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2018年我国肉类总产量8624万吨,其中禽肉1994万吨,而近年来禽肉的消费量每年以19%以上的速度增长。南京盐水鸭(桂花鸭)是酱卤禽肉制品的典型代表,传统盐水鸭制作考究,“炒盐腌,清卤复”,增加鸭的香醇,“凉得干”减少鸭脂肪,皮薄且收得紧,“煮得足”,食之有嫩香口感。由于其量大、面广而闻名于中华传统美食之林。然而盐水鸭传统生产工艺复杂且多为手工操作,产品风味不稳定、特征风味不明显,难以满足人民群众对美食的需求,已成为产业发展瓶颈。大量研究表明脂质对肉制品风味形成极为关键,然而脂质种类繁多,其在加工过程中的变化规律不是十分清楚,且关键前体脂质和特征风味物质之间的关系尚不明确。因此,本研究在明确盐水鸭特征风味的基础上,从食品加工学入手,运用脂质组学的方法系统精准研究南京盐水鸭“磷脂指纹”及其在干腌、复卤、凉坯和煮制过程中的变化规律,磷脂分子与特征风味物质之间的关系,以及风味前体磷脂分子和关键因子(干腌盐量和香辛料)的影响作用。从而科学合理地揭示盐水鸭风味形成机理。研究成果能为盐水鸭加工过程风味保持、调控关键技术提供科学理论支撑,对工业化生产具有重大的应用价值。首先采用SPME-GC-MS/IMS-O法、电子鼻、氨基酸分析和电子舌分析手段对市售盐水鸭进行气味和滋味分析。结果表明,GC-IMS鉴定出27种挥发性物质,包括醛类9种、醇类10种、酮类4种、酯类2种、醚类1种和呋喃类1种;SPME-GC-MS-O法鉴定出31种挥发性成分,包括醛类10种、醇类5种、酯类2种、酮类2种、烃类7种和其他化合物5种。采用ROAV和嗅闻技术判别出盐水鸭特征风味物质包括己醛、庚醛、辛醛、1-辛-3-醇和2-戊基呋喃。虽然市售盐水鸭样品风味存在差异,但盐水鸭特征风味物质主要为醛类物质。电子舌和氨基酸分析表明,市售盐水鸭样品滋味无差异。在优化Shotgun-MS/MS检测参数的基础上结合SPME-GC-MS/IMS法研究了磷脂分子和挥发性风味物质在加工过程中的变化规律,采用PLS-DA模型、PCA、PLSR模型和Pearson相关分析判别出加工过程中关键磷脂分子和加工工序,并建立磷脂分子和挥发性风味物质相关模型。结果表明在原料鸭中5种磷脂PC、PE、PG、PI和PS的含量分别为31481.30、27640.03、4870.07、1531.64和3331.54 ng/mg。PC和PE是主要的磷脂类。生肉中仅鉴定出110种磷脂分子,而加工过程中共鉴定出119种磷脂分子。在加工过程中,磷脂分子含量逐渐下降,而溶血性磷脂含量增加。PCA显示磷脂的变化主要集中在S1-S5阶段,大量降解发生在S6-S7阶段。影响磷脂分子类变化的关键工序是凉坯3d和煮制。采用PLS-DA模型鉴定出10种磷脂分子,作为区分各工艺点的潜在标志物,包括PC 34:2(16:0/18:2)、PC 36:1(18:0/18:1)、PC 36:2(16:0/20:2)、PC 36:3(16:0/20:3)、PC 36:4(16:0/20:4)、PC 38:4(16:0/22:4)、PC 38:5(16:0/22:5)、LPE 18:0,PE36:2(16:0/20:2)和PE 38:4(18:0/20:4)。GC-IMS法共鉴定出挥发性风味物质25种,GC-MS法共鉴定出挥发性风味物质22种。挥发性风味物质,尤其是醛类物质的含量在加工过程中逐渐增加。从PLSR模型和Pearson相关分析可知在加工过程中40-55%的磷脂分子低参与或未参与到挥发性物质的形成过程中;大部分溶血性磷脂与挥发性物质成分的生成相关性较低;在整个加工过程中PC和PE对挥发性物质成分的生成贡献较大;在S7阶段,虽然有部分磷脂分子完全降解,但超过60%的磷脂分子参与到挥发性物质的形成过程中。基于Shotgun-MS/MS法结合SPME-GC-MS法研究了不同干腌盐量对磷脂分子和挥发性风味物质在加工过程中变化的影响规律,采用NMR技术分析加工过程中不同干腌盐量对水分变化的影响,采用PLS-DA、PCA和PLSR模型揭示加工过程中干腌盐量对磷脂分子和挥发性风味物质的影响。结果表明加工过程中共鉴定出122种磷脂分子有12种磷脂分子(VIP>1.0)可作为区分低盐组(LS,4%)、中盐组(MS,6%)和高盐组(HS,8%)的标记物,分别是PC 34:1(16:0/18:1)、PC 34:2(16:0/18:2)、PC 34:3(16:2/18:1)、PC 36:1(18:0/18:1)、PC 36:2(16:0/20:2)、PC 36:3(16:0/20:3)、LPE 18:0、PE 36:2(16:0/20:2)、PE 38:4(18:0/20:4)、LPG 18:0、PG 38:4(18:0/20:4)和PS 36:2(18:0/18:2),磷脂分子LPE 18:0、LPG 18:0、PC 34:3(16:2/18:1)和PC 36:3(16:0/20:3)变化与干腌盐量呈正相关;PCA显示LS组磷脂分子降解速率相似,组内样品点集中,HS组由于干腌盐量过高脂质分子的降解速率受到抑制,组内样品点也更集中,而MS组干腌盐量更有效促进磷脂分子的降解。加工过程中不同干腌盐量处理组中共鉴定出挥发性物质30种。加工过程中,干腌盐量对醇类、烃类、酯类和醚类等挥发性风味物质的生成影响不显著,但干腌盐量较高(8%)对醛类物质的产生具有抑制作用。NMR显示在S4-S6阶段,三个处理组的结合水和自由水与S2-S3阶段基本相同,但不易流动水变化显著,尤其是HS组变化最为明显,而LS组的含盐量较低,水分活度相对较高。PLSR分析表明低浓度的干腌食盐用量可促进磷脂分子的降解,其降解产物主要为脂质源挥发性物质,随着干腌盐量的增加这种促进作用逐渐转变为抑制磷脂分子的降解,同时促进非脂质源挥发性物质的生成。随着加工工艺的延续,这种非脂质源挥发性物质在PLSR模型中呈现的越明显。盐水鸭加工过程中40-55%磷脂分子不参与或低参与到挥发物质的形成过程中,溶血性磷脂均与挥发性物质相关性较低或无相关性,该结果与干腌盐量相关性较低。基于Shotgun-MS/MS法结合SPME-GC-MS法研究了香辛料对磷脂分子和挥发性风味物质在加工过程中变化的影响规律,采用PLS-DA、PCA和PLSR模型揭示加工过程中香辛料对磷脂分子和挥发性风味物质的影响。实验结果表明香辛料对盐水鸭的风味贡献有两方面,一是直接赋予盐水鸭香味,如柠檬烯、茴香脑和桉叶油醇;二是抗氧化作用。加工过程中共鉴定出118种磷脂分子,PLS-DA法鉴定出7种磷脂分子标记物可作为区分是否添加香辛料。PCA分析表明香辛料对磷脂分子的影响不显著,但香辛料对磷脂分子的影响可能是提高其稳定性。加工过程中共鉴定出挥发性物质26种;PLSR分析表明,在相同工艺点有无香辛料处理挥发性物质与磷脂分子的相关性相似,有部分挥发性物质可能由香辛料引入,同时香辛料未表现出强烈的抗氧化性。加工过程中40-55%磷脂分子不参与或低参与到挥发物质的形成过程中;有无香辛料溶血性磷脂均与挥发性物质相关性较低或无相关性。香辛料使用量较高(0.5-1.0%)时,香辛料中含有的抗氧化成分会表现出较好的抗氧化效果,而本研究的香辛料使用量在0.025-0.075%(w/w)之间,不足以达到显著效果。基于Shotgun-MS/MS法结合SPME-GC-MS法对比研究了传统与定量卤制工艺加工过程中磷脂分子和挥发性风味物质的变化规律,采用NMR技术分析加工过程中水分变化。优化后的定量卤制工艺参数为中速、间歇滚揉,滚揉里程为3600m,即总运行时间为7h,运行50min,停10min。加工过程中共鉴定出100种磷脂分子,PLS-DA鉴定的8种重要磷脂分子物种(VIP>1.0)具有较高的区分能力。定量卤制过程中磷脂分子的变化差异不显著。加工过程中共鉴定出23种挥发性物质。与传统工艺相比滚揉工艺能有效促进盐水鸭香气物质的产生。采用定量卤制工艺制作的盐水鸭,滚揉结束后肌肉组织中的结合水分含量与滚揉前一致,滚揉工艺改变了鸭肉的组织结构,并汲取了大量的水分致使不易流动水和自由水与滚揉前发生明显变化。煮制阶段是肉中除结合水外其它两种水分变化最为明显的阶段,两种加工方式对煮制阶段肌肉组织中水分变化无任何影响。定量卤制工艺可以提高产品出品率。定量卤制工艺加工过程中理化指标变化差异均不显著,与传统加工相比该方法可有效降低脂质的氧化,改善产品品质。