（农产品加工及贮藏工程专业论文）荣昌猪肉在不同烤制温度中挥发性风味物质的研究.pdf

独创性声明 l i l ll li ii i i i1i ii iilu l 18 8 17 7 4 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加 了标注。 学位论文作者： 焘i 司a 签字日期：2 p f f 年亏月7 7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，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。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的 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。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：廉l a l l 导师签名：匀韶p 签字日期：2 p i 年6 月2 q 日签字日期：年月 日 目录 。 摘要l a b s t ra ( 了r n i 第1 章文献综述1 1 1 肉类风味研究概述1 1 1 1 肉品风味形成的前体物质1 1 1 2 肉品风味形成的主要途径。3 1 1 3 肉品风味形成的主要成分7 1 1 4 肉品挥发性风味分析方法1 2 1 2 课题研究的实验分析方法1 4 1 2 1 主成分分析和因子分析1 4 1 2 2 偏最小二乘回归分析1 4 第2 章前言1 7 2 1 课题研究的目的及意义1 7 2 2 课题研究的主要内容1 7 2 3 课题研究的主要难点1 7 第3 章加工过程中前体风味物质的变化研究1 9 3 1 实验的材料、试剂及仪器设备。1 9 3 1 1 实验的材料1 9 3 1 2 实验主要试剂1 9 3 1 3 实验仪器及设备1 9 3 2 试验方法。2 0 3 2 1 荣吕猪烘烤加工工艺流程2 0 3 2 2 水分含量及p h 值的测定方法2 0 3 2 3 硫代巴比妥酸值( t b a ) 的测定方法2 0 3 2 4 还原糖的测定方法。2 1 3 2 5 游离氨基酸含量的测定方法2 2 3 2 6 硫胺素含量的测定方法2 2 3 2 7 脂肪酸的分离及含量的测定方法2 3 3 3 结果与分析2 5 3 3 1 加t 过程中理化指标测定结果与分析2 5 3 3 2 还原糖的测定结果与分析2 6 3 3 3 游离氨基酸的测定结果与分析2 7 3 3 4 硫胺素的测定结果与分析2 9 3 3 5 脂肪酸的测定结果与分析3 0 第4 章加工过程中主体风味物质的变化研究3 5 4 1 实验试剂及仪器设备3 5 4 2 实验方法。3 5 4 2 1 固相微萃取( s p m e ) 苯取方法3 5 两南大学硕十学何论文 4 2 2 同时蒸馏萃取( s d e ) 萃取方法3 5 4 2 3g c m s 的检测条件及数据处理。3 5 4 3 结果与分析。3 6 4 3 1 加工过程中主体风味物质的鉴定结果与分析3 6 4 3 2 加工过程中各类风味化合物的变化3 8 第5 章加工过程中主体风味物质的偏最小二乘回归分析4 7 5 1 实验方法。4 7 5 1 1 电子鼻的测定条件4 7 5 1 2 数据处理方法4 7 5 2 结果与分析4 7 5 2 1 加工过程中各样品的电子鼻区分结果4 7 5 2 2 偏最小二乘回归探讨加工过程中主体风味物质的变化4 8 第6 章全文总结论5 3 参考文献。5 5 附图。5 9 致谢。6 7 摘要 荣昌猪肉在不同烤制温度中挥发性风味物质 的研究 农产品加工及贮藏工程专业硕士研究生秦刚 指导教师李洪军教授 捅要 以荣昌猪肉为试材，切割成l c m 厚的条块在1 8 0 下分别烤制1 5 m i n 、3 0 m i n 、 4 0 m i n 使其中心温度分别达到6 0 、8 0 、9 0 。研究加工过程中风味前体物质 和理化指标的变化规律，并研究了加工过程中各大类挥发性风味嗅感物质的变化 情况。另外，基于电子鼻区分了加工后样品的整体风味信息，采用偏最小二乘回 归的统计方法初步探讨了同时蒸馏萃取和固相微萃取两种萃取方法的差异以及各 加工阶段的主体风味物质，对提高我国传统特色食品的加工工艺有一定的意义， 也为同类研究提供了一些主要的研究思路和方法。试验结果表明： 1 固相微萃取对低沸点化合物的萃取效果较好，而同时蒸馏萃取法对高沸点 化合物的萃取效果较好。同时蒸馏萃取法提取过程中需要进行长时间的热处理， 可导致风味物质的降解，产生其他化合物。同时蒸馏萃取法提取的风味物质往往 会偏离提取物的本质风味会造成一些假象风味的产生。两种萃取方法可以相互较 好补充用于烤肉挥发性风味物质的分析。 2 加工过程中理化指标的变化：经1 8 0 分别加工1 5 m i n 、3 0 m i n 、4 0 m i n 时 样品的中心温度分别达到6 0 、8 0 和9 0 ；水分含量不断减少分别达到5 9 2 4 、 4 3 7 7 、3 0 8 2 ；p h 变化不显著分别为5 7 5 、5 7 8 和5 8 4 ；t b a 值呈先升后降 的趋势分别为1 6 7 、2 0 9 和1 1 8 ；粗脂肪含量呈不断降低趋势分别为1 3 7 3 、 1 1 7 1 和1 1 4 1 ；粗蛋白含量呈显著降低趋势分别达到5 6 0 9 、4 3 2 2 和3 5 6 1 。 3 加工过程中风味前体物质的变化情况： ( 1 ) 还原糖：加工过程中随着中心温度的不断上升，还原糖的含量呈逐渐下 降趋势，当加工到3 0 m i n - - , 4 0 m i n 阶段时还原糖含量的降低趋势减缓。 ( 2 ) 硫胺素：在加工的初始阶段加热温度不是很高加热时间不是很长硫胺素 含量的减少趋势比较缓慢，随着加热温度的升高和加热时间的延长样品中的硫胺 素含量显著减少。 ( 3 ) 游离氨基酸：加工过程中十七中氨基酸的总量是呈现不断减少的趋势， 4 加工过程各大类风味嗅感物质的变化：在加工的各个阶段，醛类物质一直 是百分含量最高的一类挥发性风味成分，2 一丁烯醛、3 一甲基丁醛和苯甲醛的百分 含量在加工过程却显著增加。此外，呋喃及其衍生物、吡嗪类化合物、含硫化合 物和内酯化合物在加工程度较高的样品中的含量显著增加，是对荣昌猪肉烘烤加 工后的风味贡献最大的嗅感物质。其他化合物如醇类化合物、酮类化合物、酸类 化合物、酯类化合物以及芳香族化合物在肉中的阈值很高，虽然它们的浓度高但 它们对烤肉风味的贡献很小，而且加工过程中这些化合物的变化不规律。 5 加工后的主体风味物质：加工后的样品经电子鼻区分发现经过3 0 m i n 和 4 0 m i n 烘烤加工后的样品e 和f 整体风味信息差别不大，与样品a ( 荣昌猪肉原料) 和样品c ( 经1 5 m i n 烘烤加工后的样品) 的整体风味信息差别较大。经偏最d x - - 乘回归分析得出，对荣昌猪肉烘烤加工后的产品整体风味贡献最大的嗅感物质为： 2 ，3 一二甲基吡嗪、2 ，5 一二甲基吡嗪、2 一乙基一6 一甲基吡嗪、三甲基吡嗪、二硫化物、 二甲基二硫化物、二甲基三硫化物、二糠基二硫化物。 关键词：荣昌猪肉；同时蒸馏萃取；固相微萃取；偏最小二乘回归：风味物质 a b s t r a c r s t u d yo nt h ea r o m ac o m p o u n d so fr o n g - c h a n gp o r ka t d i f f e r e n tc o r et e m p e r a t u r ei np r o c e s s i n g d i s c i p l i n e ：a g r i c u l t u r a lp r o d u c tp r o c e s s i n ga n ds t o r a g e c a n d i d a t e ：g a n gq i n a d v i s o r ：p r o f h o n g j u nl i a b s t r a c t t h er o n g - c h a n gp o r kw h i c hw e r ec u ti n t ol c ms t r i p sw e r eb a k e da t1 8 0 。cf o r1 5 r a i n ， 3 0 m i n ，4 0 r a i n ，u n t i lt h ec o r et e m p e r a t u r ew e r er e a c h e da t6 0 c ，8 0 ，9 0 c t h ec h a n g e so ff l a v o r p r e c u r s o r sa n dt h ep h y s i c a la n dc h e m i c a li n d i c a t o r sw e r es t u d i e di np r o c e s s i n g i nt h i sp a p e rt h e c h a n g e so ft h ea r o m ac o m p o u n d s i np r o c e s s i n gw e r ea l s os t u d i e d i na d d i t i o n ，t h ed i f f e r e n c eo f t h eo v e r a l lf l a v o rb e t w e e nt h es a m p l e sa f t e rp r o c e s s i n gw e r ed i s t i n g u i s h e db a s e do nt h e e l e c t r o n i cn o s e t h ef l a v o r si np r o c e s s i n ga n dt h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nt h em e t h o d so f t h es i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o ne x t r a c t i o na n ds o l i dp h a s em i c r oe x t r a c t i o nw e r ed i s c u s s e d u s i n gt h es t a t i s t i c a lm e t h o do fp a r t i a ll e a s ts q u a r e sr e g r e s s i o n i th a ss o m es i g n i f i c a n c et oi m p r o v e t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft r a d i t i o n a lf o o dp r o c e s s i n gt e c h n o l o g y , a n da l s oi tp r o v i d es o m eo ft h ek e y r e s e a r c hi d e a sa n dm e t h o d sf o rs i m i l a rs t u d i e s i nt h i sp a p e r , t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ： 1 t h el o wb o i l i n gp o i n tc o m p o u n d sw e r eb e t t e re x t r a c t i o nb yt h em e t h o do fs p m e ，w h i l et h e h i g hb o i l i n gp o i n tc o m p o u n d sw e r eb e t t e re x t r a c t i o nb yt h em e t h o do fs d e i tr e q u i r e sal o n g p e r i o do fh e a tt r e a t m e n ti ns i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o ne x t r a c t i o np r o c e s s ，s oi t c a nl e a dt ot h e d e g r a d a t i o no ff l a v o rc o m p o u n d s ，a tt h es a m et i m e ，i tc a np r o d u c eo t h e rc o m p o u n d s t h ef l a v o r c o m p o u n d se x t r a c t e db ys d e t e n dt od e v i a t ef r o mt h ee s s e n c eo ft h ef l a v o re x t r a c t s ，w h i c hc a u s e s o m ef a l s ef l a v o rg e n e r a t i o n s u m m a r i l y ，t h ev o l a t i l ef l a v o rc o m p o u n d sw e r eb e t t e ra n a l y z e db y t h et w om e t h o d sw h i c hw e r ec o m p l e m e n te a c ho t h e r 2 t h ec h a n g e so ft h ep h y s i c a la n dc h e m i c a li n d i c a t o r s ：t h ec e n t e rt e m p e r a t u r eo fs a m p l e s r e a c h e da t6 0 ，8 0 a n d9 0 w h e nb a k e da t1 8 0 cf o r1 5 m i n ，3 0 m i n ，4 0 m i n t h em o i s t u r e c o n t e n tr e a c h e da t5 9 2 4 、4 3 7 7 、3 0 8 2 t h ep hw h i c hr e a c h e da t5 7 5 、5 7 8a n d5 8 4d i dn o t c h a n g es i g n i f i c a n t l y t h et b a w a sf i r s ti n c r e a s e da n dt h e nd e c r e a s e df o rt h e1 6 7 ，2 0 9a n d1 1 8 ， r e s p e c t i v e l y t h ec r u d ef a tc o n t e n t sw e r e1 3 7 3 ，1 1 7 1 a n d1 1 4 1 a n dt h ec r u d ep r o t e i n c o n t e n tw e r e5 6 0 9 4 3 2 2 a n d3 5 6 1 3 t h ec h a n g e so fp r e c u r s o rf l a v o ri np r o c e s s i n g ： ( 1 ) r e d u c i n gs u g a r ：t h er e d u c i n gs u g a rc o n t e n td e c r e a s e dg r a d u a l l yw i t ht h e c o r e 两南大学硕+ 学位论文 t e m p e r a t u r ec o n t i n u o u sr i s ei np r o c e s s i n g a n dw h e ni tw e r e3 0 m i n 4 0 m i nt h er e d u c i n gs u g a r c o n t e n td e c r e a s e d s l o w l y ( 2 ) t h i a m i n e ：i nt h ei n i t i a ls t a g eo fp r o c e s s i n gt h eh e a t i n gt i m ei sn o tv e r yl o n ga n dt h e h e a t i n gt e m p e r a t u r ei sn o tv e r yh i g h t h ec o n t e n to ft h i a m i n ew e r ed e c r e a s e ds l o w l y w i t ht h e h e a t i n gt i m ei sl o n g e ra n dt h eh e a t i n gt e m p e r a t u r ei sh i g h e rh ec o n t e n to ft h i a m i n ew e r ed e c r e a s e d s i g n i f i c a n t ( 3 ) f r e ea m i n oa c i d s ：t h ev o l u m eo ft h es e v e n t e e nm i n u t e sa m i n oa c i d sw a dg r a d u a l l y r e d u c e d t h ef r e ea m i n oa c i d sw h i c hw e r es i g n i f i c a n tc h a n g e di np r o c e s s i n gi n c l u d em e t h i o n i n e ， c y s t e i n e ，p r o l i n e ，h y d r o x y p r o l i n e ，t h r e o n i n e ，s e r i n ea n dl y s i n e t h et h e r m a ld e g r a d a t i o no ft h e s e a m i n oa c i d sl e dt ot h ep y r a z i n ec o m p o u n d sa n dp 蜘d i n e sc o m p o u n d sa n ds u l f u rc o m p o u n d sa s i g n i f i c a n ti n c r e a s ei ns a m p l e s ( 4 ) f a t t ya c i dc o m p o s i t i o n ：t h ec o n t e n to fs a t u r a t e df a t t ya c i d sa n dm o n o u n s a t u r a t e df a t t y a c i d sw h i c hw e r et h ec o m p o s i t i o no ft r i g l y c e r i d ed i dn o tc h a n g es i g n i f i c a n t l y b u tt h ec o n t e n to f p o l y u n s a t u r a t e df a t t ya c i d sw h i c hw e r et h ec o m p o s i t i o no ft r i g l y c e r i d ec h a n g e ds i g n i f i c a n t l y t h e p h o s p h o l i p i dw e r ed e g r a d e dp a r t l yi np r o c e s s i n g t h ec o n t e n to fs a t u r a t e df a t t ya c i d sa n d m o n o u n s a t u r a t e df a t t ya c i d sw h i c hw e r et h ec o m p o s i t i o no fp h o s p h o l i p i dd i dn o tc h a n g e s i g n i f i c a n t l yw h i l et h ec 1 6 ：1f a t t ya c i d sw h i c hw e r et h ec o m p o s i t i o no fm o n o u n s a t u r a t e df a t t y a c i d sc h a n g e ds i g n i f i c a n t l y t h eg e n e r a lt r e n do ff r e ef a t t ya c i d si st h a tt h es f aw a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e ra n dt h em u f a d i dn o tc h a n g es i g n i f i c a n t l yb u tt h ep u f aw e r es i g n i f i c a n t l yr e d u c e d t h e p u f ad e c r e a s e dm o r es i g n i f i c a n t l ye s p e c i a l l yw h e nb a k i n g4 0 m i n 4 t h ec h a n g e so ft h em a j o rc a t e g o r i e so ft h ef l a v o rc o m p o u n d si np r o c e s s i n g ：t h ep e r c e n t a g e o fa l d e h y d e sh a sb e e nt h e h i g h e s tv o l a t i l e f l a v o rc o m p o u n d s b u tt h e p e r c e n t a g eo f2 c r o t o n a l d e h y d e ，3 一m e t h y lb u t y r a l d e h y d ea n db e n z a l d e h y d es i g n i f i c a n ti n c r e a s e i na d d i t i o n ，t h e c o n t e n to fs o m ec o m p o u n d si n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l yi nt h eh i g h e rl e v e lo fp r o c e s s i n gs a m p l e s t h e s e c o m p o u n d sw h i c hh a v et h eg r e a t e s tc o n t r i b u t i o nt ot h ef l a v o ro fb a k e dr o n g - c h a n gp o r ki n c l u d e f u r a na n di t sd e r i v a t i v e s ，p y r a z i n ec o m p o u n d s ，s u l f u rc o m p o u n d sa n dl a c t o n ec o m p o u n d s o t h e r c o m p o u n d ss u c ha sa l c o h o l s ，k e t o n e s ，a c i d s ，e s t e r sa n da r o m a t i cc o m p o u n d sh a v eah i g ht h r e s h o l d t h e r e f o r e ，a l t h o u g ht h e f tc o n c e n t r a t i o n si sh i g h e rb u tt h ec o n t r i b u t i o ni sv e r ys m a l l a n dt h e s e c o m p o u n d sc h a n g e di r r e g u l a r l yi np r o c e s s i n g 5 t h em a i nf l a v o r c o m p o u n d sa f t e rp r o c e s s i n g ：t h es a m p l e sa f t e rp r o c e s s i n gw e r e d i s t i n g u i s h e db ye l e c t r o n i cn o s ef o u n dt h a tt h ei n f o r m a t i o n so ft h eo v e r a l lf l a v o r a b o us a m p l e s e ( b a k e d3 0 m i n ) a n df ( b a k e d4 0 m i n ) w e r en o tv e r yd i f f e r e n t b u ti t h a sag r e a t l yd i f f e r e n c e b e t w e e nt h es a m p l e se 、fa n dt h es a m p l e ss ( b a k e d0 r a i n ) 、c ( b a k e d1 5 m i n ) t h ev o l a t i l ef l a v o r c o m p o u n d sw h i c hh a v et h el a r g e s tc o n t r i b u t i o nt ot h eo v e r a l lf l a v o ro fr o n g c h a n gp o r ka f t e r i v a b s t r a c t p r o c e s s i n g a r e p y r a z i n e ，2 ，3 - d i m e t h y l ，p y r a z i n e ，2 , 5 一d i m e t h y l 一，p y r a z i n e ，2 - e t h y l - 6 一m e t h y l - ， p y r a z i n e ，t r i m e t h y l ，d i s u l f i d e ，d i m e t h y l ，d i m e t h y lt r i s u l f i d e ，a n db i s ( 2 一f u r f u r y l ) d i s u l f i d e k e yw o r d s ：r o n g - c h a n gp o r k ；s i m u l t a n e o u sd i s t i l l a t i o n a n de x t r a c t i o n ；s o l i dp h a s em i c r o e x t r a c t i o n ；p a r t i a ll e a s ts q u a r e sr e g r e s s i o n ；f l a v o rc o m p o u n d s v 西南大学硕+ 学何论文 量曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼量量曼曼曼笪舅曼曼量曼曼量曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇皇曼鼍曼曼曼量鼍曼量曼曼曼曼曼曼曼曼皇量曼曼曼曼曼邑曼皇量曼舅暑 第1 章文献综述 第1 章文献综述 1 1 肉类风味研究概述 1 1 1 肉品风味形成的前体物质 民以食为天，食以味为先，食品风味是构成食品美感的重要因素之一，食品 风味决定了人们对食品的可接受性。食品风味即包括能引起人的嗅觉反应的一些 挥发性物质也包括一些能引起人的味觉反应的不挥发的水溶性或油溶性物质。因 此，食品所产生的风味是建立在复杂的物质基础之上的，涉及很多因素。1 9 8 6 年 h a l l r l 首次给出了食品风味品质的概念t 摄入口腔的食物使人的感觉器官包括味 觉、嗅觉、触觉、痛觉、温觉等所产生的感觉印象，即食品客观性质所产生的感 觉印象总合1 。我国感官分析术语认为食品风味的涵义为：是品尝过程中嗅觉、味 觉及三叉神经感觉的复杂组合乜1 。综合上述两个定义可以得出：食品给予人的感官 刺激因素有很多，这多种刺激因素都是建立在物质基础上的和化学密不可分。一 般可以将最终的感觉效果分为3 类，一类是食品的心理感觉主要指食品的色泽、形 状和品种对人的心理感受。这种感受具有强烈的地区或民族倾向性。第二类是食 品的物理感觉主要指由食品组成和食品工艺特点决定的一些食品特征。第三类是 食品的化学感觉主要指各种化学物质直接产生的感觉效果，是食品风味化学研究 的重点内容。本文所研究的风味主要指引起人的嗅觉反应的一些挥发性的香气化 合物。因此，后文中提及的风味均指各种化学物质产生的嗅感。 食品独特的香气是由食品中的嗅感物质挥发到空气中再被人的嗅觉感受器所 捕获而产生的。这些嗅感物质具备三个基本特征，有一定的挥发性和表面活性 具有水溶性( 能透过嗅觉感受器的黏膜层) 和油溶性( 能通过感受细胞的脂膜) 分子量较小一般在2 6 - 3 0 0 之间1 3 j 。大量研究表明气味与化学结构之间存在某种关 系，可以将有气味的化合物分为烃、醇、醛、酮、酯、含氮含硫化合物、杂环化 合物等。在任一类化合物当中，碳数约为8 1 5 时香味最强；嗅感物质分子中的双 键、三键、- o h 、o ，删、一s h 等原子团对产生的气味有重要的影响，并 且它们在分子中的位置也影响的香气的强弱和品质，这类基团称为发香团或发香 基。大多数风味物质的作用浓度都很低，一般在1 0 ，1 0 一、1 0 。1 2 数量级。但物质 的气味相当复杂，一种简单的气味可含有2 0 0 种以上的挥发性物质。肉类风味的研 究始于上世纪5 0 年代，起步阶段主要研究肉类风味中的不挥发性前体物质。随着 现代分析仪器与分离技术的发展，色谱技术和波谱技术日臻完善，肉类风味的研 究又翻开了崭新的一页，人们对肉类香气成分的研究研究转向了对其挥发性芳香 化合物的研究。最近二十几年中肉味的挥发香气中大量的化合物被鉴定出来，已 两南大学硕十学位论文 鉴定出的有关肉类风味化合物的总数已超过1 0 0 0 种【。生肉没有明显的香味，但加 热后会产生肉香味，这是因为肉中的前体物质受热变成肉味化合物所致。小分子 水溶性化合物( w a t e rs o l u b l ec o m p o u n d s ) 和脂类物质( 1 i p i d s ) 是肉味的前体物质， 其中小分子水溶性化合物主要包括氨基酸、肽类、糖类、核苷酸类和硫胺素。 风味前体物质的概念首先由h o m s t e i n 和c r o w e ( 1 9 6 0 ) 提出。他们将用冰水提取 的鲜肉提取物冻干，加热后产生了煮肉的香气，因此，他们认为肉香的风味前体 物质可能是一些水溶性的小分子物质，这些物质可能是氨基酸和碳水化合物【4 】。稍 后，b a t z e r 等人( 1 9 6 2 ) 以及w a s s e r m a n 和g r a y ( 1 9 6 5 ) 分离提取了风味前体物质，经过 检测得出这些风味前体物质是氨基酸、核苷酸和多肽类物质【孓6 l 。与此同时，m a c y 等人( 1 9 6 4 ) 在研究熟牛肉和生牛肉在加热过程中风味前体物质的变化规律时发现， 加热过程中风味前体物质均大量减少而碳水化合物( 主要是葡萄糖还有少量果糖 和核糖) 中只有核糖是完全消失 7 1 。h e a t h ( 1 9 7 0 ) 和m a y ( 1 9 7 4 ) 等人研究证实水提取 的风味前体物质的组分主要是：半胱氨酸、1 3 一丙氨酸、谷氨酸和色氨酸等氨基 酸、寡肽以及葡萄糖、葡糖胺、果糖和核糖等碳水化合物【& 9 1 。上述结果表明氨基 酸、多肽和碳水化合物( 尤其是核糖) 是肉中重要的水溶性风味前体物质。在肉 的热熟过程中，肉中内源蛋白酶水解肉蛋白产生肽、游离氨基酸。与此同时，随 着温度升高，氨基酸的水解加剧，会产生更多的游离氨基酸。有研究报道，鲜牛 肉提取物加热时呈现肉香气，其中的氨基酸组分为组氨酸、谷氨酸、1 3 丙氨酸、 天冬氨酸、甘氨酸、q 丙氨酸、精氨酸、丝氨酸、酪氨酸、亮氨酸、1 甲基组氨 酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、q 氨基 丁酸、蛋氨酸和鸟氨酸。与这些氨基酸进行m a i l l a r d 反应的糖类主要有核糖、木糖、 葡萄糖、果糖、蔗糖等。效果为核糖 阿拉伯糖 木糖 葡萄糖 果糖 蔗糖；戊糖 己糖。水溶性风味前体物质中的核苷酸类主要指6 位上含氧的嘌呤核苷酸5 磷酸 盐，包括肌苷57 磷酸盐( i m p ) 和鸟苷5 磷酸盐( g m p ) 。硫胺素( v b l ) 分 子内含有一个噻吩基，纯的硫胺素并无嗅感，受热具有肉味，主要是由于其降解 产生的挥发性物质所形成的。硫胺素的热降解产物非常复杂，主要有呋喃类、嘧 啶类、噻吩类和含硫化合物等。p h 为9 时噻吩类是要产物，p h 为5 和7 时能产生肉 香味很浓的2 甲基3 呋喃硫醇和双( 2 甲基3 呋喃) 二硫化物以及各种噻吩1 1 0 l 。 w e r k h o f f 等人设计了又胱氨酸、硫胺素、谷氨酸盐、抗坏血酸和水组成的模型肉体 系，在p h 5 0 ，1 2 0 条件下加热0 5 h ，进行挥发性硫化物的形成和特征研究，他们 确切的表征了7 0 种硫化物，其中1 9 种具有肉香味或其他香味，有4 种已经从天然的 熟牛肉中鉴定出来i l 。 动物性食物的脂肪主要包括两类，一类是肌内脂肪也成贮藏脂肪；一类是肌 间脂肪也称组织脂肪。肌内脂肪主要有甘油三酯组成，肌间脂肪主要由磷脂组成。 第1 章文献综述 p i p p e n 等人( 1 9 6 9 ) 研究发现肉品在加工过程中瘦肉部分形成的香气成分会溶解在 脂肪中【1 2 】。d s m o t t r a m 及其同事( 1 9 8 2 - - 1 9 9 0 ) 研究了三酰甘油酯和磷脂在肉类 加工过程中对香气成分的贡献特性。结果表明磷脂是肉品风味的重要前体物质， 肌间脂肪对肉品风味的形成贡献教少1 1 3 】。由于总磷脂富含不饱和脂肪酸如亚麻油 酸和花生四烯酸，这些不饱和的脂肪酸容易被氧化，氧化或其他降解反应的产物 及中间体会直接影响挥发性香气成分的组成继而改变肉品的风味。饱和脂肪酸和 不饱和脂肪酸的氧化降解的主要挥发物是过氧化氢，它再通过一个烷氧基自由基 中间体降解为一系列挥发性香味化合物，例如许多脂肪烃、醇、醛、酮、酸、内 酯、和2 烷基呋喃等。 1 1 2 肉品风味形成的主要途径 食品的风味是几种特征化合物或关键化合物决定的。在探索食品风味形成的 过程时，一般区分为两种情况：一种是原料生长、成熟、贮藏过程中产生的风味 物质；一种是食品加工过程中形成的风味物质。根据食品风味形成的原理又可以 分为非酶反应和生物合成两种途径。在食品加工过程中风味前体物质经过一系列 复杂的生化反应形成最终的风味物质，这些复杂的生化反应就是食品加工过程中 风味形成的主要途径包括：美拉德反应、氨基酸和肽的热降解、糖降解、硫胺素 的热降解、类脂物质的降解。 ( 1 ) m a i l l a r d 反应美拉德( m a i l l a r d ) 反应又称羰氨反应，是羰基化合物和氨基 化合物之间的反应。还原糖和氨基酸之间的m a i l l a r d 反应，是热加工食品风味物质 产生的最主要的途径之一。m a i l l a r d 反应为非酶褐变反应，h o d g e ( 1 9 5 3 ) 将该反 应分为前期、中期、后期三个阶段每一阶段又包含若干复杂的小反应。m a i l l a r d 反 应的产物非常复杂，受其影响的因素也很多，既和参与反应的羰基化合物和氨基 化合物有关还与受热的温度、时间、p h 、水分等有关。一般来说，当受热时间较 短，温度较低时产物主要为s t r e c k e r 降解产生的醛类化合物和具有特征香味的内酯 类和呋喃类化合物。当受热时间较长，温度较高时所形成的嗅感物质的种类增多， 主要产物为具有焙烤香气的吡咯、吡嗪、吡啶等小分的杂环化合物【1 4 】。在肉品加 工过程中原料中的还原糖和游离氨基酸在加热过程中反应生成葡萄糖基胺或果糖 基胺，再经过s c h i f f s 碱途径、a m a d o r i 重排或h e y s 重排、s t r e c k e r 降解等过程脱水或 重排生成糠醛、呋喃及其衍生物、羟基酮和二羰基化合物等【1 列。这些化合物都是 熟肉制品中的主要风味嗅感物质。反应过程当中一些具有活性的中间产物，又可 以与氨基酸、胺、乙醛、硫化氢、氨等进入s c h i f f s 碱途径、a m a d o r i 重排或h e y s 重 排、s t r e c k e r 降解途径产生吡啶、吡嗪、吡咯、噻嗪、噻吩等杂坏化合物。这些杂 环化合物也是肉类风味的重要贡献者【1 6 j 。图1 - 1 所示为m a i l l a r d 反应过程。 两南大学硕十学位论文 还原糖+ 游离氨基酸 l 葡萄糖基胺或果糖基胺 i s e h i f f s 碱 l2 ，3 一烯醇化一羟甲基糠醛 酮糖或醛糖 l l ，2 一烯醇化一二甲基呋喃 a m a d o r i 重排或h e y s 重捧 l 还原酮或脱氧还原酮 ls t r e c k e r 降解 n i l 3 也sil 呋喃酮羟甲基丙酮乙二醛 羰基化合物 吡喃酮环烯丙酮醛i 杂环化 吡咯羟基乙酰羟基乙醛吡啶 噻吩甘油醛吡嗪 3 - 甲基一2 一丁酮吡咯 噻嗪 恶唑 咪唑 图1 _ 1m a ii a r d 反应过程 f i g 1 - 1t h ep r o c e s so fm a i l l a r t lr e a c t i o n 美拉德( m a i l l a r d ) 反应的三个阶段当中第一个阶段产物并不会引起食品色 泽和香气成分的变化，但这一阶段的产物是风味物质形成的重要前体物质。在中 后期阶段由半胱氨酸、甲硫氨酸等氨基酸参与的s t r e c k e r 降解反应是对风味特别 是肉类风味的形成具有重要的意义的反应。半胱氨酸和甲硫氨酸是肉品加工过程 s t r e c k e r 降解反应的含硫中间体的重要来源。半胱氨酸参