每種醇類物質(zhì)的含量達到了頂峰，如果繼續(xù)加熱到150 min，部分醇類物質(zhì)發(fā)生水解導(dǎo)致含量變低。

2.6 其他風(fēng)味物質(zhì)比較分析

酮是不飽和脂肪酸氧化降解和美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物[36]。實驗中檢測到5種酮類化合物，分別是甲基庚烯酮、2,3-辛二酮、4-氯丁酮、2-壬烷酮和2-十五烷酮。在6:4與7:3組別中90 min檢測到5種與3種，其他時間均檢測到種類小于3種，說明酮類在90 min時揮發(fā)性效果最好，氣味最強。酮的閾值很低，其清香味會影響?yīng){子頭的整體風(fēng)味。酸類物質(zhì)是由脂肪酸甘油酯和磷脂加熱、氧化或酶解產(chǎn)生的，二種肥瘦比制作的獅子頭中都分別檢出8種酸類物質(zhì)。酸類物質(zhì)的含量相對其他物質(zhì)較小，對獅子頭風(fēng)味有微弱的調(diào)節(jié)作用。

獅子頭在烹制過程中會產(chǎn)生一定數(shù)量的其他風(fēng)味物質(zhì)，主要由醚類、呋喃類、雜環(huán)類等物質(zhì)組成。這些物質(zhì)對風(fēng)味有很大的影響。揮發(fā)性物質(zhì)中檢測到含量較高的呋喃類物2-戊基呋喃，這種物質(zhì)帶有果味和黃油的香氣[37,38]。對獅子頭的風(fēng)味影響較大，起到協(xié)調(diào)均衡的作用。6:4肥瘦比獅子頭中此類物質(zhì)含量相對較高。所以醇類物質(zhì)、醛類物質(zhì)、酮類物質(zhì)等隨著烹制時間的變化其含量的變化較大。

3 結(jié)論

通過兩種肥瘦比例和烹制時間對獅子頭的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的研究，結(jié)果顯示：6:4與7:3肥瘦比例的獅子頭在烹制過程中分別鑒定出73和71種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。根據(jù)不同類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的聚類和OAV值分析，烹飪時間對獅子頭中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)影響顯著，尤其醇類、醛類和酮類物質(zhì)影響較大。烹制120 min時6:4組在己醛含量達到了3.87 mg/kg、壬醛含量達到4.41 mg/kg，7:3組己醛含量達到了4.44 mg/kg，壬醛含量達到5.03 mg/kg；醇類物質(zhì)的含量在剛開始烹制獅子頭主要呈上升趨勢，但在烹制120 min之后含量開始略微下降，在90 min時6:4組1-辛烯-3-醇為0.19 mg/kg，7:3組1-辛烯-3-醇含量為1.39 mg/kg；酮類物質(zhì)的含量隨著烹制的開始而顯著增加，隨著烹飪時間的延長而穩(wěn)定增加。醚類、呋喃類、雜環(huán)類等物質(zhì)對獅子頭的風(fēng)味影響很大。如2-戊基呋喃，在120 min時6:4組含量為2.85 mg/kg，7:3組含量為2.74 mg/kg。從揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化趨勢來看，將獅子頭烹制時間控制在120 min時，其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)呈現(xiàn)較好。獅子頭在90 min、120 min的時候獅子頭中每種醇類物質(zhì)的含量達到高值。通過OAV值分析發(fā)現(xiàn)，己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃等風(fēng)味化合物是獅子頭主要貢獻的香味風(fēng)味物質(zhì)。7:3比例獅子頭的風(fēng)味物質(zhì)貢獻度優(yōu)于6:4比例。結(jié)合研究過程中感官評價可以說明，烹飪120 min時7:3比例的獅子頭風(fēng)味物質(zhì)組成更豐富。研究結(jié)果將為后續(xù)深入研究獅子頭的品質(zhì)形成和調(diào)控提供參考。