金華火燒工藝過(guò)程揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化

金華火燒工藝過(guò)程揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化

干菜的品質(zhì)和口感取決于不同國(guó)家的生產(chǎn)工藝、消費(fèi)習(xí)慣和特殊環(huán)境。在過(guò)去的十年里，對(duì)干菜的味道和質(zhì)量進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。BolzoniL等采用動(dòng)態(tài)頂空萃取和GC-MS技術(shù)分析研究Parma火腿6、9、12個(gè)月成熟過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味成份的變化,其中羰基化合物醛、酯和醇構(gòu)成了主要揮發(fā)性風(fēng)味成份。MouicaFlores等采用動(dòng)態(tài)頂空萃取和GC-MS、GC/嗅覺(jué)感官描述技術(shù)對(duì)西班牙Serrano干腌火腿兩種不同成熟工藝時(shí)間(7個(gè)月和12個(gè)月)的產(chǎn)品進(jìn)行揮發(fā)性成分和感官風(fēng)味特性相關(guān)性研究。DirinckP等對(duì)南北歐洲不同地區(qū)不同成熟時(shí)間的干腌火腿采用動(dòng)態(tài)頂空和GC-MS分析技術(shù)定量檢出了70多種揮發(fā)性芳香成份。SabioE等對(duì)地中海地區(qū)6中主要火腿(法國(guó)Corsican和Bayonne火腿、西班牙的Iberian和Serrano火腿、意大利的Parma和LightItalianCountry火腿)的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行分析比較研究,采用動(dòng)態(tài)頂空和GC-MS分析技術(shù)確定了109種揮發(fā)性成分,其中醛15種、醇17種、酮17種、酯11種、含硫的化合物5種、含氮化合物10種、萜烯類18種和雜環(huán)類芳香族碳?xì)浠衔?并發(fā)現(xiàn)由于原料和加工工藝技術(shù)的不同,其揮發(fā)性芳香成分有很大差距,長(zhǎng)期成熟火腿(Iberian和Corsican)有豐富的揮發(fā)性風(fēng)味成分。金華火腿是中華民族最具地方傳統(tǒng)特色的干腌火腿,其風(fēng)味品質(zhì)研究受到關(guān)注;竺尚武、趙曉寧等采用蒸餾萃取與GC-MS聯(lián)用檢出48種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì),M.Du和D.Ahn采用動(dòng)態(tài)頂空和GC-MS分析技術(shù)確定了29種揮發(fā)性風(fēng)味成分。近兩年固相微萃取技術(shù)已在食品風(fēng)味分析得到較多應(yīng)用,Gianelli.MP,FloresM.,ToldraF.采用固相微萃取技術(shù)(SPME)與GC-MS聯(lián)用分析干腌火腿中的醛類化合物。本文通過(guò)對(duì)金華火腿曬后、中溫發(fā)酵、高溫成熟、成熟下架工藝過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分析,試圖研究金華火腿傳統(tǒng)工藝過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的發(fā)展,為金華火腿工藝現(xiàn)代化研究提供風(fēng)味品質(zhì)特征參數(shù)。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料和設(shè)備1.1.1試驗(yàn)材料的準(zhǔn)備取金華火腿工藝過(guò)程中曬后上架、中溫發(fā)酵、高溫成熟、成熟下架4個(gè)工藝點(diǎn)的火腿工藝過(guò)程產(chǎn)品股二頭肌中間部分作試驗(yàn)材料;每個(gè)工藝點(diǎn)抽5條腿采樣,現(xiàn)場(chǎng)切塊包裝,在—20℃條件下貯存?zhèn)溆?。試?yàn)材料由浙江省食品有限公司蘭溪永鑫火腿廠提供。1.1.2ms萃取電路固相微萃取裝置及75μmCAR/PDMS萃取頭美國(guó)Supelco公司;FinniganTraceMS氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀美國(guó)Finnigan公司。1.2測(cè)試測(cè)試1.2.1溫度記錄每天生產(chǎn)車間記錄8:0、18:0、最高、最低四點(diǎn)溫、濕度,取抽樣點(diǎn)10d平均溫度作為工藝點(diǎn)溫度。1.2.2纖維復(fù)合膜的制備將固相微萃取頭在氣相色譜進(jìn)樣口250℃老化2h?；鹜葮悠防鋬?4h后切成細(xì)粒,取4g放入15ml樣品瓶中,萃取頭插入樣品瓶并推出吸附纖維頭,60℃恒溫吸附40min,隨后插入氣相色譜儀進(jìn)樣口250℃解吸2min。1.2.3vid檢測(cè)條件采用GC-MS分析方法,色譜條件:DB-5MS毛細(xì)管色譜柱(60m×0.25mm×0.25μm),載氣He流速0.3ml/min、不分流、35kPa恒壓,進(jìn)樣口和接口溫度250℃,升溫程序:起始柱溫40℃保持2min—5℃/min升至60℃—10℃/min升至100℃—18℃/min升至240℃保留6min,FID檢測(cè)溫度240℃。質(zhì)譜條件:離子源溫度200℃、電離方式EI、電子能量70eV,燈絲電流150μA,掃描質(zhì)量范圍為33~450。1.2.4tlibari和wi水生植物理匹配匹檢索定性鑒定GC-MS分析圖譜經(jīng)計(jì)算機(jī)和人工把每個(gè)峰同時(shí)與NISTlibrary和WileyLibrary相配匹檢索定性,匹配度和純度大于800(最大值1000)作為鑒定結(jié)果?；衔锒?按峰面積歸一化法計(jì)算相對(duì)百分含量。2結(jié)果與分析2.1中溫發(fā)酵過(guò)程與采用高溫成熟過(guò)程5月20日金華火腿傳統(tǒng)工藝過(guò)程股二頭肌中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)發(fā)展的如圖1:隨著工藝過(guò)程溫度升高和濕度降低,GC-FID離子流圖峰的數(shù)量和面積逐漸增大,風(fēng)味物質(zhì)呈逐漸增加的趨勢(shì),從中溫發(fā)酵到高溫成熟中期有顯著發(fā)展;表1為發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)GS-MS分析結(jié)果:共有78種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢出,其中曬后67種、中溫發(fā)酵72種、高溫成熟69種、成熟下架67種,其中醛、醇、羧酸、酮、酯、砒嗪、芳香族碳?xì)浠衔?、含硫化合物為主?dǎo)成分。從傳統(tǒng)發(fā)酵成熟工藝過(guò)程的溫濕度變化的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析:3月11日曬后上架到5月20日中溫發(fā)酵中期70d的平均溫度18.7℃、平均濕度83.8%RH,持續(xù)的中低溫天氣使火腿中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分解速度緩慢,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)也沒(méi)有顯著發(fā)展;從發(fā)酵中期到7月20日高溫成熟中期60d的平均溫度28.4℃、平均濕度76.8%RH,火腿中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物顯著增加,尤其是進(jìn)入7月份的高溫天氣加劇了火腿中美拉德反應(yīng)和Stretcher降解,使揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)也有顯著發(fā)展;高溫成熟中期到成熟下架只有20d時(shí)間,但平均溫度高達(dá)34.8℃、平均濕度70.1%RH,持續(xù)的高溫天氣使火腿中美拉德等生化反應(yīng)維持高水平,GC-FID離子流圖沒(méi)有反映出顯著差異,但表1中GS-MS分析結(jié)果顯示:乙酸、2,3-丁二醇、己醛、吡嗪、乙酸乙酯等大部分重要的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在數(shù)量上有顯著變化,與感官檢測(cè)一致,說(shuō)明傳統(tǒng)“高溫催熟”工藝過(guò)程對(duì)金華火腿特殊風(fēng)味形成的重要意義。2.2發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分類金華火腿中醛、羧酸、醇、酯、酮、砒嗪、芳香族碳?xì)浠衔?、含硫化合物等主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的分類統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表2:工藝過(guò)程隨著溫度升高和濕度降低,醛和酮的相對(duì)比例逐漸降低,在發(fā)酵中期到成熟中期有顯著差異;醇的的相對(duì)比例逐漸提高,而羧酸、吡嗪和含硫化合物有顯著增加,酯和芳香族碳?xì)浠衔锏南鄬?duì)量變化更復(fù)雜。3討論3.1在工藝過(guò)程中，主要發(fā)芽物的變化規(guī)律3.1.1高溫成熟過(guò)程中三種傳統(tǒng)揮發(fā)性化合物的變化很多醛是由不飽和脂肪酸氧化形成,由于醛風(fēng)味低閾值及在脂質(zhì)氧化中生成率很快,因此它們是造成干腌火腿中特征風(fēng)味的貢獻(xiàn)因素。表1表2結(jié)果表明工藝過(guò)程中醛的總體相對(duì)比例逐漸減小,己醛、辛醛、壬醛、癸醛幾種大分子醛從中溫發(fā)酵到高溫成熟隨著溫度顯著升高,其相對(duì)比例顯著降低,這一結(jié)果并不表示火腿中醛的總體含量顯著降低,而是說(shuō)明高溫成熟過(guò)程其他揮發(fā)性風(fēng)味成分的顯著增加和醛類也是成熟過(guò)程的中間產(chǎn)物,同時(shí)可能轉(zhuǎn)變成羧酸等其他揮發(fā)性風(fēng)味成分,尤其是己醛其相對(duì)比例從曬后38.12%降低到成熟結(jié)束的10.755%。2-甲基丁醛和3-甲基丁醛在Iberian火腿中被認(rèn)為是對(duì)風(fēng)味有重要作用,這兩種具有支鏈的醛類分別是由異亮氨酸和亮氨酸等氨基酸的Stretcher降解反應(yīng)產(chǎn)生;金華火腿工藝過(guò)程這兩種醛的相對(duì)含量與溫度的提高呈正相關(guān),可能是蛋白質(zhì)水解游離氨基酸的顯著增加以及脂肪氧化作用的結(jié)果。3.1.2閾值和其他基化合物醇類大多數(shù)是由脂質(zhì)氧化分解而來(lái),由于醇的風(fēng)味閾值與其他羰基化合物相比較高,而其風(fēng)味在肉品中被認(rèn)為是不重要的。工藝過(guò)程中醇的相對(duì)含量占總體揮發(fā)性風(fēng)味成分較高比例,但其變化不顯著。3.1.3地中海地區(qū)干味骨料的含量和來(lái)源高溫成熟過(guò)程中羧酸的相對(duì)含量顯著增加,這可能是醛類和酮類等物質(zhì)參與了美拉德反應(yīng)的結(jié)果,由于金華火腿的成熟溫度高達(dá)35℃,與地中海地區(qū)干腌火腿相比高5~8℃,其羧酸相對(duì)含量也顯著高于地中海地區(qū)干腌火腿,這是金華火腿具有獨(dú)特風(fēng)味的主要原因所在。3.1.4意大利pa社會(huì)火炬中酯/酯的含量金華火腿中酯的含量比較高且在高溫成熟過(guò)程中有顯著增加。在西班牙和法式干腌火腿中酯以很低的質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在,而意大利Parma火腿中酯的含量較高并獨(dú)具特征。Parma火腿腌制加工中沒(méi)有使用硝酸鹽,西班牙和法式火腿通常使用,硝酸鹽或亞硝酸鹽對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制效應(yīng)可能造成西班牙和法式火腿中較低濃度酯的原因據(jù)此可推斷金華火腿中沒(méi)有添加亞硝酸鹽也是酯含量高的主要原因。3.1.5甲基硫醇氧化吡嗪是美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、火腿中重要揮發(fā)性芳香成分;含硫化合物主要是由含硫氨基酸如蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸經(jīng)Stretcher降解產(chǎn)生硫醇,甲基硫醇氧化可形成二甲基硫化物、二甲基二硫化物和二甲基三硫化物等,這些化合物閾值很低,對(duì)火腿風(fēng)味影響較大。工藝過(guò)程中二者的相對(duì)含量與溫度的提高呈正相關(guān),在高溫成熟過(guò)程有顯著增加。3.2動(dòng)態(tài)頂空-冷棧捕集-gc/ms系統(tǒng)在圖1和表1、2分析結(jié)果中有一類GC持留時(shí)間在29.75~40.1min范圍的硅氧化合物,這類揮發(fā)性成分在高溫成熟過(guò)程中其種類和數(shù)量顯著增加;據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道:用動(dòng)態(tài)頂空-冷阱捕集-GC/MS技術(shù)分