（食品科学专业论文）Salami风味增香剂的研制.pdf

摘要 s a l a m i 风味增香剂的研制 学科、专业：工科、食品科学 硕士研究生姓名：段文艳 指导教师：陈洁教授 摘要 入学时间：2 0 0 7 年9 月1 日 答辩时间：2 0 0 9 年1 2 月9 日 授予学位时间： s a l a m i 是一种深受西方消费者喜爱的发酵香肠，它的生产周期非常长，如何加快产 品成熟并改善风味成为发酵香肠研究的一个热点。现有研究表明，许多都途径能明显缩 短产品成熟时间，但是快速发酵产品的风味迄今为止都不十分理想。另外s a l a m i 的种类 繁多，不同种类产品的风味未必都能受到中国消费者的欢迎。本课题针对上述两个问题， 研究了国内消费者喜爱的s a l a m i 类型及其风味特征，在此基础上开发s a l a m i 风味增香 剂，并对增香剂的效果进行了应用和验证实验，以期为发酵肉制品的快速成熟开辟一条 新的途径，也为s a l a m i 在国内的推广提供参考依据。 本研究首先对1 8 种德国和意大利类型的s a l a m i 进行了消费者测试，结果发现5 种 德国类型s a l a m i 和一种名为n a p o l is a l a m i 的国产意式产品的风味更受测试人群的欢迎。 初步分析显示，测试人群更加喜爱经过烟熏、稍具香辛料风味的s a l a m i 类型，而不太能 接受生腥味和脂肪氧化味重的产品。 对1 8 种s a l a m i 的主要化学成分、酸度、游离氨基酸和脂肪氧化程度的分析结果显 示f fm i l a n os a l a m i 氧化最严重，德国s a l a m i 酸度和水分含量较高，脂肪氧化微弱。 挥发性成分的提取以c a r p d m s 涂层的萃取头在4 0 下萃取4 0 r a i n 作为最优吸附 条件。利用g c m s 从1 8 种s a l a m i 中共分离出1 3 6 种风味成分，包括1 3 种烷烃、2 3 种醇类、l o 种醛类、1 4 种酮类、1 4 种酸类、1 0 种酯类、7 种杂环化合物、1 3 种苯类、 1 5 种酚类、3 种含硫化合物和2 8 种萜类。萜类物质和含硫化合物主要来源于香辛料， 对s a l a m i 整体风味的贡献视含量而定；醛类物质对风味的影响非常大，除去己醛等来源 于脂肪氧化的醛类，呋喃甲醛和苯乙醛等对德国s a l a m i 的风味有重要贡献；酮类成分主 要来源于发酵、饱和脂肪酸氧化和烟熏过程，其中羟基酮代表了宜人的发酵香味，环戊 烯酮类等在烟熏肠体系中常见，这类物质与酚类化合物有助于形成消费者喜爱的烟熏风 味；碳原子数少于6 的直链脂肪酸( 如丁酸) ，氨基酸降解产生的支链醛及其对应的醇 和酸( 如3 甲基丁酸) 对s a l a m i 特征风味有重要贡献；杂环化合物仅存在于测试人群 喜爱的s a l a m i 品种中，可能对这类型产品风味有重要影响；除此之外的醇类以及酯类对 发酵肠的风味也有一些的影响，而来自于脂肪氧化和饲料的烃类对s a l a m i 风味没有贡 献。 综合g c m s 和g c o 结果，在所有1 8 种挥发性成分中，除去来自原料、香辛料和 烟熏工艺的气味，丁酸、苯乙醛、3 甲基丁酸是三种德国s a l a m i 共有的重要香气活性化 合物，另外，1 羟基2 丙酮、2 乙酰呋喃和呋喃甲醛仅存在于测试人群喜爱的s a l a m i 品种中，鉴于其特殊性也将这三种物质作为后期增香剂配置的组分。为明确上述关键化 摘要 合物在s a l a m i 香肠中的含量，论文进一步采用g c m s 通过标准加入法对它们进行了定 量分析。 在上述研究的基础上，以德国p a r m e s a ms a l a m i 为模板，以丁酸、苯乙醛、3 甲基 丁酸、1 羟基2 丙酮、呋喃甲醛和2 乙酰呋喃为主要风味成分，并参考实际添加到s a l a m i 中的效果，调配出了s a l a m i 风味增香剂。 最后将调配好的增香剂添加到原料肉中制成快速发酵成熟产品。感官评定结果显示 应用增香剂的s a l a m i 在风味强度和总体接受性上都比对照组都有了很显著的提高，而与 p a r m e s a ms a l a m i 相比无显著性差异。上述研究说明采用发酵工艺配合增香剂来生产高 品质s a l a m i 是可行的。 关键词：s a l a m i ：s p m e 法；g c 4 v i s ；g c o ；挥发性成分；增香剂 t h ed e v e l o p m e n to fs a l a m if l a v o u re n h a n c e r s u b j e c ta n ds p e c i a l i t y ：e n g i n e e r i n g ，f o o ds c i e n c e m a s t e rg r a d u a t es t u d e n t ：d u a nw e n y a n f a c u l t ya d v i s e r ：j i ec h e n ，p r o a b s t r a c t t i m eo fe n r o l l m e n t ：0 1 0 9 2 0 0 7 t i m eo fd e n f e r i s e ：0 9 12 2 0 0 9 t i m eo fc o n f e r r i n gd e g r e e ： s a l a m ii sak i n d o ff e r m e n t e ds a u s a g e s ，w i e l yf a v o r e db yt h ew e s t e r nc u s t o m e r s n u m e r o u ss t u d i e sh a v e b e e nf o c u s e do ns h o r t e n i n gt h er i p e n i n gt i m ea n di m p r o v et h ef l a v o u r o ff e r m e n t e ds a u s a g e sd u et ot h el o n gp r o d u c t i o nt i m e p r e s e n tr e s e a r c h e sh a v es h o w nt h a t s e v e r a ls t r a t e g i e sc a ns h o r t e nt h er i p e n i n gt i m e ，b u tt h ea r o m ao ft h ef a s tf e r m e n t e dp r o d u c t s w e r en o tv e r yg o o d m o r e o v e r ，t h e r ea r eag r e a tv 撕t ) ro fc o m m e r c i a lt y p e s ，t h e i rf l a v o u ra r e n o tn e c e s s a r i l ya c c e p t e db yc h i n e s e a c c o r d i n gt ot h et w op r o b l e m sm e n t i o n e da b o v e ，w e h a v e a n l a y z e dt h e s a l a m i t y p e s f a v o r e db yc h i n e s ec u s t o m e r s ，a n di n d e n t i f e dt h e c h a r a c t e r i s t i cf l a v o u rc o m p o n e n t s ，o nt h eb a s i sw eh a v ed e v e l o p e ds a l a m if l a v o u re n h a n c e r a n dv e r i f e di t se f f e c t ，w i t he x p e c tt of i n dan e wm e t h o dt oa c c e l e r a t er i p e n i n go ff e r m e n t e d m e a tp r o d u c t sa n dp r o v i d er e f e r e n c ef o r t h ep o p u l a r i z a t i o no fs a l a m ii nc h i n a n l er e s u l to fc o n s u m e rt e s t i n gi n d i c a t et h a ts i xt y p e sa r em o r ea c c e p t a b l eb yt h ey o u n g a n dm i d d l e - a g e dc h i n e s ec o m s u m e r ，i n c l u d i n gf i v eg e r m a nt y p e so fs a l a m ia n do n en a m e d n a p o l is a l a m i n l ea n a l y s i ss h o wt h a td o m e s t i cc o n s u m e r sf a v o u r e dt h ep r o d u c t sw i t ht h e f l a v o u ro fs p i c e sa n ds m o k e d ，a n dd i s l i k e dt h ep r o d u c t sw i t ht h eu n p l e a s a n to d o ro ff a t o x i d a t i o n ，n l er e s u l t so fa n l y s i so ft h em a i nt h e m i c a l a c i d i t y , f r e ea m i n oa c i da n dd e g r e eo ff a t o x i d a t i o ns h o wf fm i l a n os a l a m ih a do x i d i z e ds e r i o u s l y ，t h ea c i d i t ya n dt h ew a t e rc o n t e n to f g e r m a ns a l a m iw e r el o w e r a n dt h e s ep r o d u c t sh a do x i d i z e ds l i g h t l y i tw a ss e l e c t e dc a r p d m sf i b e ra b s o r p t i o nv o l a t i l e sa t4 0 f o r4 0 m i na st h eo p t i m u m c o n d i t i o n b yg c - m s t h e r ew e r e13 6c o m p o u n d si n d e n t i f i e df o r m18t y p e so fs a l a m ib y c j c - m s ，i n c l u d i n g13h y d r o c a r b o n s ，2 3a l c o h o l s ，10a l d e h y d e s ，14k e t o n e s ，1 4a c i d s ，10e s t e r s ， 7h e t e r o c y c l i cc o m p o u n d s ，13a r o m a t i ch y d r o c a r b o n s ，15p h e n o l s ，3s u l f u rc o m p o u n d sa n d2 8 t e r p e n e s t e r p e n e sa n ds u l f u rc o m p o u n d sm a i n l yd e r i v e df r o ms p i c e s ，t h e i rc o n t r i b u t i o nt ot h e o v e r a l lf l a v o u rd e p e n d e do nt h ec o n t e n ta d d e di nt h ep r o d u c t s a l d e h y d e sh a da ni m p o r t e n t i n f l u e n c eo nt h ef l a v o u ro fs a l a m i ，b e s i d e st h ev o l a t i l e sf r o ml i p i do x i d a t i o n ， p h e n y l a c e t a l d e h y d ea n df u r f u r a lw e r ev e r yi m p o r t a n tt ot h ea r o m ao fg e r m a ns a l a m i k e t o n e s d e r i v e df e r m e n t a t i o n ，l i p i do x i d a t i o na n ds m o k i n g ，h y d r o x y k e t o n e sr e p r e s e n t e dp l e a s a n t f e r m e n t e df l a v o u r , c y c l o p e n t a n o n e sw e r eu s u a l l yi d e n t i f i e df r o ms m o k i n gs a u s a g e s , t h e s e c o m p o u n d sa n dp h e n o l sc a nh e l pt of o r ms m o k ef l a v o r i n g t h ef a ta c i d sw i t ht h en u m b e ro f c a r b o nu n d e rs i x ，b r a n c h e dc h a i na l d e h y d e sf r o ma m i n oa c i d sc a t a b o l i s mt o g e t h e rw i t ht h e i r c o r r e s p o n d i n ga l c o h o l sa n da c i d sh a dag r e a t e rc o n t r i b u t i o nt ot h ec h a r a c t e r i s t i ca r o m ao f s a l a m i h e t e r o c y c l i ec o m p o u n d sw e r eo n l yf o u n di nt h et h es a l a m it y p e sf a v o r e db yc h i n e s e c u s t o m e r s p r o b a b l yh a da ni m p o r t e n ti n f l u e n c eo nt h i sk i n do fp r o d u c t s m o r e o v e ra l c o h o l s a n de s t e r sh a dl e s si n f l u e n c et ot h ef l a v o u ro ff e r m e n t e ds a u s a g e s h y d r o c a r b o n sf r o ml i p i d i i i a b s t r a c t o x i d a t i o na n da n i m a lf e e d sw e r eu s e l e s st ot h ef l a v o u r c o n s i d e r i n gt h er e s u l t so fg c m sa n dg c o ，b e s i d e st h ea r o m af r o ms p i c e sa n d s m o k i n g ，a c e t i ca c i d ，b u t y r i ca c i d ，p h e n y l a e e t a l d e h y d ea n d3 - m e t h y l b u t a n o i cw e r ec o m m o n o d o u r - a c t i v ec o m p o n e n t si nt h et h r e eg e r m a nt y p e s h y d r o x y a c e t o n e ，2 - a c e t y 7 l f u r a na n d f u r f u r a lw e r ei d e n t i f i e di u s ti ns a l a m if a v o u r e db yd o m e s t i cc o n s u m e r s s ot h e yw e r e c h o o s e d 弱ap a r to ft h es a l a m ie n h a n c e r t i l e s ec o m p o u n d sm e r i t i o n e da b o v ew e r eq u a n t i f i e d b ya d d e ds t a n d a r d s a c c o r d i n gt h er e s e a r c ha b o v e ，w ec h o s ep a r m e s a ms a l a m ia l sm o d e l ，b u t y r i ca c i d ， p h e n y l a c e t a l d e h y d e ，3 - m e t h y l b u t a n o i c ，h y d r o x y a c e t o n e ，2 一a c e t y lf u r a na n df u r f u r a l a sw e r e m a i nc o m p o s i t o n s f i n a l l yw ed e v e l o p e ds a l a m ie n h a n c e ra c c o r d i n gt ot h e i rr e a le f f e c ta d d e d i ns a l a m i a tl a s t w ep r o d u c e df a s tf e r m e n t e ds a l a m ib ya d d e dt h ee n h a n c e r n l er e s u l to fs e n s o r y e v a l u a t i o ni n d i c a t e dt h a tt h es a m p l ea d d e de n h a n c e rw a si m p r o v e di nt h ei n t e n s i t yo ff l a v o u r a n dt o t a la c c e p 讪i l i t ) rt h a nc o n t r o l ，a n dt h e r ew e r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nt h es a m p l e a d d e de n h a n c e ra n dp a r m e s a ms a l a m i t h es t u d ya b o v ep r o v e di tw a sf e a s i b l et op r o d u c e l l i g l lq u a l i t ys a l a m ib ya d d e df l a v o u re n h a n c e r k e y w o r d s ：s a l a m i ，f e r m e n t e ds a u s a g e ，g c - m s ，g c 一0 ，v o l a t i l e s ，f l a v o u re n h a n c e r i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名： 松乡辛也 日 期： o 彳f ) f 丫 _ r 一l 一 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定： 江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文， 并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签 名：1 冶j 丰色 导师签名： 签名： 冶j 丰色 导师签名： e l 期： 1 引言 1 引言 1 1s a l a m i 简介 s a l a m i 是一种典型的发酵香肠，是将绞碎的肉( 通常指猪肉或牛肉) 、动物脂肪、 发酵剂( 接种或不接种) 、调味料和香辛料等混合后灌进肠衣，经微生物发酵和干燥成 熟阶段( 或不经成熟干燥) 制成的一类肉制品【。发酵香肠分类方法有很多种，根据含 水量可分为干( 含水量为2 5 - - 4 0 ) 和半干发酵肠( 含水量为4 0 q 5 ) ，根据肉馅的 绞碎的程度分为粗绞香肠和细绞香肠，根据发酵的方法还可分为添加或不添加微生物发 酵剂的香肠【2 】o 大多数s a l a m i 是依据起源的国家或地区命名的，如g e n o a 、h u n g a r i a n 和m i l a n o s a l a m i 。由于不同国家和地区消费者的习惯以及自然条件的差异，使得s a l a m i 有很明显 的地域差异，地中海地区如意大利和匈牙利的s a l a m i 属于慢速发酵空气干燥的干发酵 肠，而北欧地区如德国的s a l a m i 通常烟熏，口味相对较酸，含水量也比较高。美国的做 法是在较高温度下( 3 0 - - - 4 5 c ) 快速发酵再经过短暂的干燥即可。 发酵肠中常见的微生物种类见表1 ，它们在发酵香肠的发酵和成熟过程中发挥了各 自独特的作用【3 】。 表1 发酵香肠中常见的微生物种类 t a b l e1t h em i c r o o r g a n i s ms p e c i e sp r i m a r i l yi n v o l v e di nf e r m e n t e ds a u s a g e 乳酸菌植物乳杆菌( l a c t o b a c i l l u s p l a n t a r u m ) ；戊糖乳杆菌( 三p e n t o s u s ) 弯曲乳杆菌( 工c u r v a t u s ) ；清酒乳杆菌( 三s a k e ) ；干酪乳杆菌( 厶c a s e d 细菌乳酸片球菌( p e d i o c o c c u sa c i d i l a c t i c i ) ；戊糖片球菌( 尸p e n t o s a c e u s ) 乳酸乳球菌( 尸1 a c t i s ) ；啤酒片球菌( p p e n t o s a c e u s ) 葡萄球菌肉色葡萄球菌( s t a p h l o c o c c u sc a r n o s u s ) ；木糖葡萄球菌( x y l o s u s ) 微球菌易变小球菌( m i c r o c o c c u sv a r i a n s ) 酵母菌汉逊氏酵母( d e b a r y o m y c e sh a n s e n i i ) ；法马塔假丝酵母( c a n d i d a f a m a t a ) 霉菌纳地青霉( p e n i c 肋u mn a l g i o v e n s e ) ；产黄青霉( 尸c h r y s o g e n u m ) 乳酸菌对发酵香肠而言有很多作用，包括降低产品p h 值、抑制腐败菌和致病菌的 生长及毒素的产生、促进发色和降低亚硝酸盐残留量等。美国的大部分发酵肠中使用的 是产酸速度快的片球菌，这是因为发酵过程的温度很高，为了抑制致病菌的生长必须在 很短的时间内将产品的p h 值降下来。欧洲通常采用低温发酵，普遍使用乳杆菌作为发 酵剂，目的是缓慢降低p h 值，不使葡萄球菌和微球菌的生长受到抑制。乳酸菌对发酵 肠的风味有一定影响，但不如葡萄球菌和微球菌的作用大，主要是发酵碳水化合物产生 乳酸和乙酸，及少量蚁酸、乙醇、3 羟基2 丁酮、丁二酮和丁二烯醇等挥发性成分1 4 ，引。 葡萄球菌和微球菌能分解蛋白质和脂肪，但分解能力依品种各异，二者最重要的作 用是将风味前体物质转化成最终风味物。木糖葡萄球菌在发酵中能够生成3 甲基1 丁 醇、双乙酰、2 丁酮、3 甲基丁酮、苯甲醛、苯乙酮以及甲基酮类。而肉糖葡萄球菌则 江南大学硕士学位论文 将支链的氨基酸转化成甲基醛类( 如3 甲基丁醛、2 甲基丁醛、2 甲基丙醛) 及其酸类【5 1 。 此外这葡萄球菌和微球菌还能还原香肠中的亚硝和形成过氧化氢酶，利于肉馅发色及分 解过氧化物，改善产品色泽及延缓酸败。 酵母主要生长在香肠表层，发酵过程中能够形成一定数量的醇和醋类，改善制品的 风味。它也具有分解脂肪和蛋白质、形成过氧化氢酶等的能力，对金黄色葡萄球菌的生 长有一定抑制作用【6 】。 用霉菌发酵的香肠在地中海地区很普遍，它能赋予产品特有外观，使产品产生特异 “霉菌香味；能竞争性抑制有害微生物的生长；它附着在肠衣表面形成一层薄膜可防 止香肠与空气的接触而引起的酸败；这层薄膜还可以控制水分从肠衣向外的散失，避免 出现“硬壳 现象【5 6 j 。 发酵香肠中滋味和风味经过一系列酶促和非酶的生化反应而形成，主要有以下几个 途径：碳水化合物发酵，脂肪分解和氧化，蛋白质降解，以及香辛料和腌制盐【7 1 。 碳水化合物如葡萄糖、蔗糖等在乳酸菌的作用下产生d l 型乳酸，异型发酵还会产 生乙酸，这两种物质赋予发酵香肠特殊的酸味。碳水化合物发酵也会导致一些低分子量 化合物的释放，如双乙酰、乙醇、乙偶姻及一些短链脂肪酸。在成熟期较长的发酵肠中 酸与醇反应会产生酯类物质【8 】，乙酯类物质赋予发酵肠水果香味以及甜味，s t a h n k e 9 】认 为s a l a m i 的特征风味和乙酯类物质有关。 脂肪在内源脂酶和微生物脂酶的作用下水解成游离脂肪酸，它们对发酵肠的风味没 有直接影响，但是经过酶和非酶氧化后产生的烃类、醛类、醇类、酮类和羧酸等物质对 发酵肠的风味有很大影响。醛和酮带有明显的干发酵肠气味，与烃、醇和呋喃化合物相 比它们的气味阈值很低( 只有p p m 数量级) ，所以对发酵干香肠的风味有重要贡献 7 1 。 3 4 个碳原子的醛具有强烈的刺激性风味，5 9 个碳原子的醛带有清香、油香、脂香风 味，而甲基酮类化合物带有水果味和芳香味b o 】。 发酵肠成熟过程中蛋白质水解成游离氨基酸和小肽，游离氨基酸又进一步降解成一 些小分子的挥发性成分。降解物的结构取决于被降解的氨基酸是带有支链、含硫或者芳 香基团，如2 甲基丙醛、2 甲基丁醛、3 甲基丁醛、苯乙醛分别是缬氨酸、异亮氨酸、 亮氨酸和苯丙氨酸的降解物。支链氨基酸产生的支链醛、醇、酸对干发酵肠的风味有重 要贡献，3 甲基丁醛和相应的酸带有很明显的干酪味，苯乙醛具有玫瑰花香【l 】。 发酵肠在制作时会添加胡椒、大蒜、生姜、芫荽等香辛料，西班牙c h o r i z o 香肠还 会加红辣椒，它们有调味增香的作用。胡椒的挥发性成分大部分是萜类物质，而大蒜中 的大蒜素可以转化成含硫化合物。硝酸盐和亚硝酸盐作为腌制盐不仅具有发色的功能， 腌制盐的种类和添加量也会影响发酵肠的风味。 1 2 挥发性成分提取分析方法 食品中挥发性成分的分析十分复杂，样品预处理的好坏是影响分析灵敏度、准确度 和分析速度的重要因素。用来分析挥发性成分的样品制备方法有静态顶空法、液液萃取 法、吹扫捕集法( p u r g ea n dt r a p ，简称p t ) 、同时蒸馏萃取法( s i m u l t a n e o u s d i s t i l l a t i o n 2 引言 e x t r a c t i o n ，简称s d e ) 、固相微萃取法( s o l i d p h em i c r o e x t r a c t i o n ，简称s p m e ) 和 超临界流体萃取( s u p e r c f i t i c a lf i u i d e x t r a c t i o n ，简称s f e ) 等。 常用于发酵肉制品中的提取方法有s d e 法、p t 法和s p m e 法。s d e 法操作较为繁琐。 耗赞的时间长并且需要大最的溶剂。长时间的高温燕煮和多步操作会造成低沸点的化 台物的损失，样品也容易在制备过程中发生反应( 如荧拉德反应和脂肪氧化) 而引入一 些干扰物。p t 洼是种相对简单、快速、无需溶剂的制备方法，但也有一些缺点，如存 在交叉污染和泄漏的风险，高的吹气流速可能会使挥发性成分在样品中浓度与项空中的 浓度不呈线性关系，这对定量分析很不利。s p m e 法是加拿大w a t e r l o o 大学的p a w l i s z y n 及其合作者于9 0 年代发明的种新技术，这种方法克服了以前一些传统样品处理几乎所 有缺点，它无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低、集采样、萃取、浓缩、进样于 一体，还能与气相色谱联用。s p m e 法广泛应用于提取环境、生物和食晶样品中的挥发 性和半挥发性化合物_ 1 ”。一些研究者应用s p m e 法检测肉中的挥发性成分，如检测煮 熟的猪肉和火鸡中醛类物质的形成 i 3 1 4 l ，监测千腌火腿成熟过程中挥发性成分变化”。 s p m e 装置如图1 所示，它的核心部分是石英玻璃纤维上的涂层。涂层u r 分为三大类： 一类为极性涂层，如聚乙二醇( p e g ) 、聚丙烯酸酯( p a ) ，另一类为非极性涂层，如聚 二甲基硅氧烷( p d m s ) ，第三类为中等极性混合型涂层，包括聚乙二醇聚二乙烯基苯 ( c w d v b ) 、碳分子筛，聚二甲基硅氧烷( c a r p d m s ) 、聚乙烯基苯碳分子筛聚二 甲基硅氧烷( d v b ，c a r 伊d m s ) 等q 。不同种类目标分析物要用不同类型的涂层进行 萃取，选择的基本原则是“相似相溶原理”。简单来讲操作过程包括吸附和脱附两个过 程在吸附过程中，将涂有聚合物涂层的石英玻璃纤维浸入或者暴嚣在样品上层的顶空 中吸附一段时间，然后将其拔出直接插入气相色谱，利用进样口高温将萃取头上吸附的 物质解吸下来j 。 压杆 简体 压杆卡持爆钉 z 彤槽 简体 髦窗 调节针长度蚋定位酲 拉伸弹鬻 意纠醑腱 注射针管 纤维接管 图1s p m e 装置结构图 f i g t h ee q u l p m e mo f s p m e 熔融石荑纤维 当萃取头暴露在样品上层空气巾吸附时称为顶空周相微萃瞅( h s - s p m e ) ，这是一 个样品、顶空和萃取头的三相体系。z h a n ga n dp a w l i s z y n i t s ) 建立了一个h s - s p m e 数学模 型并研究了它的平衡及扩散体系。在该体系中，当分析物通过扩散达到分配平衡时，可 得到如下关系式： 儿 江南大学硕士学位论文 i l s _ i ( f s v f cv s ( k f s v t + k h s v h + v s ) n s 涂层上被分析物的饱和吸附量 l 一待分析物在吸附基质与样品基质问的分配系数 一待分析物在顶空与样品基质间的分配系数 c 一样品中待分析物的初始浓度 ( 1 ) v f 一涂层体积 v 。一样品体积 v h 一样品顶空体积 通常v t 6 0 ) ，而酯类、酚类和萜类物质在不同品牌间的 4 1 引言 差异很大，这可能是由于发酵剂、烟熏程度和使用的香辛料不同造成的。国内关于发酵 香肠风味鉴定的报道很少，只有张春晖【2 4 1 、牛爽【2 5 1 和刘晓丽【2 6 】等对自制发酵香肠中挥 发性成分进行了鉴定，目前还没有对s a l a m i 的风味方面的文献。 影响发酵香肠中挥发性成分的种类和含量的因素包括原材料、发酵剂种类、添加剂、 加工条件等。b e r d a g u 6 【2 0 j 用不同的葡萄球菌和乳酸菌组合而成发酵剂对不加香辛料的干 发酵肠进行了实验，结果表明发酵剂的性质对发酵肠的挥发性组成和感官特性有很大影 响，如使用s s a p r o p h y t i c u sm 3 1 + l s a k el 11 0 与s w a m e r i8 6 3 + p a c i d i l a e t i e i7 2 5 的这两 组肠有很重的黄油味，这与乙偶姻、双乙酰等物质有关，而s c a r l l o s u s8 3 3 分别与l s a k e l 1 1 0 、p a c i d i l a c t i c i7 2 5 和p p e n t o s a c e u s7 1 6 混合接种的发酵肠带有强烈的腌制风味，这 与2 戊酮等甲基酮类物质有关。s t a h n k e 2 7 】认为葡萄球菌发酵剂对发酵肠风味的影响与 氨基酸代谢能力密切相关，通过比较s x y l o s u s 和s c a r l l o s u s 产生的挥发性成分发现， 除了s x y l o s u s 不产生双乙酰和乙偶姻，s c a r l l o s u s 不产生2 甲基丁醇外，二者产生的 化合物的种类基本一样，但某些化合物的含量不一样。腌制盐对发酵肠的风味也有很大 影响，m a r c 0 1 2 引等人对分别添加硝酸盐和亚硝酸盐的挥发性成分进行了比较，发现加硝 酸盐组中2 丁醇、乙酸、乙偶姻和2 ，3 丁二醇的量高于亚硝组，来源于氨基酸代谢途径 的成分也显著高于亚硝组。这可能是因为硝酸盐和亚硝酸盐对发酵剂的影响不一样，而 最终造成了挥发性成分的差异，如亚硝和硝酸盐都会抑制葡萄球菌产3 一甲基丁酸，但亚 硝的抑制效果更强。 由于传统的发酵肠成熟时间比较长，自2 0 世纪9 0 年代就不断有加速发酵肠成熟的 报道 2 9 - 3 4 。常用的方法有提高成熟温度，使用基因改良发酵剂，添加外源酶( 脂肪酶 和蛋白酶) 、微生物的细胞提取物甚至直接加氨基酸等。提高成熟温度更常用于干火腿 的制作，这种方法可能对发酵香肠中对微生物生长造成不利影响而在发酵肠中受到限 制。缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的降解物甲基支链醛、酸和醇与发酵香肠成熟的芳香味 有密切关系。基于此，加外源蛋白酶成为一种研究的最多的提高蛋白质水解和加速风味 成熟的方法。但是大多数的研究表明增加游离氨基酸的量不足以显著增加芳香化合物的 量，只有在氨基酸降解机制偏向于形成更多的风味化合物时这种方法才会有效1 3 5 1 。目前 这方面的最成功的例子是h a g e n t 3 4 1 等人将l p a r a c a s e in c d o1 5 1 用于发酵肠后发现这种 蛋白酶能将北欧肠的制作时间缩短3 0 - - 5 0 ，并且成熟1 4 天后风味强度显著增加。但 是使用酶制剂生产快速发酵肠的成本较高。关于缩短成熟时间并改善风味的途径还有待 更深入研究。 1 4 本课题的立题背景、意义及主要研究内容 s a l a m i 不仅滋味鲜美、香味浓郁还具有保健功能，乳酸菌对于预防心血管疾病和维 持肠道的正常生理功能具有重要的保健作用，其发酵产生的有机酸能降低肠内p n 促进 胃肠蠕动，更有利于营养物质吸收，因此s a l a m i 在欧洲、美国甚至日本都比较流行，并 成为一种价值较高的肉类制品。我国是一个肉类生产和消费大国，随着人们生活水平的 提高，西式肉制品在国内也逐渐流行起来，例如盐水火腿、各种乳化肠等，其产量和发 5 江南大学硕士学位论文 展速度甚至超过了中式传统肉制品。 然而，在西方国家颇受欢迎的s a l a m i 进入中国市场至今始终未能获得国内消费者的 认同，因此在中国的生产和消费发展滞缓。据了解目前国内生产s a l a m i 的厂家只有少数 几个，如雨润、双汇合上海意华食品有限公司，这些厂家生产的s a l a m i 以仿制意大利式 为主，产品的风味还不太能被国内消费者接受，而且价格昂贵，销量不大。若能在中国 开发出适合国人口味的s a l a m i ，并适当降低价格，相信这种发酵肉制品在中国将具有广 阔的市场前景。 s a l a m i 价格降不下来的一个最重要因素是产品的生产周期长，就目前的研究来看缩 短s a l a m i 等发酵香肠的成熟时间的难点在于香味，质构及滋味并不是最重要的障碍。现 有的快速成熟方法大多由于风味不太理想而无法为工业化生产提供更有价值的帮助，如 果能够开发出具有s a l a m i 香味的增香剂，那么缩短s a l a m i 香肠的生产时间是具有可行 性的。 本研究针对s a l a m i 生产和研究中出现的问题，试图筛选出中国消费者喜爱的s a l a m i 类型，研究其风味特征，在此基础上开发s a l a m i 风味增香剂。通过快速发酵技术外加具 有s a l a m i 香味的增香剂，开发出一种新的s a l a m i 快速生产技术，为为未来生产出国人 喜爱的发酵香肠打下基础；同时，本研究也将对快速发酵香肠的工业化生产工艺提供有 益借鉴，为形成新的发酵香肠香精产品提供基础。 本论文的研究内容重要有以下几个方面： 1 、收集欧洲和国产的主要s a l a m i 类型，并进行消费者嗜好分析，研究中国的年轻人 对于s a l a m i 风味类型的喜好 2 、在上述研究的基础上，选择测试人群喜欢的s a l a m i 风味类型，对其化学组成及挥 发性成分进行分析 3 、鉴定几种测试人群喜欢的s a l a m i 品种的特征风味化合物，并以一种产品为代表进 行定性定量分析，在此基础上调配增香剂 4 、：对增香剂应用效果进行中试 6 2 实验材料与方法 2 实验材料与方法 2 1 主要材料与试剂 s a l a m i 样品购于上海和香港的城市超市，共1 8 种，为了后面的研究对其随机进行 了编号，见表2 。购买后立即真空分装成若干小包，放置在8 0 冰箱中冷藏备用。 硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、氢氧化钠、乙醇、石油醚( 沸程：3 0 - - - 6 0 ) 、 盐酸、铬酸钾、氯化钠、硝酸银、甲醛、三氯乙酸、乙醚、酚酞、氢氧化钾、邻苯二甲 酸氢钾均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司；异抗坏血酸钠、亚硝酸钠、黑胡 椒、大蒜粉、食盐、葡萄糖、猪肩胛肉、猪背脂、纤维素肠衣均为市售；l h pb a c t o f e ：1 1 1 1 发酵剂由德国c h rh a n s e n 公司提供；丁酸、苯乙醛、3 甲基丁酸、呋喃甲醛、1 羟 基一2 丙酮、2 乙酰呋喃和烟熏液均有爱普香精公司提供。 表2s a l a m i 种类 t a b l e2t h et y p e so f s a l a m i 2 2 主要仪器与设备 j b 5 3 7 4 9 1 电子天平 梅特勒托利多a l 系列分析天平 c a r b o l i t e 马福炉 d h g l 9 5 0 3 a 型电热恒温鼓风干燥箱 梅特勒托利多s e v e n e a s yp h 计 b u c h ib 一8 1 l 固液萃取仪 7 梅特勒一托利多仪器有限公司 梅特勒一托利多仪器有限公司 华粤行仪器有限公司 上海一恒科技有限公司 梅特勒托利多仪器有限公司 瑞士b u c h i 公司 江南大学硕士学位论文 8 3 5 5 0 氨基酸自动分析仪 s p m e 手动进样手柄 7 5 1 a m c a r p d m s 萃取头 5 0 3 0 1 a md v b c a r p d m s 萃取头 t r a c e 气相色谱质谱联用仪 p h a s e r 气相色谱一嗅辨仪联用系统 t 18b a s i c 高速乳化均质机 k m o 2 b a s i c 磁力搅拌器 w h 2 微型涡流混合仪 b j r j 1 2 t 台式绞肉机 b v p j 5 0 0 t s 真空包装机 2 3 实验方法 日本日立公司 上海安谱科学仪器有限公司 上海安谱科学仪器有限公司 上海安谱科学仪器有限公司 美国f i n n i g a n 质谱公司制造 a t a sg l 公司制造 英国i k a 公司 广州仪科实验室技术有限公司 上海沪西分析仪器厂有限公司 嘉兴艾博不锈钢机械工程有限公司 嘉兴艾博不锈钢机械工程有限公司 2 3 1 理化指标测定 水分含量测定：g b t 5 0 0 9 3 - 2 0 0 3 直接干燥法 p h 值测定：g b t 9 6 9 5 5 3 2 0 0 8