吴倩蓉，周慧敏，李 素，朱 宁，张顺亮*，赵 冰，潘晓倩，乔晓玲，陈文华，曲 超

（中国肉类食品综合研究中心，肉类加工技术北京市重点实验室，北京 100068）

风干肠是我国传统腌腊肉制品腊肠的一种，风味是评价其品质的重要指标之一，也是消费者购买时所参考的重要因素。多种化合物共同作用的结果形成肉及其制品的风味物质，对肉制品风味的研究主要包括滋味和气味两方面[1-2]。滋味是非挥发性物质，主要来源于呈味物质，如无机盐、核酸代谢产物等；气味的呈味物质主要为肌肉在加工过程中产生的挥发性风味物质刺激鼻腔嗅觉受体，例如不饱和羰基化合物、含硫化合物及一些杂环化合物等[3]。贮藏对肉制品品质有很大影响，适当的贮藏时间可以使风味物质通过氨基酸的Strecker降解、美拉德反应等，呈现更好的风味。贮藏时间过长，肉制品中的脂肪组织过度氧化，生成一些醛酮类的过氧化物，会产生让人不愉快的异味，影响产品品质[4]。

进行挥发性风味物质的测定前，需要对样品进行前处理，对挥发性风味物质进行提取富集。常用的处理方法主要包括超临界流体萃取法、同时蒸馏萃取法、吹扫捕集技术以及固相微萃取法等[5-6]。气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用技术在肉制品挥发性物质的检测中一直发挥着巨大的作用[7-8]，气相色谱-嗅闻（gas chromatographyolfactometry，GC-O）技术将GC分离化合物的能力与人的嗅觉相结合，以便更好地鉴定气味活性物质及其对总体风味的贡献。气味活度值[9]（odour activity value，OAV）是风味物质浓度与其在水中阈值的比值，一般情况下用于评价不同种化合物对样品总体风味的贡献。OAV大于1，说明该物质可能对样品的总体风味有直接影响。在一定范围内，某挥发性物质的OAV越大，说明其对总体风味的贡献值越大[10]。

近年已有不少关于腊肠的研究报道，如茶多酚[11]、硝酸盐[12]、细菌纳米纤维素[13]、猪肉品种[14]、发酵剂[15]等对腊肠品质的影响；钱敏等[16]对7 种市售广式腊肠的挥发性香气成分进行分析，测定出37 种有效成分，主要为酯类物质；许鹏丽等[17]分析检测出广式腊肠中的挥发性风味物质主要为乙醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯，脂肪氧化是腊肠劣变的主要原因；Marco等[18]通过固相微萃取对香肠的挥发性风味物质进行检测；唐玲[19]对广式腊肠贮藏期间脂质水解氧化与风味成分的相关性进行研究，结果表明腊肠主要挥发性物质有丁酸乙酯、戊酸乙酯等酯类物质和乙醇，随着脂肪氧化产生较多的醛、酮类物质，对腊肠风味造成负面影响；Sun Weizheng等[20]对不同加工和贮藏阶段腊肠挥发性物质进行分析，共鉴定出104 种化合物，主要是酯类和醇类，脂肪氧化、氨基酸分解代谢以及微生物活性都对腊肠挥发性风味物质的形成起到积极作用。但对于加工过程中挥发性风味物质以及异味物质的研究较少。

本研究通过动态顶空制样-热脱附-GC-MS联用技术对不同贮藏时间的风干肠样品中挥发性风味物质进行定性定量分析，并结合OAV量化评价不同挥发性物质对总体风味的贡献程度，同时结合嗅闻技术以及感官评价，研究贮藏过程中风干肠挥发性风味物质的变化，以及造成风干肠贮藏过程中异味的主要物质，为风干肠保鲜剂和异味抑制剂的开发提供支持，为优化其贮藏条件及提高风味品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪4号肉、背脂 北京中瑞食品有限公司；肠加工用辅料（亚硝酸钠、盐、白砂糖、香辛料等） 北京金美添技术发展有限公司；2-甲基-3-庚酮标准品、系列正构烷烃 美国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

4822绞肉机 美国Hobart公司；OSCAR 20真空灌肠机 德国海因里希弗雷机械制造有限公司；BYXX-50烟薰箱 艾博仪器设备有限公司；Gerstel TDS半自动热脱附进样器、Tenax-TA石英玻璃吸附管、TC-20型Tenax-TA吸附管自动净化仪、ODP2嗅闻检测仪德国Gerstel公司；GC-MS联用仪、TG-Wax MS极性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美国赛默飞世尔科技（中国）有限公司；动态顶空制样瓶 自制。

1.3 方法

1.3.1 样品制备

工艺流程：猪肉修整（剔除筋膜）→绞碎（5mm孔板）→搅拌→灌肠→干燥→冷却→包装→贮藏（37 ℃）。

产品配方：4号肉与背脂质量比为4∶1；配料（根据原料质量按比例添加）：亚硝酸钠0.003%、盐1.8%、白砂糖1%、葡萄糖0.5%、味精0.2%、白酒1%、生抽2%、五香粉0.15%、异VC钠0.15%、冰水10%。

制作成品：于37 ℃条件下贮藏0、7、14、21、35、49 d和77 d，共7 个样品，分别标记为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6。贮藏77 d后的样品明显变黑，无光泽，异味强烈，完全不可接受，故贮藏至77 d后停止实验；为加速风干肠的氧化变质，以确定造成异味的主要物质，贮藏温度为37 ℃。

1.3.2 样品前处理

在室温条件下将样品切碎混匀，准确称取10 g样品置于动态顶空制样样品瓶中，旋紧瓶盖，加入1 µL质量浓度为0.816 µg/µL的2-甲基-3-庚酮标准品作为内标物，使用TA吸附管进行样品富集，55 ℃保温，平衡10 min；一端通氮气，吹扫流速为50 mL/min，另一端接TA吸附管（经老化，无杂质峰），吸附40 min后取出吸附管插入热脱附进样口进样，每个样品平行测定3 次取平均值。

1.3.3 热脱附程序

参考周慧敏[21]、李素[22]等的方法，并进行适当调整。

热脱附程序：采用标准加热模式，氦气流速20 mL/min，不分流；初始温度40 ℃，延迟0.1 min，保持0.1 min；以40 ℃/min上升到210 ℃，保持5 min；传输线温度为215 ℃。

冷进样条件：采用标准加热模式；液氮冷却；初始温度-100 ℃，平衡0.1 min；以10 ℃/min升到215 ℃，保持5 min；分流比20∶1。

1.3.4 挥发性风味物质成分的测定

GC条件：TG-Wax MS极性柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；载气为高纯氦气（纯度＞99.99%），流速1.0 mL/min；不分流模式，保持2 min。升温程序：进样口温度250 ℃，起始柱温40 ℃，保持3 min；以5 ℃/min速率升温至200 ℃，保持1 min；8 ℃/min速率升温至220 ℃，保持3 min。

MS条件：接口温度260 ℃；传输线温度230 ℃；电压1.2 kV；电子电离源；温度280 ℃；电子能量70 eV；全扫描模式，质量扫描范围m/z40～600，扫描时间2 s。

1.3.5 嗅闻检测

样品经GC分离后以分流比1∶1进入质谱检测器和嗅闻检测器，接口温度为200 ℃。选取3 名嗅觉灵敏并经过培训的专业人员在嗅闻口进行嗅闻，记录所闻到的气味、保留时间、气味特征以及气味强度。强度分为5 个等级（1为气味非常微弱、2为气味微弱、3为气味中等、4为气味强烈、5为气味非常强烈）。每种风味化合物的气味描述以及时间需由至少2 名评价员同时确认，则将该描述记为最终实验结果。

1.3.6 挥发性风味组分分析

定性分析：根据所得质谱图，将所得化合物与美国国家标准与技术研究院NIST、Wiley等数据库进行比对，保留时间大于45 min的物质为无香味的高沸点化合物，故删除不进行分析，化合物的确定以反相似度指数和正相似度指数均大于800为准，标记为M。通过待测化合物的保留时间与相同条件下正构烷烃的保留时间计算待测化合物的保留指数（retention index，RI），与文献值进行比对，标记为R，对不同贮藏时间的风干肠中挥发性风味物质进行定性分析。RI按式（1）计算：

式中：N为低碳原子数正构烷烃的碳原子数；n为高碳原子数正构烷烃碳原子数差；tx、tN＋n、tN分别为待测化合物保留时间、低碳原子数正构烷烃保留时间和高碳原子数正构烷烃保留时间/min。

定量分析：已知内标物2-甲基-3-庚酮的含量以及峰面积，根据化合物峰面积与含量的比值为定值，计算每一种风味化合物相对于内标物的含量，如式（2）所示：

式中：C为测定的挥发性化合物含量/（µg/kg）；Ax为测定挥发性化合物的峰面积/（AU·min）；C0为内标物质量浓度（0.816 µg/µL）；A0为内标物的峰面积/（AU·min）；V为内标物的进样量/µL；m为测定样品的质量/g。

1.3.7 OAV的计算

参考张凯华等[23]的方法，按式（3）计算：

式中：C为实验测定计算所得挥发性化合物质量浓度/（µg/kg）；T为同物质在水中的察觉阈值/（µg/kg）。

1.3.8 感官评价

参照GB/T 22210—2008《肉与肉制品感官评定规范》[24]的要求，制定感官评价标准，选取10 名食品专业技术人员，经过相关培训后，对不同贮藏时间的风干肠进行感官评价。感官评价实行10 分制原则，根据喜好程度增强采取分段式规则，评价人员分别打分互不干扰，结果取平均值，具体评分标准如表1所示。

表1 感官评价标准Table 1 Criteria for sensory evaluation

1.4 数据处理

采用Excel对平均值、标准差、RI等数值进行计算以及绘图；利用SPSS Statistics 21.0对原始数据进行Duncan显著性差异分析（P＜0.05，差异显著）以及Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏时间风干肠中挥发性风味物质的鉴定结果

使用动态顶空制样-热脱附-GC-MS对不同贮藏时间的风干肠中挥发性风味物质进行鉴定，如表2所示，不同样品组分别检出挥发性风味物质59、56、63、58、73、68、71 种，主要为酯类、烃类以及醇类化合物，还检测到少量醛类、酮类、酸类及其他杂环类物质。

表2 不同贮藏时间风干肠中挥发性风味物质含量Table 2 Relative contents of volatile flavour compounds in sausages stored for different times

续表2

7 个不同贮藏时间的风干肠样品中检测到的挥发性风味物质总量分别为4 729.08、8 933.34、5 488.03、7 737.41、7 990.80、8 763.65、12 774.14 µg/kg，其中酯类物质占绝大部分，分别为52.95%、57.63%、64.00%、62.76%、70.00%、69.29%、65.24%（图1）。

图1 各类挥发性风味物质在不同样品中的百分比Fig. 1 Proportion of each class of volatile flavour compounds in different samples

2.2 贮藏时间对风干肠中各类挥发性风味物质的影响

2.2.1 酯类化合物分析

如表2和图1所示，检测到的挥发性风味物质中有50%以上为酯类物质，7 组样品中分别检测出22、23、24、25、30、28、26 种，主要为己酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯甲酸乙酯。酯类物质主要来源于配料中的白酒表现出显著的果香以及浓郁的酒香，同时延长产品货架期；脂肪水解产生的游离脂肪酸也可能与脂肪氧化产生的醇发生酯化反应生成酯类物质，赋予风干肠特殊的风味[25]。酯类物质随着贮藏时间的延长，呈现出先增加后减少，随后又增加的趋势，这可能是由于风干肠贮藏过程中发生美拉德反应生成酯类物质，赋予风干肠独特的风味；随后酯类物质降解生成的化合物可能与氨基酸或美拉德反应的中间产物进行后续反应，生成风味化合物，对肉的整体芳香气味有贡献[26]。

2.2.2 醇类化合物分析

7 种样品中分别检出醇类化合物12、7、11、10、12、11、10 种，主要为乙醇、1-辛烯-3-醇等，可能来源于配料中添加的白酒、香辛料等配料，也可能来自于脂肪的氧化。随着贮藏时间的延长，乙醇含量逐渐下降，这是由于乙醇易挥发，以及在贮藏过程中，一部分参与了酯化反应以形成风干肠独特的风味。

2.2.3 醛类化合物分析

从表2可以看出，醛类物质随贮藏时间的延长而增加，这可能是由于贮藏过程中发生脂肪的水解氧化、氨基酸的Strecker降解以及微生物作用造成[27]。其中正己醛含量从94.70 µg/kg增加至651.31 µg/kg，反,反-2,4-癸二烯醛含量从32.75 µg/kg增加至419.49 µg/kg，庚醛、辛醛、壬醛含量也有一定的增加。小分子的醛类物质具有一定的刺激性气味[28]，对风干肠的风味会造成一定的负面影响。

2.2.4 酮类以及酸类化合物分析

不同样品组中，分别检测到酮类物质2、2、1、1、3、4、5 种，主要是2-庚酮、2-甲基四氢呋喃-3-酮等，可能来源于脂肪的氧化降解，也可能来源于醇类物质的氧化或酯类化合物的降解作用。检出酸类物质分别为4、6、5、4、4、3、5 种，主要为己酸、丁酸、正戊酸、异辛酸、正辛酸等，可能来源于酯类化合物的氧化降解。但酮类物质和酸类物质在水中的察觉阈值相对较高，OAV较小，对风味整体贡献不明显。

2.2.5 烃类化合物分析

从表2可以看出，不同贮藏时间样品检测到的烷烃类化合物中，正己烷的含量最高。烷烃类物质主要来源于脂肪的氧化，正构烷烃可能是由于脂肪的自动氧化产生，支链烷烃则可能是来源于原料中支链脂肪酸的氧化[29]。烯烃类物质主要为D-柠檬烯和α-姜黄烯，D-柠檬烯具有柑橘、薄荷味，可能来源于产品制备中加入的香辛料。不同贮藏时间样品中检出的芳香烃类物质主要为乙基苯、邻异丙基甲苯和苯酚，可能来源于芳香族氨基酸的Strecker降解，也可能来自饲料在原料肉中的累积和添加的香辛料[30]。但烃类物质的察觉阈值一般较高，对风味整体贡献不明显。

2.2.6 其他类化合物分析

不同样品组中还检测出一些杂环类物质，其中茴香脑含量最高，这可能来源于制作过程中所添加的香辛料，但其在水中的察觉阈值较高，对风干肠整体风味的贡献不明显。其他杂环类物质包括桉叶油素、2-甲基萘、2-乙酰基吡咯等，其相对质量浓度都相对较低。各类挥发性风味物质的含量高低并不能直接说明其对整体风味贡献的大小，之后结合OAV以及GC-O-MS结果进行进一步的分析。

2.3 风干肠中风味活性化合物分析

如表3所示，7 组不同贮藏时间的样品中，对风干肠风味贡献较大的化合物分别有19、17、20、19、19、17、19 种。挥发性风味物质的OAV不仅与风味物质总量，也与其在水中的察觉阈值有关。从风味物质总量看，正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、正己醛、苯甲酸乙酯、丁酸乙酯等酯类物质总量较高，但由于各类物质察觉阈值不同，异戊酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、反,反-2,4-癸二烯醛、正己酸乙酯、丁酸乙酯、正辛醛等风味活性物质OAV相对较高，酯类物质主要为果香味，醛类物质为脂肪味，对风干肠样品的整体风味有重要贡献。

表3 风干肠样品中挥发性风味物质OAVTable 3 OAVs of volatile flavour compounds in samples stored for different times

2.4 风干肠样品感官评价结果

图2 风干肠感官评分Fig. 2 Sensory scores of sausages stored for different times

从图2可以看出，随着贮藏时间的延长，风干肠色泽逐渐变暗，从亮红色到暗红色，褐色，最终变为黑色，这是由于贮藏过程中脂肪氧化造成的。香气评分在贮藏过程中先增加后降低，风干肠成品为肉香味而无明显的腊味；随着贮藏时间的延长，脂肪氧化、氨基酸降解等产生风干肠特有的腊味，之后风味评分逐渐下降，可能与其腐败变质有关。可接受度指标评价中S1、S2样品组有较高评分，说明样品的色泽、风味均处于优质状态，无异味，之后样品组色泽变暗，异味逐渐增强，可接受度下降，评分明显降低。

表4 感官评分与挥发性成分Pearson相关系数Table 4 Pearson correlation between sensory scores and volatile components

将感官评分与挥发性成分进行Pearson相关性分析，如表4所示，分别有21、21、17 种挥发性成分与色泽、风味以及可接受度显著相关，包括辛酸乙酯、癸酸乙酯、丁内酯、1-辛烯-3-醇、4-乙基环己醇、3-呋喃甲醇、苯乙醇、反,反-2,4-癸二烯醛等。

2.5 嗅闻结果及风干肠异味物质分析

表5 GC-O法鉴定不同贮藏时间风干肠样品中的风味活性物质Table 5 Flavor-active compounds in sausage samples stored for different times identi fi ed by GC-O

如表5所示，不同贮藏时间的样品分别检测到10、16、15、16、14、14、17 种，远小于由质谱检测得到的挥发性物质种类，说明大部分挥发性物质没有香气特征，或无法通过嗅闻检测到，从嗅闻口得到的香气特征主要包括水果味、甜味、脂肪味、油脂味等。乙醇（甜味，酒味）以及酯类物质如异戊酸乙酯（水果味）、2-甲基丁酸乙酯（苹果味）、癸酸乙酯（葡萄味）等强度较大，对风干肠的风味贡献较大；茴香脑（甜，清凉，药草味）是由于风干肠制作过程中所添加香辛料中的挥发性成分，主要提供辛香。

对比OAV以及GC-O-MS的结果，共同确定的风味活性物质有16 种，说明2 种鉴定方法具有一致性。但是OAV小于1的乙醇、茴香脑在GC-O-MS中鉴定为风味活性物质，而OAV大于1的D-柠檬烯、桉叶油素、芳樟醇等物质在GC-O-MS中并未鉴别出来，说明2 种方法存在差异性。结合2 种风味活性物质鉴定方法以及感官评价结果可以看出，贮藏时间对样品中挥发性物质的OAV有影响，随着贮藏时间的延长，风干肠异味逐渐加重，色泽变暗，可接受度降低；辛酸乙酯、1-辛烯-3-醇以及醛类物质包括正己醛、庚醛、正辛醛、壬醛、反,反-2,4-癸二烯醛的OAV增大，在嗅闻实验中被检测到且气味强度增加，对整体风味影响贡献值较大，其中辛酸乙酯、1-辛烯-3-醇和反,反-2,4-癸二烯醛与感官评分具有显著相关性。这些物质使风干肠具有脂肪酸败味以及哈喇油味，可能是造成贮藏过程中风干肠异味的主要物质。

3 结 论

使用动态顶空制样-GC-O-MS联用技术对不同贮藏时间的风干肠进行挥发性风味物质的分析，在37 ℃贮藏0（成品）、7、14、21、35、49 d和77 d的样品中分别检出挥发性风味物质59、56、63、58、73、68、71 种，总量分别为4 729.08、8 933.34、5 488.03、7 737.41、7 990.80、8 763.65、12 774.14 µg/kg，其中酯类物质的相对含量最高（52.95%～70.00%），还检测出醇类、醛类、酮类、酸类、烃类以及其他杂环类物质，共同组成风干肠的风味。随着贮藏时间的逐渐延长，总挥发性风味物质的含量基本呈相对增加趋势（P＜0.05），其中贮藏7 d的样品中总挥发性风味物质含量高于贮藏14 d的样品，这可能是由于成品在贮藏初期脂肪氧化生成一些酯类物质赋予风干肠特殊的腊味。7 组样品中OAV大于1的风味物质分别有19、17、20、19、19、17、19 种，结合不同样品的感官评价以及嗅闻实验结果表明：随着贮藏时间的延长，风干肠样品的颜色逐渐变暗，腊味逐渐降低，贮藏后期异味明显加重，可接受度低，色泽、风味以及可接受度指标与辛酸乙酯、1-辛烯-3-醇和反,反-2,4-癸二烯醛的含量具有显著相关性（P＜0.05）。OAV大于1的风味物质中，经过GC-O鉴定，辛酸乙酯、1-辛烯-3-醇以及醛类物质包括正己醛、庚醛、正辛醛、壬醛、反,反-2,4-癸二烯醛，其主要为脂肪味及哈喇油味，对风干肠的风味影响很大，可能是贮藏过程中风干肠氧化变质后产生的异味的主要物质。